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Calcium - das lebenswichtige Mineral

1. Wie wichtig ist der Mineralstoff Calcium?

Es ist nicht nur ein lebenswichtiges Mineral, sondern mengenmäßig auch der bedeutendste Mineralstoff im menschlichen Körper: sein Körperanteil ist mit ca. 1 kg, deshalb zählt es zu den Mengenelementen. Etwa 99 % befinden sich in Form von bestimmten Phosphorverbindungen (Hydroxyapatit) im Knochengewebe und in den Zähnen – nur ca. 1 % verteilt sich auf das Blut und die Extrazellularräume, also den Stoffen zwischen den Zellen. Calcium übernimmt viele Funktionen im Körper: Grundsätzlich ist es für die Mineralisierung von Knochen und Zähnen sowie für die Bildung von Hartgewebe verantwortlich. Eine ausreichende Calciumversorgung ist wichtig für ein gesundes Wachstum und eine reibungslose Funktion des Stoffwechsels. Auch bei der Blutgerinnung und an zahlreichen Prozessen rund um die Zellen, Muskeln und des Nervensystems ist es beteiligt.

 

2. Wie funktioniert der Calciumstoffwechsel?

Unter Calciumstoffwechsel versteht man alle Vorgänge der Aufnahme, Verteilung, Speicherung sowie Ausscheidung von Calcium. Das Ziel des Calciumstoffwechsels ist es, in allen Körperflüssigkeiten eine Art Gleichgewicht an Calciumionen herzustellen (Homöostase = physiologisches Streben nach Einhaltung eines Gleichgewichts).

An der Regulation des Calciumstoffwechsels sind drei Hormone beteiligt:

· Parathormon
· Calcitriol (entsteht aus Vitamin D3)
· Calcitonin

Die drei Hormone beeinflussen die Calciumresorption im Dünndarm, die Ausscheidung von Calcium über den Urin und die Calciumaufnahme oder –freisetzung in die Knochen.

Ist der Calciumspiegel niedrig wird vermehrt Parathormon in den Nebenschilddrüsenzellen gebildet und freigesetzt. Parathormon gelangt dann zur Niere und stimuliert dort die Bildung von Calcitriol. Parathormon und Calcitriol fördern beide am Knochen die Freisetzung von Calcium aus dem Skelett. Im Dünndarm fördert Calcitriol die Aufnahme von Calcium, während Parathormon in der Niere die Ausscheidung von Calcium reduziert. Dadurch steigt der Calciumspiegel an und ein Calciumgleichgewicht kann sich wieder einstellen.

Ist der Calciumspiegel hingegen hoch, wird vermehrt Calcitonin aus den C-Zellen der Schilddrüse freigesetzt. Am Knochen hemmt Calcitonin die Freisetzung von Calcium aus dem Skelett. Außerdem stimuliert Calcitonin in der Niere die Ausscheidung von Calcium. Über diese beiden Mechanismen reduziert Calcitonin die Calcium-Konzentration und ein Gleichgewicht stellt sich wieder ein.

Bei geringen Abweichungen vom Gleichgewicht reichen meist Kompensationsmechanismen im Darm und der Niere aus, um wieder ein Calciumgleichgewicht herzustellen. Erst wenn diese Regulations-mechanismen versagen, kommt er zur Freisetzung von Calcium aus den Knochen und damit zu einem Verlust an Knochenmasse.

Grundsätzlich ist zur Resorption von Calcium Vitamin D nötig, da es eine Vorstufe von Calcitonin ist. Bei gesunden Menschen sollte die Konzentration von Calcium im Blut 2,1 mmol/l bis 2,6 mmol/ l betragen.

 

3. Wofür braucht der Körper Calcium?

Die gesamte Knochenmasse eines Körpers beträgt zwischen 12 % und 15 % des Körpergewichts – bei Frauen ist sie tendenziell etwas geringer als bei Männern. Mit Knochenmasse sind sämtliche Bestandteile des Skelettsystems gemeint. Der Mineralanteil stellt hierbei das eigentliche knochenbildende „Material“ dar und besteht hauptsächlich aus Calcium. Daneben enthalten Knochen das Knochenmark, eine Knochenhaut, fett- und blutbildendes Körpergewebe, Nerven und Blutbahnen sowie Blut- und Gewebsflüssigkeit.

Auch das Knochengewebe „erneuert“ sich in bestimmten Zeitabständen. Konkret heißt das, dass im Rahmen von Zellerneuerungen alte Zellen gegen neue ausgetauscht werden. Osteoklasten bauen jährlich ungefähr acht bis zehn Prozent des alten Knochengewebes ab, Osteoblasten bauen es wieder auf.

Die Geschwindigkeit, mit der dieser Prozess das gesamte Skelett erneuert, hängt vom Hormonhaushalt ab und kann sich im Alter verlangsamen.

