Der Weltmeister im Stoffwechsel - die Leber
Zwei Gründe machen es sinnvoll, sich zu Beginn etwas genauer mit der Leber zu beschäftigen. Zum einen lassen sich an ihr beispielhaft wichtige Grundlagen zum Verstehen des Stoffwechsels darstellen. Zum anderen ist sie bei vielen Krankheiten mit betroffen. Eine gesunde Leber ist Voraussetzung für Gesundheit, Vitalität und Wohlbefinden.
Arbeit in Superlativen
Die Leber eines Erwachsenen ist etwa 1,5 kg schwer und besteht aus ca. 300 Milliarden Leberzellen, die mindestens 500 verschiedene biochemische Prozesse ausführen. Die Leber ist somit das vielseitigste Organ des Körpers und ist beinahe bei allen Stoffwechselprozessen beteiligt. In der Leber münden zwei getrennte Blutgefäße. Die Leberarterie führt sauerstoffreiches Blut für die Energiegewinnung heran. Etwa 12% des gesamten, über die Lunge aufgenommenen Sauerstoffs gelangen zur Leber. Nur ein Organ erhält noch mehr Sauerstoff – das Gehirn. Der größere Anteil an Blutgasen (Sauerstoff, Kohlendioxid) und Nährstoffen erreicht die Leber jedoch über die Pfortader, die als Vene das gesamte abfließende Blut aus der Milz und dem Magen-Darm-Kanal zur Entgiftung, Filterung und Aufbereitung herantransportiert, um es in der Leber verstoffwechseln zu lassen. In jeder Minute durchfließen 1,5 Liter Blut die Leber. Dabei schlängelt sich dieses Blut durch ein weitläufiges Kapillarsystem. Die Auskleidung der Kapillaren besteht aus vielen Ausstülpungen, in denen die Abfallprodukte der abgestorbenen roten Blutkörperchen aussortiert und abgebaut werden. Der aus den roten Blutkörperchen stammende Blutfarbstoff (Hämoglobin) wird in den Leberzellen zu Bilirubin abgebaut und als Gallenfarbstoff über die Gallenkanäle in den Dünndarm ausgeschieden, wo er für die Dunkelfärbung des Stuhls verantwortlich ist. Im Falle einer Abflussstörung in den Gallenwegen, zum Beispiel durch verstopfende Gallensteine, tritt der Gallenfarbstoff in die Blutbahn über. Der Patient bekommt hellen, lehmfarbenen Stuhl und eine Gelbfärbung der Haut, die sogenannte Gelbsucht. Dieses Phänomen kann aber auch auftreten, wenn beispielsweise Alkohol oder giftig wirkende Medikamente, aber auch Virusgifte die Leberzellfunktion schwer schädigen.
Die Leber ist das vielseitigste Organ des Körpers.
In den Zellen tobt das Leben
Oberflächlich betrachtet, erscheinen alle Leberzellen wie würfelförmige Gebilde mit einer Kantenlänge von 1/30 Millimeter. Erst die vieltausendfache Vergrößerung mit dem Elektronenmikroskop offenbart das komplizierte Innenleben. Hier spielt sich alles ab, was über Gesundheit und Krankheit bestimmt.
- Im Zellkern liegen die Erbinformationen (Gene) für alle Zellfunktionenals Chromosomen gebündelt vor. In dieser „Informationszentrale“ sind wie bei der Software eines Computers die Baupläne für alle Stoffwechselschritte und -produkte gespeichert.
- Im Zellplasma befinden sich verschiedene Funktionseinheiten, die als sogenannte Zellorganellen spezielle Aufgaben erfüllen müssen:
- Das Endoplasmatische Retikulum ist ein weitverzweigtes Gangsystem aus gefalteten Membranen mit wandständigen Körnchen, den Ribosomen. In den Ribosomen wird Eiweiß gebildet. Außerdem verbindet das „Netzgebilde“ Endoplasmatisches Retikulum den Zellkern mit der äußeren Zellmembran und dadurch mit der Außenwelt der Zelle. Über das Membransystem werden Ausscheidungsprodukte und Abfallstoffe transportiert und ausgeschieden.
