Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Ernährungslehre LK 2021

Thema: Verdauung, Resorption und Erkrankungen des Verdauungstrakts · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

Vorschlag C: Darm und Vollkorn – eine gesunde Sache

„Der Darm ist ein völliges Ausnahmeorgan. Er bildet zwei Drittel des Immunsystems aus, holt Energie aus Brötchen oder Tofuwurst und produziert mehr als zwanzig eigene Hormone.“

Guilia Enders: Darm mit Charme, Berlin 49. Aufl. 2016, S. 13.

1.1

Beschriften Sie die am Verdauungsvorgang beteiligten Organe in Material 1 und geben Sie die Definitionen für die Begriffe Verdauung und Resorption an. [9 BE]

Material 1: Die Verdauungsorgane des Menschen

1.2

Skizzieren Sie den Bau der Dünndarmschleimhaut und geben Sie die Funktion ihrer Strukturen an. [8 BE]

1.3

Beschreiben Sie die Funktionen des Dickdarms und erläutern Sie die Aussage „Die westliche Ernährungsweise begünstigt die Entstehung von Darmerkrankungen.“ mithilfe von Material 2. [12 BE]

Material 2: Guter Glitsch

[...] Ruiniert die in den Industriestaaten üblich gewordene Ernährungsweise den Darmschleim?

[...] In dem Sekret, das von einzelligen Drüsen, den Becherzellen, abgesondert wird, sind bestimmte Schleimstoffe, die Muzine. Das sind fadenförmige Moleküle; sie fügen sich zu einem Netz, in dessen Maschen Wasser eingelagert wird. [...] Das Sekret bildet einen zähen Film, der den Körper vor Schadstoffen und Krankheitserregern schützt. [...] Eine besondere Rolle spielt der Schleim im Darm. Dort hilft er nämlich nicht nur als fabelhaftes Abführmittel, sondern er bildet die Grenze zwischen dem menschlichen Körper und Billionen von Bakterien, die im Darm leben. [...] Als nützlich erkannte Bakterien werden sie im Schleim geduldet. Schädliche werden auf Abstand gehalten, etwa durch Antikörper oder giftige Peptide. [...] Nur: Wie erkennt der menschliche Körper die erwünschten Bakterien? [...] Vermutlich bestehen Bakterien den Aufnahmetest, wenn sie im Mucus, der Polysaccharide enthält, überleben. [...] Umgekehrt sind aller Wahrscheinlichkeit nach bestimmte Mikroben nötig, damit der Mucus normal heranreifen kann. [...] Die winzigen Helferlein sollten allerdings das richtige Futter vorgesetzt bekommen. Menschen, die noch als Jäger und Sammler leben, nehmen bis zu zehnmal so viele Ballaststoffe zu sich wie Mitglieder der heutigen Industriegesellschaft; ihre Darmflora ist ungewöhnlich artenreich. Viele Bewohner der Industriestaaten dagegen ernähren sich zu einem großen Teil von industriell verarbeiteten Nahrungsmittelprodukten und haben eine verarmte Darmflora. [...] Im Tierversuch beobachtete man, dass bei Mäusen nach ballaststoffarmer Diät am Ende 60 Prozent der Darmmikroben fehlten. Als die Tiere wieder ballaststoffreiches Futter bekamen, erholte sich die Darmflora nicht mehr vollständig. [...] Es traf jene Arten, die Polysaccharide verwerten. [...] In weiteren Experimenten wurde Mäusen Futter ganz ohne Ballaststoffe verabreicht. Wie erwartet, wurden dadurch viele nützliche Mikroben vergrämt. Zwei eigentlich freundliche Bakterienstämme machten sich gar daran, die Polysaccharide aus dem Darmschleim zu fressen. [...] Sie hätten regelrechte Löcher in die Mucusschicht gefräst, so dass die Darmzellen ihren Schutz verloren. Nun brachte man in einem weiteren Experiment die so geschwächten Mäuse mit einem Krankheitserreger in Kontakt – sie konnten ihm nichts entgegensetzen. Mäuse, die ein Futter mit 15 Prozent Ballaststoffen bekommen hatten, waren gegen die Übertragung gefeit. [...]

geändert nach: Jörg Blech: Guter Glitsch, in: Spiegel (Heft 39 a) 2017, S. 110, 111.

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Ernährungslehre LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

1.1 Beschriften Sie die am Verdauungsvorgang beteiligten Organe in Material 1

Lösung: Mund, Speicheldrüsen, Speiseröhre, Magen, Leber, Bauchspeicheldrüse, Gallenblase, Dünndarm, Blinddarm, Dickdarm

1.1 Geben Sie die Definition für den Begriff Verdauung an.

Lösung: Unter Verdauung versteht man die hydrolytische Aufspaltung der hochmolekularen Nährstoffe (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) in kleine, wasserlösliche und damit resorbierbare Teilchen.

1.1 Geben Sie die Definition für den Begriff Resorption an.

Lösung: Resorption ist die Aufnahme der niedermolekularen Spaltprodukte über die Epithelzelle ins Blut bzw. in die Lymphe.

1.2 Skizzieren Sie den Bau der Dünndarmschleimhaut

Lösung: Skizze des Baus der Dünndarmschleimhaut mit Darstellung der hierarchischen Oberflächenvergrößerung: Querschnitt mit Falten, Zotten und Krypten sowie Enterozyten mit Mikrozotten (Bürstensaum).

1.2 Geben Sie die Funktion ihrer Strukturen an.

Lösung: Falten, Zotten, Krypten und Mikrozotten dienen zur Vergrößerung der resorptiven Oberfläche.

1.3 Beschreiben Sie die Funktionen des Dickdarms

Lösung: – Im Dickdarm erfolgen der Entzug und die Resorption von Wasser und Elektrolyten aus dem Speisebrei. – Die abgesonderten Schleimstoffe erhöhen die Gleitfähigkeit der unverdaulichen Nahrungsbestandteile. – Bakterien im Darm verstoffwechseln Ballaststoffe zu ihrer eigenen Energieversorgung. Deren Stoffwechselendprodukte können von den Dickdarmzellen teilweise resorbiert werden. Beispielsweise kann der Mensch das von Bakterien synthetisierte Vitamin K nutzen. – Die Darmflora hemmt die Verbreitung von Krankheitserregern.

1.3 Erläutern Sie die Aussage „Die westliche Ernährungsweise begünstigt die Entstehung von Darmerkrankungen.“ mithilfe von Material 2.

Lösung: Unverdauliche Polysaccharide (Ballaststoffe) dienen im Dickdarm als Nahrung für erwünschte Mikroben. Auch der Mucus enthält Polysaccharide. Bei einer ballaststoffreichen Ernährung stehen ausreichend Polysaccharide im Dickdarm zur Verfügung. Das begünstigt eine artenreiche Darmflora und eine intakte Darmschleimhaut. Krankheitserreger können abgewehrt werden. Die westliche Ernährungsweise ist eher ballaststoffarm und reich an leicht verdaulichen, niedermolekularen Kohlenhydraten. Das Milieu im Dickdarm ist somit arm an Polysacchariden. Im Tierversuch wurde festgestellt, dass eine ballaststoffarme Ernährung bei Mäusen zur Reduktion der erwünschten Bakterien führt. Der Artenreichtum nahm erheblich ab. Als die Darmbakterien der Mäuse gar keine Ballaststoffe durch den Speisebrei bekamen, begannen sie sogar die Polysaccharide des Mucus anzugreifen. Die Schutzschicht wurde beschädigt. Krankheitserreger konnten durch den Dickdarm eindringen und somit zu Darmerkrankungen führen.

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