Onze darm wil ons zo veel mogelijk oppervlak aanbieden en daarom heeft hij zoveel vouwen. Eerst heb je de zichtbare vouwen; zonder deze vouwen zouden we een achttien meter lange dunne darm moeten hebben om genoeg verteringsoppervlak te hebben. Hoera voor deze vouwen!
Een perfectionist als de dunne darm heeft echter meer te bieden. Op één vierkante millimeter darmvlies steken dertig minuscule vlokjes omhoog in de voedselbrij. Deze vlokjes zijn zo klein dat we ze nog net kunnen zien. Het grensgebied tussen het zichtbare en het onzichtbare wordt door onze ogen zo opgelost dat we nog net een zijdeachtige structuur kunnen zien. Deze kleine vlokjes lijken onder de microscoop op grote golven van alleen maar cellen. (Zijde ziet er net zo uit.) Onder een sterkere microscoop is te zien dat elke cel weer bezet is met vlokachtige uitstulpingen. Vlok op vlok dus. Deze vlokken zijn bedekt met een zijdeachtig laagje, dat ontstaat door ontelbare composities van suiker die op het gewei van een hert lijken. Dat is de zogenoemde glycocalix. Als je alles glad zou strijken – vouwen, vlok op vlok op vlok – zou onze darm ongeveer zeven kilometer lang zijn. Waarom moet hij eigenlijk zo gigantisch zijn? Onze spijsvertering vindt dus plaats op een gebied dat honderd keer zo groot is als onze huid. Dat lijkt niet in verhouding te staan tot een kleine portie aardappelen of een appel. Maar daar gaat het dus om in onze buik: wij vergroten onszelf en we verkleinen alles wat onbekend is tot het zo klein is dat we het kunnen opnemen en het een deel van onszelf wordt.
Daar beginnen we al mee in onze mond. Een hap van een appel klinkt alleen maar zo sappig doordat wij met onze tanden vele miljoenen appelcellen laten knappen, als ballonnen. Hoe verser de appel, hoe meer cellen nog intact zijn.
Net zoals de meeste mensen van knapperige verse vruchten houden, hebben ze een voorkeur voor verhitte eiwitrijke levensmiddelen. Een gebakken biefstuk, roerei of gebakken tofoe vinden we lekkerder dan rauw vlees, een glibberig ei of koude tofoe. Ook dat komt doordat we instinctief iets hebben begrepen. In de maag gebeurt met een rauw ei namelijk hetzelfde als in de pan: eiwit wordt wit, eigeel wordt pastelkleurig, en beide stollen. Als we na een bepaalde tijd overgeven, zou er een op het oog zuiver roerei uit komen, en dat zonder verhitting. Eiwitten reageren op een kookplaat net zoals op maagzuren: ze ontvouwen zich. Dan kunnen ze zich bijvoorbeeld niet meer onzichtbaar in eiwit oplossen, maar zien ze eruit als witte brokjes. Zo kunnen ze in de maag en de dunne darm veel gemakkelijker worden afgebroken. Koken bespaart ons dus de eerste lading ‘ontvouwingsenergie’ die de maag anders zou moeten gebruiken, en is daardoor het uitbestede deel van ons verteringsbedrijf.
De allerlaatste fase van het kleinmaken van ons voedsel gebeurt in de dunne darm. Helemaal aan het begin van de darmwand zit een gaatje, de papil. Hij heeft wel iets van het speekselpuntje in de mond, maar is groter. Door deze minuscule opening worden onze verteringssappen op de voedselbrij gespoten. Zodra we iets eten, worden deze geproduceerd in de lever en de alvleesklier, en gaan vervolgens naar de papil. Ze bevatten dezelfde bestanddelen als de was- en afwasmiddelen uit de supermarkt: verteringsenzymen en vetoplossers. Wasmiddelen werken tegen vlekken omdat ze vettige, eiwithoudende of suikerachtige substanties van de kledingstukken ‘wegverteren’ en met het vuile water afvoeren terwijl alles nat wordt gekneed. Dat is ongeveer hetzelfde als wat er in de dunne darm gebeurt. Hier worden ook relatief grote stukken eiwit, vet of koolhydraten opgelost en ze komen daarna via de darmwand in het bloed terecht. Een stukje appel is dan geen stukje appel meer, maar een voedingsoplossing die uit miljarden energierijke moleculen bestaat. Er is een groot oppervlak nodig om al deze miljarden stukjes te kunnen opnemen: zeven kilometer lengte is dan precies goed. Zo is er ook altijd nog een vangnet voor het geval er in de darm ontstekingen zitten of als je buikgriep hebt.
