VERDAUUNG Der lange Weg durch den Verdauungstrakt Sonja Zankl SS 2002 DEFINITION Abbau der Nahrungsstoffe im Verdauungstrakt in resorptionsfähige Bestandteile & Aufnahme in Blut bzw. Lymphe Wozu Verdauung ? • Energiegewinn • Wachstum • Zellerneuerung • Körpertemperatur Wo findet Verdauung statt ? • Mund • Magen • Dünndarm • Dickdarm NAHRUNGSBESTANDTEILE • • • • • • • Kohlenhydrate Proteine Fette Vitamine Mineralstoffe & Spurenelemente Wasser Ballaststoffe Was wird verdaut ? • Kohlenhydrate • Fette • Proteine MUND • Zerkleinern (Zähne, Zunge) • Verflüssigen (Speichel) • Kohlenhydratspaltung ( Speichelenzyme) MAGEN • Ansäuern • Denaturierung von Proteinen • Inaktivierung der Speichelenzyme DÜNNDARM • Enzymatische Spaltung (Enzyme der Bauchspeicheldrüse) • Fettemulsion (Gallensäuren) • Resorption DICKDARM • Rückresorption von Wasser und Elektrolyten aus Verdauungssäften • Bakterieller Abbau von Unverdaulichem FETTVERDAUUNG FETTVERDAUUNG • 90% Triglyceride • Spaltung in freie Fettsäuren & Monoglyceride durch Lipasen • Weitertransport zur Leber Versuche zur Fettverdauung • Verdauung von Fetten durch Pankreaslipase – Filterpapier mit verschiedenen Fetten (pflanzlich, tierisch und mineralisch) – In Lipaselösung für 3-4 Tage bei 30°C – Abspülen und trocknen – Vergleich der Filter BEOBACHTUNG Olivenöl Thea Schnitzelschmalz Paraffinöl ERKLÄRUNG • Bei mineralischen Probe Papier durchscheinend • Bei anderen Proben weißer undurchscheinender Fleck • Lipase hydrolysiert Triglyceridester zu Fettsäuren und Glycerin • Mineralöl kein Ester => keine Spaltung Versuche zur Fettverdauung • Verseifung durch Lipase – Milch mit Phenolphthalein als Indikator mit Natriumcarbonat bis rosa Färbung – Pankreatin zusetzen und bei 35°C inkubieren ⇒ KOHLENHYDRATVERDAUUNG KOHLENHYDRATVERDAUUNG • Im Mund durch α Amylase (Ptyalin) in kleinere Bruchstücke gespalten • Im Dünndarm zu Monosacchariden abgebaut • Resorption und Weitertransport über Blut zur Leber Versuche zur Kohlenhydratverdauung • pH-Abhängigkeit des Stärkeabbaus durch Pankreatin – Stärkelösung bei pH 7, pH 4, pH 10 mit Iodlösung versetzt – Zur dieser blau gefärbten Lösung Pankreatinsubstrat zugeben BEOBACHTUNG • Im sauren bleibt die Lösung blau • Im neutralen bzw. basischen kommt es zur Entfärbung pH 7 pH 11 ERKLÄRUNG • Stärke bildet mit Iod eine blaue Verbindung • Amylase spaltet Stärke, deshalb Entfärbung • im Sauren Milieu ist das Enzym inaktiv Versuche zur Kohlenhydratverdauung • Stärkeabbau durch Speichel bzw. Pankreatin – Stärkelösung mit Iodlösung versetzt – Zugabe der Enzymlösung – Beobachtung der Farbveränderung BEOBACHTUNG ERKLÄRUNG • Proben entfärben sich unterschiedlich schnell • Speichel & Pankreatin enthalten Amylase • Amylase spaltet Iod-Stärke Verbindung • Spaltprodukte sind ungefärbt PROTEINVERDAUUNG PROTEINVERDAUUNG • Im Magen denaturiert und durch Pepsine in Peptide gespalten • Im Dünndarm durch Peptidasen in Di- bzw. Tripeptide gespalten • Bildung von freien resoptionsfähigen Aminosäuren mittels Carboxy- und Aminopeptidasen Versuche zur Proteinverdauung • Langzeitversuch zur „Verdauung“ – Gekochtes Hühnereiweiß mit NaOH bzw. HCl überschichtet – Je eine Probe mit Pepsin bzw. Pankreatin versetzt – Tägliche Konsistenzprüfung & Probennahme – Probenuntersuchung mit Kupfersulfat bzw. Ninhydrin BEOBACHTUNG • Konsistenzänderung in den Enzymlösungen • Die enzymfreien Proben blieben unverändert BEOBACHTUNG • Lösung bleibt blau • Lösung färbt sich violett ERKLÄRUNG • Kupfersulfat bildet im alkalischen Milieu mit Proteinen & Peptiden (mind. zwei Peptidbindungen) violette Verbindung • Enzyme spalten im Gegensatz zur NaOH bzw. HCl das Eiweiß BEOBACHTUNG • Ninhydrinreaktion wird intensiver ERKLÄRUNG • Ninhydrin dient als Aminosäurenachweis • Ninhydrin reagiert mit freien Aminogruppen zu blauer Verbindung • vorhandene Enzyme spalten Eiweiß, deshalb Farbintensivierung ZUSAMMENFASSUNG • Spaltung in resorbierbare Produkte • Notwendig für Energiegewinn • Verschiedene Verdauungsenzyme & Verdauungsorgane Literatur • Schmidt, Thews Physiologie des Menschen 27.Auflage Springer Verlag • Löffler, Petrides Biochemie und Pathobiochemie 6.Auflage Springer Verlag • Pschyrembel Klinisches Wörterbuch 258.Auflage de Gruyter • Faller Der Körper des Menschen 12.Auflage Thieme • Römpp Kompakt Basislexikon Chemie Thieme