- Auch der Golgi-Apparat besteht aus Membranen, die wie mehrere abgeflachte Säcke aussehen. In diesen werden Eiweiße und Zuckerverbindungen konzentriert und in Membranbläschen abgeschnürt, um gespeichert oder aus der Zelle ausgeschleust zu werden.
- In jeder Leberzelle gibt es ca. 2 500 Mitochondrien. Man nimmt an, daß die Mitochondrien in der Entwicklungsgeschichte als ursprünglich selbständige bakterienartige Biosysteme in die Zelle eingewandert sind und dabei ihre Selbständigkeit zugunsten der übergeordneten Zellorganisation aufgegeben haben. Mitochondrien sind „Energiestationen“ mit über 100 verschiedenen Enzymen, die jeweils für eine spezielle Stoffwechselfunktion zuständig sind. Die wichtigsten sind der Sauerstofftransport (auch Oxidation oder Zellatmung genannt), die Elektronentransportkette und die Energieträgergewinnung (oxidative Phosphorylierung). In diesen Prozessen wird aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Phosphor chemische Energie in Form einer energiereichen Phosphatverbindung (ATP = Adenosintriphosphat) gebunden, die der Organismus bei Bedarf wie Kohlebriketts verbrennen kann.
- Die Lysosomen sind vom Golgiapparat gebildete Membranbläschen, in denen zahlreiche Enzyme konzentriert sind. Sie dienen dem Transport dieser Eiweiße sowie dem Abbau von aufgenommenen Substanzen oder verbrauchten Bestandteilen (Schlacken) der Zelle. Lysosomen machen rund 80% der Masse einer normalen Leberzelle aus.
Stress durch aggressiven Sauerstoff
Bei dem Sauerstofftransport in den Mitochondrien entstehen sogenannte „aggressive Sauerstoffradikale“, die Membranstrukturen der gesamten Zelle schädigen können. Besonders gefährdet sind auch die Chromosomen im Zellkern, die durch diesen Radikalsauerstoff-Stress in ihrer Struktur aufbrechen können. Es ist nachgewiesen, dass dadurch schwerwiegende Schädigungen der Erbsubstanz (Mutationen) entstehen können. Auch der natürlich ablaufende Alterungsprozess ist eine Folge solcher Oxidationsschäden. Doch freie Radikale sind auch haus- gemacht. Jeder Raucher inhaliert mit jedem Zug Millionen solcher aggressiven Homotoxine. Glücklicherweise sind die Zellen diesem Stress durch Radikale nicht schutzlos ausgeliefert. Es gibt körpereigene Schutzenzyme und Reparaturmechanismen, die in der Lage sind, Sauerstoffradikale „wegzufangen“. Diese Reparatursysteme sind auf die Zufuhr von essentiellen Spurenelementen (Selen, Zink, Magnesium) und Vitaminen (Vitamine A, C, B, E) sowie Glutathion angewiesen. Um die sauerstoffabgesättigten Vitamine wieder in eine erneut aufnahmefähige Form „reduzieren“ zu können, stehen der Zelle weitere Enzyme zur Verfügung. Diese Enzyme besitzen als zentralen Hauptbestandteil häufig Eisen, Zink und Selen. Bei einseitiger Ernährung sind diese Mineralstoffe häufig nicht in ausreichender Menge vorhanden, wodurch die Selbstheilungsmechanismen gefährdet werden. Gefährdet sind natürlich auch Raucher, die ihre Reparaturmechanismen dauernd überfordern.
Die wichtigsten, durch zerstörerische Sauerstoffradikale hervorgerufenen Erkrankungen sind:
- Arteriosklerose
- Krebs
- Rheuma
- Grauer Star
- Chronische Entzündungen
- Nervenerkrankungen (Schlaganfall, senile Demenz, Morbus Parkinson)
- Folgeschäden des Diabetes mellitus (z.B. Nervendegeneration, Netzhautdegeneration)
Die Leber ist das vielseitigste Organ des Körpers.
Der Organismus verfügt über zahlreiche Schutzsysteme gegen Sauerstoffradikale.
Auszüge aus dem Ratgeber der Onlinepublikation: Stoffwechsel o.k. - Gesundheit o.k