Verdauung, Aufnahme und Stoffwechsel von Kurkuma

Angepasst an einen auf einer anderen Website veröffentlichten Artikel, verwendet mit Genehmigung

Sie würden doch nicht glauben, dass Sie Ernährungswissenschaftler oder Lebensmittelwissenschaftler sein müssen, um Kurkuma effektiv in Ihrer Ernährung einzusetzen, oder? Wenn Sie in einer Gegend leben, in der die traditionellen asiatischen Gerichte gegessen werden, in denen Kurkuma eine so große Rolle spielt, müssen Sie wahrscheinlich nicht mehr über Kurkuma wissen, als Ihre Eltern Ihnen beigebracht haben. Kurkuma wäre dann einfach ein weiteres Gewürz in Ihrer normalen Ernährung.

Leider ist das bei den meisten von uns nicht der Fall. Angesichts der großen Menge an Fehlinformationen über Kurkuma, die im Internet kursieren, könnte es hilfreich sein, einige der Dinge darzulegen, die die Verdauung, den Stoffwechsel und die Aufnahme von Kurkuma beeinflussen.

Eines der größten Probleme bei Verdauung , Stoffwechsel und Absorption ist, dass diese drei Begriffe oft miteinander verwechselt werden. Es handelt sich zwar um unterschiedliche und separate Prozesse, aber viele Internetautoren verwenden die Begriffe synonym oder verwechseln ihre Bedeutung. Die Tatsache, dass sie gleichzeitig an verschiedenen Stellen im Körper stattfinden können, kann das Bild noch verwirrender machen.

Die Verdauung ist die Abfolge von Schritten, die Nahrungsmittel in ihre Bestandteile zerlegen. Nahrungsmittel bestehen aus Stärke (Kohlenhydraten), Proteinen, Fetten und einer langen Liste von Vitaminen, Mineralien und anderen Dingen, die alle durch verschiedene mechanische, elektrische und chemische Bindungen miteinander verbunden sind. Die Verdauung bricht diese Bindungen auf und trennt die Bestandteile in einzelne Komponenten (oder zumindest kleinere Kombinationen von Dingen). Absorption ist der Prozess, bei dem Nährstoffe vom Darm in den Blutkreislauf gelangen. Die meisten Nährstoffe werden durch die Auskleidung des Dünndarms absorbiert, aber wasserlösliche Nährstoffe werden anders absorbiert als Fette und fettlösliche Verbindungen. Der Stoffwechsel wandelt Nährstoffe in Formen um, die verwendet (oder im Körper gespeichert) werden können, und auch in Formen, die aus dem Körper entfernt (ausgeschieden) werden. Der Fachbegriff für Letzteres lautet Xenobiotika. Manchmal werden sie auch als Xenotoxine bezeichnet. Die Verwendung von „Toxin“ bedeutet nicht, dass es sich dabei um Gifte handelt, sondern nur, dass sie nicht von Natur aus im Körper vorkommen und sich nicht im Körper ansammeln. Die erwünschten Vitamine erfüllen ihre Funktion, werden aber nach Erfüllung dieser Funktion entfernt. Tatsächlich sind viele der Vitamine und Mineralstoffe, die wichtige Bestandteile unserer Nahrungsmittel sind, Xenobiotika, die innerhalb eines für jedes Vitamin bestimmten Zeitraums verstoffwechselt und entfernt werden.

Die Reihenfolge der Aufnahme und des Stoffwechsels ist nicht bei allen Nahrungsmitteln und auch nicht bei allen Medikamenten gleich. Manche werden nur in der Leber, einige in den Nieren und manche überhaupt nicht verstoffwechselt. Bei manchen beginnt der Stoffwechsel im Dünndarm, bevor das Nahrungsmittel oder Medikament überhaupt in den Blutkreislauf gelangt. Der Stoffwechsel ist häufig ein mehrstufiger Prozess, wobei eine Phase im Dünndarm und der letzte Schritt in der Leber und anderen Geweben stattfindet. Unabhängig von den Besonderheiten eines bestimmten Nahrungsmittels oder Medikaments besteht das Endergebnis darin, es für die Verwendung und mögliche Speicherung im Körper vorzubereiten und im Fall von Xenobiotika seine Ausscheidung zu erleichtern, wenn es seinen Zweck erfüllt hat.

