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Säure-Basen-Stoffwechsel
(Originaltext von Dr. med. Ludwig M. Jacob)
Der Säure-Basen-Haushalt ist heutzutage in aller Munde, wenn von einer „Übersäuerung“ die Rede ist. Der Schulmediziner hält die Übersäuerung häufig noch für einen Mythos, da die umfassenden wissenschaftlichen Belege nicht Teil seiner Ausbildung waren. Er kennt den Begriff Übersäuerung als „Azidose“, die aber tatsächlich nur sehr selten auftritt. Dass der Mediziner den Begriff sprachlich falsch verwendet, ist ihm nicht bewusst; er meint damit eigentlich eine „Azidämie“, also eine Übersäuerung des Blutes.
Die Naturheilkunde verwendet dagegen den Begriff Azidose korrekt.
Die Wortendung „-ose“ bezeichnet in der Medizin eine pathologische Zustandsveränderung, wie Arthrose oder Kollagenose. Veränderungen im Blut werden hingegen korrekterweise mit der Wortendung „-ämie“ bezeichnet. Das korrekte Verständnis einer Azidose bedeutet also eine insgesamt erhöhte Belastung mit Säuren. Bei dieser Bezeichnung sind der Intrazellulärraum und die extrazelluläre Matrix inbegriffen. Dort findet die größte Ansammlung von Säuren statt.
Trotz Klärung der sprachlichen Widersprüche ist das Thema komplex und auf den ersten Blick häufig widersprüchlich. Der Verzehr von Zitronen- oder Milchsäure soll gesund sein und basisch machen. Auch die kurzkettigen Fettsäuren wie Buttersäure, Essigsäure und Propionsäure, die im Darm von unseren Untermietern gebildet werden, machen nicht sauer, sondern fördern die Gesundheit. Dagegen machen Fleisch, Käse und Quark „sauer“, obwohl sie gar nicht sauer schmecken.
Die Naturheilkunde beobachtet Korrelationen und Phänomene oft in korrekter Weise, liefert aber nicht selten falsche Erklärungsmodelle für deren Ursachen und für die biochemischen Prozesse, die dahinterstecken. Es können tatsächlich nicht die Säuren (Protonen) sein, die die Probleme verursachen, denn wer Sport macht produziert so viel Milchsäure, dass sein Blut wirklich übersäuert. Aber das schadet ihm nicht, sondern ist in einem gewissen Rahmen sogar gesund.
Problematisch sind die anionischen Bindungspartner (Sulfat aus dem Abbau schwefel-haltiger Aminosäuren, Chlorid- und Phosphor-Verbindungen), die zusammen mit Protonen starke anorganische Säuren bilden, sowie die starke Base Ammoniak. Diese Verbindungen sind reaktionsfreudig und aggressiv.
Auch diese Stoffe sind für den Organismus in der richtigen Menge lebenswichtig. Doch sie sind potentiell schädlich, wenn auf Dauer mehr davon zugeführt als ausgeschieden werden – also insbesondere dann, wenn im Alter die Pufferreserven geringer werden und die Nierenfunktion immer mehr abnimmt.
Übersäuerung fördert Risiko für Nierenschäden
Nierenversagen ist eine wesentliche Komponente bei der Zunahme unserer Zivilisations-Erkrankungen und eng verbunden mit unserer salz- und proteinreichen, relativ kaliumarmen Ernährungsweise. Dieses Problem ist bei Säugetieren, die reine Fleischfresser sind, bereits bekannt: Eine der Haupttodesursachen von Katzen ist Nierenversagen. Der Grund für dieses Phänomen besteht insbesondere darin, dass bei einer proteinreichen, kaliumarmen Ernährung die Nieren Ammoniak als Puffer der ausscheidungspflichtigen Säurelast verwenden. Das hochtoxische Ammoniak schädigt auf Dauer jedoch nicht nur die Nieren, sondern auch andere Gewebe. Diese Effekte wirken nicht über Monate oder Jahre hinweg schädlich, sondern erst über Jahrzehnte. Daher fällt es der Schulmedizin schwer, die Kausalitäten zu erkennen, geschweige denn anzuerkennen, obwohl diese heute in hohem Maße belegt sind.
