Eine gesunde Ernährung liefert mit Obst und Gemüse reichlich Kalium. Die bei uns weit verbreitete westliche Ernährung kann mit ihren hohen Anteilen an Fleisch, raffinierten Kohlenhydraten und Zucker etc. jedoch die Kaliumzufuhr beeinträchtigen. Das kann sich auf die Knochengesundheit auswirken.
Kalium gehört zur Gruppe der Alkalimetalle und ist ein essenzielles Spurenelement, das (mit Natrium und Chlorid) zu den wichtigsten Elektrolyten des Körpers gehört. Es trägt dazu bei, den osmotischen Druck und die Elektrolyte aufrecht zu erhalten. Kalium ist vorwiegend in den Zellen vorhanden (zu 98 %) und an vielen Prozessen beteiligt. Dazu gehören Einflüsse auf das Zellwachstum und die Weiterleitung von Nervenimpulsen. Kalium ist daher u. a. wichtig für die Muskelkontraktion, Herzfunktionen und Regulation des Blutdrucks, es beeinflusst den Schutz der Gefäßfunktionen, den Säure-Basen-Haushalt und die Freisetzung von Hormonen (z. B. Insulin). Allein die Muskelzellen enthalten 70 % des körpereigenen Kaliums, gefolgt von Knochen, Leber, Haut und roten Blutkörperchen.
Eine Kalium-Konzentration im Blut über oder unter dem Normalwert kann zu Muskelschwäche und Herzrhythmusstörungen führen. In den Zellen ist Kalium besonders in den Membranen konzentriert, Abweichungen in den Kalium-Spiegeln im Serum können zur gestörten Erregung von Muskel- und Nervenzellen führen, das gilt vor allem für den Herzmuskel. Im Körper wird die stabile Konzentration von Kalium sorgfältig reguliert, das geschieht bei Gesunden hauptsächlich über die Nieren durch die Ausscheidung im Urin. Aufgrund der strengen Homöostase werden die Kalium-Konzentrationen und der -Gehalt im Körper nur geringfügig durch Schwankungen in der Kalium-Aufnahme aus der Nahrung beeinflusst. Bei einer Mahlzeit ist die (insulinvermittelte) zelluläre Aufnahme von Kalium erhöht und sorgt für die Kalium-Speicherung im Körper, während die Zellen unter Hungerbedingungen Kalium freisetzen, um stabile Serumkonzentrationen aufrechtzuerhalten.
Bereits leichte Kalium-Defizite können jedoch aufgrund einer ungeeigneten Ernährung entstehen und die Knochengesundheit beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund befasste sich eine Gruppe italienischer und französischer Forscher mit den aktuellen Kenntnissen zum Zusammenhang zwischen der Kalium-Zufuhr und der Knochengesundheit. Sie gingen dabei besonders auf die schädlichen Auswirkungen der westlichen Ernährung ein, die durch einen geringen Kalium-Konsum gekennzeichnet ist.
Mit der Ernährung sollten Jugendliche ab 15 Jahren, Erwachsene und Schwangere täglich 4.000 mg Kalium (DGE-Empfehlung) aufnehmen. Eine Ernährung, die reichlich frisches Obst, Gemüse, Vollkorn-, Milchprodukte und Kaffee enthält, versorgt mit reichlich Kalium. Es ist z. B. in Aprikosen, Bananen, Karotten, Kohlrabi, Avocado und Tomaten sowie in Hasel-, Erdnüssen, Cashewkernen, Mandeln und in einigen Mehlsorten (Dinkel-, Roggen-, Buchweizenvollkornmehl) enthalten. Durch die breite Verfügbarkeit von Kalium in vielen Lebensmitteln kommen Defizite eher selten vor. Allerdings ist die westliche Ernährung durch eine hohe Aufnahme an gesättigten Fetten, Zucker, Proteinen aus rotem Fleisch und raffinierten Kohlenhydraten bei einem geringeren Kalium-Gehalt gekennzeichnet.
Dazu gehört auch der zu hohe Verzehr von Natrium und säurebildenden Lebensmitteln, beides wirkt sich auf die Knochengesundheit aus. Gefördert wird so ein chronischer Zustand der geringgradigen metabolischen Azidose (Übersäuerung), die eine Ursache für Knochenschwund sein kann. Der pH-Wert des Blutes liegt zwischen 7,35 und 7,45 und wird durch die Säure-Basen-Homöostase genauestens kontrolliert. Ein hoher Verzehr von tierischen Proteinen erhöht die Säurebelastung, deren Pufferung kann die neutralisierende Kapazität von Nieren und Lunge übersteigen. Eine länger anhaltende Azidose wirkt sich auf die Knochen mit dem zunehmenden Abbau von Knochengewebe (osteoklastische Resorption) aus. In der Phase der Knochenmineralisierung werden die basischen Substanzen entfernt, dabei wird auch Kalzium aus dem Knocheninneren resorbiert und mit dem Urin ausgeschieden.
