Pankreasfunktion: Einfluss auf Resorption und Bioverfügbarkeit von Mikronährstoffen

Die exokrine Pankreasfunktion (Bildung und Abgabe von Verdauungsenzymen und Hydrogencarbonat durch die Bauchspeicheldrüse) ist ein wesentlicher gastrointestinaler Einflussfaktor der Bioverfügbarkeit. Sie verändert nicht den ursprünglichen Mikronährstoffgehalt eines Lebensmittels, bestimmt jedoch mit, in welchem Umfang Nahrungsbestandteile aus der Lebensmittelmatrix freigesetzt, enzymatisch aufgeschlossen und in resorbierbare Verbindungen überführt werden.

Eine exokrine Pankreasinsuffizienz liegt vor, wenn die in den Dünndarm abgegebene Menge oder Aktivität pankreatischer Verdauungsenzyme und/oder die Hydrogencarbonatsekretion nicht ausreichen, um eine normale Verdauung zu gewährleisten. Die daraus entstehende Maldigestion (unzureichende enzymatische Aufspaltung der Nahrung) kann insbesondere die Fettverdauung und damit die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine A, D, E und K beeinträchtigen. Ferner sind pankreatische Proteasen an einem für die Resorption von Vitamin B12 erforderlichen Verdauungsschritt beteiligt [1, 2, LL1, LL2].

Defizite weiterer Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente können bei Erkrankungen des Pankreas ebenfalls auftreten. Sie sind jedoch häufig nicht unmittelbar auf den Mangel an Pankreasenzymen zurückzuführen, sondern entstehen multifaktoriell, beispielsweise durch eine verminderte Nahrungsaufnahme, chronische Inflammation (lang anhaltende Entzündungsaktivität), Alkoholabusus, Diarrhoe (Durchfall), Diabetes mellitus oder vorausgegangene gastrointestinale und pankreatische Operationen [LL1, LL2].

Die endokrine Pankreasfunktion, insbesondere die Sekretion der Hormone Insulin und Glucagon, beeinflusst den systemischen Mikronährstoffstoffwechsel ebenfalls. Für die intestinale Bioverfügbarkeit steht jedoch die exokrine Funktion im Vordergrund.

Physiologische Bedeutung der exokrinen Pankreasfunktion

Die Azinuszellen (enzymbildende Drüsenzellen des Pankreas) produzieren die Verdauungsenzyme, während die Zellen des Pankreasgangsystems ein hydrogencarbonatreiches Sekret abgeben. Nach der Nahrungsaufnahme müssen diese Sekretbestandteile in ausreichender Menge und zeitlich abgestimmt mit dem Speisebrei und den Gallensäuren in das Duodenum (Zwölffingerdarm) gelangen.

Für die Freisetzung und Resorption von Nährstoffen sind insbesondere folgende Vorgänge relevant:

• Die Pankreaslipase spaltet Triglyceride in freie Fettsäuren und Monoacylglycerine. Die Colipase (pankreatischer Hilfsfaktor der Lipase) unterstützt die Wirkung der Lipase an der Grenzfläche zwischen Fett und wässrigem Darminhalt.
• Phospholipase und Cholesterinesterase tragen zur Spaltung weiterer Nahrungslipide und veresterter fettlöslicher Verbindungen bei.
• Trypsin, Chymotrypsin und weitere Proteasen spalten Nahrungsproteine und können dadurch proteingebundene Nährstoffe aus der Lebensmittelmatrix freisetzen.
• Die Pankreasamylase spaltet Stärke und unterstützt damit den Aufschluss stärkehaltiger Lebensmittelstrukturen.
• Hydrogencarbonat neutralisiert den sauren Mageninhalt und schafft im Zwölffingerdarm einen pH-Bereich, in dem Pankreasenzyme ausreichend wirksam sind und Gallensäuren fettlösliche Verdauungsprodukte in gemischte Mizellen (kleine Transportstrukturen für fettlösliche Substanzen) aufnehmen können [LL1, LL2].

