Vorkommen und Funktion von Kalium

Vorkommen: Kalium gehört zu den wichtigsten Elektrolyten des menschlichen Körpers und befindet sich hauptsächlich (zu 98 %) in den Körperzellen. Nur 2 % des Kaliums sind in der extrazellulären Flüssigkeit enthalten. Dort wird die Kaliumkonzentration im Bereich von 3,5–5,0 mmol/l konstant gehalten.1-3

Funktionen: Die ca. 30-fach höhere intrazelluläre Kaliumkonzentration bildet einen transmembranösen elektrochemischen Gradienten, der durch den Na/K-ATPase-Transporter (s. Kapitel 5) aufrechterhalten wird. Dieser Gradient ermöglicht den Erhalt des Zellvolumens sowie die Weiterleitung von Nervenimpulsen und Muskelkontraktionen. Kalium spielt eine wichtige Rolle für Herzfunktion und Blutdruckregulation, aber auch für Elektrolytgleichgewicht, Säure-Basen-Haushalt und als Cofaktor von Enzymen, z. B. für die Bildung von Proteinen und Glykogen.1-3

Ein- und Ausstrom von Kalium sind wesentlich an Ruhepotenzial und Repolarisation von Herzmuskelzellen beteiligt (s. Abb.).

Abb.: Essenzielle Bedeutung von Kalium für die Herzfunktion

In der Ruhephase: Kalium befindet sich hauptsächlich in der Zelle. Natrium und Calcium im Extrazellulärraum. Das Zellinnere ist negativ, der Extrazellulärraum positiv geladen.

Bei Erregung: Natrium strömt in die Zelle. Während der sogenannten Plateauphase folgen Calciumionen, sodass das Zellinnere nun positiv geladen ist. Diese Ladungsumkehr wird als Aktionspotenzial bezeichnet und stellt den Reiz für die Kontraktion der Herzmuskelzelle dar. Kalium tritt dabei aus der Herzmuskelzelle aus. Am Ende der Plateauphase wird Kalium zurück in die Zelle und Natrium aus der Zelle transportiert. Die Zelle kehrt in der Repolarisationsphase in den Ruhezustand zurück.

Kaliumlieferanten: Kalium ist in vielen Lebensmitteln enthalten. Pflanzliche Lebensmittel wie bestimmte Obst- und Gemüsesorten (Aprikosen, Bananen, Karotten, Kartoffeln, Tomaten, Hülsenfrüchte), Nüsse und Samen sowie einige Mehle wie Dinkelvollkornmehl weisen einen besonders hohen Kaliumgehalt auf. Fleisch und Fleischprodukte gehören ebenfalls zu den Kaliumlieferanten.1, 2, 4