Kalzium ist für den Körper der mengenreichste und ein lebenswichtiger Mineralstoff, der bei Osteoporose eine maßgebliche Rolle einnimmt.
Im Grunde genommen ist Kalzium für den Körper allen vor an ein wichtiger Mineralstoff für den Knochenstoffwechsel. Weiter unterstützt er aber auch die Aktivierung verschiedene Funktionen von Enzymen und Hormonen. Damit Herz, Nieren und Lungen richtig arbeiten können. Wichtig ist Kalzium neben den Knochen auch für die Zähne, die Muskeln, die Nerven und die Blutgerinnung, zudem wirkt er stabilisierend für die Zellmembranen. Nachfolgend soll Kalzium vor allem im Sinne der Vorbeugung und Behandlung der Osteoporose betrachtet werden.
Kalzium ist der mengenreichste Mineralstoff im menschlichen Körper, der
- bei Männern mit 0,9 bis 1,3 kg und
- bei Frauen mit 0,75 bis 1,1 kg
am gesamten Körpergewicht beteiligt ist. 99 % davon liegen gebunden im Skelett und den Zähnen vor. Nur 1 % genügt für die Erfüllung wichtiger physiologischer Aufgaben innerhalb und außerhalb der Zellen (Kalzium-Homöostase).
Die Kalziumbalance
Das im Knochen gespeicherte Kalzium ist biologisch nicht aktiv, jenes im Serum und den Zellen jedoch in höchstem Ausmaß. Der Serumspiegel wird durch das Zusammenspiel von Parathormon, Calcitonin und Calcitriol in engen Grenzen konstant gehalten.
Mit 55 % liegt der überwiegenden Anteil von Kalzium ionisiert vor, 40 % sind an Serumproteine und 5 % an organische Säuren gebunden. Ph-Wertverschiebungen führen auf der alkalischen Seite zu Konzentrationsabnahme, d.h. im Extremfall zu Tetanie, Azidose lässt den Kalzium-Spiegel im Blut ansteigen.
Die Regulation erfolgt durch Steuerung der Aufnahme aus dem Darm, Ausscheidung über die Niere und Mobilisierung aus dem Pufferspeicher Skelett.
Die Resorption von Kalzium
Die Resorption erfolgt im Dünn- und Dickdarm in schwach alkalischem bis neutralem Milieu, wobei mehrere Faktoren einen fördernden oder hemmenden Einfluss aufweisen.
- Fördernden Einfluss haben Nahrungsproteine, das Parathormon, Vitamin D, Zitronensäure als Komplexbildner und Laktose, welche über die Beeinflussung der Darmflora die Kalziumaufnahme erleichtern soll.
- Alle Stoffe wie Oxalate oder Phosphate, welche schwer lösliche Komplexe mit Kalzium binden, stören nur in großen Mengen die Resorption von Kalzium. Beispielsweise muss die Menge an Phosphat mehr als das vierfache der zugeführten Kalzium-Menge betragen, um die Kalziumaufnahme zu inhibieren!
Bei hoher Kalziumzufuhr gelangt es hauptsächlich durch Diffusion in den Organismus, weil solche Mengen den aktiven Transport inhibieren. Bei niedrigen Zufuhrmengen bestimmt vor allem der Vitamin D-abhängige aktive Transport durch den epithelialen Kalziumkanal die Aufnahmemenge.
Ausscheidung von Kalzium
Rund 50 % des Kalziums, das die Niere passiert, wird über die Nierentubuli sezerniert. Diese Menge geht jedoch nicht vollständig verloren, weil in den distalen Tubulusabschnitten wieder 70 % zurückgewonnen werden. Das Parathormon fördert in der Niere die Hydroxylierung von 25-Hydroxycolecalciferol zum 1,25-Dihydroxycolecalciferol, welches die Aufnahme aus dem Darm stimuliert. Bei Frauen fördern die Estrogene bis zur Menopause die ausreichende Aufnahme beziehungsweise Rückresorption von Kalzium aus dem Darm oder der Niere.
