Prof Hagenmaier Celluloseverdauung Bei Mensch Und Tier


Celluloseverdauung bei Tier und Menschaus: NL 6/99

    Kohlenhydrate kommen in der Natur in ungeheurer Menge vor. Am häufigsten und am bekanntesten sind uns die Stärke
    und die Cellulose. Stärke wird in der Pflanzenzelle synthetisiert und dient als Speicherstoff. Besonders reichlich
    kommt Stärke in Knollen und Samen vor, z. B. in Kartoffeln und in Getreide. Während Stärke in Form von winzigen
    Körnchen im Inneren der Pflanzenzelle gespeichert wird, ist Cellulose eine faserige Substanz, die in den Zellwänden
    der Pflanzen vorkommt. Noch mehr ist sie in Stielen, Stängeln, Stämmen und allen verholzten Teilen einer Pflanze
    vorhanden. So besteht Baumwolle fast ganz aus Cellulose (98 %). Stärke und Cellulose unterscheiden sich auf den
    ersten Blick also erheblich voneinander. Interessanterweise sind beide aber aus den gleichen Bausteinen
    zusammengesetzt, nämlich aus Traubenzucker (Glukose). Die einzelnen Glukose-Bausteine sind in der Cellulose nur
    etwas anders miteinander verknüpft, als das bei der Stärke der Fall ist. Diese Kleinigkeit reicht aber aus, dass
    Menschen sich zwar von Kartoffeln, nicht aber von Baumwolle ernähren können. Den Grund kennen wir: Die Stärke wird
    von zwei Enzymen unseres Körpers, der Speichelamylase (Herkunft: Ohrspeicheldrüse) und der Pankreasamylase
    (Herkunft: Bauchspeicheldrüse) zerlegt. Auf die Cellulose haben diese beiden Enzyme aber keine Wirkung. 

    Für die Verdauung von Cellulose brauchen wir das Enzym Cellulase, von dem nun Helmut Wandmaker behauptet,
    dass wir dieses Enzym nicht besitzen und deshalb auch keine Cellulose verdauen können. Andererseits beobachtet Franz
    Konz, dass pflanzliche Nahrung in anderer Form ausgeschieden wird, als wir sie aufgenommen haben. Was ist nun richtig?

    Rinder besitzen Vormägen, Pferde große Blinddärme

    Zur Klärung dieser Frage sollten wir zunächst einen Blick auf Säugetiere werfen, die sich ausschließlich pflanzlich
    ernähren. So nehmen z. B. die Wiederkäuer große Mengen Gras und Kräuter auf. Da die pflanzlichen Zellwände meist zu
    40 - 50 % aus Cellulose bestehen, gelangt damit auch viel Cellulose in ihre Mägen. Sollten sie diese Mengen
    ungenutzt passieren lassen? Vom Rind sollte man deshalb eigentlich erwarten, dass es über das Enzym Cellulase
    verfügt.

    Was man nicht selber hat, muß man tauschen 

    Ein Rind verschluckt abgerupftes Gras nahezu unzerkaut. So kann es in kurzer Zeit große Mengen davon aufnehmen. Es
    ist daher z. B. auf offener Steppe nicht lange durch seine Feinde gefährdet. Erst in sicherer Deckung beginnt es
    mit dem Wiederkäuen. Hierzu wird das Gras hochgewürgt und mit den Schmelzleisten auf den Backenzähnen ganz fein
    zermahlen. Wieder hinuntergeschluckt, gelangt es in den Pansen. Der Pansen ist ein Vormagen. Mit 37 bis 40° C
    herrschen in ihm ideale Lebensbedingungen für Bakterien. Die gibt es hier auch in großer Zahl. Man hat
    ausgerechnet, dass pro Milliliter Panseninhalt 1010 Bakterien vorkommen. Das ist eine riesige Menge: Würde man den
    ganzen Mageninhalt des Rindes gleichmäßig im Bodensee verteilen und dann einen Liter Wasser aus dem See entnehmen,
    so enthielte dieser noch immer etwa 10 Bakterien. Die Pansenbakterien besitzen nun das Enzym Cellulase und bauen
    damit die Cellulose aus der fein zerkauten Pflanzennahrung ab. Sie vergären die dabei entstehenden Produkte zu
    Essig-, Propion- und Buttersäure, die von der Pansenwand resorbiert und im Stoffwechsel des Rindes verwertet
    werden. Außerdem produzieren die Pansenbakterien beträchtliche Mengen an Vitamin K und Vitamine der B-Gruppe. Im
    Gegenzug liefert das Rind den Bakterien in seinem Speichel Harnstoff, den sie als Stickstoffquelle nutzen. Die
    Bakterien stellen daraus Aminosäuren her und bauen mit ihnen ihr Bakterienprotein auf. In einem Milliliter
    Pansensaft leben außerdem noch 106 einzellige Wimpertierchen (Ciliaten). Sie haben mit der Celluloseverdauung zwar
    nichts zu tun, gelangen aber mit den überschüssigen Bakterien im Laufe der weiteren Verdauung in den Labmagen und
    werden dort durch Salzsäure abgetötet. Sie sind für das Rind eine wichtige Eiweißquelle. 

