Calcium

Jeder weiß, dass Calcium irgendwie wichtig für die Knochen ist, aber warum ist das so und warum ist Calcium außerhalb der Knochen eigentlich noch viel wichtiger für den menschlichen Körper? Wie ist die Versorgungslage mit Calcium und wer könnte von einer Supplementierung profitieren? Ist es eigentlich ein Problem, wenn ich zu viel Calcium aufnehme und was hat das Ganze eigentlich mit Vitamin D zu tun? Diese und weitere Fragen sollen in diesem Ratgeber umfassend beantwortet werden.

Was ist eigentlich Calcium?

Für Menschen ist Calcium (alte Schreibweise Kalzium) ein lebensnotwendiger Mineralstoff, der zwingend mit der Nahrung aufgenommen werden muss. In der Natur kommt Calcium in großen Mengen vor und ist bezogen auf seinen Masseanteil das fünfthäufigste Element auf der Erdhülle. Der Großteil davon findet sich gebunden in unterschiedlichen Gesteinen. Da Calcium jedoch wasserlöslich ist, wird es langsam, aber stetig aus dem Gestein gespült und findet über das Wasser Zugang zu lebenden Organismen. Tatsächlich gibt es kein Lebewesen auf der Erde, das ohne Calcium auskommt, da das Element für grundlegende zelluläre Prozesse benötigt wird. Ein erwachsener Mensch besteht zu bis zu 1,7 % seiner Körpermasse aus Calcium. Das entspricht bei 70 kg Körpergewicht einer Menge von 1,2 kg. Damit ist Calcium der mit Abstand häufigste Mineralstoff im menschlichen Körper.

Wofür benötigt der Körper Calcium?

Der absolute Großteil des körpereigenen Calciums (etwa 99 %) befindet sich in Form von Calciumphosphat (Hydroxylapatit) in den Knochen und Zähnen. Etwa 39 % des Knochens bestehen aus Calcium. Damit leistet der Mineralstoff einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität und Festigkeit des Skeletts und des Gebisses. Gleichzeitig sind diese Strukturen wichtige Speicherorte für Calcium, denn eine konstante Calciumversorgung des Körpers jenseits von Knochen und Zähnen ist von immenser Bedeutung für die Aufrechterhaltung unzähliger Funktionen im Körper. Aus diesem Grunde wird bei einer mangelnden Aufnahme oder einer übermäßigen Ausscheidung des Mineralstoffs Calcium aus den Knochen gelöst und mobilisiert. Dieser Mechanismus macht deutlich, dass die Körperstabilität zwar die Funktion ist, die mit Abstand am meisten Calcium benötigt, für das Leben selbst sind die Funkionen jenseits der Knochenstruktur jedoch von erheblich größerer Bedeutung. Für diese wichtigen Funktionen wird nur etwa 1 % des körpereigenen Calciums benötigt. Bei unserem 70 kg schweren Erwachsenen sind das lediglich 12 g.

Gelöstes Calcium ist an zahlreichen grundlegenden Prozessen innerhalb und außerhalb der Zellen beteiligt. An dieser Stelle können nur die wichtigsten davon genannt werden, um den Rahmen nicht unnötig zu sprengen.

Zielgerichtete Aktivierung erregbarer Zellen

Als zweifach positiv geladenes Ion ist Calcium ein wesentlicher Treiber der Aktivität von erregbaren Zellen. Das sind insbesondere Nerven-, Muskel- und Drüsenzellen. Sie entfalten ihre Funktion durch das sogenannte Membranpotential. Dabei handelt es sich um eine elektrische Spannung, die entsteht, weil die Konzentration geladener Teilchen (Elektrolyte) innerhalb und außerhalb der Zelle unterschiedlich ist. Innerhalb der Zellen ist die Konzentration an Calcium um das 10.000-fache niedriger als im Extrazellularraum. Gleichzeitig ist die Ladung der Zelle negativ. Das bedeutet, dass bei einer Öffnung der Membran große Mengen an Calcium in kürzester Zeit einströmen. Die Ionen folgen sowohl ihrem Konzentrationsgefälle als auch dem Ladungsgefälle. Dadurch entsteht innerhalb der Zelle für eine kurze Zeit eine Spannungsspitze, die anschließend aktiv wieder abgebaut wird, um den Ausgangszustand wieder zu erreichen. Als Reaktion auf die Spannungsdifferenzen werden je nach Zelltypus unterschiedliche Aktionen ausgeführt:

• Nervenzellen: Freisetzung von Neurotransmitter zur Signalweiterleitung
• Muskelzellen: Kontraktion
• Drüsenzellen: Freisetzen von Hormonen

