Fresh-up: Calcium

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Berlin -

Das Element Calcium kommt nicht nur in der Umwelt vor, sondern übernimmt auch vielfältige Aufgaben im menschlichen Organismus. Wie viel sollte täglich eingenommen werden und was sind Anzeichen eines Mangels? Wie sieht es mit Arzneimitteln aus? Ein Überblick.

Der Calcium-Gehalt des menschlichen Körpers beträgt bei erwachsenen Männern mehr als 1000 g, dagegen liegt die tatsächliche Aufnahme bei rund 1 g. 99 Prozent der gesamten Menge an Calcium befindet sich im Knochen, überwiegend in Form von Hydroxylapatit. Es verleiht dem Knochen Festigkeit, darüber hinaus stellt das in den Knochen gespeicherte Calcium ein Reservoir für konstante Calcium-Blutspiegel dar.

Im Blut findet sich Calcium etwa zur Hälfte als freies Ion, das die physiologisch aktive Form darstellt. Symptome der Hypocalcämie treten erst bei einem Mangel dieses ionisierten Calciumanteils auf. Der Rest ist an Plasmaproteine gebunden, was es möglich macht, im Blutplasma eine Gesamtcalcium-Konzentration von 2,2-2,6 mmol/l einzuhalten, ohne dass schwer lösliche Calciumphosphate ausfallen. Die Proteinbindung der Calcium-Ionen wird vom pH-Wert beeinflusst: eine Acidose vermindert die Zahl der negativen Ladungen an Plasmaproteinen, die Calcium binden können. Eine Übersäuerung führt deshalb zur Erhöhung der freien Form von Calcium, eine Alkalose zur Verminderung.

Calcium-Ionen sind wichtige Cofaktoren für enzymatische Reaktionen und dienen den Zellen als Second Messenger bei der Erregungsübertragung an Synapsen, bei der Auslösung der Muskelkontraktion und der Wirkung der Hormone der Schilddrüse und Nebenschilddrüse. Häufig übt das Calcium seine Wirkung über spezielle Calcium-bindende Proteine aus, zu denen das Calmodulin, das Troponin C, die leichte Kette des Myosins und andere gehören. Für die Regulation des Calcium-Haushaltes sind neben dem Calcitriol zwei antagonistisch wirkende Hormone verantwortlich, das Parathormon der Nebenschilddrüse und das Calcitonin der Schilddrüse. Das Calcitonin senkt die Calcium-Konzentration, Parathormon aktiviert die Osteoklastentätigkeit und bewirkt so die Demineralisierung der Knochen und Erhöhung des Calcium-Spiegels im Blut.

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