Aufbau des Darms: Anatomie, Funktion, mikrobielle Zusammensetzung

Zurück zu den Grundlagen! Um Darmgesundheit zu verinnerlichen ist es wichtig zu wissen, um was genau du dich da kümmerst. Deshalb widme ich diesen Artikel dem Aufbau des Darms. Der Darm ist das längste Organ des Verdauungstrakts und gliedert sich in zwei funktionell und strukturell unterschiedliche Abschnitte: Dünndarm und Dickdarm. Beide übernehmen essenzielle Aufgaben für Nährstoffversorgung, Immunabwehr und Stoffwechselregulation. Sehen wir uns das genauer an: Der Darm: Aufbau, Funktion und mehr. 

1. Aufbau des Darms: Der Dünndarm

Der Dünndarm schließt direkt an den Magenausgang an und ist der erste Abschnitt unseres Darms. Er ist etwas anders aufgebaut als der Dickdarm und übernimmt auch andere Funktionen. 

1. 1. Dünndarm: Aufbau, Funktion und Mikrobiota

Der Dünndarm (Intestinum tenue) ist etwa 5 – 8 Meter lang (variiert nach Messmethode und Körpergröße) und besteht aus drei Abschnitten: dem Zwölffingerdarm, der sich direkt an den Magenausgang anschließt (Duodenum, ca. 25 cm), dem Leerdarm (Jejunum, ca. 2 – 2,5 m) und dem Krummdarm (Ileum, ca. 3 m). Er beginnt am Magenausgang (Pylorus) und endet an der Ileozökalklappe (Bauhin-Klappe), die den Übergang zum Blinddarm des Dickdarms bildet.

1. 2. Aufbau des Darms: Dünndarmwand

Die Darmwand des Dünndarms besteht, wie alle Abschnitte des Darms, aus mehreren Schichten:

• Schleimhaut (Tunica mucosa): Mit fingerförmigen Zotten und röhrenförmigen Drüsen (tubuläre Krypten) zur Vergrößerung der Resorptionsfläche
• Bindegewebsschicht (Tunica submucosa): Enthält Blutgefäße und den Meissner-Plexus (Plexus submucosus), einen Teil des enterischen Nervensystems
• Muskelschicht (Tunica muscularis): Mit innerer Ring- und äußerer Längsmuskulatur für die Peristaltik
• Äußere Schicht der Darmwand (Serosa oder Adventitia): Je nach Lage vom Bauchfell umgeben oder hinter dem Bauchfell; bildet die äußere Hülle des Darms

1. 3. Aufbau der Dünndarmschleimhaut

Die Oberfläche des Dünndarms ist sehr komplex aufgebaut, um die Aufnahme von Nährstoffen, Wasser und Elektrolyten zu maximieren. Sie ist durch mehrere Strukturen insgesamt auf etwa 200 m² vergrößert.

Die Kerckring-Falten (Plicae circulares) sind ringförmige Querfalten der Schleimhaut, die den Transport des Nahrungsbreis verlangsamen und so die Kontaktzeit mit der Darmwand verlängern. Auf diesen Falten sitzen zahlreiche Zotten (Villi intestinales), fingerförmige Ausstülpungen der Schleimhaut, die direkt für die Resorption von Nährstoffen verantwortlich sind. Zwischen den Zotten liegen die Lieberkühn-Krypten (Glandulae intestinales). Sie dienen der Zellerneuerung, bilden Verdauungssekrete und beherbergen Paneth-Zellen, die antimikrobielle Stoffe wie Defensine und Lysozym abgeben, also ein wichtiger Bestandteil der lokalen Immunabwehr sind.

Die Oberfläche jeder Zotte ist wiederum mit unzähligen Mikrovilli (Bürstensaum der Epithelzellen) bedeckt. Diese mikroskopisch feinen Zellfortsätze tragen Verdauungsenzyme, die die Aufspaltung von Nährstoffen direkt an der Zelloberfläche ermöglichen und damit die Nährstoffresorption abschließen.

(u. a. Anatomy, Abdomen and Pelvis, Small Intestine, Surface area of the digestive tract)

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1. 4. Funktionen des Dünndarms

Der Dünndarm ist verantwortlich für die Endverdauung und Absorption von Kohlenhydraten, Fetten, Aminosäuren, Mineralstoffen und Vitaminen.

