Natriumchlorid – das Salz in der Suppe

Natrium gehört zu den Alkalimetallen. Es ist einfach positiv geladen und kommt in der Natur vorwiegend gebunden vor [2]. Im Organismus wirkt es wegen seiner großen Beweglichkeit und der nur geringfügigen Neigung zur Komplexbildung vorrangig als Ladungstransporter. Chloridionen dagegen sind einfach negativ geladen. Da sie über einen geringen Hydratationsradius verfügen, können sie durch Zellmembranen gut permiieren und sind auf diese Weise in der Lage, entstehende Ladungsverschiebungen im Organismus rasch auszugleichen [3].

In Grundnahrungsmitteln sind sowohl Natrium als auch Chlorid nur geringfügig enthalten. So finden sich in unverarbeitetem Fleisch und Gemüse ca. 100 mg Natrium; in Getreide sind lediglich Spuren zu finden [4]. Sowohl Natrium als auch Chlorid kommen ausschließlich in ionisierter Form vor. Hohe Kochsalzgehalte kommen vor allem in zubereiteten Lebensmitteln wie Fleisch- und Wurstwaren, Hartkäse, aber auch in Dosengemüse, Brot und Fertigsoßen vor (Tab. 1). Dies ist in erster Linie auf den Zusatz von Kochsalz während der Zubereitung, Verarbeitung und zur Konservierung von Lebensmitteln zurückzuführen. Mittlere Gehalte weisen z. B. Weichkäse, Milch und Eier auf. Als natriumarm gelten frisches Obst und Gemüse sowie Reis, Weizen und Nüsse [3]. Da Kochsalz sehr vielen Lebensmitteln zugefügt wird, wird es heute vielfach zur Jod-, Folsäure- und Fluormangelprophylaxe eingesetzt [1].

Stoffwechsel: 100 Prozent Bioverfügbarkeit

Nach oraler Aufnahme resorbiert der Gastrointestinaltrakt Natrium vollständig. Dabei erfolgt die Aufnahme in die Mucosazellen über verschiedene Carriersysteme. Beispielsweise ist eine nährstoffgekoppelte Absorption mit Glucose oder Aminosäuren möglich. Entscheidend ist dabei ein elektrochemischer, zelleinwärts gerichteter Natriumgradient, der durch die Natrium-Kalium-Pumpe (Na⁺ /K⁺ -Pumpe) in der basolateralen Membran der Epithelzelle erzeugt wird. Somit folgt Natrium dem Konzentrationsgefälle, das zwischen Darmlumen und Mucosazelle existiert. Weiterhin wird Natrium über einen Na⁺ /H⁺ -Antiport intestinal aufgenommen [2].

Bestand: 100 g Natrium hat der Mann

Zwischen 60 und 70% des Gesamtkörpernatriums sind schnell austauschbar; die restlichen 30 bis 40% befinden sich im Knochen und Knorpelgewebe. Die Natriumausscheidung erfolgt hauptsächlich renal [5]. Über den Gastrointestinaltrakt wird Natrium nur in geringfügigen Mengen (ca. 1 mmol/d) ausgeschieden, da es größtenteils aus dem Darmlumen reabsorbiert wird. Diarrhöen können jedoch zu hohen Verlusten führen. Weiterhin kann Natrium über die Haut verloren gehen; der Verlust korreliert mit der Schweißrate [3]. Der Natriumbestand beträgt beim Mann 100 g und bei der Frau 77 g. Beim Neugeborenen liegt er lediglich bei 5,5 g. Pro Kilogramm Körpergewicht gerechnet, ist dies dennoch nicht wenig. So enthält ein Neugeborenes 70 mmol und ein Mann 60 mmol Natrium [6].

Regulation: Enge Verbindung zum Wasserhaushalt

Zwischen 95 und 98% des Natriums im Organismus entfallen auf die extrazellulären Flüssigkeiten. Mit 145 mmol/l stellt Natrium das Hauptkation des Extrazellulärraums dar. Im Intrazellulärraum beträgt die Natriumkonzentration lediglich 10 mmol/l. Die Kontrolle des Natrium-haushalts ist sehr komplex und steht in enger Verbindung zum Wasserhaushalt. Die hormonelle Regulation erfolgt über das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System sowie das artriale natriuretische Peptid (ANP). Kommt es zum Absinken der Natriumkonzentration, sezerniert die Niere die Protease Renin. Diese gelangt über die Blutbahn zur Leber, wo das Glykoprotein Angiotensinogen hydrolysiert wird und das Decapeptid Angiotensin I entsteht. Converting Enzyme, die im Blutplasma und den Lungenkapillaren lokalisiert sind, wandeln Angiotensin I anschließend durch Hydrolyse in Angiotensin II um, das in der Lage ist die Aldosteronsynthese und -sekretion der Nebennierenrinde zu stimulieren und somit die renale Natriumreabsorption zu steigern. Auf diese Weise kann in einer Mangelsituation die Natriumausscheidung fast vollständig unterbunden werden. Wenn aber das Blutvolumen ansteigt, wird aus den Vorhöfen des Herzens ANP ausgeschüttet. Dieses hemmt die Reninfreisetzung der Nieren und fördert die renale Natriumausscheidung. Der intrazelluläre Natriumgehalt wird dagegen über die Aktivität der Na⁺ /K⁺ -ATPase reguliert [2].

