Repetitorium
VITAMINE UND MINERALSTOFFE – TEIL 3
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Die Versorgungssituation der deutschen Bevölkerung mit Mineralstoffen ist ähnlich gut wie bei den Vitaminen. Prinzipiell gilt: Wer sich ausgewogen ernährt, benötigt keine zusätzliche Zufuhr mit Supplementen.
Ausnahmen machen laut dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) lediglich Calcium und Jod, bei denen es in manchen Bevölkerungsgruppen zu Versorgungsengpässen kommt.
In diesen Fällen wird eine Supplementierung notwendig. Es kann aber auch die Versorgung mit anderen Mineralstoffen bei bestimmten Risikogruppen sinnvoll sein. Im Apothekenalltag zählen Magnesiumpräparate zu den am meisten nachgefragten Supplementen.
Mengenelemente, Spurenelemente
Entsprechend ihrer Konzentration im Körper werden Mineralstoffe in Mengen- und Spurenelemente eingeteilt.
- Mengenelemente liegen in einer Konzentration > 50 Milligramm (mg) pro Kilogramm (kg) Körpergewicht (KG) vor. Dazu zählen die Metalle Calcium, Kalium, Natrium und Magnesium sowie die Nichtmetalle Chlorid, Phosphor und Schwefel.
- Spurenelemente finden sich nur in einer Konzentration < 50 mg/kg KG. Die Spurenelemente umfassen Arsen, Chrom, Fluor, Jod, Kobalt, Kupfer, Mangan, Molybdän, Nickel, Selen, Silicium, Vanadium, Zinn und Zink.
- Zudem wird Eisen trotz seiner Konzentration (etwa 60 mg/kg KG) den Spurenelementen zugerechnet. Aufgrund seiner Funktion und Wirkungsweise steht es diesen näher.
Calcium – das Knochenmineral
Das Erdalkalimetall ist ein lebenswichtiger und mengenmäßig der wichtigste Mineralstoff im Körper. Er erfüllt zahlreiche Aufgaben. Mit 99 Prozent befindet sich der größte Teil des Calciums in Knochen und Zähnen. Der Rest ist im Blut enthalten.
Das im Skelett gebundene Calcium sorgt zum einen als elementarer Baustein für dessen Stabilität. Zugleich dient es als körpereigener Calciumspeicher. Sinken die Calciumwerte im Blut, wird das Erdalkalimetall aus dem Knochen herausgelöst. Auch das im Blut befindliche Calcium spielt für zahlreiche Körperfunktionen eine Rolle. Es ist sowohl für die Reizübertragung in Muskel- und Nervenzellen unerlässlich als auch an der Blutgerinnung und der Regulation des Säure-Basen-Haushalts beteiligt.
- Erwachsenen ab 19 Jahren (einschließlich Schwangeren und Stillenden) rät die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), täglich 1000 Milligramm (mg) aufzunehmen.
- Bei Kindern (10 bis 12 Jahre) liegt die Empfehlung mit täglich 1100 mg
- und bei Jugendlichen (13 bis 18 Jahre) mit 1200 mg etwas höher, da diese Altersgruppen wegen des starken Wachstums mehr Calcium benötigen.
Theoretisch kann die empfohlene Calciumzufuhr in jedem Alter durch den Verzehr calciumreicher Lebensmittel gelingen.
Besonders reich an Calcium sind Milch und Milchprodukte sowie grüne Gemüsesorten (z. B. Brokkoli, Spinat, Grünkohl). Zudem trägt calciumreiches Mineralwasser zur Bedarfsdeckung bei.
Allerdings werden die Referenzwerte vor allem von jüngeren und älteren Frauen oft nicht erreicht. Ebenso nehmen häufig Veganer oder Personen mit einer Lactoseintoleranz zu wenig Calcium auf. Ist eine ausreichende Calciumzufuhr mit der Nahrung nicht garantiert, sind Supplemente sinnvoll. Damit das Calcium seinen Aufgaben im Körper optimal nachkommen kann, muss auch genügend Vitamin D vorhanden sein. Das fettlösliche Vitamin sorgt für die Calciumaufnahme aus dem Darm und den Calciumeinbau in den Knochen.
Bei den Calcium-Supplementen sind Calciumsalze mit guter Bioverfügbarkeit wie Gluconate, Lactate oder Citrate zu bevorzugen. Als Dosis reichen meist 500 mg Calcium aus, da die alimentäre Calcium-Aufnahme (also die Aufnahme über die Nahrung) selten 500 mg unterschreitet. Zu hohe Dosierungen sind zu vermeiden. Denn eine langfristige Überversorgung stört die Nierenfunktion und begünstigt Harnsteine.