Zähne und Kiefer

Zähne bestehen zum Großteil aus Dentin (Zahnbein), einer knochenähnlichen Hartsubstanz. Dentin besteht zu ca. 30 % aus einer zellfreien Grundsubstanz, in die Kollagenfasern sowie Mineralien eingebaut sind, unter anderem auch Calcium. Auch für den Zahnschmelz ist es unerlässlich: er besteht zu 97 % aus einer Phosphor-Calciumverbindung (Hydroxylapatit). Wichtig ist zudem, dass Zähne, die ja häufig mechanischer Belastung ausgesetzt sind, fest im Kieferknochen verankert sind. Nur mit einer ausreichenden Zufuhr an Calcium kann die Stabilität der Kieferknochen dauerhaft garantiert werden.

Nerven und Muskeln

Calcium ist mitverantwortlich für die Reizübertragung und damit für die Erregbarkeit und Steuerung von Nerven und Muskulatur. Nur durch den Einstrom von Calcium-Ionen in die Muskulatur kommt es überhaupt zur Kontraktion. Calciummangel kann sich somit beispielsweise durch Muskelzittern oder Krämpfe bemerkbar machen.

Blutgerinnung

Bei den komplexen Vorgängen der Blutgerinnung sind unter anderem Gerinnungsfaktoren beteiligt. Hierbei handelt es sich um Proteine, die unter bestimmten Bedingungen gespalten und damit aktiviert werden. Die Gerinnungsfaktoren wiederum setzen die „Gerinnungskaskade“ (ein exakt aufeinander abgestimmter Vorgang, in dem die Gerinnungsfaktoren in definierter Reihenfolge aktiv werden und bestimmte enzymatische Prozesse aktivieren) in Gang, die letztendlich die Grundlage für die plasmolytische Blutgerinnung darstellt. Es gibt zwölf verschiedene Gerinnungsfaktoren, die mit römischen Zahlen durchnummeriert werden. Calcium ist Faktor IV.

4. Calciummangel und Überversorgung

Bei Erwachsenen liegt der Calciumbedarf in der Regel bei 1000 mg/Tag. Nicht immer kann der Bedarf durch die Ernährung gedeckt werden. Zu einer Calciumunterversorgung können vorübergehende Umstände (wie z.B. eine Schwangerschaft oder Stillzeit) beitragen aber auch bleibende Faktoren wie eine genetische Veranlagung. In beiden Fällen sollte ein Bluttest Aufschluss darüber geben, wie die Ernährung umgestellt werden sollte und ob Calcium zusätzlich als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden sollte.

5. Mögliche Ursachen für einen Calciummangel

· Calciumarme Ernährung
· Mangel an Vitamin D, das die Absorption von Calcium unterstützt
· eine genetische Veranlagung
· hormonelle Störungen
· bestimmte Erkrankungen (z.B. der Schilddrüsen oder Nieren)
· erhöhter Alkoholgenuss
· Rauchen
· Leistungssportler
· Bestimmte Medikamente (Diuretika, Kortison, Antiepileptika)
· Hyperphosphatämie (zu hohe Phosphatwerte im Blut)

Folgende Tipps helfen, die Calciumversorgung zu unterstützen:

 

6. Tipps für die Calciumversorgung

Ausreichend Vitamin D

Unverzichtbar für eine gute Aufnahme des Minerals ist Vitamin D, das dafür verantwortlich ist, dass Calcium über den Darm aufgenommen und ins Blut weitertransportiert werden kann. Vitamin D kann nur im geringen Maße über die Nahrung (Butter, fetter Fisch) aufgenommen werden. Gebildet wird es vor allem vom Körper selbst unter dem Einfluss von Sonnenstrahlen.

Das Phosphat-Calcium-Verhältnis muss stimmen

Das Phosphat-Calcium-Verhältnis muss derart gestaltet werden, dass nicht mehr Phosphor vom Körper resorbiert wird, als Calcium. Warum? Der Körper ist immer bemüht, eine ausgewogenes Calcium/Phosphat-Konzentration herzustellen. Ist die Phosphat-Konzentration höher, als die Calcium-Konzentration, bedient sich der Körper aus den Calcium-Reservoiren (z.B. den Knochen), um ein ausgewogenes Verhältnis herzustellen. Da Phosphat viel besser vom Körper resorbiert (ca. 60%) wird, muss ungefähr doppelt so viel Calcium aufgenommen werden, damit kein Missverhältnis entsteht. Phosphat wird nicht nur besser resorbiert, sondern ist zudem in zahlreichen Lebensmitteln enthalten (Fleisch, Wurst, Cola-Getränke, Fertigprodukten), die heute in jedem Speiseplan zu finden sind.

Vitamin K und Vitamin C

Vitamin K spielt für eine optimale Calciumverwertung ebenfalls eine Rolle. An Vitamin K gekoppelte Eiweiße binden Calcium, wodurch der Einbau von Calcium in die Knochensubstanz verbessert wird. Vitamin C stimuliert die Osteoblasten (Knochen-Aufbauzellen).

Calciumantagonisten vermeiden

Bestimmte Nährstoffe behindern die Calcium-Aufnahme. Neben Phosphat sind das vor allem Oxalsäure und Phytin. Sowohl mit Phytin als auch mit Oxalsäure bildet Calcium schwerlösliche Komplexe. Phytin kommt zum Beispiel in frisch geschrotetem Getreide vor. Oxalsäure ist in Mangold, Spinat, Schokolade, Rhabarber oder roter Bete enthalten.