Kalium, K, E potassium, ein Alkalimetall, von dem drei natürliche Isotope existieren (³⁹K, ⁴⁰K und das radioaktive ⁴¹K, welches z. B. zur Bestimmung der fettfreien Körpermasse genutzt wird). Metallisches K ist ähnlich wie Natrium hochreaktiv (Selbstentzündung des freigesetzten Wasserstoffs bei der Reaktion mit Wasser zu KOH). Von physiologischer Bedeutung ist die ionisierte Form (K⁺) zahlreicher Kaliumsalze mit anorganischen und organischen Säuren, welche z. T. auch als Kochsalzersatz bei Hypertonie eingesetzt werden.
Vorkommen: K. gehört zu den 10 häufigsten Elementen (2,6 % Anteil an der Erdkruste), der Gehalt des Körpers liegt bei 0,25 % (Bioelemente). Besonders K-reich sind Nüsse, Spinat, Broccoli, Bananen, Kartoffeln und Vollkorn-Getreide (vgl. Tabelle zum Stichwort kaliumarme Diät). Da K wasserlöslich ist, kommt es abhängig von der Zubereitungsart zu teils erheblichen Verlusten durch Auslaugen. K ist auch für Pflanzen essenzieller Nährstoff und wird in der konventionellen Landwirtschaft in Form von Mineraldüngern ausgebracht, ein Kaliummangel wird für bestimmte Formen der ökologischen Landwirtschaft berichtet, er kann mit einer Erhöhung des Natriumgehaltes der Agrarprodukte einhergehen.
Aufnahme: K wird im oberen Dünndarm nahezu quantitativ (90 %) absorbiert (aktiver Transport). Der Körperbestand an Kalium liegt nahezu vollständig in der fettfreien Körpermasse vor, worauf der Unterschied des Gesamt-Kaliumgehalts von Frauen (ca. 100 g) und Männern (ca. 150 g) beruht.
Physiologische Funktionen: K⁺ ist das wichtigste intrazelluläre Kation (Konzentrationsgradient intra-zellulär : extrazellulär ca. 150 : 4, zum Vergleich Na⁺ ca. 10 : 144). Dieser Gradient wird durch die Na⁺-K⁺-ATPase (Natrium-Kalium-Pumpe) aufrechterhalten. Der aktive Transport von Natrium- und Kaliumionen (pro Reaktionszyklus drei Na⁺ nach außen und zwei K⁺ nach innen) erzeugt einen Ionengradienten von eminenter physiologischer Bedeutung, sowohl für die Osmoregulation der Zellen als auch für die elektrische Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen (Membranpotenzial) sowie für den aktiven Transport von Aminosäuren und Glucose. Dieser Prozess benötigt mehr als ein Drittel des im Ruhezustand verbrauchten ATP.
Der Körperbestand an K liegt zu ca. 2/3 in der Muskulatur vor, jeweils ca. 5 % finden sich in Leber und Erythrocyten. Die K.-Bilanz wird in erster Linie über die Nieren reguliert: mehr als 90 % werden mit dem Harn ausgeschieden, der Rest über Faeces und Schweiß. K. wird aus dem glomerulären Filtrat zu über 70 % reabsorbiert. Entscheidend ist die Höhe der Sekretion in den Nierentubuli und im Sammelrohr, die durch Aldosteron erhöht wird, welches zugleich die Reabsorption von Na⁺ fördert.
Hohe Kaliumkonzentrationen senken den Blutdruck, Hyperkaliämie stört die Erregungsleitung der Nerven und bewirkt Herzrhythmusstörungen. Mangel an Kalium – als Folge unzureichender alimentärer Zufuhr oder bei allgemeinen Elektrolytverlusten (Diarrhö, Erbrechen) – äußert sich in einem geringeren Muskeltonus und Herzfunktionsstörungen. Die erschlaffende glatte Muskulatur kann zu Obstipation führen. Die DACH-Referenzwerte für die tägliche K.-Zufuhr zeigt die Tabelle.

Kalium: Tab. Referenzwerte für die Kaliumzufuhr. [n. DACH, Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 1. Auflage, Umschau Braus GmbH, Frankfurt / Main 2000]