Die Einschränkung kaliumreicher Nahrungsmittel begann in den 1960er Jahren. Das Ziel war, die Produktion von Eiweißabbauprodukten zu verringern und die Schädigung von Körperproteinen bei terminal nierenkranken Menschen zu verhindern [1]. Trotz des vergleichsweise niedrigen Kaliumgehalts dieser Diäten neigten die Patienten zur Entwicklung einer Hyperkaliämie. Diese, so wurde vermutet, wurde durch eine Azidose und einer verminderte Kaliumausscheidung über den Urin begünstigt. Unabhängig von der Ursache hat sich die Einschränkung der Kaliumzufuhr als eine umsichtige Maßnahme erwiesen, auch wenn es keine eindeutigen Beweise für die Wirksamkeit dieser Maßnahme gibt [2]. Direkte Belege für den Nutzen einer eingeschränkten Kaliumzufuhr bei chronisch Nierenkranken aus randomisierten kontrollierten Studien fehlen jedoch [3, 4]. Eine Einschränkung der Nahrungsaufnahme kann dazu führen, dass wichtige Nährstoffe fehlen und bei fortgeschrittener Niereninsuffizienz zu Mangelernährung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen können [5].

Die Beschränkung von Lebensmitteln mit hohem Kaliumgehalt ist nach wie vor Teil der üblichen Diätvorschriften. Das Thema Kalium ist jedoch so aktuell wie lange nicht mehr. Forschungsergebnisse zu Mikrobiom, pflanzenbetonter Ernährung und den gesundheitlichen Folgen von Kaliumzusätzen in Lebensmitteln werden zunehmend relevant für den Ernährungsalltag und erfordern ein Umdenken der Beteiligten.

Empfehlungen zur Kaliumzufuhr

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) [6] legt für gesunde Erwachsene eine angemessene Kaliumzufuhr von 4000 mg pro Tag fest und folgt damit den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) [7], die eine Kaliumzufuhr von mindestens 3500 mg pro Tag empfiehlt, um den Blutdruck und das Risiko für kardiovaskuläre Schäden, Schlaganfall und koronare Herzkrankheit zu senken.

In den KDOQI Guidelines 2020 [8] wurden aufgrund fehlender Belege für eine Einschränkung der Kaliumzufuhr keine Höchstmengen mehr für HD- und PD-Patienten definiert. Es wird empfohlen, die Ernährung aller Nierenkranken [CKD 2-5 D, Transplantierte] an den Serumkaliumwert anzupassen und weitere Faktoren, die eine Hyperkaliämie verursachen können, zu berücksichtigen.

Die Rolle des Gastrointestinaltrakts bei der Regulierung des Kaliumgleichgewichts

Nahrungs-Kalium wird hauptsächlich im Duodenum und Jejunum absorbiert, wobei die intestinale Netto-Kaliumabsorption etwa 90 % beträgt. Unter physiologischen Bedingungen liegt die fäkale Ausscheidung recht konstant bei etwa 10 mmol/Tag, mit einem Höchstwert von 15-20 mmol/Tag.

In den 1960er Jahren führten Hayes et al. [9] eine Reihe von Untersuchungen zum Kaliumhaushalt durch. Die Studien zeigten, dass die Kaliumausscheidung im Stuhl bei Hämodialyse-Patienten im Vergleich zu normalen Kontrollpersonen dreimal höher war (durchschnittlich 37 % gegenüber 12 %) und bei einigen Patienten fast 80 % des Kaliums aus der Nahrung (bis zu 3.000 mg/Tag) erreichte. Der Kaliumgehalt im Stuhl war außerdem direkt proportional zur Kaliumzufuhr mit der Nahrung und zum Stuhlgewicht.

