Calcium und Vitamin D

Calcium und Vitamin D spielen eine zentrale Rolle im Knochenstoffwechsel: beim Erwachsenen und vor allem beim älteren Menschen zur Vermeidung eines übermäßigen Knochenmasseverlustes (Remodeling), im Kindes- und Jugendalter beim Aufbau des Skelettes (Modeling).

Vor allem während des Wachstums werden zum Aufbau einer genügend hohen Gipfelknochenmasse große Mengen an Calcium benötigt! Calcium ist das Baumaterial des Knochens und als solches das mengenmäßig mit Abstand wichtigste Mineral im Körper überhaupt.

Damit es im Darm aber auch in ausreichenden Mengen aufgenommen werden kann, ist zusätzlich Vitamin D notwendig. Beim älteren Menschen führt ein Mangel an Vitamin D aufgrund eines erhöhten Knochenabbaus zur Osteoporose, beim Kind aufgrund einer gestörten Knochenentwicklung zur Rachitis.

Rachitis

Auf die Rachitis wurde man erstmals im viktorianischen Zeitalter in England aufmerksam, als Kinder dort zunehmend daran erkrankten – daher auch der Name „englische Krankheit“. Grund war wahrscheinlich die damals außerordentlich zunehmende Smogbildung in den Städten, bedingt durch die wachsende Industrialisierung, welche das Sonnenlicht nicht mehr ausreichend durchließ. Das Sonnenlicht bzw. ein bestimmter UV-Anteil davon ist aber zur Bildung von Vitamin D in der Haut unabdingbar. Aufgrund der mangelhaften Bildung von Vitamin D wird zu wenig Calcium in das wachsende Skelett eingebaut. Die Folge ist ein „weicher“ und verformbarer Knochen mit den typischen X- und O-Beinen (Säbelbeinen), dem sog. „rachitischen Rosenkranz“ (knotig aufgetriebene und wenig verkalkte Knorpel-/Knochengrenzen an den Rippen) oder eine Verkrümmung der Wirbelsäule.

 

Zur Vorbeugung wird z.B. Vitamin D in Tablettenform in Wasser oder Muttermilch aufgelöst empfohlen. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Vitamin D bzw. eine Vorstufe des Vitamin D zwar normalerweise in der Muttermilch enthalten ist, der Anteil aber von der Ernährung der Mutter – insbesondere natürlich von deren eigenen Vitamin-D-Zufuhr – abhängig zu sein scheint. Dies ist wohl auch der Grund dafür, dass gestillte Kinder gut ernährter Mütter seltener an Rachitis erkranken. Andererseits wurde in einer 1988 durchgeführten Studie an gestillten (afroamerikanischen) Kindern gezeigt, dass die Anzahl rachitischer Kinder bei schlecht ernährten Müttern dramatisch zunahm.

Babys

Wenn die stillende Mutter mit Vitamin D angereicherte Calciumpräparate einnimmt, kann sie auf noch optimalere Weise auf die Bedürfnisse des Kindes eingehen, ohne den Mineralhaushalt des Babyknochens zu belasten. Daneben gibt es auch fertige Babynahrung, die mit Vitamin D angereichert ist. Die ideale Osteoporosevorsorge beginnt also schon beim Neugeborenen bzw. sogar noch früher in der Schwangerschaft. Daher wird Müttern, die beabsichtigen ihr Neugeborenes zu stillen, bereits während der Schwangerschaft empfohlen, den erhöhten Vitaminbedarf – und hier insbesondere Vitamin D – mit entsprechenden Vitaminpräparaten auszugleichen. Genauere Einzelheiten besprechen Sie bitte mit Ihrem betreuenden Frauenarzt bzw. mit Ihrem Kinderarzt. (Foto: mit freundlicher Genehmigung: MSD Sharp & Dohme GmbH).

