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Calcium und Magnesium - Für gesunde Knochen und vieles mehr.

Knochengesundheit ohne Calcium und Magnesium ist unmöglich. Doch alle Zellen des menschlichen Körpers sind auf die Mineralien angewiesen. Sie stabilisieren das Membranpotential und sind somit wichtig für die Signalweiterleitung. Viele weitere Funktionen werden von Calcium und Magnesium reguliert.

Calcium

Wie auch Natrium und Kalium, ist auch Calcium ein Mengenelement. Das bedeutet es kommt in „großen“ Mengen im Körper vor. Ein 70 kg schwerer Mann besteht aus ca. 1000 g Calcium. Über 99% davon kommen in Knochen und Zähnen vor. Weniger als 1% davon kommt als Elektrolyt in den Körperflüssigkeiten vor. Im Blutplasma ist Calcium an Proteine gebunden, aber auch in freier Form verfügbar. Es wird vor allem durch Milch, Milchprodukte, Gemüse und Mineralwasser aufgenommen.

Funktionen von Calcium sind unter anderem:

  • Knochenmineralisierung
  • Stabilisierung des Membranpotentials
  • Erregungsweiterleitung von Nerven und Muskeln
  • Blutgerinnung

Beim Aufbau von Knochengewebe wird zuerst das Grundgerüst des Knochens (Knochenmatrix) synthetisiert und anschließend Calciumphosphat eingelagert. Diesen Prozess nennt man auch Knochenmineralisierung. Weitere Bestandteile des Knochens sind Carbonat, Nitrat, Natrium, Magnesium und Fluor. Die hauptsächliche Aufgabe von Knochen ist die Stützfunktion. Zusätzlich sind Knochen aber auch Calcium-Speicher, da das Knochengewebe bei einem Calcium-Mangel abgebaut wird und so Calcium frei wird.

 

Das Komplexe Zusammenspiel der Blutgerinnung.
Quelle: quora.com

Prothrombin, welches Sie bereits im Artikel über Vitamin K kennen gelernt haben, kann nur mit Hilfe von Calcium und Thromboplastin in seine aktive Form (Thrombin) überführt werden. Das Ca2+-Bindeprotein Calmodulin ist an der Vermittlung zahlreicher zellulärer Funktion beteiligt. Dazu zählen die Fettsäure-, Glykogen- und Cholesterinsynthese.

Wichtig: Ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Gerinnungsfaktoren ist wichtig, um eine spontane Blutgerinnung zu verhindern.

Die Aufnahme von Calcium wird durch Lactose und einen niedrigen pH-Wert, wie ihn z.B. SCFA´s erzeugen, verbessert. Außerdem wird die Resorption durch Hormone gesteuert. Zu den Calcium-Regulatoren gehört Parathormon (PTH), Vitamin D bzw. Calcitriol und Calcitonin. Hemmende Faktoren der Calcium-Aufnahme sind Oxalate und Phytinsäure.

Knochengewebe unterliegt ständigem Auf- und Abbau. Täglich werden ca. 300 mg Calcium ausgetauscht. Ist dieser Austausch nicht im Gleichgewicht entstehen Krankheiten, wie zum Beispiel Osteoporose. Diese Erkrankung betrifft allein in Deutschland ca. 5-6 Millionen Menschen (Hadji, 2002). Sehr oft sind Frauen während und nach der Menopause betroffen. Die pathologischen Veränderungen, welche bei der Frau nach der Menopause auftreten, sind durch eine aggressive und permanente Knochenresorption gekennzeichnet (Vaananen, 1996). 

Folge der Osteoporose sind Abnahme der Knochenmasse und -dichte sowie veränderter Mikroarchitektur der Knochen. Osteoporose wird, neben genetischen Faktoren, durch falschen Lebensstil und Ernährung verursacht (Higgs, 2017; Lanham-New, 2008). Neben Vitamin D/K wird auch Calcium in der Behandlung der Osteoporose verwendet.

Interessant: Jährlich werden 2,5-3 Milliarden für die direkten und indirekten Krankheitskosten der Osteoporose ausgegeben, obwohl sie durch richtige Ernährung und Bewegung oft verhinderbar wäre.

