Leber (Aufgaben) Funktionen und Blutwerte

Aufgaben der Leber im Körper

Im Volksmund wird die Leber vor allem mit dem Abbau von Alkohol und Giftstoffen in Verbindung gebracht – das ist zwar richtig, tatsächlich übernimmt die Leber aber eine Vielzahl von Aufgaben im Stoffwechsel und ist auch ganz wesentlich an Verdauungsprozessen und der Bildung von lebenswichtigen Stoffen beteiligt, bis hin zur Blutbildung.

Die Leber ist der zentrale Punkt im Stoffwechsel. Sie reguliert die Aufnahme und Zurverfügungstellung der großen Makronährstoffe (Zucker, Fett und Eiweiß) aber auch der wichtigsten Vitamine und Spurenelemente. Daneben stellt sie wichtige Blutbestandteile her und ist beim Fötus sogar während dem Großteil der Schwangerschaft selbst das blutbildende Organ.

Leber und ihre Aufgaben

Zuckerverteilung und -speicherung

Die Leber nimmt Glukose aus dem hereinströmenden Darmblut auf und gibt sie gezielt an den Körper ab, um den Energieträger zur Verfügung zu stellen. Nicht benötigte Glucose speichert die Leber nach einer Umwandlung in Glykogen zunächst in den Leberzellen – sind diese Speicher überfüllt, wird das Glykogen an der Körperoberfläche abgelagert (Gewichtszunahme oder Übergewicht). Aus dem gespeicherten Glykogen kann bei Bedarf durch Rück-Umwandlung wiederum Glucose hergestellt und in den Körper abgegeben werden.

Diese „Lagerverwaltung“ als grundlegende Leber-Funktion ermöglicht es, einen konstanten Blutzuckerspiegel aufrecht zu erhalten – selbst wenn gerade keine Nahrung zugeführt wird. Die Leber kann dabei auch selbst Zucker bilden, falls nötig – Ausgangsstoffe sind dabei Glycerin oder bestimmte Aminosäuren. Diese Leber-Funktion wird aber selten benötigt.

Leber und die Bildung von Kohlenhydrat-Ersatzstoffen

Sind im Körper über längere Zeit zu wenig Kohlenhydrate vorhanden (etwa durch eine kohlenhydratarme Diät oder bei längeren Hungerphase), ist die Leber in der Lage, aus bestimmten Zwischenprodukten Kohlenhydrat-Ersatzstoffe, sogenannte Ketonkörper, zu produzieren und an den Körper zur Energiegewinnung abzugeben. Ketonkörper sind drei verschiedene Stoffe, der wichtigste davon ist 3-Hydroxibutyrat.

Das erklärt unter anderem, warum Low-Carb- oder kohlenhydratfreie (ketogene) Diäten zur Gewichtsreduktion so gut funktionieren: die Leber kann aus zugeführten und gespeicherten Fetten die benötigten Kohlenhydrate selbst herstellen, es kommt zu keinem Mangel an Glucose im Körper. Vorhandenes Fett wird durch diese Leber-Funktion schrittweise abgebaut und zur Energiegewinnung herangezogen.

Ketonkörper können im Körper wie Glucose verwendet werden, allerdings ist die Umsetzung aufwändiger. Gehirn und Muskeln benötigen eine kurze Anpassungszeit, bis sie Ketonkörper vollständig verwerten können. In der Regel werden deshalb weniger Kohlenhydrat-Ersatzstoffe als Kohlenhydrate verwendet (rund ein Drittel). Die verlangsamte Umsetzung wird bei kohlenhydratarmen oder kohlenhydratfreien Diäten von manchen Diät-Teilnehmern als leichte Müdigkeit empfunden, Grund ist allerdings nur die verlangsamte Umsetzung der Ketonkörper bei der Energiegewinnung. Es kommt dabei zu keinen Mangelerscheinungen im Organismus.

Leber-Aufgaben: Erzeugung von Fettsäuren

Fettsäuren sind einfache, kettenartige Kohlenstoffmoleküle, die Energie liefern, eine Vielzahl von Stoffwechselprozessen unterstützen und unter anderem auch immununterstützend sind. Ein Mangel an Fettsäuren kann unter Umständen Depressionen auslösen.

Fette werden in gesättigte und ungesättigte Fette eingeteilt. In einem bestimmten Verhältnis zueinander aufgenommen können sie das Risiko koronarer Herzerkrankungen wirksam verhindern, ist das Verhältnis jedoch ungünstig kommt es zu Veränderungen in der Zellmembran, möglicher Insulinresistenz und zu Adipositas.

Bei gewöhnlicher Ernährung findet allerdings kaum eine Bildung von Fettsäuren statt, da mit der menschlichen Ernährung fast immer genug Fette aufgenommen werden. Hohe Bedeutung hat diese Leber-Funktion nur für Säugetiere, die Winterschlaf halten und sich (häufig aus überwiegenden Kohlehydratquellen) eine Fettschicht anfressen müssen.

