Kalium: vergessene Herz- und Nervennahrung

17. Juni 2011 | Kategorie: Aufgelesen, Zeitlos

von Hans-Jörg Müllenmeister

Unter den Königsmineralien Ca, Mg, P, S und Na ist das Alkalimetall Kalium K in unserem Körper das Aschenputtel. Nicht nur weil es auf arabisch al kalja, also Pflanzenasche heißt; Kalium wirkt unermüdlich in unseren Zellen – und das ohne die Aufmerksamkeit, die wir den anderen Mengenelementen zollen. Einst gewann man aus Pflanzenasche durch Eindampfen in „Pötten“ Pottasche; nämlich Kaliumcarbonat, das Kaliumsalz der Kohlensäure. Spannend ist die Frage: was bewirkt biologisch aktives Kalium in unserem Körper?

Wo versteckt sich Kalium?

In menschlicher Asche finden sich etwa 0,25 Prozent Kalium. Zu Lebzeiten hat das der Organismus nie selbst erzeugt, vielmehr musste er diesen lebensnotwendigen anorganischen Stoff mit der Nahrung aufnehmen. Wußten Sie eigentlich, dass wir als radioaktive Beta-Strahler herumlaufen? Etwa 10 Prozent unserer natürlichen radioaktiven Strahlenbelastung beziehen wir direkt aus dem körpereigenen Kaliumisotop K-40 – und das mit einer extrem langen Halbwertzeit von 1,28 Milliarden Jahren. Im Meerwasser sind etwa 0,00004 Gramm an Kalium pro Liter gelöst. Pflanzen enthalten davon durchschnittlich etwa zwei Prozent in der Trockenmasse, Mückenlarven i.d.T. dreimal soviel Kalium wie es in menschlicher Asche vorkommt.

Gevatter Tod und das Kalium

Die Härte eines Fingernagels genügt, um das „Butterelement“ Kalium zu ritzen, allerdings gehören in der Forensik Vergiftungen mit Kaliumchlorid zu den harten Nachweis-Nüssen. Vorschnell heißt dann die Todesursache Herzversagen – bei völlig unversehrtem Herzen. Aber vergessen Sie diesen Schwiegermuttererkaltungstipp, denn Kalium dient nicht dem Tod vielmehr den Zellen, den kleinsten Baueinheiten des Lebens. Die dunkle Seite: Bei Hinrichtungen in USA enthält die „humane“ Giftspritze in ihrem Giftcocktail Kaliumchlorid KCl als herzlähmendes Mittel. In Wirklichkeit ist es immer der Molekülpartner von Kalium, der tödlich wirkt; die todbringende Dosis Kaliumcyanid liegt bei 50 mg. Es gibt auch wissenschaftliche Beweise dafür, dass ein Mensch völlig ohne Kaliumzufuhr in weniger als drei Wochen stirbt. Ein barmherziger Tod im Vergleich zu dem unendlich schmerzlicheren und weit langsameren Tod, den ein stetiger Kaliumentzug verursacht. Bei chronischem Kaliummangel kommt es im Laufe des Lebens zu einer Anzahl von typischen Krankheiten wie Arthritis, Osteoporose, Hypertonie, Angina Pectoris, Schlaganfällen.

Das Zuhause des Kaliums

Vielleicht fragen Sie, in welchen Organen und vor allem in welcher Form sich das Alkalimetall Kalium im Körper aufhält. Natürlich nicht als winzige eingebettete Metallklümpchen, auch nicht als komplette Atome. Nein, Kalium taucht als Ion auf, als ein elektrisch geladenes Atom, d.h. es fehlen ihm mehrere Elektronen gegenüber dem ausgeglichenen Normalzustand. Dieser Elektronenmangel macht Kalium-Atomrümpfe elektrisch positiv; man nennt sie Kationen. Merkwürdig ist, dass sie zu 98 Prozent in den Körperzellen hausen, und zwar in einer Konzentration von etwa 150 mmol/l. Hier bildet Kalium ein flüssig-kristallines Transportband, über das alle Austausche von Ionen läuft, ja der gesamte Stoffwechsel der Zelle: der Austausch mit Chlorid, Sauerstoff und vor allem mit Natrium außerhalb der Zelle. Extrazellulär etwa im Blut, ist die Kalium-Konzentration rund 28 mal geringer. Nur wenn ein bestimmtes Spannungspotential herrscht, sind die Körperzellen lebensfähig und können z.B. Informationen untereinander austauschen. Dies ermöglicht die elektrische Aktivität von Nerven- und Muskelzellen. Zudem erlaubt das Verteilen der Elektrolyte – der Mineralstoffe – einen geregelten Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Raum innerhalb und ausserhalb der Zelle, dem sogenannten Extrazellulärraum.