Die kurzzeitige Öffnung der Membran für Calcium erfolgt zielgerichtet und klar reguliert zum Beispiel, wenn ein Botenstoff auf die Zelle trifft. Auf diese Weise werden Signale innerhalb des Nervensystems weitergeleitet. Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Reizweiterleitung in menschlichen Nerven beträgt bis zu 100 m/s. Diese unglaublich schnelle Vermittlung ermöglicht nicht nur eine zügige Sinneswahrnehmung, sondern vor allen Dingen eine blitzschnelle Kombination der unterschiedlichsten Informationen, die im zentralen Nervensystem permanent eingehen. Unser Denken, die Fähigkeit, Sinneseindrücke mit Erinnerungen, Erfahrungen und Emotionen zu kombinieren und nahtlos eine entsprechende Handlung daraus abzuleiten und durchzuführen ist am Ende abhängig von dem schnellen und zielgerichteten Einstrom von Calcium in die Nervenzellen. Auch Muskelzellen sind auf diese schnelle und gerichtete Spannungsdifferenz angewiesen. Sie bekommen ihr Eingangssignal von Nervenzellen und starten dann die Kontraktion. Insbesondere der Herzmuskel, der einen konstanten Rhythmus halten muss, ist daher auf einen stabilen Calcium-Spiegel angewiesen.

Blutgerinnung

Die Blutgerinnung ist ein lebenswichtiger Prozess zur Stillung von Blutungen, durch den in kürzester Zeit nach einer Verletzung ein größerer Blutverlust verhindert wird. Der Vorgang ist äußerst komplex und beruht auf einer Reaktionskaskade, bei der nacheinander sogenannte Gerinnungsfaktoren aktiviert werden, die am Ende dafür sorgen, dass sich ein stabiles Netz über der verletzten Gefäßwand bildet und diese verschließt. Für diese Reaktionskaskade ist Calcium von essentieller Bedeutung. Ohne den Mineralstoff findet keine Blutgerinnung statt. In der Labordiagnostik wird sich diese Abhängigkeit zunutze gemacht, indem die Gefäße für die Blutentnahme mit einer Substanz (Ethylendiamintetraessigsäure, EDTA) beschichtet sind, die das Calcium aus dem Blut bindet. In der Folge gerinnt das entnommene Blut nicht und kann im Labor nahezu unverändert untersucht werden.

Was passiert bei einem Mangel an Calcium?

Ein Mangel an Calcium kann zu unterschiedlichen Symptomen führen, je nachdem, wie der Mangel entsteht. Bei einem gesunden Menschen stellt das Calcium im Knochen einen riesigen Speicher dar, aus dem bei Bedarf Calcium gelöst und mobilisiert werden kann, wenn keine ausreichenden Mengen mit der Nahrung abgedeckt werden. Dies führt dazu, dass eine Unterversorgung lange Zeit unbemerkt bleibt und im Blut nicht messbar ist, da hier kein Mangel vorliegt. Da die Mobilisierung von Calcium aus dem Knochen nur vergleichsweise geringe Mengen betrifft, zeigen sich Probleme erst nach vielen Jahren, wenn die Knochensubstanz so weit demineralisiert ist, dass Symptome spürbar werden. Hierzu gehört zunächst Tiefenschmerz insbesondere in den Oberschenkeln oder in der Hüfte und anschließend ein Verlust an Stabilität der Knochen. Ein deutlicher Verlust an Knochensubstanz, Mediziner sprechen auch von Osteomalazie, erhöht schließlich das Risiko für Knochenbrüche (auch Ermüdungsbrüche) deutlich. Durch eine erhöhte Aufnahme von Calcium kann der Verlust wieder ausgeglichen werden. Das dauert allerdings sehr lange.

Anders sieht es aus, wenn ein Calciummangel im Blut entsteht. Dies kann der Fall sein, wenn zum einen nicht genügend Calcium mit der Nahrung aufgenommen wird und zum anderen die Notversorgung aus dem Knochen nicht richtig funktioniert. Ein wichtiges Hormon für die Mobilmachung von Calcium aus dem Knochen und einen daraus folgenden Anstieg des Calcium-Spiegels im Blut ist das Parathormon, das in der Nebenschilddrüse gebildet wird. So kann es bei Störungen der Nebenschilddrüse zu Problemen mit der Calciumversorgung kommen. Ebenso wirkt die aktive Form von Vitamin D (Calcitriol) regulierend auf den Calciumstoffwechsel, indem es die Aufnahme aus dem Darm und die Rückresorption aus den Nieren erhöht. Aus diesem Grunde kann ein Vitamin D Mangel eine Unterversorgung mit Calcium nach sich ziehen, auch wenn vermeintlich genügend Calcium mit der Nahrung aufgenommen wird.

