Das fröhliche Molekül

Biochemie der Mineralstoffe  Teil 1

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von Hans-Heinrich Jörgensen

 

Den meisten von uns sträuben sich beim Wörtchen "Chemie" die Nackenhaare. Zum einen, weil wir an dem Mittwoch, an dem Chemie in der Schule gelehrt wurde, gerade die Masern hatten und mithin zeitlebens einen Horror vor der ungeliebten abstrakten Materie behalten haben. Zum anderen, weil vor unserem geistigen Auge die Vision klammheimlich den Main und Rhein vergiftender Abwasserrohre auftaucht. Aber Chemie an sich ist ja nichts Böses, allenfalls das, was einige daraus gemacht haben. 

Chemie ist die Voraussetzung für unser Leben. Alle unsere Stoffwechselvorgänge sind Chemie, keine Umsetzung von aufgenommener Nahrung in Wachstum, Arbeit, Leben und Lieben ohne Chemie, ohne die Chemie des Lebens, die Biochemie. 

Dieser Begriff wird heute zweigleisig benutzt. Es war der Oldenburger Arzt Dr.Wilhelm Heinrich Schüßler, der ihn 1874 in die Humanmedizin einführte, als er seine Therapie mit 12 lebenswichtigen Mineralsalzen kreierte. Flugs okkupierte die offizielle Medizin den Begriff für jenes Fachgebiet, das damals noch "physiologische Chemie" hieß. Beide, Schüßler und die Universitäten, hatten damit das gleiche im Sinn: die Erforschung aller chemischen Umsetzungen im menschlichen Organismus, mit dem Ziel, daraus Wege zur Heilung gestörter Funktionen abzuleiten. 

Schüßler war damals seiner Zeit weit voraus. Er hat der mystisch-mythisch-philosophisch orientierten Medizin den Weg zu analytisch-naturwissenschaftlich-rationaler Forschung gewiesen. Seine Mineralsalz-Therapie war keine Außenseiter-Medizin sondern fortschrittliche Wissenschaft. Nur zögernd hat die offizielle Medizin seiner Zeit die Idee aufgegriffen. Statt dessen haben Laien-Vereine die Schüßlersche Idee gepflegt und hochgehalten. Heute ist die Therapie mit Mineralien fester Bestandteil der Medizin. Mehrere Fachgesellschaften befassen sich intensiv mit der Materie, etliche Publikationen erscheinen regelmäßig. Es wäre gut, wenn die Medizin auf die Erfahrungen der Patienten lauschen würde, und es wäre ebenso gut, wenn die Biochemische Laienbewegung sich die modernen medizinischen Erkenntnisse zunutze machen würde. 

Jene 12 Salze, die Schüßler immer wieder im menschlichen Gewebe fand, und die er darum zu Recht für lebensnotwendig hielt, nannte er Funktionsmittel. Sie decken sich ziemlich genau mit dem, was heute die naturwissenschaftlich orientierte Medizin als essentielle Mineralien bezeichnet. Essentiell heißt, daß dieser Stoff nicht vom Körper selbst synthetisiert werden kann, also mit der Nahrung aufgenommen werden muß, und daß kein anderer Stoff stellvertretend für ihn dessen Funktionen ausüben kann. Essentielle Mineralien sind also für das Leben unerläßlich. 

Klassisch und unstrittig als essentiell gelten die Mengenelemente Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Chlor, Phosphor und Schwefel sowie die Spurenelemente Eisen, Zink, Mangan, Kobalt, Kupfer, Iod und Fluor. Faustregel: Mengenelemente brauchen wir im Gramm-Bereich, Spurenelemente im Milligrammbereich oder weniger. Mit Macht drängen in letzter Zeit weitere Elemente darauf, in den klassischen Reigen aufgenommen zu werden, z.B. Selen, Molybdän, Chrom und andere, und das sicher nicht immer ganz ohne Marketing-Motivation. Ich könnte gut mit der ganz neuen These leben, daß letztlich alle natürlichen Elemente des Periodensystems essentiell sind, daß nur die Frage der Menge ausmacht, ob etwas nützlich ist oder giftig, wie z.B. Blei, Cadmium oder Quecksilber, von dem wir allemal zuviel bekommen. 

Als organische Chemie bezeichnet man gemeinhin jene Umsetzungen, die sich aus den Elementen Stickstoff (Nitrogenium = N), Sauerstoff (Oxygenium = O), Kohlenstoff (Carboneum = C) und Wasserstoff (Hydrogenium = H) bilden. Die chemischen Kurzformeln ergeben das Wörtchen NOCH. 