 

Kinder und Jugendliche

Es gibt heute kaum noch Zweifel, dass eine ausreichende Zufuhr von Calcium und Vitamin D eine wesentliche Vorbedingung für den Aufbau einer optimalen Gipfelknochenmasse bei Kindern und Heranwachsenden ist. In den letzten 25 Jahren gab es allein an die 140 englischsprachige Veröffentlichungen zum Thema Calciumaufnahme und Knochenstatus. Alle Studien an Kindern und Jugendlichen zeigten dabei übereinstimmend, dass eine zusätzliche Calciumzufuhr das Knochenwachstum fördert. Das in der heute üblichen Ernährung enthaltene Calcium und Vitamin D scheint danach nicht ausreichend zu sein, die genetisch mögliche Gipfelknochenmasse tatsächlich auch zu erreichen. Daten des „National Institute of Health“ der USA (vergleichbar etwa unserem Bundesgesundheitsamt) aus dem Jahr 2000 zufolge, enthält die tägliche Ernährung nur bei rund 25% der männlichen und sogar nur bei ca. 10% der weiblichen Teenager die geforderten Mengen an Calcium. Für die USA wurden darauf basierend folgende Empfehlungen des täglichen Bedarfes an Calcium und Vitamin D gegeben, die ungefähr auch für Deutschland gelten sollten (Foto: mit freundlicher Genehmigung: Lilly Deutschland GmbH:

 

Altersgruppe	Calcium (Milligramm)	Vitamin D (intern. Einheiten: I.E.)
Kinder 1 – 3 Jahre	500mg	5 Mikrogramm (200 I.E.)
Kinder 4 – 8 Jahre	800mg	5 Mikrogramm (200 I.E.)
Kinder 9 – 13 Jahre	1300mg	5 Mikrogramm (200 I.E.)
Jugendliche 14 – 18 Jahre	1300mg	5 Mikrogramm (200 I.E.)

 

Erwachsene

Bei Kindern und Jugendlichen ist naturgemäß die Rate der Knochenbildung (Modeling) größer als die Abbaurate des Knochens, bei Erwachsenen sollten sich die beiden Prozesse (Remodeling) im Gleichgewicht befinden. Erst beim älteren Menschen überwiegt dann normalerweise der Knochenabbau das Ausmaß der Knochenbildung, mit der Folge eines zunehmenden Verlustes an Knochenmasse. Beim jüngeren Erwachsenen sind Calcium und Vitamin D also vor allem wichtig, um die Balance zwischen Knochenabbau und Knochenbildung zu halten, beim älteren Erwachsenen – und hier besonders bei der Frau nach der Menopause – um einen erhöhten Knochenabbau zu vermeiden. Der Calciummangel und ganz besonders der Mangel an Vitamin D mit der Folge eines „sekundären Hyperparathyreoidismus“ ist die Hauptursache der sog. „Altersosteoporose.“ Der Bedarf an Calcium wird im jüngeren Erwachsenenalter – ebenfalls Daten des „National Institute of Health“ der USA aus dem Jahr 2000 zufolge – auf die folgenden Werte geschätzt:

 

Altersgruppe	Calcium (Milligramm)	Vitamin D (intern. Einheiten: I.E.)
Erwachsene (Frauen 18 – 50 Jahre)	1500mg	10 Mikrogramm (400 I.E.)
Erwachsene (Frauen ab 50 Jahre)	1500mg	20 Mikrogramm (800 I.E.)
Erwachsene (Männer ab 18 Jahre)	1200mg	5 – 10 Mikrogramm (200 – 400 I.E.)

 

