Mineralstoff

Phosphat und Carbonat im Gitter

Phosphat ist der zweite Baustein des Knochenminerals. Eingebautes Carbonat macht den Kristall leichter löslich.

Zwischen den Calcium-Teilchen sitzen im Gitter die Phosphat-Gruppen. Sie sind größer und tragen die negative Ladung, die das Calcium festhält. Etwa 85 Prozent des Phosphats im Körper stecken in Knochen und Zähnen.

Ein Teil der Phosphat-Plätze ist im Knochen mit einer anderen Gruppe besetzt: Carbonat. Das ist ein Kohlenstoff-Atom mit drei Sauerstoff-Atomen.

Für Ihre KnochenDie Zusammensetzung des Minerals beeinflusst, wie leicht sich Knochen auflösen und umbauen lässt. Für den Alltag wichtiger ist die Versorgung: Phosphat fehlt in der Ernährung selten. Ein niedriger Phosphatwert im Blut weist eher auf eine Störung von Niere, Darm, Vitamin D oder Nebenschilddrüsen hin und kann die Verkalkung des Knochens behindern.

Phosphat hat viele Aufgaben

Phosphat wird nicht nur im Knochen gebraucht. Es steckt im Energieträger ATP, in der Erbsubstanz und in jeder Zellhülle. Der Knochen ist auch für Phosphat der Speicher. Wird Knochen abgebaut, kommt Phosphat stets zusammen mit Calcium frei.

Den Phosphatspiegel im Blut regeln vor allem die Niere, das Parathormon und der Botenstoff FGF23 aus den Osteozyten.

Carbonat passt nicht genau

Carbonat hat eine andere Form und eine geringere Ladung als Phosphat. Sitzt es auf einem Phosphat-Platz, wird das Gitter an dieser Stelle verzerrt. Zum Ausgleich bleiben benachbarte Plätze leer.

Kristalle mit viel Carbonat bleiben kleiner und sind weniger geordnet. In Säure lösen sie sich schneller. Knochenmineral enthält einige Gewichtsprozent Carbonat. Fachleute sprechen deshalb von carbonathaltigem Apatit.

Wozu ein löslicheres Mineral gut ist

Ein vollkommen regelmäßiger Kristall wäre für den Knochen kein Vorteil. Die Abbauzellen müssten viel mehr Säure aufwenden, und der Speicher wäre schwer zugänglich. Der Carbonat-Anteil hält das Mineral umbaufähig. Das beim Abbau freigesetzte Carbonat und Phosphat bindet außerdem Säure.

Fluorid: härterer Kristall, kein besserer Knochen

Fluorid kann im Gitter den Platz der Hydroxid-Gruppe einnehmen. Es ist kleiner und sitzt fester. Der Kristall wird dichter und in Säure schwerer löslich. Im Zahnschmelz wird dieser Effekt genutzt.

Für den Knochen gilt das nicht in gleicher Weise. In Studien mit hohen Fluoridmengen stieg die Knochendichte, die Bruchfestigkeit aber nicht entsprechend. Der Knochen wurde zum Teil spröder. Härte des Kristalls und Belastbarkeit des Knochens sind zweierlei.

Im Alltag

• Phosphat ist in üblicher Kost reichlich enthalten, vor allem in eiweißreichen Lebensmitteln.
• Ein wiederholt niedriger Phosphatwert im Blut sollte abgeklärt werden.

In Zahlen

Speicher

Etwa 85 Prozent des Phosphats im Körper stecken in Knochen und Zähnen.

Carbonat

Knochenmineral enthält einige Gewichtsprozent Carbonat auf Phosphat-Plätzen.

Löslichkeit

Carbonat macht den Kristall kleiner, unregelmäßiger und leichter löslich.

Fluorid

Fluorid kann die Hydroxid-Gruppe ersetzen und macht den Kristall schwerer löslich.

Passende Laborwerte

• Phosphat
• 24h-Phosphatausscheidung
• Parathormon
• Calcium