In elk vlokje van de dunne darm zit een minuscuul bloedvaatje, dat wordt gevoed met de opgenomen moleculen. Alle vaten van de dunne darm komen bij elkaar en stromen dan door de lever, die ons eten controleert op schadelijke stoffen en giften. Gevaarlijke stoffen kunnen hier nog worden vernietigd voordat ze in onze grote bloedsomloop terechtkomen. Als we te veel eten, worden hier de eerste energievoorraden aangelegd. Vanuit de lever stroomt het voedselrijke bloed direct naar het hart. Van hieruit wordt het met een stevige stoot naar de vele lichaamscellen gepompt. Een suikermolecuul komt dan bijvoorbeeld terecht bij een huidcel in de rechtertepel. Hier wordt hij opgenomen en met zuurstof verbrand. Daarbij ontstaat energie om de cel in leven te houden, en als bijwerking ontstaan warmte en een klein beetje water. Alles bij elkaar gebeurt dat tegelijkertijd bij zoveel kleine cellen dat onze lichaamstemperatuur altijd rond de 36 tot 37 graden Celsius ligt.
Het basisprincipe van onze energiestofwisseling is eenvoudig. Om de appel te laten rijpen, verbruikt de natuur energie. Wij mensen verkleinen de appel en verbranden hem vervolgens tot op molecuulniveau. De energie die daarbij vrijkomt, gebruiken we om te leven. Alle organen die uit het darmkanaal ontstaan, kunnen brandstof voor onze cellen leveren. Ook onze longen doen niets anders dan met elke ademteug moleculen opnemen. ‘Inademen’ betekent eigenlijk ‘gasvormige voeding opnemen’. Een groot deel van ons lichaamsgewicht komt tot stand door de ingeademde atomen en niet alleen door een cheeseburger. Planten halen zelfs het grootste deel van hun gewicht uit de lucht en niet uit de aarde... Ik hoop natuurlijk niet dat ik nu even het nieuwste dieet voor een vrouwentijdschrift heb geopperd.
We stoppen dus energie in al onze organen, en pas in de dunne darm krijgen we iets terug. Daarom is eten zo’n dankbare bezigheid. Direct na de laatste hap kunnen we echter nog geen energieboost verwachten; sterker nog, veel mensen zijn dan moe. Het eten is dan nog lang niet in de dunne darm terechtgekomen, maar wordt voorbereid op het spijsverteringsproces. De honger is wel verdwenen doordat de maag door het eten is uitgerekt. Maar we zijn nog even slap als vóór het eten en moeten ook nog eens de energie opbrengen voor het uitgebreide mengen en verkleinen. Daarom stroomt er heel veel bloed door onze spijsverteringsorganen. Veel wetenschappers gaan ervan uit dat onze hersenen door de geringere doorbloeding moe worden.
Een van mijn hoogleraren zei hierover: ‘Als al ons bloed uit het hoofd in de buik zou zitten, waren we dood of bewusteloos.’ Maar er zijn natuurlijk ook andere mogelijke oorzaken voor het vermoeide gevoel na het eten. Bepaalde signaalstoffen die we uitscheiden als we verzadigd zijn, zouden hersengebieden kunnen stimuleren die ons een moe gevoel geven. Onze hersenen storen zich misschien aan die vermoeidheid als we aan het werk zijn, maar onze dunne darm vindt dat prima. Hij kan het meest efficiënt werken als we lekker ontspannen zijn, want dan kan hij over de meeste energie beschikken en zit het bloed niet vol stresshormonen. Wie na het eten rustig een boek leest, heeft meer kans op een goede spijsvertering dan een gespannen topmanager na een vluchtig fastfoodmaal.
