Dichte Knochen oder Osteoporose?

Welche Mineralstoffe und Vitamine helfen wirklich?

Wer mit dem Thema Osteoporose schon in Berührung gekommen ist, der wurde – neben regelmäßiger Bewegung, nicht Rauchen, wenig Alkohol und Normalgewicht – bestimmt auch auf die Bedeutung von Calcium und Vitamin D hingewiesen. Dank der Wissenschaft wird jedoch immer klarer: Der Knochenstoffwechsel ist komplexer als nur Calcium und Vitamin D. Knochen unterliegen diversen Auf- und Abbauprozessen, an denen zahlreiche Vitamine und Mineralstoffe beteiligt sind. Und auch die Form der Mineralstoffe macht einen entscheidenden Unterschied.

 

Basische Mineralstoffe für starke Knochen

Beginnen wir mit einer prospektiven, kontrollierten Interventionsstudie (Jehle et al., 2006) mit 161 postmenopausalen Frauen mit Osteopenie. 82 Frauen nahmen über zwölf Monate hinweg täglich 1,2 g Kalium (in Form von 30 mmol Kaliumcitrat) ein und neutralisierten dadurch teilweise ihre ernährungsbedingte Säurebelastung. Teil des Supplements waren außerdem 500 mg Calcium und 400 I.E. Vitamin D3. Das Supplement erhöhte die Knochendichte der Frauen signifikant und verbesserte ihre Knochenstruktur. Normalerweise reduziert sich bei Knochenschwund die Knochendichte zunehmend, eine Zunahme ist ein sehr positiver Effekt. Kaliumcitrat wirkte dabei genauso effektiv wie Raloxifen, ein Medikament, das zur Behandlung und Prävention von Osteoporose bei Frauen nach der Menopause eingesetzt wird.

Die Vergleichsgruppe, insgesamt 79 Frauen, nahm dasselbe Supplement ein – allerdings mit Kaliumchlorid statt Kaliumcitrat. Diese Frauen erreichten den Effekt der Kaliumcitrat-Gruppe nicht, sondern hatten stattdessen sogar einen verschlechterten Knochenstatus (Jehle et al., 2006).

Kaliumcitrat wirkt im Körper basenbildend, Kaliumchlorid säurebildend. Bei einer chronischen Übersäuerung wird die Knochenbildung durch Osteoblasten gehemmt und der Knochenabbau durch Osteoklasten stimuliert. Das saure Milieu regt die Bildung von RANKL (Receptor Activator of NF-κB Ligand) an. RANKL ist ein Faktor, der Prä-Osteoklasten zu Osteoklasten heranreifen lässt und damit den Knochenabbau fördert (Frick und Bushinsky, 2003).

In der Kaliumcitrat-Gruppe der Studie wurde im Urin gemessen, dass die Ausscheidung von Calcium und von Knochenabbaumarkern reduziert war. Die Ausscheidung von Citrat stieg dagegen an – ein Zeichen für die nachhaltige Alkalisierung des gesamten Systems (Jehle et al., 2006). Der Ausgleich des Säure-Basen-Haushalts bewirkt also, dass das Calcium im Knochen bleibt und nicht als Puffersubstanz entnommen wird.

 

Eine lebendrettende Nebenwirkung: der Blutdruck sank deutlich

Neben den positiven Effekten auf die Knochen wurde auch der Blutdruck durch die Behandlung positiv beeinflusst. Bluthochdruck ist weltweit inzwischen der wichtigste Risikofaktor für Behinderung und erhöhte Sterblichkeit.

Der blutdrucksenkende Effekt ist auf das Kalium zurückzuführen, da sowohl Kaliumcitrat als auch Kaliumchlorid den Blutdruck reduzierten. Bereits nach 3 Monaten waren der systolische und der diastolische Blutdruck in beiden Versuchsgruppen signifikant niedriger als zum Beginn der Studie. Dieser Effekt wurde bis zum Ende der Studie nach zwölf Monaten aufrechterhalten (Kaliumcitrat: systolisch -7,9 mmHg, diastolisch -6,4 mmHg; Kaliumchlorid: systolisch -7,8 mmHg, diastolisch -5,2 mmHg) (Jehle et al., 2006).

 

Magnesium – natürlicher Ausgleich und Partner von Calcium

Magnesium gleicht bestimmte unerwünschte Calcium-Wirkungen aus, z.B. wenn es um Stress geht. Bei der Knochengesundheit hingegen wirkt Magnesium mit Calcium synergistisch.

Eine zweite Studie belegt den Nutzen von Magnesium für Osteoporose-Patienten. Acht Jahre lang untersuchten Wissenschaftler die Magnesiumaufnahme von 3765 Osteoporose-Patienten. Die Fragestellung: Wie wirkt sich die Aufnahme von Magnesium auf das Risiko für Knochenbrüche aus?

Das Ergebnis: Eine hohe Magnesiumzufuhr senkt das Risiko für Knochenbrüche bei Osteoporose signifikant. Für Männer ergab sich ein um 53 % geringeres Risiko (≥398 mg vs. <205 mg Magnesium/Tag), für Frauen sogar ein um 62 % geringeres Risiko (≥373 mg vs. <190 mg Magnesium/Tag).