Auch die Absorption von Chlorid aus dem Intestinaltrakt erfolgt nahezu vollständig. Sie ist eng an die Absorption von Natrium gekoppelt und erfolgt entlang eines elektrochemischen Gradienten. Die Ausscheidung erfolgt vor allem über die Niere (6 bis 9 g/d). Hohe Temperaturen oder stärkere körperliche Belastungen bewirken Chloridverluste über die Haut [3]. Der Chloridbestand im menschlichen Organismus beträgt etwa 33 mmol (1,2 g)/kg Körpergewicht. Etwa 85 bis 88% befinden sich im Extrazellulärraum. Vor allem in der Gehirnflüssigkeit sind hohe Konzentrationen zu finden, wohingegen der intrazelluläre Gehalt gering ist [2].

Osmotischer Druck und Membranpotenzial

Die Hauptfunktion von Natrium ist auf seine Eigenschaft als Ladungsträger zurückzuführen. Natrium spielt zusammen mit Kalium eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Membranpotenzials [2]. Dieses kommt zustande, da membrangebundene Natrium-Kalium-Pumpen die verschiedenen Natriumkonzentrationen im Extra- und Intrazellulärraum aufrechterhalten, indem sie einströmende Natriumionen im Austausch mit Kaliumionen aus der Zelle transportieren. Letzteres ist für die Übertragung von Nervenimpulsen, Muskelkontraktion und die Herzfunktion bedeutend [1]. Weiterhin reguliert Natrium die Osmolarität der Zellen und des Extrazelluärraums: Steigt die Natriumkonzentration an, so geht dies mit einer Erhöhung des osmotischen Drucks einher. Somit beeinflusst Natrium den Wasserhaushalt des Organismus, der wiederum an der Regulation des Blutdrucks beteiligt ist. Natrium ist aber auch Bestandteil der Knochen und als Aktivator verschiedener Enzyme wie der Alpha-Amylase wirksam. Weiterhin ist die Absorption von Glucose, Galactose, diverser Aminosäuren und Vitaminen natriumabhängig, genauso wie die Absorption von Wasser, die an einen von Natrium beeinflussten osmotischen Gradienten gebunden ist [2].

Chlorid ist das Hauptanion des Extrazellulärraums. Zusammen mit Natrium und anderen Mineralstoffen beeinflusst es in Körperflüssigkeiten den osmotischen Druck, Puffereigenschaften im Säure-Basen-Haushalt aufgrund seiner Wechselwirkung mit Bicarbonat und Ionenkonzentrationen, indem es die Elektroneutralität aufrecht hält. Chlorid ist aber auch Bestandteil der Magensalzsäure sowie der Peptidasen Angiotensin II und Cathepsin [3].

Empfehlungen: Ist meist höher als Soll

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine tägliche Natriumzufuhr von mindestens 550 mg (24 mmol) bzw. 23 mg/100 kcal (Tab. 2). Dieser Wert ergibt sich aus den obligatorischen Verlusten bei maximaler Adaption: Über Urin und Stuhl werden täglich 1 mmol und über die Haut 2 bis 4 mmol ausgeschieden. Die Empfehlung berücksichtigt ebenso, dass sowohl Klimaeinflüsse als auch die körperliche Aktivität variieren können. Durch starkes Schwitzen kann sich folglich die notwendige Zufuhr erhöhen. Schwangere haben wegen der Zunahme der mütterlichen extrazellulären Flüssigkeit einen Mehrbedarf von 3 mmol (89 mg)/d. Während des Stillens erhöht sich der Zuschlag auf 6 mmol (178 mg)/d. Durch den Speisesalzgehalt in der Nahrung kann dies aber ohne Probleme ausgeglichen werden (Tab. 3). Der Natriumbedarf für Säuglinge beträgt etwa 1 mmol/100 kcal. Dies entspricht der aufgenommenen Menge an Muttermilch. Da Säuglinge bis zum 4. Lebensmonat sehr rasch wachsen, ist die Natriumretention in dieser Phase am höchsten. Vom 5. bis zum 12. Lebensmonat beträgt sie nur noch 0,7 mmol/d [6]. Die empfohlene Zufuhrmenge von 550 mg/d wird laut Ernährungssurvey 1998 in allen Altersklassen deutlich überschritten. Dabei liegen Frauen nur knapp über dem Richtwert. Durch individuelles Zu- oder Nachsalzen kann der tatsächliche Konsum jedoch nicht erfasst werden [7]. Die minimale Chloridzufuhr entspricht molar etwa dem Bedarf an Natrium. Der minimale Bedarf lässt sich aus den Angaben für Natrium errechnen, indem man diesen Wert mit 1,5 multipliziert, so dass sich für Jugendliche und Erwachsene eine tägliche Zufuhr von 830 mg/d ergibt. Auch für Chlorid muss beachtet werden, dass sich ein Mehrbedarf nach starkem Schwitzen ergibt. Sowohl Natrium als auch Chlorid werden in erster Linie über Kochsalz aufgenommen: 6 g NaCl/d werden unter den Lebensbedingungen in Deutschland als ausreichend angesehen [6].