Langfristige Folgen der latenten Azidose sind: Abnahme der Nierenfunktion bis hin zur Niereninsuffizienz, Nierensteine, Muskelabbau, Knochendemineralisierung, intrazelluläre Ionenverschiebungen und damit verbundene Verminderung des Membranpotentials mit erhöhter Erregbarkeit und gesteigerter Zellproliferation, erhöhtes Schmerzempfinden durch erhöhte Erregbarkeit der Schmerznerven, Hypertonie, erhöhtes Schlaganfall- und Herzinfarktrisiko, ein proentzündliches Milieu und ein Elastizitäts- und Funktionsverlust des Bindegewebes. Eine chronische metabolische Azidose und eine salzreiche, kaliumarme Ernährung können auch die Intelligenz beeinträchtigen und die Entstehung einer Demenz fördern.
Der Säure-Basen-Haushalt ist untrennbar mit dem Mineralstoff-Haushalt verbunden. Beide interagieren miteinander auf komplexe Weise. Der Natrium-Protonen-Antiporter ist der wichtigste Weg der intrazellulären Entsäuerung. Bei einer geringen Zufuhr basenbildender Kaliumverbindungen kommt es dadurch in der Zelle zu einer Natrium- und Calcium-überladung sowie zu einem Kalium- und Magnesiummangel. Folgen sind Zellödeme, Hypertonus, eine Steigerung der Zellteilung sowie ein vermindertes Ruhepotential mit erhöhter Erregbarkeit, das bis hin zu Herzrhythmusstörungen führen kann.
Kaliumreiche, salzarme Ernährung zur Vorbeugung von Krebs
Zahlreiche Studien zeigen: Eine erniedrigte Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe und eine erhöhte Tätigkeit des Natrium-Protonen-Antiporters sind typisch für Krebskranke. Je höher die intrazelluläre Natriumkonzentration und je niedriger die Kaliumkonzentration, desto aggressiver sind die Tumoren. Der deutsche Arzt Max Gerson setzte im letzten Jahrhundert eine salzarme und sehr kaliumreiche Ernährung (Rohkost) als Therapieansatz bei Krebserkrankungen ein. Tatsächlich können die Normalisierung der Natrium-Kalium-Konzentrationen und eine Aktivierung der Natrium-Kalium-Pumpe nachweislich durch körperliche Aktivität, Schilddrüsenhormone, Kaliumüberladung und Polyphenole erfolgen, was im Wesentlichen dem empirischen Ansatz von Gerson entspricht (sehr viel Rohkost, Kalium- und Jod-Supplementierung; cave: Kontraindikationen).
Eine chronische Azidose des Organismus mit Übersäuerung der Tumornische ist nicht nur eine für die Metastasierung günstige Begleiterscheinung, sondern auch ein für die Kanzerogenese wichtiger Kausalfaktor. Sowohl eine verminderte Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe als auch eine Übersäuerung reduzieren die Spannung des Membran-potentials. Dies ist ein entscheidender Schritt in der Krebsentstehung, denn das Membranpotential reguliert Zellwachstum und Differenzierung.
Natriumbikarbonat entsäuert zwar wirkungsvoll, dürfte aber die anabolen Wirkungen der intrazellulären Alkalisierung noch verstärken. Insbesondere bei Krebserkrankungen ist sein Einsatz damit nicht sinnvoll. Therapeutisch stehen die Aktivierung der Natrium-Kalium-Pumpe sowie Polyphenole und reichlich basenbildende Kalium- und Magnesium-verbindungen, z. B. in Form von gut verträglicher pflanzlicher Rohkost und ggf. Supplementen, unter Beachtung eventueller Kontraindikationen im Mittelpunkt.
