Zotten sind winzige, fingerförmige Vorsprünge, die die mukosale Oberfläche des Dünndarms säumen. Sie vergrößern die Oberfläche für die Nährstoffresorption dramatisch – um das ~30-fache im Vergleich zu einem glatten Rohr. Jede Zotte ist mit noch kleineren Mikrozotten (dem „Randstreif“) bedeckt, was die resorptive Oberfläche um weitere ~600-fach verstärkt. Zusammen schaffen sie eine gesamte resorptive Oberfläche von ~250–300 m² bei Erwachsenen.
Struktur
- Zottenkern: Lamina propria mit Kapillarennetzwerk, Laktäal (lymphatische Kapillare), glatten Muskelzellen, enterischen Nerven, Immunzellen.
- Epithel: Einschichtiges Säulenepithel mit Becherzellen (Schleim), Stammzellen (Kryptenbasis), Enterozyten (resorptiv), Paneth-Zellen (antimikrobiell), enteroendokrinen Zellen (Hormone).
- Mikrozotten: Aktin-Kern-Vorsprünge auf der apikalen Enterozytenmembran; vergrößern die Oberfläche; enthalten Randstreifen-Enzyme (Disaccharidasen, Peptidasen).
- Glykocalyx: Kohlenhydratreiche Schicht auf Mikrozotten; weitere enzymatische Oberfläche, Schutz.
Funktion bei der Nährstoffresorption
- Kohlenhydrate: Disaccharidasen (Laktase, Saccharase, Maltase) auf Mikrozotten → Monosaccharide → SGLT1/GLUT2-Transporter → Kapillarblut.
- Proteine: Randstreifen-Peptidasen → Di-/Tripeptide → PEPT1-Transporter → Aminosäuren → Kapillarblut.
- Fette: Luminale Lipasen → Fettsäuren/Monoacylglycerine → Enterozyter → Re-Esterifizierung → Chylomikronen → Laktäal (Lymphe) → Thoracic duct → Blut.
- Wasser & Elektrolyte: Na⁺/Glucose-Cotransport treibt Wasserresorption an; Cl⁻/HCO₃⁻-Austausch.
- Vitamine & Mineralien: Spezifische Transporter (B12-Intrinsic-Faktor-Komplex im terminalen Ileum, Eisen, Kalzium, Folsäure).
Zusätzliche Funktionen
- Sekretion: Kryptenzellen sezernieren Wasser, Elektrolyte, Schleim (Becherzellen), antimikrobielle Peptide (Paneth-Zellen).
- Barriereabwehr: Tight Junctions, sekretorisches IgA, antimikrobielle Peptide, schneller Epithelumschlag (3–5 Tage).
- Hormonale Signalgebung: Enteroendokrine Zellen setzen GLP-1, GIP, CCK, Serotonin, Motilin frei – regulieren Appetit, Insulin, Motilität, Gallenblasenkontraktion.
Klinische Korrelate
- Zöliakie: Zottenatrophie (Abflachung) → Malabsorption, Diarrhö, Gewichtsverlust.
- Tropische Sprue, Giardiasis, SIBO: Zottenstumpfheit.
- Laktasemangel: Verlust des Randstreifen-Enzyms → osmotische Diarrhö.
- Kurzdarmsyndrom: Reduzierte resorptive Oberfläche → Mangelernährung, Abhängigkeit von parenteraler Ernährung.
- Whipple-Krankheit: Tropheryma whipplei-Infiltrat → Zottenzerstörung.
Zotten und Mikrozotten sind das architektonische Meisterwerk, das eine effiziente Nährstoffresorption ermöglicht – sie verwandeln ein 6-Meter-Rohr in eine 300 m²-resorptive Kraftzentrale.