Säure Base Haushalt

Allgemeine Informationen zum Säure Base Haushalt und Übersäuerung

Viele Menschen haben bereits von einem Säure Base Haushalt gehört, doch nur wenige können sich darunter etwas vorstellen. Man liest und hört immer wieder, dass der Körper mit dem heutigen gängigen Lebensstil übersäuert ist und dass man sich basisch ernähren sollte. Doch was ist überhaupt eine Übersäuerung des Körpers und kann der Körper auch zu basisch sein?

Im Fachjargon bezeichnet man eine Übersäuerung als Azidose und einen Säure Base Haushalt, der zu sehr in das alkalische Milieu verschoben ist, als eine Alkalose. Für den Körper ist es wichtig, dass der pH-Wert des Blutes, sowie der pH-Wert des intrazellulären Raums (pH-Wert des /Zellwassers) und des interzellulären Raums (pH-Wert des Milieus zwischen den Zellen) einigermaßen konstant gehalten wird. Viele Stoffwechselprozesse sind auf einen bestimmten pH-Wert bzw. auf eine bestimmte pH-Wert Spanne angewiesen. So würden viele lebensnotwendige Proteine, die aus Eiweißen bestehen, nicht mehr ideal arbeiten und sogar irreparabel zerstört werden, falls der pH Wert zu sehr ins saure Milieu rutscht. Verdeutlichen kann man es sich selbst mit dem Eiweiß eines Hühner-Eis, welches man in Essig gibt. Das Eiweiß fängt an zu stocken, denaturiert, wird weiß und kann nicht mehr in seine glibbrige Form überführt werden. Jeder kann sich vorstellen, welche Auswirkung es hätte, würde dies mit unseren lebensnotwendigen körpereigenen Proteinen passieren.

Gibt man Essigsäure und Kalium- oder Natriumacetat (wichtig ist das Acetat, nicht das Gegenion Kalium bzw. Natrium) in Wasser, so entsteht ein Acetatpuffer, der die weitere Zugabe von Säuren oder Basen gut abpuffern kann. Die Zugabe von Säuren oder Basen hat dann keinen direkten Einfluss mehr auf den pH-Wert der Lösung. Gibt man zum Beispiel Salzsäure zu einer Acetat-gepufferten Lösung, wird die Erhöhung der H⁺ Konzentration durch das Puffersystem abgefangen. Das Acetat reagiert zu Essigsäure. Es ändert sich nicht bzw. nur geringfügig der pH-Wert der Lösung, vielmehr wird das Verhältnis von Acetat zu Essigsäure innerhalb des Puffers geändert. Dank solcher cleveren Puffersysteme kann der Körper den pH-Wert bis zu einem gewissen Grad konstant halten.

Körpereigene Regulierungssysteme gegen Übersäuerung

Im Körper gibt es eine Vielzahl diverser Puffersysteme. Jedes Puffersystem hält einen bestimmten pH-Wert in einer puffer-spezifischen Spanne. Jedoch können auch mehrere Puffersysteme zusammen den pH-Wert eines Systems in einer konstanten pH-Wert Spanne halten. So sorgen zum Beispiel vier verschiedene Puffersysteme dafür, dass der pH-Wert des Blutes auf einem konstanten Niveau gehalten wird (pH-Wert 7,35 - 7,45). Das Puffersystem mit dem größten Anteil ist hier der Bicarbonat Puffer. Hierbei handelt es sich um ein offenes Puffersystem, welches aus der Kohlensäure als Säure und dem Hydrogencarbonat als korrespondierende Base besteht. Wenn der pH-Wert des Blutes zu basisch, also nicht sauer genug ist, reagiert die Säure (Kohlensäure) unter Abgabe eines Protons zur korrespondierenden Base (Hydrogencarbonat). Falls der pH-Wert des Blutes zu sauer zu werden droht (<7,35), reagiert das Hydrogencarbonat mit einem Proton zu Kohlensäure, die zu CO₂ und Wasser zerfallen kann. Das Kohlenstoffdioxid kann dann über die Lunge durch vermehrte Atemaktivität abgeatmet werden. Daher wird dieses System als offenes System bezeichnet. Neben der Lunge dient vor allem die Niere dazu, den Säure Base Haushalt im Gleichgewicht zu halten. Über die Harnsäure werden überschüssige Säuren ausgeschieden und der Organismus im Gleichgewicht gehalten.