Im Alter kann eine leichte chronische Azidose den Bikarbonatpuffer im Blut reduzieren und im Zusammenspiel mit Durchblutungsstörungen Erythrozyten für eine „Azidosestarre“ prädestinieren. Eine lokale Durchblutungsstörung und eine dadurch verursachte lokale Gewebsazidose führen dabei zum Anschwellen und Erstarren der Erythrozyten und somit zum Ende der Mikrozirkulation, was nicht selten der Grund für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall ist.
Diese Zusammenhänge zeigen, dass besonders ältere Menschen, Übergewichtige, Diabetiker, Frauen nach der Menopause, Sportler und Dauergestresste auf eine ausreichende Zufuhr von Basen- und Mineralstoffen achten sollten. Gemüse, Kräuter und Obst sind reich an Kalium, Magnesium und Calcium und wirken im Stoffwechsel basenbildend. Unterstützend sind Bewegung und ein gesundes Darmmilieu. Ebenso wichtig ist die Reduktion von tierischem Protein, das durch seinen Reichtum an Methionin und sehr gut resorbierbarem Phosphat deutlich säurebildender ist als pflanzliches Protein.
Die heute praktizierte westliche Ernährungsweise sowie Dauerstress und Bewegungs-mangel führen einerseits zu einem extrem verschobenen Natrium-Kalium-Verhältnis und andererseits zu einem Überschuss an fixen Säurebildnern. Im Hinblick auf den Säure-Basen-Haushalt hat vor allem die Zufuhr von tierischem Protein und Fertignahrungsmitteln stark zugenommen, aus deren Abbau Sulfat, Phosphat und Chlorid entstehen und starke, anorganische Säuren gebildet werden. Gleichzeitig hat die Zufuhr an basenbildenden Anionen (z. B. Citrat aus vollwertiger pflanzlicher Kost), aus denen im Körper Bikarbonat gebildet wird, stark abgenommen. Zudem entsteht in unserem Körper ein unnatürliches Natrium-Kalium-Verhältnis (viel Kochsalz, wenig kaliumreiche pflanzliche Kost), wodurch die Natrium-Kalium-Pumpe in ihrer Funktion beeinträchtigt wird und sich die intrazellulären Ionenverhältnisse verändern.
Im Vergleich zur ursprünglichen Ernährung des Menschen haben sich das Natrium-Kalium- und das Chlorid- Bikarbonat-Verhältnis ins Gegenteil gekehrt. Verglichen mit den Yanomami-Indianern hat sich das Kalium-Natrium-Verhältnis in unserer Ernährung um den Faktor 100 bis 200 verschoben (Jansson, 1990). Während die Yanomami-Indianer, die sich sehr kaliumreich und salzarm ernähren, weder Hypertonie noch Nierenversagen kennen, führt die heutige Ernährungsweise bei den meisten Menschen zur Halbierung der Nierenleistung im Alter – wenn nicht sogar zur Niereninsuffizienz. Statt basenbildenden Kaliumverbindungen nutzen die Nieren das toxische, stark alkalische Ammoniak als Säurepuffer. Zudem sind ein erhöhter Blutdruck, Insulinresistenz und Osteoporose einige der vielen Folgen.
Der Elektrolyt- und der Säure-Basen-Haushalt sind untrennbar verknüpft und müssen im Zusammenspiel betrachtet werden. Während etwa eine akute Azidose zu einer Hyperkaliämie führt, verursacht eine chronische, latente Azidose einen ausgeprägten intrazellulären Kalium- und Magnesiummangel sowie einen Calciumverlust aus dem Knochen.
Das Nebennierenhormon Aldosteron spielt eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts. Da die ursprüngliche Ernährung des Menschen und aller Säugetiere natriumarm und kaliumreich war, dient Aldosteron der Rückresorption von Natrium und Wasser und der Ausscheidung von überschüssigem Kalium, Säureäquivalenten und Stickstoff (als Ammonium). Die heutige Ernährungs- und Lebensweise stellt diesen bewährten Mechanismus auf eine harte Probe. Dauerstress, Übergewicht, Insulinresistenz und säurebildende Ernährung lassen die Cortisol- und Aldosteronpegel steigen, die den Mineralocorticoid-Rezeptor aktivieren. Obwohl wir uns natriumreich und kaliumarm ernähren, sind Aldosteron und Cortisol nach oben reguliert. So werden die überschüssigen Säureäquivalente und Stickstoff aus unserer proteinreichen Nahrung ausgeschieden, aber gleichzeitig kommt es zu einer weiteren Überladung mit Natriumchlorid und zum Verlust von Kalium, Magnesium und Calcium.
