Kalium

Informationen aus der Naturheilpraxis von René Gräber

René Gräber

Beim Kalium handelt es sich um ein chemisches Element, dessen Symbol der Buchstabe „K“ ist. Im Englischen wird die Substanz „potassium“ genannt.

Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften zählt Kalium zu den Metallen, genauer gesagt zu den Alkalimetallen. Ein chemisch naher Verwandter des Kaliums ist das Natrium, welches ein Bestandteil von Kochsalz ist.

Warum braucht der Organismus Kalium?

Kalium zählt zu den essentiellen Mineralstoffen, denn Mineralstoffe sind anorganischer Natur und können somit nicht vom Organismus selbst geschaffen werden. Aber ohne dieses Metall kann der Organismus nicht existieren. Daher liegt der tägliche Bedarf bei ca. 2 g.

Die Hauptaufgabe von Kalium im Organismus liegt in der Beeinflussung der Reizleitung des Nervensystems. Hier reguliert es im Zusammenspiel mit Natrium das Membranpotential der Nervenzellen.

Die Kalium-Konzentrationen in der Zelle sind fast 40-mal höher als die extrazellulären Konzentrationen. Beim Natrium verhält es sich genau umgekehrt. Dessen intrazelluläre Konzentration macht etwa den 15ten Teil seiner extrazellulären Konzentration aus. Da die Konzentrationsunterschiede immer das Bestreben haben, sich durch Diffusion auszugleichen, gibt es eine „Pumpe“ innerhalb der Zellmembran, die Na/K-ATPase, die diese Unterschiede aufrecht erhält. Diese Pumpe verbraucht als „Benzin“ ATP und pumpt 3 Ionen Natrium aus der Zelle raus und 2 Ionen Kalium in die Zelle hinein. Dies erzeugt ein elektrochemisches Potential auf der Zellmembran.

Zusätzlich sind die Kalium-Ionen-Kanäle von besonderer Bedeutung für die Hyperpolarisation von Neuronen, nicht zuletzt weil sie äußerst selektiv arbeiten. Die Hyperpolarisation ist das Gegenteil von Depolarisation. Beim Ersteren wird das Zellinnere negativer, während bei Letzteren das Zellinnere positiv wird. Hyperpolarisation tritt regelmäßig nach erfolgten Aktionspotentialen auf und hebt die Schwelle für die Auslösung eines neuen Aktionspotentials an. Dies wird erreicht durch das Öffnen der spannungsabhängigen Kalium-Kanäle, welches ein Unterschreiten des Ruhepotentials zur Folge hat. Dieses Unterschreiten wiederum bewirkt eine Verhinderung der Reizbarkeit der Nerven- oder Muskelzelle, so dass neu eintreffende Reize nicht weitergeleitet werden können. Dieser Zeitraum, auch Refraktärzeit genannt, dauert allerdings nur eine Millisekunde. Die Refraktärzeit sichert jedoch die Zelle ab vor einer Reizüberflutung und damit vor einem „Reizchaos“, welches keine sinnvoll gesteuerte Reizleitung ermöglichen würde.

Filtration und Ausscheidung

Kalium ist das bedeutendste Kation (positiv geladenes Ion) innerhalb der Zelle und ist als solches wichtig für die Aufrechterhaltung der Elektrolyt- und Flüssigkeitsbalance im Körper. Natrium ist das am höchsten konzentrierte Kation im Blutplasma mit ca. 3,345 g/l. Kalium ist das am höchsten konzentrierte Kation in der Zellflüssigkeit mit 4,8 g/l. Das Blutplasma wird durch die Glomeruli der Nieren in gewaltigen Mengen gefiltert, ca. 180 Liter am Tag. Hierbei werden 602 g Natrium und 33 g Kalium mitgefiltert. Da aber über die Nahrung bestenfalls 1 bis 10 g Natrium und 1 bis 4 g Kalium aufgenommen werden können, muss die Differenz reabsorbiert werden, oder aber es droht ein lebensbedrohlicher Natrium- und Kaliummangel.

Natrium muss dabei soweit reabsorbiert werden, dass das Blutvolumen genau gleich bleibt und der osmotische Druck optimal ist. Kalium muss soweit resorbiert werden, dass die Serumkonzentration erhalten bleibt, die bei 0,19 g/l liegt.

Natrium-Pumpen in den Nieren arbeiten ohne Unterlass, um Natrium zu sparen und zu resorbieren. Kalium dagegen muss nur zeitweise gespart werden (da die übergroße Menge sich in den Zellen befindet und nicht im Blutserum). In der Niere wird Kalium zweimal ausgeschieden, aber dreimal reabsorbiert bevor der Endurin ausgeschieden wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der Urin etwa die gleiche Kalium-Konzentration wie das Blutplasma.

