Funktion Dünndarm & Anhangsdrüsen

Transport Glucose durch BSM

• durch carriervermittelten Na⁺ Cotransport (sekundär aktiver Transport) gegen Konz.gefälle
  -> Anwesenheit durch Glucose induziert
• Carrier (SLGT1) mit zwei Bindungsstellen
  -> 1 für Na⁺, 1 für Glucose
  -> Anlagerung Na⁺ = Voraussetzung für Anlagerung Glucose
• Na⁺ Gradient energetisiert Glucosetransport entgegen den Konz.gradienten
  -> Aufrechterhaltung Na Gradient: Na/K ATPase
• Glucoseaufnahme = saturabler Prozess
  -> Glucoseaufnahme flacht mit steigender Konzentration ab bis zum Maximalwert V_max
• Abtransport Glucose, Galactose, Fructose über BLM ins Blut durch erleichterte Diffusion (GLUT2)

-> Transport Fructose über erleichterte Diffusion (GLUT5)
 

Transport Glucose durch basolaterale Membran (BLM)

• Ausschleusung Glucose aus Epithelzellen der Dünndarmzotten durch BLM in Interstitium (Zottenstroma)
• über Na⁺ unabhängigen Glucosecarrier (erleichterte Diffusion)
  -> mit Konzentrationsgradient
  -> saturabler Prozess
• Glucosecarrier in BLM = GLUT2
  -> hat Affinität für Glucose, Galactose und Fructose
• GLUT2 funktioniert in beide Richtungen
  -> bei fehlender Resorption von Glucose aus Darmlumen

Resorption Fructose

• aus Darmlumen über GLUT5 Carrier in Epithelzellen der Darmzotten
• über GLUT2 der BLM in Interstitium
• Resorption erfolgt passiv über erleichterte Diffusion

Proteinverdauung

• beginnt schon im Magen, Hauptteil jedoch in Dünndarm
  -> aufgrund saures Milieu Denaturierung
• Pankreaspeptidasen
  -> nach Aktivierung Hydrolyse der Nahrungsproteine zu Oligopeptiden & AS
• BSM Peptidasen
  -> Spalten der Oligopeptide zu Di- & Tripeptide & AS
• endogene Proteine
  - v.a. über GI Sekrete oder abgeschilferte Epithelzellen in Dünndarm
  -> Mucine & Verdauungsenzyme in Ileum & Dickdarm durch bakterielle Peptidasen, Rest wie Nahrungsproteine
• resorbierbare Endprodukte = kurzkettige Peptide (Di-&Tri), Aminosäuren
• Aufteilung der Peptidasen (spalten Proteine) in Endo- & Exopeptidasen und sonstige Peptidasen

1. Endopeptidasen

• spalten der Peptidbindungen durch Hydrolyse im mittleren Bereich der Proteinmoleküle
• Pepsin (Magen), Trypsin, Chymotrypsin, Elastase (alle 3 Pankreas)
  -> gelangen als inaktive Proenzyme in Duodenum: Aktivierung durch Enteropeptidase & Trypson durch Abspaltung eines Peptids

2. Exopeptidasen

• spalten endständige AS der Proteinmoleküle ab
• Carboxypeptidase (BSM) = AS mit freier Carboxylgruppe
  -> Carboxypeptidase A/B (Pankreas) 
• Aminopeptidase (BSM) = AS mit freier Aminogruppe

3. sonstige Peptidasen

• y-Glutamyl-Transpeptidase (BSM)
• Dipeptidyl-Peptidase (BSM)
• Dipeptidasen (BSM)

Resorption von Aminosäuren

• über Na⁺ Cotransporter der BSM in Dünndarmepithelzellen 
  -> sekundär aktiver Transport
  -> über Na Gefälle (Na/K ATPase)
• für basische AS (Lysin, Arginin, Cystin) auch Na⁺ unabhängiger Carrier
  -> Austausch gegen intrazellular akkumulierte neutrale AS (Alanin, Serin, Cystein, Leucin)
• Prolin und einige kurzkettige AS (Glycin, Alanin) mittels H⁺ Cotransportsystem durch BSM (vgl. Di & Tripeptide)
  
   
• Austritt AS aus Epithelzelle durch BLM über carriervermittelte erleichterte Diffusion
  -> verschiedene Carrier für einzelne AS
• zusätzlich Na⁺ abhängige AS-Carrier für Versorgung der Epithelzelle mit AS für Proteinsynthese und Energie bei fehlender AS Resorption aus Darmlumen
  -> v.a. Glutamin, da Glutamin neben Ketonkörpern wichtigstes energielieferndes Substrat des Dünndarmepithels

