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Calcium/Kalzium
Kalzium, auch "Calcium" geschrieben, ist ein silberweißliches weiches Erdalkalimetall, das an der Luft nicht beständig ist. Es besitzt die Ordnungszahl 20 und das chemische Symbol Ca. Es wurde im Jahr 1808 von dem englischen Chemiker Sir Humphry Davy (1778- 1829) in London entdeckt und beschrieben. Es kommt in der Natur nicht in reiner Form, sondern nur in zahlreichen Verbindungen vor. So als Kalziumkarbonat oder im Kalkstein, dem Gips und dem Dolomit. Insgesamt sind über 200 Mineralien bekannt, die Kalzium enthalten. In der Erdrinde ist es vor dem Natrium das 5. häufigste Element. In der Technik wird Kalzium u.a. bei der Gewinnung von Chrom, Vanadium, Uran oder Plutonium aus seinen Erzen verwendet. Früher besaß es eine überragende Bedeutung für die Herstellung von Baumaterialien, und zwar in Form von Kalziumkarbonat, Kalziumoxid (Brandkalk) oder Kalziumhydroxid (Löschkalk). Die Anzahl an Ca-Ionen ist außerdem ein Maß für die Härte von (Trink)wasser. Kalzium wird bei Lebewesen in Zähnen, Knochen, Gehäusen und Eierschalen eingelagert und ist in einer Reihe von Pflanzen enthalten. Im menschlichen Organismus und in den meisten Tieren stellt Kalzium den Mineralstoff mit dem höchsten Anteil dar. So besitzt ein erwachsener Mann über ein Kilo Kalzium im Körper, bei Frauen ist der Anteil aufgrund der geringeren Skelettmasse etwas geringer. Der weitaus größte Teil des Kalziums ist Zähnen und Knochen eingelagert, nur etwa 1% kommt im Blut und anderen Geweben vor. Von dem im Blut befindlichem Kalzium ist dabei ca. 55% als freies Ca2 vorhanden, ca. 40% ist an Proteine und etwa 5% an organische Säuren gebunden.
Vorkommen Die wichtigsten Nahrungsquellen für Calcium sind Milch und Milchprodukte. Zu den calciumreichen Milchprodukten zählen beispielsweise Buttermilch und Käse. Beim Käse spielt allerdings das Herstellungsverfahren eine entscheidende Rolle, wie hoch der Calciumanteil ist. Hartkäse ist meist calciumreicher als Weichkäse oder gar Schmelzkäse. In pflanzlichen Lebensmitteln ist der Gehalt an Calcium meist nur mittelmäßig hoch. Einige pflanzliche Lebensmittel jedoch, wie beispielsweise Kokosflocken oder Sesam, zeichnen sich durch einen sehr hohen Calciumgehalt aus.
Lebensmittel (pro 100 g verzehrbaren Anteil) Kalzium (mg)
- Appenzeller, 50 % Fett i. Tr. 800
- Bavariablu, 70 % Fett i. Tr. 360
- Bergkäse, 45 % Fett i. Tr. 1100
- Bleichsellerie 80
- Brennessel 357
- Brie, 50 % Fett i. Tr. 400
- Brokkoli 105
- Brunnenkresse 180
- Butterkäse, 30 % Fett i. Tr. 800
- Butterkäse, 60 % Fett i. Tr. 600
- Buttermilch 109
- Dickmilch, 3,5 % Fett 120
- Edamer, 30 % Fett i. Tr. 800
- Emmentaler, 45 % Fett i. Tr. 1100
- Gouda, 40 % Fett i. Tr. 800
- Gouda, 48 % Fett i. Tr. 751
- Greyerzer, 45 % Fett i. Tr. 1000
- Grünkohl 212
- Haselnüsse 225