Alles andere ist anorganische Chemie, nämlich Steine, Erden, Metalle. Und diese Stoffe sind ebenso unerläßlich wie die organischen. Das Informationssystem, Transportwesen und die Energieausbeute des menschlichen Organismus sind ohne anorganische Mineralien nicht denkbar. 

Das hat der Mensch offenbar schon lange, lange vor Schüßler erkannt. Es gibt Hinweise darauf, daß schon unsere Steinzeit-Vorfahren durch Reiben und Bohren ein Steinmehl gewonnen haben, das damals als wertvolle Arznei galt. Zu Recht, denn wer sich durch das Wuchten riesiger Findlinge auf plutokratische Häuptlings-Hünengräber einen Bandscheibenschaden zugezogen hatte, der tat gut daran, ein bißchen vom Stein abzuschaben und mit dem Mehl eine wirksame Silicea-Therapie zu betreiben. 

Diese Vorstellung geht schwer in unseren Kopf hinein, die wir doch Arzneien nur in bunten Weichgelatinekapseln mit Beipackzettel, hübscher Faltschachtel und vor allem dem Segen des Bundesgesundheitsamtes kennen. Aber lassen Sie mich daran erinnern, daß der liebe Gott, oder wem immer wir die Verantwortung für den homo sapiens in die Schuhe schieben, den Verdauungstrakt des Menschen ganz clever eingerichtet hat. Anorganische Mineralien sind immer entweder wasserlöslich, säurelöslich oder laugenlöslich. Im Munde haben wir zunächst ein wässriges Milieu, hier löst sich alles, was wasserlöslich ist. Im Magen dann herrscht ein stark saures Milieu. Jeder, der schon einmal zu tief in die Rheinweinflasche geguckt hat, kann ein Lied davon singen. Hier werden säurelösliche Mineralien gelöst. Im weiteren Verlauf des Darmes schließlich wird es basisch, so daß nun auch die letzten laugenlöslichen Mineralien bioverfügbar gemacht werden. 

Auch ist es schwer begreiflich, daß so ein stummer dummer Stein, der keiner Fliege etwas zuleide tut, es sei denn, er fällt ihr auf den Kopf, Leben und Gesundheit spenden soll, chemisch hoch reaktiv ist, im ungünstigen Falle sogar explosiv, giftig und tödlich. Um auch dem Chemie-Hasser sein Aha-Erlebnis zu vermitteln, werde ich an einigen Beispielen aufzeigen, daß sich die chemischen Grundelemente sehr menschlich verhalten - oder der Mensch sehr chemisch - und Sie haben in einer halben Stunde die Grundlagen der Chemie begriffen. 

Ihnen wird aufgefallen sein, daß die Schüßlerschen Mineralsalze immer einen Doppelnamen tragen: Calcium phosphoricum, Kalium chloratum, Natrium sulfuricum. Der moderne Pharmazeut oder Chemiker würde kurz Calciumphosphat, Kaliumchlorid, Natriumsulfat sagen. Aber immer sind zwei Elemente partnerschaftlich miteinander verbunden, ein Kation und ein Anion, ein elektrisch positiv und ein elektrisch negativ geladenes Ion, sprich Atom. Das Atom, so haben wir einst gelernt, ist das kleinste Teil. Stimmt leider nicht mehr so ganz, denn menschlicher Ungeist hat es mittlerweile geschafft, auch dieses kleinste Teilchen noch zu zertrümmern. Mit diesen Trümmern werden sich noch die Urenkel unserer Urenkel herumärgern müssen. 

Die elektrische Ladung kommt dadurch zustande, daß der Kern eines jeden Atoms positiv geladen ist. Um diesen Kern kreisen in mehreren Ebenen, die wir Schalen nennen, negativ geladene Elektronen, wie die Planeten um die Sonne. Zwischen Kern und Schale herrscht ein riesiger Abstand. Der Kern ist etwa 0,01 pm groß, das ist die 14. Stelle hinter dem Komma, das ganze Atom mißt etwa 0,1 nm, die 10. Stelle hinter dem Komma. Bildhaft dargestellt: hätte der Kern die Größe einer Apfelsine, kreiste die Hülle im Abstand von einem Kilometer um ihn herum. Da wir alle aus lauter solchen Atomen bestehen, sind wir also unendlich hohl. Nichtsdestotrotz nehmen wir uns unheimlich ernst. 

Nun stimmt die Zahl der kreisenden Elektronen nie mit der Ladung des Kerns überein. Kreist ein negatives Elektron mehr um den Kern, als dieser positive Ladung enthält, ist das ganze Atom negativ, fehlt ein Elektron, dann überwiegt die positive Ladung des Kernes. Und dieses positive Kation fängt sich nun das überzählige Elektron eines negativen Anions ein und benutzt es mit. Dieses nun von beiden benutzte Elektron wirkt wie eine Kupplung und verbindet die beiden fest miteinander. Die Ladung beider ist ausgeglichen, sie sind in einer Verbindung zur Ruhe gekommen. 