Über das darmassoziierte lymphatische Gewebe (GALT / gut associated lymphoid tissue) ist er auch ein zentraler Bestandteil des Immunsystems. Ein besonders wichtiger Teil sind die Peyer’schen Plaques (Ansammlungen lymphatischer Follikel) im Krummdarm (Ileum). Diese „immunologischen Kontrollzentren“ überwachen den Darminhalt, nehmen über spezialisierte M-Zellen Antigene auf und aktivieren so gezielt Lymphozyten, um das Immunsystem darauf zu trainieren, zwischen harmlosen Stoffen und potenziellen Krankheitserregern zu unterscheiden.

Im Zwölffingerdarm (Duodenum), der sich an den Magenausgang anschließt, erfolgt die Durchmischung des Nahrungsbreis mit Bauchspeicheldrüsen- und Gallensekreten, während im Krummdarm (Ileum) die Rückresorption von Gallensalzen und Vitamin B12 stattfindet.

(u. a. Human gut-associated lymphoid tissues, The mucosal immune system, M cell maturation and cDC activation)

1. 5. Blut- und Nervenversorgung des Dünndarms

Die Versorgung mit sauerstoffreichem Blut erfolgt über Äste des Bauchhöhlenstamms (Truncus coeliacus) und der oberen Gekrösarterie (Arteria mesenterica superior).

Die Nervenversorgung erfolgt über das autonome / vegetative Nervensystem: Der Parasympathikus verläuft über den Vagusnerv (Nervus vagus) zum Darm, der Sympathikus über die Eingeweidenerven (Nervi splanchnici).

1. 6. Mikrobiota im Dünndarm

Der Dünndarm ist im Vergleich zum Dickdarm relativ keimarm (etwa 10³ – 10⁵ KBE/g Stuhl). Dafür sorgen schnelle Peristaltik, Magensäure und Gallensalze. Dominant sind fakultativ anaerobe Bakterien wie Laktobazillen, Enterobakterien, Streptokokken sowie vereinzelt anaerobe Bacteroides und Bifidobakterien. 

(u. a. Microbiota in the Gastrointestinal Tract, Bacterial communities in the small intestine)

Anaerob bedeutet, dass die Bakterien in einer Umgebung ohne Sauerstoff leben, aerobe Bakterien brauchen Sauerstoff zum Leben. Fakultativ anaerobe Bakterien können auch mit Sauerstoff leben.

Pilze, Viren und Archaeen sind im Dünndarm in geringer Anzahl vorhanden.

Der Dünndarm kann unter anderem betroffen sein von Leaky Gut (durchlässige Darmwand aufgrund von Entzündungen), SIBO (Dünndarmfehlbesiedlung / eher selten), Zöliakie, Divertikeln, Dünndarmentzündung.

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2. Aufbau des Darms: Der Dickdarm

Der Dickdarm ist der letzte Abschnitt unseres Darms und er spielt meist die Musik, wenn es um Dysbiosen, Darmerkrankungen und Untersuchungen geht. Sein System ist über die Ileozökalklappe komplett vom Dünndarm getrennt. Vorausgesetzt, die Klappe schließt richtig. 

2. 1. Dickdarm: Aufbau, Funktion und Mikrobiota

Der Dickdarm (Intestinum crassum) ist etwa 1,2 – 1,5 Meter lang und schließt sich an den Dünndarm an. Er gliedert sich in den Blinddarm (Caecum) mit Wurmfortsatz (Appendix vermiformis), die vier Abschnitte des Grimmdarms (Colon ascendens, transversum, descendens, sigmoideum), das Mastdarmsegment (Rectum) und den Analkanal (Canalis analis).

2. 2. Aufbau des Darms: Dickdarmwand

• Schleimhaut (Tunica mucosa): Epithel aus einzelnen, schlanken, hohen Zellen und tiefen Krypten, aber ohne Zotten
• Submukosa und Muskelschicht (Tunica submucosa & muscularis): Ahnlich wie im Dünndarm, jedoch mit Schwerpunkt auf Rückresorption von Wasser und Elektrolyten
• Charakteristische äußere Form des Dickdarms: Zeigt sich in den Haustren (bogenförmige Aussackungen) und Tänien (Taeniae coli), drei kräftigen Längsmuskelfasern, die den Dickdarm vollständig begleiten
• Äußere Schicht der Darmwand (Serosa / Adventitia): Je nach Lage unterschiedlich ausgeprägt

2. 3. Funktion des Dickdarms

Der Dickdarm dient der Resorption von Wasser und Elektrolyten, der Eindickung und Speicherung des Kots und der Schleimproduktion zur Gleitfähigkeit.

