Alle lebenden Organismen benötigen Nährstoffe, um zu überleben. Während Pflanzen ihre Nährstoffe durch Prozesse erhalten können, die über die Wurzeln ablaufen, benötigen Tiere den Nährstoffverbrauch auf physikalische und chemische Weise. Konsumierte Lebensmittel bestehen aus Eiweiß, Fett und komplexen Kohlenhydraten, die über einen mehrstufigen Prozess der Verdauung und Adsorption in einfache Moleküle umgewandelt werden müssen. Während der Verdauung werden Speisereste in kleinere Bestandteile zerlegt, die später vom Körper aufgenommen werden. Dieser Abbau erfolgt durch physikalische Mittel wie Kauen und chemische Mittel wie enzymkatalysierte Reaktionen [3].
Das menschliche Verdauungssystem ist für die Nahrungsaufnahme, die Verdauung, die Resorption verdauter Nahrungsmittelmoleküle sowie für die Beseitigung unverdauter Moleküle verantwortlich. Das Verdauungssystem selbst besteht aus einem langen, als Magen-Darm-Trakt bekannten Schlauch und mehreren Hilfsorganen wie Zähnen, Speicheldrüsen, Leber, Gallenblase und Pankreas, die alle am Abbau von aufgenommenen Nahrungspartikeln beteiligt sind [1]. Der Verdauungstrakt stellt den Weg dar, durch den sich Nahrung durch den Körper bewegt. Die Verdauung beginnt im Mund, als Enzyme im Speichel beginnen, Speisereste abzubauen. Während dieses Prozesses werden Lebensmittel in kleinere Stücke zerlegt, wodurch eine Adsorption möglich wird.
Bolus ist definiert als eine ballartige Mischung aus Nahrung und Speichel, die sich während des Kauens im Mund bildet. Es hat normalerweise eine ähnliche Farbe wie das Essen, das aufgrund des Speichels, mit dem es gemischt wird, einen alkalischen pH-Wert hat. Kauen hilft, Lebensmittel in Partikel zu zerlegen, die leicht verschluckt werden können. Speichel fügt Verdauungsenzyme, Wasser und Schleim hinzu, die dabei helfen, Speisereste chemisch abzubauen, während sie gleichzeitig für den Geschmack hydratisiert und geschmiert werden und den Schluckprozess unterstützen [2]. Der Terminologie-Bolus selbst bezieht sich auf die Mischung von Lebensmitteln und verwandten Gemischen, bis sie in den Magen gelangen. Sobald der Bolus den Magen erreicht und sich mit Magensäften vermischt, nimmt er weiter ab und wird als Chymus bezeichnet [3]..
Chymus ist definiert als eine halbflüssige Substanz, die im Magen gebildet wird. Es besteht aus teilweise verdauten Lebensmitteln, Wasser, Salzsäure und verschiedenen Verdauungsenzymen. Der pH-Wert ist anfangs sauer, enthält aber auch Speichel- und Magenenzyme und gelangt in kurzen Ansätzen vom Magen in den Dünndarm [5]..
Chymus besteht aus Speiseresten, Wasser, Speichelzymen, Magenenzymen und teilweise verdauten Kohlenhydraten und Proteinen. Es enthält auch Zellen aus dem Mund und der Speiseröhre, die möglicherweise während des Kau- und Schluckvorgangs entfernt wurden. Die Gesamtzeit, die der Chymus im Magen verbleibt, sowie die relativen Mengen an Fetten, Kohlenhydraten usw. hängen von der Art der verzehrten Nahrung ab. Zum Beispiel führt ein aufgenommenes Stück Lebensmittel, das reich an Fetten und Proteinen ist, zur Produktion von fettigem und schaumigem Chymus, während die Einnahme von kohlenhydratreichen Lebensmitteln, die nicht richtig gekaut wurden, dazu führt, dass der Chymus Brocken unverarbeiteter Lebensmittel enthält längere Zeit im Magen bleiben. Darüber hinaus können auch andere Erkrankungen wie hormonelle Ungleichgewichte, Alkohol- und Tabakkonsum und chronischer Stress die Zusammensetzung des Chymus beeinflussen [4]. Es ist auch wichtig, dass der Chymus nicht mit verwechselt wird Chyle welche Formen entstehen, wenn Fette im Dünndarm verdaut werden.
Der chemische Prozess der Verdauung beginnt während des Kauens. Das Essen wird mit Speichel gemischt, der von den Speicheldrüsen produziert wird. Dieser Speichel befeuchtet und puffert den pH-Wert der gegessenen Nahrung. Speichel enthält auch eine Reihe von Enzymen wie Lysozyme, Amylasen und Lipasen [6]. Lysozyme haben eine antibakterielle Funktion, während Amylasen die Umwandlung von Stärken in Maltosedisaccharide unterstützen. Lipasen dagegen helfen beim Abbau von Fetten. Durch diese Kau- und Befeuchtungsaktion der Zähne und der Speichelenzyme wird Nahrung in eine Masse umgewandelt, die als Bolus bezeichnet wird und leichter zu schlucken ist. Die Zunge unterstützt die Bewegung des Bolus vom Mund in den Pharynx.
