Magensaft
# Magensaft

Magensaft (auch lateinisch Succus gastricus) ist eine mehr oder weniger dickflüssige und klare Flüssigkeit von stark saurer Reaktion. Die Reaktion rührt von der im Magensaft enthaltenen Salzsäure (Magensäure) her, die einen wichtigen Bestandteil des Magensafts bildet. Die Salzsäure liegt allerdings in stark verdünnter Form vor mit einer Konzentration in reinem Zustand zwischen 0,5 und ca. 1,0 % freier HCl. Reine Magensäure zeigt die typischen Eigenschaften von reiner Salzsäure gleicher Konzentration bezüglich Aussehen, Geruch und chemischer Reaktivität.

Der Magensaft enthält neben der Salzsäure vor allem Schleim, das Eiweiß spaltende Enzym Pepsin und den intrinsischen Faktor (Mucoprotein, welches für die Resorption von Vitamin $B_{12}$ im Krummdarm nötig ist). Daneben ist auch noch das Labferment enthalten, welches die Eiweißspaltung und Verdauung unterstützt (Milcheiweißgerinnung). Magensäure weist einen pH-Wert von nahezu 1 bei nüchternem Magen auf und einen von 2 – 4, wenn er voll ist. Sie dient dem Aufschluss der Nahrung (hydrolytische Spaltung von Proteinen in Oligopeptide oder einzelne Aminosäuren) und hat eine bakterizide Wirkung.

Die Magensäure setzt sich aus Protonen und Chloridionen zusammen. Die Chloridionen werden durch die Nahrung aufgenommen, und in den Belegzellen der Magenschleimhaut, die dort in Kanälen und Kanälchen eingesenkt liegen, wird Magensäure produziert. Reize zur vermehrten Sekretion von Chloridionen sind unter anderem die Stimulation des Parasympathikus (kann auch optisch durch den sogenannten Pawlowschen Reflex ausgelöst werden), Histamin- und Gastrinfreisetzung.

Die Epithelzellen der Magenschleimhaut verhindern, dass der Magensaft Zellmembranen und damit den Magen selbst zersetzt und verdaut.

Man unterscheidet bei der Magensekretion generell zwischen drei verschiedenen Phasen:

* Cephale Phase („Kopfphase“): Durch Stimulierung des Nervus vagus (Denken, Sehen und Riechen von Nahrung)
* Gastrische Phase („Magenphase“): Durch Dehnung des Magens und chemische Reizung durch Eiweiße, Gewürze etc.
* Intestinale Phase („Darmphase“): Durch hormonelle Blockierung der Bildung von Magensäure (wenn der Speisebrei das Duodenum erreicht hat)

Fließt Mageninhalt in die Speiseröhre (Ösophagus) zurück (gastroösophagealer Reflux), macht sich dies durch Sodbrennen bemerkbar. Ein häufiger Reflux führt zu einer Metaplasie des Epithels der Speiseröhre, was die Entstehung von Speiseröhrenkrebs fördern kann.

Der reine Magensaft kann als Reflux z. B. bei Menschen mit PEJ-Sonde (perkutane endoskopische Jejunostomie) beobachtbar werden.

## Sekretion

Zu den Erforschern der Magensekretion gehört der Amerikaner William Beaumont, der ab 1825 Experimente dazu anstellte, nachdem er den Frankokanadier Alexis St. Martin behandelt hatte, welcher 1822 eine Magenfistel nach einer Schrotschussverletzung zurückbehalten hatte. Im Jahr 1833 veröffentlichte Beaumont die Ergebnisse seiner Forschung und ließ diese auf eigene Kosten drucken. Beaumont hatte festgestellt, dass Magensaft die Fähigkeit hat, Eiweiß gerinnen zu lassen und antiseptisch zu wirken. Zudem erkannte er, dass der Saft freie Salzsäure enthält und dass die Sekretion psychischen Einflüssen unterliegt.

Die Salzsäure als Magensäure setzt sich zum Schutz des Magenepithels erst extrazellulär zusammen. Die Belegzellen sezernieren dabei nur Chloridionen, was einen komplexen und energieintensiven Vorgang voraussetzt. In einem mehrstufigen Prozess werden dabei zum einen Oxonium-Ionen erzeugt und eingebracht und in einem zweiten Prozess Chloridionen aus dem Blutplasma eingetauscht. Im Einzelnen sind die Schritte:

* Durch Carboanhydrase katalysierte Bildung von $H^+-Ionen$ in den Zellen. Die Belegzellen der Magenschleimhaut stellen aus Wasser $(H_2O)$ und Kohlendioxid $(CO_2)$ Protonen $(H^+)$ und Hydrogencarbonat $(HCO_3^−)$ her.

    $CO_2$ + $H_2O$ → $HCO_3^−$ + $H^+$
* Austausch von $H^+$ gegen $K^+$ mittels einer Protonen-Kalium-Pumpe (siehe dort).
* Austausch des gebildeten $HCO_3^−$ durch $Cl^−$ aus dem Blutplasma.
* Rezirkulation von $K^+$ und gleichzeitige Abgabe von $Cl^−$ in den Magen mittels passiver Transportmechanismen.
