Laktoseverdauung: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert H2 nach Laktose-Belastung: welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

Laktose ist der Milchzucker, ein Doppelzucker aus Glukose und Galaktose. Das Enzym Laktase trennt ihn im Dünndarm; was ungetrennt in den Dickdarm gelangt, vergären Bakterien unter anderem zu Wasserstoff.

11 Stationen · 7 Quellen

Grafik seitlich wischen

Der Weg Schritt für Schritt

Laktose in der Nahrung → Glukose und Galaktose Laktase (LPH) Das Enzym Laktase-Phlorizin-Hydrolase sitzt außen am Bürstensaum der Dünndarmzellen und trennt die beiden Zucker voneinander. Quelle 2
Glukose und Galaktose → Aufnahme ins Blut SGLT1, GLUT2 · Natrium Transporter führen beide Zucker in die Darmzelle und weiter ins Blut. Galaktose wird in der Leber über drei Enzyme zu Glukose-1-phosphat umgebaut. Quelle 1
Laktose im Dickdarm → Bakterien vergären Darmbakterien Bakterien der Darmflora nehmen die Laktose auf und vergären sie. Dabei entstehen Gase und kurzkettige Fettsäuren. Quelle 1
Bakterien vergären → Kurzkettige Fettsäuren Neben den Gasen entstehen kurzkettige Fettsäuren. Die Zellen der Dickdarmwand nehmen sie auf und nutzen Butyrat als Brennstoff. Quelle 1
Bakterien vergären → Wasserstoff (H2) Wasserstoff ist eines der Gärgase. Menschliche Zellen bilden ihn nicht; er stammt ausschließlich aus dem Stoffwechsel von Bakterien. Quelle 4
Wasserstoff (H2) → Methan (CH4) Archaeen · Wasserstoff Bei manchen Menschen leben im Dickdarm Archaeen, die aus Wasserstoff und Kohlendioxid Methan bilden. Dann fällt der Wasserstoff-Anteil im Gas geringer aus. Quelle 4
Wasserstoff (H2) → Ins Blut und zur Lunge Ein Teil des Wasserstoffs geht aus dem Darm ins Blut über und wird in der Lunge an die Atemluft abgegeben. Quelle 4
Ins Blut und zur Lunge → In der Atemluft messbar Deshalb lässt sich Wasserstoff nach einer Portion Laktose in der Atemluft messen. Ein Anstieg zeigt, dass Laktose den Dickdarm erreicht hat. Quelle 1, 4

Cofaktoren dieses Weges

Natrium — Der Transporter SGLT1 nimmt Glukose und Galaktose zusammen mit Natrium in die Darmzelle auf Quelle 1Im ORY-Katalog als Laborwert: Natrium (intrazellulär)
ATP — Phosphat-Spender der Galaktokinase, des ersten Enzyms im Galaktose-Umbau der Leber Quelle 5
UDP-Glukose — Partner der GALT, die den Uridin-Rest auf Galaktose-1-phosphat überträgt Quelle 5
NAD⁺ — Fest gebundener Cofaktor der UDP-Galaktose-4-Epimerase (GALE) Quelle 6Im ORY-Katalog als Laborwert: NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid)
Nickel — Zentralatom im Coenzym F430 der Archaeen, die aus Wasserstoff Methan bilden Quelle 7, 4

Quellen

Misselwitz B, Butter M, Verbeke K et al. Update on lactose malabsorption and intolerance: pathogenesis, diagnosis and clinical management. Gut 2019 · PubMed 31427404
Naim HY. Molecular and cellular aspects and regulation of intestinal lactase-phlorizin hydrolase. Histol Histopathol 2001 · PubMed 11332711
Swallow DM. Genetics of lactase persistence and lactose intolerance. Annu Rev Genet 2003 · PubMed 14616060
Di Stefano M, Mengoli C, Bergonzi M et al. Hydrogen breath test and intestinal gas production. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2013 · PubMed 24443066
Timson DJ. The molecular basis of galactosemia - Past, present and future. Gene 2016 · PubMed 26143117
Beerens K, Soetaert W, Desmet T. UDP-hexose 4-epimerases: a view on structure, mechanism and substrate specificity. Carbohydr Res 2015 · PubMed 26162744
Thauer RK, Bonacker LG. Biosynthesis of coenzyme F430, a nickel porphinoid involved in methanogenesis. Ciba Found Symp 1994 · PubMed 7842854

Laktoseverdauung: der Weg im Körper

Kurz erklärt

Der Weg Schritt für Schritt

Cofaktoren dieses Weges

Quellen

Verwandte Wege