Ernährungslehre-Klausur 13.12.2005 Calcium

Ernährungslehre-Klausur 13.12.2005
Calcium-
Definition/Funktion:
Calcium ist der mengenmäßig wichtigste Mineralstoff und zählt zu den Mengenelementen. Im
menschlichen Skelett sind ca. 99% des Calciumbestandes in die organische Knochensubstanz
eingelagert. Das Calcium verleiht den Knochen die Festigkeit. Das Knochengewebe ist für den
Organismus gleichzeitig ein wichtiger Calciumspeicher. Bei Neugeborenen sind etwa 25-30g
Calcium und bei Erwachsenen ungefähr 1 bis 1,5kg Calcium in Knochen und Zähnen
eingelagert.
Calcium ist außerdem unentbehrlicher Bestandteil aller Gewebe und Organe.

Calcium beeinflusst die Permeabilität (Durchlässigkeit) der Zellmembranen, indem es
den Transport von Wasser und anderen Substanzen durch die Zellmembranen
erschwert. Calcium übt dadurch einen entzündungswidrigen und blutungshemmenden
Einfluss aus.

Calcium beeinflusst die Erregbarkeit der Nerven und Muskeln. Calcium wirkt auch auf
die Herztätigkeit.

Calcium bildet mit Gerinnungsfaktoren Komplexe, es ist so an der Blutgerinnung
beteiligt.

Calcium ist der hauptverantwortliche Mineralstoff bei der Muskelkontraktion.
Bedarf:
Der Mensch kann sich kurzfristig an sehr geringe Calcium-Mengen (unter 200mg) anpassen,
doch sollte die Mindestzufuhr von 500mg/Tag langfristig nicht unterschritten werden. In
Zeiten des Körperwachstums sollten größte Mengen an Calcium zugeführt werden um die
maximale Skelettkalzifizierung zu sichern. Der Erhaltungsbedarf in höherem Lebensalter
hingegen wird mit 1000 mg/Tag wieder niedriger angesetzt.
Es wird derzeit davon ausgegangen, dass eine optimale Calcium-Zufuhr zu allen Lebenszeiten,
besonders aber bis zum 35. Lebensjahr, positiv in die Calcium-Bilanz eingeht und damit im
Sinne einer Osteoporoseprävention wirkt.
Besonders folgende Personengruppen benötigen eine ausreichende Calciumzufuhr:
 Säuglinge, Kinder und Jugendliche, da die Knochen zunächst noch weicher und
biegsamer sind und aufgrund des Wachstums noch zusätzlich Calcium in die Knochen
eingelagert werden muss.

Schwangere, da der kindliche Organismus aufgebaut werden muss. Wird während der
Schwangerschaft nicht genügend Calcium aufgenommen, so kann es beim Säugling zu
rachitischen Veränderungen kommen.

Stillende, da mit der Muttermilch Calcium abgegeben wird und zum Ausgleich der
Verluste während der Schwangerschaft. 1L Muttermilch enthält 330mg Calcium.

Ältere Menschen – besonders Frauen – sollten auf
Calciumversorgung achten um einer Osteoporose vorzubeugen.
eine
ausreichende
Speicherung im Körper:
In Knochen und Zähnen befinden sind ungefähr 99 Prozent des im Körper enthaltenen
Calciums. Der Rest befindet sich im Plasma.
Resorption:
Die Calciumresorption im Darmtrakt bzw. die Rückresorption in der Niere richtet sich nach
dem jeweiligen Calciumbedarf/-bestand im Organismus. Säuglinge resorbieren bis zu 75%
des Calciums, Erwachsene dagegen nur 20 bis 40%. Calcium gelangt mit dem Nahrungsbrei in
den Dünndarm und wird durch die Darmwand ins Blut aufgenommen.
Fördernde Faktoren der Calciumresorption:

Vitamin D bewirkt die Bildung eines spezifischen Proteincarriers, der den aktiven
Ca²+Transport durch die Darmwand ermöglicht. Bei Vitamin-D-Mangel ist der
Calciumtransport also nur noch begrenzt möglich.

Aminosäuren und Citronensäure bilden mit Calcium leicht lösliche Komplexsalze und
fördern so die Resorption.

Lactose beeinflusst die Darmflora und fördert so die Ausnutzung des Milchcalciums.
Außerdem fördert viel Bewegung und Ascorbinsäure die Calciumresorption.
Hemmende Faktoren der Calciumresorption:

Oxalsäure bildet mit dem Calcium das nicht resorbierbare Calciumoxalat. (Oxalsäure
ist u.a. in Schokolade, Spinat und Rhabarber enthalten.)