Akute respiratorische Azidose

Die respiratorische Azidose ist eine Übersäuerung des Blutes, sprich ein pH-Wert Abfall des Blutes unter den Wert von 7,35. Bei der respiratorischen Azidose wird dies durch die Atmung verursacht, genauer gesagt durch eine Störung der Abatmung von Kohlenstoffdioxid über die Lunge. Das Kohlenstoffdioxid kann nicht mehr aus dem oben beschriebenen, offenen Regulierungssystem entweichen. Die Konzentration an Kohlenstoffdioxid im Blut steigt an. Die Folge ist eine Verschiebung des Gleichgewichts des Blut-Bicarbonatpuffers zur Richtung der Kohlensäure und damit verbunden ein Anstieg der Protonenkonzentration bzw. ein Abfall des Blut pH-Werts. Ursache einer Lungenstörung können allgemeine Lungenfunktionsstörungen wie Asthma oder COPD mit verbundenen schweren Anfällen wie ein starker Asthmaanfall oder auch eine medikamentös verursachte Atemdepression sein.

Akute metabolische Azidose

Auch die metabolische Azidose ist eine Übersäuerung des Blutes, sprich ein pH-Wert Abfall des Blutes unter den Wert von 7,35. Die Ursache liegt hier in gestörten Stoffwechselprozessen. Entweder kommt es zu einem starken Anstieg von Säuren im Körper oder zu einem starken Verlust von basischen Salzen, insbesondere von Bikarbonat. Ein großer Verlust von Bikarbonat ist zum Beispiel bei einer Niereninsuffizienz zu beobachten. Die Funktion der Nieren nimmt so stark ab, sodass der basische Mineralstoff Bikarbonat stetig ausgeschieden wird und anfallende Säuren nicht mehr neutralisiert werden können. Ein starker Anstieg von Säuren kann zum Beispiel das Resultat einer diabetischen Erkrankung sein. Hier kommt es bei absolutem Insulinmangel zu einer Keto-Azidose, da die Muskel- und Fettgewebe den Zucker nicht aufnehmen können und dieser zu Ersatzenergieträgern, den Ketonsäuren, umgewandelt wird.

Ursachen einer latenten Übersäuerung

Die Ursachen einer chronisch latenten Azidose, einem aus den Fugen geratenen Säure Base Haushalts, können sehr vielfältig sein. Oftmals spielt der Lebensstil und die Ernährung eine entscheidende Rolle. Nicht ohne Grund hört man immer wieder, dass man sich gesund essen kann. Einen direkten Einfluss auf eine potentielle Übersäuerung hat die Einnahme von Säuren. Die Einnahme von Säuren, egal ob versteckt in Kaffee (Kaffeesäuren) oder bewusst in Zitronen (Zitronensäure) führt aktiv dazu, dass der Organismus eine erhöhte Säurelast hat, die negativ auf den Säure-Base-Haushalt einwirkt. Um eine Übersäuerung zu vermeiden, sollte zudem auch der Zuckerkonsum geringgehalten werden. Viele Personen wissen gar nicht wie hoch der tägliche Zuckerkonsum in Wahrheit ausfällt, da sich dieser oftmals gut versteckt in Softdrinks wie Cola oder Limonaden, Fertigprodukten oder aber auch in Joghurts befindet. Zucker haben anders als Säuren keinen direkten Einfluss auf den Säure Base Haushalt, da es sich hierbei nicht um Säuren handelt.

