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Denk Nutrition Ratgeber: Informationen & Tipps rund um das Thema Kalziummangel

Unter allen Mineralien die für unseren Stoffwechsel besonders wichtig sind gehört Calcium sicher zu den bekanntesten. Zusammen mit Eisen, Magnesium und Vitamin-D, unterstützt es eine gute Blutgerinnung, das gesunde Wachstum von Knochen und Zähnen und die normale Funktion von Muskeln und Nerven. In unserem Ratgeber haben wir eine Fülle aktueller und nützlicher Informationen für Sie zusammengetragen. Sie erfahren unter anderem mehr über die Funktionen des Minerals, über die Auswirkungen von Kalziummangel und wie Sie Mangelerscheinungen zukünftig aktiv vorbeugen können.

Trotz der herausragenden Bedeutung von Calcium für den Menschen wurde in der nationalen Verzehrstudie-II ermittelt, dass die durchschnittliche Calciumzufuhr der Deutschen unter dem empfohlenen Tagesbedarf liegt. Dass Kalziummangel so weit verbreitet ist, wirkt auf den ersten Blick erstaunlich. Zum einen weil es so wichtig für unsere Gesundheit ist – besonders im Wachstum bei Kindern und im Alter – zum anderen kann der Bedarf durch Nahrungsergänzungsmittel gedeckt oder durch eine ausgewogene Ernährung aufgenommen werden. Bestimmte Allergien und Krankheitszustände oder eine unausgewogene Ernährung können jedoch schnell dazu führen, dass das Mineral nicht mehr in ausreichenden Mengen zur Verfügung steht. 

 

Wie wichtig ist der Mineralstoff Calcium?

Es ist nicht nur ein lebenswichtiges Mineral, sondern mengenmäßig auch der bedeutendste Mineralstoff im menschlichen Körper: sein Körperanteil beträgt ca. 1 kg, deshalb zählt es zu den Mengenelementen. Etwa 99% befinden sich in Form von bestimmten Phosporverbindungen (Hydroxyapatit) im Knochengewebe und in den Zähnen¹, das restliche eine Prozent verteilt sich auf das Blut sowie den Extrazellularräumen, also den Stoffen zwischen den Zellen. Calcium übernimmt viele Funktionen im Körper: Grundsätzlich ist es für die Mineralisierung von Knochen und Zähnen sowie der Bildung von Hartgewebe verantwortlich. Auch bei der Blutgerinnung und an zahlreichen Prozessen rund um die Zellen, Muskeln und des Nervensystems ist es beteiligt. Es übernimmt viele Wachstums- und Stoffwechselfunktionen. 

Für einen gesunden Körper ist Calcium sehr wichtig

  • Es verantwortlich für die Mineralisierung von Knochen & Zähnen und die Bildung von Hartgewebe
  • Es hat starken Anteil an der normalen Funktion der Blutgerinnung
  • Es ist mitverantwortlich für die Funktionsfähigkeit von Muskeln und Nerven
  • Es ist beteiligt an Wachstums- und Stoffwechselfunktionen

Was ist der Calciumstoffwechsel?

Unter Calciumstoffwechsel2 versteht man alle Vorgänge der Aufnahme, Verteilung, Speicherung sowie Ausscheidung von Calcium. Das Ziel des Körpers ist es, in allen Körperflüssigkeiten eine Art Ausgleich herzustellen (Homöostase = physiologisches Streben nach Einhaltung eines Gleichgewichts). Ein Teil des durch die Nahrung aufgenommenen Calciums wird über die Darmschleimhaut des Dünndarms aufgenommen (Resorption). Dabei spielen zwei Hormone die entscheidende Rolle:

  • Parathormon wird in der Nebenschilddrüse gebildet und wird aktiv, wenn der Calciumspiegel im Blut absinkt (Hypokalzämie)
  • Calcitonin wird hauptsächlich in den C-Zellen der Schilddrüse produziert und fungiert als Gegenspieler des Parathormons, wird also aktiv, wenn der Calciumspiegel im Blut ansteigt

Grundsätzlich ist zur Resorption von Calcium Vitamin D3 notwendig. Das Knochengewebe wird als Zwischenspeicher für Calcium genutzt. Sobald der Calciumspiegel im Blut längere Zeit zu niedrig ist, wird dem "Speicher" das Calcium wieder entzogen. Passiert das über einen längeren Zeitraum, kann dies dazu führen, dass die Knochenmasse abnimmt. Bei gesunden Menschen sollte die Konzentration von Calcium im Blut 2,2 mmol/l bis 2,65 mmol/l betragen.3

Calciumstoffwechsel und Calciumspiegel

  • Ein schlechtes Verhältnis von Calciumabgabe zu Aufnahme, kann zu einem niedrigen Calciumspiegel im Körper führen
  • Dauert das Ungleichgewicht an, wird der Mineralstoff den Knochen entzogen 
  • Für stabile Zähne & Knochen ist darum die regelmäßige Aufnahme des Calciumminerals wichtig

Tipp: Vitamin-D unterstützt die Calciumaufnahme und Speicherung durch den Körper.

Wofür braucht der Körper Calcium?