Wenn durch diese oder ähnliche Prozesse eine Calcium-Unterversorgung im Blut entsteht, kommt es zu deutlich schneller auftretenden Symptomen, die sich vor allen Dingen in der Muskulatur und den Nerven zeigen. So kann es zu Verkrampfungen der Muskulatur, einem Kribbeln oder Sensibilitätsstörungen kommen, die typischerweise in den Händen beginnen. Wird der Calciummangel nicht zügig ausgeglichen (z. B. durch eine Beeinträchtigung der Notversorgung aus den Knochen), kann es durch Störungen der Herzmuskulatur oder epileptischen Krampfanfällen zu einer lebenbedrohlichen Situation kommen. Auch bei rechtzeitiger Behandlung kann eine solche Situation zu bleibenden Folgeschäden führen. Solch schwere Mangelerscheinungen sind in der Praxis allerdings extrem selten.

Wie kann Calcium aufgenommen werden?

Der Körper kann Calcium nicht selbst herstellen, sondern muss es zwingend mit der Nahrung aufnehmen. Hierfür muss es zunächst im Magen-Darm-Trakt aus dem Nahrungsbrei herausgelöst werden. Als freies Kation (Ca2+) gelangt Calcium schließlich über einen aktiven Transport durch die Zellen des Darmepithels in die Blutbahn. Diese Passage durch die Zellen wird hauptsächlich durch das Parathormon aus der Nebenschilddrüse und Calcitriol (aktive Form von Vitamin D) reguliert. Der aktive Transport ist deswegen notwendig, weil die Menge an Calcium in der Nahrung in der Regel sehr gering ist. Bei hohen Konzentrationen, wie sie zum Beispiel vorliegen, wenn Nahrungsergänzungsmittel mit Calcium eingenommen werden, kann das Calcium aufgrund des deutlichen Konzentrationsgefälles auch passiv durch die Darmwand diffundieren, sodass auf diesem Wege die Abhängigkeit von dem Parathormon und der Versorgung mit Vitamin D deutlich geringer ist.

Im Blut ist die Konzentration von Calcium weitestgehend konstant und liegt bei Erwachsenen in der Regel zwischen 2,20 und 2,65 mmol/l. Bei Kindern, die sich noch im Wachstum befinden, ist der Wert oftmals ein wenig höher und erreicht bis zu 2,70 mmol/l. Im Blut liegt Calcium in drei möglichen Formen vor. Etwa die Hälfte ist freies ionisiertes Calcium. Bis zu 45 Prozent liegen gebunden an Proteinen vor, wobei der absolute Großteil dvon (bis zu 90 %) an Albumin gebunden ist, das für die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks verantwortlich ist. Das bedeutet, dass letztlich Albumin die Konzentration des freien Calciums im Blut reguliert, sodass sie immer im ausgewiesenen Normbereicht liegt. Das ist von grundlegender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der oben beschriebenen Prozesse der Aktivierung erregbarer Zellen.

Die Ausscheidung von Calcium erfolgt zu einem Großteil über die Nieren. Die dort ausgeschiedene Menge wird genau reguliert und hängt neben der tatsächlichen Calcium-Konzentration von zahlreichen weiteren Faktoren ab, die regulierend auf den Calcium-Transport in der Niere eingreifen. Dabei lassen sich unter anderem folgende Faktoren benennen, die die Ausscheidung von Calcium erhöhen:

• ein hoher Natrium-Spiegel (vor allen Dingen aus Kochsalz)
• große Mengen an Protein (z. B. aus Protein-Supplements)
• hohe Aufnahme von Phosphaten (z. B. aus Wurstwaren oder Cola)
• Koffein

Der Calciumgehalt des Blutes wird somit primär durch die Nahrungsaufnahme und die Ausscheidung bestimmt. Zusätzlich greift in regulierender Art und Weise der Einbau oder der Abbau von Calcium in oder aus dem Knochen heraus in den Calcium-Haushalt ein. Dieser Prozess wirkt somit quasi als Puffer, um das System immer auf einem konstanten Niveau zu halten. Hier wird schnell das komplexe Zusammenspiel deutlich, das die Versorgung der Zellen mit dem Mineralstoff in der idealen Menge sichert. Für den einzelnen bedeutet das, dass der Calcium-Haushalt immer ganzheitlich betrachtet werden muss.

Calcium in Lebensmitteln

Calcium ist in der Natur weit verbreitet und kommt grundlegend in allen Lebensmitteln vor, allerdings unterscheiden sich die enthaltenen Mengen doch deutlich. Besonders große Mengen an Calcium finden sich in Milch und Milchprodukten (insbesondere in Hartkäsesorten), aber auch Nüsse, Bohnen und einige Gemüsesorten beinhalten ausreichende Mengen Calcium, um den täglichen Bedarf decken zu können. Menschen, die auf Milchprodukte verzichten, müssen auf eine ausreichende Deckung durch calciumhaltiges Gemüse achten. Da sich insbesondere im asiatischen Raum Milliarden von Menschen ohne Milchprodukte ernähren, ist allerdings davon auszugehen, dass der Calciumbedarf auch anderweitig gedeckt werden kann, solange die Ernährungsweise ausgewogen ist.

