Das Folio-Menu ist verspeist, die Gespräche kreisen angeregt, der Stress der Gastgeber legt sich. Die Gäste schwärmen vom zarten Rehrücken, erfahren, wie die delikate Potimaronsuppe entsteht. Es wird Zeit, den Digestif zu servieren – darf es ein Grappa sein?
Digestif ist laut Lexikon ein «die Verdauung anregendes alkoholisches Getränk, das nach dem Essen getrunken wird». Das wirft Fragen auf. Was bedeutet: die Verdauung anregen? Was geschieht eigentlich genau mit dem Essen, wenn es hinuntergeschluckt ist?
Warum also nicht das fabelhafte Menu, das für dieses Heft gekocht und gegessen wurde, einmal auf seine inneren Werte prüfen. Doch keine Angst! Auch wenn im Folgenden verdaut wird, soll dabei niemandem der Appetit vergehen. Eher handelt es sich um ein Plädoyer für ein wenig Ehrfurcht vor den Leistungen eines unterschätzten Organsystems. Denn die Reise in das mehr als acht Meter lange, verschlungene Dunkel der Verdauungsorgane ist in Wahrheit wundersamer als jede Küchenkreation. Zugegeben, vorweg gibt es eine bittere Wahrheit für alle Gourmets. Ob im eigenen Saft gegarte Zürichseefische, Dörrpflaumentatar oder Muskatglace, für den Körper geht es am Ende immer um das eine: jede duftende Delikatesse in ihre chemischen Rohstoffe wie Fett, Kohlenhydrate und Eiweiss zu zerlegen, dem Gemüse Vitamine zu entziehen und den Karotten für den Körper lebenswichtige Spurenelemente. Der unverdaute Rest landet – na ja, Sie wissen schon.
Zu Beginn der Reise lohnt es sich, kurz das «Magenfernsehen» einzuschalten: Livesendungen aus dem rumorenden Magen sind seit ein paar Jahren möglich. Martin Wickham vom Institut for Food Research in Nottingham hat kürzlich ein Verfahren entwickelt, bei dem ein Kernspintomograph alle 130 Millisekunden ein dreidimensionales Bild des Mageninhalts erzeugt (Bilder unter www.magres.nottingham.ac.uk/projects/gut/foodprocessing). Als der Forscher erstmals Livebilder aus dem Magen auswertete, staunte er nicht schlecht, dass es Stunden dauern kann, bis sich ein Stück Fleisch mit dem sauren Magensaft vermischt hat.
Der muskulöse Magen arbeitet dabei zuverlässiger als jede Waschmaschine, reibt unzerkaute Nahrungsbestandteile so lange aneinander, bis sie in immer kleinere Stücke zerbröseln. Unmengen ätzender Salzsäure machen aus den Essensfetzen über Stunden einen Nahrungsbrei. Entscheidend ist dessen Viskosität, die letztlich über die Verweildauer der Speisen im Magen entscheidet. Kein Wunder also, dass manche Schweinshaxe schwer im Magen liegt, zart gekochtes Rehfleisch und vor allem Fisch dem Magen dagegen Freude bereitet.
Wird eine Portion Rehfleisch oder Fisch aufgelöst, geht es chemisch darum, Muskelfaserproteine mit Hilfe raffinierter eiweissspaltender Enzyme in kurze Bruchstücke zu zerlegen. Dabei hilft ein von der Magenwand produziertes Enzym: Pepsin zerschneidet wie mit Scheren die langen Eiweissketten im Fleisch zu kürzeren Aminosäureketten. Diese sind der Rohstoff, den der Körper für den Wiederaufbau neuer Proteine braucht. Das Fett – es ist im Folio-Menu reichlich vorhanden – wird im Magen noch nicht angerührt, sondern nur zu winzigen Fetttröpfchen mit möglichst grosser Oberfläche zerkleinert: emulgiert. Die zerriebenen Fenchelblätter oder der Rosenkohl dagegen entlassen im Magen unter der Säureattacke ihre wässrige Vitaminfracht – ihre Zellen platzen auf. Zurück bleiben harte Zellwände aus Zellulose, die im Darm Stunden später noch Probleme bereiten werden.