De nutteloze blindedarm en de mollige dikke darm
Je ligt in de behandelkamer van een dokter, met een thermometer in de mond en een in je achterste. Er zijn leukere dingen... Zo werd iemand vroeger onderzocht als een blindedarmontsteking werd vermoed. Als de temperatuur in de anus hoger was dan de temperatuur in de mond, gold dat als een belangrijke aanwijzing. Tegenwoordig vertrouwen artsen niet meer op temperatuurverschillen. Aanwijzingen voor een blindedarmontsteking zijn koorts plus pijn rechts onder de navel (bij de meeste mensen zit hier de blindedarm).
Als je op deze plek drukt, doet dat vaak pijn, hoewel dat links van de navel vreemd genoeg goed voelt. Zodra je de vinger links weer weghaalt, doet het weer pijn. Dat komt doordat onze buikorganen zijn omgeven door een beschermende vloeistof. Bij druk op de linkerkant zwemt de ontstoken darm in een groter ‘vloeistofkussen’, en dat vindt hij prettig. Een andere aanwijzing voor een blindedarmontsteking zijn pijn bij het optillen van het rechterbeen bij weerstand (iemand moet het tegenhouden) en gebrek aan eetlust of misselijkheid.
Onze blindedarm wordt beschouwd als een nutteloos orgaan, maar toch zal geen arts de blindedarm weghalen bij een patiënt met hevige buikpijn. De blindedarm is namelijk een belangrijk deel van de dikke darm. Dat wat operatief wordt verwijderd is het zogenaamde wormvormig aanhangsel (de appendix), dat onder aan de blindedarm hangt. Hij lijkt niet eens op een echt stuk darm, maar op een langwerpige, lege ballon. Niet vreemd dus dat niemand hem serieus neemt en men hem heeft genoemd naar het grotere deel van de darm waar hij aan vastzit.
Onze appendix is niet alleen te klein om zich met de voedselbrij bezig te houden, maar hangt ook nog eens op een plaats waar amper eten terechtkomt. De dunne darm loopt veel verder naar boven zijwaarts uit in de dikke darm en gaat daar feitelijk in over. We hebben hier te maken met een wezen dat van onderuit kan zien dat de wereld over hem heen schuift. Maar iedereen die zich het koepellandschap in de mond nog kan herinneren, weet misschien al waar deze vreemde toeschouwer toe in staat is. Hoewel hij ver bij zijn collega’s vandaan zit, maakt de appendix deel uit van het lymfeweefsel van de amandelen.
Onze dikke darm houdt zich bezig met alles wat niet kon worden opgenomen in de dunne darm. Daarom ziet hij er ook niet zijdeachtig uit. Het zou gewoon vergeefse moeite zijn om hier alleen maar vlokken te plaatsen die voedsel kunnen opnemen. Daarom is dit de thuishaven van darmbacteriën die de laatste etensresten voor ons ontbinden en waar ons immuunsysteem zich erg voor interesseert.
De appendix zit dus op een perfecte locatie! Ver genoeg weg om zich niet met het hele voedingsgebeuren bezig te hoeven houden, maar dichtbij genoeg om alle vreemde micro-organismen te kunnen zien. Terwijl de wanden van de dikke darm feitelijk grote opslagplaatsen vol immuuncellen zijn, bestaat de appendix bijna uitsluitend uit lymfeweefsel. Als hier een slechte kiem langskomt, is hij helemaal omsingeld. Dat betekent echter ook dat alles eromheen kan ontsteken. Zodra de kleine appendix dan ernstig opzwelt, wordt het nog moeilijker voor hem om de kiemen naar buiten te vegen. Dat is de reden dat er jaarlijks alleen al in Nederland meer dan vijftienduizend blindedarmoperaties worden uitgevoerd.
Maar dat is niet het enige gevolg. Als hier alleen maar het goede met rust wordt gelaten en het slechte wordt aangevallen, zou je in het omgekeerde geval kunnen zeggen dat in een gezonde appendix een uiterst selectieve verzameling nuttige bacteriën zit. Dat is ook de uitkomst van het onderzoek van de Amerikaanse onderzoekers William Parker en Randal Bollinger, die deze theorie in 2007 hebben geformuleerd. Dat is bijvoorbeeld handig na een zware aanval van diarree, want dan zijn vaak veel van de typische darmbewoners verdwenen en hebben nieuwe micro-organismen de kans het vrijgekomen oppervlak in bezit te nemen. Deze klus wil niemand natuurlijk aan het toeval overlaten. Dat is volgens Bollinger en Parker dan ook de reden dat het team uit de appendix bijspringt en zich beschermend over de hele dikke darm verspreidt.