- H-Milch, fettarm, 1,5 % Fett 123
- Joghurt, fettarm, 1,5 % Fett 123
- Joghurt, 3,5 % Fett 120
- Kefir, 3,5 % Fett 120
- Leerdamer, 45 % Fett i. Tr. 751
- Limburger, 20 % Fett i. Tr. 510
- Limburger, 40 % Fett i. Tr. 534
- Löwenzahn 158
- Mohnsaat 2475
- Mozzarella 450
- Parmesan, 32 % Fett i. Tr. 1180
- Romadur, 20 % Fett i. Tr. 448
- Schmelzkäse, 45 % Fett i. Tr. 547
- Sesam 783
- Spinat 126
- Tilsiter, 30 % Fett i. Tr. 851
- Tilsiter, 45 % Fett i. Tr. 858
- Ziegenweichkäse, 45 % Fett i. Tr. 430
Bioverfügbarkeit Der Höhe des Calciumgehalts in Lebensmitteln ist jedoch nicht ausschlaggebend für die Verwertbarkeit des Minerals. Bei der Calciumresorption spielt es eine wichtige Rolle, mit welchen Lebensmitteln es zusammen aufgenommen wird. Lebensmittel die Oxalsäure, Phytinsäure und Galacturonsäure enthalten, reduzieren die Aufnahme erheblich. Zudem ist die Zusammensetzung der Fettsäuren der verzehrten Lebensmittel ein wichtiger Faktor bei der Calciumaufnahme. Gesättigte Fettsäuren bilden zusammen mit Calcium schwerlösliche Kalkstreifen, die nicht resorbiert werden können. Sie werden wieder ausgeschieden. Der über die Nahrung aufgenommene Gehalt von Proteinen beeinflusst zwar nicht die Resorption von Calcium aber erhöht die Ausscheidung des Mineralstoffs. Die Verfügbarkeit des Minerals kann durch Substanzen erhöht werden, die mit Calcium wasserlösliche Calciumsalze bilden. Zu diesen Stoffen zählen Lactose (in Milch und Milchprodukten), Citrat (in Zitrusfrüchten), Wasserstoffionen sowie bestimmte Aminosäuren und Glucose. Zudem wird eine starke Magensäuresekretion die Verfügbarkeit des verzehrten Calciums verbessert. Neben den Faktoren, welche die Nahrung bei der Aufnahme von Calcium hat, spielt auch das Geschlecht eine entscheidende Rolle. Frauen haben eine physiologisch bedingte niedrigere Resorptionsrate als Männer. Ausnahme sind schwangere Frauen.
Aufgaben Hauptsächlich bildet Calcium Hartgewebe des Körpers. In Knochen und Zähnen befinden sind ungefähr 99 Prozent des im Körper enthaltenen Calciums. Der Rest befindet sich im Plasma. Das im Plasma vorliegende Calcium unterscheidet sich in drei Fraktionen mit jeweils unterschiedlichen Aufgaben. Diese Fraktionen sind ionisiertes, an Blutproteine gebundenes sowie komplexiertes Calcium. Die Konzentration des Calciums im Blut wird über verschiedene hormonelle Systeme auf einem konstanten Niveau gehalten. Das Knochengewebe wird dabei als Calciumdepot verwendet, das Schwankungen ausgleicht. Calcium ist der hauptverantwortliche Mineralstoff bei der Muskelkontraktion. Es ist Bestandteil von vielen Enzymen und gleichzeitig auch deren Aktivator. Zudem wird die Aktivierung zahlreicher Zellen durch Hormone durch einen kurzzeitigen Calciumeinstrom in die Zelle gesteuert. Calcium spielt auch bei der Wundheilung bzw. bei der Blutgerinnung eine wichtige Rolle.