Für die Zubereitung ist es wichtig zu wissen, dass Calcium bei Hitze stabil ist und auch bei langen Garzeiten oder sehr heißen Temperaturen nicht zerstört wird. Allerdings ist es sehr gut löslich und wandert in das Kochwasser über. Beim Kochen in Wasser können somit große Mengen des enthaltenen Calciums verloren gehen, wenn es weggeschüttet wird. Unter anderem aus diesem Grunde ist es ratsam, mit Kochwasser sparsam umzugehen oder andere Arten der Zubereitung zu bevorzugen.

Insgesamt lassen sich folgende Nahrungsmittel als besonders reich an Calcium beschreiben:

• Milch und Milchprodukte (insbesondere Hartkäse und Joghurt)
• Blattgemüse (z. B. Grünkohl oder Spinat)
• Hülsenfrüchte (z. B. Bohnen oder Kichererbsen)
• Nüsse (z. B. Haselnüsse oder Paranüsse)

Die Deutscher Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Erwachsene eine Aufnahme von 1000 mg Calcium pro Tag. Bei Jugendlichen ist der Bedarf größer, da sie sich noch im Wachstum befinden. Ansonsten bleibt die Empfehlung über die Altersstufen hinaus konstant. Laut DGE haben auch Schwangere und Stillende keinen erhöhten Calciumbedarf, sofern sie erwachsen sind. Dieser Wert gilt natürlich für gesunde und normalgewichtige Personen, sodass aufgrund von hohem Körpergewicht, dem Konsum von Genussmitteln oder chronischen Erkrankungen der Bedarf individuell nach oben korrigiert werden muss. [1]

Um die Versorgung der Bevölkerung in Deutschland realistisch einschätzen zu können, gab das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz die letzte große Nationale Verzehrsstudie II in Auftrag. Im Jahr 2008 wurden die Ergebnisse veröffentlicht. Sie beziehen sich auf die Befragung von über 20.000 Bürgern aller Altersklassen unter anderem zu den Themen Lebensmittelverzehr, Ernährungswissen, Einkaufsverhalten, Kochfertigkeiten. Zusätzlich wurden Körpergröße und Körpergewicht sowie Angaben zur körperlichen Aktivität und andere Lebensstilfaktoren ermittelt. Bei der Auswertung zeigte sich, dass insbesondere Frauen oftmals zu wenig Calcium mit der Nahrung aufnehmen. Dies gilt vor allen Dingen für Jugendliche und Menschen über 50. Insgesamt erreichten 46 Prozent der Männer und 55 Prozent der Frauen die empfohlene Zufuhrmenge von 1000 mg Calcium pro Tag nicht. [2]

Calcium in Supplements

Als Nahrungsergänzungsmittel gibt es Calcium in den unterschiedlichsten Darreichungsformen. Als Brausepulver, Kapsel oder Tablette kann der Mineralstoff als isoliertes Supplement erworben werden. Dabei liegt die von den Herstellern angegebene Tagesdosis zwischen 75 und 300 mg. Sehr häufig wird Calcium in Kombipräparaten verwendet, bei denen unterschiedliche Vitalstoffe miteinander kombiniert werden. Das können andere Mineralstoffe (z .B. Magnesium), Vitamine oder sekundäre Pflanzenstoffe sein, die eine positive Auswirkung auf die Gesundheit entfalten sollen. Bei der Verwendung mehrerer Präparate ist es immer wichtig, die Gesamtmenge aller insgesamt supplementierten Inhaltsstoffe im Blick zu behalten, um nicht versehentlich in eine Überdosierung zu rutschen, die gesundheitliche Folgen mit sich bringen kann (siehe unten).

Da Vitamin D für die Aufrechterhaltung eines gesunden Calcium-Haushaltes von Bedeutung ist, ist es wichtig, dass ein dieser Stelle kein Mangel vorliegt, wenn Calcium supplementiert wird. Ansonsten kann es dazu kommen, dass das Calcium nicht adäquat aufgenommen werden kann oder zu schnell wieder ausgeschieden wird. Vitamin D wird unter Einwirkung von UV-Strahlung in der Haut gebildet und kann zusätzlich über die Nahrung aufgenommen werden. In den Sommermonaten liegt es in der Regel in ausreichender Menge vor. Im Winter kann es unter Umständen knapp werden. Interessanterweise ist der Einfluss von Vitamin D auf den Calciumhushalt so groß, dass es bei einem Vitamin-D-Mangel zu einem sekundären Calciummangel kommen kann. Aus diesem Grunde wird Vitamin D häufig direkt in einem Präparat mit Calcium kombiniert. Ob diese Kombination aber wirklich notwendig ist, muss im Einzelfall genau betrachtet werden.

Wer könnte von Calcium Supplements profitieren?