Phytin, das in den Randschichten des Getreides vorkommt, bildet mit Calcium ein
schwer resorbierbares Calciumsalz.
Außerdem hemmen große Mengen gesättigte Fettsäuren die Calciumresorption. Große bzw.
wenige Mengen an Proteinen, Natriumchlorid sowie Alkohol und Coffein hemmen zwar nicht
die Calciumresorption, dennoch aber die Ausscheidung.
Stoffwechsel:
Der Calciumstoffwechsel wird durch zwei antagonistisch (d.h. entgegengesetzt bzw. als
Gegenspieler wirkend) wirkende Hormone reguliert, sie sorgen für eine Konstanterhaltung des
Blutcalciumspiegels.
Steigt der Blutcalciumspiegel, so wird Thyreocalcitonin (Hormon der Schilddrüse)
ausgeschüttet. Es bewirkt eine verstärkte Calciumeinlagerung in die Knochen und damit eine
Senkung des Blutcalciumspiegels.
Sinkt der Blutcalciumspiegel, wird Parathormon aus der Nebenschilddrüse ausgeschüttet, es
bewirkt eine:

Aktivierung von Vitamin D, dies fördert die Bildung eines Calcium bindenden
Carrierproteins in der Darmschleimhaut und verstärkt so die Calciumresorption.

Verstärkte Calciumfreisetzung aus den Knochen, die Calciumreserven in den Knochen
können bis auf die Hälfte schrumpfen.

Verstärkte Rückresorption und so eine verminderte Calciumausscheidung mit dem
Harn.
Gleichgewicht:
Aufnahme:
Mit dem Blut wird Calcium zu den Knochen transportiert und eingelagert. Der Calciumturnover
sinkt mit zunehmendem Alter. Bei einem Kleinkind wird das Skelett innerhalb von ein bis zwei
Jahren vollständig erneuert. Im Alter von 5 bis 15 Jahren verdichten sich die Knochen in
zunehmendem Maße. Im Durchschnitt müssen in den ersten zwanzig Lebensjahren täglich
100 bis 150mg Calcium in die Knochen eingebaut werden. Die maximale Knochenmasse wird
zwischen dem 25. und 30. Lebensjahr erreicht. Ab dem 40. Lebensjahr überwiegt der
Knochenabbau, es kommt zu einem Substanzverlust.
Abgabe:
Die Calciumausscheidung wird hormonell geregelt. Generell erfolgt ca. 40% der
Calciumausscheidung mit dem Harn. Mit dem Schweiß können in extremen Situationen bis zu
20mg Calcium pro Stunde abgegeben werden.
Körpereigene Synthese:
Nicht Vorhanden.
Lebensmittel:
Das Vorkommen von Calcium ist im Wesentlichen auf Milch- und Milchprodukte sowie einige
Gemüsesorten (wie z.B.: Broccoli, Fenchel, Grünkohl und Lauch), Kräuter (wie z.B.:
Basilikum, Petersilie und Schnittlauch) und Nüsse (wie z.B.: Haselnüsse, Mandel und
Sesamsamen) beschränkt. Muskelfleisch, Fisch, Obst oder Getreide sind dagegen calciumarm.
Einflussfaktoren:
Faktoren, die die Calciumversorgung beeinträchtigen:
 Unterernährung bzw. einseitige Ernährung, in der Milch und Milchprodukte fehlen.
 Vitamin-D-Mangel, fehlende Besonnung
 Phosphatüberschuss in der Nahrung
Mangelerscheinungen:
Hypocalcämie:
Sinkt der Blutcalciumspiegel im Körper stark ab, so kommt es zunächst zu Krämpfen
(Tetanie). Länger anhaltender Calcium- und/oder Vitamin-D-Mangel führt zu
Knochenentkalkung. Bei Kindern nennt man diese Erkrankung Rachitis, bei Erwachsenen
Osteomalazie.
Osteoporose:
Besonders bei Frauen nach der Menopause wird der Calcium- bzw. Knochenstoffwechsel durch
den Rückgang der Östrogenproduktion beeinflusst, die Synthese von 1,25
Dihydroxycholecalciferol ist gestört. Calcium wird aus den Knochen freigesetzt, der
Blutcalciumspiegel steigt, Parathormon wird vermindert ausgeschüttet. Die
Calciumausscheidung ist erhöht. Durch Bewegungsmangel, eine verminderte Bildung von
aktivem Vitamin D und eine erhöhte Phosphataufnahme wird das Osteoporoserisiko verstärkt.
Überdosierung:
Eine Hypercalcämie tritt nur unter extremen Ernährungsbedingungen auf. Hierbei steigt der
Blutcalciumspiegel sehr stark an, es kommt zu krankhaften Calciumablagerungen in den
Organen, z.B. Nierensteine. Calciumpräparate sollten also nicht ohne Rat des Arztes
eingenommen werden.