Stoffwechsel Die Resorptionsrate liegt durchschnittlich zwischen 30 und 40 %. Entscheidend wie viel Calcium resorbiert werden kann, ist die Zusammensetzung der aufgenommenen Lebensmittel. Also die anderen Inhaltsstoffe, die sich auf die Calciumresorption auswirken. Eine zentrale, aber noch nicht völlig aufgeklärte Rolle bei der Resorpition und dem Transport durch die Zellen spielt das Vitamin D. Geregelt wird der Calciumstoffwechsel durch verschiedene Hormonsysteme. So sind beispielsweise die Hormone der Schilddrüse sowie die Hormone Östrogen, Insulin oder Glucagon mit jeweils unterschiedlichen Funktionen an der Calciumkonzentration des Blutes beteiligt. Den bedeutendsten Anteil an der Anhebung des Calciumspiegels im Blut hat dabei das Hormon Parathormon. Es wird in der Nebenschilddrüse gebildet. Es begünstigt bei einem niedrigen Blut-Calciumgehalt die Mobilisierung des Mineralstoffs, erhöht die Resorption im Darm und reduziert die Ausscheidung über die Nieren. Bis etwa zum 30. Lebensjahr wird in der Regel mehr Calcium in die Knochen eingelagert als abgebaut. Zu diesem Zeitpunkt spricht man auch von "peak bone mass", der höchsten im Leben aufgebauten Knochenmasse. Ab diesem Zeitpunkt reduziert sich die Knochenmasse. Das bedeutet die Knochendichte verringert sich. Dieser Prozess kann nicht aufgehalten aber abgeschwächt werden. Entscheidend bei der Calciumauslagerung aus den Knochen ist eine entsprechende Ernährung und ausreichende körperliche Bewegung.
Mangelerscheinungen Die Entkalkung von Knochen und Zähnen ist die Folge von Kalziummangel. Dadurch besteht ein erhöhtes Risiko, dass es unter anderem bereits bei geringen Belastungen zu Knochenbrüchen kommt. Der Stabilitätsverlust bewirkt zusätzlich Verformungen, die zu Rückenproblemen und starken Schmerzen führen können. Bereits ein leichter Kalziummangel kann besonders bei Sportlern zu muskulären Problemen wie Zittern und Krämpfen führen. Kalzium geht auch über den Schweiß verloren. In den Arbeitervierteln des 19. Jahrhunderts litten viele Kinder unter Kalziummangel, der entstand weil die Kinder durch den Lichtmangel zuwenig Vitamin D3 aufwiesen. Die Folge war die sog. Vitamin-D-Mangelrachitis. Der Körper bildet das Vitamin D3 in der Haut unter Einwirkung von Sonnenlicht selbst. Vitamin D3 wiederum ist für die Aufnahme von Kalzium aus dem Darm und für die Wiederaufnahme von Kalzium in der Niere erforderlich. Dadurch erhöht Vitamin D3 die Kalziumkonzentration im Blut, welches eine wesentliche Voraussetzung für den Knochenaufbau ist. Die Symptome einer Rachitis sind schwere Knochenverformungen und Wachstumsstörungen. In den Industrienationen ist die Rachitis durch konsequente Vitamin-D3-Prophylaxe insbesondere bei Säuglingen und Kleienkindern- sowie Gesundheits- bzw. Ernährungsaufklärung zu einer seltenen Krankheit geworden.
Überdosierungen In der Regel wird zu viel aufgenommenes Kalzium ausgeschieden und ist damit unschädlich. Bei bestimmten genetischen Dispositionen kann es jedoch zu Nierensteinen kommen. Vor allem bei Dialysepatienten muss der Kalziumspiegel im Blut regelmäßig kontrolliert werden.
Kalziumkonzentration im Blut Zur Kontrolle der Organfunktion wird u. a. auch Kalzium im Serum gemessen. Unter Serum versteht man die Blutflüssigkeit ohne zelluläre Bestandteile und Gerinnungsfaktoren. Die Normwerte von Kalzium im Serum liegen zwischen 2,0 bis 2,7 mmol/, wobei die Werte zwischen den einzelnen Laboratorien geringfügig schwanken können. Bei Werten unter 2,0 mmol/l spricht man von einer Hypokalzämie und bei Werten über 2,7 mmol/l von einer Hyperkalzämie. Die Ursachen einer Hypokalzämie können, neben einer unzureichenden Kalziumzufuhr, eine Unterfunktion der Nebenschilddrüse oder Störungen bei der Aufnahme von Kalzium sein. Die Symptome einer Hypokalzämie sind z. B. eine gesteigerte Erregbarkeit des Nervensystems, Tetanie (Verkrampfungen der Muskulatur) und Parästhesien (Missempfindungen z.B. Hautkribbeln, pelziges Gefühl oder Ameisenlaufen). Bei einer Hyperkalzämie können eine Überfunktion der Nebenschilddrüse, eine Vergiftung mit Vitamin D oder auch maligne Tumoren ursächlich sein. Die Symptome einer Hyperkalzämie sind Gewichtsabnahme, Appetitlosigkeit, Verstopfung, Herzrhythmusstörungen und in schweren Fällen Koma.