Salzmangel und die Folgen

Symptome einer Hyponatriämie sind Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Muskelkämpfe und Schwäche bis hin zur Bewusstlosigkeit. Oft sinkt das extrazelluläre Volumen, was zu Schwäche, Tachykardie, Hypotonie, orthostatischem Blutdruckabfall, trockenen Schleimhäuten, sinkendem Hauttugor und verminderter Urinausscheidung führt.

In akuten, sich rapide entwickelnden Fällen können sogar Hirnödeme, Krampfanfälle, Koma und Hirnschäden auftreten. Dabei nehmen die Zellen osmotisch bedingt verstärkt Wasser auf und schwellen an. Doch ein Natriummangel ist in der Regel nicht alimentär bedingt. Vielmehr gelten erhöhte Salzverluste wie starkes Erbrechen, Durchfall, andauerndes Schwitzen, bestimmte Diuretika und Nierenerkrankungen als Hauptursache. Vor allem Intensivpatienten sind davon betroffen [1].

Weiterhin sind spezielle Substitutionen bei nässenden Hauterkrankungen und Mukoviszidose notwendig, da diese mit abnorm hohen Natriumkonzentrationen im Schweiß einhergehen [6]. Dagegen verlieren Ausdauersportler nur wenig Kochsalz. Bei sehr langen Anstrengungen oder bei großer Hitze ist jedoch ein Ausgleich notwendig [1]. Chloridmangelzustände treten selten und in erster Linie bei hohen Magensäureverlusten wie durch häufiges Erbrechen auf, da in dieser Situation vermehrt Salzsäure nachgebildet werden muss. Die HCl-Sekretion ist jedoch an die Abgabe von Bicarbonat ins Blut gekoppelt, so dass in einer Mangelsituation die Hydrogenkonzentration im Plasma ansteigt, was eine hypochlorämische Alkalose zur Folge hat [2].

Das erblich familiäre Chlorid-Diarrhöe-Syndrom bewirkt bereits kurze Zeit nach der Geburt osmotisch bedingte wässrige Durchfälle und somit eine Dehydratation, Entwicklungsstörungen und eine chronische hypochlorämische Alkalose. Ein weiteres Beispiel sind Mukoviszidose-Patienten, die einen Defekt im Chloridstoffwechsel aufweisen [3].

Überdosierung und die Folgen

Ein Natriumüberschuss zeigt sich vor allem durch eine Störung des extrazellulären Volumens. Bei einer übermäßigen Salzaufnahme steigt es an, um die extrazelluläre Natriumkonzentration konstant zu halten. Gesunde Personen sind in der Lage, sofern ausreichend getrunken wird, das Salz renal auszuscheiden und den Spiegel konstant zu halten. Kann der Überschuss nicht kompensiert werden, führt dies je nach Ausmaß zu Lungenödemen, Hypertonie und später auch zu peripheren Ödemen. Zur Risikogruppe sind besonders alte Menschen zu zählen, da sie aufgrund der altersbedingten Absenkung der glomerulären Filtrationsrate große Salzmengen nur verzögert ausscheiden können. Bei akuten Fällen und gleichzeitigem Wassermangel geben die Zellen osmotisch bedingt Wasser ab. Im Nervensystem macht sich die Zellschrumpfung im Zentralnervensystem durch Durst, Verwirrtheit, epileptische Anfälle und Koma bemerkbar. Doch alimentär bedingt ist ein Überschuss eher selten; häufiger gelten Erkrankungen, die mit einer erhöhten Natriumretention und Ödemen einhergehen als Hauptursache [1]. Für die Chloridaufnahme existiert derzeit keine Aufnahmebeschränkung [3].