Während hohe Aldosteronspiegel bei hohen Kalium- und niedrigen Natriumspiegeln physiologisch sind, wirkt die Kombination aus erhöhten Aldosteron- und Natriumspiegeln bei relativem Kaliummangel pathologisch. Eine effektive Natriumausscheidung ist auf diese Weise nicht möglich, weshalb Natrium und Chlorid zunehmend im Bindegewebe, in der Lymphe und in Zellen eingelagert werden. Die Auswirkungen können auf Dauer dramatisch sein: Bluthochdruck, Lymphödeme und ödematöse Erkrankungen, metabolisches Syndrom, Nierenerkrankungen, Hypercalciurie, Herzarrhythmien, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Kollagenablagerungen, Entzündungen, Fibrosierung von Herz- und Blutgefäßen, Muskelschwäche, eine gesteigerte Entzündungsaktivität über NF-kappaB-Aktivierung bis hin zu Herzversagen oder einem nephrotischen Syndrom.
Falsche Ernährung beeinträchtigt Natrium-Kalium-Pumpe
Die intrazelluläre Verteilung von Natrium und Kalium wird u. a. durch die Aktivität der ATP-abhängigen Natrium-Kalium-Pumpe bestimmt. Sie stellt nach Aktionspotentialen die physiologischen Ionenkonzentrationen wieder her, gleicht Leckströme aus und beeinflusst so den elektrochemischen Gradienten und das Potential der Zellmembran. Die Anzahl vorhandener Natrium-Kalium-Pumpen wird durch Training, Schilddrüsenhormone, Insulin, Glucocorticoide, Kaliumüberladung oder manche Polyphenole nach oben oder durch Inaktivität, Kaliummangel, Hypoxie, Herzversagen, Schilddrüsenunterfunktion, Hungern, Diabetes, Alkoholismus oder Muskeldystrophie nach unten reguliert. Die Folgen eines intrazellulären Kalium- und Magnesiummangels sowie eines Natrium- und Calciumüberschusses sind: ein reduziertes Membranpotential, Insulinresistenz, Hypertonie und Herzrhythmusstörungen.
Die Natrium-Kalium-Pumpe kann statt Kalium auch Ammonium in die Zelle pumpen, was bei kaliumarmer Ernährung vermutlich den Stickstoffgehalt der Zelle erhöhen, zur Hypertrophie der Gefäßmuskulatur führen und so zur Verfestigung der Hypertonie beitragen kann. Ist dieser Zustand einmal erreicht, kann durch die alleinige Veränderung des alimentären Natrium-Kalium-Verhältnisses nur noch wenig bewirkt werden. Erst die Kombination mit Eiweißfasten nach Wendt führt zur Normalisierung des Blutdrucks.
Ein erhöhter Blutdruck ist inzwischen der führende Risikofaktor für Mortalität weltweit und verantwortlich für 13 % aller Todesfälle. Er wird durch das enge Zusammenspiel einer ganzen Reihe von Faktoren verursacht: kaliumarme, salzreiche Ernährung, erhöhte Aldosteron- und Insulinspiegel (bei viszeraler Adipositas), dadurch gesteigerte Sympathikusaktivität und erhöhte Rückresorption von Natriumchlorid.
Nach einer Veröffentlichung der American Heart Association (Appel et al., 2011) wirkt sich eine zu hohe Natriumzufuhr nicht nur negativ auf den Blutdruck aus: Auch Herz, Blutgefäße, Nieren, Magen und Knochen können durch eine zu hohe Kochsalzzufuhr Schäden davontragen – und zwar unabhängig vom Blutdruckeffekt.