Kalzium und Vitamin K
Schließt das Schlagwort „Gefäßverkalkung“ Kalzium mit ein. Weichteilverkalkungen können nur auftreten, wenn eine hohen Kalziumzufuhr auf hohe Phosphatspiegel im Blut trifft. Das kann bei Niereninsuffizienz und Vitamin K-Mangel der Fall sein. Vitamin K-abhängige Proteine verhindern normalerweise die Kalzifizierung von Geweben außerhalb der Knochen. Daher sollten Patienten unter dem Vitamin K-Antagonisten Marcoumar nicht mehr als 1.000 bis 1.500 mg Kalzium täglich einnehmen.
Permanente Einnahme-Mengen von mehr als 2.000 bis 2.500 mg gelten als grenzwertig und stellen die Homöostase in Frage, vor allem im Zusammenhang mit Zusatzerkrankungen (z.B. Nebenschilddrüsenüberfunktion, Niereninsuffizienz).
Kalziumaufnahme über die Nahrung, als Supplementierung vor allem bei Osteoporose im Alter
Die Kalziumaufnahme in Form eine Supplementierung wird sich eher an der Darreichungsform und dem Geschmack orientieren, als am Gegenion. Die Aufnahmemenge hängt mehr vom Einfluss des Vitamin D und der Transportsysteme ab, als von der verwendeten organischen Säure. Das belegt die Schwankungsbreite der Resorption bei Erwachsenen zwischen 10 % und 60 %! Die derzeit häufigste Anwendung der Kalzium-Supplementierung ist die Vorbeugung von altersbedingter Osteoporose.
Die Tagesdosis Kalzium von Erwachsenen liegt bei etwa 800 bis 1000 Milligramm, Kinder, Jugendliche in der Pubertät und ältere Menschen benötigen allerdings meist mehr davon. Auch Schwangere und Stillende haben einen erhöhten Kalziumbedarf.
Milch und Milchprodukte wie Butter und Käse enthalten sehr viel Kalzium. Weiters kommt Kalzium aber auch in hartem Trinkwasser, Eiern und verschiedenen Gemüsesorten und Pflanzen wie Sesam – teilweise in großen Mengen – vor. Auch auf das Verhältnis von Kalzium und Magnesium ist zu achten, das etwa 2:1 betragen sollte.
Vor einer Überdosierung an Kalzium braucht man grundsätzlich keine Angst haben, den ein etwaiger Überschuss des Mineralstoffs wird vom Körper einfach über den Stuhl ausgeschieden. Es kann allerdings zu Magendarm-Problemen (Verstopfung, Übelkeit, Erbrechen) kommen, weiters kann Flüssigkeitsmangel die Folge sein. Ein langfristig erhöhterer Kalziumspiegel – Hyperkalzämie – muss untersucht werden und kann vor allem durch Einnahme bestimmter Wirkstoffe wie Diuretika und Lithium aber auch Vitamin D entstehen. Im Sinne möglicher Gallen- und Nierensteine, Magengeschwüre sowie Nierenverkalkung ist dies problematisch.
Ein Kalziummangel – eine Hypokalzämie – kann in letzter Konsequenz zu brüchigen Knochen führen. Grundsätzlich speichert unser Körper Kalzium in den Knochen und gibt von dort aus Kalzium ins Blut ab. Ein Mangel an Kalzium kann zu Osteoporose, Rachitis, grauem Star und Muskelschwäche führen. Zudem kommt es zu Muskelkrämpfen und Gefühlsstörungen.
Literatur:
Aspray TJ, Hill TR. Osteoporosis and the Ageing Skeleton. Subcell Biochem. 2019;91:453-476. doi: 10.1007/978-981-13-3681-2_16. PMID: 30888662.
Reid IR, Bolland MJ. Controversies in medicine: the role of calcium and vitamin D supplements in adults. Med J Aust. 2019 Nov;211(10):468-473. doi: 10.5694/mja2.50393. Epub 2019 Nov 3. PMID: 31680267.
Schöfl C. Update – Kalziumstoffwechsel [Update – Calcium Metabolism]. Dtsch Med Wochenschr. 2019 Aug;144(16):1125-1132. German. doi: 10.1055/a-0833-9674. Epub 2019 Aug 15. PMID: 31416104.
Weaver CM, Peacock M. Calcium. Adv Nutr. 2011 May;2(3):290-2. doi: 10.3945/an.111.000463. Epub 2011 Apr 30. PMID: 22332061; PMCID: PMC3090164.