· Sonnenlicht

Normalerweise kann Vitamin D in der Haut selbst hergestellt werden. Hierzu ist allerdings ein spezieller Anteil (UV-Licht) des Sonnenlichtes notwendig. Das Vitamin D ist somit streng genommen gar kein echtes Vitamin, da es sich bei Vitaminen ja definitionsgemäß um Substanzen handelt, die vom Organismus nicht selbst hergestellt werden können. Diese Fähigkeit der Haut, das Vitamin D selbst zu bilden, lässt jedoch mit zunehmendem Alter deutlich nach, was der Grund ist, dass ca. 80% der über 60-jährigen einen eklatanten Mangel an Vitamin-D – eine sog. D-Hypovitaminose – aufweisen. Folge des Mangels an Vitamin D ist eine unzureichende Calciumaufnahme im Darm. Dadurch kommt es zu einem Absinken des Calciumblutspiegels. Der Körper versucht dies auszugleichen und bildet in den Nebenschilddrüsen vermehrt das sog. Parathormon, welches bewirkt, dass verstärkt Calcium aus dem Knochen freigesetzt wird, um den Calciumblutspiegel wieder auszugleichen. Der daraus resultierende sekundäre Hyperparathyreoidismus ist die Hauptursache der sogenannten Altersosteoporose! Eine große europäische Studie hat kürzlich gezeigt, dass die Vitamin-D-Spiegel im Blut gerade in den südlichen Ländern wie Griechenland, Italien und Spanien die niedrigsten in ganz Europa waren, während in den Nordländern (Norwegen, Finnland, Schweden) signifikant höhere Vitamin-D-Spiegel gefunden wurden. Der Grund scheint zu sein, dass in den nordischen Ländern – ebenso wie z.B. auch in den USA – mit Vitamin-D angereicherte Nahrungsmittel verbreitet sind, was in den südlichen Ländern Europas und auch in Deutschland nicht der Fall ist. Offensichtlich reicht das Sonnenlicht alleine nach dem 50. Lebensjahr gemäß diesen neuen Erkenntnissen und entgegen einer immer noch weit verbreiteten Meinung also meist nicht mehr aus, um die ausreichende Versorgung mit Vitamin D zu gewährleisten.

Vitamin D verhindert Stürze

Neben der Unterstützung der Calciumaufnahme im Darm und des Calciumeinbaus in den Knochen hat Vitamin D vor allem beim älteren Menschen aber noch eine weitere ganz wichtige Funktion. Wie wir heute wissen, stärkt Vitamin D auch die Muskelkraft und fördert zugleich die neuromuskuläre Koordination, d.h. die Umsetzung der Nervenimpulse auf den Muskel. Die Folge ist eine geringere Schwankneigung oder weniger Stürze. Wie mehrere Studien in den letzten Jahren (Prof. Minne, Deutschland, Prof. Bischoff, Schweiz) eindrucksvoll gezeigt haben, erleiden Patientinnen, die regelmäßig Calcium und Vitamin D eingenommen haben, weniger häufig Stürze. Mit jedem Sturz steigt aber das Risiko eines Knochenbruchs und hier insbesondere eines Oberschenkelhalsbruchs. Da es mit zunehmendem Alter immer häufiger zu Stürzen kommt – 1/3 der über 75-jährigen stürzt mindestens 1x im Jahr, während die über 85-jährigen in der Regel mehrmals pro Jahr stürzen – muss gerade auch der Sturzverhinderung (Sturzprophylaxe) bei der Therapie der Osteoporose besondere Beachtung geschenkt werden. Immerhin konnte die Häufigkeit von Stürzen bei einer Gruppe von Patienten mit einem Durchschnittsalter von 85 Jahren, die zusätzlich zu Calcium mit 800 internationalen Einheiten (i.E.) Vitamin D täglich behandelt wurden, nach diesen Studien um rund 50% gesenkt werden! Je geringer das Sturzrisiko ist um so geringer ist aber auch das Knochenbruchrisiko!

 