Die exokrine Pankreasfunktion beeinflusst die Bioverfügbarkeit somit sowohl über die enzymatische Freisetzung von Nährstoffen als auch über die Herstellung geeigneter chemischer Bedingungen im Darmlumen.

Fettverdauung und fettlösliche Vitamine

Trotz der erheblichen funktionellen Reserve des exokrinen Pankreas ist die Fettverdauung bei fortschreitender Insuffizienz (Schwäche) besonders gefährdet. Die Verdauung von Kohlenhydraten und Proteinen kann teilweise durch Speichel-, Magen- und Dünndarmenzyme kompensiert werden. Für die pankreatische Lipase bestehen dagegen nur begrenzte Kompensationsmöglichkeiten [1, LL2].

Bei verminderter Lipasesekretion werden Triglyceride nicht ausreichend in freie Fettsäuren und Monoacylglycerine gespalten. Diese Spaltprodukte sind wesentliche Bestandteile gemischter Mizellen, durch die fettlösliche Verbindungen zur Oberfläche der Dünndarmschleimhaut transportiert werden.

Ein unzureichender Hydrogencarbonatstrom kann die Fettverdauung zusätzlich beeinträchtigen. Bleibt der pH-Wert im Zwölffingerdarm zu niedrig, nimmt die Aktivität der Pankreaslipase ab. Gleichzeitig können Gallensäuren ausfallen und stehen dann nicht mehr in ausreichendem Umfang für die Mizellenbildung zur Verfügung. Dadurch kann die luminale Solubilisierung (Überführung in eine lösliche und resorbierbare Form) der Vitamine A, D, E und K eingeschränkt werden [1, 2, LL1, LL2].

Eine klinisch erkennbare Steatorrhoe (vermehrte Ausscheidung von Fett mit dem Stuhl) weist auf eine ausgeprägte Fettmaldigestion hin. Ihr Fehlen schließt eine beeinträchtigte Mikronährstoffversorgung jedoch nicht aus. Eine verminderte Aufnahme fettlöslicher Vitamine wurde auch bei leichter bis mittelschwerer exokriner Pankreasinsuffizienz beschrieben. Zugleich können ein verändertes Ernährungsverhalten und eine verminderte Energie- und Nährstoffzufuhr zu den Defiziten beitragen [LL1].

Biochemische Defizite fettlöslicher Vitamine bei chronischer Pankreatitis sind daher nicht spezifisch für eine exokrine Pankreasinsuffizienz. Sie müssen im Zusammenhang mit der Grunderkrankung, dem Ernährungszustand, der Entzündungsaktivität, dem Alkoholkonsum und der bisherigen Behandlung beurteilt werden [2, LL1].

Vitamin D ist bei Patienten mit chronischer Pankreatitis (Entzündung der Bauchspeicheldrüse) häufig vermindert. Eine niedrige Konzentration von 25-Hydroxyvitamin D ist jedoch kein spezifischer Marker einer gestörten Pankreasfunktion. Neben einer Fettmalabsorption (verminderte Aufnahme von Fett aus dem Darm) können eine geringe Vitamin-D-Zufuhr, verminderte Sonnenexposition, Rauchen, Alkoholabusus und chronische Inflammation zum Vitamin-D-Mangel sowie zu Osteopenie (verminderte Knochendichte als Vorstufe einer Osteoporose) und Osteoporose beitragen [2, LL1].

Vitamin B12 und pankreatische Proteasen

Vitamin B12 wird im Magen aus der Lebensmittelmatrix freigesetzt und zunächst an Haptocorrin gebunden, ein säurestabiles Transportprotein aus Speichel und Magensekret. Im Zwölffingerdarm spalten pankreatische Proteasen das Haptocorrin. Das dadurch freigesetzte Vitamin B12 kann anschließend an den Intrinsic Factor (im Magen gebildetes Transportprotein für Vitamin B12) binden und im terminalen Ileum (letzter Abschnitt des Dünndarms) resorbiert werden [4].

Bei einer ausgeprägten exokrinen Pankreasinsuffizienz kann die unzureichende Spaltung des Haptocorrins den Übergang von Vitamin B12 auf den Intrinsic Factor beeinträchtigen. Damit besteht ein direkter physiologischer Zusammenhang zwischen der pankreatischen Proteolyse und der Vitamin-B12-Aufnahme.