    Auch Pferde, Schnecken und Termiten brauchen ihre Heinzelmännchen

    Zu den Grasfressern, die keine Wiederkäuer sind und damit auch über keine besonderen Vormägen verfügen, zählen die
    Einhufer, z. B. Pferde, Zebras und Esel. Auch sie bilden keine Cellulase. Dafür besitzen sie einen meist langen
    Blinddarm. Beim Pferd ist er etwa einen Meter lang und faßt durchschnittlich 30 Liter Nahrungsbrei. Hier findet der
    Celluloseabbau wie bei den Wiederkäuern mit Hilfe großer Mengen von Bakterien statt. Selbst die meisten wirbellosen
    Tiere, wie z. B. pflanzenfressende Käfer oder Schnecken, müssen die Cellulose-Verdauung Hilfskräften in ihrem
    Inneren überlassen, sogenannten Symbionten. Meistens sind das bestimmte Bakterien, die bei ihnen in sackartigen
    Erweiterungen des Darmes vorkommen. In besonderen Fällen können aber auch einzellige Lebewesen, z. B. Flagellaten,
    die Cellulose-Verdauung übernehmen. Das ist der Fall bei bestimmten holzfressenden Termiten. Diese beherbergen die
    Flagellaten in taschenförmigen Ausstülpungen ihres Enddarms. Tötet man die Flagellaten ab, so sterben die Termiten
    innerhalb weniger Tage, obwohl sie in dieser Zeit reichlich Cellulose aufnehmen.

    Hülsenfrüchte und Kohl sorgen für Wind

    Nach den geschilderten Verhältnissen in der Tierwelt überrascht es uns kaum noch, dass auch unter den vielen
    Verdauungsenzymen des Menschen keine Cellulase aufzufinden ist. Wir können also keine Cellulose verdauen. Cellulose
    ist für uns lediglich als Ballaststoff von Interesse. In dieser Funktion ist sie aber besonders wichtig. 

    Zusammen
    mit Hemicellulose und Pektinen sorgen die Ballaststoffe für die Anregung der Darmperistaltik, eine schnellere
    Giftausscheidung und durch größere Wasserbindung für einen geschmeidigeren Stuhl. Ein kleiner Anteil von Cellulose
    wird in unserem Dickdarm aber doch noch verwendet. Unsere Dickdarmbakterien wollen schließlich auch leben. Sie
    schließen Cellulose mittels ihrer Cellulase auf, vergären die dabei entstehenden Produkte, von denen sie sich
    ernähren. Das merken wir besonders dann sehr deutlich, wenn wir sehr cellulosereiche Nährstoffe, z.B.
    Hülsenfrüchte
    oder bestimmte Kohlsorten, gegessen haben. Es kommt zu einer verstärkten Gasbildung! Als Dankeschön liefern uns
    die  Bakterien Vitamine der B-Gruppe, auch das wichtige B12, wenn auch nur in geringen Mengen.
    Wer jetzt voreilig den Schluß zieht und die von Franz Konz empfohlene Nahrungsaufnahme von 20 % Wildkräutern
    für überflüssig hält, irrt jedoch. Die Wildkräuter sind proteinreicher als das meiste Obst, und im Vergleich zu unseren
    Kulturpflanzen enthalten sie erheblich mehr an wertvollen Inhaltsstoffen (vgl. DER GROSSE GESUND-HEITS-KONZ).

    Vorausgesetzt werden muss, dass man sie mit den Zähnen gut zerkleinert, also lange und gründlich kaut. Für den
    weiteren Aufschluß der pflanzlichen Zellen sorgen dann Salzsäure und Enzyme, so dass die Inhaltsstoffe freigesetzt
    und uns dadurch zugänglich werden. Die verbleibende Cellulose aus den Pflanzenzellwänden erfüllt ihre Aufgabe als
    Ballaststoff und wird schließlich mit den Faeces (dem Kot) wieder ausgeschieden. Es ist von der Natur also höchst
    sinnvoll eingerichtet, dass wir keine Cellulase besitzen. Hätten wir eine, wäre die Energiegewinnung aus unserer
    pflanzlichen Nahrung zwar größer, doch mangelt es uns daran meistens nicht. Ein gravierender Nachteil wäre dann
    aber, dass Cellulose nicht mehr als Ballaststoff zur Verfügung stünde. Weil Ballaststoffe für uns Menschen aber von
    großer Bedeutung sind, was von allen Seiten immer mehr erkannt wird, wäre ihr Wegfall wenig sinnvoll. 

    Vermutlich  liegt es daran, dass es uns Menschen in der langen Zeit unserer Evolution nicht gelungen ist, selbst eine Cellulase zu produzieren. Schließlich haben das die Bakterien und einige wirbellose Tiere, z.B. das Silberfischchen, auch
    geschafft. So schwer wäre es wohl nicht gewesen. Nur,wir brauchen einfach keine. Ballaststoffe sind für die
    Gesunderhaltung unseres Darms wichtiger.

    Kontakt: Prof.Dr. H.E. Hagenmaier, Universität Essen, FB 9 Biologie, Institut für Zoologie (Humanbiologie) 45117
    Essen


Letzte Änderung: 9.4.2002 21:37:54 - Autor: Brigitte Rondholz - Letzter Autor: Brigitte Rondholz
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