Die Sache mit der Milch
Milch und Milchprodukte sind nach wie vor die hauptsächlichsten Calciumquellen der täglichen Ernährung, aber nicht für jeden gleich geeignet (viele mögen keine Milch oder sind gegen Milcheiweiß allergisch). Gerade bei der Milch gibt es heute widersprüchliche Einschätzungen. Vor allem von vielen Heilpraktikern und eher alternativ eingestellten Therapeuten wird immer wieder behauptet, dass Milch sogar schädlich sei, bzw. dass das Calcium aus der Milch überhaupt nicht vom Körper aufgenommen werden kann. Als Beispiel wird gerne aufgeführt, dass der Mensch das einzige Lebewesen sei, welches Milch von anderen Lebewesen verköstigt. So sei es in der Natur völlig unüblich, dass z.B. eine Ziege Kuhmilch oder eine Kuh Ziegenmilch trinkt. Das ist natürlich richtig! Nur die logische Begründung scheint problematisch. Danach wäre ja auch der Verzehr von gekochtem Gemüse oder Fleisch oder bereits der Anbau von Getreide, Obst oder Gemüse unnatürlich, denn weder Kühe noch Ziegen widmen sich bekanntlich der Obst- oder Gemüsezucht oder gar der Kochkunst. Außerdem ist es sehr schwierig, die tatsächliche Calciumaufnahme beispielsweise aus der Milch, aber auch aus Calciumtabletten oder aus Mineralwasser festzustellen. Dies ist exakt nur möglich, indem man Nahrungsmittel oder Calciumpräparate mit radioaktiv markiertem Calcium (Calciumisotope) anreichert. Solche Studien sind allerdings sehr aufwendig und auch wegen der daraus resultierenden Strahlenbelastung der Versuchspersonen eher selten.

Die vorhandenen Studien mit radioaktiven Calciumisotopen haben jedoch mehrheitlich gezeigt, dass anscheinend kein großer Unterschied bezüglich des Ausmaßes der Calciumaufnahme im Darm aus Milchprodukten, Gemüsen, Obst oder Calciumtabletten zu bestehen scheint (eine italienische Studie hat die besten Resultate bezüglich des aufgenommenen Calciumanteils bei einer Kombination aus Spaghetti und Mineralwasser gezeigt – wen wundert’s). Da zudem nur wenige Gemüse (Broccoli, Grünkohl), Kräuter (Kerbel, Kresse, Petersilie) oder Obstsorten (Datteln, Feigen) bzw. Nüsse größere Mengen an Calcium enthalten, ist es in der Regel schlichtweg unmöglich, den täglichen Calciumbedarf (1200-1500mg) mit diesen Nahrungsmitteln alleine zu decken. Um die von der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) empfohlene Menge an Calcium mit nur einem einzigen dieser aufgelisteten Nahrungsmittel aufzunehmen, wären z.B. 600g (!) Petersilie, 1kg (!) Broccoli oder 600g (!) Haselnüsse notwendig. Da scheint es – bezogen auf den reinen Calciumgehalt – doch leichter zu sein, den Tagesbedarf mit beispielsweise 1 Liter Milch, 120g Emmentaler oder ca. 8 (!) Becher (à 150g) Joghurt täglich abzudecken, obwohl auch das nicht einfach ist. Vielleicht ist ja auch hier – wie so oft – die Wahrheit in der Mitte zu suchen und ein gewisser Pragmatismus nicht unangebracht: wer Milch resp. Milchprodukte mag und diese auch verträgt kann seinen Calciumbedarf durchaus mit Milch und Milchprodukten decken – und wer diese nicht mag oder nicht verträgt bzw. gegen Milcheiweiß allergisch ist – für den gibt es gleichwertige oder sogar bessere Alternativen.

· Schulmilch

Jedenfalls scheint es nicht gerechtfertigt zu sein, die Milch bzw. Milchprodukte pauschal zu verteufeln. Immerhin gibt es genügend Studien, die eine verbesserte Knochenbildung bei Kindern und Jugendlichen unter kontrollierter zusätzlicher Ergänzung der Ernährung mit Milch oder Milchprodukten bzw. mit Calcium angereicherten Lebensmitteln gezeigt haben. Insofern haben auch die in letzter Zeit immer wieder vorgetragenen Argumente für die Wiedereinführung der Schulmilch sicher ihre Berechtigung. Auch wer die Milch als solches ablehnt, wird wohl nicht behaupten, dass der Ersatz von Milch oder Milchprodukten durch beispielsweise Cola-Getränke oder andere stark zuckerhaltige Softdrinks, wie er heute an den meisten Pausenverkaufsständen deutscher Schulen üblich ist, die Knochengesundheit der Kinder und Jugendlichen fördert.
Es muss nicht immer Milch sein

