Bauchspeicheldrüse


Die Bauchspeicheldrüse (griech: Pankreas) bildet für den menschlichen Körper wichtige Verdauungsenzyme. Diese Enzyme, die von der Bauchspeicheldrüse direkt in den Zwölffingerdarm abgegeben werden, spalten Eiweiße, Kohlenhydrate und Fette in ihre Grundbestandteile, damit sie in ihrer zerkleinerten Form besser von der Darmschleimhaut aufgenommen werden können (exokrine Funktion). Die Bauchspeicheldrüse ist aber auch eine endokrine Drüse, denn in ihr werden Hormone zur Regulierung des Blutzuckerspiegels gebildet und direkt ins Blut abgegeben.

Lage und Aufbau der BauchspeicheldrüseAufbau der Bauchspeicheldrüse

Die Bauchspeicheldrüse liegt etwa waagerecht hinter dem Magen im Oberbauch. Sie ist ungefähr 12 bis 18 Zentimeter lang, hat einen Durchmesser von etwa 3 bis 4 Zentimeter und wiegt zwischen 70 und 100 Gramm. Diese Maße sind abhängig von Alter, Geschlecht und Gewicht eines jeden Menschen. Die Bauchspeicheldrüse kann grob in 3 Teile unterteilt werden: Kopf (Caput pancreaticus), Körper (Corpus pancreaticus) und Schwanz (Cauda pancreaticus). In der Mitte der Drüse verläuft ein etwa 2 Millimeter weiter Gang (der sogenannte Pankreasgang, oder Ductus pancreaticus), der sich in alle Richtungen feinmaschig verzweigt und so die komplette Bauchspeicheldrüse durchzieht. Jede dieser kleinen Verästelungen nimmt das Sekret (Pankreassaft oder Bauchspeicheldrüsensaft) auf, weclhes die Bauchspeicheldrüse bildet, und befördert es in Richtung Kopf der Bauchspeicheldrüse. Hier am Kopf der Bauchspeicheldrüse verbindet sich der Pankreasgang mit dem Gallengang (Ductus choledochus), bevor sowohl Bauchspeicheldrüsen- als auch Gallensaft direkt in den Zwölffingerdarm abfließen.

Die Bauchspeicheldrüse und die Verdauung

Die menschliche Nahrung enthält sowohl eine Vielzahlt komplexer Substanzen (wie z. B. Eiweiße, Zucker und Fette), als auch einfach aufgebaute Inhaltsstoffe wie Vitamine, Salze und natürlich auch Wasser. Die wenigsten dieser Stoffe kann der Magen-Darm-Trakt jedoch direkt verarbeiten. Deshalb bildet die Bauchspeicheldrüse etwa 30 verschiedene, sogenannte Verdauungsfermente (Enzyme), die die im Darm befindliche Nahrung in ihre kleinsten Einzelbestandteile zerlegen. Die drei wichtigsten in der Bauchspeicheldrüse produzierten Enzyme sind die Amylase (zur Zerlegung von Kohlenhydraten), das Trypsin (zur Verdauung von Eiweißen) und die Lipase (zur Verdauung von Fetten).

Damit die Schleimhaut des Darmes die einzelnen Nahrungsbestandteile überhaupt aufnehmen kann, müssen sie in möglichst kleine Teile zerlegt werden. Fehlen die Verdauungsenzyme der Bauchspeicheldrüse, können Eiweiße, Zucker und Kohlenhydrate nicht richtig zerlegt und von der Darmschleimhaut nicht aufgenommen und zur weiteren Verarbeitung an das Blut abgegeben werden.

Die Bauchspeicheldrüse und die Regulierung des Blutzuckers

Die Bauchspeicheldrüse produziert neben den Verdauungsenzymen auch ein weiteres wichtiges Hormon für den menschlichen Körper: das Insulin. Es wird von speziellen Inselzellen hergestellt, die in den sogenannten Langerhans‘schen Inseln liegen. Obwohl diese Zellen in kleinen Gruppen vereinzelt überall in der Bauchspeicheldrüse vorkommen, sind sie besonders gehäuft im Schwanz zu finden. Von hier aus wird das Insulin direkt in die Blutbahn abgegeben.

