Calcium (Teil 1)

Wissenswertes
Empfehlungen
Quellen
Tipps
Referenzen

Wissenswertes

Bedeutung für den Körper

Calcium ist ein Hauptbestandteil von Knochen und Zähnen. Darüber hinaus spielt es unter anderem eine entscheidende Rolle bei der Reizübertragung zwischen Nervenzellen, der Muskelkontraktion, der Freisetzung von Hormonen und als Bestandteil von Enzymen z.B. bei der Blutgerinnung. Während 99 Prozent des Calciums im Körper sich in Knochen und Zähnen befinden, liegt nur 1 Prozent in Blut und Geweben vor.1

Der Calcium-Blutspiegel wird durch hormonelle Kontrolle in engen Grenzen konstant gehalten und wird nicht durch den Calciumgehalt der Nahrung beeinflusst. Bei einem Absinken des Calciumspiegels im Blut wird unter anderem Calcium aus den Knochen gelöst, um den Spiegel rasch zu normalisieren. Die Knochen fungieren neben ihrer Stützfunktion also auch als (fast unendlicher) Calciumspeicher. Eine Abweichung des Calciumspiegels vom Normbereich weist auf eine gestörte hormonelle Steuerung hin.2 Eine ausreichende Versorgung mit Calcium über die Nahrung gilt in allen Lebensphasen, insbesondere aber in der Jugend, als bedeutend für die Prävention von Osteoporose (= Knochenschwund).3 Allerdings ist die Calciumzufuhr hierbei nur einer von vielen Einflussfaktoren (siehe unten).

Calcium bei veganer Ernährung

Etwa die Hälfte der deutschen Allgemeinbevölkerung erreicht die Zufuhrempfehlungen für Calcium nicht.4  Veganer zeigen vielen Erhebungen nach im Durchschnitt eine auffallend niedrige, unzureichende Calciumzufuhr, die meist deutlich unter der von Gemischtköstlern und Vegetariern liegt.5,6 Veganer, die eine geringe Calciumzufuhr aufwiesen (unter 525 mg pro Tag), fielen in einer Untersuchung durch eine höhere Knochenbruchrate im Vergleich zu Gemischtköstlern, Vegetariern und Veganern mit einer höheren Calciumzufuhr auf.7 Laut einer Analyse mehrerer Studien zur Knochenmineraldichte von Veganern und Nicht-Veganern war die Knochenmineraldichte bei Veganern im Vergleich etwas verringert, jedoch nach Einschätzung der Forscher in einem „klinisch nicht bedeutenden Bereich“.8 Höchstwahrscheinlich waren die Veganer in den Studien weder ausreichend mit Calcium, noch mit Vitamin D versorgt, was dieses Ergebnis erklären könnte (eine ausreichende Versorgung mit Calcium und Vitamin D gilt neben weiteren Faktoren als entscheidend für den Erhalt der Knochenmasse). 

In einer größeren Studie konnte kein Zusammenhang zwischen der Höhe der Calciumzufuhr und dem Risiko für Hüftfrakturen festgestellt werden.9 In anderen Studien war eine höhere Calciumzufuhr hingegen mit geringeren Frakturraten und geringerem Knochenabbau assoziiert.10,11 Eine angemessene Calciumzufuhr in Höhe der Empfehlungen der Ernährungsorganisationen sollte also weiterhin angestrebt werden.

Die Zufuhrempfehlung der DGE für Calcium von 1000 Milligramm pro Tag für Erwachsene kann über eine gut geplante vegane Ernährung erreicht und überschritten werden.12 Es sollte versucht werden, sich an diese Zufuhrempfehlung zu halten. Zumindest die vom englischen NHS empfohlene Calciumzufuhr von 700 Milligramm pro Tag für Erwachsene13 sollte keinesfalls unterschritten werden.