Sobald der Magen das vorverdaute Essen über den Ringmuskel am Ausgang entlässt, kann die eigentliche Verdauung beginnen: die Aufnahme der Nährstoffe im Dünndarm. Um gleichzeitig möglichst viele verschiedene Moleküle aufnehmen zu können, ist das dem Magen nachgeschaltete Dünndarmepithel in unzähligen Schleifen gefaltet und zu Zotten aufgeworfen. Auseinandergefaltet liesse sich mit einem einzigen Dünndarmepithel ein ganzer Tennisplatz bepflastern. An den Spitzen der millimetergrossen Darmzotten entscheiden Abermillionen spezialisierter Bürstensaumzellen, was in den Körper hineindarf und was nicht – Irrtümer nicht ausgeschlossen. Die wichtigen Nahrungsbestandteile – Proteinketten, Fettsäuren und vernetzte Kohlenhydrate – werden hier in ihre molekularen Teile zerlegt; nach dem Transport durch die Darmwand werden sie als Energielieferant und Material zum Zellaufbau genutzt. Kaum ist der Nahrungsbrei in den Dünndarmschleifen angekommen, empfängt ihn ein Schwall von Salzen aus der Gallenblase. Die Salze dienen als Emulgator für wasserunlösliche Stoffe, vergrössern die Oberfläche der Fettkügelchen auf das Zehntausendfache und erleichtern es ihnen so, sich an die Darmwand anzulagern.
Ein zum Folio-Menu befragter Ernährungsphysiologe zeigte sich verwundert über das viele Fett, vor allem über die tierischen Fette: Ricotta, Käse, Rahm, Butter, Wildsauspeck. Was ihm fehlte, war pflanzliche Rohkost. Jedenfalls müsse die Galle Höchstleistungen vollbringen, um das Weihnachtsmenu zu verdauen. Nun ja, man schlemmt ja nicht jeden Tag.
Bei ihrer Schwerstarbeit fahnden die Zotten der Dünndarmwand im Nahrungsbrei vor allem nach drei Arten von Fetten: den Cholesterolen und Phospholipiden, die für den Aufbau der Zellwände unerlässlich sind, die aber auch Grundbaustoffe für Vitamin D und das Sexualhormon Östrogen liefern. Ebenso wichtig sind die klassischen Nahrungsfette, deren Bestandteile uns als gesättigte und ungesättigte Fettsäuren begegnen; wobei nur pflanzliche Fette letztere in grossen Mengen beherbergen. Nahrungsfette mit ihren daran haftenden Fettsäuren dienen nicht nur als Brennstoff, sie steuern auch eine Vielzahl biochemischer Prozesse im Körper.
Um Nahrungsfette aufzuspalten, produziert die Bauchspeicheldrüse eigene Enzyme. Der chemische Angriff dieser Lipasen spaltet aus den komplexen Nahrungsfetten einzelne Fettsäuren heraus. Aus den Abbauprodukten dieses Vorgangs entstehen sogenannte Mizellen, die gemeinsam mit den Gallensalzen dafür sorgen, dass alle fettlöslichen Bestandteile von den Darmzellen aufgenommen werden können. Diese Zellen verpacken schliesslich alle fettlöslichen Stoffe zusammen mit eigens dafür produzierten Transportproteinen in raffiniert konstruierten Fettkugeln, sogenannten Chylomikronen. Diese Packesel garantieren Stabilität und legen die Reiseroute der Fettpakete auf dem Weg durch den Körper fest. Schon eine Stunde nach einer Mahlzeit ist das Blut geradezu von Chylomikronen überschwemmt, es färbt sich dabei milchig weiss.
Doch das bleibt nicht lange so. Denn in den Gefässwänden der Adern sitzen fettspaltende Enzyme (Lipoproteinlipasen), die an die Packesel für Fette andocken, um sich aus deren Innerem mit Fettsäuren zu versorgen. So gelangt der Brennstoff schliesslich in die Muskelzellen, wo er in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Was der Körper an Fetten gerade nicht benötigt, lagert er für schlechtere Zeiten ein – sehr zum Leidwesen von Millionen Übergewichtigen. Haben die nach dem Mahl prall gefüllten Chylomikronen ihre Fettfracht im Körper abgeladen, landen sie in der Leber und werden im dortigen Recylinghof wiederverwertet. Vor allem das Cholesterol und die Phospholipide werden hier von neuen Lipidpartikeln umhüllt, um auch noch das Gehirn mit Baustoffen für die Umhüllungen seiner Neuronen zu versorgen.
Um es krass zu sagen: Ohne Fett kein sinnlicher Genuss! Doch kehren wir zur Verdauung zurück, deren Organe übrigens per Nervendirektleitung (Bauchhirn) aufs Engste mit unserem Denkorgan Kontakt halten. Alles, was im Dünndarm aufgenommen wurde, transportiert der Blutstrom zu den Leberzellen, wo es in chemisch «gut» und «böse» sortiert und gespeichert oder abgebaut wird. Unsere Leber agiert dabei als wundersames Stoffwechsellabor. Giftige Substanzen wie Alkohol, Nikotin, aber auch viele toxische Pflanzenstoffe – mit denen sich Grünzeug vor Schädlingen schützt – müssen in der Leber entschärft und mit dem Urin ausgeschieden werden.
