Oxalsäure und Gesundheit

Nierenstein-Risiko 

Oxalsäure und Gesundheit

Große Mengen an Oxalsäure (Oxalat) aus der Nahrung fördern vor allem die Bildung von Nierensteinen und die Hyperoxalurie. Ab 4-5g kann es sogar tödlich wirken.

Oxalate, die Salze der Oxalsäure

Die Oxalsäure kommt in der Nahrung vor allem in Pflanzen vor und findet sich dort als Verbindung mit Kalium-, Natrium-, Magnesium- und Ammoniumionen. Die Verbindungen nennen sich Oxalate.

Oxalate entstehen im Körper hauptsächlich durch den Stoffwechsel

Oxalate finden sich in fast allen Pflanzen in meist geringer bzw. moderater Menge. Bestimmte Pflanzen besitzen hingegen sehr hohe Mengen an Oxalat und stellen die Hauptquelle des Oxalats aus unserer Nahrung dar (siehe weiter unten).

Das im menschlichen Körper vorkommende Oxalat rührt aber nicht nur von oxalatreichen Lebensmittel her, sondern wird auch im besonderen Maße durch Stoffwechselprozesse gebildet. Oxalate sind das Endprodukt des Ascorbat-, Glyoxylat- und Glycinstoffwechsels im Körper von Menschen und Säugetieren. Sie entstehen hauptsächlich durch den Abbau von Aminosäuren und Ascorbinsäure.

Oxalate müssen durch Darm und Nieren ausgeschieden werden

Die Salze der Oxalsäure – das am häufigsten vorkommende Kaliumoxalat, aber auch das Natrium- und Ammoniumoxalat – werden im Magen und Darm ins Blut und in die Zellflüssigkeit resorbiert. Die Oxalate werden vom Körper teilweise über bestimmte Darmbakterien abgebaut, müssen aber Großteils ausgeschieden werden. Sie werden bei normalen Mengen und bei gesunden Nieren fast vollständig über den Darm (nicht ins Blut resorbierte Oxalate) und den Urin (ins Blut resorbierte Oxalate) ausgeschieden.

Bemerkenswert ist übrigens, dass bestimmte Bakterien im Darm bei intakter Darmflora einen Teil des Oxalats abbauen. Häufige oder lange Kuren mit Antibiotika können dazu führen, dass sowohl die Darmflora, als auch die vorgenannte Fähigkeit zum Abbau des Oxalats im Darm stark beeinträchtigt werden.

Darüber ist zu erwähnen, dass Ballaststoffe (Pflanzenfasern, z.B. Gemüse, Flohsamenschalen) sowohl wasserlösliche Oxalate als auch Calciumoxalatkristalle binden können (vgl. 1, S. 638).

Oxalsäureausscheidung über den Urin

Die Ausscheidungskapazität der Nieren ist dabei auf die Sättigung des Urins begrenzt und auch besonders abhängig vom Harnvolumen (Flüssigkeitszufuhr). Eine normale Ausscheidungsmenge wird mit kleiner 40-50mg Oxalat pro Tag angegeben.

Der Prozentsatz, des aus der Nahrung stammenden Oxalats im Urin, beträgt bei gesunden Personen aber nur zwischen 10% und 15%.

Das Oxalat im Urin stammt in der Regel aus folgenden Quellen(vgl. 2, S. 68, 13, S. 66, 4, S. 378 und 5, S. 636):

  • 33%-50% stammen vom Ascorbat (Stoffwechsel),
  • 40% vom Glycon (Stoffwechsel),
  • 6%-33% von anderen geringfügigen Stoffwechselprozessen und der Nahrungsaufnahme.

Freie Oxalate binden sich an Calcium zu Calciumoxalat

Die Oxalate binden Calcium aus der Nahrung und bilden bereits im Magen und im Darm das nicht lösliche Calciumoxalat. Dadurch wird es unresorbierbar und kann nicht ins Blut gelangen. Je nach Calcium-Gehalt in der Nahrung wird somit ggf. das ganze Oxalat gebunden. Vorteil: Die unlöslichen Oxalate, vor allem Calcium-, Magnesium- und Eisenoxalat werden über den Darm ausgeschieden und können nicht ins Blut gelangen. Dementsprechend können sie auch nicht zu einer Übersättigung des Urins mit Calciumoxalat beitragen, was zu einer Bildung von Nierensteinen führen könnte. Nachteil: Das in der Nahrung enthaltene Calcium steht im gleichen Maß für eine Nährstoffversorgung nicht bzw. kaum mehr zur Verfügung.