Calcium ist notwendig für gesunde Knochen

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. Sie bestehen zu ca. 50% aus Wasser, ca. 10-12% Knorpeln und ca. 15% Fett.

Röntgenbild von Knochen

Auch das Knochengewebe „erneuert“ sich in bestimmten Zeitabständen. Konkret heißt das, dass im Rahmen von Zellerneuerungen alte Zellen gegen neue ausgetauscht werden. Osteoklasten (Riesenzellen, die aus dem Knochenmark entstehen) bauen jährlich ungefähr acht bis zehn Prozent altes Knochengewebe ab, Osteoblasten (spezialisierte Knochenzellen) bauen es wieder auf. Zum Vergleich: Osteoklasten können die gleiche Menge Knochen abbauen, die 100 Osteoblasten in derselben Zeit aufbauen. 

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

Diese Funktionen hat Calcium für die Knochen:

  • Es sorgt für eine hohe Knochenstabilität
  • Es unterstützt das Wachstum bei Kindern & Babys bzw. den Knochen-Stoffwechsel
  • Es ist verantwortlich für die Mineralisierung der Knochen, die als Reservoir für Calcium dienen
    (Mineralisierung: Abbau von komplexen organischen Verbindungen durch Mikroorganismen zu anorganischen Substanzen, wodurch diese in Körpergewebe bzw. organische Matrix eingebaut werden können) 

Eine ausreichende Calciumkonzentration unterstützt die Knochendichte, wodurch Verletzungen (Brüche, Entstehen von Haarrissen) weniger wahrscheinlich werden.

Die Rolle von Calcium für Zähne und den 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 sein. Nur mit einer ausreichenden Zufuhr kann die Stabilität der Kieferknochen dauerhaft garantiert werden4 .

Calcium ist zuständig für starke Zähne

  • Unser Zahnschmelz besteht zu 97% aus einer Calciumverbindung
  • Eine ausreichende Calciumzufuhr ist entscheidend für starke Zähne und deren gute Verankerung im Kieferknochen

Brauchen Muskeln und Nerven Calcium?

Bei wichtigen Körperfunktionen spielt Calcium eine große Rolle, sei es bei der Blutgerinnung, beim Energiestoffwechsel oder bei der Aufrechterhaltung der Zellmembranen. Mitverantwortlich ist es auch für die Reizübertragung und damit für die Erreichbarkeit und Steuerung von Nerven und Muskulatur. Nur durch den Einstrom von Calcium-Ionen in die Muskulatur kommt es überhaupt zur Kontraktion. Kalziummangel kann sich somit beispielsweise durch Muskelzittern oder Krämpfe bemerkbar machen.

Unsere Muskulatur benötigt Calcium um zu funktionieren

Es ist verantwortlich für die Reizübertragung und Steuerung der Muskulatur 

Eine zu geringe Calciumkonzentration im Blut ist schlecht für die Nerven und führt zu:

  • gesteigerter Nervosität
  • Schreckhaftigkeit
  • Angespanntheit

Für eine gute Funktion der Nerven und Muskeln achten Sportler auf einen ausgeglichenen Calciumspiegel:
Neben Magnesiummangel kann auch ein Kalziummangel zu Muskelzittern und Muskelkrämpfen führen


Welche Rolle spielt Calcium bei der 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 verschiedene Gerinnungsfaktoren, die mit römischen Zahlen durchnummeriert werden. Faktor IV ist das Calcium, das im Rahmen der Blutgerinnung eine Sonderstellung einnimmt. 

Calcium ist ein entscheidender Faktor bei der Blutgerinnung. Entzieht man es dem Blut, kann es nicht mehr gerinnen. Bei Blutkonserven mach man sich diesen Effekt zunutze.

 

 

Quellen

[1] Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE), „Ausgewählte Fragen und Antworten zu Calcium“ (2013), S. 3, Stand: 26.03.2015 

[2] Dr. Martin Allwang, „Calcium (Kalzium): Ein wichtiger Mineralstoff“  in Apotheken-Umschau, http://www.apotheken-umschau.de/laborwerte/calcium, (2014), Stand: 26.03.2015

[3] http://flexikon.doccheck.com/de/Kalzium

[4] Strunz U., Jopp A.,“ Mineralien das Erfolgsprogramm“, Heyne, (2003), S. 37-71

[5] Illich J. et al., „Nutrition in bone health revisited: A story beyond calcium. Review.”, American Journal Clinical Nutrition, 2000, 19 (6), S. 715-737

[6] http://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=41064

[7] Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE): „Referenzwerte Calcium“, 2013

[8] National Institutes of Health – Office of Dietary Supplements, „Calcium – Dietary Supplement Fact Sheet”, http://ods.od.nih.gov/factsheets/Calcium-HealthProfessional/#h5, (2013), Stand: 26.03.2015

[9]  www.ugb.de

[10] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (European Food Safety Authority– EFSA), „Calcium and vitamin D and bone strength“, The EFSA Journal, (2008), 828, S. 1-13

Weitere Quellen 

United States Department of Agriculture (USDA), National Nutrient Database for Standard References Release 27, http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods, Stand: 26.03.2015

Looker AC et al., „Prevalence of low femoral bone density on older US adults from NHAANESIII.”, Journal Bone Miner Research, 1997(12), S. 1761-1768