Schlaganfall und Herzinfarkt sind nicht nur eine Folge von Gerinnungsstörungen und der durch Hypertonie verhärteten und durch Arteriosklerose verengten Gefäße. Auch ein hohes Natrium-Kalium-Verhältnis begünstigt diese Erkrankungen, da Blutgefäße und Erythrozyten durch Natrium verhärtet und durch Kalium elastisch werden. Der mit Natrium und Calcium überladene Erythrozyt ist unflexibel und hart und kann die Kapillaren nicht mehr gut passieren. Die Kombination aus verhärteten Arteriolen UND verhärteten Erythrozyten kann tödlich sein und z. B. einen Herzinfarkt oder Schlaganfall auslösen.
Während in Deutschland noch eine veraltete empfohlene Tagesdosis von 10 g Kalium gilt, empfehlen die American Heart Association sowie das Food and Nutrition Board der USA mindestens 4,7 g Kalium pro Tag. Zusätzlich wird zur Reduktion der Natriumzufuhr auf maximal 1,5 g pro Tag geraten. Auch die WHO sah sich aufgrund der klaren Studienlage gezwungen, ihre Richtlinien zu ändern. Global gilt nun das Ziel, die Kaliumzufuhr auf mindestens 3,5 g Kalium pro Tag zu erhöhen und die Natriumzufuhr auf maximal 2 g zu senken. Das molare Natrium-Kalium-Verhältnis sollte < 1 sein. Um ein ausgeglichenes Natrium-Kalium-Verhältnis zu erreichen sind in der Regel eine Natriumreduktion und eine gleichzeitige Erhöhung der Kaliumaufnahme notwendig.
Natrium, insbesondere Natriumchlorid = Salz
- Erhöht den Blutdruck
- Erhöht das Schlaganfallrisiko
- Schädigt das Herz (Herzinsuffizienz, Fibrosierung)
- Fördert oxidativen und nitrosativen Stress durch Aktivierung der NADPH-Oxidase und Superoxid-Radikal-Bildung
- Versteift das Endothel durch verminderte NO-Synthese (-> endotheliale Dysfunktion)
- Fördert die Entstehung von Nierensteinen
- Fördert eine leichte metabolische Azidose
- Fördert die Fibrosierung von Herz, Nieren und Gefäßen (Aldosteron-abhängig)
- Verstärkt altersbedingte Abnahme der Gedächtnisleistung
- Erhöht das Osteoporoserisiko
- Hemmt die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe
- Erniedrigt Zellmembranpotential und intrazelluläres Magnesium, erhöht intrazelluläres Natrium und Calcium
- Intrazellulär erhöhtes Natrium und erniedrigte Membranpotentiale sind prokanzerogen = Krebsfördernd.
- Fördert die Insulinresistenz
- Fördert die Ödembildung in Zellen und im Bindegewebe
- Wird im Bindegewebe eingelagert, fördert über VEGF-C die Lymphangiogenese,
Entzündungsprozesse und möglicherweise die Metastasierung
- Fördert Autoimmunerkrankungen
- Erhöht das Magenkrebsrisiko
Kalium, insbesondere basenbildende Kaliumverbindungen
- Normalisiert den Blutdruck
- Senkt das Schlaganfallrisiko
- Normalisiert den Herzrhythmus
- Lindert oxidativen und nitrosativen Stress durch Hemmung der NADPH-Oxidase und Superoxid-Radikal-Bildung
- Macht das Endothel weicher durch normale NO-Synthese
- Schützt die Nieren und senkt die renale Ammoniakbildung
- Gleicht den Säure-Basen-Haushalt aus
- Reduziert altersbedingte Abnahme der Gedächtnisleistung
- Verringert Calciumabbau aus den Knochen und die renale Calciumausscheidung
- Steigert die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe
- Erhöht Zellmembranpotential und intrazelluläres Magnesium, senkt intrazelluläres Calcium
- Intrazellulär normales Kalium und normale Membranpotentiale sind antikanzerogen.
- Verbessert Insulinsensitivität
- Fördert die Diurese
- Fördert die Natriumausscheidung und wirkt dessen Einlagerung im Bindegewebe entgegen