Es gibt aber Hinweise, dass sie vom menschlichen Organismus sauer verstoffwechselt werden und somit einen indirekten negativen Einfluss haben. Weizenprodukte verhalten sich gleichwertig, da diese schnell zu Einfachzuckern verstoffwechselt werden und in der Folge den selben negativen Effekt haben. So wie es bei Zuckern vermutet wird, so kann man bei Fleisch konkret sagen, dass dies sauer verstoffwechselt wird. Fleisch besteht zu großen Teilen aus Eiweiß, die wiederum aus einzelnen Aminosäuren bestehen. Vor allem Schwefelhaltige Aminosäuren wie Cystein und Methionin, die auch zu großen Teilen in Fleisch vorkommen, werden mit einem Säureüberschuss verstoffwechselt, der vom Körper wieder ausgeglichen werden muss. Folglich kann man sagen, dass Fleisch an sich nicht ungesund ist, dieses jedoch nicht täglich zu sich genommen werden sollte. Ebenso verhält es sich mit dem Alkohol. Dieser sollte auch nur in Maßen und nicht regelmäßig zu sich genommen werden. Bei wiederholtem Konsum kann dies im schlimmsten Fall zu Leberschädigungen führen, aber selbst beim Verzehr von einem Glas Wein im Monat führt dies in dem Moment der Einnahme dazu, dass die Leber vorwiegend den Alkohol im Blut abbaut und Säuren nicht gut aus dem Organismus ausgeschieden werden können und sich somit anreichern.

Bei reellen Leberzerrhosen, aber auch bei Nierenprobleme, sollte man unbedingt auf seinen Säure Base Haushalt achten, da diese Reinigungsorgane maßgeblich an der Ausscheidung von Säuren beteiligt sind. Gleiches gilt bei Problemen der Lunge, die man als solches nicht direkt als „Reinigungsorgan“ auffasst. Erkrankungen wie Asthma oder COPD können die Lungenfunktion stark einschränken. Wie oben bereits beschrieben, nimmt die Lunge einen sehr wichtigen Part im offenen, körpereigenen Regulierungssystem, dem Bicarbonatpuffer, ein. Sie „reinigt“ das Blut von CO₂, indem dieses über die Lunge abgeatmet und aus dem Organismus ausgeschieden wird. Bei Erkrankungen der Lunge kann es dazu führen, dass das Kohlenstoffdioxid nicht mehr ausreichend abgeatmet wird und sich das Gleichgewicht im Blutcarbonatpuffer des Blutes in Richtung der Kohlensäure verschiebt, wodurch der pH-Wert an den unteren Wert der pH-Wert-Spanne gedrückt werden kann und die Pufferkapazität stark abnimmt.

Dies bedeutet aber nicht, dass Sport generell einen negativen Einfluss hat. Auch verminderte körperliche Aktivität kann eine Übersäuerung des Körpers begünstigen. Hierbei kommt es zu einer verminderten Durchblutung der Muskulatur, bei der die Muskelzellen nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Aufgrund dieser Minderversorgung kommt es zu einem anaeroben Stoffwechsel, dessen Endprodukt die Milchsäure darstellt. Diese Milchsäure muss, wie es auch bei den oben erwähnten Ketosäuren der Fall ist, zusätzlich neben anderen Säuren aus dem Organismus entfernt werden.

Zusammengefasst die Ursachen einer latenten Übersäuerung nochmal in Form von Stichpunkten:

Des Weiteren hemmen die Säuren die knochenaufbauenden Zellen, die Osteoblasten und regen die knochenabbauenden Zellen an, die Osteoklasten. In der Regel nimmt man dies leider erst wahr, wenn die Osteoporose bereits weit vorangeschritten ist, sodass man auch ohne Beschwerden bereits darüber nachdenken sollte, seinen Körper bei der Regulierung einer potentiellen Übersäuerung zu unterstützen. Auch chronische Gelenkschmerzen können das Resultat einer chronischen Übersäuerung sein, da Säuren zu einem deutlichen erhöhten Schmerzempfinden der Rezeptoren führen können. Somit können latente Übersäuerungen die Beschwerden von rheumatischen Patienten stark erhöhen.

