Wissen aktuell: Wie das Herz im Takt bleibt

Fortbildung-Zusatzthema: Herzrhythmusstörungen

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Ein unausgewogenes Verhältnis der Elektrolyte Kalium und Magnesium führt häufig zu Herzrhythmusstörungen. Vor allem Patienten mit Herzerkrankungen sind betroffen.

Das Herz schlägt unter Ruhebedingungen normalerweise etwa 60- bis 80-mal pro Minute. Es kann aber auch aus dem Takt geraten und es kommt zu Herzrhythmusstörungen (Arrhythmien). Dann pocht das Herz in einem zu schnellen (tachykarden), zu langsamen (bradykarden) oder unregelmäßigen (arrhythmischen) Rhythmus.

Nicht immer bemerkt der Betroffene diesen abweichenden Herztakt selbst. Leichte Abweichungen vom normalen Rhythmus fallen oftmals zuerst bei einer ärztlichen Routineuntersuchung auf. Andere Patienten wiederum empfinden sofort, wenn sich der Herzschlag verändert und fühlen sich so stark beeinträchtigt und verängstigt, dass sie sofort medizinische Hilfe aufsuchen oder Rat in der Apotheke einholen.

Herzrhythmusstörungen
In vielen Fällen handelt es sich um harmlose Extraschläge ohne Krankheitswert. Insbesondere bei Herzgesunden kann es bei Stress oder starken körperlichen Belastungen zu Herzstolpern oder Herzrasen kommen. Arrhythmien sind aber nicht nur harmloser Natur, sondern können auch Ausdruck schwerer organischer Erkrankungen sein. Rhythmusstörungen sollten daher immer von einem Arzt abgeklärt werden. In der Regel kann dieser bereits durch eine gezielte Befragung, körperliche Untersuchung und Elektrokardiogramm (EKG) klären, ob ein Krankheitswert besteht oder nicht. Eine ärztliche Kontrolle ist zudem anzuraten, da dauerhafte Abweichungen vom normalen Pumprhythmus lebensbedrohliche gesundheitliche Schäden bis hin zum kompletten Herzversagen nach sich ziehen können.

Rolle der Mineralstoffe im Herz-Kreislauf-System
Die Kontraktion der Herzmuskelzellen beim Herzschlag beruht auf komplexen biochemischen Vorgängen, welche eine elektrische Erregung der Muskelzellen hervorrufen. Verantwortlich für die Reizleitung und damit der Anund Entspannung der Muskeln ist ein definiertes Verhältnis von geladenen Teilchen (Ionen) innerhalb und außerhalb der Zelle. Benötigt wird eine ausbalancierte Mischung verschiedener Mineralstoffe wie Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium. Ihre Aufgabe in Muskeln und Nerven besteht in der Aufrechterhaltung eines bestimmten Ionengleichgewichts.

Aufgrund ihrer Funktion werden diese Mineralstoffe auch als Elektrolyte bezeichnet. Das definierte Verhältnis dieser Stoffe zueinander kann geändert sein, wenn zu viele Elektrolyte aufgenommen oder ausgeschieden werden. Ebenso führt ein gestörter Transport in bzw. aus den Zellen zu einem Ungleichgewicht im Elektrolythaushalt. Am Herzen kann dieses verschobene Ionenverhältnis zu Unregelmäßigkeiten im Herzschlag und damit zu Herzrhythmusstörungen führen.

Arrhythmien durch Kalium-Magnesium-Imbalancen
Tachykarde Arrhythmien, also eine Herzfrequenz von mehr als 100 Schlägen pro Minute, können Hinweise auf ein unausgewogenes Verhältnis von Kalium und Magnesium im Organismus sein. Kalium-Magnesium- Imbalancen sind eine der häufigsten Ursachen von Herzrhythmusstörungen, denn das Zusammenspiel von Magnesium und Kalium ist für die Funktion des Herzmuskels von großer Bedeutung. Die beiden Mineralien ergänzen sich im komplizierten Steuerungssystem des Herzens. Da sie in ihrer Funktion untrennbar miteinander verbunden sind, ist ein ausbalanciertes Verhältnis wichtig.

