Durchfall, ein paar Gedanken

[davX]

Huhu,

angeregt durch diesen Thread: Verdauungs-/Stoffwechselstörung habe ich mir ein paar Gedanken zum Thema Durchfall gemacht.

Funktion des Verdauungstrakts im Normalfall:
Der Nahrungsbrei (Chymus) verlässt den Magen, passiert den Dünndarm. Es werden Nàhrstoffe enzymatisch gespalten und aufgenommen: Kohlenhydrate werden in Einzelzucker gespalten und aufgenommen, Aminosäuren werden aufgenommen, Fette ebenfalls... aber auch Vitamine. Bei den Mineralstoffen weiss ich jetzt nicht inwiefern auch welche im Dünndarm aufgenommen werden, da diese als Elektrolyte eigentlich später erst aufgenommen werden...
Dann kommt der Speisebrei in den Dickdarm und an dem Übergang gibt es eine Abzweigung in den Blinddarm. Bei den Nagern gibt es nun gerade bei den Pflanzenfressern Mechanismen, die dazu führen, dass nährstoffreiche Pflanzenteilchen aus dem Dickdarm gefiltert werden und entlang der Darmwand oder gar in einer speziellen Transportfurche in den Blinddarm transportiert werden. Dieser Mechanismus wird auch als Grimmdarmtrennmechanismus (engl. Colonic Separation Mechanism, kurz CSM) genannt. Im Blinddarm kommt es zur Vergärung und durch Mikroorganismen kommt es zu einem weiteren Abbau, bei dem teilweise auch zuvor unverdauliche Bestandteile enzymatisch aufgespalten werden, z.B. Zellulose wird durch sogenannte Cellulasen aufgespalten. Die Mikroorganismen stellen daraus unter anderem kurzkettige Fettsäuren, auch flüchtige Fettsäuren genannt (auf Englisch Short Chained Fatty Acids, kurz SCFA oder Volatile Fatty Acids, kurz VFA). Diese können vom Dickdarm direkt aufgenommen werden, auch Elektrolyte/Minerale und Wasser kann vom Dickdarm selbst noch in grösseren Mengen direkt aufgenommen werden. Wichtig ist noch zu wissen, dass die kurzkettigen Fettsäuren einen wichtigen Beitrag zum Energiebedarf bei den pflanzenfressenden Nagern, ja sogar beim Menschen leisten können. Das ist der Grund weshalb die euphemistisch als "Balaststoffe" bezeichneten Pflanzenfasern gar nicht immer so energiearm sind, da viele im Dickdarm nicht nur teilweise abgebaut werden können, sondern da der Dickdarm eben in der Lage ist, die daraus entstehenden Fettsäuren direkt aufzunehmen. Funktioniert alles richtig, wird im Grimmdarm, welcher zusammen mit dem Blinddarm den Dickdarm bildet, der Nahrung kontinuierlich das Wasser entzogen und durch die Kontraktionsbewegungen des Darms in Form gebracht. Beim Kaninchen soll glaubs das Fusus coli für die Formung des Kots verantwortlich sein.

Blinddarmkot:
Beim Blinddarmkot kommt es im Verdauungstrakt zu einer Umstellung, der Blinddarm entleert sich, der Trennmechanismus im Grimmdarm ist nun inaktiv und dem Kot wird weniger Wasser entzogen... er ist letztlich weicher. Dieser wird von den Tieren in der Regel direkt aufgenommen und gefressen.

Durchfall:
Dass es eine Schutzfunktion des Darms ist, das ist ja eigentlich nichts Neues. Der Darm will etwas rausspülen. Es ist aber im Prinzip eine (temporäre) Fehlfunktion des Dickdarms: dieser stellt seine eigentliche Tätigkeit ein, das Wasser, die Nährstoffe (kurzkettige Fette) und Elektrolyte aus dem Nahrungsbrei zurückzugewinnen. Das Resultat ist eben eine dünflüssige Masse, der Durchfall. Klingt jetzt vielleicht trivial, aber wenn man sich in Erinnerung ruft, was der Dickdarm im Normalfall macht, dann merkt man, dass bei Durchfall genau das alles nicht mehr passiert. Es fällt also die Aufnahme von MInerale/Elektrolyte weg, das Wasser wird nicht genügend zurückgewonnen und ein guter Teil der Energie, die aus kurzkettigen Fetten gewonnen wird, fällt auch weg. Während der Körper Energie aus Reserven aus Fett, Muskeln usw. anzapfen kann, gibt es, wie schon mal bemerkt, keine Reserven für Wasser (ok es gibt Ausnahmen bei Wüstenbewohner, die gewinnen Wasser aus Fettreserven z.B. im Schwanz... aber auch die wieder haben sehr effiziente Wasserrückgewinnungsmechanismen, die Natur des Durchfalls widerlauft denen bekanntlich...). Das heisst, wird nicht genug Wasser aufgenommen, wird es schnell kritisch hier. Auch bei den Mineralien ist das mit den Reserven so eine Sache, auch sie können schnell zum kritischen Faktor werden.
Da der Durchfall der Reinigung eigentlich dient, sollte es in der Regel bei einer kurzen Phase bleiben. Sind die problematischen Stoffe ausgespült, kann der Dickdarm seine Arbeit wieder normal aufnehmen.