Calcium findet sich in höheren Mengen in verschiedenen pflanzlichen Lebensmitteln wie beispielsweise dunkelgrünem Blattgemüse und Kohlgemüse, bestimmten Nüssen, Samen und (Trocken-)Früchten, bestimmten Hülsenfrüchten und Sojaprodukten wie Tempeh und Tofu, der mit Calciumsulfat hergestellt wurde, in angereicherten Produkten (z.B. mit calciumreichen Algen oder Calciumcarbonat angereicherten Pflanzendrinks) sowie in manchen Mineralwässern. In manchen Regionen enthält auch das "Leitungswasser" signifikante Mengen an Calcium und kann so zur Versorgung beitragen. Oxalsäure (u.a. in Spinat, Mangold und Rhabarber vorhanden) besitzt einen stark aufnahmehemmenden Effekt. Phytat (vor allem enthalten in Getreide, Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen) und eventuell Ballaststoffe können die Bioverfügbarkeit von Calcium ebenfalls verringern.14 

Dennoch wird Calcium aus pflanzlichen Lebensmitteln, mit Ausnahme der oxalsäurereichen Lebensmittel, offensichtlich gut aufgenommen. Die Calcium-Absorptionsraten bei oxalsäurearmem Gemüse liegen bei ca. 50-60 Prozent , bei Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen bei ca. 20 Prozent, bei Tofu und angereicherter Sojamilch bei ca. 30 Prozent (ähnlich wie bei Kuhmilch)15,16. Die prozentuale Calcium-Absorptionsrate sinkt mit steigender  Calciummenge17 und liegt bei einer gemischten Mahlzeit in der Regel zwischen 25 und 35 Prozent.18

Knochengesundheit – weitere beeinflussbare Faktoren

Für die Reduzierung des Auftretens von Knochenbrüchen bzw. den Aufbau und Erhalt der Knochenmasse erscheint eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D entscheidend zu sein.19,20,21 Diese lässt sich im Sommer durch einen regelmäßigen Aufenthalt in der Sonne und im Winter am besten durch die Verwendung eines Supplements erzielen.

Eine hohe Zufuhr von Kalium 22,23,  Magnesium 24,25,  Vitamin C26  und Vitamin K 27,28  scheint ebenfalls positive Auswirkungen auf die Knochengesundheit zu haben. 

Die vier Mikronährstoffe kommen reichlich in pflanzlichen Lebensmitteln vor. Die positiven Effekte eines hohen Obst- und Gemüseverzehrs auf die Knochenmineraldichte und auf das Frakturrisiko werden insbesondere auf diese Mikronährstoffe zurückgeführt.29 Eine hohe Zufuhr an Natrium über Kochsalz könnte hingegen negative Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben30, ebenso wie Rauchen31.

Intensive sportliche Betätigung, z.B. in Form von Krafttraining, Joggen oder Sportarten, bei denen gesprungen wird, ist sowohl für den Aufbau bzw. Erhalt von Knochenmasse als auch für die Optimierung neuromuskulärer Funktionen zur Reduzierung von Stürzen bedeutend.32

Protein und Knochengesundheit

Eine angemessene Proteinzufuhr ist ebenfalls entscheidend für eine optimale Knochengesundheit (unter anderem auch deshalb, weil Proteine Bestandteil der Knochenmatrix sind). Eine geringe Proteinzufuhr wurde gehäuft mit einer geringeren Knochenmineraldichte und erhöhtem Knochenabbau in Verbindung gebracht.33,34 Eine höhere Proteinzufuhr war dahingegen in verschiedenen Untersuchungen mit einer höheren Knochenmineraldichte verbunden.35,36 Durch Gabe von Protein-Supplementen konnten sogar bei älteren Personen Knochenbrüche schneller heilen.37 Eine Meta-Studie (= Studie, welche die Ergebnisse vieler Untersuchungen zu einer Thematik analysiert) gelangt zu dem Ergebnis, dass eine höhere Proteinzufuhr zusammengefasst einen leicht positiven Effekt auf die Knochengesundheit besitzt.38