Während sich das Stoffwechsellabor mit all dem Ethanol herumschlägt – und die ätherischen Öle und Bitterstoffe der Gewürze und des Digestifs die Galle anregen und damit die Fettemulsion verbessern –, zerlegt der Bürstensaum im Dünndarm die im Magen zu kurzen Kohlenhydratketten zerschnittenen Kartoffelknödel zu Glukose und reicht sie über spezielle Zuckertransporter ans Blut weiter. Bei einem Überangebot an Zucker schüttet die Bauchspeicheldrüse vermehrt Insulin aus, um die Zuckeraufnahme der Körperzellen zu beschleunigen.
Nachdem das Fett und der Zucker verdaut sind, fehlen noch die Proteine als dritter Nahrungshauptbestandteil. Wohin mit all den Muskelproteinen jener Tiere, die kurz zuvor noch durch Zürcher Wälder rannten oder im Zürichsee schwammen? Anders als lange vermutet, nimmt der Dünndarm nicht isolierte Aminosäuren auf, sondern spezielle Transporter angeln sich kurzgehackte Eiweissketten (Peptide). Sogenannte Tunnelproteine in den Zellwänden können mehr als 8000 verschiedene Peptidstrukturen mit bis zu vier Aminosäuren aus dem Darminhalt fischen.
Absolut kurios mutet an, was mit jenem halben Teelöffel Genen passiert, der sich im Folio-Menu versteckt. Immerhin enthält nicht nur die Gentomate, sondern jeder Zellkern einer pflanzlichen oder tierischen Zelle die Erbsubstanz DNS. Warum mutieren wir durch unser Essen nicht zu GVO – genetisch veränderten Organismen –, in deren Erbgut Kartoffel- oder Karottengene umherspuken? Als sich die Wissenschafter diese Frage kürzlich erstmals stellten, fanden sie überraschend heraus, dass der Magen-Darm-Trakt nicht alle Erbgutbruchstücke vollständig in ihre Einzelteile zerlegt. Stattdessen finden sich sogar kurze fremde Genfragmente in Zellen von Organen wie Leber, Milz oder Darm. Doch glücklicherweise löst dieser massive Gentransfer offenbar keine Verwirrung in unserem Erbgut aus. «Selbst mit empfindlichsten Nachweismethoden haben wir bisher keinen Hinweis gefunden», sagt Walter Dörfler vom Institut für Genetik der Universität Köln, «dass die eingebauten Gene in Proteine umgeschrieben werden und unser Erbgut verändern.» Eine Beruhigung für alle jene, die Angst vor Genfood haben?
Jetzt kommt es, das dicke Ende. Im Dickdarm wird der von seinen verdaulichen Bestandteilen befreite Nahrungsbrei immer dicker, weil ihm Wasser entzogen wird. Spezialisierte Bakterien machen sich über die für uns Menschen unverdaulichen Zellulosewände der Rosenkohlblätter oder die Pektine des Lauchs her. In einem Milliliter Dickdarmflüssigkeit siedeln dazu rund 100 Milliarden Bakterien, im gesamten Dickdarm leben mehr Mikroben, als der Mensch Zellen hat. Laut Schätzungen tummeln sich mindestens 400 verschiedene Arten in diesem weitgehend unerforschten Ökosystem.
Aufgabe dieser Bakterien ist es, für uns unverdauliche Nährstoffe – die sogenannten Ballaststoffe – aufzuspalten. Dabei entstehen oft nützliche Fettsäuren wie Buttersäure, die in der Kolonschleimhaut aufgenommen werden und rund zwei Drittel zur lokalen Energieversorgung des Dickdarms beitragen und vor Krebs schützen sollen. So effektiv kann Recycling sein! Durch langsame Wellenbewegungen der endlosen Darmschlingen schiebt sich die Masse immer weiter Richtung Ausgang. Wie in einem Chemielabor entstehen beim bakteriellen Abbau hartnäckiger Faserstoffe übelriechende Stoffe: Mercaptane, Phenole und Ammoniak.
Zum Schluss landen vom Folio-Menu zwischen 100 und 150 Gramm in der Kanalisation, eine dank schwefelhaltigen Verbindungen nicht besonders wohlriechende Mischung aus unverdaulichen Pflanzenfasern, einem guten Drittel Bakterienmasse und Wasser. Ein echt guter Dünger übrigens! Und im Verlauf eines Lebens kommt einiges zusammen: Ein durchschnittlicher Darm kommt mit rund 30 Tonnen fester Nahrung in Kontakt.
Volker Stollorz ist Wissenschaftsjournalist; er lebt in Köln.