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Säure-Basen-Haushalt

Obst gehört als basenbildendes Lebensmittel zu einer ausgewogenen Ernährung.
(Quelle: BananaStock)

Der Säure-Basen-Haushalt ist eine allgemeine Bezeichnung für verschiedene physiologische Regelmechanismen und Stoffwechselvorgänge. Als Messgröße wird hierfür der pH-Wert genutzt, der angibt, wie sauer oder basisch (alkalisch) ein wässriges Milieu ist. Je mehr freie, positiv geladene Wasserstoffteilchen (H+-Ionen) eine Lösung enthält, desto saurer ist sie.


Regulationsmechanismen des Organismus

Fast die gesamten Stoffwechselvorgänge in unserem Körper finden im wässrigen Milieu statt und alle an der Regulation des Stoffwechsels beteiligten Komponenten wie Proteine und Enzyme besitzen ein pH-Optimum. Sie funktionieren somit entweder im leicht sauren oder leicht basischen Bereich am besten. Deshalb versucht der Körper den eigenen pH-Wert durch verschiedene körpereigene Puffersysteme und Ausgleichsmechanismen konstant im Bereich zwischen 7,38 und 7,42 zu halten.

Bei einer Veränderung des pH-Werts verlagert sich das Gleichgewicht also entweder in Richtung "sauer" oder "basisch". Im Fall einer Übersäuerung (Azidose) liegen dann viele freie H+-Ionen vor, der pH-Wert sinkt unter den physiologischen Grenzwert von 7,38. Im anderen Fall, also wenn es zu einer Anreicherung basischer Komponenten kommt (pH-Wert Anstieg auf über 7,42), liegen zu viele freie Basen vor. Zumeist handelt es sich hierbei um das Salz der Kohlensäure (HCO3 oder Hydrogencarbonat). Sind zuviele freie Basen vorhanden, spricht man von einer Alkalose. Hydrogencarbonat ist zugleich aber auch die wichtigste körpereigene Pufferbase, die mithilfe eines speziellen Enzyms aus Kohlendioxid (CO2) gebildet wird.

Zur kurzfristigen Regulation des Säure-Basen-Haushalts im Blut besitzt der Körper die Möglichkeit, freie H+-Ionen je nach Bedarf in die Zellen ein- oder wieder auszuschleusen. Außerdem kann durch die Bindung von H+-Ionen an (Phosphor)-Plasmaproteine oder den roten Blutfarbstoff, das Hämoglobin, der pH-Wert stabilisiert werden. Da jedem Organismus jedoch nur eine bestimmte Menge dieser Proteine zur Verfügung stehen, benötigt der Körper noch weitere Regulationsmöglichkeiten.

Für eine längerfristige Regulation werden deshalb Wasserstoff-Ionen über das Puffersystem Hydrogencarbonat/Kohlensäure gebunden und ausgeschieden. Etwa 75 Prozent der Gesamtpufferung des Bluts erfolgt über diesen Weg. Das dabei entstehende Kohlendioxid wird über die Lunge abgeatmet, zusätzlich erfolgt eine Ausscheidung mit dem Urin über die Nieren (als Phosphat und Ammonium).


Wie kann es zu einer Störung des Säure-Basen-Haushalts kommen?

Aufgrund der engen Beziehung zu allen Stoffwechselprozessen des Körpers kann eine Störung des Säure-Basen-Haushalts als Begleiterscheinung bei verschiedenen Erkrankungen auftreten. Zu diesen gehören beispielsweise Lungenfunktionsstörungen oder Beeinträchtigung der Atmung, schwere Kreislaufstörungen, Stoffwechselstörungen (z.B. entgleister Diabetes mellitus), chronische Niereninsuffizienz und hohe Elektrolytverluste durch Erbrechen oder Durchfall. Je nach Ursache der Störung unterscheidet man dabei respiratorische Formen, bei denen hauptsächlich die Ausscheidung des Kohlendioxids durch die Atmung beeinträchtigt ist und metabolische Formen für gestörte Ausscheidungen über die Nieren beziehungsweise den Urin.

Neben den Störungen des Säure-Basen-Haushalts aufgrund von Erkrankungen spielen aber auch Lebensumstände und die Ernährung eine maßgebliche Rolle. Die vermehrte Aufnahme von Nahrungsmitteln mit einem hohen Schwefel- oder Phosphorgehalt führt zur Säurebildung. Besonders reich an schwefelhaltigen Aminosäuren sind tierische Proteine sowie Hülsenfrüchte und Nüsse. Eine große Phosphorquelle sind zum Beispiel auch Softdrinks. Im Gegensatz dazu wirken Lebensmittel mit einem hohen Anteil an organisch gebundenen Mineralstoffen und Spurenelementen wie Natrium-, Kaliumbicarbonat, Kalciumkarbonat oder Magnesiumzitrat basisch, da sie in der Lage sind überschüssige Wasserstoff-Ionen zu binden. Zu dieser Gruppe gehören fast alle pflanzlichen Nahrungsmittel. Auch Bewegung spielt im Säure-Basen-Gleichgewicht eine entscheidende Rolle, da durch die Muskelarbeit der Stoffwechsel angekurbelt wird und Stoffwechselprodukte besser abtransportiert beziehungsweise ausgeschieden werden.