In Nederland wonen we niet bepaald in een land waar veel veroorzakers van diarree voorkomen. Ook al hebben we wel eens last van buikgriep, toch komen in ons land veel minder gevaarlijke micro-organismen voor dan in bijvoorbeeld India of Spanje. Je zou dus kunnen zeggen dat wij de appendix minder dringend nodig hebben dan de mensen in die landen. Daarom hoef je je ook niet echt zorgen te maken als je een blindedarmoperatie hebt ondergaan of nog moet ondergaan! De immuuncellen in de rest van de dikke darm zitten weliswaar minder dicht op elkaar, maar alles bij elkaar zijn ze veel talrijker dan die in de appendix en goed in staat dat werk erbij te doen. Als je last hebt gehad van diarree en toch op veilig wilt spelen, kun je om de darm opnieuw te bevolken bij de apotheek goede bacteriën kopen.
Nu is waarschijnlijk duidelijker waarom we een blindedarm en een appendix hebben. Maar waarom hangt daar eigenlijk een dikke darm aan? Het eten werd immers al opgenomen, hier zitten ook geen vlokken meer, en wat wil de darmflora eigenlijk met die onverteerbare restanten? Onze dikke darm kronkelt er niet omheen, maar legt zich als een dikke schilderijlijst buiten om de dunne darm heen. Hij vindt het niet beledigend dat hij ‘dik’ wordt genoemd; hij heeft gewoon meer ruimte nodig voor zijn werk.
Iedereen die goed met zijn reserves omgaat, kan ook slechte tijden doorstaan. En precies dat is het motto van onze dikke darm. Hij neemt de tijd voor alles wat overgebleven is en verteert dat helemaal. In de dunne darm kan ondertussen de tweede of derde maaltijd worden opgenomen, maar de dikke darm laat zich daar de kop niet door gek maken. Restanten uit het eten worden ongeveer zestien uur lang gewetensvol nog een keer bewerkt. Daarbij worden stoffen opgenomen die we anders in alle haast zouden zijn kwijtgeraakt: belangrijke mineralen zoals calcium kunnen hier pas echt worden opgenomen. Door de goede samenwerking tussen de dikke darm en de darmflora krijgen we bovendien een extra dosis energierijke vetzuren, vitamine K, vitamine B12, thiamine (vitamine B1) en riboflavine (vitamine B2). Dat is voor veel zaken nuttig, zoals voor een goede bloedstolling, voor sterke zenuwen of als bescherming tegen migraine. In de laatste meter darm wordt ook de water- en zouthuishouding uiterst precies uitgebalanceerd. Het is niet nodig dit te checken, maar ons braaksel is altijd precies even zout. Door deze precieze samenstelling kan een hele liter vloeistof worden bespaard. Als dit hier niet zou gebeuren, zouden we elke dag een hele liter vocht extra moeten drinken.
Net als in de dunne darm worden alle stoffen die in de dikke darm zijn opgenomen via het bloed naar de lever getransporteerd. Daar worden ze opnieuw getest en daarna doorgegeven aan de grote bloedsomloop. De laatste centimeters van het darmkanaal sturen hun bloedvaten echter niet via de ontgiftende lever, maar direct naar de grote bloedsomloop. In de regel wordt hier niets meer opgenomen, omdat dat domweg al is gebeurd. Toch is er één uitzondering: zetpillen. Zetpillen kunnen veel minder medicijnen bevatten dan oraal in te nemen pillen, maar werken toch sneller. Pillen en drankjes moeten we vaak alleen maar zo hoog doseren omdat de lever een groot deel ervan ontgift voordat ze zijn gearriveerd op de locatie waar ze iets moeten doen. Dat is dus niet praktisch, omdat wij deze ‘giftige stoffen’ juist om hun praktische effecten willen hebben. Dus wanneer een arts de lever niet met koortsverlagende middelen en dergelijke wil belasten, maakt hij met zetpillen gebruik van de korte route via de endeldarm. Dat is vooral bij kinderen en ouderen aan te raden.