Auch eine weitere Übersichtarbeit über viele Studien zur Thematik kommt zu dem Schluss, dass sich eine höhere Proteinzufuhr meist positiv auf die Knochengesundheit auswirkt. Ursächlich hierfür könnte zum Einen eine Erhöhung der Produktion von Wachstumsfaktoren, die den Knochenaufbau stimulieren, durch eine höhere Proteinzufuhr sein; zum anderen aber auch die Tatsache, dass eine höhere Proteinzufuhr eine höhere Muskelmasse begünstigt, welche wiederum mit einer höheren Knochendichte assoziiert ist. Eine niedrige Proteinzufuhr erhöht hingegen das Risiko für Hüftfrakturen. Eine hohe Proteinzufuhr könnte lediglich bei einer geringen Calciumzufuhr nachteilige Effekte haben.39,40 

Veganer sollten eine Proteinzufuhr von täglich mindestens 0,9 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht sicherstellen (siehe „Protein“).

(Details zu Protein, Calcium und Knochengesundheit gibt es in Calcium – Teil 2)

Empfehlungen

Werte für die empfohlene Zufuhr von Calcium von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE, Stand 28.07.2013) (Angaben in Milligramm pro Tag)41

Alter mg/Tag
0 bis unter 4 Monate* 220
4 bis unter 12 Monate 400
1 bis unter 4 Jahre 600
4 bis unter 7 Jahre 700
7 bis unter 10 Jahre 900
10 bis unter 13 Jahre 1100
13 bis unter 15 Jahre 1200
15 bis unter 19 Jahre 1200
19 bis unter 25 Jahre 1000
25 bis unter 51 Jahre 1000
51 bis unter 65 Jahre 1000
65 Jahre und älter 1000
Schwangere 1000
Stillende 1000

* Schätzwert

Anmerkung: Ein Minimum für die Calciumzufuhr von erwachsenen Personen sollten die in England empfohlenen 700 mg pro Tag darstellen. 

Quellen

Calciumgehalt ausgewählter Lebensmittel

Lebensmittel Menge Calcium in Milligramm (mg)
Obst    
Feigen, getrocknet 50 g 96
Feige, roh 100 g 54
Aprikosen, getrocknet 50 g 41
Orange, roh 100 g 40
Himbeeren, roh 100 g 40
Kiwi, roh 100 g 38
Pflaumen, getrocknet 50 g 20
Erdbeeren, roh 100 g 19
Zuckermelone 100 g 14
Birne, roh 100 g 10
Banane, roh 100 g 7
Apfel, roh 100 g 5
Gemüse    
Grünkohl, gekocht 100 g 177
Rucola, roh 100 g 160
Mangold, gegart° 100 g 123
Spinat, roh° 100 g 117
Pak Choi, gekocht* 100 g 93
Broccoli, gekocht 100 g 87
Stangensellerie, roh 100 g 80
Okraschoten, gegart 100 g 68
Porree, gekocht 100 g 66
Kohlrabi, gegart 100 g 60
Weißkohl, gekocht 100 g 44
Spitzkohl, gegart 100 g 41
Fenchel, gegart 100 g 40
Romana-Salat, roh 100 g 36
Feldsalat, roh 100 g 35
Zucchini, roh 100 g 25
Blumenkohl, gekocht 100 g 22
Kopfsalat, roh 100 g 21
Karotte, roh 100 g 21
Paprika, roh 100 g 10
Tomate, roh 100 g 9
Kartoffeln, gekocht 100 g 7
Mais, gegart 100 g 3
Algen    
Meeressalat, getrocknet 4 g 130
Spirulina, getrocknet* 8 g 9
Getreide    
Amaranth, roh od. gepufft* 50 g 80
Buchweizen Vollkornmehl 100 g 33
Weizen-Vollkornbrot 100 g 30
Quinoa, roh* 50 g 24
Nudeln (Vollkorn), roh 100 g 23
Haferflocken 100 g 16
Dinkel Vollkornmehl 100 g 8
Reis (Vollkorn), roh 50 g 8
Hirse, roh 50 g 5
Polenta, roh 50 g 4
Hülsenfrüchte & Sojaprodukte    
Tofu, fest (mit Calciumsulfat hergestellt) 100 g 185#
Sojadrink+C/Sojajoghurt+C 100 g 120
Tempeh* 100 g 111
TVP (Texturiertes Sojaprotein), gekocht 100 g 98
Sojabohnen, gekocht 100 g 78
Kichererbsen, gekocht 100 g 49
Weiße Bohnen, gekocht 100 g 44
Kidneybohnen, gekocht 100 g 38
Schwarze Bohnen, gekocht* 100 g 27
Linsen, gekocht 100 g 25
Grüne Erbsen, gekocht 100 g 22
Nüsse & Samen    
Mohn 50 g 730
Sesam 50 g 391
Tahin (Sesammus)* 50 g 213
Mandelmus 50 g 135
Mandeln* 50 g 132
Paranüsse 50 g 80
Haselnussmus 50 g 76
Haselnüsse 50 g 74
Leinsamen 25 g 51
Walnüsse 50 g 43
Sonnenblumenkerne 50 g 43
Kürbiskerne* 50 g 23
Sonstige    
Mineralwasser 1 L Variiert stark! Etikett prüfen!

