Zusammenfassung
1. Der intestinale Calciumtransport wurde im Jejunum bei 26 Normalpersonen mit einer 5lumigen Doppelballonsonde untersucht, die den Abschluß eines 30 cm langen Darmsegmentes ermöglicht.
2. Es wurden isotone Lösungen mit Ca-Konzentrationen im Bereich von 2,5–26,5 mÄq/l geprüft, die Versuchsdauer betrug jeweils 30 min. Durch Zusatz von45Ca zu der untersuchten CaCl2-Lösung konnte die absolute Resorptionsrate und die Sekretion von Ca in das Darmlumen bestimmt werden.
3. Der Prozentsatz des aus der Testlösung resorbierten Ca nahm mit steigender Konzentration kontinuierlich ab. Die Ca-Resorptionsrate blieb oberhalb einer Konzentration von 5,5 mÄq/l für alle untersuchten Konzentrationsbereiche weitgehend konstant, ein Vorgang, der auf eine Sättigungskinetik im Ca-Transport schließen läßt und der bei graphischer Darstellung den Gesetzen der Michaelis-Menten-Gleichung für Enzymkinetik folgte. Die Ca-Resorption aus einer 2,5 mÄq/l Ca-Lösung erfolgte gegen einen Konzentrationsgrdienten zum Blut und gegen einen Nettowasserstrom, der vom Blut in das Darmlumen gerichtet war. Es ist daher für den Ca-Transport ein Carrier-Mechanismus anzunehmen.
4. Bei Übertragung der Versuchsergebnisse auf den gesamten Dünndarm errechnete sich eine Kapazität für die Ca-Nettoresorption von 2 g/24 Std. Dieser Betrag liegt etwa 7mal über der physiologischerweise resorbierten Ca-Menge von ca. 300 mg/24 Std. Die für den gesamten Dünndarm ermittelte Ca-Sekretion betrug 0,85 g/24 Std.
5. Die praktische Bedeutung der Befunde für die Ca-Therapie und die Anwendungsmöglichkeiten der Methode bei der Untersuchung von Erkrankungen, die mit Störung des Ca-Transportes einhergehen, werden diskutiert.
Summary
1. Calcium transport was studied in a 30 cm jejunal segment in 26 normal persons by means of a 5 lumen-double balloon tube.
2. Isotonic solutions of varying calcium concentrations ranging from 2,5–26,5 mEq/l were exposed to the intestinal segment for a period of 30 min.45Ca was added to the testsolution (CaCl2+NaCl) permitting the calculation of absolute absorption rate and secretion of calcium into the bowel.
3. The percentage of calcium absorbed decreased with increasing calcium concentration in the test solution. The absorption rate did not increase above a calcium concentration of 5,5 mEq/l within the range studied. This suggests that the absorptive mechanism becomes saturated at higher calcium concentrations. The graphical representation of the data according to the Michaelis-Menten equation aggreed to the laws of enzyme kinetics. The calcium absorption from a 2,5 mEq/l calcium solution occured against a concentration gradient to the blood and against a net water movement from blood to gut. From these data a carrier mechanism for calcium transport in the human jejunum is assumed.
4. If the experimental results are transferred from the 30 cm segment to the total length of small intestine a net absorption of 2 g calcium daily is found, which is about 7 times the physiologically absorbed daily calcium dose. The similarly calculated calcium secretion into the small intestine was 0.85 g.
5. The application of the findings to calcium therapy and the value of the method for studying disturbances of calcium transport are discussed.
Literatur
Wieseman, G.: Absorption from the intestine, p. 208ff. London and New York: Academic Press 1964.
Netter, H.: Isotope bei Untersuchungen des Mineral- und Wasserhaushaltes (außer Schwermetallen und Spurenelementen). In:H. Schwiegk u.F. Turba (Hrsg.), Künstliche radioaktive Isotope in Physiologie und Therapie, Bd. 1, S. 1242. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1961.
Der Phosphor-Kalzium-Stoffwechsel. Acta clinica Nr 2. Basel, Switzerland: J. R. Geigy S.A. 1963.
Wasserman, R. H. (ed.): The transfer of calcium and strontium across biological membranes. New York and London: Academic Press 1963.
Medical uses of Ca47. Second Panel Report. Int. Atomic Energy Agency, Vienna 1964.
Wasserman, R. H. (ed.): Vitamin D and the intestinal absorption of calcium and strontium. In: 4., Section IV, p. 185–259.
Cramer, C. F., A. P. Suiker, andD. H. Copp: Parathyroid influence on calcium and phosphorus absorption by the gut. In:R. O. Greep andR. V. Talmage (ed.), The parathyroids, p. 158ff. Springfield (Ill.): Ch. C. Thomas 1961.
Hanna, S., M. T. Harrison, I. MacIntyre, andR. Fraser: Effects of growth hormone on calcium and magnesium metabolism. Brit. med. J.1961 II, 121.
Draper, H. H.: The relationship of age and the intestinal absorption of calcium. In: 4.
Nordin, B. E. C.: Osteomalazie und Osteoporose. In: 3.
Schwarz, G.: Grundlagen der alimentären Kalzium-Theorie und der oralen Kalziumtherapie bei Osteoporose. Fortschr. Med.82, 853 (1964).
Ewe, K., andW. H. J. Summerskill: Transfer of ammonia in the human jejunum. J. Lab. clin. Med.65, 839 (1965).