In mehreren Studien wurden die Auswirkungen von Alkalisalzen, zu denen Kalium gehört, auf den Knochenstoffwechsel untersucht. Sowohl Kaliumcitrat als auch Kaliumbicarbonat zeigten in diesem Zusammenhang positive Wirkungen. Das betrifft eine verringerte Ausscheidung von Kalzium sowie die Ausscheidung von Säuren und Marker für den Knochenumsatz. In drei Studien wurde die Wirkung von ergänzten Kaliumsalzen auf die Knochengesundheit untersucht. 161 Frauen in der Postmenopause mit Osteopenie (Vorstufe der Osteoporose) erhielten 2006 ein Jahr lang Ergänzungen mit Kalziumcitrat oder Kalziumchlorid.
Bei den Patientinnen, die Kalziumcitrat ergänzt hatten, zeigte sich eine signifikant verringerte Ausscheidung von Kalzium im Urin sowie ein Anstieg von Citrat. Die Forscher vermuteten, dass dies die Knochengesundheit durch einen Anstieg des Serum-pH-Wertes verbessern kann. In derselben Gruppe wurde außerdem ein Rückgang des Markers für die Knochenresorption (Hydroxyprolin) im Urin beobachtet sowie ein Anstieg von Osteocalcin (Marker für Knochenbildung). Darüber hinaus stieg die Knochenmineraldichte in der Wirbelsäule, im Oberschenkelhals und in der Hüfte bei den Frauen, die Kaliumcitrat ergänzt hatten, stärker an als bei denen, die Kaliumchlorid erhalten hatten. Das deutet darauf hin, dass Kaliumcitrat im Hinblick auf die Knochenmasse wirksamer sein könnte.
In einer anderen Studie (2013) hatten 201 ältere Männer und Frauen zwei Jahre lang täglich Kaliumcitrat zusammen mit Kalzium und Vitamin D3 ergänzt, zum Vergleich diente eine Gruppe, die ein Placebo erhielt. In der Gruppe mit Kalziumcitrat stieg die Knochenmineraldichte signifikant im Bereich der Wirbelsäule und im Oberschenkelhals an. Kaliumcitrat wirkte sich auch positiv auf die (volumetrische) Knochenmineraldichte sowohl für die dominante als auch für die nicht-dominante Speiche und das Schienbein aus. Neuere Studien zeigten, dass die westliche Ernährung bei jungen Erwachsenen mit der dadurch bedingten, leichten chronischen metabolischen Azidose die Knochenresorption erhöht.
Das geschieht durch einen erhöhten Serum-Cortisol-Spiegel, der für einen osteoporotischen Zustand verantwortlich ist. In diesem Zusammenhang wirken sich Glukokortikoide (Steroidhormon) auf die gesamte Knochenhomöostase aus, indem sie die Anzahl der Osteoblasten (synthetisieren die kollagene Knochenmatrix) reduzieren und die Osteoklasten (resorbieren die Knochensubstanz) stimulieren. Das fördert den Knochenabbau und führt zur geringeren Knochenmineraldichte. Die Ergänzung mit langsam freisetzenden Kaliumsalzen ist bei niedriger Dosierung allgemein sicher. Ein hoher Verzehr von Obst und Gemüse kann zusammen mit der Aufnahme von Alkalisalzen bei Bedarf zusätzliche basische Substanzen wie Kalium(-citrat, -bicarbonat) liefern, die schädlichen Veränderungen des Knochenstoffwechsels durch die westliche Ernährung vorbeugen können.
Die Forscher ziehen das Fazit: Die Studien vermitteln insgesamt ein ermutigendes Bild über die Vorteile der Alkalisierung, auch wenn aufgrund der heterogenen Studien noch weitere Forschung über die Zusammenhänge zwischen der Kaliumzufuhr und der Knochengesundheit zu klären sind. Dennoch können ein hoher Verzehr von Obst und Gemüse sowie bei Bedarf zusätzliche basische Substanzen wie Kalium(-citrat, -bicarbonat) dazu beitragen, die Knochen zu stärken. Sie können den durch die westliche Ernährung verursachten, schädlichen Veränderungen im Knochenstoffwechsel vorbeugen.
Quelle:
Veronica Abate et al., Potassium Intake and Bone Health: A Narrative Review. In: Nutrients, online 06.09.2024, doi: 10.3390/nu16173016.