Eisen – transportiert Sauerstoff
Der größte Teil des Eisens findet sich im Körper als Bestandteil des Hämoglobins. Es verleiht den Erythrozyten ihre Farbe und ist für den Sauerstofftransport im Organismus verantwortlich. Ferner ist es in Form von Myoglobin als Sauerstoffspeicher im Muskelgewebe und als Bestandteil von Enzymen anzutreffen (z. B. der Atmungskette).
Mangelt es an Eisen, fehlt den Zellen Sauerstoff und sie sind nicht mehr voll funktionsfähig. Darunter leiden das körperliche Wohlbefinden und die geistige Leistungsfähigkeit.
- Müdigkeit,
- Konzentrationsschwäche,
- blasse Haut
- und Haarausfall
zeigen eine mangelnde Versorgung mit Eisen an. Ein ausgeprägter Eisenmangel führt zur Blutarmut (Anämie).
Vor allem menstruierende Frauen verfügen über zu wenig Eisen. Ebenso steigt der Eisenbedarf in der Schwangerschaft aufgrund der Zunahme des mütterlichen Blutvolumens, der Bildung der Plazenta und des Mehrbedarfs des Fetus. Auch nach der Geburt sind die Eisenverluste nicht sofort bei allen Frauen vollständig ausgeglichen. Zudem zählen Sportler, Blutspender, Kinder im Wachstum, ältere Menschen sowie Vegetarier und Veganer zu den Risikogruppen.
Die DGE empfiehlt den Tagesbedarf an Eisen mit eisenreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Linsen oder Vollkornerzeugnissen zu decken. Dabei wird zweiwertiges Eisen aus tierischen Lebensmitteln besser resorbiert als dreiwertiges aus pflanzlichen Quellen. Zudem hemmen pflanzliche Inhaltsstoffe wie Phytat, Oxalat oder Tannine die Eisenaufnahme. Durch Kombination mit Vitamin-C-haltigen Lebensmitteln lässt sich die Absorptionsrate durch Reduktion des dreiwertigen Eisens zum zweiwertigen verbessern.
Personengruppe | Tagesbedarf Eisen in Milligramm |
---|---|
Männer | 10 |
Mädchen (10 bis 18 Jahre) und Frauen bis 51 Jahre | 15 |
Frauen über 51 Jahre | 10 |
Stillende | 20 |
Schwangere | 30 |
Die Diagnostik eines Eisenmangels umfasst nicht nur die Bestimmung des Hämoglobin-Wertes (Hb-Wert). Zudem kann auch der Serum-Ferritin-Wert (Speichereisen-Wert) bestimmt werden. Ferritin-Werte unter dem Normbereich zeigen einen prälatenten Eisenmangel an, bei dem die Eisenspeicher leer sind, der Organismus aber noch auf Restmengen im Körper zurückgreifen kann. Bei einem zu niedrigen Hämoglobin-Wert liegt bereits ein manifester Eisenmangel vor, der mit ausgeprägten Eisenmangel-Symptomen verbunden ist.
Idealerweise werden Eisenpräparate morgens nüchtern eingenommen, da so die beste Resorption zu erzielen ist. Alternativ bietet sich die Einnahme vor dem Zubettgehen an, um eventuell auftretende Magenschmerzen zu verschlafen. Empfehlenswert sind niedrig dosierte Eisenpräparate. Sie sind nicht nur besser verträglich; bei einer zu hohen Dosierung behindert das in der Leber gebildete Protein Hepcidin die Eisenaufnahme.
Teil 1 und 2 des Repetitoriums zu Vitaminen und Mineralstoffen:
Jod – Baustein der Schilddrüsenhormone
Das Spurenelement ist lebenswichtig für die Schilddrüse, da es dem Aufbau der Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und L-Thyroxin (T4) dient. Zudem ist Jod bei der Differenzierung von Zellen, am Wachstum sowie am Energie- und Wärmehaushalt beteiligt.
Ein Mangel verlangsamt den Stoffwechsel und äußert sich mit unspezifischen Symptomen wie beispielsweise
- Müdigkeit,
- Konzentrationsstörungen
- oder Appetitmangel.