Umstellung des Lebensstils bei Übersäuerung

Selbstverständlich kann man bereits mit kleinen Anpassungen des Alltags seinem Körper helfen den Säure Base Haushalt besser zu regulieren. Wenn man sich erstmal an verschiedene Situationen gewöhnt hat, sind auch viele Anpassungen leicht umzusetzen. So kann man zum Beispiel beim Frühstück anstatt auf Weißbrot auf Roggen- oder Dinkelvollkornbrot zurückgreifen und anstatt einen gesüßten Kaffee einen ungesüßten Schwarztee trinken. Beim Mittagessen sollte man vermehrt vegetarische Kost zu sich nehmen und nicht täglich Fleisch zubereiten. Aber auch ein totaler Verzicht auf Fleisch ist nicht unbedingt empfehlenswert, da dem Körper bei einer vegetarischen oder veganen Ernährung wichtige Vitamine, Mineralstoffe oder Eiweiße fehlen können. Beim Fleisch gilt: Lieber weniger häufig, aber dafür ein qualitativ hochwertiges Fleisch verzehren.

Zudem sollte man mehr Wasser oder ungesüßten Tee trinken und auf Softdrinks und Limonaden verzichten. Dies wirkt sich positiv auf die Nieren aus. Alkohol sollte aufgrund der verstärkten Leberbelastung nur in geringen Mengen und nicht täglich zu sich genommen werden. Eine zusätzlich gesteigerte, aber nicht exzessive körperliche Aktivität hilft die Durchblutung des Organismus zu fördern. Beim Yoga kann man diese ideal mit aktiven Atemübungen kombinieren, die aufgrund tiefer Atemzüge einen direkten positiven Einfluss auf den Bicarbonatpuffer haben, aber auch indirekt durch eine gewisse Entspannung vom Alltag hilfreich sein können.

Die Sinnhaftigkeit von Basen-Bädern wird stark diskutiert. Befürworter plädieren dafür, dass das Basenbad die Säuren (Protonen) durch die Haut aus dem Körper zieht. Aus diesem Grund müsse man die Haut während des Badens immer wieder abstreifen, damit die bereits mit den körpereigenen Säuren reagierten Basen von der Hautoberfläche entfernt werden und neue Basen wieder frische Säuren aus dem Körper ziehen können. Wissenschaftlich gesehen gibt es hierfür jedoch keinen konkreten Beleg, da die Haut nicht über Protonenkanäle verfügt, über die die Protonen (also die Säure) aus der Haut austreten könnten. Fakt ist jedoch, dass viele Menschen bei einem Bad gut entspannen und dem Stress entfliehen können, was sich positiv auf den Säure Base Haushalt auswirkt. Dauerhaft gestresste Personen weisen nämlich einen erhöhten Blutspiegel der Stresshormone Cortison, Adrenalin und Noradrenalin auf. Diese Hormone beeinflussen direkt die Atmung und die Durchblutung des Körpers. Gestresste Personen atmen meist hastiger und weniger tief ein, wodurch weniger Kohlenstoffdioxid abgeatmet wird (Einfluss auf den Bicarbonatpuffer) und weniger Sauerstoff in die Zellen gelangt. Durch die verminderte Sauerstoffversorgung kann es zu einer Umstellung auf den anaaeroben Stoffwechsel kommen, bei dem Milchsäure als Endprodukt anfällt.

