Die Galle ist eine gelbe, zähe Körperflüssigkeit, die in der Leber produziert wird, um in der Gallenblase gespeichert und zu den Mahlzeiten in den Dünndarm (Duodenum) ausgeschüttet zu werden. Sie dient der Fettverdauung, indem sie Lipide emulgiert, das heißt in kleine, für fettspaltende Enzyme (Lipasen) angreifbare Tröpfchen zersetzt.
Zusammensetzung
Galle enthält neben Wasser gelöste anorganische
Elektrolyte und
alkalische Phosphatasen (eine Gruppe von
Enzymen, die Phosphorsäureester
hydrolysieren). Die wichtigsten funktionellen Bestandteile sind jedoch die Gallensalze, denen eine zentrale Rolle in der Fettverdauung zukommt.
Weiterhin findet man in der Galle Abbauprodukte der Leber, die durch die Galle in den Verdauungstrakt und von dort mit dem Kot ausgeschieden werden. Dazu gehören Bilirubin, das Abbauprodukt des Blutfarbstoffs Hämoglobin, Hormone und Medikamente.
Der Transport von Cholesterin in der Galle findet in Mizellen statt, die aus Lecithin, Cholesterin und Gallensalzen gebildet werden. Das Mischungsverhältnis dieser drei Stoffe muss in sehr engen Grenzen bleiben, damit der Transport des Cholesterins funktionieren kann. Andernfalls kristallisiert das Cholesterin und es kommt zur Bildung von Gallensteinen.
Physiologie
Bildung
Der menschliche Körper produziert täglich etwa 700 Milliliter Galle, die während der Fastenperiode in der
Gallenblase gespeichert wird.
Galle wird in den Zellen der Leber, den Hepatozyten produziert. Zwischen zwei benachbarten Hepatozyten befinden sich die Gallenkanälchen (Canaliculi), in die die Galle durch Transmembrantransport ausgeschieden wird. Diese Canaliculi vereinigen sich zu größeren Kanälen, die letztendlich die Galle zum Verdauungstrakt befördern (s.u.).
Stoffe, die in die Canaliculi sekretiert werden, sind Lecithin, konjugierte Gallensalze, Cholesterin, mit Glucuronsäure konjugierte Hormone und Bilirubin. Mit Glutathion konjugierte Medikamente können ebenfalls mit der Galle ausgeschieden werden.
Die Hepatozyten entnehmen die konjugierten Gallensalze aus den Sinusoiden, mikroskopischen Blutgefäßen, die Blut zu den Hepatozyten transportieren).
Die Leberzellen besitzen sowohl in ihrer den Sinusoiden als auch den Canaliculi anliegenden Zellmembranen Transportproteine (Carrier) speziell für Gallensalze. Aus den Sinusoiden werden sie mithilfe eines Natrium-Symport-Transportproteins (NTCP = Na+-taurocholate cotransporting polypeptide) sekundär aktiv aufgenommen, während sie primär aktiv mit Hilfe eines ATP-abhängigen Transporters (hBSEP = human bile salt export pump, auch cBAT = canalicular bile acid transporter) in das Lumen der Canaliculi ausgeschieden werden.
Bedeutung
Die Galle spielt eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von Fetten aus der Speise. Sie dient auch der Ausscheidung verschiedener Substanzen aus dem Körper wie
Cholesterin,
Bilirubin sowie viele Medikamente und ihre Stoffwechselprodukte. Die Gallebildung ist deshalb wesentlich für das Gleichgewicht des
Cholesterins im Körper.
Die Gallensalze dienen der Fettverdauung, indem sie Mizellen mit den wasserunlöslichen Bestandteilen der Nahrung (Triacylglyceride, freie Fettsäuren, Vitamine und Cholesterin) bilden und damit deren Transport im Blut ermöglichen.
Medikamente und ihre Abbauprodukte werden mit Glutathion konjugiert und damit unschädlich gemacht, um dann mit der Galle durch den Verdauungstrakt und letztendlich den Kot ausgeschieden zu werden. Dies betrifft ebenso Stoffwechselprodukte wie Bilirubin, die aus dem Abbau von Hämoglobin in den Leberzellen entstehen.
Weitere Aufgaben sind die Ausscheidung von Schwermetallen, die Neutralisierung des Zwölffingerdarms nach Magenentleerung und die Aktivierung der Bauchspeicheldrüsenenzyme.
Gallensalze
Gallensalze werden in primäre und sekundäre Gallensalze unterteilt. Die primären Gallensalze,
Cholat und
Chenodeoxycholat, werden von der Leber aus
Cholesterin synthetisiert. Diese werden von Bakterien im Verdauungstrakt teilweise in sekundäre Gallensalze,
Desoxycholat und
Lithocholat umgewandelt. Die Gallensalze werden dann im Verdauungstrakt
dekonjugiert, von der
Schleimhaut absorbiert und in der
Pfortader (
Vena portae), gebunden an
Albumin, wieder zur Leber transportiert. Dort werden sie aufgenommen, wieder mit
Taurin und
Glycin konjugiert und erneut in die Galle abgesondert. Dieser Kreislauf wird als
Enterohepatischer Gallensalzkreislauf bezeichnet und gewährleistet, dass der Gallensalzbestand des Körpers von nur zwei bis vier Gramm den Bedarf der Fettabsorption von 20 – 30 Gramm decken kann.