Der Calcium-Haushalt ist von vielen Faktoren abhängig, die fließend ineinandergreifen, um eine stabile Calcium-Konzentration im Blut zu gewährleisten. Aus diesem Grunde kann nicht nur eine mangelhafte Aufnahme von Calcium aus der Nahrung zu einer Unterversorgung führen. Auch Lebensgewohnheiten oder chronische Erkrankungen können in einer Unterversorgung mit Calcium resultieren, obwohl objektiv betrachtet genügend Calcium mit der Nahrung zugeführt wird. Bei gesunden Menschen wird eine mögliche Unterversorgung mit gespeichertem Calcium aus der Knochensubstanz aufgefangen, sodass zum einen keine zunächst keine spürbaren Symptome auftreten, zum anderen eine Unterversorgung nur schwer festzustellen ist. Schließlich ist der Calciumgehalt im Blut (optimalerweise) konstant. Erst über Jahre macht sich der Knochenabbau durch Schmerzen oder erhöhte Brüchigkeit bemerkbar und es kommt zu schwerwiegenden Folgen, die insbesondere im Alter zu Problemen führen, da hier zusätzlich Heilungsprozesse deutlich langsamer ablaufen. Eine mögliche Supplementierung von Calcium muss somit im individuellen Einzelfall genau abgewogen und eingeschätzt werden.

Insgesamt ergeben sich einige Personengruppen, die von einer zusätzlichen Einnahme von Calcium profitieren könnten. Hier gilt es, genau zu prüfen, ob auf der Basis der persönlichen Ernährungsweise eine Unterversorgung realistisch ist und wie dieser gezielt entgegengewirkt werden sollte.

Sportler

Calcium wird häufig als Supplement für Sportler beworben, doch der Sport allein ist eigentlich gar nicht kritisch für die Calciumversorgung. Mit dem Schweiß wird nur sehr wenig Calcium aus dem Körper gespült und ein erhöhter Bedarf an Calcium wird auch von der DGE für Sportler nicht beschrieben. Dennoch ist natürlich auch für Sportler ein ausgeglichener Calcium-Haushalt erstrebenswert. Sportler, die große Mengen Protein zu sich nehmen, zeigen unter Umständen eine übermäßige Calcium-Ausscheidung. Auch eine Supplementierung mit Magnesium, die unter Sportlern weit verbreitet ist, kann sich auf den Calciumhaushalt auswirken, sodass eine zusätzliche Einnahme von Calcium sinnvoll werden kann. Hier gilt es insbesondere die Gesamtaufnahme von Supplements zu betrachten und auf mögliche Wechselwirkungen zu achten.

Menschen mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose

Osteoporose ist eine Erkrankung des Skeletts, bei dem sich die Knochensubstanz stetig abbaut, sodass die Knochen immer instabiler und brüchiger werden. Insbesondere Frauen über 50 Jahren sind, auch bedingt durch einen einsetzenden Mangel an Östrogen, von der Erkrankung betroffen. Die Diagnose wird in der Regel erst gestellt, wenn bereits deutliche Folgen wie Tiefenschmerz oder vermehrte Knochenbrüche auftreten. Ein wichtiger Teil der Basistherapie ist eine Behandlung mit hochdosiertem Calcium sowie Vitamin D. Dies ist unbedingt unter ärztlicher Aufsicht durchzuführen, da die notwendigen hohen Dosen nicht unbedenklich sind (siehe unten). Interessant ist allerdings, dass bereits vor dem Auftreten von Symptomen der beginnende Prozess verzögert oder sogar vollständig abgewendet werden kann, wenn Calcium supplementiert wird. Dadurch wird eine Supplementierung für alle Menschen interessant, die ein erhöhtes Risiko für die Entstehung einer Osteoporose besitzen. Markante Risikofaktoren sind unter anderem [3]:

• Alter und Geschlecht
• wenig Bewegung
• einseitige Ernährung
• Mangel an Calcium
• Mangel an Vitamin D
• Häufige Einnahme von Cortison
• Osteoporose in der Familie
• Rauchen
• Entfernung der Eierstöcke

Durch eine langfristige erhöhte Einnahme von Calcium kann der Entstehung einer Osteoporose bei Menschen mit einem erhöhten Risiko entgegengewirkt werden. [4]

Menschen mit Beeinträchtigungen der Calcium-Aufnahme oder -Auscheidung

Wie bereits erläutert, können unterschiedliche gesundheitliche Einschränken oder der übermäßige Konsum bestimmter Genussmittel dazu führen, dass trotz einer vermeintlich ausreichenden Aufnahme von Calcium mit der Nahrung der Bedarf nicht gedeckt werden kann. Grundsätzlich kann es hierfür zwei Gründe geben:

Das Calcium aus der Nahrung kann nicht in ausreichender Menge aufgenommen werden

Störungen in der Aufnahme von Calcium können bei unterschiedlichen chronischen Darmerkrankungen vorliegen. Insbesondere bei akuten Entzündungen (z. B. Zöliakie) kann der aktive Transport in die Zellen des Dünndarmepithels massiv beeinträchtigt sein. Eine gesunde Darmflora ist grundsätzlich eine wichtige Basis für die Nährstoffaufnahme, sodass es auch bei Beeinträchtigungen in diesem Bereich (z. B. durch die Einnahme eines Antibiotikums) zu Störungen bei der Aufnahme von Calcium kommen kann. Die Darmgesundheit wurde lange Zeit unterschätzt, doch ist sich die Forschung heute einig, dass ein gesunder Darm von wesentlicher Bedeutung für eine optimale Nährstoffaufnahme und einen gesunden Körper ist.

Zusätzlich wird die Calciumaufnahme durch das Parathormon aus der Nebenschilddrüse reguliert. Menschen mit einer chronischen Unterfunktion der Nebenschilddrüse können daher Probleme mit einer ausreichenden Calciumaufnahme bekommen, sodass eine faktische Unterversorgung entsteht. Ebenso wirkt Vitamin D positiv auf die Resorption im Darm, weswegen auch ein Vitamin-D-Mangel zu einer nicht ausreichenden Aufnahme von Calcium aus der Nahrung führen kann.

Das Calcium wird in zu großen Mengen über die Nieren ausgeschieden

Die Nieren filtrieren das Blut und bilden auf diese Weise den Urin. In einer gesunden Niere werden wichtige Nährstoffe aus dem Filtrat aktiv zurück ins Blut geholt, damit sie dem Körper weiterhin zur Verfügung stehen. Diese Rückresorption ist von wesentlicher Bedeutung für die Begrenzung der Calcium-Ausscheidung, kann jedoch durch unterschiedliche Faktoten gestört werden. Zum einen kann sie bei Menschen mit chronischen Nierenerkrankungen langfristig nicht richtig ablaufen, sodass es zu einer anhaltenden Unterversorgung mit Calcium kommt. Auch ein ausgeprägtes Ungleichgewicht der mit anderen Nährstoffen kann zu einer verminderten Rückresorption von Calcium führen. So bewirkt zum Beispiel ein stark erhöhter Kalium- oder Natrium-Spiegel, der zum Beispiel auf eine sehr salzreiche Ernährung zurückzuführen ist, dass vermehrt Calcium ausgeschieden wird. Ebenso wirken sich hohe Proteinanteile im Blut auf Calcium aus, sodass eine dauerhaft hohe Proteinzufuhr, wie sie unter anderem bei Sportlern häufig durchgeführt wird, einer Unterversorgung mit Calcium führen kann. Auch Genussmittel wie Kaffee oder Cola können in großen Mengen die Ausscheidung von Calcium deutlich verstärken. Verantwortlich hierfür ist das enthaltene Koffein und im Fall von Cola zusätzlich die große Menge an Phosphaten, die in engem Wechselspiel mit Calcium stehen. Zuletzt ist es eine mögliche Nebenwirkung von Medikamenten zur Entwässerung (Diuretika), dass zu viele Nährstoffe, unter anderem Calcium, aus dem Körper gespült werden.

Menschen, bei denen die erläuterten Bedingungen infrage kommen, sollten eine Supplementierung mit Calcium in Betracht ziehen oder zumindest die Calciumzufuhr über ihre normale Ernährung verstärken. Gerade im Hinblick darauf, dass ein nicht unerheblicher Teil der Bevolkerung tendenziell sowie schon eher zu wenig Calcium mit der Nahrung aufnimmt, lässt eine Unterversorgung bei Menschen mit diesen zusätzlichen Risikofaktoren noch mal wahrscheinlicher werden.

Menschen mit einer Unterfunktion der Nebenschilddrüse

Das Parathormon, das aus der Nebenschilddrüse freigesetzt wird, ist verantwortlich für die Freisetzung von Calcium aus der Knochensubstanz, wenn die Aufnahme aus der Nahrung nicht ausreichend ist, um einen stabilen Calcium-Spiegel im Blut zwischen 2,20 und 2,65 mmol/l zu halten. Bei einer Unterfunktion der Nebenschilddrüse werden zu geringe Mengen dieses Hormons produziert, um dieser Aufgabe noch vollumfänglich gerecht werden zu können. Dies stellt für sich genommen nicht unbedingt ein Problem dar. Wenn jedoch zusätzlich nicht genügend Calcium mit der Nahrung aufgenommen wird, so wie es laut Nationaler Verzehrsstudie bei fast der Hälfte der Bevölkerung der Fall ist oder die Calcium-Aufnahme oder Ausscheidung durch oben genannte Mechanismen beeinträchtigt ist, kann dieses Defizit nicht durch Knochenabbau gepuffert werden. In der Folge kommt es zu einem Abfall des Calcium-Spiegels im Blut, der schwere gesundheitliche Folgen haben kann. Aus diesem Grunde sollten insbesondere Menschen mit einer Unterfunktion der Nebenschilddrüse ihre Calciumversorgung kritisch im Blick halten. Eine Supplementierung kann bei dieser Personengruppe Sicherheit schaffen und eine plötzlich auftretende Unterversorgung vermeiden.