Carbonate gegen die Übersäuerung

Carbonate wie Kalium- oder Magnesiumcarbonat sind Salze der Kohlensäure. Sie besitzen eine gute Wasserlöslichkeit und lösen sich schnell in wässrigen Flüssigkeiten. Beim Lösen zerfallen die Salze in das Anion (Carbonat) und das Gegenion = Kation (in diesem Fall Kalium oder Magnesium). Die Kationen und Anionen befinden sich dann in Lösung. In Gegenwart von Säuren (z.B. Magensäure) reagieren die Anionen (Carbonate) mit den im Überschuss vorhandenen freien Wasserstoffkationen (Protonen = H⁺) zu Kohlensäure. Die Kohlensäure zerfällt im Magen anschließend zu Wasser und Kohlenstoffdioxid, welches unter Aufstoßen abgeatmet wird. Die Carbonate, die eigentlich den Hauptteil des positiven Effektes der entsprechenden Präparate für den Säure-Base-Haushalt ausmachen, passieren somit nicht den Magen und können im Darm nicht ihren positiven Effekt für den Säure Base Haushalt ausüben, da sie zuvor zu Kohlenstoffdioxid reagieren und abgeatmet werden.

Carbonate gehen somit erst dann in den Darm über, wenn die Magensäure zuvor vollständig neutralisiert wurde oder der pH-Wert der Magenflüssigkeit aufgrund einer Mahlzeit erhöht ist. Aus diesem Grund sollte man carbonathaltige Präparate für den Säure Base Haushalt immer zum oder kurz nach dem Essen einnehmen, da hier die Säurelast weniger hoch ist und mehr Carbonate den Magen passieren und in den Darm gelangen können. Andernfalls eignen sich die Carbonate eher als Anti-Sodbrennen-Mittel als Präparate für den Säure Base Haushalt. Eine Ausnahme stellen magensaftresistente Tabletten oder Kapseln dar. Hier zerfallen die Tabletten erst im Darm und können dort verstoffwechselt werden. Sie neutralisieren nicht die Magensäure.

Es gibt aber auch Hinweise, dass eine Neutralisierung der Magensäure indirekt einen positiven Effekt auf den Säure Base Haushalt hat.Wie beschrieben wird die Magensäure durch die Carbonate neutralisiert. Die Carbonate reagieren zu Kohlenstoffdioxid und werden abgeatmet. Durch die Carboanhydrase Reaktion scheint es dann zu einer direkten Nachproduktion der neutralisierten Säure zu kommen, indem die Carboanhydrase die Reaktion von Wasser und Kohlenstoff zu Hydrogencarbonat und einem Proton beschleunigt. Das Proton (H⁺, im Endeffekt die Säure) wird in den Magen abgesondert und stellt hier das pH-Milieu wieder her. Das Hydrogencarbonat hat im Blut einen positiven Einfluss auf den bereits näher erläuterten Bicarbonat Puffer und trägt somit zur Entsäuerung des Körpers bei.

Im Darm werden die Citrate vom menschlichen Organismus resorbiert und über die Leber verstoffwechselt. Bei dieser Verstoffwechslung bindet ein Citrat eine äquivalente Menge Säure und wird anschließend zu CO₂ und Wasser abgebaut. Zusammengefasst wird also überschüssige Säure über einen Umweg, die Reaktion mit den Citraten, zu CO₂ umgewandelt. Das CO₂ wird in die Blutbahn abgegeben und verlässt durch das bereits näher erläuterte offene Regulationssystem, dem Bikarbonatpuffer, den Kreislauf über die Atmung.

Mythos PRAL Wert

Im Zusammenhang mit dem Säure Base Haushalt und Übersäuerungen wird immer häufiger über einen sogenannten PRAL-Wert geschrieben. PRAL steht hier für die englischen Wörter potencial renal acid load. Übersetzt bedeutet dies „potentielle Nierensäurebelastung“. Der PRAL Wert sage aus, wie bestimmte Nahrungsmittel verstoffwechselt werden und ob sie einen sauren oder einen basischen Effekt auf den Stoffwechsel haben. Nahrungsmittel mit negativen PRAL-Werten würden einen basischen Einfluss auf den Stoffwechsel haben und Nahrungsmittel mit positiven PRAL-Werten wären sauer verstoffwechselte Lebensmittel. Beispielsweise haben Parmesan und ungeschälter Reis einen hohen positiven Wert und würden somit einen stark sauren Einfluss auf den Säure Base Haushalt haben wohingegen Zitronen und Rosinen einen hohen negativen PRAL Wert haben und somit basisch verstoffwechselt werden. Im Internet findet man hierzu verschiedenste Seiten mit diversen Tabellen. Doch auf welcher Grundlage basiert der PRAL-Wert, wie kommt dieser PRAL-Wert überhaupt zu Stande und nach welcher Formel wird dieser PRAL-Wert berechnet?