Das atomare Tennismatch

Eigentlich spielt sich da ein dynamisches Kräftespiel zwischen zwei Tennisspielern auf atomarer Ebene ab: dem Kalium und dem Natrium. Allerdings agiert das Natrium jenseits des „Spielfelds“, also außerhalb der Zelle. Die Zellmembran ist das „Tennisnetz“. Das ist der Ort, wo die „Bälle“ – die Ionen – hin und her fliegen. Beide Spieler entfalten ihre Wirkung optimal nur im guten Zusammenwirken. Nur dann können sie über die so genannte Ionenpumpe den osmotischen Druck der Zelle regulieren. Aber gerade durch das unterschiedliche Verteilen von Kalium- und Natrium-Ionen entsteht ein elektrisches Feld, und damit an der Zellmembran eine elektrische Potentialdifferenz. Bei Muskel- und Nervenzellen liegen an der Membran eine Spannung zwischen 50 bis 100 mV an. Ach ja, Sportmuffel bezeichnen das Match wissenschaftlich als Natrium-Kalium-Pumpe. Dieses aufgebaute Spannungsfeld ist für die Matchspieler kein Selbstzweck, sondern unabdingbar für die richtige Funktion der Nerven, Muskeln und Nieren. Die Spannung ist wichtig für viele lebenserhaltende Prozesse. Dazu zählt das Weiterleiten von Nervenreizen, das Erzeugen elektrischer Signale im Herzen und die entgiftende Funktion der Nieren. Selbst für die Sehfunktion ist sie unerlässlich.

Kalium, der vielseitige Elektrolyt

Zurück zu unseren Champions Kalium und Natrium. Beide spielen eine entscheidende Rolle bei der Wasserregulierung im Körper und im Säure-Basen-Haushalt. Kalium kann einige Enzyme aktivieren und hat Optionen bei der Biosynthese von Eiweiss sowie beim Kohlenhydrat-Stoffwechsel. Es ist deswegen im Stoffwechsel so bedeutend, weil es am Aufbau energiereicher Phosphatverbindungen beteiligt ist und mitwirkt bei der Herzmuskeltätigkeit sowie Erregbarkeit von Muskel- und Nervenzellen.

Aber was passiert, wenn der Mensch einen Mangel oder eine Übermenge an Kalium hat? In beiden Fällen kommt es zu ähnlichen Symptomen: Muskelschwäche, chronische Verstopfung, Lähmungserscheinungen bis hin zu Herzrhythmusstörungen. Starke körperliche Aktivität führt zu einem erhöhten Flüssigkeitsverlust. Dem Körper werden wichtige Elektrolyte (Mineralstoffe) entzogen. Daher ist es wichtig, ausreichend Flüssigkeit und Elektrolyte aufzunehmen. Bei vielen Stoffwechselvorgängen arbeitet Kalium mit Magnesium eng zusammen. Dabei nimmt Magnesium den Partner Kalium huckepack in die Zelle… (Seite 2)

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Ein Kommentar auf "Kalium: vergessene Herz- und Nervennahrung"

  1. rolandus sagt:

    Vielen Dank an den immer wieder lesenswerten Müllermeister. In einer Zeit wo auf Intensivstationen das Kalium in 50 ml Spritzen über Tage verabreicht wird bestätigt der Artikel eindrucksvoll dessen Richtigkeit.

    Schön Gruß von den Kanaren
    rolandus

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