Calcium

Calcium stellt ein für den Menschen lebensnotwendigen (essentiellen) Mineralstoff dar.

Aufnahme von Calcium

Nahrungsgebundenes Calcium muss zunächst durch die Verdauungssäfte im Magen-Darm-Trakt freigesetzt werden, um anschließend im Dünndarm aufgenommen werden zu können.

Bei niedriger bis normaler Calcium-Zufuhr wird die Aufnahme aktiv durch das Parathormon beziehungsweise der aktiven Form des Vitamin D reguliert. Die Absorption einer erhöhten Calcium-Zufuhr bleibt von den beiden Hormonen unbeeinflusst und läuft passiv ab.

In den Zellen des Dünndarms wird Calcium an ein spezifisches calciumbindendes Transportprotein gebunden, das Calcium durch die Dünndarmzellen transportiert. Mit Hilfe eines Enzyms (Ca2+-ATPase) und einem weiteren Calcium-Transporter (Ca2+/3 Na+-Austauschcarrier) gelangt Calcium in die Blutbahn.

Einflussfaktoren der Aufnahmemenge von Calcium

Die Absorptionsrate von Calcium ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig und schwankt zwischen 15 und 60 %. Die Calcium-Aufnahme zeigt nach dem Säuglingsalter die höchste Effektivität in der Pubertät (~ 60 %), um danach auf 15-20 % im Erwachsenenalter abzusinken.

Die Aufnahme von Calcium kann insbesondere durch die Bildung von Komplexen mit anderen Nahrungsbestandteilen gehemmt oder gefördert werden. Folgende Faktoren hemmen die Calcium-Aufnahme:

Oxalsäure – in Rhabarber, Spinat, Sternfrüchten, Kakao etc.

Phytinsäure – in Getreidekleie etc.

Phosphorsäure – in Wurstwaren, Schmelzkäse, Softdrinks etc.

Gerbsäure – in Kaffee, schwarzen Tee und einigen Kräutertees

Ballaststoffe mit hohem Uronsäureanteil – in Vollkornprodukten, Obst und Gemüse etc.

Schlecht- beziehungsweise nicht-resorbierbare Zucker und Zuckeraustauschstoffe, wie Sorbit in Senf, Mayonnaisen etc.

(Langkettige gesättigte) Fettsäuren, wie Stearinsäure in Tier- und Pflanzenfett

Folgende Faktoren fördern die Calcium-Aufnahme:

Gleichzeitige Aufnahme von Calcium mit Lebensmitteln (kein isolierter Calcium-Verzehr)

Verteilung auf mehrere Einzeldosen am Tag

Während der Schwangerschaft ist die Calcium-Aufnahme gesteigert, um dem täglichen Calcium-Transfer über die Plazenta zum Fetus zu gewährleisten.

Transport und Verteilung von Calcium im Körper

Der Calcium-Gehalt des menschlichen Körpers beträgt bei Geburt circa 25-30 Gramm (0,8 % des Körpergewichts) und im Erwachsenenalter etwa 900-1.300 Gramm (bis 1,7 % des Körpergewichts).

Etwa 99 % des gesamten Körpercalciums befindet sich außerhalb der Zellen im Skelettsystem, einschließlich der Zähne. Im Knochen macht Calcium circa 39 % des Gesamtmineralstoffgehaltes aus. Nur knapp 1 % der Gesamtkörpermasse an Calcium ist in anderen Körpergeweben und -flüssigkeiten lokalisiert.

Ausscheidung von Calcium

Calcium wird überwiegend mit dem Urin und dem Stuhl und geringfügig mit dem Schweiß ausgeschieden. Die Calcium-Ausscheidung der Niere beträgt unter normalen Bedingungen täglich weniger als 4 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht.

Die täglichen Calcium-Verluste mit dem Schweiß werden auf 4-96 Milligramm geschätzt, wobei die obligatorischen Verluste zwischen 3 und 40 Milligramm betragen.

Hormonelle Regulation der Calcium-Homöostase

Da Calcium im menschlichen Organismus bei einer Reihe lebenswichtiger Funktionen eine zentrale Rolle spielt, ist die Aufrechterhaltung der extrazellulären ionisierten, freien Calcium-Konzentration von wesentlicher Bedeutung.

Calcium-Bilanz bis zum 30. Lebensjahr

Die Calcium-Bilanz ist abhängig vom Lebensalter. Während der Wachstumsphase im Kindes- und Jugendalter besteht unter Voraussetzung einer ausreichenden Calcium-Zufuhr eine positive Calciumbilanz, wobei mehr Calcium vom Körper aufgenommen als über die Nieren und den Darm eliminiert wird.

Die maximale Knochenmineralstoffmasse beziehungsweise höchste Knochendichte wird überwiegend in dem Zeitraum zwischen der späten Kindheit und dem Erwachsenenalter erworben. In der Regel ist etwa bis zum 30. Lebensjahr der Maximalwert der Knochenmineraldichte erreicht.

 Ab dem 30. Lebensjahr besteht über mehrere Lebensjahrzehnte hinweg eine ausgeglichene Calcium-Bilanz. Damit die Calcium-Bilanz nicht negativ wird, sollte auf eine ausreichende Calcium-Zufuhr über die Nahrung geachtet werden.

Calcium-Bilanz ab dem 30. Lebensjahr

Trotz eines ausgeglichenen Calcium-Stoffwechsels nimmt die Knochendichte ab dem 30. Lebensjahr kontinuierlich ab. Bei gesunden Menschen beträgt der Verlust an Knochenmineralstoffmasse etwa 1 % pro Jahr. Ursache für den Knochenmassenverlust mit zunehmendem Alter ist die gesteigerte Tätigkeit der knochenabbauenden Zellen. Ältere Menschen weisen daher eine negative Calciumbilanz auf.

Die Knochendichte nimmt insbesondere bei Frauen nach der Menopause aufgrund des veränderten Östrogenstatus zunehmend ab. Die Höhe der oralen Calcium-Zufuhr über die Nahrung ist eng mit dem Risiko für Hüftfrakturen verknüpft.

Eine Calcium-Gabe von täglich 800 bis 1.000 Milligramm kann die Aktivität der knochenabbauenden Zellen reduzieren, wodurch der Knochenabbau beziehungsweise der Knochenmassenverlust aufgehalten und die Frakturhäufigkeit vermindert werden kann.