Bei einer vollkommen kaliumfreien Ernährung würde immer noch eine minimale Nierenausscheidung von 200 mg pro Tag erhalten bleiben. Ein schnelles Abfallen des Kaliumspiegels ist damit nicht möglich. Es würde relativ lange dauern, bis dass die Hälfte der Gesamtkapazität des Kaliums erreicht werden würde, was den Schwellenwert für eine letal niedrige Konzentration darstellt. Bei zu hohen Kaliumspiegeln werden statt zwei, drei Sekretionsdurchgänge seitens der Niere unternommen, um die überschüssigen Serumkonzentrationen herabzusetzen.

Kalium und Ernährung

Kalium in der Nahrung ist lebensnotwendig. Von daher ist es wichtig, die richtigen Nahrungsmittel einzunehmen, um optimal mit dem Mineral versorgt zu werden. Hier stehen vor allem die pflanzlichen Nahrungsmittel im Vordergrund.

Folgende Nahrungsmittel enthalten ausreichend hohe Kalium-Konzentrationen:

  • Orangensaft,
  • Kartoffeln,
  • Bananen,
  • Avocados,
  • Tomaten,
  • Sojabohnen,
  • Broccoli,
  • Knoblauch,
  • brauner Reis
  • etc.

Generell kann man sagen, dass Kalium prinzipiell in Früchten und Gemüsen in ausreichender Menge vorkommt.

Epidemiologische Studien und Laborstudien an Tieren haben gezeigt, dass die Entstehung eines Bluthochdrucks unter einer kaliumreichen Diät günstig beeinflusst werden kann. Gleiches gilt möglicherweise auch für den Schlaganfall, jedoch über einen Mechanismus, der nicht von einem Bluthochdruck abhängig ist. Außerdem produzierte ein Kaliummangel in Verbindung mit einer inadäquaten Thiaminzufuhr (Vitamin B1) Herzerkrankungen sowie Kreislauferkrankungen bei Ratten.

Erkrankungen und Supplementierung in der Medizin

Schleifendiuretika und Thiazide sind Entwässerungsmedikamente, deren Hauptnebenwirkung die überdurchschnittlich hohe Ausschwemmung von Mineralien aus dem Körper ist, allen voran Natrium und Kalium. Für die Antagonisierung dieser Nebenwirkung gibt es natürlich in der Schulmedizin die entsprechende Kompensationsstrategie.

Kaliumsalze, wie Kaliumchlorid, können in Wasser gelöst und dann getrunken werden. Aber der überaus salzige Geschmack der konzentrierten Lösungen ist eine echte geschmackliche Herausforderung, so dass diese Alternative oft keine ist. D

ie typischen Supplementierungsdosierungen liegen bei 400 mg, was einer Tasse Milch bzw. 170 g Orangensaft entspricht, bis hin zu 800 mg pro Gabe. Das Kaliumsalz ist auch als Tablette oder als Kapsel erhältlich. Für therapeutische Zwecke ist die Galenik der Tabletten und Kapseln so gewählt, dass das enthaltene Kalium langsam aus der Ummantelung gelöst wird, da allzu hohe Kaliumkonzentrationen Zellen und Gewebe zerstören können (durch Verschiebung der osmotischen Verhältnisse). Dies würde dann mit einer zusätzlichen Beeinträchtigung und Schädigung des Gastrointestinaltrakts einhergehen.

Patienten mit Nierenleiden dagegen sollten keine hohen Quantitäten von Kalium bzw. kaliumreichen Nahrungsmitteln einnehmen. Patienten mit Nierenversagen, die Dialyse erhalten, müssen eine strenge kaliumarme Diät einhalten, da gesunde Nieren die Kaliumausscheidungen kontrollieren, bzw. bei einer Insuffizienz nicht mehr ausreichend kontrollieren. Damit käme es bei einer kaliumreichen Kost zu einer Kumulation von Kalium im Serum, die zu einer Hyperkaliämie führt.

Hyperkaliämie

Eine Hyperkaliämie zeichnet sich durch unphysiologisch hohe Plasmakonzentrationen von Kalium aus. Diagnostisch lässt sich eine Hyperkaliämie durch Blutuntersuchungen bzw. Konzentrationsbestimmungen nachweisen.