Da Calcium letztlich immer Calcium bleibt, spielt die Form, in der es zugeführt wird, zumindest was Vorbeugung oder Behandlung der Osteoporose betrifft, anscheinend nicht die entscheidende Rolle, auch wenn tatsächlich gewisse Unterschiede in der Calciumaufnahme aus verschiedenen Calciumquellen bestehen. So soll nach einigen neueren Studien organisch gebundenes Calcium – beispielsweise in Form von Calciumcitrat – besser im Darm aufgenommen werden können als das üblicherweise in Calciumtabletten verwendete anorganische Calciumcarbonat. Zahlreiche Studien haben allerdings eindeutig belegt, dass die Aufnahme des Calciums im Darm aus Milch, Gemüse, Mineralwässern oder Calciumtabletten letztlich relativ identisch ist (dies gilt natürlich nicht für die Aufnahme des Calciums z.B. aus Milch bei gegen Milcheiweiß allergischen Personen oder z.B. bei der sog. Lactoseintoleranz). Eine gute Alternative stellen generell calciumreiche Mineralwässer dar, von denen es leider nur relativ wenige gibt (diese sollten wenigstens 300-400mg Calcium pro Liter enthalten). Das Leitungswasser enthält meist keine ausreichenden Mengen an Calcium (auch wenn hartes Wasser die Verkalkung von Waschmaschinen oder Kaffeeautomaten fördert). Deshalb stellen auch die heute oft verwendeten Geräte zur Wasseraufbereitung keine genügende Calciumzufuhr sicher! Notwendige Vorbedingung zur ausreichenden Aufnahme des Calciums im Darm ist aber immer Vitamin D, welches vor allem in frischem Seefisch und Lebertran vorkommt, die bei uns allerdings erfahrungsgemäß nicht unbedingt zu den Hauptnahrungsquellen zählen.

 

Mineralwasser – eine viel zu wenig beachtete Calciumquelle!

Die folgende Tabellen zeigt einige (am Beispiel München) in der Regel erhältliche Mineralwässer mit hohem Calciumgehalt. Die meisten davon enthalten zusätzlich relativ hohe Mengen an Magnesium; zumindest einige zeichnen sich auch durch einen (wünschenswerten) sehr geringen Natriumgehalt aus.

 

 

Die 500/500er oder 1000/1000er Regel

Am sichersten und bequemsten ist die Nahrungsergänzung mit Kau- oder Brausetabletten, welche Calcium und Vitamin D bereits in der passenden Dosierung enthalten. Zur Vorsorge reichen meist 500mg Calcium und ca. 500 internationale Einheiten (i.E.) Vitamin D aus. Bei einer Osteopenie oder zur Behandlung einer Osteoporose sind 1000mg Calcium und 1000 i.E. Vitamin D nötig. 1-2 dieser Tabletten sind für eine zuverlässige und wirksame Vorsorge ausreichend. Für die Therapie einer Osteoporose beträgt die empfohlene Dosierung 1000mg Calcium und 1000 i.E. Vitamin D, entweder alleine als einfache Basisbehandlung oder zusätzlich zu entsprechenden Osteoporosemedikamenten. Außer bei bestehender eingeschränkter Nierenfunktion oder bei erhöhten Calciumspiegeln im Blut sind in der Regel keine Nebenwirkungen zu befürchten, da es sich hier um Nahrungsergänzungsmittel und nicht um Medikamente im klassischen Sinn handelt. Verkalkungen der Blutgefäße (Arteriosklerose) werden davon – entgegen immer wieder zu lesenden anderslautenden Gerüchten – definitiv nichtverursacht! Homöopathische Calciumpräparate können natürlich zusätzlich verwendet werden. Da Calcium aber zugleich den hauptsächlichen Baustein des Knochens darstellt, sind die in homöopathischen Arzneimitteln enthaltenen sehr niedrigen Calciummengen zur Behandlung der Osteoporose allein bei weitem nicht ausreichend. Um ein Haus zu bauen, braucht man schließlich auch genügend Ziegelsteine, einige Kieselsteinchen reichen dafür wohl kaum aus!
· Sinn und Unsinn einer „Calciumkur“