Bedarf Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt für Kinder unter einem Jahr die Einnahme von 400 mg Kalzium pro Tag. Aufgrund der Tatsache, dass Kalzium von größter Bedeutung für das menschliche Knochengerüst ist, und das vor allem in der Zeit des Wachstums, ist eine ausreichende Kalziumversorgung von entscheidender Bedeutung. Jugendliche sollten deshalb rund 1200 mg, also 1,2 Gramm zu sich nehmen. Für Erwachsene wird mit 1000 mg, also 1 g, etwas weniger empfohlen. Für schwangere Frauen und stillende Mütter gilt, dass der Bedarf an Kalzium deutlich erhöht ist. Die Empfehlungen lauten, dass schwangere Frauen ca. 50% mehr Kalzium mit der Nahrung zu sich nehmen sollten. Es ist auch wichtig darauf hinzuweisen, dass bei älteren Menschen und vor allem bei Frauen nach der Menopause aufgrund der Hormonumstellung eine Entkalkung der Knochen stattfindet. Diese Tatsache ist eine der Ursachen von Osteoporose und kann zu einem erhöhen Kalziumbedarf führen. Es muss festgestellt werden, dass selbst in den Industrienationen, in denen viele Menschen mehr als ausreichend ernährt sind, bei einer Normalernährung die täglich erforderliche Kalziummenge oft nicht erreicht wird. Daher kann eine zusätzliche Versorgung mit Kalzium, z. B. zur Osteoporosevorbeugung notwendig werden. Vor der Einnahme von Kalziumpräparaten sollte aber versucht werden, die Ernährung umzustellen. Hierbei muss beispielsweise beachtet werden, dass es Lebensmittel oder Getränke gibt die hohe Mengen an Phosphaten enthalten, z. B. Wurst und Coca Cola, die Kalzium im Körper binden und damit zu einer vermehrten Ausscheidung von Kalzium führen. Das gleiche gilt für Kaffee. So benötigen Kaffeetrinker nach Angaben der American Dietetic Association für jede getrunkene Tasse etwa 40 mg Kalzium zusätzlich.
Bedarf im Sport Ich glaube dass eine Tagesdosis von 1500-2500mg im Sport absolut notwendig ist. Nur Sie müssen noch bedenken dass gerade Bodybuilder ausreichende Mengen von diesem Mineral zu sich führen, allein durch die Verwendung von Proteinpulvern. Diese enthalten, wenn sie auf Milcheiweiß- oder Lactalbuminbasis hergestellt wurden, reichlich Calcium. Supplements zu den Mahlzeiten nehmen. Bitte beachten Sie das Alkohol, Tabak, Tee und Kaffe, Corticosteroide und Antacida auf Aluminiumbasis die Absorption von Calcium behindern. Ebenso vermeiden Sie die gleichzeitige Einnahme mit Eisen-Supplements. Im Gegensatz die Einnahme von Vitamin D und Östrogene verstärken die Aufnahme von Calcium. Bei einer Nahrungsergänzung mit Calcium muss bedacht werden, dass der Magnesium-Bedarf ebenfalls ansteigt. Idealweise sollte das Verhältnis von Magnesium zu Calcium in der Nahrung 3:4 betragen. Dabei gilt es aber zu beachten, dass Calcium die Resorption von Magnesium und Zink behindert, so dass diese Supplements in mindestens ein- bis zweistündigem Abstand von Calciumprodukten (auch von Proteindrinks) eingenommen werden sollten. - Gigas admin -
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