Calcium und Magnesium: Ein hervorragendes Team

Der menschliche Körper enthält von allen Mineralien am meisten Calcium. Zwei bis drei Pfund davon beherbergt er, und ein Großteil steckt in Knochen und Zähnen. 20 Prozent des Knochencalciums eines Erwachsenen werden jährlich ersetzt, es bilden sich neue Knochenzellen, während alte absterben. Calcium und Phosphor wirken zusammen und sorgen für gesunde Knochen und Zähne.

Calcium und Magnesium sorgen zusammen für gesunde Herzgefäße.

Damit Calcium aufgenommen werden kann, braucht der Organismus ausreichend Vitamin D. Das Parathormon aus der Nebenschilddrüse reguliert den Einbau und die Freisetzung aus den Knochen. Calcium wird vor allem im Dünndarm aufgenommen. Die Aufnahme verschlechtert sich durch Kaffee, Kochsalz, Alkohol, Oxalsäure (in Rhabarber, Mangold, Spinat, Kakao) oder Phytinsäure (in Frischgetreide). Die Calciumverwertung kann durch Bewegung verbessert werden.

Nach Erhebungen in deutschen und schweizerischen Haushalten erreicht ein Großteil der Bevölkerung nicht die Zufuhrempfehlungen von 1000 mg täglich, insbesondere Senioren.

Calcium sollte idealerweise zusammen mit Magnesium im Verhältnis 2:1 genommen werden.

Welche Funktionen erfüllt Calcium im Körper?

Skelett : 99 % des Calciums im Körper stecken in den Knochen als wichtigstes Strukturelement neben Phosphor und Magnesium. Es vermindert in ausreichender Dosierung das Risiko für Knochenschwund und Knochenbrüche und sorgt für starke Knochen und gesunde Zähne.

Muskulatur: Skelettmuskeln und Herzmuskel funktionieren nur dann normal, wenn sich verschiedene Substanzen, darunter Calcium und Magnesium, in harmonischem Gleichgewicht befinden. Calcium lässt auch das Herz regelmäßig schlagen.

Nerven : Calcium reguliert die Reizleitung zwischen den Nervenzellen.

Blut : Calcium ist wichtig zur geregelten Blutgerinnung.

Stoffwechsel: Calcium ist an einer Reihe von Enzymfunktionen und am Stoffwechsel von Eisen im Körper  beteiligt

Welche Funktionen erfüllt Magnesium im Körper?

Knochen und Zähne: Magnesium ist zusammen mit Calcium und Phosphor am Aufbau von Knochen und Zähnen beteiligt

Zellmembranen: Es regelt die Durchlässigkeit der Zellmembranen und den Natrium-Kalium-Transport in die Zellen hinein und aus den Zellen hinaus.

Herzmuskel: Magnesium ist Gegenspieler zu Calcium. Es verhindert die Calciumüberladung in den Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen). Zusammen mit Kalium reguliert  es den Tonus (Spannung) der Gefäße. Dadurch wird der Blutdruck beeinflusst.

Energie-Stoffwechsel: Magnesium ist an allen Stoffwechselfunktionen beteiligt, bei denen ATP eine Rolle spielt. Eine niedrige Konzentration in den Zellen bedeutet daher eine Verlangsamung der Energiebereitstellung und der zugehörigen Enzymreaktionen im Kohlenhydrat- und Eiweißstoffwechsel.

Nerven: Magnesium reguliert das Zusammenziehen und Erschlaffen der Muskeln und die normale Funktion des Zentralnervensystems.

Achtung: Calcium und Magnesium im Verhältnis 2:1 kombinieren gut mit Vitamin C, D3 und K1 und K2.

Welche Funktionen erfüllt Vitamin D im Körper?

Gesunde Knochen und Zähne: Der Knochenaufbau in der Kindheit und die Erhaltung von Knochenstärke und Knochendichte im Erwachsenenalter sind unabdingbar an Vitamin D gebunden. Es fördert die Aufnahme von Kalzium aus der Nahrung und erhöht die Kalziumspeicher im Körper und die Ablagerung von Mineralien in den Knochen. Genau so funktioniert es auch bei den Zähnen, wobei ein Vitamin-D-Mangel auch anfälliger gegen Karies macht.

Zellwachstum und Entwicklung: Vitamin D ermöglicht die Entwicklung gesunder, funktionstüchtiger, reifer Zellen und verhindert unkontrolliertes Wachstum von abnormalen., schlecht entwickelten Zellen.

Immunsystem: Vitamin D ist beteiligt an der Aktivierung und der Reaktion der weißen Blutkörperchen bei Infektionen.

