Kategorie: Untersuchungen
09.05.2018 Warum bestimme ich bestimmte Mineralien?
Elektrolyte im Serum und zeitgleich im Vollblut - macht das Sinn?

Die Werte von Elektrolyte und Mineralien messe ich sowohl im Blutserum (außerhalb der Zelle) als auch im Vollblut (innerhalb der Zelle, genauer innerhalb der roten Blutkörperchen). Sie können sich die roten Blutkörperchen wie einen „Kanister“ oder „Tank“ vorstellen, aus welchem die Elektrolyte für das Serum, welches Sie sich als „Kraftstoffleitung“ vorstellen können, wenn wir das Auto mit dem Verbrennungsmotor als Beispiel nehmen, bereitgestellt werden.
 Neben der Konzentration einzelner Elektrolyte spielt auch das Verhältnis dieser zueinander (Komplexpartner), sowie die Wechselwirkung mit Vitaminen und Aminosäuren eine tragende  Rolle für den Stoffwechsel. Besonders wichtig sind im Vollblut die Elektrolyte Zink, Selen, Kupfer, während für Natrium, Kalium, Magnesium eher im Serumwerte (nüchtern gemessen) zuverlässiger sind, obwohl gerade Kalium das Elektrolyt mit der höchsten intrazellulären Konzentration sein sollte. Diskrepanzen zwischen Serum- und Vollblutwerten bedürfen einer Interpretation.

Natrium
Natrium ist der wichtigste Mineralstoff im Blutserum, also außerhalb der Zellen (90% des Natriums befindet sich im Zellzwischenraum) und es besteht eine enge Verbindung mit dem Wasserhaushalt des Körpers. Der Körper kann den Natriumwert fast unabhängig von der Salzzufuhr regulieren, da er über spezielle Ionenpumpen in den Nieren verfügt, die dazu dienen, Natrium zwischen Blut und Urin hin- und her zu transportieren. Wenn Sie sich jedoch sehr kochsalzlastig bzw. extrem salzarm ernähren kann der Körper das nicht mehr kompensieren, sodass sich die Serumwerte verändern. Als erste Veränderung sehen wir parallel dazu einen Veränderung der Harnstoffspiegel.

Natrium ist für den osmotischen Druck verantwortlich und erhöht die Sensitivität der Zellen für die Katecholamine (z.B. Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin).
Natrium ist das wichtiges Element für die Gegenstromosmose in den Nieren, um Wasser aus dem Primärharn rückgewinnen- und den Endharn konzentrieren zu können.

Der Normbereich im Serum liegt zwischen 136 und 146 mmol/l, wobei ich einen Optimalwert um 139 mmol/l anpeile.
Im Vollblut liegt der Referenzbereich zwischen 1900 und 2000 mg/l, wobei ich einen Optimalwert von 1950 mg/l anstrebe.

Eine sehr hohe Trinkmenge (mehr als 3 Liter pro Tag) und zusätzlich eine extrem salzarme Ernährung, sowie extremes Schwitzen z.B. durch Leistungssport und Saunagänge können zu einem Natriummangel führen. Ein Natriummangel führt dazu, dass die roten Blutkörperchen größer werden, sich schlechter verformen können und dadurch die Kapillargefäße schlechter durchfließen können.
Werte unter 134 bzw. eindeutig unter 125 mmol/l gehen mit Schwindelsymptomatik bis hin zu Denkstörungen und Sturzneigung einher.

Wenn Sie zu wenig trinken und sich zusätzlich sehr kochsalzlastig ernähren, kann dies zu einem Natriumüberschuss führen.
Dieser verursacht Durst, führt zur Gewichtzunahme (1 Gramm Salz kann ca. 1 Liter Wasser binden) und zu einer konzentrierteren Urinmenge, da der Körper versucht, Wasser zurückzuhalten, um das Blut zu verdünnen, um die Zellosmolalität  wieder herzustellen. Weitere Symptome betreffen den Hautturgor (Spannungszustand der Haut), Schwindelsymptomatik und Krampfneigung (sogar epileptische Anfälle können eine Elektrolytverschiebung als Ursache haben).

