Die Beziehung zwischen Magnesium und Kalzium

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Es gibt eine Fülle an Literatur über Calcium, doch Magnesium, der zentrale Baustein des Chlorophyllmoleküls, wurde verhältnismäßig wenig systematisch erforscht.

 

Durch die Ernte von Feldfrüchten wird dem Boden Magnesium entzogen. Doch man liest kaum jemals den Rat, dem Boden das Magnesium zurückzugeben, wie es nach der Theorie Liebigs erforderlich wäre. Wieso schert man sich um Liebig so wenig? Ganz einfach deswegen, weil bei den meisten Feldern der Magnesiumvorrat unerschöpflich ist. Die Autogenese oder Selbsthervorbringung von Magnesium ist bis heute eines der Rätsel der Agronomie.


Schon im Jahre 1858 schreiben Malagut und Durocher: „Obgleich man Magnesium in praktisch allem pflanzlichen Leben vorfindet, sollte man nicht schließen, daß dieser Stoff für das Ackerland so wichtig sei wie der Kalk (CaO). Man hat beobachtet, daß Kalk fehlendes Magnesium ersetzen kann; das Gegenteil jedoch trifft nicht zu.“

Experimente

Folgender Versuch wurde durchgeführt: Eine Gruppe von Tieren, die mit magnesiumarmer Nahrung gefüttert wurde, wurde mit einer anderen Gruppe, die eine normale Magnesiummenge erhalten hatte, verglichen. Derartige Untersuchungen sind seit 1918 sehr intensiv und in verschiedenen Ländern vorgenommen worden. Dabei wurde auch der Faktor männlich/weiblich berücksichtigt, da dieser einen Einfluß auf die Höhe der Unterschiede hat, bei allen Tierarten jedoch in dieselbe Richtung weist.


Einige Wissenschaftler veränderten die Mengen an Kalium, Calcium und Magnesium in der Nahrung und prüften, wie sich das auf die Unterschiede im Körpergewicht auswirkte. Als Ergebnis versuchte man, den optimalen Magnesiumgehalt der Nahrung in jeder nur möglichen Richtung festzulegen, zum Beispiel gegenüber Calcium (Ca/Mg-Verhältnis), Kalium (K/Mg-Verhältnis) oder indem man das Verhältnis zwischen Kalium und Calcium konstant hielt.

 

Senkt man den Magnesiumgehalt in der Nahrung auf 2,5 mg pro 100 g (wozu man den normalerweise vorhandenen Magnesiumanteil aus der Nahrung entfernen muß), so führt der Magnesiummangel bei Ratten zu glanzlosem, struppigem Fell und zur Enthaarung des Schwanzes.

Veränderung des Calciumanteils im Verhältnis zu Magnesium

Der Einfluß des Magnesiums auf die Verdauung von Kohlenhydraten (bei vegetarischer Diät, Verzehr von großen Mengen Brot etc.) ist allgemein bekannt. Mensch und Tier benötigen mehr Magnesium, wenn sie kohlenhydratreiche Nahrung zu sich nehmen. Darum bekommen Tiere, die durch erhöhte Kohlenhydratzufuhr gemästet werden sollen, große Mengen davon.


Demolon untersuchte die Stoffwechselbilanz von Calcium (und Phosphor) bei Milchkühen und erhielt eine negative Bilanz*. Diese Tiere scheiden mehr Calcium aus als sie aufnehmen. Dasselbe habe ich bei Legehennen herausgefunden. Wie Schalentiere ihre Schalen bilden, ist auch ein Geheimnis. Gemeinhin sagt man, das Tier „binde“ das im Meer enthaltene Calcium, doch dies ist wieder eine unbewiesene Behauptung.

 

Meine Enkelkinder brachten mir eines Tages eine Krabbe, die sich gerade gehäutet hatte. Sie war eine einzige weiche Masse. Damit sie am Leben blieb, setzten wir sie in eine Höhle, die eine geringe Menge Meerwasser enthielt. Am nächsten Tag hatte sie bereits eine festere Schale, und noch einen Tag später war die Schalen- bzw. Panzerbildung abgeschlossen. Innerhalb von rund 30 Stunden bildet die Krabbe eine Schale von etwa 17 mal 10 Zentimeter, die 350 Gramm schwer ist. Der Calciumgehalt des Meerwassers ist sehr gering. Im Durchschnitt beträgt er 0,042 %. Während die Krabbe ihre Schale neu bildet, ist sie den anderen Meerestieren schutzlos ausgesetzt und leicht verletzlich, so daß sie sich versteckt und nicht auf Jagd geht.


Eine Untersuchung der Krabbe ergab, daß sie vor der Häutung lediglich in Ihrer Mitteldarmdrüse (Hepatopankreas) eine kleine Menge Kalk (Calciumcarbonat) speichert, daß aber die Schale vierzigmal soviel Kalk enthält. Wie erklärt man das?

 

Wie wir bereits sahen, können das Magnesium und Kalium aus dem Meerwasser (0,5 % Magnesiumsalze und 0,05 % Kaliumsalze) in Calcium umgewandelt werden, und vor allem aus diesem Calcium baut sich die Krabbe ihre Schale. Im Meereslaboratorium von Roscoff setzte man einen Panzerkrebs in ein Meerwasserbecken, aus dem man zuvor das Calcium ausgefällt hatte. Das Tier bildete trotzdem einen Panzer.


Die chemische Analyse von Tieren, die ihre Schale aus Drüsen absondern, ergab, daß sich der Kalk an der Außenseite einer Membran bildet, obgleich sich an der Innenseite derselben Membran, von wo die Substanz nachgeliefert wird, kein Kalk befindet. Die Experten waren ratlos, als sie das herausfanden.


Selbstverständlich werden Forscher, die auf diesem Gebiet tätig sind, von anderen Forschern kritisiert; das ist ganz natürlich. Doch wer neue Gedanken vorträgt, hat nicht immer unrecht. Nichts ist vollkommen, denn Vollkommenheit ist dem Menschen nicht möglich, und immer wird jemand etwas zu kritisieren finden; daraus entsteht der Fortschritt. Darum will ich auch nicht behaupten, die von mir bisher eingesetzten Methoden seien vollkommen. Ich messe aber Ergebnissen einen Wert zu, wenn sie eine relative Aussage im Vergleich zu anderen Ergebnissen enthalten, die mit derselben Methode erzielt wurden.


Die Forschungsergebnisse anderer Autoren akzeptiere ich, soweit sie einwandfrei belegt sind. Mit diesen Forschungen zeigen Chemiker und Biologen, daß Lavoisiers Gesetz der Unveränderlichkeit der Materie bei lebenden Organismen nicht immer gilt. Die Tatsache, daß Doktorarbeiten auf diesem Gebiet angenommen wurden, zeigt uns, daß unsere Schlußfolgerungen in der Biologie bereits allmählich offiziell anerkannt werden.

 

* Le Phosphore et la Vie. Paris 1949