BB004 – Maagzuur Gevorderd

Dan nu voor het tweede deel van dit miniprojectje. Iets meer diepgang in hoe maagzuur en vertering wordt gereguleerd.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B3 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
Even kort herhalen:
– Eiwitten worden in de maag afgebroken door het enzym pepsine tot kleinere stukjes, genaamd peptones.
– Pepsine ontstaat uit pepsinogeen, dat wordt gemaakt door chief cells in de maagwand.
– Maagzuur, dat wordt gemaakt door parietal cells in de maagwand, verandert pepsinogeen in pepsine en zorgt voor een zure omgeving waarin pepsine goed werkt.
– De maagwand wordt beschermd tegen het maagzuur en de pepsine door mucous cells, die een basische laag slijm (mucus) maken. Het basische milieu neutraliseert het zuur en inactiveert de pepsine.
Een belangrijk concept in het lichaam is het aan- en uitzetten van verschillende processen om een goed biologisch evenwicht (homeostase) te behouden. Het lichaam is constant aan het veranderen en er moet dan ook op tijd een compensatie zijn voordat de optimale balans verloren gaat. Het proces van constante compensaties om een optimale lichamelijke conditie te behouden, wordt homeostase genoemd. Het zijn voornamelijk de hersenen en het zenuwstelsel die alle relevante factoren in de gaten houden en het lichaam aansturen als compensatie nodig is. Dit gebeurt volledig automatisch, zolang het lichaam gezond is.
De aanknop van de maag is het zenuwstelsel. Zodra je iets ziet om te eten, ruikt om te eten, proeft, kauwt en doorslikt, begint de maag zich al klaar te maken voor vertering. Het autonome zenuwstelsel stuurt namelijk een algemeen signaal dat de vertering moet beginnen, omdat er is/wordt/zal worden gegeten. De maag begint daardoor met het maken van zuur en pepsinogeen, en extra mucus ter bescherming.
Als het eten in de maag terecht is gekomen, is dat weer een extra signaal om maagsappen te maken. Het voedsel rekt de maag wat uit en als reactie wordt er meer zuur gemaakt.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B4 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
ECL cells (EnteroChromaffin-Like cells) liggen in de maagwand onder het epitheel (dus zijn niet direct in contact met de inhoud van de maag) dicht bij de parietal cells. ECL cells maken histamine, dat ze vervolgens om zich heen loslaten. De parietal cells maken meer maagzuur als ze de histamine opmerken.
De ECL cells zijn endocriene cellen, omdat zij de histamine in (endo) het lichaam afgeven (crien), in tegenstelling tot de parietal en chief cells, die hun producten buiten (exo) het lichaam afgeven (crien). Technisch gezien wordt de binnenkant van het verteringskanaal als ‘buiten het lichaam’ beschouwd, omdat het in direct contact staat met de buitenwereld zonder dat er een laag cellen tussen zit. Het verteringskanaal is grofweg een lange buis, geheel bedekt met epitheel. Alles dat zich achter het epitheel bevindt, wordt als intern milieu beschouwd (zo ongeveer).
Histamine komt misschien bekend voor in een andere context. Het is namelijk een belangrijke signaalstof voor het immuunsysteem en is hoofdzakelijk de oorzaak van de symptomen van een allergische reactie. Over het algemeen verhoogt  histamine de ontstekingsreactie, maar hier wordt het dus gebruitk in een andere context.
Kort samengevat: de ECL cell maakt histamine, wat de parietal cell aanzet tot het maken van meer zuur. Dus ECL cells verhogen de zuurtegraad van de maaginhoud.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B5 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
De volgende laag van complexiteit komt vanuit de bodem van de maagwandcrypt, waar de maag endocriene cellen zich bevinden. Een soort daarvan, de G cell, maakt gastrin en verspreidt dit in de directe omgeving. Gastrin bevordert (of stimuleert) de histamine productie van ECL cells en de zuurproductie van parietal cells. Dit verlaagt de pH van de maag dus nog meer.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B6 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
Als de vertering van eiwit een beetje op gang is gekomen, begint een positive feedback loop: het resultaat van het proces versterkt het proces. In dit geval werken de peptones (kleine stukjes eiwit) als signaal voor G cells en chief cells om nog harder te werken. G cells maken daardoor meer gastrin, waardoor ECL cells meer histamine maken en parietal cells meer zuur. Peptones stimuleren chief cells  om meer pepsinogeen te maken, dat in de zure omgeving pepsine wordt, waardoor nog meer eiwit wordt afgebroken. Meer afgebroken eiwit geeft ook meer peptones, dus het signaal versterkt zichzelf. Natuurlijk alleen maar zolang de peptones aanwezig blijven. Zodra de maaginhoud voldoende verteerd is, gaat het verder naar de darmen en wordt de positieve feedback verbroken.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B7 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
Het lichaam vereist regulatie op meerdere niveaus en in de maag komt dat in de vorm van de tweede type endocriene cel op de bodem van de crypt. D cells, via de productie van somatostatin (Grieks voor: zet het lichaam stil (ongeveer)), zijn de rem op maagzuur productie. De D cell doet aan het begin van de vertering in de maag nog niet zo veel. Maar wanneer de pH van de maag lager wordt en de hoeveelheid gastrin in de omgeving hoger, dan begin de afgifte van somatostatin aan de omgeving. Somatostatin remt de processen van ECL, G en parietal cells en remt daarbij de productie van maagzuur. Hoe sterker de signalen zijn voor het produceren van maagzuur, hoe meer D cells worden gestimuleerd, wat dus als tegenreactie leidt tot de afremming van maagzuurproductie door somatostatin. Dit is een typische negatieve feedback loop: het resultaat van een proces remt het proces.
Somatostatin wordt ook gemaakt door cellen in het begin van de darm (duodenum) als reactie op het legen van de maag. Omdat somatostatin endocrien wordt afgegeven, heeft het effect op meer dan alleen de directe omgeving en kan ook via bloed worden gecirculeerd.
Als laatste: de hele maag staat onder de controle van het zenuwstelsel, voornamelijke het parasympatische deel van het autonome zenuwstelsel, zoals eerder besproken. Dit deel werkt in het algemeen om spijsvertering en rust te bevorderen. De signaalstof die hiervoor wordt gebruikt, is acetylcholine. De zenuwuiteindes laten acetylcholine los in de omgeving van de maag. Acetylcholine bevordert de functie van alle maagcellen hier genoemd, met uitzondering van D cells, die juist worden geremd door acetylcholine. Dat was wel te verwachten, gezien de functie van het parasympatische zenuwstelsel en D cells.
SB003%2B %2BStomach%2BAcid%2B033 Figure%2B8 - BB004 - Maagzuur Gevorderd
Dat is zo’n beetje wat ik weet over hoe maagzuurregulatie en eiwitvertering werkt. Dit is volgens mijn studieboek, natuurlijk (immers al 5+ jaar oud). Het boek meldde ook dat er het proces nog niet volledig was begrepen en dat er meerdere ongeidentificeerde cellen ook een effect hebben. En natuurlijk keken we hier alleen naar de maag en niet naar de rest van het lichaam. Ook ging ik er voor de eenvoud vanuit de elke cel maar 1 ding deed, wat niet het geval zal zijn.
Ik hoop dat het interessant was zo. Ik vind het zelf altijd leuk om de complexiteit te vinden achter op het oppervlak eenvoudig ogende processen. In mijn ervaring is niets zo eenvoudig of vanzelfsprekend als dat het lijkt.

Geef een reactie

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