Kalium wirkt am Herzen
Kalium nimmt eine zentrale Stellung im Stoffwechsel der Muskel- und Nervenzellen ein. Der Mineralstoff wird benötigt, um das für die neuromuskuläre Funktion notwendige elektrochemische Potential aufrechtzuerhalten. Dabei sorgt Kalium gemeinsam mit Natrium für einen Ionengradienten an den Zellmembranen, der als Voraussetzung für die Erregbarkeit von Nervenzellen notwendig ist. Mit Hilfe der Natrium-Kalium-Pumpe, einem Enzym (Natrium-Kalium ATPase), das sich in der Zellmembran befindet, werden Kalium-Ionen in das Zellinnere gepumpt und Natrium im Gegenzug aus der Zelle hinausbefördert, wodurch Muskelarbeit und Herzrhythmus gesteuert werden.

Das Risiko für Herzrhythmusstörungen steigt, wenn es zu Schwankungen der Kaliumkonzentration kommt. Eine Unterversorgung mit Kalium reduziert das Membranpotential, wodurch es leichter zu Spontanerregungen der Zelle kommen kann. Außerdem kann eine Hypokaliämie zu Störungen der Natrium-Kalium-Pumpe führen, was in der Regel zu einer erhöhten Aufnahme von Calcium-Ionen in die Zelle führt, die wiederum den Herzschlag steuern und somit Arrhythmien begünstigen.

Herzwirksames Magnesium
Magnesium wirkt als physiologischer Calcium-Antagonist, indem es an der Zellmembran Calciumionen kompetitiv von Rezeptoren und Bindungsstellen verdrängt und somit den Einstrom von Calcium in die Zellen der glatten Muskulatur kontrolliert und einer Calciumüberladung entgegenwirkt. Somit greift Magnesium in die Regulation der Muskelaktivität, vor allem des Herzmuskels, ein. Zudem beeinflusst Magnesium die Erregungsleitung in Nerven- und Muskelzellen über eine Intervention in den Kaliumhaushalt. Als Cofaktor der Natrium-Kalium-ATPase ist Magnesium in der Lage, die Aufnahme von Kalium in die Zelle durch das Transportsystem zu fördern.

Magnesium stellt somit einen modulierenden Faktor für den Kaliumeinstrom in die Herzzelle dar und dient der Wiederherstellung und Erhaltung eines physiologischen Kaliumgradienten. Außerdem reguliert Magnesium die Stabilität und Permeabilität der Membranen, so dass Kaliumverluste aus der Zelle verhindert werden.

Magnesium und Kalium
Die Wirkungen beider Mineralstoffe ergänzen sich. Zur Aufrechterhaltung der elektrischen Stabilität der Herzfunktion ist eine positive Kalium- und Magnesiumbilanz anzustreben. Der erfolgreiche Ausgleich eines Kaliumdefizits ist nur bei gleichzeitiger Zufuhr von Magnesium möglich. Die alleinige Zufuhr von Kalium reicht daher nicht aus, sondern es müssen Kalium und Magnesium zugeführt werden, am besten kombiniert in einem ausbalancierten Verhältnis.

Wirksamkeit in Studie bewiesen
Die an 232 Patienten mit gehäuften ventrikulären Extrasystolen durchgeführte placebokontrollierte Doppelblind-Multicenterstudie MAGICA (Magnesium-Potassium in Cardiac Arrhythmias) konnte die Effektivität der kombinierten oralen Gabe von Kalium-Magnesium in einer Tagesdosis von 12 mmol Kalium und 6 mmol Magnesium über drei Wochen aufzeigen. Dabei wurde die Häufigkeit der Extrasystolen sowohl bei Herz-Kreislauf-Patienten mit und ohne Myokardinfarkt reduziert.

Was das Herz noch begehrt
Zur Unterstützung der Herzfunktion ist es sinnvoll, nicht nur Kalium und Magnesium in einem ausgewogenen Verhältnis zu kombinieren, zusätzlich können noch ausgewählte B-Vitamine und Coenzym Q10 empfohlen werden. Dabei sprechen für die Kombination der Mikronährstoffe nicht nur die Einzelwirkungen auf das Herz-Kreislauf-System, sondern auch die sich gegenseitig unterstützenden Effekte auf die elektrische Stabilität des Herzens.