(Angaben nach Bundeslebensmittelschlüssel (BLS); * Angaben nach USDA Database; Angaben zu Nährwert von Salzwasseralgen aus Artikel „Nutritional value of edible seaweeds in Nutrition Reviews, 65/12, 2007“; # kann je nach Hersteller deutlich abweichen; ° Calcium aufgrund des hohen Gehalts an Oxalsäure schlecht verfügbar)

Anmerkung: Es handelt sich um Durchschnittswerte analysierter Stichproben; der Nährstoffgehalt von Nahrungsmitteln unterliegt natürlichen Schwankungen und kann je nach Anbauregion, Lagerung, Verarbeitung etc. deutlich variieren.

Vorsicht: Meeresalgen sollten nur in kleinen Mengen verzehrt werden, da die obere sichere Grenze der Zufuhr (UL) für Erwachsene für Iod bei 1100 mcg pro Tag liegt.42

Tipps

(für Calcium und Knochengesundheit)

  • iss möglichst täglich calciumreiches grünes Gemüse (siehe Tabelle)
  • integriere weitere calciumreiche Lebensmittel in deine tägliche Ernährung (z.B. Mandeln, Mandelmuß, Mohn, Sesam, Tahin, getrocknete Feigen, Amaranth, bestimmte Sojaprodukte etc.)
  • verwende möglichst immer mit Calcium (z.B. in Form calciumreicher Algen oder Calciumcarbonat) angereicherte Pflanzendrinks und Tofu, der mit Calciumsulfat hergestellt wurde
  • wenn du Mineralwasser trinkst, wähle eine calciumreiche Sorte aus (z.B. mit mehr als 150 Milligramm Calcium pro Liter)
  • iss allgemein reichlich Obst und Gemüse
  • achte auf eine angemessene Proteinzufuhr von täglich mindestens 0,9 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht (siehe „Protein“)
  • achte auf eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D (siehe „Vitamin D“)
  • wenn du ein Calcium-Supplement mit 300 Milligramm Calcium und mehr verwendest, nimm es zwischen und nicht zu den Mahlzeiten
  • sei körperlich aktiv -  treibe mehrmals die Woche Sport und trainiere nach Möglichkeit auch mit Gewichten/Widerständen

Stand 03/2015

Referenzen

1 Higdon, J. & Drake, V.J. (2012). An evidence-based approach to vitamins and minerals (2nd edition). Stuttgart: Thieme. (S.115)