Immer wieder erzählen Patientinnen, dass sie von Zeit zu Zeit eine „Calciumkur“ machen. Dies beruht wohl auf der – falschen – Annahme, dass es irgendwo im Körper eine Art Calciumspeicher gibt, der mit dieser Kur aufgefüllt werden kann. Das wäre zugegeben bequem. Man schluckt einmal im Jahr für ein paar Wochen Calciumtabletten und der Knochen ist für den Rest des Jahres versorgt. Nun ist aber das Skelett selbst ein riesiger Calciumspeicher, auf den der Körper immer dann zurückgreifen muß, wenn ein Calciummangel droht. Calcium ist ein enorm wichtiger Mineralstoff und u.a. auch Voraussetzung für die gesamte Muskeltätigkeit sowohl des Herzmuskels als auch des Skelettmuskels (Calcium-Muskel-Pumpe) und beispielsweise des Blutgerinnungssystems. Wird zu wenig Calcium zugeführt, ist der Körper natürlich bestrebt, zunächst die viel wichtigeren Vitalfunktionen sicher zu stellen (das Herz ist selbstredend wichtiger als der Knochen) und holt sich im Sinne einer Umverteilung das fehlende Calcium aus dem Knochen.

Eine „Calciumkur“ kann zwar für den Zeitraum der „Kur“ diese Umverteilung vermeiden, sobald diese aber beendet ist, wird dem Knochen erneut Calcium entzogen. Der Körper benötigt das Calcium aber wegen des ununterbrochen ablaufenden Knochenumbaues (Remodeling) natürlich ebenfalls laufend – gewissermaßen als Nachschub. Eine „Calciumkur“ kann also allenfalls die Entwicklung einer Osteoporose um ein paar Wochen – sozusagen für die Dauer der Kur – verzögern, sie aber keinesfalls verhindern. Im übrigen essen Sie ja auch täglich und nicht nur ein paar Wochen im Jahr im Sinne einer „Esskur“.

Calciumblutspiegel

Die Bestimmung des Calciumblutspiegels ist eine Standarduntersuchung und bei nahezu jeder Blutuntersuchung routinemäßig enthalten. Aufgrund der enormen Bedeutung des Calciums für Muskel- und Herzmuskeltätigkeit, einer Vielzahl von enzymatischen Reaktionen, dem Blutgerinnungssystem und natürlich auch für den Knochenstoffwechsel ist der Körper stets bestrebt, den Calciumblutspiegel in einem sehr engen Bereich konstant zu halten. Jede Abweichung des Calciumblutspiegels sowohl nach oben als auch nach unten stellt eine lebensbedrohliche Situation dar. Daher verfügt der Körper über ausgetüftelte und sehr komplexe Regulationssysteme, um den Calciumblutspiegel ständig im erforderlichen Bereich zu halten.

Ein normaler Calciumblutspiegel zeigt zwar an, dass keine größere Entgleisung des Calciumstoffwechsels vorliegt, jedoch nicht woher das im Blut gemessene Calcium stammt. So wird gerade bei einem Calciummangel aufgrund des schon mehrmals beschriebenen sekundären Hyperparathyreoidismus, der Hauptursache der sog. Altersosteoporose, vermehrt Calcium aus dem Knochen mobilisiert – mit der Folge, dass der Calciumblutspiegel normal ist, trotz einer erhöhten Knochenabbaurate. Ein normaler Calciumblutspiegel sagt also nichts über den Calciumgehalt des Knochens aus, ebensowenig wie Sie nicht ohne weiteres aus der Anzahl der Kunden auf der Rolltreppe eines großen Kaufhauses, die gerade von der 2. in die 3. Verkaufsetage fahren, auf die Gesamtmenge der Kunden im ganzen Kaufhaus schließen können.