Auf das Oxalat-Calcium-Verhältnis von Lebensmittel achten!

Dementsprechend ist es wichtig, nicht nur auf die absolute Menge von Oxalat in der Nahrung zu achten, sondern vor allem auf das Verhältnis ihres Oxalats- und Calciumgehalts. Hilfreich ist hier eine Unterteilung in Lebensmittelgruppen, mit einem Verhältnis von 2 (besonders negativ). Eine detaillierte Zusammenstellung von Nahrungsmittel mit hohem Oxalsäuregehalt, derem Calciumanteil und dem Oxalat-Calcium-Verhältnis, findet sich in dem Beitrag Tabelle Lebensmittel und Oxalat-Calcium-Verhältnis.

Oxalsäure kann zu Nierensteinen und weiteren Erkrankungen führen

Die verbleibenden, nicht an Calcium gebundenen Oxalate – also die freien oder wasserlöslichen Oxalate – werden schließlich über passive Diffusion vor allem im Dünndarm und im Dickdarm ins Blut aufgenommen (vgl. 2, S. 66).

Wie oben dargestellt, binden sich diese Oxalate gerne an Calciumionen. Genau das geschieht nun, erst einmal im Blut oder in den Zellflüssigkeiten angekommen. Dadurch entsteht nicht wasserlösliches Calciumoxalat.

Bei zu großen Mengen an Calciumoxalat übersättigt sich der Urin jedoch mit dem nur schwer ausscheidbaren Salz, so dass dieses als Kristalle in den Nieren eingelagert wird. Dies kann zur Bildung von Nierensteinen bzw. Harnsteinen führen. Die Calciumoxalat-Kristalle infiltrieren die Gefäßwände und können Verstopfungen in den Nieren, Blutungen und Absterben von Zellen im Gefäßbereich, Anurie (verminderte Harnproduktion), Niereninsuffizienz, Urämie (Harnvergiftung) und Störungen im Elektrolytbereich verursachen.

Etwa 75%-85% aller Nierensteine bestehen aus Calciumoxalat, nur etwa 10% sind Harnsteine. Daher ist die Aufmerksamkeit verständlich, die den oxalsäurereichen Lebensmittel und dem Oxalat-Calcium-Verhältnis von Lebensmittel in der Medizin entgegengebracht wird.

Resorption von Oxalsäure (Oxalat)

Beachtenswert ist, dass bei gesunden Menschen in der Regel nur ein kleiner Prozentsatz des Oxalats in der Nahrung ins Blut resorbiert wird. Je nach Lebensmittel geht man hier von etwa 1% bis 9% und durchschnittlich von 2%-5% Resorption aus. (vgl. 2, S. 66; 4, S. 637). Nur dieses resorbierte Oxalat kann entsprechend auch in den Urin gelangen und zu einer Übersättigung bzw. Nierensteine führen.

So wurde auch untersucht, inwieweit die besonderen Inhaltsstoffe des Tees, die Resorptionsrate reduzieren. Während in einer Studie von Liebman und Murphy (vgl. 1, S. 276) eine gesenkte Resorption beobachtet wurde, konnte dies durch andere Studien nicht bestätigt werden. Weitere Untersuchungen erscheinen zu diesem Thema notwendig.

Umgekehrt, verfügt ein nicht geringer Teil der Bevölkerung über eine erhöhte Resorption von Oxalat. Das bedeutet, dass bei dem Verzehr der gleichen Oxalatmenge in der Nahrung eine größere, ja teilweise mehr als doppelte Aufnahme von Oxalat stattfindet.

Gefördert wird eine stärkere Resorption übrigens auch durch den Verzehr oxalatreicher Nahrungsmittel auf nüchternen Magen. Hier wurde eine 12%ige-Resorption gemessen (vgl. 2, S. 66). Ebenso ergibt sich eine größere Resorption beim Verzehr der gleichen Menge in kleinen Portionen, als bei einer geringeren Portionszahl mit größeren Portionen.