Lebensmittel müssen aus mehreren Gründen zerlegt werden. Erstens enthalten die meisten Lebensmittel unterschiedliche Verbindungen, die nicht alle über dieselben Wege aufgenommen werden können. Sie müssen also in kleinere Einheiten ähnlicher Zusammensetzung aufgeteilt werden. Zweitens sind die Moleküle in unseren Lebensmitteln zu groß, um aufgenommen zu werden, ohne in kleinere Teile zerlegt zu werden. Und schließlich sind unterschiedliche Prozesse erforderlich, um unterschiedliche Nährstoffe in Energie für unseren Körper umzuwandeln. Ein Gewürz kann beispielsweise Fette, Stärke und Proteine ​​enthalten. Sie können nicht alle im Körper über dieselben Prozesse genutzt werden. Sie müssen also in einzelne Verbindungen zerlegt werden, die dann mit anderen ähnlichen Dingen kombiniert werden. Die Verdauung kümmert sich um all diese Aufgaben.

Die meisten Menschen denken, dass die Verdauung nur im Darm stattfindet, aber eigentlich beginnt sie bereits im Mund mit einer Veränderung des Speichels. Wenn Sie Essen riechen und sogar wenn Ihr Gehirn weiß, dass eine normale Essenszeit naht, sondern seröse Drüsen in Ihrem Mund und auf der Oberfläche Ihrer Zunge Alpha-Amylase ab, ein Enzym, das den Prozess der Fett- und Stärkeaufspaltung einleitet. Amylase verdaut Stärke in Maltose und Dextrin, zwei einfachere Stärken. Die serösen Drüsen scheiden auch Linguallipase aus, die die Verdauung von mittel- und langkettigen Triglyceriden (Fettarten) einleitet.

Wenn Ihre Eltern Ihnen gesagt haben, dass Sie Ihr Essen richtig kauen sollen (sagen Eltern das heute noch?), dann liegt der Grund darin, dass Ihr Verdauungssystem dadurch die Nahrung schneller zerlegen kann, bevor sie in Ihren Magen gelangt.

Im Magen wird die Nahrung Säuren, verschiedenen Magenlipasen und mechanischer Zerkleinerung ausgesetzt, um sie weiter aufzuspalten. Der obere Teil des Magens (der Fundus) vermischt die Nahrung mit Magenlipasen, Pepsin und Magensäure. Diese setzen den im Mund begonnenen Prozess der Aufspaltung von Fetten und Proteinen fort. Dies ist keine Verdauung im Sinne der direkten Bereitstellung von Nährstoffen für die Aufnahme, aber es werden größere komplexe Moleküle (insbesondere Proteine) in kleinere Einheiten aufgespalten, die der Dünndarm weiter verdaut.

Der untere Teil des Magens (das Antrum) zieht sich rhythmisch zusammen, um den Inhalt mechanisch aufzuspalten und ihn in die halbverdaute Mischung namens „Chymus“ zu verwandeln. Da die Magenabschnitte nicht physisch voneinander getrennt sind, wird der Inhalt wiederholt Magensäften und Enzymen ausgesetzt, wenn die Magenkontraktionen die Nahrung bewegen.

Der Speisebrei gelangt in den Dünndarm, wobei die Geschwindigkeit vom Nervensystem genau kontrolliert wird. Dies ist wichtig, damit das alkalische Milieu des Dünndarms nicht durch den sauren Mageninhalt überlastet wird. Sekretin, ein Peptid, das vom Zwölffingerdarm (dem ersten Teil des Dünndarms) produziert wird, regt die Bauchspeicheldrüse an, Flüssigkeiten freizusetzen, die reich an Natriumbikarbonat sind. Dadurch wird der pH-Wert des Speisebreis auf den optimalen pH-Wert angehoben, damit die Pankreasenzyme und die Galle die Aufgabe der Verdauung der Nahrung erfüllen können.

Am Ende dieser Prozesse werden die Verbindungen, die ursprünglich Fette, Proteine ​​und Kohlenhydrate waren, zu Monoglyceriden, Aminosäuren und Monosacchariden reduziert. Bitte beachten Sie, dass dies eine sehr vereinfachte Erklärung ist, aber ich hatte Angst, dass der Versuch, mehr Details hinzuzufügen, die Leute vom Lesen abhalten würde. Es soll keine Abhandlung zu einem dieser Themen sein, sondern nur ein Überblick über die Unterschiede zwischen Verdauung, Absorption und Stoffwechsel.

Curcumin wird nicht verdaut (es kann jedoch in sogenannte „Abbauprodukte“ zerlegt werden – mehr dazu später): Es ist eine der Verbindungen, die freigesetzt werden, wenn die Stärke in Kurkuma verdaut wird. Phenole (Curcumin ist ein Polyphenol) sind in den Zellwänden von Pflanzen gebunden, und wenn die Phenole von Kurkuma abgebaut werden, ist Curcumin eine der Verbindungen, die freigesetzt werden.