Ein klinisch manifester Vitamin-B12-Mangel ist bei einer isolierten exokrinen Pankreasinsuffizienz jedoch deutlich seltener als ein Mangel an fettlöslichen Vitaminen. Bei auffälligem Vitamin-B12-Status müssen deshalb zusätzliche Ursachen berücksichtigt werden. Dazu gehören insbesondere eine atrophische Gastritis (Rückbildung der Magenschleimhaut mit Funktionsverlust), eine verminderte Magensäuresekretion, Magenoperationen, Erkrankungen oder Resektionen des terminalen Ileums, eine bakterielle Fehlbesiedlung des Dünndarms sowie Arzneimittelwirkungen [4, LL1].

Mineralstoffe und Spurenelemente

Die Resorption von Mineralstoffen und Spurenelementen ist überwiegend nicht unmittelbar von Pankreasenzymen abhängig. Eine eingeschränkte Pankreasfunktion kann ihre Bioverfügbarkeit jedoch indirekt beeinflussen.

Bei ausgeprägter Fettmalabsorption können nicht resorbierte Fettsäuren Calcium und Magnesium binden und schwer lösliche Verbindungen bilden. Dadurch kann sich der für die intestinale Resorption verfügbare Anteil dieser Mineralstoffe vermindern. Bei Calcium wird dieser Effekt durch einen gleichzeitig bestehenden Vitamin-D-Mangel verstärkt, da Vitamin D die aktive Calciumaufnahme im Dünndarm fördert.

Niedrige Konzentrationen von Magnesium, Zink, Selen und Eisen werden bei Patienten mit chronischer Pankreatitis beschrieben. Die Befunde sind jedoch heterogen und lassen sich nicht ausschließlich einer exokrinen Pankreasinsuffizienz zuordnen. Mögliche zusätzliche Einflussfaktoren sind eine geringe Nahrungsaufnahme, chronische Inflammation, Alkoholabusus, Blutverluste, Diarrhoe, Diabetes mellitus und postoperative Veränderungen des Verdauungstrakts [LL1].

Ursachen einer eingeschränkten exokrinen Pankreasfunktion

Eine verminderte exokrine Sekretionsleistung kann insbesondere bei chronischer Pankreatitis, Mukoviszidose, Pankreaskarzinom (Bauchspeicheldrüsenkrebs), Verlegung des Pankreasgangs, nach Pankreasresektionen und nach schwerer oder nekrotisierender akuter Pankreatitis auftreten. Das Risiko steigt im Allgemeinen mit dem Verlust von funktionellem Pankreasparenchym (drüsigem Funktionsgewebe der Bauchspeicheldrüse) und einer Beeinträchtigung des Sekretabflusses [1, LL2].

Eine funktionelle Beeinträchtigung der Pankreasverdauung kann auch bei erhaltener Pankreasstruktur entstehen. Mögliche Mechanismen sind eine verminderte hormonelle Stimulation des Pankreas, eine beschleunigte Magenentleerung und eine fehlende zeitliche Abstimmung zwischen Speisebrei, Pankreasenzymen und Gallensäuren. Solche Veränderungen können insbesondere nach Operationen an Magen, Zwölffingerdarm oder Pankreas auftreten [1, LL2].

Auch Diabetes mellitus, Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) und chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED) sind mit einer verminderten exokrinen Pankreasfunktion assoziiert. Der klinische Stellenwert ist jedoch variabel. Eine verminderte fäkale Elastase-1 allein beweist in diesen Konstellationen noch keine klinisch relevante Maldigestion [1, LL2].

Diagnostische Einordnung

Beschwerden wie Blähungen, abdominelle Schmerzen (Bauchschmerzen), Diarrhoe, vermehrter Stuhldrang und Gewichtsverlust sind unspezifisch. Eine sichtbare Steatorrhoe entwickelt sich häufig erst bei einer ausgeprägten Einschränkung der Fettverdauung. Die Beurteilung der Pankreasfunktion sollte deshalb die Grunderkrankung, klinische Symptome, den Ernährungszustand und einen geeigneten Pankreasfunktionstest gemeinsam berücksichtigen [1, LL2].