Das sind jetzt gewiss keine grossartigen Gedanken, aber ich denke so in dem Zusammenhang doch wichtig, um das Phänomen Durchfall besser zu begreifen. Dieser Kontext macht auch deutlich, wieso es gefährlich ist, wenn der Durchfall über längere Zeit anhält und dass er eigentlich als kurze temporäre Erscheinung erst mal ein ganz natürlicher Schutzmechanismus ist.
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[Murx Pickwick]

Ob und wieviel Fettsäuren bei welchem Energieaufwand im Dickdarm aufgenommen werden können, ist bis heute nicht geklärt ... gibt Studien, die dagegensprechen, gibt welche, die dafür sprechen.
Bei Nagern auffällig - das, was im Blinddarm vorbereitet wird, wird, bei Kaninchen sogar mit Schleimschicht ummantelt, damit eben nix im Dickdarm verlorengeht, ausgeschieden und aufgefuttert ... es geht also nicht um die Fettsäureaufnahme. Die kann man also getrost vernachlässigen, bis es da vielleicht mal nen Konsens gibt.

Der Schleimmantel ist es auch, der den Blinddarmkot davor bewahrt, genauso entwässert zu werden, wie der Kot ... gibt sogar Darmerkrankungen, wo der Blinddarmkot als entwässerte, harte Pillen rauskommen - da fehlt dann einfach der Schleimmantel.
Bei Meerschweinchen und Co bin ich mir nicht mal sicher, ob das wirklich Blinddarmkot ist, oder nicht vielmehr ne ganz normale Koprophagie, was die betreiben ... gibt keinen Unterschied in der Konsistenz von dem, was die Meerschweinchen futtern und das, was sie liegenlassen ...

Dafür, daß Durchfall eine Fehlfunktion ist, spricht viel zu viel dagegen - beispielsweise wird mit enormen Energieaufwand Wasser in den Darm gepumpt ... über Transporter, die nur dafür da sind, Wasser aus dem Körper in den Darm zu pumpen.
Wenn Durchfall eine Fehlfunktion wäre, gäbe es diese Strukturen nicht - und Drogenabhängige und Magersüchtige hätten genauso oft Durchfall wie andere Menschen auch. Das ist jedoch nicht der Fall, sobald die Energie im Körper fehlt für Durchfall, kann kein Durchfall mehr ausgelöst werden (mit ein Grund, weshalb eine Heudiät sehr wohl bei Kanin und Meerschwein dazu führt, daß Durchfall aufhört - leider allerdings mit fatalen Folgen.)
Durchfall ist also eine wasseraufwendige, elektrolytaufwendige und energieaufwendige Reinigungsprozedur und äußerst effektives Mittel gegen Vergiftung - keine Fehlfunktion!

Da die Vergiftungsgefahr nicht nur im Dickdarm besteht, sondern vielmehr auch im Dünndarm, zudem es auch noch einige Parasiten schaffen, sich im Dünndarm breitzumachen und dort die Nährstoffaufnahme behindern und nicht nur das, selbst Nährstoffe wegfuttern, ist es auch notwendig, da ab und an mal die Spülung anzustellen ... das geht fast immer mit ner gewissen Vorbereitung einher:
1. Appetitlosigkeit, damit keine neue Nahrung mehr nachgeschoben wird.
2. Entleerung des Magens (bei Kanin, Meerschwein und Co natürlich nicht, da wird nur der Pförtner geschlossen gehalten), damit der Dünndarm leer ist.
3. Wasserpumpe an und Wasser Marsch!
Diese Reihenfolge verhindert einen zu großen Nährstoffverlust ... und gibt fast immer wässrigen, plötzlichen Durchfall - einige werden es kennen, erst mag man nix mehr, dann gibts böse Bauchschmerzen, dann rennt man aufs Klo und schafft es kaum, den Klodeckel zu heben und es pressiert ... ist der Dreck draußen, ist der Spuk vorbei.

Die Wasserrückgewinnung wird während des Durchfalles komplett ausgeschaltet - macht ja auch keinen Sinn, da unnötig Energie reinzustecken.

Übrigens - die Gewinnung von Wasser aus Fett praktizieren die meisten Säugetiere ... wenn nicht sogar alle. Nur die Effizienz ist bei Wüstentieren enorm. Deshalb konnte dieses System ja auch so oft in der Säugerevolution unabhängig voneinander entstehen, es ist einfach nur die Perfektionierung dessen, was schon im Ansatz da ist.

Die meisten Mineralien werden über den gesamten Darmtrakt aufgenommen, sowohl im Dünndarm, als auch Dickdarm ...