Hyperresorption von Oxalat

Eine erhöhte Oxalat-Resorption wird ab einer Resorption von >10% als  Hyperresorption bezeichnet. Sie kann bereits zu einer signifikanten Erhöhung des Oxalats im Urin auch ohne vorliegende Erkrankung oder Störung im gastrointestinalen Trakt führen. Bei fast der Hälfte der Fälle kommt es zu einer solch gesteigerten Resorption, ohne dass die Ursache bekannt bzw. aufzufinden wäre. Nicht selten zeichnen dafür aber auch gastrointestinale Erkrankungen mit einer Malassimilation von Fett, wie Morbus Crohn, Sprue, chronische Diarrhoe und Pankreatitis etc.) verantwortlich (vgl. 1, S. 639).

Hyperoxalurie (Oxalose) ist Hauptrisikofaktor für Nierensteinbildung

Der Anstieg und die vermehrte Ausscheidung von Oxalat im Urin wird ab einer Ausscheidungsmenge von >45mg Oxalat in 24h (=0,5mmol) als Hyperoxalurie (Oxalurie, Oxalose) bezeichnet. Sie gilt als Haupt-Risikofaktor für die Bildung von Nierensteinen. Neben einer zu hohen Aufnahme und Resorption von Oxalat werden diese aber auch durch eine zu geringe Aufnahme von Mineralstoffen (vor allem Calcium und Magnesium) begünstigt.

Als Ursachen für die Hyperoxalurie bzw. eine Oxalose kommt neben Resorptionsstörungen in Magen-/Darmbereich und dem Verzehr großer Mengen Oxalate mit der Nahrung auch Stoffwechseldefekte (z.B. Leberenzymdefekt), eine Defizienz der Glyoxylat-Reductase / Hydroxypyruvat-Reductase, eine zu geringe Aufnahme von Flüssigkeit und die o.g. Erkrankungen im Darm und Pankreas in Betracht. Es gibt auch bereits seit 1979 Hinweise darauf, dass Stress die Hyperoxalurie fördert (vgl. 3).

Oxalathaltige Lebensmittel fördern die Hyperoxalurie

Stark Oxalat-haltige Lebensmittel mit ungünstigem Calcium-Verhältnis heben die Ausscheidung von Oxalat im Urin und reduzieren die Löslichkeit von Calciumoxalat in besonderem Maß. Sie fördern somit eine Hyperoxalurie. Ab einem Verzehr von etwa 180mg Oxalat pro Tag fand man eine signifikante Steigerung der ausgeschiedenen Oxalatmenge (vgl. 2, S. 68).

Hohe Dosen an Oxalat werden auch in Verbindung mit anderen Nierenerkankungen sowie Rheuma, Arthritis und Gicht gebracht. Eine systemische Oxalose kann schließlich auch andere Organe, wie das Auge, die Knochen, die Gelenke, das ZNS und den Herzmuskel betreffen.

Gleichzeitig sollte man sich bewusst sein, dass der überwiegende Teil der Oxalate im Körper durch den Stoffwechsel entsteht und üblicherweise nur in überschaubaren Mengen durch die Nahrung aufgenommen wird. Nur etwa 10%-15% des Oxalats im Urin stammen aus der Nahrung (vgl. oben)! Störungen des Stoffwechsels, der Leber und des Darms werden wohl kaum durch oxalsäurehaltige Lebensmittel (überwiegend Gemüse) ausgelöst, sondern durch eine Vielzahl anderer Ursachen. Eine Therapie sollte also möglichst hier und nicht nur bei einer Begrenzung der Oxalate in der Nahrung stattfinden.

Nichtsdestotrotz ist für Menschen mit erhöhtem Risiko und entsprechenden Erkrankungen zusätzlich zu empfehlen, die Menge an Oxalat und Calcium, die die Nahrung enthält, zu beachten und sich bewusst zu ernähren. Gleiches gilt auch für gesunde Menschen, denn zu große Mengen an Oxalaten sind der Gesundheit allgemein nicht zuträglich. Eine ausführliche Liste im Umgang mit der Oxalsäure findet sich im Beitrag Ernährungstipps zur Oxalsäure und Calciumoxalat-Steinen.

Oxalsäure im  Tee

Zu beachten ist auch, dass der grüne Tee – trotz seines je nach Sorte hohen Oxalgehalts – eine Sonderrolle bei der Vorbeugung und Phytotherapie gegen zahlreiche Erkrankungen und insbesondere auch gegen Stoffwechsel- und Lebererkrankungen sowie zur Vorbeugung gegen Nierensteine einnimmt. Näheres findet sich dazu im Beitrag Oxalsäure im Tee und Oxalsäure im japanischen grünen Tee auf der Webseite Gruenertee.de.