Wie Sie sehen ist das sehr menschlich. Auch dort gibt es den berühmten kleinen Unterschied: die einen, mit dem kleinen Teilchen mehr, und die anderen, denen dieses Teilchen fehlt. Ich mache darauf aufmerksam, daß die mit dem fehlenden Teil die Positiven sind, woran Sie sehen, daß die Chemie überhaupt nicht chauvinistisch ist. 

Und ebenso wie der Mensch, der einsam ist, Berge versetzt und meilenweit läuft, um den angebeteten Partner zu finden, so entwickeln die Atome oder Ionen ungeahnte Kräfte, wenn sie aus einer Verbindung herausgebrochen werden. Haben sie aber schließlich ihren Partner gefunden und sind mit ihm eine dauerhafte Verbindung eingegangen, dann kehrt Ruhe ein, nichts tut sich mehr. Auch das ist sehr menschlich. 

Erst das aus einer Verbindung herausgelöste Atom entwickelt also seine chemischen Kräfte. Wir nennen es dissoziiert oder ionisiert. Sie kennen den Soziussitz hinten auf dem Motorrad. Läßt der Jüngling nach einem Streit seine Sozia allein am Straßenrand stehen und braust allein davon, dann ist sie dissoziiert - und reagiert verständlicherweise sauer. 

Solche Trennung von Kationen und Anionen kann man im Wasserbad künstlich durchführen, indem man einen Gleichstrom durch die Lösung schickt. Sie erinnern sich: ungleiche Pole ziehen sich an. Die positiv geladenen Kationen wandern zur negativen Eletrode, der Kathode, und die negativen Anionen wandern zur positiven Anode. Dieses elektrische Auflösen der Verbindungen heißt Elektrolyse. Die Mineralien nennen wir darum auch Elektrolyte. 

Übrigens: Haben Sie durch Elektrolyse im Labor reines Kalium gewonnen - ohne sein angetrautes Chlor-Anion - dann muß es sorgsam unter Petroleum aufbewahrt werden. Findet es im Wasser oder in der Luft einen passenden neuen Partner, dann reißt es ihn mit aller Kraft an sich, Ihr Labor implodiert. 

Nun bedarf es zur Auflösung bestehender Verbindungen nicht immer der Elektrolyse. Auch wechselnde Affinitäten schaffen das. Die verschiedenen Ionen ziehen sich unterschiedlich stark an. Auch das ist sehr menschlich. Es soll vorkommen, daß der Bürochef plötzlich entdeckt, daß er zur neuen blonden Sekretärin eine größere Affinität hat, als zu seiner ihm angetrauten brünetten Ehefrau. Die Sekretärin ruht nicht, bis sie ihn aus der bestehenden Verbindung herausgebrochen hat. Das Ergebnis: eine dissoziierte Ehefrau, die nun ihrerseits mit großer Kraft eine neue Verbindung anstrebt, und mit Erfolg den Milchmann aus seiner Verbindung reißt, wenn denn hier die Affinität paßt. Frau Milchmann wiederum wirft ein Auge auf den Briefträger . . . Und so geht das Spielchen endlos weiter. 

Nur solange immer wieder neue Verbindungen gebildet und alte aufgelöst werden, solange immer wieder dissoziierte Ionen ihre ungeahnten Kräfte auf der Suche nach neuen Reaktionspartnern entwickeln, solange leben wir, solange denken wir, solange handeln wir. Dieses ständige Ungleichgewicht ist die Biochemie, die uns am Leben hält. Haben alle Ionen irgendwann ihren Partner gefunden, ist Ruhe und Gleichgewichtigkeit eingekehrt, dann sind wir wieder zu Erde geworden, und feierlich gibt man uns der Erde zurück. 

Um bei der Affinität zu bleiben: Es gibt zwei Faktoren, die geeignet sind, Affinitäten zu ändern, und damit Reaktionen ingang zu setzen. Das ist die Temperaturänderung und die Anwesenheit von Katalysatoren. Um bei unserem vermenschlichten Ionen-Paar zu bleiben: Vielleicht entdeckt der Bürochef seine neue Affinität zur Sekretärin erst unter der heißen Sonne eines Palmenstrandes. Sehen Sie, deswegen werden so viele chemische Reaktionen durch Wärme ausgelöst. Vielleicht auch muß zur heißen Sonne noch die lauschige Musik der Nachtbar-Kapelle kommen, um ihn in ihre Arme zu treiben - oder sie in seine. Dabei bleibt die Kapelle völlig draußen vor, allein ihre Anwesenheit genügt. Das ist das Wesen von Katalysatoren, sie müssen nur anwesend sein, um eine chemische Reaktion auszulösen. In die neue Verbindung gehen sie jedoch nicht ein. Darum genügen auch winzige Mengen eines solchen Katalysators. Die Spurenelemente wirken oft als Katalysator. 