Er besitzt zudem eine wichtige Immunfunktion: Der Wurmfortsatz (Appendix) am Blinddarm gilt als immunologisch aktives Organ, da er lymphatisches Gewebe enthält. Er ist sogar ein Reservoir für nützliche Darmbakterien, die z. B. nach Durchfallerkrankungen die Mikrobiota wieder aufbauen.

(u. a. Physiology, Large Intestine, Water and electrolyte absorption by the colon)

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2. 4. Blut- und Nervenversorgung des Dickdarms

Die Versorgung mit sauerstoffreichem Blut erfolgt über Äste der oberen und unteren Gekrösarterien.

Die Steuerung übernimmt das enterische Nervensystem (Darmnervensystem / Meissner- und Auerbach-Plexus), während das vegetative Nervensystem die Gesamtfunktion reguliert.

(u. a. The enteric nervous system)

2. 5. Mikrobiota im Dickdarm

Der Dickdarm bildet das mikrobielle Ökosystem des Körpers mit einer enormen Dichte von bis zu 10¹² KBE/g Stuhl. Über 400–1000 Bakterienarten sind nachgewiesen, überwiegend anaerobe Arten:

• Firmicutes (z. B. Clostridien, Laktobazillen)
• Bacteroidetes (z. B. Prevotella)
• Actinobacteria (Bifidobakterien)
• Proteobacteria (z. B. E. coli, Klebsiella spp., Salmonella spp.)
• Verrucomicrobia (z. B. Akkermansia)

Zusätzlich finden sich Archaeen, Protozoen, Pilze und Viren.

(u. a. Microbiota in the Gastrointestinal Tract, Diversity of bacteria within the human gut, Distribution of gut microbiota across intestinal segments)

2. 6. Funktionen der Darmflora

Im Dickdarm werden unverdauliche Kohlenhydrate zu kurzkettigen Fettsäuren (Butyrat, Acetat, Propionat) fermentiert und Vitamine (Vitamin K, B-Vitamine) synthetisiert. Er ist außerdem zuständig für Immunmodulation, Kolonisationsresistenz und Barriereunterstützung der Schleimhaut.

Die Zusammensetzung des Mikrobioms ist individuell unterschiedlich und wird durch Ernährung, Lebensstil, Medikamente, Alter, Umweltfaktoren, etc. beeinflusst. 

(u. a. Colonic health: fermentation and short chain fatty acids, Short-chain fatty acids produced by intestinal bacteria, Exploring the vitamin biosynthesis landscape of the human gut microbiota)

Eine Dysbiose im Dickdarm führt zu typischen Verdauungsbeschwerden wie Blähungen, Völlegefühl, Verstopfung, Durchfall oder generellem Unwohlsein und wird meist als „Reizdarm” abgespeist. Je nachdem, wie schwerwiegend und langwierig die Dysbiose ist oder wie ungünstig die Lebensumstände sind, kann es zu Leaky Gut, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED), metabolischem Syndrom, neurologischen oder psychischen Erkrankungen kommen. Dysbiosen und Depressionen hängen eng zusammen.

3. Methoden zur Untersuchung des Darms

Der Dünndarm kann per CT, MRT oder mittels einer aufwendigen Dünndarmspiegelung untersucht werden, die in Deutschland beispielsweise nur in sehr wenigen Praxen durchgeführt wird. Der Zwölffingerdarm wird standardmäßig bei einer Magenspiegelung mit angesehen und auf Reizungen oder Geschwüre untersucht.

Zur Untersuchung von Darmstruktur, Darmfunktion und Mikrobiota des Dickdarms werden Sonographie, Endoskopie (Koloskopie, Rektoskopie), bildgebende Verfahren (CT, MRT), Florastatus, Mikrobiomanalyse sowie Laborparameter wie Zonulin oder Calprotectin (Entzündungsmarker) eingesetzt.

4. Aufbau des Darms: Anatomie, Funktion, mikrobielle Zusammensetzung

Ich hoffe, dass ich dir mit diesem Artikel einen guten und einfachen Überblick über den Aufbau des Darms gegen konnte. Ich finde dieses Organ einfach so faszinierend und bin immer wieder erstaunt, was sich alles in Dünn- und Dickdarm verbirgt. Die Forschung ist hier noch längst nicht am Ende und es gibt noch viel über den Darm und sein ausdifferenziertes Zusammenspiel mit dem restlichen Körper zu ergründen. Lerne deinen Darm wahrzunehmen und zu lieben. Er wird es dir danken! 

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FAQ: Der Darm – Aufbau, Funktion, Mikrobiom