Ewe, K.: Die Beeinflussung der Eisenresorption durch Komplexbildung mit 8-Hydroxychinolin und dessen Sulfonat. Perfusionsuntersuchungen am menschlichen Dünndarm. Klin. Wschr. (im Druck).
Hydén, T. H.: A turbidimetric method for the determination of higher polyethylene glycols in biologic materials. Ann. roy. agricul. Coll. Swed.22, 139 (1955).
Malinowska, J., J. Szymendera, J. Tolwinski, J. Nowosielski, andW. Jasinski: Clinical Ca47 Data: kinetic studies. In: 5., p. 107.
Hirsch, J., E. H. Ahrens, andD. H. Blankenhorn: Measurement of the human intestinal length in vivo and some causes of variation. Gastroenterology31, 274 (1956).
Wasserman, R. H.: Metabolic basis of calcium and strontium discrimination: studies with surviving segments. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)104, 92 (1960).
Schachter, D., E. B. Dowdle, andH. Schenker: Active transport of calcium by the small intestine of the rat. Amer. J. Physiol.198, 263 (1960).
Schachter, D., E. B. Dowdle, andH. Schenker: Accumulation of Ca45 by slices of small intestine. Amer. J. Physiol.198, 275 (1960).
Kimberg, D. V., D. Schachter, andH. Schenker: Active transport of calcium by intestine: effects of dietary calcium. Amer. J. Physiol.200, 1256 (1961).
Williams, G. A., E. N. Bowser, W. J. Henderson, andV. Uzgiries: Effects of Vit. D and cortisone on intestinal absorption of calcium in the rat. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)106, 664 (1961).
Harrison, H. E., andH. C. Harrison: Transfer of Ca45 across intestinal wall in vitro in relation to action of vitamin D and cortisol. Amer. J. Physiol.199, 265 (1960).
Alcock, N., andI. MacIntyre: Interrelation of calcium and magnesium absorption. Biochem. J.76, 19 (1960).
Schachter, D., E. B. Dowdle, H. Schenker, andD. V. Kimberg: Vitamin D and the active transport of calcium. J. clin. Invest.39, 1025 (1960).
Schachter, D., andS. M. Rosen: Active transport of calcium by small intestine and its dependence on vitamin D. Amer. J. Physiol.196, 457 (1959).
Cramer, C. P., andJ. Dueck: In vivo transport of calcium from healed Thiry-Vella fistulas in dogs. Amer. J. Physiol.202, 161 (1962).
Cramer, C. F.: Quantitative studies in the absorption and excretion of calcium from Thiry-Vella intestinal loops in the dog. In: 4., p.
Bamforth, J., andC. F. Code: Calcium absorption in canine small intestine. Gut7, 104 (1966) (Abstr.).
Wassermann, R. H., F. A. Kallfelz, andC. L. Comar: Active transport of calcium by rat duodenum in vivo. Science133, 885 (1961).
Schachter, D.: Vitamin D and the active transport of calcium by the small intestine. In: 4., p.
Borle, A. B.: Kalzium- und Phosphatstoffwechsel. In: 3.
Cramer, C. F.: Sites of calcium absorption and the calcium concentration of gut contents in the dog. Canad. J. Physiol.43, 75 (1965).
Lengemann, F. W.: Overall aspects of calcium and strontium absorption. In: 4.
Documenta Geigy, Wissenschaftliche Tabellen, 6. Aufl. Basle, Switzerland: J. R. Geigy S. A. 1960.
Harrison, D. C., andE. Mellanby: Phytic acid and the rickets-producing action of cereals. Biochem. J.33, 1660 (1939).
Bersin, T.: Biochemie der Mineral- und Spurenelemente, S. 297. Frankfurt: Akademische Verlagsgesellschaft 1963.
Niepmann, W.: Experimentelle Untersuchungen zur intestinalen Calcium-Resorption in Abhängigkeit von der Magenazidität beim Menschen. Klin. Wschr.39, 1064 (1961).
Code, C. F.: The semantics of the process of absorption. Perspect. Biol. Med.3, No 4, 450 (1960).
L'Heureux, M. V., W. R. Tweedy, andE. M. Zorn: Excretion of radiocalcium in the rat. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)71, 729 (1946).
Wallace, H. D., R. L. Shirley, andG. K. Davis: Excretion of Ca45 into the gastrointestinal tract of young and mature rats. J. Nutr.43, 469 (1951).
Steggerda, R. F., andH. H. Mitchell: The calcium ballance of adult human subjects on high and low fat (butter) diets. J. Nutr.45, 201 (1951).
Blau, M., H. Spencer, J. Swernov, andD. Laszlo: Utilisation and intestinal excretion of calcium in man. Science120, 1029 (1954).
Brine, C. L., andF. A. Johnston: Endogenous calcium in the feces of adult man and the amount of calcium absorbed from food. Amer. J. clin. Nutr.3, 418 (1955).
Bronner, F., R. S. Harris, C. J. Malescos, andC. E. Benda: Studies in calcium metabolism. The fate of intravenously injected radiocalcium in human beings. J. clin. Invest.35, 78 (1956).
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Ewe, K. Resorption und Sekretion von Calcium im menschlichen Jejunum. Klin Wochenschr 46, 661–666 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01727737
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01727737