Obwohl wasserlösliche und fettlösliche Nährstoffe bis zu diesem Zeitpunkt unterschiedlich verarbeitet werden, befinden sie sich im Verdauungstrakt noch alle zusammen. Jetzt trennen sich jedoch die Wege für wasserlösliche und fettlösliche Nährstoffe.

Der Dünndarm ist der Ort, an dem der Großteil der Nährstoffaufnahme stattfindet. Wie der Magen hat er verschiedene Abschnitte. Der dem Magen am nächsten gelegene Abschnitt heißt Zwölffingerdarm und der dem Dickdarm am nächsten gelegene Abschnitt heißt Krummdarm. Dazwischen liegen alle Windungen des Leerdarms. Dieses Bild gibt eine Vorstellung davon, wie der Dünndarm in der Bauchhöhle liegt.

Der Jejunum ist mit einer Schicht spezieller Zellen, den sogenannten Enterozyten, ausgekleidet, die sich auf der Oberfläche säulenförmiger Zotten befinden. Diese weisen eine ungewöhnliche Eigenschaft auf. Die Außenseite jedes Enterozyten ist mit zusätzlichen winzigen Vorsprüngen, den sogenannten Mikrovilli, bedeckt, die so winzig sind, dass sie einzeln nur mit einem Elektronenmikroskop sichtbar sind. Unter einem optischen Mikroskop sehen sie wie eine flauschige Schicht auf der Außenseite der Enterozyten aus. Wenn Sie auf einen Verweis auf den „Bürstensaum“ des Darms stoßen, sind diese Mikrovilli gemeint, und der Begriff „Bürstensaum“ entstand aufgrund des flauschigen Aussehens. Ihre Anwesenheit vergrößert die für die Nährstoffaufnahme verfügbare Oberfläche enorm.

In jeder Zotte verläuft ein Kapillargefäß auf und ab, und ein Schlauch (Milchgefäß genannt) verbindet sie mit dem Lymphsystem. Die Monosaccharide und andere wasserlösliche Verdauungsprodukte werden durch die Enterozyten in jeder Zotte absorbiert und diffundieren in das Kapillargefäß im Inneren. Von dort gelangen sie in die Leberpfortader und in den restlichen Blutkreislauf.

Die langkettigen Fette (alle außer einigen Ölen wie Kokosnussöl und Palmöl) werden in den Enterozyten in sogenannte Chylomikronen umgepackt. Diese wandern von den Enterozyten in die Milchzellen, von wo aus sie in das Lymphsystem und schließlich in den Blutkreislauf gelangen.

Kurz- und mittelkettige Fette gelangen jedoch zusammen mit den Monosacchariden und Peptiden über die Pfortader direkt in den Blutkreislauf. Die roten und blauen Farben der Kapillarabschnitte in Abbildung 3 oben zeigen, dass jede Zotte eine Blutzufuhr von den Arterien und ein abgehendes Blutgefäß hat, das zu einer Vene führt (in diesem Fall die Pfortader).

Der Begriff „Pfortader“ wird oft verwendet, ohne dass wirklich erklärt wird, was es eigentlich ist. Im Gegensatz zu den anderen Venen im Körper führt sie nicht zum Herzen. Sie verläuft nur vom Dünndarm zur Leber, eine Distanz von etwa 7,5 cm bei einem durchschnittlichen Erwachsenen.

Die direkte Aufnahme in die Pfortader wird als ein Grund genannt, warum Kokosnussöl langkettigen Ölen wie Olivenöl und den meisten anderen vorzuziehen ist. Manche befürworten sogar die Verwendung von MCT-Ölen (Extrakte mittelkettiger Triglyceride aus Kokosnussöl). Dies hat jedoch gemischte Vorteile. Alles, was mit Kokosnussöl verpackt ist (wie zum Beispiel das Curcumin aus Kurkuma), wird in der Leber verstoffwechselt, bevor es den primären Blutkreislauf erreicht. Olivenöl und andere langkettige Öle hingegen brauchen länger, um in den Blutkreislauf zu gelangen, da sie den Umweg über das Lymphsystem nehmen müssen. Da sie jedoch nicht sofort in der Leber verstoffwechselt werden, ist die Menge an freiem Curcumin, die den Geweben zur Verfügung steht, größer, zumindest bis das Curcumin die Leber erreicht.