Resorption von Di- & Tripeptiden

• Aufnahme durch BSM gegen Konzentrationsgefälle
  -> über H/Peptid Cotransport
  -> durch elektrochemischen H⁺ Gradienten energetisiert
  -> über Na/H Austauscher aufrechterhalten
• Na Gradient energetisiert Bergauftransport der Protonen
  -> Peptidtransport indirekt Na-abhängig
• Protonen bedingen saures Mikroklima der BSM Oberfläche

Proteinresorption bei Neugeborenen

• bei Neugeborenen nur begrenzte Bildung von Immunglobulinen (Antikörper), weil Immunsystem nicht ausgereift
  -> auf Immunglobuline von Muttertier angewiesen
• Übertragung entweder über Plazenta vor Geburt oder danach mittels Kolostrum
• intestinale Resorption von Immunglobulinen und Proteinen in früher postnataler Phase über Endocytose (BSM) und Exocytose (BLM)
  -> umschließen der Proteine mit Vesikeln und Transport zu Membran
• nach Exocytose Abtransport von Immunglobuline & Proteine hauptsächlich über Lymphkapillare
  -> können wegen dichten Endothels nicht in Lymphkapillare gelangen
• Trypsinihnhibtor in Kolostralmilch + geringe Sekreption Magensäure und Pepsinogen sorgen dafür, dass Immunglobuline in ersten Tagen nur wenig verdaut werden
• Mechanismus für Ende der Resorption nicht bekannt 

Verdauung von Nucleoproteinen & Nucleinsäuren

-> besonders wichtig bei Wdk, da über Pansenbakterien viele Nucleinsäuren in Dünndarm gelangen 

1. Spaltung zu AS und Poligopeptiden
   -> durch Peptidasen des Magens, Pankreas und BSM
2. zu Nucleosiden, Purin- und Pyrimidinbase, Pentosen (Ribose und Deoxyribose) und Ribose-1-Phosphat (Nucleinsäuren)
   -> durch Endonucleasen (Pankreas) & Exonucleasen, Mononucleotidasen, N-Glykosidase & Nucleosid-Phosphorylase (BSM)
3. Hydrolyse der Ribose-1-Phosphat zu Ribose und Phosphat

Resorption Nucleinsäurenspaltprodukte

Purin- und Pyrimidinbasen (Guanin, Uracil)

• durch Na⁺ abhängigen Carrier der BSM in Dünndarmepithelzelle aufgenommen
• in Zelle metabolisiert

Nucleoside

• Na⁺ abhängige Carrier aktiv durch BSM 
• fungieren als Substrat für Nucleinsäuresynthese + v.a. Hydroylse zu Pentosen und Pyrimidin/Purinbasen

Welche sind die wichtigsten Futterlipide?

wichtigste Futterlipide = Triacylglycerine, Phospholipide und Cholesterin
-> Triacylglycerine überwiegen

Verdauung Triacylglycerine

• startet im Magen durch gastrale/linguale Lipase
  -> Hydrolyse zu Diacylglycerinen, Monoacylglycerinen und Fettsäuren
• Abspaltung von hauptsächlich mittelkettige und ungesättigte langkettige FS
• gastrale & linguale durch intraluminalem sauren Milieu Lipase auch noch im Duodenum aktiv
  -> intragastrale Lipolyse nue bei Neugeborenen relevant
  -> später Lipolyse v.a. im Dünndarm
• pankreatische Lipase
  - Hydrolyse von Di- & Triacylglycerinen zu ß-Monoacylglycerinen und Fettsäuren
  - abhängig von
  ->Colipase: gelangt über Pankreassekret in Dünndarm (Aktivierung über Trypsin im Dünndarm)
  -> konjugierten Gallensäuren: bewirken Emulgierung der wasserunlöslichen Triacylglycerinen
   

Resorption Cholesterin

• hauptsächlich in Futtermitteln tierischen Ursprungs
  -> außerdem über Galle in Dünndarm
• Cholesterin aus Nahrung mit Fettsäuren verestert
• Cholerinester werden im Dünndarm durch pankreatische Cholesterinesterase gespalten
• Cholesterin dann durch erleichterte Diffusion in Epithelzelle
  -> wird mit Fettsäuren reverestert + in Chylomikronen inkorporiert
• Cholesterin kann auch in Kryptenzellen synthetisiert werden
  -> hauptsächlich aber in Leber