Lebensmittel mit viel Oxalsäure und ihr Oxalat-Calcium-Verhältnis

Zu den oxalsäurereichen Lebensmittel zählen vor allem Amaranth, Portulak, Tee, Pfefferminz, Gänsefuß, Rharbarber, Spinat, rote Beete, Yamswurzel, Mangold, Sauerampfer, Nüsse, Kakao, Kaffee, Petersilie, Sellerie und Weizenkleie. Dabei ist aber zu beachten, in welcher Portionsmenge (z.B. beim Tee nur 3g auf eine normale Portion) und Zubereitung (z.B. Kochen reduziert den Oxalatgehalt deutlich) ein Lebensmittel verzehrt wird. Und es spielt eine wesentliche Rolle wie hoch gleichzeitig der Calciumgehalt der Nahrung ist, da hierdurch das Oxalat gebunden wird. So besitzen z.B. Tee, Amaranth, Petersilie und manche Rhabarberarten zugleich einen recht hohen Calcium- und Oxalatgehalt. Eine ausführliche Tabelle mit Oxalat- und Calcium-Werten findet sich im Beitrag oxalsäurehaltige Lebensmittel.

Oxalate sind „Mineralstoff- und Spurenelementeräuber“

Wie oben dargestellt bindet sich Oxalat im Magen und Darm an das Calcium in Lebensmitteln und macht es so nicht mehr verfügbar. Es kann sich so bei großer Zufuhr von Oxalaten eine Calcium-Unterversorgung ausbilden. Zudem ist auch bekannt, dass Oxalate die Resorption von Calcium, Eisen und Magnesium beeinträchtigen.

Frauen sind statistisch gesehen deutlich anfälliger für eine Unterversorgung an Calcium- und Eisen und die Osteoporose ist besonders für Frauen nach der Menopause ein höheres Risiko. Bei Männern liegt hingegen das Nierensteinrisiko statistisch etwa dreimal höher als bei Frauen. Frauen sollte also insbesondere auf die Bindungswirkung der Oxalsäure von Calcium, bzw. auf ausreichend Calcium in der Ernährung und Männer sollten besonders auf eine Begrenzung von Oxalat in der Nahrung achten (vgl. 2, S, 69).

Nähere Informationen zu Oxalat und Mineralstoffen und das Calcium-Verhältnis finden sich im Beitrag Oxalsäure und Mineralstoffe.

Oxalat kann bei sehr hohen Dosen tödlich wirken

Nicht zuletzt ist bei der Betrachtung der gesundheitlichen Wirkung von Oxalat zu erwähnen, dass es ab einer sehr hohen Dosis von 4-5g (4.000-5.000mg) tödlich wirken kann. Meist dies aber erst ab etwa 10-15g. Es ist ein Fall bekannt, bei dem ein Mann eine Suppe mit 500g Sauerampfer verspeiste (etwa 6-8g Oxalat) und daran verstarb (vgl. 2, S. 66).

Schafe und Rinder überleben die sehr großen und toxisch wirkenden Mengen an Oxalat, die sie über die Nahrung aufnehmen nur, durch eine enzymatische Umwandlung mittels eines Darmbakteriums namens Oxalobacter formigenes. Bei Menschen findet sich dieses Bakterium auch im Enddarm.

Quellen:

  1. 1 Weiß, Claudia; Oxalsäure, Ernährungs-Umschau, 11/2009, S. 636-639.
  2. 2 Noonan, SC., Savage, GP, Oxalate content of foods and its effect on humans. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 8(1), 1999, S. 64-74.
  3. 3 Brundig P., Berg W., Schneider H.-J., Investigations on Formation Risk of Calcium Oxalate Stones with Special Regard to Stress, Urologia Internationalis, Vol. 34, No. 2, 1979, S. 105-113.
  4. 4 Hönow, Ruth; Gu, Ke-Liang Reinhold; Hesse, Albrecht; Siener, Roswitha, Oxalate content of green tea of different origin, quality, preparation and time of harvest, Urological Research, Volume 38 (5), Springer Journals, Oct 1, 2010, S. 377-381.
  5. 5 Weiß, Claudia; Oxalsäure, Ernährungs-Umschau, 11/2009, S. 636-639.
  6. 13 Noonan, SC., Savage, GP, Oxalate content of foods and its effect on humans. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 8(1), 1999, S. 64-74.



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