Gallensalze, die nicht mit Taurin oder Glycin konjugiert sind, werden sofort wieder absorbiert, während jene, die konjugiert sind, erst im Ileum (Krummdarm) an der Fettverdauung teilnehmen.
Gallenblase
In der
Gallenblase wird die Galle gespeichert und konzentriert. Die Galle fließt durch die Canaliculi und den Gallengang, zu dem sich diese vereinigen, in den
Zwölffingerdarm (Duodenum). Am Übergang der beiden, der so genannten
Papilla duodeni major, befindet sich ein Schließmuskel. Ist dieser verschlossen, so gelangt die produzierte Galle in die Gallenblase. Hier wird sie auf ca. 10 Prozent ihres Volumens
[Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopoulos: Taschenatlas der Physiologie. Sechste Auflage, S. 248. Thieme, Stuttgart 2003. ISBN 3135677060.] eingedickt und gespeichert. Das
Zylinderepithel der Gallenblase absorbiert
Natrium- und
Calciumionen und Wasser. Das Volumen der Galle wird kleiner, während sich gleichzeitig die Konzentration der spezifischen Gallenbestandteile um ein Vielfaches erhöht.
Gelangen Lipide mit der Nahrung in den Dünndarm, so regen diese die Produktion des Hormons Cholecystokinin (CCK) in der Dünndarmschleimhaut an. CCK stimuliert die glatte Muskulatur in der Organwand der Gallenblase, so dass diese sich zusammenzieht und ihr Inhalt dem Speisebrei im Duodenum beigemischt wird. Der Nervus vagus hat denselben Effekt.
Beschwerden
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Bei Störung von Gallebildung oder Gallesekretion beim Menschen auftretende Symptome lassen sich durch ihre Funktionen bei der Fettverdauung und der Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten erklären. So tritt bei einer Verstopfung der Gallengänge eine Fettunverträglichkeit, da dieses nicht mehr aus dem Darm absorbiert werden kann, und der so genannte posthepatische
Ikterus (Gelbsucht) auf, da das Hämoglobinabbauprodukt Bilirubin, ein gelber Farbstoff, nicht mehr ordnungsgemäß ausgeschieden werden kann und eine Gelbfärbung der Haut und Schleimhäute verursacht. Diese Verstopfungen können verschiedene Ursachen wie Tumore der Bauchspeicheldrüse, Gallenblase, Gallengänge oder des Zwölffingerdarms haben. Eine andere Ursache können
Gallensteine sein. Diese Kristallisationsprodukte entstehen, wenn das Mischungsverhältnis zwischen Lecithin, Cholesterin und den Gallensalzen aus dem Gleichgewicht gerät. Symptome treten nur in etwa einem Viertel aller Fälle auf. Dazu gehören
Koliken, Druckschmerzen im rechten Oberbauch und die oben erwähnte Gelbsucht.
Nutzung
Galle-Agar wird aus Rindergalle gewonnen und ist ein in der
Mikrobiologie verwendeter
Nährboden. Abhängig vom neben der Galle enthaltenen Substrat können zahlreiche Keime wie zum Beispiel
Streptokokken,
Salmonellen und
Shigellen, aber auch
Pilze angezüchtet werden. Sollen Salmonellen aus dem Blut eines Patienten angereichert werden, so wird eine
Galle-Bouillon, bestehend aus drei Teilen Galle und einem Teil Blut, gemischt. In ihr können sich die Salmonellen vermehren.
Kulturgeschichte
Das Wort Galle (
mhd.
galle,
ahd.
galla) leitet sich von der indogermanischen Wurzel
*ghel-, „gelb, grün“ ab; die Galle ist somit nach ihrer Farbe benannt. Aus dieser Wurzel hat sich im Griechischen (
cholé) „Galle“ entwickelt; die
Cholera (,
choléra; „Gallendurchfall“) erhielt ihren Namen durch die fälschlichen Annahme, sie würde durch eine Gallenstörung verursacht.
In der Humoralpathologie der Hippokratiker, die um 400 v. Chr. entwickelt wurde und die medizinische Lehre für über tausend Jahre bestimmte, bis sie mit Paracelsus an Bedeutung verlor, nimmt die Galle eine zentrale Rolle ein. Es wurde dabei zwischen Gelber Galle und Schwarzer Galle unterschieden. Diese beiden gehörten, neben Blut und Schleim, zu den vier so genannten Kardinalsäften. Befinden sich diese im Gleichgewicht (Eukrasie), ist der Mensch gesund. Bei einem Ungleichgewicht (Dyskrasie) kommt es zur Krankheit. Gelbe Galle wird in der Leber produziert und wird mit Cholerikern assoziiert. Schwarze Galle hingegen wird in den Hoden und der Milz produziert und wird mit Melancholikern (von mélas cholé, schwarze Galle) verbunden.
Literatur
- Eckhart G. Hahn, Jürgen F. Riemann: Klinische Gastroenterologie, Thieme, Stuttgart 1996, S. 1262–1269, ISBN 3-13-477703-7.
- Robert F. Schmidt, Florian Lang, Gerhard Thews: Physiologie des Menschen. Springer, Berlin 2004, ISBN 3540218823
Weblinks
- http://linus.rad.rwth-aachen.de/lernprogramm/gal_un.htm
- http://www.g-netz.de/Der_Mensch/verdauungssystem/galle.shtml
- http://www.hr-online.de/website/rubriken/ratgeber/index.jsp?rubrik=3602&key=standard_document_1055196
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