Was sind Calciumsalze der Orthophonesäure?

Calciumsalze der Orthophonesäure, auch als Calciumphosphate oder Calciumorthophosphate bezeichnet, sind anorganische Verbindungen, die aus Calcium-Ionen (Ca²♠) und Phosphat-Ionen (POâ-Ionen) bestehen. Sie kommen natürlich im menschlichen Körper vor – insbesondere in Knochen und Zähnen – und werden industriell als Lebensmittelzusatzstoffe, in Arzneimitteln sowie in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. In der Lebensmittelkennzeichnung sind sie unter den E-Nummern E341a (Monocalciumphosphat), E341b (Dicalciumphosphat) und E341c (Tricalciumphosphat) bekannt.

Chemische Formen und Unterschiede

Je nach Verhältnis von Calcium zu Phosphat unterscheidet man drei Hauptformen:

• Monocalciumphosphat (E341a): Enthält ein Calcium-Ion pro zwei Phosphat-Gruppen. Es ist gut wasserlöslich und wird häufig als Backtriebmittel in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.
• Dicalciumphosphat (E341b): Enthält zwei Calcium-Ionen pro Phosphat-Gruppe. Es wird als Trägerstoff in Tabletten und als Mineral in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet.
• Tricalciumphosphat (E341c): Enthält drei Calcium-Ionen pro zwei Phosphat-Gruppen. Es ist schwer wasserlöslich und dient als Rieselhilfsmittel sowie als Calciumquelle in Ergänzungsmitteln.

Vorkommen und Verwendung

Natürliches Vorkommen

Calciumphosphate sind die wichtigsten Mineralstoffe des menschlichen Skeletts. Etwa 99 % des körpereigenen Calciums und rund 85 % des körpereigenen Phosphors sind in Form von Calciumphosphaten in Knochen und Zähnen gespeichert. Der Hauptbestandteil des Knochenminerals ist Hydroxylapatit, eine spezielle Form des Calciumphosphats.

Lebensmittelzusatzstoff

Als zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe (E341) erfüllen Calciumphosphate verschiedene Funktionen:

• Säureregulator: zur Steuerung des pH-Wertes in Lebensmitteln
• Backtriebmittel: zur Lockerung von Teigen und Backwaren
• Schmelzsalz: zur Herstellung von Schmelzkäse
• Rieselhilfsmittel: zur Verhinderung von Verklumpungen in Pulverprodukten
• Festigungsmittel: in Gemüse- und Obstkonserven
• Calciumquelle: zur Anreicherung von Lebensmitteln mit Calcium

Pharmazeutische und ernährungsphysiologische Anwendung

Calciumphosphate werden häufig in Nahrungsergänzungsmitteln und Medikamenten eingesetzt, um einem Calcium- und Phosphatmangel entgegenzuwirken. Sie sind Bestandteil von Calcium-Tabletten und Mineralkomplexpräparaten sowie von Präparaten zur Unterstützung der Knochengesundheit, etwa bei Osteoporose oder in der Schwangerschaft.

Gesundheitliche Bedeutung

Calciumversorgung

Calcium ist ein lebenswichtiger Mineralstoff, der für die Knochendichte, die Muskelfunktion, die Nervenübertragung und die Blutgerinnung unentbehrlich ist. Calciumphosphate liefern gleichzeitig Calcium und Phosphor und unterstützen so den Aufbau und den Erhalt von Knochen und Zähnen.

Phosphorversorgung

Phosphor ist ebenfalls ein essenzieller Mineralstoff, der an der Energiegewinnung (ATP-Synthese), der Zellteilung und der Regulation des Säure-Basen-Haushalts beteiligt ist. Eine ausreichende Versorgung mit Phosphor ist für die allgemeine Gesundheit notwendig.

Sicherheit und Verträglichkeit

Calciumsalze der Orthophonesäure gelten bei bestimmungsgemäßer Verwendung als sicher und gut verträglich. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat die Verwendung von E341 in Lebensmitteln bewertet und als unbedenklich eingestuft. In sehr hohen Dosen kann eine übermäßige Zufuhr von Phosphat jedoch problematisch sein, insbesondere bei Personen mit Nierenerkrankungen, da die Nieren für die Ausscheidung von überschüssigem Phosphat zuständig sind.

Mögliche Wechselwirkungen

Bei der gleichzeitigen Einnahme von bestimmten Medikamenten wie Tetracyclinen oder Fluorchinolon-Antibiotika können Calciumphosphate die Aufnahme dieser Wirkstoffe verringern. Ein zeitlicher Abstand von mindestens zwei Stunden zwischen der Einnahme wird empfohlen.

Empfohlene Tagesdosis

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Erwachsene eine tägliche Calciumzufuhr von 1.000 mg und für Phosphor von 700 mg. Diese Mengen lassen sich in der Regel über eine ausgewogene Ernährung mit Milchprodukten, Hülsenfrüchten, Nüssen und Vollkornprodukten decken.

Quellen

1. Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA): Re-evaluation of phosphoric acid – phosphates – di-, tri- and polyphosphates (E 338–341, E 343, E 450–452) as food additives. EFSA Journal, 2019.
2. Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr – Calcium und Phosphor. Bonn, 2024.
3. World Health Organization (WHO) & Food and Agriculture Organization (FAO): Calcium. In: Vitamin and Mineral Requirements in Human Nutrition, 2nd edition. Geneva, 2004.