Gastrin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 28. Februar 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Gastrin ist ein Hormon, das im Magen-Darm-Trakt gebildet wird. Hauptwirkort des Hormons ist der Magen. Es wirkt aber auch auf die Bauchspeicheldrüse.

Was ist Gastrin?

Gastrin wird in den sogenannten G-Zellen des Magen-Darm-Trakts synthetisiert. Die G-Zellen sind spezialisierte Zellen, die endokrin aktiv sind.
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Gastrin ist ein Peptidhormon. Es trägt auch die Bezeichnung Polypeptid 101. Peptidhormone sind fettunlösliche Hormone, die aus Eiweißen aufgebaut sind. Anhand der Länge der Peptidketten lassen sich drei verschiedene Formen des Gastrins unterscheiden: Big-Gastrin, Gastrin I bzw. II und Mini-Gastrin.

Big-Gastrin hat eine Länge von 36 Aminosäuren. Gastrin I und II bestehen aus 17 Aminosäuren und Mini-Gastrin bzw. Little-Gastrin hat eine Länge von 13 Aminosäuren. Chemisch betrachtet ist das Gastrin mit dem Hormon Cholecystokinin verwandt. Gebildet wird Gastrin überwiegend im Magen und im Dünndarm. Es gibt spezielle Tumore, die Gastrin in großen Mengen bilden können. Diese Tumore bezeichnet man deswegen auch als Gastrinome.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Aber auch im ersten Abschnitt des Dünndarms gibt es G-Zellen. Die Steuerung der Sekretion des Hormons erfolgt durch neuroendokrine Zellen im Magen. Sie setzen Gastrin-Releasing Peptide (GRP) frei. Diese regen wiederum die Freisetzung von Gastrin aus den G-Zellen an. Auch das parasympathische Nervensystem beeinflusst die G-Zellen. Eine wichtige Rolle spielen hier insbesondere die postganglionären Fasern des zehnten Hirnnervs (Nervus vagus). Ist der Speisebrei sehr eiweißhaltig, wird ebenfalls vermehrt Gastrin ausgeschüttet. Der Auslöser ist hier die erhöhte Konzentration von Aminosäuren im Magensekret. Auch die Dehnung des Magens durch Nahrung sowie Alkohol- und Koffeinkonsum regen die Gastrinproduktion und -ausschüttung an.

Gehemmt wird die Sekretion durch einen pH-Wert innerhalb des Magens unter drei. Des Weiteren gibt es verschiedene Hormone, die die Gastrinproduktion hemmen können. Dazu gehören Somatostatin, Sekretin, Neurotensin und das Gastrin Inhibiting Peptid (GIP).

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Das Hormon Gastrin gelangt über die Blutbahn zu den Zielorganen. Im Magen bindet es sich an die Gastrinrezeptoren der Belegzellen. Die Belegzellen sitzen in der Magenschleimhaut. Sie sezernieren Salzsäure und den Intrinsic-Faktor. Der Intrinsic-Faktor spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufnahme von Vitamin B12 im Darm.

Sobald sich das Gastrin an die spezifischen Rezeptoren bindet, erfolgt eine Aktivierung der Phospholipase C. Dadurch steigt die Calciumkonzentration innerhalb der Belegzellen. Durch diesen Anstieg werden die Belegzellen zur Sekretion von Magensäure stimuliert. Der pH-Wert innerhalb des Magens sinkt. Doch nicht nur die Belegzellen werden durch das Hormon angeregt. Auch die Hauptzellen des Magens reagieren auf Gastrin. Die Hauptzellen befinden sich genau wie die Belegzellen in der Magenschleimhaut. Unter Einfluss von Gastrin produzieren sie Pepsinogen. Pepsinogen ist die inaktive Vorstufe des Pepsins. Pepsin ist ein Verdauungsenzym, das hauptsächlich für die Spaltung von Eiweißen zuständig ist.

Erst unter der Einwirkung der Salzsäure, die von den Belegzellen ausgeschüttet wird, wird Pepsinogen aktiviert und als Pepsin wirksam. Gastrin hat zudem einen Einfluss auf die Histamin-Produktion. Histamin ist ein Gewebshormon mit vielen Aufgaben. Hier dient es jedoch vor allem der Stimulation der Salzsäureproduktion. Gastrin stimuliert auch die glatte Muskulatur des Magens. Die Magenperistaltik sorgt für eine Durchmischung des Speisebreis. So werden auch die Fette in der Nahrung emulgiert, sodass sie später im Darm besser verdaut werden können.

Außerhalb des Magens wirkt Gastrin auf die Bauchspeicheldrüse (Pankreas). Es regt dort die Sekretion von Insulin, Glukagon und Somatostatin an.

Krankheiten & Störungen

Tumore, die das Zollinger-Ellison-Syndrom bedingen können, finden sich meist in der Bauchspeicheldrüse oder im Dünndarm. Da diese Tumore Gastrin produzieren, werden sie auch Gastrinome genannt. Bei einem Gastrinom wird unabhängig von der Nahrungsaufnahme Gastrin produziert. Dadurch kommt es zu einer vermehrten Bildung und Ausschüttung von Salzsäure. Diese reizt die Schleimhaut von Magen und Dünndarm, sodass Geschwüre entstehen können.

Die Patienten leiden unter starken Bauchschmerzen und Sodbrennen. Bei starker Reizung kann es blutigem Erbrechen kommen. In etwa der Hälfte der Fälle haben die Betroffenen Durchfall. Salzsäure deaktiviert fettspaltende Enzyme. Dadurch kann es gelegentlich auch zu Fettstühlen kommen. In Einzelfällen werden metabolische Alkalosen und Hyperparathyreodismus beobachtet. Die Erkrankung ist extrem selten, kann aber in jedem Alter auftreten.

Doch nicht nur eine Überproduktion, sondern auch ein Mangel an Gastrin kann Beschwerden verursachen. Ein Gastrinmangel kann eine Hypoazidität des Magens zur Folge haben. Die Beschwerden eines Magensäuremangels ähneln denen der Hyperazidität. Die Betroffenen leiden unter Blähungen, Aufstoßen und Sodbrennen. Es kommt zu einem Mangel an Nährstoffen und insbesondere zu einem Mangel an Vitamin B12. Auch Haarausfall, splitternde Nägel, Hautkrankheiten, Anämie und Osteoporose können als Hinweis auf einen Gastrinmangel gewertet werden. Gastrin kann hier auch diagnostisch genutzt werden. Die Typ-A-Gastritis geht mit einem Mangel an Magensäure einher. Hier wird der Gastrinspiegel im Blutserum bestimmt.

Liegt dort eine Hypergastrinämie vor, lässt dies auf eine verminderte Säureproduktion schließen. Dabei gilt: Je niedriger der pH-Wert im Magen ist, desto höher ist der Gastrinspiegel im Blut. Ausnahme ist hier natürlich das Zollinger-Ellison-Syndrom, wo der Gastrinspiegel unabhängig vom pH-Wert im Magen zu hoch ist.

Quellen

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