Die wunderbare Welt von Bicarbonat und Kohlendioxid

In meinem Buch „Natriumbicarbonat“ geht es nicht nur um Natriumbicarbonat (Backpulver), sondern auch um Magnesiumbicarbonat sowie Kalium- und Kalziumbicarbonat. Bicarbonat brilliert jedoch als der unangefochtene Star. Den zweiten Rang belegt Kohlendioxid (CO2).

Der Großteil der konjugierten Säuren des Bicarbonats tritt in Form von gelöstem Kohlendioxid auf. Das Enzym Carboanhydrase wirkt als Katalysator für die schnelle, unmittelbare Interkonversion (gegenseitige Umwandlung) zwischen gelöstem Kohlendioxid und Bicarbonat-Ion.

Kohlendioxid ist ein neutrales, nicht-polares Molekül, das mühelos durch die Zellmembranen diffundiert. Bicarbonat ist eine geladene Variante von CO2; es gelangt nicht so leicht durch die Membranen, wenn es nicht durch transmembrane Kanäle wie den Magnesium-Kalzium-Kanal unterstützt wird.

Backpulver (Natriumbicarbonat) reagiert sofort, wenn es mit Magensäure in Berührung kommt. NaHCO(3) + HCl —> NaCl + H(2)O – CO(2). In Worten: Beim Zusammentreffen von Natriumbicarbonat und Magensäure entstehen Salz, Wasser und Kohlendioxid.

Wenn wir von Bicarbonat sprechen, sprechen wir gleichzeitig auch von Kohlendioxid, da Natriumbicarbonat sich in Kohlensäure verwandelt, wenn es in den Magen gelangt. Dies führt zu einer Steigerung der Magensäureproduktion und einer Erhöhung des Bicarbonatspiegels im Blut. Das Bicarbonation hat die Formel HCO3-. Bicarbonat fungiert als wichtiger Puffer im Blut. Kohlensäure kommt im Blut in verschiedenen Formen vor, beispielsweise als Bicarbonat, gelöstes Kohlendioxid oder Kohlensäure, wobei Bicarbonat (HCO3) jedoch den Hauptanteil ausmacht.

In der Form von Bicarbonat ist CO2 unmittelbar an „Lichtreaktionen“ beteiligt. Dieser „Bicarbonateffekt“ beeinflusst molekulare Prozesse. Seit die Photosynthese erforscht wird, wissen die Wissenschaftler um die Rolle, die Kohlendioxid beziehungsweise Bicarbonat dabei spielt. Bei Pflanzen verbindet Bicarbonat vermutlich den Zellstoffwechsel mit dem photosynthetischen Elektronenfluss.

1775 beobachtete Joseph Priestley, dass die grüne Schicht, die sich an den Wänden von Wasserbehältern absetzt, Blasen aus reiner „dephlogistierter Luft“ (Sauerstoff) bildet.¹ 1779 (und 1796) bestätigte Ingen-Housz die Bedeutung des Lichts bei diesem Prozess, doch erst Senebier konnte 1782 nachweisen, dass Pflanzen für die Erzeugung von Sauerstoff Kohlendioxid benötigen.² Tatsächlich ist Kohlendioxid für das Leben ein weit wesentlicherer Faktor als Sauerstoff.

Dr. Alina Vasiljeva und Dr. David Nias schrieben:

„Ende des 19. Jahrhunderts entdeckten die Wissenschaftler Bohr und Verigo ein damals seltsam erscheinendes Gesetz: Ein verringerter Kohlendioxidspiegel im Blut führt zu einer verringerten Sauerstoffversorgung der Körperzellen, also auch des Gehirns, des Herzens, der Nieren etc. Kohlendioxid (CO2) sorgt für die Bindung des Sauerstoffs an das Hämoglobin. Bei einem zu geringen Kohlendioxidspiegel im Blut ist die Freisetzung des Sauerstoffs durch das Hämoglobin erschwert. Das wird als Verigo-Bohr-Gesetz bezeichnet.“

Ebenfalls noch im 19. Jahrhundert entdeckte Zuntz in Berlin, dass Kohlendioxid nicht wie Sauerstoff von Hämoglobin transportiert wird. Er konnte aufzeigen, dass sich Kohlendioxid im Blut mit Basen verbindet, wobei hauptsächlich Natriumbicarbonat entsteht, das eine wichtige Rolle für das Säure-Basen-Gleichgewicht spielt. Gelöstes Kohlendioxid findet sich im Plasma entweder als einfache Lösung oder mit Alkalis zu Bicarbonaten verbunden.

Sauerstoff und Kohlendioxid wirken keineswegs als Antagonisten. Nimmt die Konzentration des einen Stoffes im Blut zu, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass die Konzentration des anderen Stoffes abnimmt. Das Blut kann hohe oder niedrige Konzentrationen beider Gase enthalten.

„Unter klinischen Bedingungen treten Sauerstoffmangel und Kohlendioxidmangel in der Regel gemeinsam auf. Die therapeutische Verabreichung von mit Luft verdünntem Kohlendioxid über einen Inhalator stellt in vielen Fällen eine wirksame Methode zur besseren Sauerstoffversorgung des Blutes und der Gewebe dar.“³

Die faszinierende Geschichte von Bicarbonat und Kohlendioxid steckt voller Überraschungen. Mein Mentor Dr. Christopher Hills (der „Spirulina-Mann“) pflegte uns Studenten immer zu sagen, dass der Himmel das genaue Gegenteil des Lebens auf der Erde sei. Um dorthin zu gelangen, müsse man daher genau das Gegenteil von dem tun, was alle anderen tun. Genauso verhält es sich mit Bicarbonat, Kohlendioxid und Sauerstoff. Wir haben ein falsches Bild von Kohlendioxid und auch von Bicarbonat. Bicarbonat hilft unseren gutartigen Zellen am Leben zu bleiben und versetzt bösartigen, verbrauchten oder kanzerösen Zellen den Todesstoß.

Wenn Sie sich mit Al Gore unterhalten, werden Sie den Eindruck gewinnen, dass CO2 der Feind der Menschheit ist. Tatsächlich aber handelt es sich bei CO2 um einen das gesamte Leben auf dem Planeten erhaltenden Nährstoff, der die Nahrungsmittelproduktion vervielfachen und die Welt mit nährstoffreicheren, gesünderen Pflanzen versorgen könnte.

Nahrungspflanzen können auf Kohlendioxid – man könnte auch sagen auf Bicarbonat – nicht verzichten. Die Betreiber von Gewächshäusern wissen etwas, was die Regierung vor Ihnen geheim zu halten versucht. Sie kaufen nämlich Kohlendioxid und leiten es in ihre Gewächshäuser ein, um das Pflanzenwachstum zu optimieren.

Wenn wir uns der Täuschung hingeben, dass Bicarbonat und Kohlendioxid giftig sind, dann werden wir nicht begreifen können, warum Bicarbonat den Elek­tronenfluss wiederherstellen und den Sauerstoffspiegel anheben kann. Das Bicarbonat-Ion verfügt über eine gewaltige Kraft und kann sogar Sauerstoff erzeugen. Es sollte uns daher nicht überraschen zu erfahren, dass Bicarbonat den pH-Wert von Tumoren anhebt und spontane Metastasenbildung verhindert.