Es gibt allerdings tatsächlich auch eine Fehlfunktion in dem Bereich, diese führt allerdings nicht zu Durchfall, sondern zu Matsche ... grob gesagt funktioniert hierbei das Wasserrückholsystem nicht und der Nahrungsbrei wird genau so ausgeschieden, wie er in den Dickdarm geschoben wird. Ist wenig Wasser im Brei, können noch ansatzweise auf mechanischem Wege die arttypischen Kotpillen etc gebildet werden, ist der Brei zu dünne, geht selbst das nicht mehr.
Matsche kann im Gegensatz zum Durchfall zum Dauerzustand werden ... und kann beispielsweise durch eine zu trockene Ernährung ausgelöst werden (ein Grund, weshalb Heumeerschweinchen und Heukaninchen irgendwann anfangen, viel zu matschen und Koliken zu haben, während das beim Heuchinchilla höchstselten oder gar nicht passiert. Chinchillas sind an eine deutlich trockenere Gesamternährung angepaßt, wie Kanin und Meerschwein)
Gerade in Verbindung mit einer zu trockenen Ernährung ist sowas natürlich fatal ... denn es kann nicht mal mehr übers Futter genügend Wasser aufgenommen werden, geschweige denn übers Trinken ... das Tier trocknet so über die Monate und Jahre immer mehr aus - im wahrsten Sinne des Wortes!

Und wir haben noch etwas, was ähnlich ist, wie Durchfall, aber kein Durchfall ist - und hier ist es wiederum noch wenig verstanden, wie es zustandekommt.
Bei Pferden kommt Kotwasser sehr oft vor, normal scheint Kotwasser zu sein in der Zeit, wo Pferde sich von relativ trockener Ernährung (Heu, überständige Steppenpflanzen) auf stark wasserhaltige Ernährung (Weidesaison, Regen und damit Ergrünen der Steppe) umstellen müssen. Der Kot ist normalgeformt, manchmal etwas weicher wie sonst, meist allerdings ganz normal fest, das Kotwasser kommt mit dem Kot raus und ist richtig bräunlich oder grünlich eingefärbtes Wasser.
Das Gegenstück gibt es auch bei Kaninchen und Meerschweinchen, wenn auch deutlich seltener - auch hier wieder, der Kot ist normal trocken und normal zu arttypischen Kotpillen geformt, aber zwischen den Kotpillen kommt Wasser oder extrem dünne Matsche raus.
Inwieweit es sich hier um eine Störung, oder um ein Feature handelt, ist genauso unklar, wie die Funktion ... bei Pferden geht man von aus, daß der Dauerzustand Kotwasser ungesund ist, der Zustand über mehrere Tage, wie beim Weideauftrieb, dagegen normal.
Bei Kanin und Co ist das Phänomeen bislang noch überhaupt nicht wissenschaftlich beschrieben oder untersucht worden ... zumindest hab ich bislang darüber nix finden können.
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Marx ist die Theorie
Murx ist die Praxis!

Ich habe es endlich amtlich (Mitgliedsausweis der Piratenpartei):
"Der Besitzer dieses Dokumentes ist berechtigt, sich seines Verstandes zu bedienen, Informationen zu produzieren, replizieren und konsumieren, sich frei und ohne Kontrolle zu entfalten in Privatsphäre und Öffentlichkeit.

Behinderung dieser Rechte wird geahndet durch die Piratenpartei Deutschland"

[davX]

Danke Murx für die Ergänzungen.

Jedoch was den Blinddarmkot angeht, da gibt es sehr wohl zwei verschiedene Sorten, nicht nur bei Kaninchen, bei denen sie sich durch das Aussehen zusätzlich unterscheiden, sondern auch ganz konkret bei Chinchilla, Degu und Co. Wieso ich das weiss? Es gibt erstens Studien, die die Zusammensetzung des Kots untersucht haben, zweitens wurde in den 1980er und 1990er Jahre u.a. von japanischen und schwedischen Forschern der Trennungsmechanismus im Dickdarm untersucht. Und wenn man dann noch ein bisschen überlegt, wenn es schon einen Mechanismus gibt, der dazu führt, dass feine, nährstoffreiche Partikel in den Blinddarm wandern, dann muss es auch einen Mechanismus geben, der dazu führt, dass sie da irgendwie wieder rauskommen. Natürlich wären da mehrere Möglichkeiten denkbar, wobei nicht alle gleich sinnvoll erscheinen:
a) Die Partikel werden umgebaut und resorbiert -> erscheint mir wenig wahrscheinlich als alleiniger oder Hauptweg, einerseits weil eine komplette Resorption im Darm wenig wahrscheinlich ist, andererseits weil nur ein Bruchteil an Nährstoffen überhaupt noch im Dickdarm aufgenommen wird.
b) Die Partikel werden kontinuierlich wieder an den Grimmdarm abgegeben -> aus meiner Sicht führt das das Konzept der Zurückhaltung von Partikeln ad absurdum, weil das Ziel sollte doch gerade sein, dass diese eine Weile dort verbleiben, damit sie von Mikroorganismen aufgeschlossen werden können. Dass dann gezielt zu gewissen Zeiten Blinddarmkot produziert wird, der dann gefressen wird, steigert letztlich die Effizienz der Nährstoffaufnahme und Verdauung
c) Die Partikel werden eben zurückbehalten und nur zu gewissen Ruhezeiten in den Grimmdarm abgegeben, eben dann, wenn der Blinddarmkot produziert wird.

[Andreas]