Präventive und therapeutische Aspekte

Inwieweit die Natriumzufuhr für die Entstehung des primären Bluthochdrucks von Bedeutung ist, wird kontrovers diskutiert. Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass erhöhte Blutdruckwerte in Populationen mit hohem Kochsalzkonsum häufiger auftreten. Doch eine kritische Analyse der Daten konnte zeigen, dass der Einfluss von Kochsalz weniger stark ausgeprägt ist als bislang vermutet wurde. Die Resultate sind nicht allgemeingültig, sondern abhängig vom jeweiligen Individuum. Gerade bei Personen, die eine genetisch bedingte Salzsensitivität aufweisen, geht der Kochsalzverzehr mit einem Anstieg des Blutdrucks einher. Davon ist etwa jeder Vierte betroffen. Doch nicht nur die aufgenommene Menge an Kochsalz, sondern auch das Verhältnis von Natrium zu Kalium in der Nahrung ist entscheidend [2]. Hypertonikern wird eine salzarme Ernährung empfohlen. Sie kann erreicht werden, indem auf Zusalzen, Gewürzmischungen sowie Konserven und Fertiggerichte verzichtet wird und stattdessen vermehrt frische Produkte oder Tiefkühlprodukte konsumiert werden. Beachtet werden muss auch, dass Getränke wie Gemüsesäfte und Mineralwässer mit mehr als 150 mg Natrium/l für diese Personengruppe ungeeignet sind [1].

Inwieweit übermäßiger Kochsalzkonsum an der Entstehung von Osteoporose beteiligt ist, konnte bisher nicht genau geklärt werden. Mit zunehmender Kochsalzzufuhr steigt zwar die renale Calciumexkretion, doch konnten Querschnittsstudien keine Korrelation zwischen der Höhe des Kochsalzkonsums und der Knochendichte bestätigen. Dennoch empfiehlt die DGE postmenopausalen Frauen, nicht mehr als 6 g Kochsalz am Tag aufzunehmen [2].

• renal: Nephropathien mit Salzverlust; Diuretika (Therapieexzess, Abusus); osmotische Diurese (Diabetes mellitus, Mannitol); Nebennierenrindeninsuffizienz; zerebraler Salzverlust (Schädeltrauma, neurochirurgische Eingriffe, Subarachnoidalblutung)
• gastrointestinal: fortgesetztes Erbrechen, Durchfall, Magendrainage, Dünndarmfistel, akute und chronische Diarrhö, frische Ileostomie, villiöse (zottenreiche) Dickdarmadenome
• über die Haut: Schwitzen bei schwerer körperlicher Arbeit, hohem Fieber, Klimaeinflüsse; nässende Dermatosen
• Verluste in den "dritten Raum": Ileus, Höhlenergüsse, nicht mobilisierbare Ödeme, maligne Aszitis/Pleuraerguss, Verbrennungen

• massive Natriumzufuhr durch Verschlucken von Meerwasser, unvermutete diätetische oder medikamentöse Quellen (Breitbandantibiotika, Austauschharze in der Behandlung der Hyperkaliämie), mit Kochsalz zubereitete Säuglingsnahrung, hypertone Kochsalzinfusion

• Niereninsuffizienz
• reduziertes intravaskuläres Volumen: Herzinsuffizienz, Hypoalbuminurie, nephrotisches Syndrom, akute Glomerulonephritis, Leberzirrhose mit Aszites
• natriumretinierende Medikamente: Hypotensiva, Vasodilatantien, Cortison, nichtsteroidale Entzündungshemmer, Liquiritia, Carbenoxolon

• primärer Hyperaldosteronismus (Conn-Syndrom)
• Cushing-Syndrom
• Östrogen, Progesteron

• Alter: Ältere Menschen sind salzempfindlicher als jüngere Menschen
• Rasse: Menschen mit schwarzer Haut sind empfindlicher als Weißhäutige
• Genetischer Background: Wahrscheinlich sind multiple Genloci involviert, inklusive Polymorphismen des α-Adducin-Gens und des Angiotensinogen-Gens
• Niedrige Kalium- und Calciumzufuhr: Bei normalen bis hohen Aufnahmen ist die Salzempfindlichkeit geringer
• Expansion des Extrazellulärvolumens steigert die Salzempfindlichkeit
• Stimulation des sympathischen Nervensystems: Hierbei ist die Salzsensitivität erhöht
• Änderungen des Körpergewichts (Adipositas), Schwangerschaft, verschiedene pathologische Zustände und mehrere Medikamente