Unraffiniertes Kokosöl besteht zu etwa 50 % aus mittel- und kurzkettigen Fettsäuren, der Rest sind langkettige Fettsäuren. Man kann davon ausgehen, dass etwa die Hälfte aller fettlöslichen Nährstoffe von diesen Lipiden direkt über die Pfortader in den Blutkreislauf befördert wird und etwa die Hälfte mit den langkettigen Fettsäuren verpackt wird und später über das Lymphsystem ankommt. Dies ist jedoch eine sehr allgemeine Annahme und kann je nach individueller Physiologie und der Zusammensetzung der Nahrungsmittel in einer bestimmten Mahlzeit stark variieren. Es sollen keine bestimmten Prozentsätze festgelegt werden: Es bietet nur ein Gesamtbild der beiden verschiedenen Wege, über die fettlösliche Nährstoffe in den Blutkreislauf gelangen können.

Die erste metabolische Transformation findet im Dünndarm statt, bevor Curcumin überhaupt in den Blutkreislauf gelangt. Das Curcuminmolekül ist in der sauren Umgebung des Magens relativ stabil. Aber wie oben erwähnt, ist der pH-Wert des Dünndarms viel höher. Ein Teil des Curcumins unterliegt einer Autoxidation, einer Reaktion, die zu mehreren „Abbauprodukten“ wie Vanillin, Furaldehyd und Ferulasäure führt. Diese haben alle auch einige entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften, und ihre Anwesenheit könnte für das sehr breite Spektrum an Vorteilen verantwortlich sein, die Curcumin zugeschrieben werden.

Curcumin wird auch von anderen Stoffwechselprozessen beeinflusst. Die oben erwähnten Enterozyten exprimieren Enzyme der Cytochrom-P450-Familie, hauptsächlich der CYP3A-Unterfamilie. Curcumin ist ein Substrat für die CYP3A4-Aktivität über eine Verbindung namens Nicotinamidadenindinukleotidphosphat oder NADP+ (die reduzierte Form, NADPH genannt, ist diejenige, die tatsächlich an diesen Reaktionen beteiligt ist). Wenn dies unnötig kompliziert wird, können Sie die Details gerne überspringen. Der entscheidende Punkt ist, dass ein Großteil des Curcuminoidgehalts in Kurkuma im Dünndarm in eine andere Form umgewandelt wird. Offensichtlich wäre es wünschenswert, dies zu verhindern oder zumindest zu verlangsamen. Hier kommt das Piperin in schwarzem Pfeffer ins Spiel. Es hemmt die Synthese von CYP3A4 sowohl in den Enterozyten als auch in der Leber und ermöglicht es Curcumin und den anderen beiden Curcuminoiden, für einen längeren Zeitraum in ihrem ursprünglichen Zustand zu bleiben. Da mehr Curcumin über einen längeren Zeitraum verfügbar ist, kann mehr davon in das Lymphsystem aufgenommen werden, wenn Fett vorhanden ist. Und wenn eine mittelkettige Fettsäure vorhanden ist, kann mehr davon über die Pfortader direkt in die Leber und von dort in den allgemeinen Kreislauf gelangen.

Dies ist jedoch nicht der letzte Schritt für Curcumin. Dies wird oft als Phase-1 -Stoffwechsel bezeichnet. Der Phase-1-Stoffwechsel findet im Dünndarm statt, bevor Curcumin und die anderen Curcuminoide in den Blutkreislauf gelangen.

CYP3A4 spielt auch eine Rolle beim weiteren Stoffwechsel von Curcumin, indem es die Glucuronidierung beeinflusst. CYP3A4 erhöht die Aktivität eines anderen Enzyms, der UDP-Glucuronosyltransferase (UGT-1A). Daher hemmt die Hemmung von CYP3A4 auch die Aktivität von UGT1A. CYP3A4 beeinflusst also auch den Phase-2-Stoffwechsel, der in der Leber selbst stattfindet. Curcumin wird auch zu Curcuminsulfat metabolisiert, und diese Metaboliten – Curcuminsulfat und Curcumin-Glucuronid – sind die beiden, die sowohl beim Menschen als auch bei Labortieren in den größten Mengen im Plasma vorkommen. Dies sind die Formen, in denen Curcumin schließlich im Urin ausgeschieden wird.

Dies ist nur ein Überblick darüber, wie Kurkuma verdaut wird und wie seine primären Wirkstoffe – die Curcuminoide – absorbiert und verstoffwechselt werden. Wenn Sie an weiteren Details interessiert sind, finden Sie in PubMed zahlreiche Artikel zu diesem Thema. Dies sind jedoch die grundlegenden Prozesse, die beeinflussen, wie Kurkuma im Körper verwendet wird.