Ältere Menschen

Für ältere Menschen sind Knochenbrüche ein großes Problem und nicht selten steht eine größere Fraktur nach einem Sturz bei alten Menschen am Anfang des Verlustes der Eigenständigkeit. Im Zuge des normalen Alterungsprozesses geht Muskelmasse verloren. Dies kann zwar durch eine optimale Versorgung mit essentiellen Aminosäuren ausgebremst werden, dennoch kommt es mit zunehmenden Alter zu einer Reduzierung der Muskelkraft sowie eine Verlangsamung der Reflexe und einem Verlust der schnellen Koordinationsfähigkeit von Bewegungen. In der Folge stürzen alte Menschen schneller und können sich gleichzeitig schlechter abfangen. Ist ein Knochen gebrochen, benötigt er deutlich längere Zeit zur Heilung und es bleiben oftmals Schäden zurück. Eine Prophylaxe von Knochenbrüchen ist somit ein effizienter Weg, um die Gesundheit und die Lebensqualität im Alter hochzuhalten. In einer Metastudie aus dem Jahr 2007 wurden Daten von über 9000 Menschen in den USA miteinander verglichen, die regelmäßig ein Kombi-Supplement aus Calcium und Vitamin D, nur Vitamin D oder ein Placebo eingenommen haben. Dabei zeigte sich, dass die kombinierte Gabe von Vitamin D und Calcium das Risiko für eine Fraktur der Hüfte deutlich reduziert. Die Autoren betonen, dass eine allgemeine Empfehlung der Supplementierung für alle alten Menschen zwar zu weit gegriffen wäre, jedoch ein gezieltes und individuelles Einsetzen nach Abwägung der Notwendigkeit einen deutlich positiven Effekt entfalten kann. [5]

Calcium Höchstmengen und gesundheitliche Risiken

Auch wenn die Einnahme von Calcium scheinbar für eine große Anzahl von Personen Vorteile bringt, ist es nicht außer Acht zu lassen, dass Calcium in hohen Dosen durchaus negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann. Im Jahr 2003 leitete der frühere Wissenschaftliche Lebensmittelausschuss der EU-Kommission (Scientific Committee on Food; SCF) auf der Grundlage der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse für Erwachsene eine maximale Zufuhr von 2.500 mg Calcium pro Tag ab, ohne dass es zu gesundheitlichen Problemen kommt. Dieser Wert wurde zuletzt im Jahr 2012 durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) überprüft und bestätigt. In ihrem Bericht verwies sie auf damals junge Studien, bei denen eine hochdosierte Einnahme von calciumhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln das Risiko für ein Calcium alkali syndrome/Milk alkali syndrome (CAS/MAS-Syndrom) erhöhen könnte. Es zeigt sich durch eine erhöhte Calcium- und Kreatinin-Konzentrationen im Serum sowie einer Calcifizierung in der Niere (Nierensteine) und daraus resultierende Nierenschädigungen. Zusätzlich wird eine erhöhte Anfälligkeit für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall durch eine hohe Calcium-Aufnahme immer wieder diskutiert, allerdings sind die Beobachtungen hier nicht eindeutig und zu Teil sogar widersprüchlich. Es gibt Hinweise darauf, dass eine stark erhöhte Calciumzufuhr über Supplements, die mit einem wiederkehrenden akut hohen Calcium-Spiegel im Blut einhergehen, die Risiken für Verkalkungen in den Gefäßwänden sowie für eine übermäßige Blutgerinnung deutlich erhöhen. Dadurch wiederum werden kardiovaskuläre Störungen begünstigt, die ihrerseits das Risiko für einen Infarkt oder Schlaganfall erhöhen [6]. Die festgelegte Höchstmenge von 2500 mg pro Tag gilt auch langfristig als unbedenklich.