 

Calcium
Calcium stellt einen für den Menschen essentiellen Mineralstoff dar und tritt im Organismus ausschließlich als zweiwertiges Kation auf (Ca2+)

Der Calciumhaushalt wird hormonell über Vitamin D, Calcitonin und Parathormon geregelt. Die Freisetzung des Calciums aus der Trabekelstruktur des Knochens erfolgt (kleine Bälkchen aus Knochengewebe, aus denen der schwammartige Innenraum der Knochen aufgebaut ist.) über das Calcitriol (1,25(OH)2D3). 1,25-OHD3 festigt eher die Rinde des Knochens, während 25-OH-D3 eher die Trabekelstruktur und damit die Elastizität des Knochens aufbaut. Calcium steht im Wechselspiel zu Magnesium.

Calcium ist für die Blutgerinnung, für die Zähne, für die Muskelfunktion und der Reizübertragung im Nervensystem von Bedeutung und soll vom Körper in die Knochen eingebaut werden. Es spielt auch eine wichtige Rolle in der Zellkommunikation. Außerdem kann Calcium die Zellmembranen stabilisieren.
Bei jeder Zellaktion muss das Calcium in eine Zellorganelle hinein- und nach der Aktion wieder hinaus transportiert werden können.

Der Referenzbereich im Serum liegt zwischen 2,15 und 2,55 mmol/l. Ich strebe einen Wert von 2,3 mmol/l an.
Im Vollblut liegt der Normbereich zwischen 59,0 und 61,0 mg/l, wobei ich einen Wert von 60 anstrebe.

Bei Hinweisen auf erhöhten Knochenumsatz ist es sinnvoll die sogenannten Crosslinks, die alkalische Knochenphosphatase, den Borspiegel, den 1,25(OH) 2D3-Wert und den 25-OH-D3-Spiegel zu kontrollieren.

Mögliche Ursachen eines Calciummangels sind Vitamin D Mangel, Diarrhö (Durchfall), Laxantienabusus (Übermäßige Einnahme von Abführmitteln), längere Glucocorticoidtherapie (Einnahme von Cortison), Cushing-Syndrom (übermäßige Konzentration von Cortisol im Blut mit erhöhtem Blutzuckerspiegel und typischen Körperformänderungen), Diuretika (Entwässerungstabletten) oder die längere Einnahme von Antazida (Arzneimittel zur Neutralisierung der Magensäure), Tetracyclinen oder Magnesiumpräparaten.

Sehr niedrige Calciumwerte können zu Osteoporose (Knochenschwund), Osteomalazie (Knochenerweichung), Müdigkeit, Allergien, Herzrhythmusstörungen, Kreislaufstörungen führen. Außerdem können niedrige Werte zu titanischen Muskelkrämpfen führen, wie man das von der Hyperventilationstetanie kennt (Durch vermehrtes Abatmen von Kohlendioxid über die Lunge verliert der Körper saure Valenzen, der pH-Wert des Blutes steigt an und die daraus resultierenden Ionenverschiebungen in die Eiweißbindung führen zu einer verminderten Verfügbarkeit des Kalziums, die sich u. a. durch Kribbelgefühl und Muskelkrämpfe äußert. )

In der Regel wird zu viel aufgenommenes Calcium einfach ausgeschieden und ist damit unschädlich. Nur eine extreme, nicht durch Labormessungen kontrollierte Calciumzufuhr kann das Risiko für Gefäßverschlüsse und Herzinfarkt erhöhten. (Quelle: http://www.tagesspiegel.de/wissen/warnung-vor-kalzium-ueberschuss-mineral-in-massen/9269728.html )

 

Magnesium
Magnesium kommt vorwiegend intrazellulär und ist stärkster natürlicher Calciumantagonist. Große Studien zeigen, dass unabhängig von dem Vollblutmineralwert davon auszugehen ist, dass in den Körperzellen kein Mangel mehr besteht, wenn der Nüchtern-Serumwert von Magnesium > 0,88 mmol/l liegt. Magnesium ist ein essentieller Cofaktor für die Aufnahme von Calcium und Vitamin D, denn um sie resorbieren zu können muss Magnesium im Darm und im Blut vorhanden sein, damit der Vitamin D Rezeptor greifen kann.