Das Insulin, ein lebenswichtiges Hormon, ist entscheidend für die Steuerung des Blutzuckers im menschlichen Körper. Zucker (bzw. Glukose) ist eine der wichtigsten Energiequellen für den Körper. Über den Darm gelangt der gespaltene Zucker in das Blut, von wo er mit Hilfe des Insulins in die einzelnen Körperzellen abgegeben wird. Bildet der Körper kein oder zu wenig Insulin, kann der Zucker aus dem Blut auch nicht in die Körperzellen zur Energieerzeugung abgegeben werden. Dadurch steigt dann der Blutzuckerspiegel, was für den Menschen gefährlich werden kann. In Extremfällen können die Auswirkungen lebensbedrohlich sein.

Paul Langerhans entdeckte 1869 Anhäufungen von endokrinen Epithelzellen, die sich vorwiegend in Bauchspeicheldrüsenkörper und -schwanz befinden. Die sogenannten Langerhans-Inseln machen bis zu zwei Prozent der Masse der Bauchspeicheldrüse aus. Zu den Zelltypen innerhalb einer Langerhansinsel zählen

  • α-Zellen, welche Glucagon produzieren (etwa 30 % der Inselzellen)
  • β-Zellen, welche Insulin produzieren (etwa 60 % der Inselzellen)
  • δ-Zellen, welche Somatostatin produzieren (etwa 5 % der Inselzellen)
  • PP-Zellen, welche  pankreatisches Polypeptid produzieren (weniger als 5 % der Inselzellen)
  • ε-Zellen, welche Ghrelin produzieren

Die Bildung von Enzymen und Hormonen in der Bauchspeicheldrüse ist weitgehend unabhängig voneinander. Die Bildung der Verdauungsenzyme funktioniert bei Diabetikern in der Regel ohne Probleme, nur die Bildung des Insulins ist gestört.

Selbstverteidigungsmechanismen der Bauchspeicheldrüse

Der Bauchspeicheldrüsensaft wäre aufgrund seines hohen Gehalts an Verdauungsenzymen in der Lage, die Bauchspeicheldrüse selbst zu verdauen. Daher gibt es eine Reihe an Schutzmechanismen, die die Bauchspeicheldrüse vor einer Selbstverdauung schützen. Alle an der Verdauung beteiligten Enzyme werden deshalb direkt nach ihrer Produktion in den Bauchspeicheldrüsenzellen inaktiviert, d. h. sie werden von anderen wichtigen Eiweißen verpackt (es enstehen sogenannte Zymogengranula). Bei einem Nahrungsmittelreiz (wenn sich Nahrung im Zwölffingerdarm befindet) werden die inaktiven Vorstufen dann in ihre aktive Form überführt und können ihre eigentliche Arbeit verrichten.

Ferner bildet die Bauchspeicheldrüse für ihren Eigenschutz bestimmte Substanzen, die ebenfalls die vorzeitige Aktivierung der Enzyme in der Bauchspeicheldrüse hemmen (zum Beispiel das Trypsinogen-Aktivierungs-Peptid TAP). Erst im Darm werden die Verdauungsenzyme aktiviert, wenn sie auf den Nahrungsbrei treffen. Diese Aktivierung erfolgt durch ein bestimmtes Enzym, das in der Schleimhaut des Dünndarms gebildet wird: die Enterokinase. Sie aktiviert zuerst das Trypsin zur Eiweißspaltung, welches dann wiederum die anderen Enzyme zur Spaltung von Fett und Kohlenhydraten aktiviert (zum Beispiel Phospholipase, Chymotrypsin, Elastase).

Auch die Galle (= der Gallensaft) spielt bei der Aktivierung der Enzyme eine wichtige Rolle, denn besonders aggressive Verdauungsenzyme können erst von einer Kombination aus Galle und Dünndarmdarmsekret aktiviert werden. Die in der Galle enthaltenen Gallensäuren sind entscheidend für die Verdauung von Fetten in der Nahrung, denn sie emulgieren die Fette und ermöglichen so, dass die Bauchspeicheldrüsenenzyme Lipase und Kolipase diese Fette weiter aufspalten können. Ist die Nahrung dann komplett zerlegt und verdaut, wird die Bildung von Bauchspeicheldrüsensaft wieder eingestellt, bis erneut Nahrung im Dünndarm vorhanden ist.

Der Bauchspeicheldrüsensaft leistet einen entscheidenden und komplexen Beitrag zur Verdauung der Nahrung, denn in der Bauchspeicheldrüse muss immer ein Gleichgewicht zwischen aggressiver Nahrungsverdauung und Schutz vor der eigenen Verdauung herrschen. Nur eine gesunde Bauchspeicheldrüse ist dazu in der Lage.