Station 3 "Calcium - Resorption" (mit Lösungsvorschlag)
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Station 3 Calcium - Resorption 1. Versuch: Reagenzglas 1: Lösen Sie eine Spatelspitze Calciumchlorid (CaCl2) in ca. 20 ml Wasser. Reagenzglas 2: Lösen Sie eine Spatelspitze Oxalsäure (COOH – COOH) in ca. 20 ml Wasser. Mischen Sie die Inhalte der beiden Reagenzgläser in einem kleinen Erlenmeyerkolben. Beschreiben Sie Ihre Beobachtung und beachten Sie für die Erklärung folgende Information: Ca2+ + C2O42- Æ CaC2O4 (Calcium + Oxalat Æ Calciumoxalat) 2. Welche Folgen hat das Ergebnis Ihres Versuchs auf die Calciumaufnahme im Darm? 3. Erarbeiten Sie sich mit Hilfe des beiliegenden Textes die Einflüsse auf die Calciumresorption. Leiten Sie daraus und mit Hilfe des Infokastens Ernährungsempfehlungen für eine optimale Calciumresorption ab. Info für die Ernährungsempfehlung: • Vitamin D: wird im Körper mit Hilfe von UV Licht gebildet • Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine • Zitronensäure: kommt in verschiedenen Obstsorten vor • Lactose = Milchzucker • Oxalsäurereiche Lebensmittel: Spinat, Rote Beete, Mangold, Kakao, Rhabarber • gesättigte Fettsäuren sind hauptsächlich in tierischen Fetten enthalten Bioverfügbarkeit von Calcium Von der täglich über die Nahrung aufgenommenen Calciummenge werden nur etwa 25-50% resorbiert. Die Resorptionsrate hängt zum einen vom Calciumspiegel im Körper ab. Zum anderen von der Verfügbarkeit aus der Nahrung. Am besten wird Calcium aus Milch- und Milchprodukten resorbiert (30%). Die darin enthaltene Lactose beeinflusst die Darmflora und fördert so die Resorption des Milchcalciums. Die Verfügbarkeit des Calciums aus Gemüse, Getreide und Nüssen ist geringer. Darüber hinaus gibt es Stoffe, die die Calciumresorption fördern und Stoffe, die die Calciumresorption hemmen. Oxalsäure bildet mit Calcium schwer resorbierbare Calciumsalze. Auch Phytin, das in den Randschichten des Getreidekorns vorkommt bildet mit Calcium ein schwer lösliches, nicht resorbierbares Calciumsalz. Phytin wird jedoch durch das getreideeigene Enzym Phytase abgebaut. Optimale Bedingungen für das Enzym sind ein pH von ca. 4,5; Temperaturen von ca. 45-55°C und Feuchtigkeit. Das Phytin wird also häufig bei der Verarbeitung von Getreide (Sauerteig, Teiggärung, Einweichen von Getreide) beseitigt. Auch langkettige gesättigte Fettsäuren hemmen, durch die Bildung von schwer löslichen Kalkseifen, die Calciumresorption. Der wichtigste resorptionsfördernde Stoff ist das Vitamin D. Durch Vitamin D wird im Darm ein spezifischer Carrier gebildet, der den aktiven Ca2+-Transport durch die Darmzellen ermöglicht. Auch einigen Aminosäuren und Fruchtsäuren wie z.B. Zitronensäure werden resorptionsfördernde Wirkungen zugeschrieben. Sie bilden zusammen mit Calcium leicht lösliche Komplexsalze, die gut resorbiert werden können. Lösungsvorschlag: Station 3 1. Erklärung des Versuchs: Oxalat (Salz der Oxalsäure) bildet zusammen mit Calciumionen das schwer lösliche Calciumoxalat) Ca2+ + Calciumion C2O42Oxalat Æ CaC2O4 Calciumoxalat 2. Das Calciumoxalat ist schwer löslich. Als Feststoff kann es jedoch im Darm nicht ins Blut resorbiert werden. 3. Förderung der Calciumresorption Empfehlung für eine optimale Calciumzufuhr - Vitamin D: bewirkt Bildung eines spezifischen Carriers, der den aktiven Transport durch die Darmwand ermöglicht Täglich an die Sonne - Aminosäuren - Zitronensäure Ausreichende Proteinzufuhr (10-15% der Gesamtenergiezufuhr. - bilden mit Ca2+ leicht lösliche Salze Lactose: beeinflusst die Darmflora, fördert die Ausnutzung des Milchcalciums Obst/Früchte (Fruchtsäfte zu Calciumreichen LM) Regelmäßig Milchprodukte Hemmung der Calciumresorption - Oxalsäure: bildet mit Calcium das nicht resorbierbare Calciumoxalat Keine oxalsäurereichen LM zu calciumreichen LM. Bsp.: Spinat, Rote Beete, Mangold, Kakao, Rhabarber - Phytin: bildet mit Calcium ein schwer resorbierbares Calciumsalz Keine phytinreichen LM (nicht verarbeitetes Getreide) zu calciumreichen LM. gesättigte Fettsäuren: bilden schwer lösliche Kalkseifen Fettarme Kost bevorzugen.