Hinweise auf einen gestörten Säure-Basen-Haushalt

Der menschliche Körper besitzt die Fähigkeit, Störungen des Säure-Basen-Gleichgewichts innerhalb bestimmter Toleranzen zu kompensieren. So führt zum Beispiel eine respiratorische Azidose (pH-Wert im sauren Bereich) nicht unmittelbar zu Beschwerden. Vielmehr besitzen die Nieren die Fähigkeit, einem Absinken des pH-Werts unter 7,2 entgegen zu wirken. Gravierende Störungen des Säure-Basen-Haushalts mit pH-Werten unterhalb von 7,1 oder oberhalb von 7,6 gelten jedoch als schwerwiegend beziehungsweise können sogar lebensbedrohend sein. Die Symptome können von Herzrasen, Gesichtsrötungen, Blutdruckanstieg oder Verwirrtheit bis hin zum Koma bei Azidosen reichen. Bei Alkalosen kann es zu Hyperventilation, Schwindel und einer Kaliumunterversorgung kommen. Trotzdem ist eine Diagnose oft nur mithilfe von Laborparametern möglich, da typische Symptome vielfach fehlen.

Neben den akuten Fällen von Azidosen oder Alkalosen kann es aber auch ernährungsbedingt zu chronisch latenten Azidosen im Bindegewebe kommen. Hier liegt der Blut-pH-Wert dann zwar noch im Normbereich, ist aber dauerhaft zum Sauren verschoben. Über die Auswirkungen für den Organismus wird zurzeit noch kontrovers diskutiert. Vielfach wird davon ausgegangen, dass ein Überschuss an Säuren im Organismus zu Schädigungen von Bindegewebe und Knorpel führen kann. Messbar sind beeinträchtigte Funktionen jedoch bis heute noch nicht, auch fehlen typische Symptome.


Untersuchungen des Säure-Basen-Haushalts

Störungen des Säure-Basen-Haushalts können mithilfe moderner diagnostischer Verfahren wie einer Blutgasanalyse und einer pH-Wert-Bestimmung des Bluts relativ einfach ermittelt werden. In der Praxis werden hierzu mittels Blutgasanalyse die drei Werte Partialdruck des Kohlendioxids (pCO2), Hydrogencarbonat (HCO3) und Basenüberschuss (BE) bestimmt.

Die anhand der Blutgasanalyse bestimmten Werte werden mit dem Blut-pH-Wert und dem Blutsauerstoff-Gehalt gemeinsam beurteilt. Ist der Säure-Basen-Haushalt des Körpers gestört, so lassen sich nach dem pH-Wert eine Alkalose (pH>7,44 - der Organismus ist zu basisch) und eine Azidose (pH< 7,36 - der Organismus ist zu sauer) unterscheiden.


Therapie einer Störung des Säure-Basen-Haushalts

Bei ausgeprägten Azidosen, den häufigsten Verschiebungen des Säure-Basen-Haushalts, ist die medizinische Erstmaßnahme zur Stabilisierung eine Infusion mit basischen Verbindungen (zumeist Hydrogencarbonat). Hierdurch wird der pH-Wert wieder in den Normalbereich angehoben.

Ähnlich verhält es sich bei der Aufnahme von basenbildenden Nahrungsmitteln mit einem hohen Anteil an organisch gebundenen Elektrolyten (wie Bikarbonate, Malate, Glukonate). Auch sie helfen den pH-Wert wieder in den basischen Bereich zu verschieben. Kann eine ausreichende Aufnahme dieser Substanzen mit der Nahrung nicht mehr gewährleistet werden, beispielsweise bei älteren Menschen, dann besteht auch die Möglichkeit der Einnahme von Basenpulvern als Nahrungsergänzungsmittel.

Kommt es durch Erbrechen oder Durchfall zu einem starken Wasserstoff-Ionen-Verlust (Alkalose), steht therapeutisch im Vordergrund, den Elektrolythaushalt zu korrigieren. Zum Einen kann Argininhydrochlorid intravenös zugeführt, zum Anderen können über einen zentralen Katheter kleine Mengen Salzsäure gegeben werden.


Was kann ich für einen ausgeglichenen Säure-Basen-Haushalt tun?

Neben einer ausgewogenen Ernährung mit einem großen Anteil an basischen Nahrungsmitteln sowie ausreichend Flüssigkeitszufuhr sollen auch moderate, körperliche Aktivitäten den Säure-Basen-Haushalt positiv beeinflussen. Als basenbildende Lebensmittel gelten allgemein Obst, Gemüse, Kartoffeln und Trockenfrüchte. Auch Mineralwasser, Molke- und Sauermilchprodukte gelten als schwach basisch wirkend. Zu den "sauren" Lebensmitteln zählt man Fleisch, Wurst, Eier, Fisch sowie Käse. Auch Genussmittel wie Alkohol, Kaffee und schwarzer Tee werden dazugezählt.


Sie haben weitere Fragen zum Thema Säure-Basen-Haushalt? Dann können Sie sich an die Experten der Hausarzt-Expertenrat wenden.

Quellen:
Atkins, E. L.; Assessment of acid-base disorders. A practical approach and review. Can Med Assoc J.. Vol. 100: pp. 992-8 (07.06.1969).
Kellum, J. A.: The modern concept of homeostasis. Minerva Anestesiol.; Vol. 68: pp. 3-11 (Jan-Feb 2002).
Martin, H.H., Weigt, S.: Säure-Basen-Haushalt - essen wir uns sauer? UGB-Forum 6/05 S. 296-299, Online Publikation (Juni 2005)
Pschyrembel, W.: Medizinisches Wörterbuch, Walter de Gruyter, Berlin 2007
Schaefer, R. M.; Kosch, M.: Störungen des Säure-Basen-Haushaltes: Rationale Diagnostik und ökonomische Therapie. Deut. Ärztebl; Vol. 102, Online Publikation (2005)

 

Autor: Dr. Sabine Quast 
Letzte Änderung am: 29.07.2008
 
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