Die Schilddrüse reagiert auf einen Jodmangel mit einem vermehrten Wachstum, was mit einem Jodmangelkropf (Struma) sichtbar wird. Eine Unterversorgung während der Schwangerschaft kann die geistige und körperliche Entwicklung des Kindes beeinträchtigen und ein Neugeborenen-Struma verursachen. Zudem erhöht sich das Risiko für Fehlgeburten.
Jugendlichen ab 13 Jahre und Erwachsenen bis 51 Jahre empfiehlt die DGE eine tägliche Zufuhr von 200 Mikrogramm (μg), über 51 Jahre beträgt die Empfehlung nur noch 180 μg pro Tag.
Schwangere benötigen täglich 230 μg und Stillende 260 μg.
Die beste Jodquelle ist Seefisch. Zudem können jodiertes Speisesalz und daraus verarbeitete Lebensmittel (z. B. Brot, Käse, Wurstwaren) eine ausreichende Jodzufuhr sicherstellen.
Lässt sich der Jodbedarf nicht alimentär decken, sind Jodtabletten in einer Dosis von 100 (bis 150) μg pro Tag eine Alternative. Bei Kinderwunsch sollte möglichst schon vor Beginn der Schwangerschaft mit einer Supplementierung begonnen werden. Frauen mit einer Schilddrüsenerkrankung bedürfen einer individuellen Beratung beim Arzt. Hier ist zu beachten, dass die möglicherweise zugeführten Schilddrüsenhormone bereits Jod enthalten.
Magnesium – das Muskelmineral
Das Erdalkalimetall ist als essenzieller Cofaktor an über 600 enzymatischen Reaktionen in praktisch allen Stoffwechselbereichen beteiligt. Insbesondere ist Magnesium Regulator
- der Reizübertragung von Nerven- auf Muskelfasern,
- der Muskelkontraktion,
- des Herzrhythmus,
- des Gefäßtonus,
- des Blutdrucks
- und des Knochenumsatzes.
- Im Knochen dient es als Strukturelement.
Ein Magnesiummangel kann sich mit Muskelkrämpfen, Lidzucken, Stressanfälligkeit, Herzrhythmusstörungen oder Kopfschmerzen bemerkbar machen. Dazu kommt es allerdings bei den üblichen Ernährungsgewohnheiten selten.
Vollkornerzeugnisse, Nüsse, Hülsenfrüchte und grünes Blattgemüse sind gute Magnesiumlieferanten. Darüber hinaus tragen Kartoffeln, Bananen, Fleisch sowie Milch- und Milchprodukte zur Bedarfsdeckung bei.
Die DGE empfiehlt Frauen (einschließlich Schwangeren und Stillenden) täglich 300 mg und Männern 350 mg Magnesium mit magnesiumreichen Lebensmitteln zuzuführen.
Eine Supplementierung kann jedoch bei verschiedenen Risikogruppen erforderlich sein (z. B. Sportler, ältere Menschen, Stressgeplagte). Zudem findet es häufig bei Patienten mit Migräne, Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen präventive und therapeutische Verwendung. Organische Magnesiumverbindungen wie Aspartate, Citrate oder Orotate sind in vitro besser löslich als Magnesiumoxid. Magnesiumoxid-Präparate fungieren quasi als Retardformulierung, aus der das Mineral allmählich freigesetzt wird. Die Frage, ob nun eine schnelle Auflösung oder eine Retardierung sinnvoller ist, kann momentan nicht beantwortet werden.
„Die Frage, ob organische Magnesiumverbindungen oder Magnesiumoxid sinnvoller sind, kann aktuell nicht beantwortet werden.“
Günstig ist es in jedem Fall, kleinere Magnesiumdosen über den Tag verteilt einzunehmen. Denn die Resorptionsrate nimmt ab, je höher die Einzeldosis ist. Wird dem Körper insgesamt zu viel Magnesium zugeführt, macht sich eine Überdosierung mit Durchfall oder einer müden Muskulatur bemerkbar.
Selen – Schutz vor freien Radikalen
Selen gehört als Baustein der Glutathion-Peroxidase zum wichtigsten antioxidativen Schutzsystem im Körper. Zudem brauchen wir es für die Bildung der Schilddrüsenhormone. Es ist Bestandteil der Spermien und besitzt immunmodulierende Funktionen.
Die Frage, ob sich das Risiko für Krebserkrankungen (insbesondere Darm-, Lungen- und Prostatakrebs) durch Selen senken lässt, ist aufgrund der nicht einheitlichen Datenlage bislang noch nicht abschließend geklärt. Ein früher postulierter Zusammenhang zwischen einer Selensupplementierung und der Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Krankheiten scheint nicht zu bestehen.