Vitamin D unterstützt die Aufnahme von Vitamin A

Vitamin K und der Knochenstoffwechsel

Vitamin K ist ein Kofaktor der γ-Glutamylcarboxylase, welche in verschiedenen Proteinen posttranslational Glutaminsäurereste (Glu) zu γ-Carboxyglutaminsäureresten (Gla) carboxyliert. Zu diesen Proteinen gehört Osteocalcin, welches in carboxylierter Form Hydroxylapatit binden kann und daher an der Knochenmineralisation beteiligt ist. Um eine vollständige Carboxylierung des Osteocalcins zu erreichen, sind höhere Spiegel des Vitamin K notwendig als zur vollständigen Aktivierung des Gerinnungssystems. Ein erhöhter Spiegel nicht vollständig carboxylierten Osteocalcins geht mit einer geringeren Knochendichte und einer erhöhten Knochenbruchgefahr bei älteren Frauen einher.

Eine Studie mit über 72.000 Probanden (The Nurses’ Health Study, Harvard Medical School, Feskanich et al., Am J Clin Nutr. 1999 Jan;69(1):74-9) hat gezeigt, dass Vitamin K1 einen wesentlichen Einfluss auf das Osteoporoserisiko hat: Die Studie belegt, dass Frauen, die relativ viel Vitamin K1 zu sich nahmen, deutlich weniger Knochenbrüche (verursacht durch Osteoporose) bekamen. Das Risiko war um ca. 30% reduziert – im Vergleich zu der Gruppe mit den geringsten Vitamin K1-Werten.

Interessanterweise zeigte sich, dass Probanden mit hohen Vitamin D-Werten sogar ein erhöhtes Osteoporoserisiko aufwiesen, wenn sie einen Vitamin K-Mangel aufwiesen. Aufgrund dieser und anderer Studien hat die „Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA)“ ein positives Gutachten erstellt (EFSA Journal 2009; 7 (9): 1228. Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to vitamin K and maintenance of bone.: Hier wird die positive Wirkung von Vitamin K hinsichtlich des Erhalts der Gesundheit von Knochen bestätigt.

Vitamin K hemmt darüber hinaus die Osteoklastenaktivität: Der 1,25(OH)2D3-VDR-Komplex in den Osteoblasten erhöht die Bildung von RANKL und fördert damit (isoliert im Osteoblasten betrachtet und vor allem unter Bedingungen deutlicher Vitamin-D-Überdosierungen) den Knochenabbau.

Unter Bedingungen des (häufiger vorliegenden) Vitamin-D-Mangels ist diese Wirkung nicht relevant, da 1,25(OH)2D3 ebenfalls das Parathormon unterdrückt und für eine gute Versorgung des Körpers mit Calcium und Phosphat sorgt, also auf diesen Wegen indirekt knochenstärkend wirkt. Diese knochenabbauende Wirkung des 1,25(OH)2D3-VDR-Komplexes kann durch Vitamin K2 unterdrückt werden, so dass eine Osteoporose-Therapie mit Vitamin D durch Vitamin K2 unterstützt werden kann.

Vitamin K2 hemmt dosisabhängig die Cyclooxygenase-2, und darüber die Synthese von PGE2 (welche von 1,25(OH)2VitD3 induziert wird) und welches die Knochenresorption steigert.[5]
In Tierversuchen mit Ratten konnte gezeigt werden, dass hohe Dosen (um die 30 mg/kg tgl.) von Vitamin K2 den Knochenabbau hemmten, der durch Verhältnisse wie bei Inaktivitätsosteoporose, Prednisolongabe, Überexpression von G-CSF oder Knochenverlust durch Phenytoin hervorgerufen war.

Vitamin K1 und Vitamin K2 wurden in verschiedenen klinischen Studien auf ihre Wirksamkeit in der Osteoporoseprophylaxe und -therapie getestet: Bei Frauen nach der Menopause wirken 45 mg Vitamin K2 (45 mg tgl.) signifikant gegen Osteoporose, diese Wirkung kann durch 1α-(OH)VitD3 Gaben noch synergistisch gesteigert werden. Ebenfalls mit Biphosphonaten scheint Vitamin K2 einen synergistischen Effekt zu haben. Auch eine Osteoporose als Nebenwirkung einer Prednisolontherapie, bei biliärer Leberzirrhose, bei Inaktivität von Schlaganfallspatienten und bei Raumfahrern in der Schwerelosigkeit lässt sich durch Vitamin K2 verhindern. Besonders gefährdet sind Parkinson-Patienten, pathologische Hüftfrakturen bei Osteoporose zu erleiden. Auch in dieser Patientengruppe ist 45 mg Vitamin K2 eine wirksame Prophylaxe.