Magnesium hat vielfältige Aufgaben zum Beispiel im Nervensystem, im kardiovaskulären System und dem Stoffwechsel. Magnesium entspannt und erweitert die Blutgefäße, wirkt entzündungshemmend, senkt die Insulinresistenz, stabilisiert die Seitenketten des ATP und hat einen beruhigenden, ausgleichenden Effekt. Außerdem kann man durch die Erhöhung des Magnesiumspiegels den Blutdruck senken und Magnesium steht in gutem Zusammenhang zu Verhinderung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Der Referenzbereich für Magnesium liegt im Serum zwischen 0,66 und 1,07 mmol/l, wobei ich einen Optimalwert >0,88 nüchtern im Serum anstrebe, der einen Mangel im Vollblut nahezu ausschließt.
Der Referenzbereich im Vollblut liegt zwischen 34,0 und 36,0 mg/l, wobei ich einen Optimalwert von 35 mg/l anstrebe, der aber selten mit den optimalen Serumwerten übereinstimmt.

Bei Muskelkrämpfen und Blutdruckregulation sollten Sie neben Magnesium auch an Kalium, an die Verfügbarkeit von Zucker (Insulinresistenz), und die mitochondriale Funktion denken, den Laktat Pyruvat Quotienten und den Bedarf an Vitamin B1.

Ein Magnesiummangel kann durch Fehlernährung, chronischen Durchfall, Resorptionsstörungen (Aufnahmestörungen), Hormonstörungen, starkes Schwitzen, Leistungssport, renale Verluste (über die Nieren) und starken Stress ausgelöst werden. Symptome eines Mangels können Wadenkrämpfe, Muskelverspannungen, Obstipation (Verstopfung), Herzrhythmusstörungen (besonders Extrasystolen = Extraschläge des Herzens), Kopfschmerzen, Nervosität, Gereiztheit, Angst, Hyperreflexie (gesteigerte Reflexbereitschaft) und Tremor (Zittern) sein.

Ein Magnesiumüberschuss ist bei gesunden Personen kaum möglich, da ein gesunder Körper in der Lage ist, überschüssiges Magnesium auszuscheiden. Dies macht der Körper über die Niere aber auch über den Darm, weshalb hohe orale Magnesiumgaben zu weichem Stuhl führen können.

Selen
Selen ist wegen seines silbrig-grauen Glanzes nach der griechischen Mondgöttin „Selene“ benannt und ist ein essentielles Spurenelement. Ein Großteil davon ist in den Muskeln enthalten, aber auch in der Leber, den Nieren und dem Herz.

Es hat im menschlichen Körper eine ähnliche Funktion wie Vitamin E: Es ist Bestandteil der Glutathionperoxidase, ein Enzyms, welches freie Radikale bindet, die bei der Beschädigung von Fettsäuren durch Sauerstoff entstehen. Immunologisch aktiviert Selen zytotoxische T-Zellen und natürliche Killerzellen und führt zu einer erhöhten Freisetzung von Interferon y und bewirkt damit eine Verschiebung der TH1/TH2 Balance zu TH1. Zudem ist Selen (neben Zink) für die Schilddrüse von Bedeutung. So werden die Dejodase 1 und 2 selenabhängig und zinkabhängig gesteuert. Selen bindet Schwermetalle (zum Beispiel Quecksilber), es schützt vor Herzrhythmusstörungen, wirkt insgesamt entzündungshemmend und überredet entartenden Zellen sich in den Selbstmord  (Apoptose) zu stürzen.

Der optimale Selenspiegel liegt zwischen 140 und 160 µg/l im Vollblut und zwischen 74 und 139 µg/l im Serum, wobei ich einen Werte im oberen Bereich um nur knapp unter 139µg/l im Serum und 150 µg/l im Vollblut anstrebe.