Der schwedische Wissenschaftler Ragnar Berg kam am Anfang des 20. Jahrhunderts auf die Idee Lebensmittel vollständig zu verbrennen und die entstandene Asche näher zu analysieren. Wie nachdem welche Rückstände in der Asche zu finden waren, stufte er Lebensmittel als sauer oder basisch ein. Enthält die Asche zum Beispiel viele basenbildende Mineralien (Kationen), die in der Lage sind Säuren zu neutralisieren, so wurde dieses Lebensmittel als basisch eingestuft. Jedem Einäscherungsprozess ist gleich, dass beim Vorgang organische Bestandteile, also Kohlenstoffatome enthaltene Verbindungen, vollständig verbrannt werden und sich als CO₂ verflüchtigen. In der Asche bleiben somit nur noch Mineralstoffe zurück. Eventuell enthaltene organische Säuren, die einen negativen Einfluss auf den Säure Base Haushalt haben, werden über diese Bestimmungsmethode nicht detektiert und werden nicht berücksichtigt.

Viele Wissenschaftler haben die Thematik aufgegriffen. Thomas Remer entwickelte später eine Formel, nach der der PRAL-Wert errechnet werden kann. Auch diese Formel vernachlässigt jedoch organische Säuren, die in einem Lebensmittel enthalten sind und eigentlich einen negativen Einfluss auf den Säure-Base-Haushalt haben.

Die Formel lautet:

PRAL (mEq = Milliequivalent)= 0,49 x Protein (g) + 0,037 x Phosphor (mg) – 0,021 x Kalium (mg) – 0,026 x Magnesium (mg) – 0,013 x Calcium (mg). (Thomas Remer, Triantafillia Dimitriou, Friedrich Manz, Mai 2003, Dietary potential renal acid load and renal net acid excretion in healthy, free-living children and adolescents)

So kommt es dazu, dass zum Beispiel Zitronen einen negativen PRAL-Werten haben und scheinbar einen basischen Einfluss auf den Säure-Base-Haushalt. Die Zitronensäure, die in den Zitronen enthalten ist, wird in Anbetracht der Formel nicht berücksichtigt. Aus diesem Grund wird der PRAL Wert vom daily-advice Team in der Beratung nicht aufgegriffen und dient nicht als Grundlage.

In der Regel entsteht diese Variante der Alkalose durch eine gesteigerte Atemfrequenz oder durch eine Zunahme des Atemvolumens und der damit verbundenen gesteigerten Abatmung von Kohlenstoffdioxid. Auch eine Kombination beider Ursachen kann den Abfall des Kohlenstoffdioxid-Partialdrucks verursachen. Als eine der häufigsten Ursachen konnten Angstzustände identifiziert werden, da der Körper in diesen Situationen den Organismus intuitiv mit einer gesteigerten Atemfrequenz auf die Flucht vorbereitet. Bei dieser Ursache hilft bereits das bewusste Entspannen und die bewusste Beruhigung dazu, die Alkalose zu therapieren. Von Alkalosen betroffenen Personen können eine erhöhte Reizbarkeit aufweisen. Auch kann es vermehrt zu Muskelkrämpfen und -zucken kommen. Im schlimmsten Fall kann ihnen der Kreislauf einbrechen, sodass ihnen schwarz vor Augen wird. Im Gegensatz zu einer Übersäuerung tritt eine Alkalose viel seltener auf, soll hier der Vollständigkeit halber aber mit aufgeführt sein.