Der Bolus passiert den Ösophagus, nachdem er geschluckt und im Mund zerlegt wurde. Es treten Peristaltik der ösophagealen Muskeln auf, die dazu beitragen, die Nahrung in Richtung Magen zu drängen [3]. Wenn Nahrungspartikel in den Magen eindringen, schließt sich der Herzschließmuskel und die abgebrochenen Nahrungspartikel bleiben etwa 3 bis 4 Stunden im Magen [2]. Ein großer Teil der Eiweißverdauung im Bolus tritt im Magen auf. Das Pepsin-Enzym führt zusammen mit der sauren Umgebung im Magen zu einem weiteren Abbau von Proteinen. Die Kontraktion und Entspannung der Bauchmuskulatur führt zu einer Aufwühlaktion, die die chemische Verdauung des Magens weiter fördert. Der teilweise verdaute Bolus zusammen mit Magensäften wird jetzt als Chymus bezeichnet. Dieser Chymus geht dann in den Dünndarm über, kann jedoch jedes Mal nur eine geringe Menge passieren. Hier ist die Verdauung von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten abgeschlossen und die Aufnahme von Nährstoffen erfolgt [3].
Im Allgemeinen wird der Bolus verschluckt und gelangt über die Speiseröhre in den Magen, um ihn zu verdauen. Sobald der Bolus den Magen erreicht, vermischt er sich mit Magensäften und wird zu Chymus. Der Chymus reist dann durch die Eingeweide und setzt sich zur weiteren Verdauung und Absorption fort. Unverdaute Teile werden schließlich als Kot ausgeschieden.
Die Verdauung beginnt im Mund, als Enzyme im Speichel beginnen, Speisereste abzubauen. Wenn Nahrung gekaut wird, wird sie mit Speichel geschmiert, wodurch sie wärmer und leichter zu schlucken und zu verdauen ist. Die Zähne bilden einen wichtigen Teil des Verdauungstraktes, da sie mit dem Mund zusammenarbeiten, um die Nahrung abzubauen und jeden Biss in einen Bolus umzuwandeln. Nachdem der Bolus geschluckt wurde, tritt er in die Speiseröhre ein und bewegt sich in Richtung Magen [6]. Die saure Umgebung des Magens zusammen mit den Magenenzymen führt zur Umwandlung des Bolus in Chymus. Dieser Chymus bildet eine verflüssigte Masse, die vom Magen in den Dünndarm übergeht.
Der Dünndarm bildet die Hauptstelle für die Verdauung und Absorption von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten. Enzyme und Sekrete aus Bauchspeicheldrüse, Leber und Gallenblase brechen Nährstoffe ab, so dass sie in den Blutkreislauf aufgenommen werden können. Der Dünndarm bildet eine stark gefaltete Oberfläche mit kleinen fingerartigen Vorsprüngen, die als Zotten bezeichnet werden. Die Oberfläche der Zotten enthält mikroskopische Vorsprünge, die als Mikrovilli bezeichnet werden, die die Oberfläche für die Absorption von Nährstoffen weiter vergrößern.
Die Nährstoffe gelangen durch die Darmmembranen in das Kreislaufsystem, das sie in das Körpergewebe transportiert. Die Nährstoffe werden dann in die Zellen aufgenommen, wo sie zum Wachstum, zur Reparatur und zur Freisetzung oder Speicherung von Energie verwendet werden. Der Chymus wird weiter mit Pankreassäften gemischt. Diese Säfte neutralisieren weiter die Säure des Chymus aus dem Magen.
Jeder unverdaute Chymus wandert vom Dünndarm zum Dickdarm im Dickdarm. Hier werden mehr Wasser und Mineralsalze extrahiert, wodurch das verbleibende unverdaute Material konzentriert wird, bevor es als Kot ausgeschieden wird.
Wenn das Essen zum ersten Mal im Mund aufgenommen wird, handelt es sich um große Stücke, die ursprünglich gebissen oder abgebrochen wurden. Diese Stücke haben eine sehr kleine Oberfläche, was bedeutet, dass auch die zur Verfügung stehende Fläche für Enzyme klein ist. Bolus wird durch einfache mechanische und chemische Prozesse im Mund gebildet. Das Kauen von Speisestücken durch die beißende Wirkung der Zähne und die anschließende Wulstbewegung der Zungen- und Wangenmuskeln führen zum Abbau von Nahrungsmitteln, um nachfolgende Verdauungsprozesse zu unterstützen.
Eine der Hauptfunktionen von Chymus besteht darin, die Oberfläche von Lebensmitteln zu vergrößern. Diese vergrößerte Oberfläche wird die Prozesse unterstützen, die von den Verdauungsenzymen durchgeführt werden. Diese Enzyme können nun eine Reihe neuer Oberflächen auf den Lebensmittelpartikeln erreichen und auf diese wirken, wodurch die Verdauungsgeschwindigkeit erhöht wird. Darüber hinaus regt der Chymus die Verdauungsdrüsen an, mehr Enzyme freizusetzen, die wiederum die Verdauung unterstützen [4].
Bolus | Chyme |
Nahrung wird im Mund in Bolus umgewandelt | Bolus wird im Magen in Chymus umgewandelt |
Alkalischer aufgrund von Speichelenzymen im Mund | Säuregehaltiger durch Einwirkung von Salzsäure im Magen |
Zähne und Speichel verwandeln Nahrung in Bolus | Enzyme verwandeln Bolus in Chymus |
Bolus dringt nach mechanischem und chemischem Abbau im Mund in den Magen ein | Nach chemischer Verdauung im Magen gelangt Chymus in den Dünndarm |