 Wichtig ist immer, dass man das anorganische Selen z.B. Na-Selenit substituiert und kein organisches, wie Selenhefe oder Selenmethionin, da bereits kleine Dosierungen hiervon sehr schnell zu Überdosierungen führen und auch nicht wie gewollt in Selenoproteine eingebaut werden, da dieses ja bereits an Proteine (wie z.B. Methionin) gebunden ist.

Selenmangel geht mit Herzrhythmusstörungen und Gelenkschwellungen sowie mit einem höheren pro-oxidativem und pro-entzündlichen Gesundheitszustand einher und es ist ein essentielles Mineral für die Glutathionbildung. Es wirkt stark antientzündlich und ist fester Bestandteil einer Krebstherapie.
Spätestens bei einem Selenwert über 250 µg/l kehrt sich der positive Effekt des Selens ins Gegenteil um. Solch hohe Spiegel sind zumeist durch eine zu hohe oder eben organische Selenzufuhr bedingt. Eine absolute Überdosierung geht übrigens mit Knoblauchgeruch einher und einem metallischen Geschmack im Mund. Dann liegen die Werte bei 1000 µg/l.

 

Kalium
Kalium ist das Elektrolyt, welches intrazellulär, also innerhalb der Zelle, am stärksten vertreten ist. Als positiv geladenes Ion gehört es zu den basischen Elektrolyten.

Etwa 98 % des gesamten Kaliumbestandes im menschlichen Körper befinden sich innerhalb der Zelle.
Muskelzellen enthalten den höchsten Anteil des Mineralstoffs, gefolgt von den Erythrozyten (rote Blutkörperchen), Leberzellen und anderen Gewebezellen. Daher ist die Vollblutmineralanalyse hier ein recht zuverlässiger Partner.

Kalium hat Aufgaben im Bereich der Blutdruckregulation, der Muskelkontraktion, der Osmolarität und des intrazellulären Zellpotentials, somit steht es zum Beispiel im Zusammenhang mit der Darmaktivität und dem Herzrhythmus. Außerdem ist es wichtig für die Reizbildung- und Weiterleitung im Nervensystem und das Herz.
Die Regulation der Kaliumhomöostase beziehungsweise der Kaliumverteilung zwischen dem Intra- und Extrazellulärraum erfolgt durch Insulin (den Blutzuckerspiegel senkendes Hormon), Aldosteron (Steroidhormon, das zu den Mineralocorticoiden zählt) und Katecholaminen (Hormone beziehungsweise Neurotransmitter mit anregender Wirkung auf das Herz-Kreislaufsystem). Zudem wird das Verhältnis von intra- zu extrazellulärem Kalium durch Magnesium und durch den pH-Wert im Blut bestimmt. Ohne Kalium keine Entsäuerung über die Niere, daher keine Bicarbonatgabe ohne Kontrolle  des Kaliumspiegels.


Der Referenzbereich für Serumwerte liegt zwischen 3,6 und 5,5 mmol/l, wobei ich einen Wert von 4,7 mmol/l anstrebe.  Die Kalium-Serumkonzentration macht weniger als 2 % des Gesamtbestandes aus. Im Vollblut liegt der Referenzbereich zwischen 1750 und 1850 mg/l, wobei ich einen Wert von 1800 mg/l anstrebe.