Später wurde nachgewiesen, dass bei chronischen Nierenerkrankungen die erhöhte Kaliumausscheidung im Darm in erster Linie auf die Kaliumsekretion in den Darm zurückzuführen ist und nicht auf eine verringerte Kaliumabsorption aus der Nahrung im Dünndarm [10, 11]. Eine geringe Darmmotilität könnte eine wichtige Determinante für die relativ hohe Prävalenz (53 %, [12]) von Verstopfung bei dieser Patientengruppe sein. Eine langsame Transitzeit der Fäkalien durch den Darm kann die Kaliumabsorption begünstigen, während eine schnellere Transitzeit die Kaliumabsorption verringert [13]. Bei einer Nierenfunktionsstörung, bei der der Darm kompensatorisch bei der Elimination von Kalium tätig wird, ist eine Ernährung mit ausreichender Ballaststoffzufuhr zur Erhöhung der Stuhlmasse von besonderer Bedeutung. Es gibt Hinweise darauf, dass Verstopfung und nicht die Kaliumaufnahme mit der Nahrung die Hauptursache für eine Hyperkaliämie bei chronisch Nierenkranken und Dialysepatienten ist [14].

Kaliumzufuhr und Hyperkaliämie

Die Signalübertragung zwischen Darm und Niere löst die Ausscheidung von Kalium über den Urin aus, bevor der Kaliumspiegel im Plasma ansteigt. Dies geschieht unabhängig von Plasmakalium und Plasmaaldosteron [15]. Studien haben gezeigt, dass es nur einen geringen oder gar keinen Zusammenhang zwischen dem Serumkaliumspiegel und der Kaliumzufuhr bei chronisch Nierenkranken gibt [4, 14, 16, 17]. Nach dem Verzehr einer großen Banane stieg bei anurischen Patienten das Serum-Kalium nach 2 Stunden um 0,8 mmol/l an und normalisierte sich nach 6 Stunden wieder [18]. Die meisten epidemiologischen Studien zeigen bei CKD eine Assoziation zwischen einer erhöhten Kaliumzufuhr und einem besseren Outcome [19]. Es gibt nur wenige Daten zu Dialysepatienten. Noori et al. [20] beschreiben ein leicht erhöhtes Sterberisiko.

Kalium in Lebensmitteln

Kalium wird nicht isoliert konsumiert, sondern interagiert mit anderen Nahrungs- oder Mahlzeitenbestandteilen. Wenn gleichzeitig Kohlenhydrate aufgenommen werden, erhöht sich die postprandiale Einlagerung von Kalium in die Zellen [21]. Die Basen in Gemüse und Obst begünstigen ebenfalls den Kalium-Shift aus dem extrazellulären in den intrazellulären Raum. Die Anwesenheit von Ballaststoffen kann die Resorption von Kalium im Gastrointestinaltrakt vermindern. Ballaststoffe verbessern die Kaliumausscheidung, indem sie das Stuhlvolumen erhöhen, die Transitzeit verkürzen und die Obstipation verringern.

Die Resorption von Kalium aus unverarbeiteten pflanzlichen Lebensmitteln beträgt etwa 50 bis 60 %. Kalium aus tierischen Lebensmitteln und stark verarbeiteten pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Saft und Konserven kann vom Körper zu etwa 80 % verwertet werden [19, 23-25]. Kaliumzusatzstoffe, die bei der industriellen Produktion zunehmend zum Einsatz kommen, werden fast vollständig vom Körper resorbiert.

Der Kaliumgehalt von Obst und Gemüse variiert je nach Sorte, Größe, Anbautechniken und Bodenbeschaffenheit [22]. Durch geeignete Zubereitungstechniken (siehe Tabelle 3) kann der Kaliumgehalt in Lebensmitteln reduziert werden. All diese Einflussgrößen können nicht in den Kaliumangaben von Nahrungsmitteln in Nährstofftabellen abgebildet werden. Dadurch wird die Beurteilung der tatsächlichen zugeführten Menge erschwert. Fehleinschätzungen beim Kalium können zudem entstehen, wenn der Vergleich von Lebensmitteln auf Basis von 100 Gramm-Angaben und nicht von üblichen Portionen erfolgt. Zum Beispiel entspricht eine Portion Feldsalat etwa 20 g, während die gleiche Menge Blumenkohl auf einen Esslöffel passen würde.

Kaliumzusätze in Lebensmitteln dürfen (bis auf Säuglingsnahrung) von den Herstellern in unbegrenzter Menge eingesetzt werden, da der Nutzen von Kalium für die Allgemeinbevölkerung als günstig eingestuft wird. Der Kaliumzusatz muss kenntlich gemacht werden, der Gehalt an Kalium unterliegt keiner Deklarationspflicht.