2 Whitney, E. N. & Rolfes, R. S. (2011). Understanding nutrition (12th edition). Belmont: Wadsworth. (S. 401-402)

3 Leitzmann et al. (2009). Ernährung in Prävention und Therapie (3. Auflage). Stuttgart: Hippokrates. (S. 95)

4 MRI (2008). Nationale Verzehrsstudie 2. Teil 2. Karlsruhe: Max Rubner Institut. (S. 132)

5 Mangels, R., Messina, V. & Messina, M. (2011). The Dietitian’s Guide to Vegetarian Diets (3rd edition). Sudburry: Jones and Bartlett. (S. 572-573)

6 Davey, G.K. et al. (2003). EPIC-Oxford: lifestyle characteristics and nutrient intakes in a cohort of 33 883 meat-eaters and 31 546 non meat-eaters in the UK. Public Health Nutrition, 6(3), 259-69.

7 Appleby, P. et al. (2007). Comparative fracture risk in vegetarians and nonvegetarians in EPIC-Oxford. European Journal of Clinical Nutrition, 61(12), 1400-1406.

8 Ho-Pham, L. T., Nguyen, N. D. & Nguyen, T. V. (2009). Effect of vegetarian diets on bone mineral density: a Bayesian meta-analysis. American Journal of Clinical Nutrition, 90(4), 943-950.

9 Bischoff-Ferrari, H. A. et al. (2007). Calcium intake and hip fracture risk in men and women: a meta-analysis of prospective cohort studies and randomized controlled trials. American Journal of Clinical Nutrition, 86(6), 1780-1790.

10 Tang, B. M. et al. (2007). Use of calcium or calcium in combination with vitamin D supplementation to prevent fractures and bone loss in people aged 50 years and older: a meta-analysis. Lancet, 370(9588). 657-666.

11 Bischoff-Ferrari, H. A. et al. (2008). Effect of calcium supplementation on fracture risk: a double-blind randomized controlled trial. American Journal of Clinical Nutrition, 87(6), 1945-1951.

12 Davis, B. & Melina, V. (2000). Becoming vegan. Summertown: BPC. (S. 161)

13 National Health Services (NHS) (2012). Vitamins and minerals – calcium. WWW-Seite, abgerufen am 05.09.2013 unter www.nhs.uk/Conditions/vitamins-minerals/Pages/Calcium.aspx

14 Mangels, R., Messina, V. & Messina, M. (2011). The Dietitian’s Guide to Vegetarian Diets (3rd edition). Sudburry: Jones and Bartlett. (S. 120-123)

15 Weaver, C. M. (1994). Dietary calcium: adequacy of a vegetarian diet. American Journal of Clinical Nutrition, 59, 1238-1241.

16 Craig, W.J. et al. (2009). Position of the American Dietetic Association: Vegetarian Diets. Journal of the American Dietetic Association, 109, 1266-1288.

17 Heaney, R. P., Weaver, C.M. & Fitzsimmons, M.L. (1990). The influence of calcium load on absorption fraction. Journal of Bone Mineral Research, 11, 1135-1138.

18 Heaney, R. P. et al. (1990). Calcium absorptive consistency. Journal of Bone Mineral Research, 5(11), 1139-1142.

19 Feskanich, D., Willett, W. C. & Colditz, G. A. (2003). Calcium, vitamin D, milk consumption and hip fractures: a prospective study among postmenopausal women. American Journal of Clinical Nutrition, 77(2), 504-511.

20 Bischoff-Ferrari, H. A. et al. (2005). Fracture prevention with vitamin D supplementation: a meta-analys of randomized controlled trials.  Journal of the American Medical Association, 293(18), 2257-2264.

21 Dawson-Hughes, B. et al. (1997). Effect of calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older. New England Journal of Medicine, 337(10), 670-676.