Die deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt 1 g Calcium am Tag (DGE). Die Referenzwerte werden allerdings nicht immer eingehalten. Eine Hypokalzämie, also eine Calcium-Unterversorgung wird durch eine Unterfunktion der Nebenschilddrüse, gesteigerten Bedarf z.B. währen der Schwangerschaft und Stillzeit, Niereninsuffizienz und Magnesium-Mangel verursacht. Die Folgen sind hypokalzämische Tetanien (starke Muskelkrämpfe), Bluthochdruck, Arteriosklerose, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen (Fujita, 2000).

Eine Unterversorgung kommt sehr selten vor. Ursachen sind:

  • endokrinologische Erkrankungen
  • Vergiftungen mit hohen Dosen Vitamin A/D
  • Medikamentennebenwirkung
  • Überhöhte Zufuhr mit der Nahrung

Folgen einer Calcium-Überversorgung sind Erbrechen, starker Flüssigkeitsverlust, Psychosen und sogar Koma.

Wichtig: Um Krankheiten wie Osteoporose zu verhindern, sollte auf eine ausreichende Calcium-Versorgung geachtet werden. Eine Calcium-Überversorgung wird durch Intoxikationen mit Vitamin A/D, verschiedenen Erkrankungen und Medikamente verursacht. Eine Supplementierung mit normalen Mengen an Vitamin D verursachen keine Hyperkalzämie.

Dr. Weigl erklärt einige Fakten zu Calcium und Calcium-Mangel

Magnesium

Der menschliche Körper enthält ca. 24 g Magnesium. Dieses ist hauptsächlich intrazellulär vorhanden. Ein Großteil des Magnesiums ist in den Knochen gespeichert.

Definition: intrazellulär bedeutet in der Zelle. Magnesium ist also einer der wichtigsten intrazellulären Mineralstoffe.

Funktionen von Magnesium:

  • Bestandteil der Knochen
  • Co-Faktor in über 300 enzymatischen Reaktionen
  • Chelator für Adenosintriphosphat (ATP)
  • Calcium-Antagonist
  • Regulation von Kanalleitfähigkeit

Magnesium ist ein Gegenspieler von Calcium. Das bedeutet, dass Magnesium Calcium von Rezeptoren verdrängen kann. Durch diese Eigenschaft beeinflusst Magnesium als Calcium-Antagonist die Muskelkontraktion bzw. -relaxation, die Neutrotransmitterfreisetzung und dadurch die Reizweiterleitung.

Die Absorptionsrate von Magnesium liegt bei ca. 50 %. Bei einem Mangel kann die Absorptionsrate aber auch auf 100 % hochreguliert werden. Ballaststoffe, Kleie, Phytate und Oxalate reduzieren die Bioverfügbarkeit von Magnesium.

Bedarfsdeckung durch Lebensmittel wie:

  • Getreideprodukte
  • Nüsse
  • Kartoffeln
  • Gemüse
  • Kaffee
  • Tee
  • Trinkwasser

Die Gehälter der einzelnen Lebensmittel variieren stark, da Verarbeitungsprozesse zu Magnesium-Verlusten führen können, oder die Bioverfügbarkeit reduziert wird.

Bei massiver Zufuhr durch Supplemente, Gewebszerstörung oder Nierenerkrankungen kann eine Magnesium-Überversorgung entstehen. Folge sind Durchfälle, Erbrechen und gestörte Reizweiterleitung.

Gründe für eine Magnesium-Unterversorgung sind:

  • Geringe Aufnahme z.B. im Alter
  • Erhöhter Bedarf z.B. Schwangere oder Sportler
  • Verminderte Absorption oder erhöhte Ausscheidung durch genetische Defekte
  • Alkoholismus
  • Darm- und Nierenerkrankungen

Diese äußert sich durch:

  • Muskelkrämpfe
  • Lidzucken
  • Durchblutungsstörungen usw.

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt eine tägliche Zufuhr von 350 mg (DGE). Der tatsächliche Magnesium-Bedarf ist unbekannt, da verlässliche Biomarker im Blut fehlen. Durch die westliche Ernährungsweise ist ein Magnesium-Mangel unwahrscheinlich.

Dr. Weigl erklärt einige Fakten zu Magnesium und Magnesium-Mangel

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