Ein intrazellulärer Kaliummangel deutet auf eine Übersäuerung in, denn wenn eine Zelle übersäuert ist, wird das Kalium herausgedrückt. Wenn wir therapeutisch entsäuern, müssen wir zeitgleich Kalium zuführen, denn wenn die Zelle das Proton hergibt muss dafür Kalium zum Austausch zur Verfügung stehen. Besteht jedoch ein Kaliummangel (Hypokaliämie) scheidet die Niere die Protonen nicht aus und schickt sie wieder in die Zelle, damit das Kalium wieder im Serum (in der Blutbahn) zur Verfügung steht. Insofern müssen Bicarbonatinfusionen oder die Einnahme von Präparaten wie „Bicanorm, Nephrotrans, Sodanorm etc.“ zur Entsäuerung immer von einer Kaliumgabe (oral oder per Infusion) begleitet werden.
Wenn im Körper nicht genügend Kalium vorhanden ist, kann die Niere nicht genügend Chlorid ausscheiden und es finden sich erhöhte Chloridwerte (Verdacht auf Nierenübersäuerung). Das ist ein Problem, wenn hauptsächlich mit Natriumchlorid als Trägerlösung für Infusionen gearbeitet wird. Bei Personen mit Niereninsuffizienz oder mit Übersäuerung sollten also Natriumchloridinfusionen von Bikarbonatinfusion und Kalium-Magnesiuminfusionen begleitet werden.
Da das extrazelluläre Kalium sehr empfindlich gegenüber Schwankungen ist, können bereits geringfügige Abweichungen zu schweren neuromuskulären und muskulären Störungen führen: Kaliummangel kann Herzrhythmusstörungen verursachen, aber auch  Hypertonie (Bluthochdruck), Muskelschwäche, Obstipation, Nervosität, Spannungskopfschmerz und Parästhesien (Kribbeln).

Mögliche Ursachen eines Kaliummangel sind, Diarrhoe (Durchfall), Laxantienabusus (Übermäßige Einnahme von Abführmitteln), Therapie mit Glucocorticoiden (Einnahme von Cortison), Cushing-Syndrom (übermäßige Konzentration von Cortisol im Blut mit erhöhtem Blutzuckerspiegel und typischen Körperformänderungen), Diuretika (Entwässerungstabletten), starkes Schwitzen, Leistungssport, Lakritzabusus (übermäßiger Lakritzverzehr), Alkohol und mangelnde Zufuhr durch die Nahrung.

 

Zink
Zink ist ein Mineral, dass an ca. 300 verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt- und als Kofaktor für über 200 verschiedenen Enzyme notwendig ist (für antioxidative Enzyme wie die Superoxiddismutase, die alkalische Phosphatase und Enzyme des Protein- und Kohlenhydratstoffwechels).

Es sind sogenannte Zinkfingerproteine bekannt, die nötig sind, um die Genetik abzulesen.

Forschungen an Ferkeln zeigen, dass schon geringste Zinkmängel am ersten Tag zu Herzrhythmusstörungen und zu einem vermehrten Absterben von Herzmuskelzellen und dann ab dem zweiten Mangeltag eher zu Einschränkungen der Leber-, Bauchspeicheldrüsen- und Nierenfunktion führen.
Zink steht damit im Zusammenhang mit Herzrhythmusstörungen und mit eingeschränkter körperlicher Leistungsfähigkeit.

Zink kann überschießende Immunreaktionen bremsen und das Eindringen von Viren und Bakterien in die Zellen hemmen, indem es die dafür notwendigen Rezeptoren besetzt. Es kooperiert mit Vitamin D, das auch Rezeptoren besetzten und körpereigene Antibiotika bilden kann (sog. Catechelicine und beta-Defensine). Vitamin C stimuliert die Makrophagen und die natürlichen Killerzellen, auf welche Zink ebenfalls einen stimulierenden Effekt hat. Außerdem fördert Zink die Reifung der T-Lymphozyten, verhindert die Replikation einiger Viren (wie Herpes Simplex Viren), fördert die Aktivierung des Komplementsystems und erhöht die Phagozytoseaktivität von Granulozyten und Makrophagen und hemmt die Freisetzung von Histamin.
Zink ist für die Zellregeneration von Schleimhäuten und von Haut allgemein von großer Bedeutung (z.B. bei Schuppenflechte, bei der sogenannten Fischschuppenerkrankung und bei Haarausfall).