Nun gibt es noch eine menschliche Eigenschaft, die wir aufgrund sozialethischer Prägungen meist als minderwertig bezeichnen - wenn wir sie nicht heimlich bewundern. Die Bereitschaft - und Fähigkeit - nicht nur einen, sondern zwei Partner gleichzeitig an sich zu binden - oder gar mehr. So etwas wie Ehe zu dritt. In der Chemie, die ja bekanntlich keine Moral kennt, nennen wir das nicht minderwertig sondern mehrwertig. Beispiel: das einwertige Kalium-Kation (K+) bindet ein einwertiges Chlor-Anion (Cl-) zu Kaliumchlorid (KCl, gebunden ohne Plus- und Minuszeichen). Das zweiwertige Calcium-Kation (Ca++) bindet zwei einwertige Chlor-Anionen (Cl-) zu Calciumchlorid (CaCl2). Statt Ca++ schreiben wir auch Ca(II) wenn wir die Wertigkeit deutlich machen wollen. Es gibt zwei-, drei- bis hin zu siebenwertige Mineralien. Das drückt sich auch im Namen einer Verbindung aus, zweiwertige Eisenverbindungen heißen immer Ferro, dreiwertige Ferri. 

So wie Wasser ohne jeden Energieverbrauch bergab fließt, so wandern Ionen in Lösungen mit unterschiedlicher Konzentration immer zum Gefäß mit der niederen Konzentration, vorausgesetzt, die beiden Behältnisse sind nicht durch eine undurchlässige sondern durch eine semipermeable (teildurchlässige) Membran voneinander getrennt. Alle Zellwände in unserem Körper sind solche teildurchlässigen Trennwände, die spezifisch für Natrium oder Kalium oder andere Ionen geformte Kanäle besitzen. Für ein Verfahren, diese Kanäle sicht- und meßbar zu machen, haben die beiden Deutschen Neher und Sakmann 1991 den Nobelpreis für Medizin erhalten. 

Ist die Membran für die höherkonzentrierten Ionen nicht durchlässig, sondern nur für Wasser, dann wandert eben umgekehrt das Wasser von der niederkonzentrierten Lösung zur höheren, solange, bis ein Konzentrationsausgleich hergestellt ist. Osmose nennt man diesen Prozeß, der ein ungeheuer leistungsfähiges und ohne jeden Energieverbrauch funktionierendes Transportsystem in unserem Körper aufrecht hält. Der sogenannte osmotische Druck ist also in Wirklichkeit ein osmotischer Zug. 

Strömen Ionen, die in eine Verbindung eingebettet sind, durch solchen Kanal, und paßt der Partner bedauerlicherweise nicht mit hindurch, weil er zu dick ist, dann ergibt sich das Bild einer Zellmembran, die auf der einen Seite mit positiven Kationen und auf der anderen Seite mit negativen Anionen behaftet ist. Daraus entsteht ein beträchtliches elektrisches Spannunsgefälle, das Zellmembranpotential, das an den Nervenzellen als Ruhepotential oder Aktionspotential für alle Nachrichtenübermittlungen verantwortlich ist. 

Transportwesen und Nachrichtenwesen, die unverzichtbaren Systeme eines jeden Gemeinwesens, werden also durch die anorganischen Mineralien gesteuert. Und auch das dritte System im Bunde, die Engergieversorgung, ist ohne Mineralien nicht vorstellbar. Die hohe Brennbarkeit des Phosphors wurde makabrerweise im ausklingenden Mittelalter von dem Hamburger Henning Brand entdeckt. Niemand hat so sehr unter der Brennbarkeit des Phosphors zu leiden gehabt, wie ausgerechnet die Hamburger im letzten Weltkrieg, als Phosphorbrandbomben die Stadt in Flammen setzten. Diese Brennbarkeit nutzt unser Organismus, um die Glucoeseverbrennung effektiv zu gestalten, indem zuvor Phosphoratome an Kohlenstoffe angelagert werden, um dann unter hoher Energieausbeute wieder abgespalten zu werden. Phosphorylierung nennt man den Prozeß. Wie gewaltig dieses System ist, wird deutlich, wenn man sich vor Augen hält, daß täglich eine Menge Adenosintriphosphat aufgebaut und wieder zu Adenosindiphosphat abgebaut wird, die dem Körpergewicht eines Menschen entspricht, also ca. 70 kg. 


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