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Pankreasenzyme und Bicarbonat: Verdauung, Regulation und klinische Relevanz

Exokrines Pankreas: Enzym- und Bicarbonatsekretion

Die Bauchspeicheldrüse sezerniert ~1,5–2 L/Tag Pankreassaft in den Duodenum über den Haupt- (Wirsung) und Neben- (Santorini) Duktus. Akuszellen produzieren Enzyme; Duktuszellen sezernieren bikarbonatreiches Sekret.

Verdauungsenzyme (Akuszellen)

Klasse	Enzyme	Substrat	Produkte	Aktivierung
Proteasen	Trypsinogen, Chymotrypsinogen, Proelastase, Procarboxypeptidasen A&B	Proteine	Peptide, Aminosäuren	Enterokinase (Duodenal-Bürstenrand) aktiviert Trypsinogen → Trypsin → aktiviert andere
Lipasen	Pankreaslipase (hauptsächlich), Phospholipase A2, Cholesterinesterase	Triglyceride, Phospholipide, Cholesterinester	Fettsäuren, 2-Monoglycerid, Lysophospholipide, freies Cholesterin	Colipase (Cofaktor) verankert Lipase an Lipidtropfen; Gallensalze emulgieren
Amylasen	Pankreasamylase (α-Amylase)	Stärke, Glykogen	Maltose, Maltotriose, α-Limit-Dextrine	Aktiv bei Sekretion; endgültige Verdauung durch Bürstenrand-Disaccharidasen
Nukleasen	DNase, RNase	DNA, RNA	Nukleotide → Basen	—

Schutzmechanismen gegen Autodigestion

Zymogen-(inaktive) Synthese und Speicherung in Granula
Trypsin-Inhibitor (SPINK1) in Akuszellen
Aktivierung nur im Duodenallumen (Enterokinase)
Schneller Auswasch durch hohes Bicarbonat-Fließvolumen
Schleimbarriere, Tight Junctions

Bicarbonatsekretion (Duktuszellen)

Reiz: Sekretin (freigesetzt von Duodenal-S-Zellen als Reaktion auf sauren Chymus, pH <4,5).
Mechanismus: Sekretin → cAMP → CFTR (Cl⁻-Kanal) und SLC26A6 (Cl⁻/HCO₃⁻-Austauscher) → HCO₃⁻-Sekretion ins Lumen; Cl⁻ wird basolateral recycelt.
Ausstoß: Bis zu 150 mM HCO₃⁻, pH 8,0–8,3, hohes Volumen.
Funktion: Neutralisiert Magensäure (schützt Duodenalmukosa, optimaler pH für Pankreasenzyme).

Regulation der Sekretion

Kopfphase (vagal): ~20% – Anblick, Geruch, Geschmack von Nahrung.
Magenphase (vagal + Gastrin): ~10%.
Darmphase (hormonal – Hauptphase):
- Sekretin → bikarbonatreiches Sekret
- CCK (von I-Zellen, stimuliert durch Fette/Aminosäuren) → enzymreiches Sekret
- Vago-vagale Reflexe verstärken beide.

Klinische Korrelate

Akute Pankreatitis: Vorzeitige intrazelluläre Trypsinogen-Aktivierung → Autodigestion. Ursachen: Gallensteine, Alkohol, Hypertriglyzeridämie, ERCP, Medikamente.
Chronische Pankreatitis: Fibrose → exokrine Insuffizienz (Steatorrhö, Gewichtsverlust, fettlösliche Vitaminmangel). Behandlung: PERT (Pankreasenzyme-Ersatztherapie).
Mukoviszidose: CFTR-Mutation → zähe Sekrete → Duktusverstopfung → Pankreasdestruktion → PI.
Pankreaskarzinom: Duktales Adenokarzinom; zeigt sich mit Gewichtsverlust, Schmerzen, Ikterus, neu aufgetretenem Diabetes.
Zollinger-Ellison: Gastrinom → Säurehypersekretion → inaktiviert Pankreaslipase, fällts Gallensäuren → Steatorrhö.

Bauchspeicheldrüsenkrebs

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