Magensaft

Die Schleimhautdrüsen des Magenbodens und -körpers sondern täglich 3-4 Liter Magensaft ab. Pepsinogene und Lipasen werden von den Hauptzellen freigesetzt, HCl und der innere Faktor von den parietalen (Belegzellen) Zellen. Mucin und NaHCO3 werden von den Schleimhautzellen des Magenhalses und anderen Zellen der Magenschleimhaut abgegeben.

Pepsin wirkt als Endopeptidase bei der Verdauung von Proteinen. Es wird aus Pepsinogenen abgespalten, die von den Hauptzellen in den Drüsenlumen und Magenlumen bei einem pH-Wert unter 6 exozytiert werden. Acetylcholin (ACh), das lokal als Antwort auf H+ (und somit indirekt als Antwort auf Gastrin) freigesetzt wird, ist der Hauptaktivator dieser Reaktion.

Die Azidität des Magensaftes fällt während der maximalen HCl-Sekretion auf etwa 0,8 ab. Verschluckte Nahrung neutralisiert den pH-Wert auf 1,8-4, was für die meisten Pepsine und Magenlipase optimal ist. Der niedrige pH-Wert trägt zur Denaturierung von Nahrungsproteinen bei und hat eine bakterizide Wirkung.

Regulation der Magensaftsekretion

Die Aktivierung der Belegzellen führt zur Öffnung der tiefen Kanäle, die vom Drüsenlumen in die Zelle hineinreichen. Diese Kanäle sind mit Mikrovilli ausgestattet, die die Oberfläche des Lumens stark vergrößern und dicht mit membranständiger H+-K+-ATPase besetzt sind. Dies ermöglicht eine Steigerung der H+-Sekretion von 2 mmol/h in Ruhe auf über 20 mmol/h während der Verdauung.

Die Magensäuresekretion wird durch neuronale, lokale Magen- und Darmmechanismen stimuliert. Die Nahrungsaufnahme führt zu einem reflektorischen Anstieg der Magensaftsekretion, allerdings kann auch ein Glukosemangel diesen Reflex im Gehirn auslösen. Sensorische Nerven für Sehen, Geschmack und Geruch leiten den afferenten Teil dieses teilweise bedingten Reflexes, während efferente Impulse über den Vagusnerv übertragen werden. Acetylcholin aktiviert direkt die Belegzellen im Magenboden (über M3-Rezeptoren). GRP (Gastrin-releasing peptide), das von Neuronen freigesetzt wird, stimuliert die Sekretion von Gastrin aus den G-Zellen des Antrums. Das in den Kreislauf abgegebene Gastrin aktiviert seinerseits die Belegzellen über CCK-B-Rezeptoren (= Gastrinrezeptoren). Die Drüsen des Magenbodens enthalten H-Zellen (Histamin-Zellen) oder ECL-Zellen (enterochromaffin-ähnliche Zellen), die durch Gastrin über CCK-B-Rezeptoren sowie durch Acetylcholin und β3-Adrenomimetika aktiviert werden. Diese Zellen setzen Histamin frei, das einen parakrinen Effekt auf die benachbarten Belegzellen (H2-Rezeptor) ausübt. Lokale Magen- und Darmmechanismen beeinflussen auch die Magensaftsekretion, da der Chymus im Antrum und Duodenum die Gastrinssekretion stimuliert.

Faktoren, die die Magensaftsekretion hemmen, sind: (a) pH < 3,0 im Antrumlumen, der die G-Zellen hemmt (negative Rückkopplung) und die Antrums-D-Zellen aktiviert, die Somatostatin (SS) sezernieren. SS hat wiederum einen parakrinen Effekt und hemmt die H-Zellen des Magenbodens sowie die G-Zellen des Antrums; (b) CGRP, das von Neuronen freigesetzt wird und die Antrums-D-Zellen und -Belegzellen aktiviert; (c) Sekretin und GIP, die im Dünndarm freigesetzt werden und die Magensaftsekretion hemmen. Dies bringt die Zusammensetzung des aus dem Magen austretenden Chymus in Einklang mit den Bedürfnissen des Dünndarms.

Der Schutz der Magenschleimhaut vor der schädlichen Wirkung des Magensaftes wird hauptsächlich durch den Schleim und die Sekretion von NaHCO3 durch tiefer gelegene Schleimhautzellen gewährleistet. NaHCO3 diffundiert durch die Schleimhaut und neutralisiert die aus dem Lumen in die Schleimhaut gelangte Säure. Prostaglandine PGE2 und PGI2 stimulieren die NaHCO3-Sekretion. Entzündungshemmende Medikamente, die die Cyclooxygenase-1 hemmen und somit die Prostaglandinsynthese beeinträchtigen, schwächen den Schleimhautschutz und können zur Geschwürsentstehung führen.