Energie fürs Herz
Für die Kontraktion des Herzmuskels wird Energie benötigt, die in den Mitochondrien aus der Nahrungsenergie mit Hilfe von Coenzym Q10 und Niacin gewonnen wird. Das Chinon-Derivat nimmt eine Schlüsselrolle in der Atmungskette ein. Es verbessert die Herzleistung und wirkt kardioprotektiv. Zudem hat es antiarrhythmische Effekte.

Besonders wichtig ist die Zufuhr von Coenzym Q10 bei Patienten, die Statine zur Lipidsenkung einnehmen, da diese aufgrund eines gemeinsamen Stoffwechselweges in der Cholesterolsynthese die körpereigene Produktion von Coenzym Q10 hemmen. Da das Herz zu den Organen mit den höchsten Coenzym Q10-Konzentrationen zählt, wirkt sich eine zu geringe Versorgung damit besonders nachteilig bei Herzerkrankungen aus.

Auch Niacin oder Nicotinamid (auch als Vitamin B3 bezeichnet) ist als wichtiger Baustein verschiedener Coenzyme (NAD, NADP) zentraler Bestandteil im Energiestoffwechsel jeder Zelle. Die Unterstützung der Herzleistung wird über die energieliefernden und antioxidativen Eigenschaften erklärt.

Gefäßveränderungen entgegenwirken
Ablagerungen in den Gefäßen und damit verbundene Gefäßveränderungen sind eine wichtige Ursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Neben Rauchen, erhöhten Bluttfettwerten, Alkohol und Stress stellen erhöhte Homocystein-Konzentrationen einen Risikofaktor für die Arterioskleroseentstehung und damit für die Gefäßverengung dar.

Folsäure und Vitamin B12 spielen eine wichtige Rolle beim Abbau des Stoffwechselprodukts Homocystein. Durch Remethylierung des Homocysteins zu Methionin machen die beiden B-Vitamine den Giftstoff unschädlich. Dabei ergänzen sich die beiden Vitamine nicht nur, sondern benötigen sich für ihre Funktion gegenseitig. Folsäure und Vitamin B12 greifen damit gemeinsam positiv in den Prozess der Gefäßschädigung ein (antiarteriosklerotisch). Zudem konnten experimentelle Untersuchungen eine Abschwächung von Tachykardien (antiarrhythmische Wirkung) sowie eine geringere Herzgewebeschädigung (antioxidative Wirkung) zeigen.

Aufgrund epidemiologischer Studien zur Zufuhr dieser beiden ausgewählten B-Vitamine geht man davon aus, dass eine ausreichende Versorgung mit ihnen das Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko für koronare Herzerkrankungen verringert. Da ein protektiver Effekt von Folsäure nur bei normalen bzw. hohen Konzentrationen von Vitamin B12 auftritt, sollten beide B-Vitamine immer kombiniert gegeben werden.

Von der synergistischen Wirkung der beiden B-Vitamine profitieren insbesondere Patienten mit Herz- Kreislauf-Erkrankungen sowie Patienten, die Arzneimittel einnehmen, welche den Homocysteinspiegel erhöhen können, wie beispielsweise orale Kontrazeptiva, Protonenpumpenhemmer, Metformin, Methotrexat oder Thiazide.

Wer profitiert besonders?
Von der Zufuhr einer kombinierten Gabe von Elektrolyten profitiert ein großes Kundenspektrum. Eine Kalium-Magnesium-Imbalance ist häufig bei Patienten mit bestehenden Herzerkrankungen wie koronare Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, Herzinfarkt oder Hypertonie vorzufinden. Dabei werden Elektrolytmangelzustände durch die herzwirksame Therapie begünstigt. So binden Herzglykoside an die Natrium-Kalium-ATPase der Herzmuskelzellen und verringern deren Aktivität, was zu einem Kaliummangel führt, der durch Behandlung mit Diuretika (z.B. Thiazide, Schleifendiuretika) weiter verstärkt werden kann. Ebenso wirken viele Antiarrhythmika selbst arrhythmogen, was bei Elektrolyt-Imbalancen noch intensiviert wird.

Aber auch andere Medikamente wie beispielsweise Laxantien können niedrige Serumkonzentrationen an Kalium und Magnesium induzieren und damit Arrhythmien hervorrufen. Größere Elektrolytverluste treten auch bei Diabetikern auf. Aufgrund erhöhter Blutzuckerspiegel werden vermehrt Zucker und Wasser über die Niere ausgeschieden, womit größere Verluste an Elektrolyten über den Urin verbunden sind.

