Magen

Ein großer Teil der Verdauung findet im Magen statt. Der Magen ist ein sackartiges Organ, das Verdauungssäfte absondert. Der pH-Wert des Magens liegt zwischen 1,5 und 2,5. Dieses stark saure Milieu ist für die chemische Aufspaltung der Nahrung und die Extraktion der Nährstoffe erforderlich. Im leeren Zustand ist der Magen ein eher kleines Organ; er kann sich jedoch auf das 20-fache seiner Ruhegröße ausdehnen, wenn er mit Nahrung gefüllt ist. Diese Eigenschaft ist besonders nützlich für Tiere, die fressen müssen, wenn Nahrung verfügbar ist.

Der Magen ist der wichtigste Ort für die Eiweißverdauung

Die Proteinverdauung wird durch ein Enzym namens Pepsin in der Magenkammer vermittelt. Pepsin wird von den Hauptzellen des Magens in einer inaktiven Form, dem Pepsinogen, ausgeschieden. Pepsin bricht Peptidbindungen auf und spaltet Proteine in kleinere Polypeptide; es trägt auch dazu bei, mehr Pepsinogen zu aktivieren, was einen positiven Rückkopplungsmechanismus in Gang setzt, der mehr Pepsin erzeugt.

HCl als primäre saure Komponente des Magensaftes

Eine andere Zellart, die Parietalzellen, scheiden Wasserstoff- und Chloridionen aus, die sich im Lumen zu Salzsäure verbinden. Salzsäure hilft bei der Umwandlung des inaktiven Pepsinogens in Pepsin. Das stark saure Milieu tötet auch viele Mikroorganismen in der Nahrung ab und führt in Verbindung mit der Wirkung des Enzyms Pepsin zur Hydrolyse der Proteine in der Nahrung. Die chemische Verdauung wird durch das Aufstoßen des Magens begünstigt. Das Zusammenziehen und Entspannen der glatten Muskulatur vermischt den Mageninhalt etwa alle 20 Minuten. Der Magen entleert sich innerhalb von zwei bis sechs Stunden nach einer Mahlzeit. Jeweils nur eine kleine Menge des Speisebreis aus Nahrung und Magensaft, Chymus genannt, wird in den Dünndarm abgegeben.

Der Magen schützt sich selbst vor der Verdauung

Bei der Verdauung von Eiweiß und einigen Fetten muss die Magenschleimhaut vor der Verdauung durch Pepsin geschützt werden. Es gibt zwei wichtige Methoden, um dies zu verhindern. Erstens wird, wie bereits erwähnt, das Enzym Pepsin in der inaktiven Form synthetisiert. Dies schützt die Hauptzellen, da Pepsinogen nicht die gleiche Enzymfunktion wie Pepsin besitzt. Zweitens hat der Magen eine dicke Schleimschicht, die das darunter liegende Gewebe vor der Wirkung der Verdauungssäfte schützt. Wenn diese Schleimschicht durchbrochen wird, können sich im Magen Geschwüre bilden. Geschwüre sind offene Wunden in oder an einem Organ, die durch Bakterien (Helicobacter pylori) verursacht werden, wenn die Schleimschicht gerissen ist und sich nicht mehr regenerieren kann.