Die Aufgabe des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) bestand daraufhin in der Einschätzung, wie viel Calcium über Nahrungsergänzungsmittel zusätzlich zur normalen Ernährung eingenommen werden können, ohne dass es zu möglichen negativen Folgen für die Gesundheit kommt. Grundlage für diese Einschätzung waren die oben bereits erläuterten Ergebnisse der Nationalen Verzehrsstudie II aus dem Jahr 2008. Bei der Festlegung muss sichergestellt werden, dass diejenigen Bevölkerungsanteile, die über die Nahrung zu wenig Calcium aufnehmen, eine Tagesmenge von etwa 1000 mg Calcium erhalten, gleichzeitig müssen aber auch die Bevölkerungsteile, die sehr viel Calcium mit der Nahrung aufnehmen, davor geschützt werden, die Grenze von 2500 mg durch die Einnahme von Supplements zu überschreiten. Nach eingängiger Prüfung legte sich das BfR auf eine maximale Dosierung von 500 mg Calcium pro Tag durch Nahrungsergänzungsmittel fest. Dabei empfahl das BfR, dass bei Zusätzen von mehr als 250 mg Calcium pro Tagesdosis ein Vermerk anzubringen ist, der den Kunden darauf hinweist, auf den Verzehr eines weiteren calciumhaltigen Supplements zu verzichten.

Zusätzlich bestimmten die Experten des BfR Beschränkungen in der Anreicherung mit Calcium bei bestimmten Lebensmitteln. So dürfen zum Beispiel Milchersatzprodukte wie Hafermilch oder veganer Käse mit Calcium angereichert werden, um den Gehalt dem tierischen Produkt anzugleichen. Diese Anreicherung muss allerdings speziell angegeben sein. [7]

Menschen mit einer Überfunktion der Nebenschilddrüse sollten grundsätzlich auf die Einnahme calciumhaltiger Nahrungsergänzungsmittel verzichten. In der Regel verordnen Mediziner zusätzlich eine calciumarme Kost oder verschreiben Medikamente zur Senkung des Calcium-Spiegels.

Fazit mit Vor- und Nachteilen

Der Mineralstoff Calcium ist von wesentlicher Bedeutung für den menschlichen Organismus. Damit seine Konzentration im Blut weitestgehend konstant ist, greift eine Vielzahl unterschiedlicher Mechanismen, die den Calcium-Haushalt beeinflussen. Diese vielen Mechanismen bieten reichlich Möglichkeiten der Störung oder Dysfunktion, die zum Beispiel durch bestimmte Erkrankungen oder Lebensgewohnheiten begünstigt werden. Auf diese Weise kann es zu einer Unterversorgung mit Calcium kommen, auch wenn die Zufuhr über die Nahrung eigentlich ausreichend ist. Dabei zeigen sich die Symptome in der Regel mit deutlicher Verzögerung, da Calcium aus den Knochen abgebaut wird, um eine Unterversorgung im Blut abzufedern. In der Folge kommt es zu einem Verlust der Stützfunktion und einer erhöhten Bruchgefahr. Sollte der Calcium-Spiegel im Blut zu sehr absinken, kann es zu schwerwiegenden Folgen kommen, die lebensbedrohlich sein können. Zusätzlich zu den indirekten Ursachen einer Unterversorgung ist die Versorgungslage im Allgemeinen eher als mittelmäßig zu bezeichnen, da markante Bevölkerungsgruppen tendentiell zu wenig Calcium mit der Nahrung aufnehmen und die empfohlene Tagesmenge von 1000 mg nicht erreichen. Daher kann eine Supplementierung sinnvoll sein, jedoch sollte sie gut abgewogen werden und im Rahmen der vorgeschriebenen Höchstmenge (500 mg pro Tag) erfolgen, um negative gesundheitliche Folgen zu vermeiden. Bei höheren Dosierungen kann es zur Entstehung von Nierensteinen und einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen kommen. Große Mengen an Calcium finden sich insbesondere in Milch und Milchprodukten, aber auch in Blattgemüse oder Nüssen.

Quellen

[1] Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Calcium – Empfohlene Zufuhr

https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/calcium/

[2] Max Rubner-Institut & Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel (2008) Nationale Verzehrsstudie II – Ergebnisbericht

https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/_Ernaehrung/NVS_ErgebnisberichtTeil2.pdf

[3] OSD: Osteoporose Risikofaktoren

https://www.osd-ev.org/osteoporose/risikotest/

[4] Bartl R (2009) Prävention und Therapie der Osteoporose. Stellenwert von Calcium und Vitamin D. Pharmazie unserer Zeit Vol 38/3 p.252-261.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pauz.200800315

[5] Boonen et al. (2007) Need for Additional Calcium to Reduce the Risk of Hip Fracture with Vitamin D Supplementation: Evidence from a Comparative Metaanalysis of Randomized Controlled Trials. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 92, Issue 4, 1 April 2007, Pages 1415–1423.

https://academic.oup.com/jcem/article/92/4/1415/2597489

[6] Reid et al. (2017) Calcium and cardiovascular disease. Endocrinol Metab 32: 339-349.

[7] Bundesinstitut für Risikobewertrung (BfR) Höchstmengenvorschläge für Calcium in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln

https://www.bfr.bund.de/cm/343/hoechstmengenvorschlaege-fuer-calcium-in-lebensmitteln-inklusive-nahrungsergaenzungsmitteln.pdf