Natriumcarbonat, ein Salz der Kohlensäure ohne Wasserstoff (H) ist chemisch Na₂CO₃. Die lateinische Bezeichnung lautet Natrium carbonicum. Umgangssprachlich wird es Soda genannt. Im Handel ist es auch unter den Bezeichnungen Backsoda, Speisesoda, Speisenatron, Waschsoda oder unter verschiedenen Markennamen zu finden. Natriumcarbonat wirkt allein nicht als Puffersubstanz. Die ähnlichen Formeln können leicht zur Verwechselung von Natrium­carbonat/Soda (Na₂CO₃) mit Natriumhydrogencarbonat/Natron (NaHCO₃) führen.

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Natriumhydrogencarbonat ist wie Waschsoda ein ­Natriumsalz der Kohlensäure H₂CO₃, das statt eines zweiten Natriumatoms ein Wasserstoffatom (lateinisch Hydrogenium) enthält. Die dafür gebräuch­lichen Begriffe Natrium-Bicarbonat und einfach gekürzt umgangssprachlich Bicarbonat für diese Substanz stiften Verwirrung, denn diese leiten sich von den ehemals gebräuchlichen zwei lateinischen Bezeichnungen für NaHCO₃ ab: Natrium hydro­carbonicum bzw. Natrium bicarbonicum. In der ­Chemie korrekt aber ist für ­NaHCO₃ der Begriff Natriumhydrogencarbonat und das ist eine Puffersubstanz.

Bicarbonat im chemischen Sinne mit der Formel HCO₃⁻ ist das einfach deprotonierte Salz (H⁺ = Proton) der Kohlensäure (H₂CO₃). Kohlensäure heißt lateinisch Acidum carbonicum. HCO₃⁻ als Anion kann wiederum H⁺ als Kation binden und ist somit der wirksame Faktor von Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃) als Puffersubstanz.

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So funktioniert die Pufferung im Organismus des Menschen

Nun zur Physiologie: Der Stoffwechsel des Menschen hat einen sehr engen pH-Spielraum (Tab. 1). Mit der Blutgasanalyse (BGA) lässt sich bekanntlich der Blut-pH-Wert messen. Moderne Blutgasautomaten befinden sich in Krankenhausnotaufnahmen, auf Intensivstationen sowie in Dialysezentren. Die BGA (früher: Astrup) ermöglicht die Beurteilung des Säure-Basen-Haushalts (SBH) innerhalb von Minuten. Meist erfolgt zusätzlich die Messung diverser Elektrolyte, der Blutglucose sowie der Sauerstoffsättigung und mittels CO-Oxymetrie im Gerät die Bestimmung des Hämoglobin(Hb)- und Hämatokritwertes.

Für die Aufrechterhaltung des engen physiologischen pH-Wert-Korridors (7,37–7,45) sind zuständig:

1. Puffersubstanzen (Hb, Proteine, Phosphate),
2. die intakte Respiration und
3. die Pufferung saurer Wasserstoffionen durch die intakte Nierenfunktion.

Metabolische Störungen gleicht der Organismus ­respiratorisch aus, respiratorische durch metabolische Kompensation. Das erfolgt über die Lunge durch Abgabe von CO₂ und über die Nieren durch die Pufferung saurer H⁺-Ionen mittels HCO₃−. Dieses ausbalancierte CO₂ / HCO₃⁻ (Kohlendioxid/Hydrogen-[Bi]carbonat)-Puffersystem hat mit 75 % der Gesamtpufferleistung die größte Bedeutung im SBH und ist für den Menschen überlebenswichtig [1].

Ein normaler Blut-pH kann volle Normalität des SBH bedeuten. Es kann aber auch eine kompensierte Störung vorliegen, wenn die Kompensationsoptionen noch ausreichen (Tab. 2).

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Bestünde eine Azidose, so müsste man durch Kaliumverschiebung aus dem Intrazellulär- in den Extrazellulärraum und mit einer Hyperkaliämie rechnen. Eine Azidose reduziert zudem die Reaktivität der Gefäßmuskulatur auf Katecholamine (z. B. bei kardiogenem Schock) und wirkt auf das Herz negativ inotrop. Der Urin-pH-Wert wäre sauer. Weiterhin käme es ohne Behandlung mit Fortschreiten einer Azidose zur Minderdurchblutung der Nieren bis hin zur Anurie [1].

Die Azidosetherapie besteht in der Beseitigung auslösender Ursachen und in der Zufuhr von Natriumhydrogencarbonat (Bicarbonat). HCO₃⁻ verbindet sich mit überschüssigen sauren H⁺-Ionen zu H₂O und CO₂. Letzteres wird bei intakter Lunge abgeatmet. Ist die Ursache nicht mehr zu beseitigen, wie bei chronischer Nierenkrankheit, entsteht oft eine chronisch-metabolische Azidose. Das ist die Indikation zur ­Therapie mit magensaftresistenten Natriumhydrogencarbonat(Bicarbonat)-Präparaten.

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Eine gelegentliche Vergegenwärtigung des präklinischen Studienlernstoffs kann hier und da den Praxisalltag erleichtern.