 Erzeugung von Cholesterin

Cholesterin, eigentlich Cholesterol, ist ein lebenswichtiger Stoff, der auch ein Bestandteil von vielen Zellen und Zellmembranen ist und dort unter anderem die Signalübertragung steuert. Das von der Leber gebildete Cholesterol dient auch als Ausgangsstoff für die Produktion der Gallensäuren und für die wichtigsten Steroidhormone (Sexualhormone, Nebennierenhormone Cortisol und Aldrosteron).

Während der Cholesterinsynthese in der Leber entsteht auch 7-Dehydrocholesterin. Aus diesem Stoff wird – unter Einwirkung der UV-Strahlung des Sonnenlichts – Vitamin D hergestellt. Die Cholesterin-Herstellung ist alseo eine wichtige Leber-Funktion. Cholesterin ist damit auch ein lebenswichtiger Ausgangsstoff für viele körperliche Prozesse und kein „Feind“ des Menschen.

 

Bildung von Blutbestandteilen

Neben ihrer Bedeutung für die Verstoffwechselung von Fett und Zucker stellt die Leber als weitere Leber-Funktion auch wichtige Blutbestandteile her.

Wichtige Stoffe sind hier vor allem die Albumine. Diese Eiweißstoffe machen wasserunlösliche Stoffe durch Anbindung wasserlöslich, und halten damit den osmotischen Druck aufrecht, der für den Stofftransport in die Zellen wichtig ist. Gerinnungsfaktoren, die die Leber herstellt und ins Blut abgibt, sind wichtig für die Blutgerinnung (Hämostase). Daneben stellt die Leber auch sogenannte Akute-Phase-Proteine her, die bei der unspezifischen Immunreaktion eine tragende Rolle spielen. Sie führen vor allem zu einer lokalen Eingrenzung von akuten Entzündungen, wirken aber auch bei der nachfolgenden Reparatur des Entzündungsherds mit.

Globuline werden ebenfalls hauptsächlich von der Leber hergestellt. Sie sind, wie Albumin, ebenfalls ein Eiweißstoff und dienen hauptsächlich der Immunabwehr (Immunoglobuline). Daneben spielen Globuline aber auch für den Stofftransport, die Aufrechterhaltung des Blut-pH-Wertes und bei der Blutgerinnung eine wichtige Rolle. Zu einem geringen Teil spielen sie auch eine Rolle als Energielieferanten.

Die Leber-Funktion sorgt also auch grundlegend dafür, dass Blut gerinnt, Wunden heilen und unsere Immunabwehr funktioniert.

Blutbildung beim Fötus

Bis zum 7. Schwangerschaftsmonat bildet die Leber allein das gesamte Blut des Fötus. Erst danach wird die Blutbildung im Organismus an die entsprechenden Organe (Thymus, Milz und Knochenmark) übergeben. Die verbleibende Leber-Funktion ist dann nur noch die Bildung von Globulinen, Albumin und Gerinnungsfaktoren.

Die Leber beherbergt dabei Blut-Stammzellen, die später auch das Knochenmark besiedeln. Diese Stammzellen werden allerdings nicht in der Leber gebildet, sondern reifen dort nur. Am Ende der sogenannten hepato-lienalen Periode nach dem 7. Schwangerschaftsmonat besiedeln diese Stammzellen dann auch das Knochenmark.

Die Leber bildet allerdings Erythrozyten (rote Blutkörperchen) in ihrer ursprünglichen Form. Nur die von der Leber gebildeten, kernlosen Erythrozyten können ihre Funktion erfüllen, zuvor gebildete Varianten mit Zellkern sind nicht funktionsfähig.

 

Die Leber als Speicherorgan

Gespeichert wird in der Leber vor allem Glykogen aus dem Zuckerstoffwechsel. Daneben speichert die Leber auch einige besondere Fettarten (Lipoproteine) und Vitamine. Eine Leber-Funktion ist also auch das Bevorraten von wichtigen Nährstoffen.

Gallebildung in der Leber

Die Leber bildet auch die Galle, die danach in der Gallenblase gespeichert wird. Die von der Leber gebildete, zähe Gallenflüssigkeit wird dann von der Gallenblase in den Dünndarm abgegeben und dient dort der Fettverdauung.

Auch das ebenfalls in der Leber gebildete Cholesterin dient als einer der Ausgangsstoffe für die Bildung der Galle. Weitere Ausgangsstoffe sind die sogenannten Gallensalze, bestimmte Hormone und Bilirubin, das durch die Zerlegung von Hämoglobin gewonnen wird.

 

Blutreinigung und Stoffabbau in der Leber

Die bekannteste Funktion der Leber ist die Reinigung des Blutes und die Zerlegung von Stoffen, die für den Körper nicht mehr nützlich oder schädlich sind. Dieser Stoffabbau wird auch Biotransformation genannt. Die Abbauvorgänge bei der Biotransformation dienen dazu, nicht direkt ausscheidbare Stoffe soweit zu zerlegen, dass sie danach über den Stuhl oder den Harn ausgeschieden werden können. Würden sich solche Reststoffe im Organismus ansammeln, würde das seine Funktion schwer beeinträchtigen. Ab einer gewissen Menge wäre eine Akkumulation dieser Reststoffe für den Organismus dann unweigerlich tödlich.