Aber auch das EKG wird unter einer Hyperkaliämie deutlich verändert sein (hohe, spitze T-Welle, keine P-Welle, Verbreiterung des QRS-Komplexes usw.). Ein EKG ist allerdings nicht als Kontrolle von Kaliumspiegeln geeignet, da es zu unspezifisch ist. Andererseits zeigt ein EKG die kardiologischen Folgeerscheinungen einer Hyperkaliämie, die sehr dramatisch ausfallen können. Die Gründe für das Auftreten einer Hyperkaliämie sind die eben erwähnten Nierenleiden. Aber auch Medikamente, wie ACE-Hemmer, Zytostatika, Aldosteronantagonisten, hormonelle Kontrazeptiva etc. können den Kaliumspiegel erhöhen. Eine Änderung des pH-Werts des Blutes bewirkt ebenso eine Veränderung der Kaliumkonzentrationen. Sinkt der pH-Wert um 0,1, so erhöht sich der Kaliumspiegel um 0,4mmol/l. Sinkt der pH-Wert soweit ab, dass es zu einer Azidose kommt, dann tritt eine sogenannte Verteilungshyperkaliämie ein, bei der sich das intrazelluläre Kalium in den extrazellulären Raum bewegt. Aber auch Verletzungen der Muskulatur erhöhen den Plasmaspiegel, ebenso Verbrennungen.

Symptome einer Hyperkaliämie

Bei einer Hyperkaliämie können Lähmungserscheinungen in der Muskulatur und Zuckungen auftreten. Diese greifen dann auch auf den Herzmuskel über, wobei es zu Herzrhythmusstörungen kommt. In vielen Fällen aber ist ein Herzversagen oder Kreislaufversagen das einzige Symptom.

Die amerikanische Justiz macht sich die Hyperkaliämie zu Nutze bei Hinrichtungen, die durch die Injektion einer hochkonzentrierten Kaliumchloridkonzentration vorgenommen werden. Die darauf hin folgende Lähmung des Herzmuskels führt zum Tode des Verurteilten.

Bei einer Hypokaliämie liegt eine physiologisch zu niedrige Kaliumkonzentration im Blutserum vor. Leichte Hypokaliämien sind nicht besonders problematisch, mittelschwere und schwere dagegen könne lebensbedrohlich sein. Ursachen für ein Auftreten einer Hypokaliämie können vielfältig aussehen. Der theoretisch wichtigste Grund ist eine mangelnde Zufuhr von Kalium über die Nahrungsmittel.

Da dies allerdings praktisch fast unmöglich ist, kommt in der Praxis nur ein überstarker Kaliumverlust in Frage. Dieser tritt auf in Verbindung mit starken Wasserverlusten, bei dem das Kalium mit ausgeschieden wird. Dies kann sein Erbrechen, Durchfälle, starkes Schwitzen. Bestimmte Erkrankungen der Niere können diese veranlassen, mehr Kalium als physiologisch normal auszuscheiden und somit ein Kaliumdefizit zu bewirken.

Wie schon weiter oben erwähnt, gibt es Medikamente, die exzessiv Kalium und Natrium über die Niere ausscheiden. Dies sind die Schleifendiuretika wie Furosemid und in gewissen Grenzen auch Thiazide. Abführmittel bewirken ebenfalls ein Ausschwemmen von Kalium. Bei einem Anstieg des pH-Werts kommt es, wie bei der Hyperkaliämie und dem Absinken des pH-Werts, zu einem Absinken der Kaliumkonzentrationen.

Eine Bariumvergiftung führt ebenso zu Hypokaliämien. Cola Soft-Drinks führen ebenfalls zu einem Kaliummangel, wenn von dem Getränk täglich 2 bis 3 l getrunken werden. Dies ist das Resultat einer im Mai 2009 veröffentlichten Studie.2 Die Inhaltsstoffe der Cola, die für den Mangel verantwortlich sind, sind Glukose, Fruktose und Koffein.

Eine Hypokaliämie kann Lähmungserscheinungen in der Muskulatur der Gliedmaßen hervorrufen. Eine Verschärfung der Hypokaliämie macht sich dann auch auf die Herzfunktion bemerkbar.

Es treten Arrhythmien auf, die unter Digitalis und Katecholaminen verstärkt werden. Besonders bedrohlich ist das Kammerflimmern, das zum Herzstillstand führt und damit zum Tod.

1 Folis, R.H. (1942). "Myocardial Necrosis in Rats on a Potassium Low Diet Prevented by Thiamine Deficiency". Bull. Johns-Hopkins Hospital 71: 235.

2 V. Tsimihodimos, V. Kakaidi, M. Elisaf. Cola-induced hypokalaemia: pathophysiological mechanisms and clinical implications. International Journal of Clinical Practice. 63 (6), 900-902