Die strukturelle und funktionale Kompartmentalisierung des Magens ermöglicht eine effiziente Verdauung und schützt gleichzeitig das eigene Gewebe vor Autoverdauung.
Wichtige Kompartimente und Barrieren
- Lumen: Säuerlicher Chymus (pH 1,5–3,5), Pepsin, mechanisches Kneten
- Schleim-Bikarbonat-Schicht: Gelartige Barriere (MUC5AC, MUC6) mit HCO₃⁻-Gradient (pH 1→7 am Epithel)
- Oberflächliche Epithelzellen: Tight Junctions, schneller Zellumschlag (3–7 Tage), prostaglandinvermittelte Schutzfunktion
- Drüsenzonen: Kardiale, oxyntische (Körper/Fundus: Parietal-, Haupt-, ECL-, Stammzellen), pilorische (G-Zellen, schleimbildende Zellen)
Funktionen der Kompartmentalisierung
1. Schleimhautschutz (Schutz)
- Physische Barriere verhindert Säure-/Pepsin-Kontakt mit dem Epithel
- Bikarbonat neutralisiert H⁺ an der Oberfläche
- Prostaglandine (PGE₂) erhalten Durchblutung, Schleim, Bikarbonat und Zellerneuerung
- NSAIDs hemmen COX → ↓ Prostaglandine → Ulkusrisiko
2. Enzymoptimierung (lokalisierte Wirkung)
- Pepsin: Aktiv bei pH 1,5–3,5; Lumen
- Magengastrische Lipase: Aktiv bei pH 4–6; Schleimschicht/Schnittstelle
- Intrinsischer Faktor: Wird von Parietalzellen sekretiert; bindet B12 im Lumen
3. Kontrollierte Vermischung und Entleerung
- Peristaltik (3/min) vermischt, mahlt und sieben Partikel auf <1–2 mm
- Pylorus-Sphinkter reguliert die Abgabe an das Duodenum (verhindert Überlastung)
- Feedback: Duodenale Säure/Fett/Osmolalität → enterogastrischer Reflex (CCK, Sekretin, GIP) verlangsamt die Entleerung
4. Hormonelle Regulation
- Gastrin (G-Zellen): Angeregt durch Peptide, Distension, Vagus → Histamin → Säure
- Somatostatin (D-Zellen): Hemmt Gastrin, Säure, Pepsin (lokales Feedback)
- Ghrelin: Hungersignal
5. Nährstoffsensorik und Signalgebung
- Chemosensoren erkennen Nährstoffe → hormonelle/neurale Signale an Pankreas, Leber, Gehirn
- Minimale Resorption (Alkohol, Aspirin, einige Lipide)
Klinische Relevanz
H. pylori stört den Schleim und löst Entzündungen aus → Ulkus- und Krebsrisiko. PPIs erhöhen den pH-Wert → beeinträchtigen Pepsin, B12-Resorption, Mikrobiom und Infektionsabwehr. Das Verständnis der Kompartimente leitet die Therapie.