Der Referenzbereich für Zink liegt im Serum zwischen 0,8 und 1,40 mg/l, wobei ich einen Optimalwert anstrebe, der auf jeden Fall im Gleichgewicht zu Kupfer steht.
Im Vollblut geht der Referenzbereich zwischen 7,3 und 7,7 mg/l, wobei ich einen Optimalwert von 7,5 mg/l anstrebe und auch hier auf den Komplexpartner Kupfer achte.

Zinkmangel kann zu Haarausfall, Infektanfälligkeit, Allergien, Ekzemen (Hautausschlag), Depressionen, Nervosität, Wundheilungsstörungen, mangelnder T-Zell Reifung und Zuckerstoffwechselstörungen führen.
Ursachen eines Zinkmangels sind verminderte Zinkzufuhr durch die Nahrung, eine Malabsorption durch entzündliche Darmerkrankungen oder Medikamente (Kupfer, Eisen, Cortison, Östrogen, Tetracycline) oder ein vermehrter Verbrauch wie Alkoholkonsum (Alkoholdehydrogenase) oder sexuelle Aktivität, das Sperma hat einen hohen Zinkgehalt.

 

Kupfer
Der Antagonist (Gegenspieler) zu Zink ist Kupfer. Kupfer kommt als Kofaktor einiger Enzyme, zum Beispiel der Superoxiddismutase, vor (neben Zink, Mangan, Eisen). Kupfer ist Zentralatom von Schritt 4 der mitochondrialen Atmungskette und Zentralatom der DAO (Enzym, welches Histamin abbaut). Es kommt im Auge, im Stammhirn, im Kleinhirn vor. Außerdem ist Kupfer im  Stoffwechsel der Neurotransmitter für den Aufbau von Dopamin und die Funktion der MAO (Monoaminooxidasen = mitochondriale Enzyme) von Bedeutung. Kupfer ist am Stoffwechsel der Mitochondrien und an der Bildung von Kollagen beteiligt.

Der Referenzbereich liegt im Serum zwischen 68 und 169 µg/dl, wobei ich einen Wert anstrebe, der im Gleichgewicht zu Zink steht.
Im Vollblut liegt der Referenzbereich zwischen 1,1 und 1,2 mg/l, wobei ich einen Optimalwert anstrebe, der im Gleichgewicht zu Zink steht.

Wichtig ist es, den Kupferwert im Wechselspiel zu Zink zu sehen. Wenn man zum Zweck der Entzündungshemmung einen Zinkwert im oberen Normbereich anstrebt (bei Autoimmunerkrankungen, Krebs, chronischen Infektionen) sollte auch der Kupferwert entsprechend hoch eingestellt sein. Bei solchen Entzündungen ist der Kupferwert oft sowieso höher und da Kupfer und Zink Komplexe bilden, kann das Zink seine Aufgaben der Entzündungshemmung dann nicht mehr erfüllen, daher muss man entsprechend mit Kupfer gegensteuern, damit beide Werte sich die Waage halten.

Kupfermangel kann zu Leukopenie (verminderte Anzahl weißer Blutkörperchen), Infektanfälligkeit, Haarausfall, Antriebsstörungen, Störungen des Gefühlserlebens, Schlafstörungen, erhöhter Frakturgefahr und hypochromer Anämie (das ist eine Form von Anämie, die nicht auf Eisengabe anspricht; geringerer Hämoglobingehalt in den roten Blutkörperchen) führen.

Ursachen für einen Kupfermangel können Diarrhö (Durchfall), die Einnahme anderer zweiwertiger Metalle (wie Eisen, Calcium oder Zink), vollkornreiche und somit phythinhaltige Ernährung und gastrointestinale Resorptionsstörungen sowie eine unzureichende Zufuhr durch die Nahrung sein.

Höhere Werte kann man im Zusammenhang mit Entzündungen messen, manchmal bei völlig  normalen CRP Werten, sodass man hier davon ausgehen kann, wenn keine Kupferquelle bekannt ist, dass es zerfallende Enzymsysteme sind, aus denen Kupfer vermehrt freigesetzt wird. Somit kann der Kupferwert auch ein Indikator für eine silent inflammation (stumme, schwelende chronische Entzündung) sein.


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