Die Bestimmung der fäkalen Elastase-1 (im Stuhl gemessener Marker der pankreatischen Enzymsekretion) ist der gebräuchlichste nicht invasive Test zur Abschätzung der exokrinen Pankreassekretion. Sie erfasst jedoch weder die tatsächlich im Dünndarm ablaufende Fettverdauung noch die Resorption oder Bioverfügbarkeit einzelner Mikronährstoffe direkt. Zudem können stark wasserhaltige Stühle zu falsch niedrigen Messwerten führen [1, LL2].

Eine routinemäßige laborchemische Bestimmung sämtlicher Mikronährstoffe ohne klinischen Anlass wird nicht empfohlen. Patienten mit progredienter (fortschreitender) Mangelernährung sollten ein Screening auf Mikronährstoffmängel erhalten. Bei klinischen Mangelsymptomen, unbeabsichtigtem Gewichtsverlust oder unzureichendem Ansprechen auf die Pankreasenzym-Ersatztherapie kann eine gezielte Untersuchung im Einzelfall erfolgen [LL1].

Abhängig von der klinischen Situation können insbesondere die Vitamine A, D und E, Gerinnungsparameter als indirekte Hinweise auf den Vitamin-K-Status, Vitamin B12, Folsäure, Blutbild, Eisenstatus, Magnesium, Zink und Selen berücksichtigt werden. Die Bestimmung der Serumkonzentrationen soll jedoch nicht unkritisch als generelles Screening eingesetzt werden [LL1].

Die Ergebnisse müssen unter Berücksichtigung möglicher Entzündungsreaktionen interpretiert werden. Serumretinol (im Blut gemessenes Vitamin A) sowie die Konzentrationen von Eisen, Zink und Selen können durch eine systemische Entzündungsaktivität verändert sein und bilden den tatsächlichen Versorgungsstatus dann nur eingeschränkt ab.

Einfluss der Pankreasenzym-Ersatztherapie

Bei diagnostizierter exokriner Pankreasinsuffizienz soll eine Pankreasenzym-Ersatztherapie (PERT) durchgeführt werden. Sie dient der Verbesserung der intraluminalen Verdauung, der Energie- und Nährstoffaufnahme sowie des Ernährungsstatus [LL1, LL2].

Die Enzyme sollen zu jeder Haupt- und Zwischenmahlzeit eingenommen und möglichst über den Verlauf der Mahlzeit verteilt werden. Eine Einnahme ausschließlich zu besonders fettreichen Mahlzeiten ist nicht ausreichend, da pankreatische Enzympräparate neben Lipase auch Proteasen und Amylase enthalten und die gesamte Verdauungsleistung unterstützen [1, LL2].

Eine Verminderung von Diarrhoe, Blähungen oder Steatorrhoe bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Verdauungsleistung und der Mikronährstoffstatus vollständig normalisiert sind. Der Therapieerfolg sollte daher zusätzlich anhand des Gewichtsverlaufs, des Ernährungsstatus und gegebenenfalls biochemischer Marker beurteilt werden [3, LL1, LL2].

Bei unzureichendem Ansprechen sind zunächst Dosierung, Einnahmezeitpunkt, Verteilung auf die Mahlzeiten und Einnahmetreue zu überprüfen. Abhängig von der klinischen Situation müssen zusätzlich andere Ursachen einer Maldigestion oder Malabsorption berücksichtigt werden, beispielsweise eine unzureichende Neutralisierung des sauren Mageninhalts, Gallensäureverluste, Erkrankungen der Dünndarmschleimhaut oder eine bakterielle Fehlbesiedlung des Dünndarms [1, LL2].

Eine pauschale Einschränkung der Fettzufuhr ist bei behandelter exokriner Pankreasinsuffizienz  nicht angezeigt. Sie kann die Energiezufuhr sowie die Versorgung mit essentiellen Fettsäuren und fettlöslichen Vitaminen weiter vermindern. Patienten mit chronischer Pankreatitis sollten den Fettgehalt ihrer Nahrung nicht einschränken, solange keine Symptome einer Steatorrhoe auftreten [LL1].