In der Regel funktionieren solche Abbau-Reaktionen in zwei Schritten: Die zu entfernenden Stoffe werden zunächst soweit verändert, dass sie bestimmte Bindungen erlauben. Dafür kommen vor allem Enzyme zum Einsatz, die für eine sehr große Bandbreite von ganz unterschiedlichen Stoffen wirksam sind. Danach werden die meist wasserunlöslichen Stoffe an wasserlösliche Transportstoffe gebunden und können damit über den Harn ausgeschieden werden.

Erythrozyten, die alt und nicht mehr funktionsfähig sind, werden in der Leber abgebaut (das passiert in den erweiterten Kapillaren der Leber durch die sogenannten Kupffer-Zellen). Ein Großteil des enthaltenen roten Blutfarbstoffs (Häm) wird dabei zu Bilirubin umgewandelt (einem Gallenfarbstoff).

Daneben wird im Körper enthaltener Ammoniak, eigentlich Ammonium umgewandelt: ein Teil des Ammoniaks kann zur Gewinnung von nicht-essentiellen Aminosäuren verwendet werden, die unbenötigte Menge könnte in hoher Konzentration aber toxisch wirken und muss deshalb in einen unschädliches Zwischenprodukt umgewandelt werden. Bei Säugetieren und Menschen ist das Harnstoff, der dann auch wasserlöslich ist und damit über den Harn ausgeschieden werden kann. Nicht mehr benötigte Steroidhormone (Sexualhormone und Corticosteroide aus der Nebennierenrinde wie Cortisol oder Aldosteron) werden in der Leber ebenfalls abgebaut. Sie sind, da sie sich ursprünglich vom Cholesterin ableiten, nicht wasserlöslich und müssen wie viele andere Stoffe in der Leber erst in eine wasserlösliche Form umgewandelt werden, damit sie den Körper über den Harn verlassen können.

Auch Medikamente und Ethanol (Alkohol) werden in der Leber in ausscheidfähige Stoffe umgewandelt. Alkohol wird dabei in mehreren Schritten zu Carbonsäuren verwandelt.

 

Alle Funktionen der Leber

Die Leber besteht insgesamt aus 4 Lappen – dem größten Leberlappen auf der rechten Seite, der teilweise mit dem Zwerchfell verwachsen ist und einem kleineren linken Lappen. Dazu kommen noch zwei sehr kleine, unterschiedlich geformte Lappen, der Lobus caudatus und der Lobus quadratus.

Wichtig für die Funktion der Leber ist die Versorgung durch die Pfortader auf der unteren Seite der Leber, der Porta hepatis. Dort kommt Blut vom Magen und Darm über die Leberartie in das Organ. Über diesen Weg gelangen rund drei Viertel des Bluts in die Leber. Da das eine hohe Belastung für die Leber mit Giftstoffen bedeutet, ist es wichtig eine eingeschränkte Leberfunktion zu verbessern.

Daneben wird die Leber auch über die Porta hepatis mit sauerstoffreichem Blut vom Herzen versorgt, allerdings macht diese Blutmenge nur rund ein Viertel des Bluts aus, das in die Leber gelangt.

Durch die Vermischung beider Blutströme, den von Magen und Darm kommenden Pfortaderstrom und den Blutstrom der vom Herzen kommt, ist die Leber in der Lage, ihre Arbeit zu leisten. Insgesamt strömen pro Tag fast 2.000 Liter Blut durch die Leber. Von großer Bedeutung für die Funktion der Leber sind auch die erweiterten Leberkapillaren, die sogenannten Sinusoide, und die Leberläppchen. Jeder Leberlappen ist in annähernd sechseckige Läppchen strukturiert, zwischen denen jeweils ein Ast der Leberarterie, ein Ast der Pfortader und ein Gallengang liegen (genau der gleiche Aufbau wie bei der Porta hepatis im unteren Bereich der Leber).

In den Sinusoiden werden unter anderem die nicht mehr benötigten Erythrozyten abgebaut. Der Stoffaustausch zwischen den Leberzellen und dem Blut findet aber im sogenannten Disse-Raum statt, einem mit Blutplasma gefüllten Spalt zwischen der Auskleidung der Sinusoide und den eigentlichen Leberzellen. In diesem Spalt findet auch die Fettspeicherung in der Leber statt.

Die meisten Umwandlungsprozesse in der Leber finden in den einzelnen Leberzellen statt. Der Stoffaustausch (Stoffaufnahme aus dem Blut und Abgabe der umgewandelten Stoffe in den Körper) findet dann über den Disse-Raum statt, das „gereinigte“ Blut gelangt dann in die entsprechenden Gefäße. Die Galle wird dann in die Gallengänge geführt und in den Dünndarm geleitet.