Das Duodenum, auch Zwölffingerdarm genannt, ist der erste Abschnitt des Dünndarms und hat eine zentrale Rolle in der Verdauung und Nahrungsaufnahme. Es folgt direkt auf den Magen und ist etwa 25 bis 30 Zentimeter lang. Der Name „Duodenum“ leitet sich von der lateinischen Bezeichnung „duodenum digitorum“ ab, was „zwölf Fingerbreiten“ bedeutet und sich auf seine Länge bezieht, die ungefähr der Breite von zwölf Fingern entspricht. Obwohl es relativ kurz ist, übernimmt das Duodenum eine Vielzahl von komplexen Funktionen, die für die Verdauung und Absorption von Nährstoffen von entscheidender Bedeutung sind.

Anatomisch liegt das Duodenum in der oberen Mitte des Abdomens, direkt unterhalb des Magens und umschließt teilweise den Kopf der Bauchspeicheldrüse. Es ist in vier Abschnitte unterteilt: der erste Abschnitt (pars superior) verläuft horizontal und nach rechts, der zweite Abschnitt (pars descendens) verläuft nach unten, der dritte Abschnitt (pars horizontalis) zieht horizontal nach links, und der vierte Abschnitt (pars ascendens) verläuft nach oben, um mit dem Jejunum (dem nächsten Abschnitt des Dünndarms) zu verbinden. Diese komplexe Form des Duodenums trägt dazu bei, dass der Verdauungsprozess optimiert wird und eine effektive Absorption der Nährstoffe ermöglicht wird.

Die Verdauung im Duodenum beginnt, sobald der Nahrungsbrei (Chymus) aus dem Magen in den Zwölffingerdarm übertritt. Dieser Übergang wird durch den Pylorus, den sogenannten Magenpförtner, reguliert, der sicherstellt, dass der Speisebrei nur in kontrollierten Mengen und im richtigen pH-Bereich in den Dünndarm gelangt. Das Duodenum ist dann der Ort, an dem der Chymus mit verschiedenen Verdauungsenzymen und Flüssigkeiten vermischt wird, die aus der Bauchspeicheldrüse und der Leber stammen.

Die Bauchspeicheldrüse spielt eine entscheidende Rolle, da sie Verdauungsenzyme wie Amylase, Lipase und Proteasen (z. B. Trypsin) produziert, die im Duodenum freigesetzt werden. Diese Enzyme helfen dabei, Kohlenhydrate, Fette und Proteine in kleinere Moleküle zu zerlegen, die vom Dünndarm weiter aufgenommen werden können. Neben den Enzymen produziert die Bauchspeicheldrüse auch Bicarbonat, das den sauren pH-Wert des Chymus neutralisiert und somit ein günstiges Milieu für die enzymatische Aktivität schafft.

Zusätzlich zu den Bauchspeicheldrüsenflüssigkeiten erhält das Duodenum auch Galle, die in der Leber produziert und in der Gallenblase gespeichert wird. Galle enthält Gallensäuren, die für die Emulgierung von Fetten verantwortlich sind, wodurch diese in kleinere Tröpfchen aufgespalten werden, die leichter von den Lipasen der Bauchspeicheldrüse abgebaut werden können. Die Galle wird über den Ductus choledochus, der die Gallenblase mit dem Duodenum verbindet, in den Zwölffingerdarm abgegeben. Die Koordination dieser Verdauungssäfte im Duodenum ist ein komplexer Prozess, der dafür sorgt, dass die Nährstoffe aus der Nahrung effizient aufgespalten und für die Absorption vorbereitet werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des Duodenums ist seine Fähigkeit, eine Reihe von Hormonen zu produzieren, die die Verdauung regulieren. Ein bekanntes Hormon, das im Duodenum freigesetzt wird, ist das Cholecystokinin (CCK). CCK wird als Reaktion auf das Vorhandensein von Fetten und Proteinen im Chymus freigesetzt und stimuliert die Bauchspeicheldrüse zur Freisetzung von Verdauungsenzymen sowie die Gallenblase zur Kontraktion und Freisetzung von Galle. Ein weiteres wichtiges Hormon ist das Sekretin, das bei einem niedrigen pH-Wert im Duodenum ausgeschüttet wird und die Bauchspeicheldrüse zur Sekretion von Bicarbonat anregt, um den pH-Wert zu neutralisieren und die Enzyme aktiv zu halten.

Das Duodenum spielt eine wichtige Rolle nicht nur bei der Verdauung, sondern auch bei der Absorption von Nährstoffen. Obwohl der Großteil der Nährstoffabsorption im Jejunum und Ileum des Dünndarms erfolgt, wird auch im Duodenum bereits ein gewisser Anteil an Nährstoffen aufgenommen. Besonders wichtig ist die Aufnahme von Mikronährstoffen wie Eisen und Kalzium, die im Duodenum besonders effizient absorbiert werden. Die Schleimhaut des Duodenums ist mit vielen Zotten und Mikrovilli bedeckt, die die Oberfläche zur Nährstoffaufnahme vergrößern und somit die Effizienz der Absorption maximieren.

Der Schutz der Schleimhaut des Duodenums vor den ätzenden Verdauungssäften und dem sauren Magensaft erfolgt durch eine dicke Schicht Schleim, die von spezialisierten Zellen in der Wand des Duodenums produziert wird. Diese Schleimschicht bildet eine Barriere, die verhindert, dass die Zellen der Darmwand durch den sauren Chymus oder die Verdauungsenzyme geschädigt werden. Zudem gibt es im Duodenum spezielle Zellen, die Bicarbonat produzieren, um den pH-Wert zu neutralisieren und so die Schleimhaut zu schützen.

Störungen im Duodenum können zu verschiedenen medizinischen Problemen führen. Eine der häufigsten Erkrankungen ist das peptische Ulkus, bei dem es aufgrund einer Überproduktion von Magensäure zu einer Schädigung der Schleimhaut im Duodenum kommt. Diese Geschwüre können schmerzhaft sein und zu Blutungen führen. Eine andere häufige Erkrankung ist die Zöliakie, bei der das Immunsystem auf das in Weizen enthaltene Gluten reagiert und eine Entzündung der Schleimhaut im Duodenum verursacht, was die Nährstoffaufnahme beeinträchtigt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Duodenum eine entscheidende Rolle in der Verdauung und Absorption von Nährstoffen spielt. Es ist der Ort, an dem die chemische Zerlegung der Nahrung durch Enzyme und Verdauungsflüssigkeiten stattfindet und die Grundlagen für die Aufnahme von Nährstoffen im weiteren Verlauf des Dünndarms gelegt werden. Durch seine enge Zusammenarbeit mit der Bauchspeicheldrüse, der Leber und verschiedenen Hormonen ist das Duodenum ein funktionales Zentrum des Verdauungssystems und trägt wesentlich zur Homöostase des Körpers bei.