Nachgewiesene Mikronährstoffmängel sollen gezielt behandelt werden. Eine ungezielte Supplementierung sämtlicher fettlöslicher Vitamine ist nicht angezeigt, da bei Patienten mit chronischer Pankreatitis neben Defiziten auch erhöhte Konzentrationen, insbesondere von Vitamin A, dokumentiert wurden. Auswahl, Dosierung und Dauer der Supplementierung richten sich nach dem nachgewiesenen Mangel, der Resorptionsleistung, den Begleiterkrankungen und den Verlaufskontrollen [2, LL1].

Fazit

Die exokrine Pankreasfunktion beeinflusst die Bioverfügbarkeit von Mikronährstoffen durch den enzymatischen Aufschluss der Lebensmittelmatrix, die Neutralisierung des sauren Mageninhalts, die Fettspaltung und die Bildung gemischter Mizellen. Besonders relevant ist eine eingeschränkte Pankreasfunktion für die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine A, D, E und K.

Für Vitamin B12 besteht durch die pankreatatische Spaltung von Haptocorrin ebenfalls ein direkter physiologischer Zusammenhang. Ein klinisch manifester Vitamin-B12-Mangel bei isolierter exokriner Pankreasinsuffizienz ist jedoch vergleichsweise selten. Veränderungen von Mineralstoffen, Spurenelementen, Folsäure und Vitamin B1 entstehen bei Pankreaserkrankungen meist multifaktoriell und dürfen nicht automatisch einer verminderten Pankreasenzymsekretion zugeschrieben werden.

Eine erkennbare Steatorrhoe ist ein Spätzeichen und reicht zur Beurteilung der Mikronährstoffversorgung nicht aus. Entscheidend sind die kombinierte Bewertung von Grunderkrankung, Symptomen, Ernährungsstatus und Pankreasfunktion sowie eine ausreichend dosierte und korrekt eingenommene PERT. Mikronährstoffe sollten risikoadaptiert untersucht und nachgewiesene Defizite gezielt behandelt werden.

Literatur

1. Whitcomb DC, Buchner AM, Forsmark CE: AGA Clinical Practice Update on the Epidemiology, Evaluation, and Management of Exocrine Pancreatic Insufficiency: Expert Review. Gastroenterology. 2023;165(5):1292-1301. doi: 10.1053/j.gastro.2023.07.007.
2. Estes-Doetsch H, Roberts K, Newkirk M, Parker A: Fat-soluble vitamin deficiency and exocrine pancreatic insufficiency among adults with chronic pancreatitis: Is routine monitoring necessary for all patients? Nutr Clin Pract. 2024;39(1):129-140. doi: 10.1002/ncp.11082.
3. Kadaj-Lipka R, Monica M, Stożek-Tutro A, Ryś P, Rydzewska G: Pancreatic Enzyme Replacement Therapy in Pancreatic Exocrine Insufficiency – Real-World’s Dosing and Effectiveness: A Systematic Review. Dig Dis Sci. 2025;70(7):2270-2284. doi: 10.1007/s10620-025-09011-0.
4. Mucha P, Kus F, Cysewski D, Smolenski RT, Tomczyk M: Vitamin B12 Metabolism: A Network of Multi-Protein Mediated Processes. Int J Mol Sci. 2024;25(15):8021. doi: 10.3390/ijms25158021.

Leitlinien

1. S3-Leitlinie: Klinische Ernährung bei Pankreaserkrankungen (AWMF-Register-Nr. 073-025) März 2024 Langfassung.
2. Dominguez-Muñoz JE, Vujasinovic M, de la Iglesia D et al.: European guidelines for the diagnosis and treatment of pancreatic exocrine insufficiency: UEG, EPC, EDS, ESPEN, ESPGHAN, ESDO, and ESPCG evidence-based recommendations. United European Gastroenterol J. 2025;13(1):125-172. doi: 10.1002/ueg2.12674.