22 Tucker, K. L. et al. (1999).  Potassium, magnesium and fruit and vegetable intakes are associated with greater bone mineral density in elderly men and women. American Journal of Clinical Nutrition, 69(4), 727-736.

23 Zhu, K., Devine, A. & Prince, R. L. (2009). The effects of high potassium consumption on bone mineral density in a prospective cohort study of elderly postmenopausal women. Osteoporosis International, 20(2), 335-340.

24 Abraham, G. E. & Grewal, H. (1990). A total dietary program emphasizing magnesium instead of calcium. Effect on the mineral density of calcaneous bone in postmenopausal women on hormonal therapy. Journal of Reproductive Medicine, 35(5), 503-507.

25 Tucker, K. L. et al. (1999).  Potassium, magnesium and fruit and vegetable intakes are associated with greater bone mineral density in elderly men and women. American Journal of Clinical Nutrition, 69(4), 727-736.

26 Ruiz-Ramos, M. et al. (2010). Supplementation of ascorbic acid and alpha-tocopherol is useful to preventing bone loss lonked to oxidative stress in elderly. Journal of Nutrition, Health and Aging, 14(6), 467-472.

27 Feskanich, D. et al. (1999). Vitamin K intake and hip fractures in women: a prospective study. American Journal of Clinical Nutrition, 69(1), 74-79.

28 Fujita, Y. et al. (2012). Association between vitamin K intake from fermented soybeans, natto, and bone mineral density in elderly Japanese men: the Fujiwara-kyo osteoporosis risk in men (FORMEN) study. Osteoporosis Internation, 23(2), 705-714.

29 Nieves, J. W. (2005). Osteoporosis: the role of micronutrients. American Journal of Clinical Nutrition, 81(5), 1232-1239.

30 Higdon, J. & Drake, V.J. (2012). An evidence-based approach to vitamins and minerals (2nd edition). Stuttgart: Thieme. (S.216-217)

31 Kanis, J. A. et al. (2005). Smoking and fracture risk: a meta-analysis. Osteoporosis International, 16(2), 155-162.

32 Adler, R. A. (2010). Osteoporosis – Pathophysiology and clinical management (2nd edition). New York: Humana Press.  (S. 207-220)

33 Kerstetter, J. E. et al. (2003). Dietary protein, calcium metabolism, and skeletal homeostasis revisited. American Journal of Clinical Nutrition, 78(3), 584-592.

34 Kerstetter, J. E. et al. (2000). Low dietary protein and low bone density. Calcified Tissue International, 66(4), 313.

35  Rizzoli, R. & Bonjour, J.-P. (2004). Dietary protein and bone health. Journal of Bone and Mineral Research, 19(4), 527-531.

36 Devine, A. et al. (2005). Protein consumption is an important predictor of lower limb bone mass in elderly women. American Journal of Clinical Nutrition, 81(6), 1423-1428.

37 Schurch, M. A. (1998). Protein-supplements increase serum insulin-like growth factor-I levels and attenuate proximal femur bone loss in patients with recent hip fracture. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Annals of Internal Medicine, 128(10), 801-809.

38 Darling, A.L. (2009). Dietary protein and bone health: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Clinical Nutrition, 90(6), 1674-92.

39 Calvez, J. et al. (2012). Protein intake, calcium balance and health consequences. European Journal of Clinical Nutrition, 66(3), 281-95.

40 Norris, J. (2013). Calcium and Vitamin D. WWW-Artikel, abgerufen am 08.09.2013 unter veganhealth.org/articles/bones

41 DGE (2012). Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. WWW-Seite, abgerufen am 28.07.2013 unter www.dge.de/modules.php

42 Food and Nutrition Board, Institute of Medicine (2011). Dietary Reference Intakes (DRI). Tolerable Upper Intake Levels. WWW-Dokument, abgerufen am 13.08.2013 unter iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/ULs%20for%20Vitamins%20and%20Elements.pdf