Leider lag die durchschnittliche Magnesiumzufuhr der Studienteilnehmer bei nur 295 mg/Tag. Davon wurden im Schnitt 53 mg Magnesium über Nahrungsergänzungsmittel aufgenommen. Nur 27 % der Studienteilnehmer erreichten die amerikanischen Empfehlungen zur Magnesiumzufuhr (420 mg/Tag für Männer, 320 mg/Tag für Frauen) (Veronese et al., 2017).

 

Mineralstoffe im Zusammenspiel mit Vitamin D3 und Vitamin K2 MK-7

Magnesium spielt auch eine wichtige Rolle in der dritten Studie zum Thema Knochendichte. Denn nur mit der höheren Magnesiumdosis, zusammen mit mehr Vitamin D3 und der richtigen Vitamin-K2-Form, war ein starker Effekt zu sehen:

Zwei Versuchsgruppen nahmen sechs Monate lang ein Supplement ein. Zusätzlich absolvierten sie ein Bewegungsprogramm und erhielten Informationen zur Gesundheitsbildung. Das Supplement der beiden Gruppen unterschied sich in wesentlichen, für die Knochengesundheit relevanten Vitaminen und Mineralstoffen (Gruppe 1 vs. Gruppe 2: 72 mg vs. 350 mg Magnesium, 800 I.E. vs. 1600 I.E. Vitamin D3, 1500 µg Vitamin K2 MK-4 vs. 100 µg Vitamin K2 MK-7).

Um die Effekte der Supplemente einordnen zu können wurde zunächst berechnet, wie sich die Knochendichte der Studienteilnehmer ohne Behandlung voraussichtlich entwickeln würde. Dieser Berechnung zufolge hätte sich die Knochendichte nach sechs Monaten nach unten entwickelt (Gruppe 1: -0,67 %; Gruppe 2: -0,61 %).

Im Vergleich zur erwarteten Knochendichte erhöhten beide Supplemente die Knochendichte signifikant (Gruppe 1: +0,48 %; Gruppe 2 mit hoher Magnesiumdosis: +2,18 %). Im Vergleich zur tatsächlich gemessenen Knochendichte zu Beginn der Studie war jedoch nur das Ergebnis von Gruppe 2 statistisch signifikant. Die Knochendichte nahm über viermal so stark zu wie in Gruppe 1 mit geringer Magnesiumaufnahme (Michalek et al., 2011).

 

Vorsicht bei bestimmten Medikamenten für die Knochen

Denosumab heißt der Wirkstoff in dem Medikament Prolia®, das häufig bei Osteoporose gegeben wird. Denosumab ist ein monoklonaler Antikörper, der den Faktor RANKL daran hindert, an seinen Rezeptor RANK zu binden. Das verhindert die Reifung der knochenabbauenden Osteoklasten und reduziert den Knochenabbau.

Zoledronsäure wird als Wirkstoff des Arzneimittels Zometa® bei Knochenmetastasen eingesetzt. Zoledronsäure zählt zu der Gruppe der Bisphosphonate. Es reduziert den Knochenabbau durch Hemmung der Osteoklasten.

Bei beiden Wirkstoffen kann es zu Nebenwirkungen kommen, wie z.B. zu Knochen- und Gelenkschmerzen, einer Hypokalzämie oder einer Knochenschädigung im Kiefer. Um den teils starken Nebenwirkungen vorzubeugen wird in beiden Fällen die zeitgleiche die Einnahme von Calcium (500 mg) und Vitamin D empfohlen. Auch hier ist der gemeinsame Einsatz von Kaliumcitrat, Magnesiumcitrat plus Calciumcitrat mit Vitamin D3 und K2 am sinnvollsten.

 

Schlussfolgerung

Für eine gesunde Knochendichte sind neben Normalgewicht, regelmäßiger Bewegung, wenig Alkohol und nicht Rauchen also auch die basenbildenden Mineralstoffe Kalium, Calcium und Magnesium wichtig. Unterstützt wird der Knochen zusätzlich durch die Vitamine D3 und K2 (als MK-7). Aber nicht nur präventiv ist diese Kombination empfehlenswert. Wer Medikamente mit den Wirkstoffen Denosumab oder Zoledronsäure erhält sollte neben Calcium und Vitamin D auch Kalium, Magnesium und Vitamin K2 MK-7 nicht vergessen. Cortison und viele Diuretika erhöhen auch die Ausscheidung von Kalium, Magnesium und Calcium und fördern so den Knochenschwund. Auch hier ist auf eine erhöhte Aufnahme über die Ernährung und Supplemente zu achten.

 

Literatur:

  • Frick KK, Bushinsky DA (2003): Metabolic acidosis stimulates RANKL RNA expression in bone through a cyclo-oxygenase-dependent mechanism. J Bone Miner Res; 18(7): 1317-1325.
  • Jehle S, Zanetti A, Muser J, Hulter HN, Krapf R (2006): Partial neutralization of the acidogenic western diet with potassium citrate increases bone mass in postmenopausal women with osteopenia. J Am Soc Nephrol; 17(11): 3213–3222.
  • Michalek JE, Preuss HG, Croft HA, Keith PL, Keith SC, Dapilmoto M, Perricone NV, Leckie RB, Kaats GR (2011): Changes in total body bone mineral density following a common bone health plan with two versions of a unique bone health supplement: a comparative effectiveness research study. Nutr J; 10: 32.
  • Veronese N, Stubbs B, Solmi M, Noale M, Vaona A, Demurtas J, Maggi S (2017): Dietary magnesium intake and fracture risk: data from a large prospective study. Br J Nutr; 117(11): 1570-1576.

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