Der Referenzwert der DGE für die Zufuhr von Selen für männliche Jugendliche ab 15 Jahren und für Erwachsene beträgt 70 µg pro Tag, bei weiblichen Jugendlichen und Erwachsenen (einschließlich Schwangeren) liegt er mit 60 µg pro Tag etwas niedriger. Für Stillende wird ein im Vergleich zu nicht stillenden Frauen um 15 µg Selen pro Tag höherer Referenzwert von 75 µg pro Tag angegeben. Eine angemessene Selenzufuhr ist über eine vollwertige Ernährung möglich.
Als gute Selenquelle steht vor allem tierisches Eiweiß aus Innereien, Fisch, Fleisch und Eiern zur Verfügung. In pflanzlichen Lebensmitteln kann der Selengehalt sehr unterschiedlich sein, da dieser vom Selengehalt der Böden abhängt. In Deutschland gelten die Böden als Selen-arm, was durch den Klimawandel noch verstärkt wird.
Ebenso wie über das mögliche präventive Potenzial Selens spekuliert wird, diskutieren Experten darüber, ob die DGE-Referenzwerte ausreichen, um vorbeugende Effekte erzielen zu können. Einige Ernährungswissenschaftler schlagen vielmehr präventive Zufuhrmengen von 100 bis 300 µg zur Krankheitsvorbeugung vor. Da allerdings zu hohe Selenkonzentrationen toxisch sind, ist eine ärztliche Kontrolle des Selenspiegels sinnvoll.
Zink – Aktivator des Immunsystems
Zink ist als Bestandteil mehrerer Enzymsysteme und Proteine an zahlreichen Stoffwechselprozessen im Körper beteiligt. Auch wird es zur Produktion von Hormonen (z. B. Insulin) und Neurotransmittern (z. B. Serotonin) benötigt, trägt zur Wundheilung bei und ist für ein gut funktionierendes Immunsystem unerlässlich. Unspezifische Gesundheitsstörungen wie Haarausfall, Schleimhautentzündungen, Hautekzeme, Wundheilungsstörungen oder eine erhöhte Infektanfälligkeit können Symptome eines Zinkmangels sein.
Gute Zinklieferanten sind tierische Lebensmittel wie Fleisch, Eier, Milch und Milchprodukte, aber auch Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte und Nüsse können zur Bedarfsdeckung herangezogen werden. Zink aus pflanzlichen Lebensmitteln wird allerdings im Allgemeinen schlechter resorbiert, da Inhaltsstoffe wie Phytat das Mineral im Magen-Darm-Trakt binden und damit die Bioverfügbarkeit von Zink vermindern.
Die DGE gibt die empfohlene Zinkzufuhr neuerdings in Abhängigkeit von der Höhe der Phytatzufuhr an.
Personengruppe | Phytatzufuhr | Referenzwerte/tägliche Zinkzufuhr [mg] | |
---|---|---|---|
Männer | Niedrig | 11 | |
Mittel | 14 | ||
Hoch | 16 | ||
Frauen | Niedrig | 7 | |
Mittel | 8 | ||
Hoch | 10 | ||
Schwangere 1.Trimenon | Niedrig | 7 | |
Mittel | 9 | ||
Hoch | 11 | ||
Schwangere 2.+3.Trimenon | Niedrig | 9 | |
Mittel | 11 | ||
Hoch | 13 | ||
Stillende | Niedrig | 11 | |
Mittel | 13 | ||
Hoch | 14 |
Auch wenn schwere Formen des Zinkmangels in Deutschland selten auftreten, kann eine Supplementierung für Risikogruppen ratsam sein. Ein schlechter Versorgungszustand wird beispielsweise häufiger bei Senioren und Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen beobachtet. Vegetarische Ernährungsformen können höhere Mengen Phytat enthalten, wodurch auch bei diesem Personenkreis das Risiko für einen Zinkmangel erhöht wird.
Zur Supplementierung eignen sich besonders organische Zinkverbindungen wie Histidin, Gluconat, Aspartat oder Orotat, da sie vom Köper besser aufgenommen werden. Die Gesamtaufnahme sollte 25 mg Zink pro Tag nicht überschreiten. Höhere Dosen wirken sich negativ auf den Kupfer- und Eisenstoffwechsel aus.