Auf die Frage, welche Nahrungsmittel besonders kaliumreich sind, werden von Nierenpatienten meist spontan Bananen und Kartoffel und allgemein pflanzliche Lebensmittel genannt. Dabei tragen auch Fleisch und Fisch sowie Milchprodukte wie Joghurt oder Milch zu einer positiven Kaliumbilanz bei, allerdings ohne die Vorteile ihrer pflanzlichen Pendants, dafür mit mehr Eiweiß.

In vielen Listen kaliumreicher Lebensmittel steht Fleisch weniger im Vordergrund als pflanzliche Lebensmittel, obwohl Fleisch ähnlich viel oder mehr Kalium enthält als viele Obst- und Gemüsesorten. In üblichen Portionen (125 g) enthalten Lachs, gegart und Banane jeweils 500 bzw. 460 mg Kalium. Die National Kidney Foundation [26] empfiehlt einen Grenzwert von 200 mg Kalium pro Portion, der sich bisher vorrangig auf pflanzliche Produkte bezieht. Die geringere Resorptionsrate lässt die überwiegende Fokussierung auf pflanzliche Lebensmittel in einem anderen Licht erscheinen.

Kalium und Mangelernährung

Kalium ist zu 98 % in den Zellen lokalisiert, insbesondere in den Muskelzellen (80 %). Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des elektrischen Potenzials der Zellmembranen und somit der Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen. Aus diesem Grund sind zellreiche Lebensmittel wie Fleisch oder Fisch wichtige Kaliumquellen.

Menschen mit fortgeschrittener oder terminaler Niereninsuffizienz weisen häufig Anzeichen von Mangelernährung auf. Eine unzureichende Zufuhr von Energie und Eiweiß führt nicht nur zum Abbau von Fett, sondern auch von Muskulatur. Dieser Abbau ist wiederum für einen Anstieg des Serumkaliums verantwortlich. Wenn bei Hämo- und Peritonealdialysepatienten die Proteinzufuhr erhöht wird, um einen Proteinmangel zu behandeln, sollte bei der Auswahl der Lebensmittel darauf geachtet werden, dass die Kaliumzufuhr reduziert wird, ohne die Eiweißzufuhr zu verringern. Eine Möglichkeit, die Lebensmittelauswahl zu erleichtern, kann die Angabe der Kaliumzufuhr pro Eiweißeinheit (g) sein [27].

Kalium und Lebensalter

Im Jahr 2022 betrug der Anteil der über 65-Jährigen an der Gesamtbevölkerung in Deutschland rund 22,1 %. Generell ist der Anteil der Patienten mit chronischer Nierenerkrankung in der älteren Bevölkerung hoch. In Deutschland können 24-34 % der über 65-Jährigen und 40-50 % in der Gruppe über 85 Jahren den GFR-Stadien ≥ 3 zugeordnet werden [28]. Mit dem Fortschreiten der chronischen Nierenerkrankung kommt es zu Einschränkungen in der Ernährung. Diese Einschränkungen können zusammen mit dem sich verschlechternden Allgemeinzustand älterer Menschen zu einem erhöhten Risiko für Unterernährung, Gebrechlichkeit und Sarkopenie führen. Obwohl die Empfehlungen für eine Kaliumrestriktion bei älteren und jüngeren Patienten gleich sind, sind ältere Menschen aufgrund ihrer geringeren Statur und Muskelmasse eher gefährdet, eine Hyperkaliämie zu entwickeln [29].

Kalium und pflanzenbasierte Ernährung bei fortgeschrittener Nierenerkrankung

Bei fortgeschrittener CKD und der Empfehlung, die Eiweißmenge zu normalisieren, sollte eine vegetarische Ernährungsform bevorzugt werden. Pflanzliche Lebensmittel haben günstige Auswirkungen auf den systemischen Bluthochdruck sowie die glomeruläre Hämodynamik und Permeabilität, was zu einer Verringerung der Proteinurie führt. Pflanzliche Lebensmittel enthalten Phytat, welches biologisch unverfügbaren Phosphor liefert. Dies hat einen günstigen Effekt auf Mineralstoff- und Knochenerkrankungen bei chronischen Nierenerkrankungen. Zudem sind sie mit einem wirksamen Nierenschutz verbunden, wahrscheinlich durch die reduzierte Säurebelastung [30]. Pflanzliche Lebensmittel sind reich an Ballaststoffen, Basen, antioxidativen Vitaminen und Spurenelementen. Folglich ist eine geringere Nettosäurebelastung und ein günstiger Effekt auf die Darmmotilität und die Mikrobiota zu erwarten. Alkalisierung, verkürzte Transitzeit und verminderte Resorption können dem vorübergehendem Anstieg der Kaliumspiegel entgegenwirken. Dies könnte erklären, warum eine vegetarische Ernährung, die mehr oder weniger mit einer reduzierten Proteinzufuhr verbunden ist, bei chronisch nierenkranken Menschen nicht zu einem Anstieg des Serumkaliums führt [31-34].

Kriterien zur Auswahl kaliumhaltiger Lebensmittel

Bei Hyperkaliämie wird in der Regel zunächst auf kaliumreiche pflanzliche Lebensmittel verzichtet. Dieser Ansatz hat jedoch den Nachteil, dass die oben beschriebenen Vorteile pflanzlicher Lebensmittel verloren gehen. Daher besteht die größte Herausforderung beim Kaliummanagement darin, eine hohe Ballaststoffzufuhr und eine niedrige Nettosäurebelastung aufrechtzuerhalten. Verstopfung und metabolische Azidose sind wichtige Risikofaktoren für Hyperkaliämie, die durch eine mediterrane Kost ausgeglichen werden können. Aufgrund des allmählichen Anstiegs des Kaliumspiegels kann das Augenmerk auf die Vermeidung von postprandialen Kaliumspitzen gelegt werden. Patienten mit einem erhöhtem Hyperkaliämierisiko sollten Nahrungsmittel meiden, die zu einem raschen Anstieg des Serumkaliums führen. Dazu zählen industriell stark verarbeitete Nahrungsmittel, die schnell resorbiert werden (z.B. Smoothies, Tomatensauce) und ggf. noch Kaliumzusätze enthalten.

Alkalisierung

Obwohl Kalium aus verschiedenen Lebensmitteln chemisch äquivalent ist, beeinflussen andere Nährstoffe in der Nahrung die Verteilung und Ausscheidung von Kalium sowie die Beziehung zwischen Kaliumaufnahme und Gesundheitszustand. Pflanzen liefern ein natürliches Alkali, das den Transfer von Kalium in das intrazelluläre Kompartiment erleichtern kann, insbesondere bei metabolischer Azidose. Im Gegensatz zu Fleisch führt der Stoffwechsel von pflanzlichen Nahrungsmitteln (insbesondere Obst und Gemüse) zu einer Netto-Basenproduktion, obwohl der pH-Wert von Obst wie Orangen sauer ist. Der Verzehr von Orangensaft führt zu einer Alkalisierung des Urins [35].

Ballaststoffe

Pflanzen sind die einzige natürliche Quelle für Ballaststoffe. Ballaststoffe sind unverdauliche, nicht resorbierbare Kohlenhydratpolymere, die die Stuhlmenge und -frequenz erhöhen, die Kaliumausscheidung aus dem Dickdarm erleichtern und vor Hyperkaliämie schützen. Die in Obst und Gemüse enthaltenen komplexen Kohlenhydrate erhöhen die insulinvermittelte zelluläre Aufnahme von Kalium und tragen dazu bei, das Risiko einer Hyperkaliämie zu verringern [16,19,27].

Wenn Ballaststoffe als wichtiger Nahrungsbestandteil in die Ernährung integriert werden sollen, kann eine Methode der Lebensmittelauswahl auf dem Kaliumgehalt beruhen, der auf eine Ballaststoffeinheit normiert ist. Der Kaliumgehalt von Gemüse und Obst wird dann als ‚mg pro 1 g Ballaststoff‘ angegeben. Lebensmittel mit einem niedrigen Kalium-Ballaststoff-Verhältnis können empfohlen werden, während Lebensmittel mit einem sehr hohen Verhältnis vermieden werden sollten (Tab. 2, [32]). Die Größe der jeweiligen Portion sollte ebenfalls in die Beurteilung einfließen.

Zubereitung

Ein weiterer nützlicher Aspekt zur Begrenzung der effektiven Kaliumaufnahme ist die Aufklärung über den Einsatz von Kochverfahren (wie zum Beispiel Wässern oder Kochen), mit denen eine Entmineralisierung der Lebensmittel erreicht werden kann [36-38]. Durch Zerkleinern der Lebensmittel und anschließendes Kochen können bis zu 60-80 % des Kaliumgehalts verschiedener roher Lebensmittel entfernt werden (Tab. 3).

Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass das Einweichen (Wässern) von Knollengemüse nicht signifikant zur Kaliumauslaugung beiträgt. Im Gegensatz dazu führt die doppelte Kochmethode (Kochen, Spülen, erneutes Kochen) zu einem höheren Kaliumverlust als die normale Kochmethode (nur Kochen). Die Zubereitung der Lebensmittel spielt dabei eine wichtige Rolle: Das Kochen von geschälten oder zerkleinerten Kartoffeln führt zu einem deutlich höheren Kaliumverlust.

Das Wässern von Lebensmitteln wird im Allgemeinen als negativ angesehen, da es den Nährwert, den Geschmack und das Aussehen der Lebensmittel beeinträchtigen kann. Wenn Patienten jedoch eine angemessene Anleitung erhalten, wie sie die Lebensmittel nach dem Kochen weiterverarbeiten können (z. B. durch Zugabe von Gewürzen oder durch Mischen mit anderen Lebensmitteln), kann dieses Hindernis überwunden werden. Zuvor eingeschränkte Nahrungsmittel können wieder den Speiseplan bereichern und zu mehr Lebensqualität beitragen.

Zusatzstoffe

Ähnlich wie bei Phosphor ist ein zunehmender Trend zu Kaliumzusätzen in der Lebensmittelherstellung zu beobachten [39,40]. Der Druck, den Natriumgehalt in Lebensmitteln zu senken und gleichzeitig den Salzgeschmack beizubehalten, lässt die Lebensmittelhersteller nach geeigneten Alternativen suchen. So wird bei der Herstellung von Nahrungsmitteln vermehrt Kochsalz gegen Kaliumchlorid ausgetauscht [41].

Kochsalzersatzmittel

Kochsalzersatzstoffe enthalten Kalium anstelle von Natrium und sind bei Hypertonie empfehlenswert, da sie die Natriumzufuhr reduzieren und gleichzeitig die Kaliumzufuhr erhöhen. Allerdings kann das Risiko einer Hyperkaliämie durch diese Mittel bei einer Behandlung mit RAASi und/oder bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion beträchtlich sein. Es gibt zwei Kategorien von Salzersatzstoffen: natriumarme Salze und natriumfreie Salze. Bei den natriumarmen Salzen gibt es große Unterschiede im Kochsalzgehalt der verschiedenen Anbieter. Der Kaliumgehalt kann bis zu 520 mg pro Gramm betragen, wenn ein Salzersatz mit 0 % Natriumchlorid angeboten wird (Fitsalz, Marnys). Wenn ein Drittel des Kochsalzes durch Kaliumchlorid ersetzt wird, enthält jedes Gramm etwa 170 mg Kalium (Kaliumsalz-Mischung, Raab).

Diese Kaliummenge ist beträchtlich und sollte bei Patienten mit eingeschränkter Fähigkeit zur Kaliumausscheidung vermieden werden. Es ist zu beachten, dass Lebensmittel bzw. Würzmittel, die als gesundheitsfördernde Alternative empfohlen werden, häufig in größeren Mengen als üblich verzehrt werden.

Meersalz wird fälschlicherweise auch als salzarm beworben, steht aber im Natriumgehalt den raffinierten Salz in nichts nach.

Kaliumhaltige Zusatzstoffe

Dem Verbraucher ist oft nicht bewusst, dass viele Zusatzstoffe Kalium enthalten und somit den Kaliumgehalt in der Nahrung erhöhen. Viele Kaliumzusätze sind pflanzlichen Ursprungs, wie zum Beispiel Weinstein. Das natürliche Vorkommen weckt in der Regel keine Assoziation mit einem ungünstigen Zusatzstoff. Der Gesetzgeber sieht in den meisten Fällen keinen Anlass, die zugesetzte Menge zu regulieren oder eine ADI-Empfehlung abzugeben. In der EU-Verordnung wird der Begriff ‚Quantum satis‘ verwendet, was ‚so viel wie nötig‘ bedeutet. Die Empfehlung, Weinsteinbackpulver als Alternative zu herkömmlichem Backpulver zu verwenden, ist daher kritisch zu betrachten. Der in herkömmlichem Backpulver enthaltene Phosphatzusatz (Säuerungsmittel E 341 a oder E 450) wird durch Weinstein (E 334, QS) oder Kaliumtartrat (E 336, Kaliumsalz der Weinsäure, QS) ersetzt. Obwohl dadurch der Phosphorgehalt reduziert wird, kann keine Aussage über den Kaliumgehalt gemacht werden.

Wie Sherman und Mehta in ihrer Studie [42] festgestellt haben, können Kaliumzusatzstoffe den Kaliumgehalt von Lebensmitteln erheblich erhöhen. Ungekochte, verarbeitete oder angereicherte Fleisch- und Geflügelprodukte weisen einen bis zu dreifach höheren Kaliumgehalt auf als vergleichbare, nicht angereicherte Lebensmittelprodukte. Produkte ohne Zusatzstoffe wiesen im Durchschnitt einen Kaliumgehalt von weniger als 387 mg/100 g auf. Im Gegensatz dazu enthielten fünf der 25 in dieser Untersuchung analysierten Produkte mit Zusatzstoffen mindestens 692 mg/100 g und maximal 930 mg/100 g. Die Verwendung von Zusatzstoffen in verpackten Geflügel-, Fisch- oder Fleischnahrungsmitteln kann die effektive Kaliumzufuhr über die Nahrung erhöhen. Folgt man den Herstellerangaben zu Zusatzstoffen für die Lebensmittelindustrie, enthält der Zusatzstoff E 340 (Mono- bzw. Di-Kalium-Phosphat) deutlich mehr Kalium als Phosphat. Bei einer angenommenen 100 %igen Absorption sollte bei einer Hyperkaliämie auch die Zutatenliste genauer betrachtet werden.

In Tabelle 4 sind häufig verwendete Zusatzstoffe aufgeführt, die Kalium enthalten. Es kann hilfreich sein, einen Blick auf die Lebensmitteletiketten zu werfen, um Informationen über mögliche Kaliumzusätze zu erhalten.

Fazit

Der gesundheitliche Nutzen einer pflanzenbetonten Ernährung für chronisch Nierenkranke ist gut belegt. Obst, Gemüse, Vollkornbrot und -getreide, Hülsenfrüchte und Nüsse haben eine deutlich geringere Bioverfügbarkeit von Kalium (und Phosphor), als bisher angenommen wurde. Durch spezielle Zubereitungstechniken und die Auswahl von Lebensmitteln ohne Kaliumzusätze kann das Nahrungsangebot für Betroffene erweitert werden.

Obwohl schwere Hyperkaliämie-Episoden bei Dialysepatienten häufig auf den Verzehr von kaliumreichen Lebensmitteln zurückgeführt werden, gibt es praktisch keine Belege für einen Zusammenhang zwischen hoher Kaliumzufuhr und Hyperkaliämie.

Bei der Abklärung der Ursachen einer Hyperkaliämie sollten Faktoren wie längeres Fasten, Obstipation, Insulinmangel, metabolische Azidose, Gewebezerfall und Medikamente berücksichtigt werden. Für die Behandlung einer bestehenden Hyperkaliämie wird empfohlen, die aktuellen Erkenntnisse zur Reduktion der Kaliumzufuhr in die Empfehlungen einzubeziehen.

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Dieser Beitrag ist ursprünglich erschienen in: Nierenarzt/Nierenärztin 2/2024