Ältere, multimorbide Personen
Allgemein ist das Risiko für Arzneimittel-induzierte Störungen des Elektrolythaushalts umso größer, je mehr Medikamente eingenommen werden. Ältere, multimorbide Patienten sind daher für das Auftreten von Elektrolytstörungen und dadurch bedingte Herzrhythmusstörungen besonders anfällig. Während 65-jährige durchschnittlich zwei bis drei Medikamente einnehmen, steigt die Arzneimitteleinnahme bei den über 80-jährigen auf täglich vier bis sechs verschiedene Präparate an. Zudem liegt bei älteren Menschen aufgrund einer altersbedingten nachlassenden Resorptionsfähigkeit häufig eine Unterversorgung mit bestimmten Vitaminen vor. So sind bis zu 40 Prozent der über 60-jährigen nicht ausreichend mit Vitamin B12 versorgt.

Hinzu führen bei alten Personen noch Appetitlosigkeit, Geschmacksstörungen, Mundtrockenheit sowie Kau- und Schluckbeschwerden vielfach zu einer einseitigen Ernährung oder zu einer verminderten alimentären Aufnahme. Ältere essen oft zu wenig frisches Obst und Gemüse, so dass Mangelzustände bei Mineralstoffen sowie verschiedenen Vitaminen möglich sind. Auch bei Alkoholabusus kommt es insgesamt zu einer geringeren Lebensmittel- und Nährstoffaufnahme, was sich ungünstig auf die Nährstoffversorgung und letztendlich auf eine gesunde Herzfunktion auswirkt.

Herzgesunde Ernährung
Eine ausreichende alimentäre Versorgung mit Kalium, Magnesium, Niacin, Folsäure, Vitamin B12 und Coenzym Q10 wirkt sich positiv auf eine gesunde Herzfunktion aus. Besonders viel Kalium findet sich in pflanzlichen Lebensmitteln, so beispielsweise in Trockenobst, Hülsenfrüchten und Nüssen. Mittlere Gehalte sind allgemein in Obst und Gemüse vorhanden. Hohe Gehalte an Magnesium liegen in Vollgetreide, Hülsenfrüchten, Nüssen und grünen Gemüse sorten vor.

Lebensmittel tierischer Herkunft wie Muskelfleisch, Leber, Fisch und Eier sind reich an Coenzym Q10, pflanzliche Nahrungsmittel weisen dagegen niedrigere Werte auf. Für Niacin sind Fleisch und Fisch gute Quellen. Besonders folsäure- bzw. folatreich sind dunkelgrüne Blattgemüse wie Spinat oder Kohl sowie Vollkornprodukte, Weichkäse, Leber Niere und Hefe. Bedeutsame Mengen an Vitamin B12 sind in Lebensmitteln tierischer Herkunft enthalten, wie Leber, Niere sowie Fischsorten wie Hering oder Forelle.

Ergänzende bilanzierte Diät
Auch wenn man sich nach den allgemeinen Empfehlungen zur gesunden Ernährung ernährt, kann nicht immer der Bedarf an herzwirksamen Nährstoffen gedeckt bzw. die notwendige Menge in bestimmten Lebenssituationen zugeführt werden. In Situationen, wie bei bestimmten Krankheiten, erhöhten Ausscheidungsraten der Mikronährstoffe aufgrund von Erkrankungen oder Arzneimitteleinnahmen, krankheits- oder altersbedingten Resorptionseinschränkungen sowie einer einseitigen Ernährung, können Mangelzustände die Folge sein. Zudem gehen viele Nährstoffe mit der Lagerung und beim Erhitzen der Lebensmittel verloren.

Daher kann es bei definierten Personengruppen (z.B. Patienten mit Herzerkrankungen, chronisch Kranken oder älteren, multimorbiden Personen) sinnvoll sein, geeignete Produkte mit Kalium, Magnesium, ausgewählten B-Vitamine und Coenzym Q10 in Form einer ergänzenden bilanzierten Diät zu empfehlen. Die Mikronährstoffe wirken sich positiv auf die Herzgesundheit aus und können die medikamentöse Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sinnvoll unterstützen.

Den vollständigen Artikel finden Sie auch in Die PTA IN DER APOTHEKE 03/10 ab Seite 60.

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Gode Meyer-Chlond, meyer-chlond@t-online.de

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