BB003 – Maagzuur Basis

Maagzuur regulatie simpel
Ik heb wat interessante feitjes gevonden over de maag in het herlezen van mijn studieboek ‘Medical Physiology’ (Boron & Boulpaep, 2e editie). Omdat dit onderwerp wat complex kan worden, heb ik de uitleg in twee delen opgedeeld. Het eerste deel is, naar mijn inschatting, de basis die nodig is om het algemene beeld te krijgen.

 

SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B029 Figure%2B1 - BB003 - Maagzuur Basis
Figuur 1: Eiwit vertering
In figuur 1 staat de anatomie van de maag (een schematische versie) en eiwit vertering in de maag schematisch weergegeven. Gekauwd voedsel komt de maag binnen en kan de maag pas verlaten als het kleiner is dan 2 mm. Vloeistoffen kunnen dus vrijwel direct door de maag heen het darmkanaal in. Spieren in de maagwand bewegen voedsel heen en weer, tegen elkaar aan en kneden tot het klein genoeg is. Gepaard met enzymen die koolhydraten, vetten en eiwitten afbreken, is het voedsel binnen een paar uur klein genoeg om de darm in te gaan.
De vertering van koolhydraten en vetten begint al in de mond met behulp van enzymen die specifiek koolhydraat ketens afbreken (amylases) of vetten afbreken tot vetzuren (lipases). In de maag gaat dit proces verder en wordt ook eiwit afgebroken tot kleine aminozuur ketens (peptidases). De enzymen worden gemaakt door cellen in de bekleding van de maag (het epitheel). Het maagepitheel heeft veel inhammen (crypten) en is bedekt met een laagje gel of slijm (mucus).
Ik bespreek pepsine hier als een voorbeeld van een cool verteringsenzym, een peptidase die in de maag een belangrijke rol speel bij eiwitvertering. Zoals in figuur 1 te zien is, breekt pepsine een eiwit af tot kleine stukjes, genaamd peptones. Daarbij kan pepsine in het midden van het eiwit knippen, waar andere soorten peptidases alleen aan de uiteindes kunnen knippen. Daarmee kunnen allerlei soorten eiwitten heel snel worden verteerd.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B029 Figure%2B2 - BB003 - Maagzuur Basis
Figuur 2: Pepsinogeen en pepsine
Maar pepsine wordt niet als zodanig gemaakt. De ‘chief cell’ in de maagwand maakt pepsinogeen, een voorloper van pepsine, en geeft deze af aan de maaginhoud. Pepsinogeen wordt pas actief als de pH rond 3,5 of lager is. De pH in een cel is ongeveer 7, dus pepsinogeen blijft zoals het is tot het in de maag zelf terecht komt vanuit de crypt. De maaginhoud wordt zuur gemaakt door ‘parietal cells’. Verlaging van de pH door het toegevoegde zuur van de parietal cells verandert pepsinogeen in pepsine. Hoe zuurder de omgeving, hoe sneller deze verandering gaat en ook hoe sneller pepsine eiwitten kan afbreken.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B029 Figure%2B3 - BB003 - Maagzuur Basis
Figuur 3: Pepsine inactivatie
Pepsine in een zure omgeving is dus heel handig voor de vertering in de maag, maar wel gevaarlijk voor de cellen in de maagwand. Pepsine kan net zo goed de eiwitten in een cel afbreken en zuur met een pH lager dan 3 of 2 is erg bijtend. Daar beschermt de laag mucus (slijm of gel) tegen. Deze laag mucus wordt gemaakt door ‘mucous cells’ aan de ingang van de crypt, waardoor het slijm de crypt beschermt. Deze laag mucus is moeilijk te doordringen voor maagzuur en heeft een hoge pH. Het basische milieu beschermt de onderliggende cellen en stopt de werking van pepsine. Waar pepsine heel goed werkt in een zure omgeving, werkt het totaal niet in een basische omgeving. Sterker nog, pepsine wordt onomkeerbaar inactief. Op deze manier blijft de vertering van eiwitten beperkt tot de maaginhoud en niet de maag zelf.
Een klein detail: de chief en parietal cells zitten halverwege de crypt. Dus de mucus laag zit tussen hen en de inhoud van de maag. Hoe komt het zuur en de pepsinogeen dan door de mucus laag heen? Mijn boek zei, men denkt: die worden in een soort stroompje onder hoge druk door het midden van de crypt geleid. Ik kan er zelf niets beters voor verzinnen ;).
Zo is de vertering van eiwitten in de maag nog best wel eenvoudig allemaal in vergelijking met de eerdere post. Het wordt natuurlijk wat lastiger als je dieper in de materie duikt. Er zijn allerlei regelsystemen die de productie van maagzuur controleren. Die ga ik in het volgende deel bespreken, voor de liefhebbers. Dus in de volgende post komt de basis van maagzuur regulatie. Tot dan 🙂

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *