Funktion im Körper

Eisen ist das quantitativ bedeutsamste Spurenelement im Körper. Die Eisenkonzentration beträgt 50 bis 60 mg/kg Körpergewicht, so dass sich ein Gesamtkörperbestand von etwa 3-5 g ergibt (Abb. 1). Im Organismus liegt der Mineralstoff vorwiegend als Fe2+ und nur zu einem geringeren Anteil als Fe3+ vor. Für zahlreiche Funktionen ist die Fähigkeit zum Valenzwechsel von zentraler Bedeutung. Hierdurch ist das Spurenelement essenzieller Bestandteil von sauerstoff- und elektronenübertragenden Wirkgruppen hunderter Proteine und Enzyme.

 

Eisenquellen für den Menschen

In Lebensmitteln pflanzlicher und tierischer Herkunft ist Eisen weit verbreitet. Hohe Gehalte finden sich in Innereien (wie z.B. Schweineleber), Hafer und Weizenkeimen. Einen mittleren Gehalt weisen Spinat, Brot, Getreide, Naturreis, Eier und Fleisch auf, während Milch, Salate, Obst, Beeren und polierter Reis eher geringere Mengen liefern. Welchen Beitrag ein Lebensmittel zur Versorgung mit Eisen leistet, hängt allerdings nicht nur vom absoluten Gehalt des Spurenelementes ab, sondern vor allem von dessen Verfügbarkeit.

Bioverfügbarkeit

Die Verfügbarkeit von Eisen aus Lebensmitteln variiert erheblich und hängt von dessen Bindungsform sowie von der Anwesenheit absorptionshemmender oder –fördernder Faktoren ab. Eisen aus Lebensmitteln tierischer Herkunft liegt zu rund 70% als Eisen in porphyringebundener Form (Hämeisen) vor, vorwiegend als Myoglobin. Dieses Eisen ist mit einer Absorptionsrate von etwa 10 bis 20%2) gut verfügbar.

In pflanzlicher Nahrung findet sich Eisen demgegenüber überwiegend als schlecht absorbierbares  Fe3+ und nur zu geringen Anteilen als Fe2+. Dreiwertige Eisenionen neigen zur Bildung schwerlöslicher Komplexe und präzipitieren bereits bei pH-Werten > 5 als Eisenhydroxid; im schwach alkalischen Milieu des oberen Dünndarms sind sie damit praktisch unlöslich. Da freies Fe2+ im Dünndarm zudem rasch zu Fe3+ oxidiert wird, ist die Verfügbarkeit von Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln mit ca. 1-5% insgesamt sehr gering.

Neben absorptionsfördernden Faktoren finden sich vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln auch zahlreiche Substanzen, die die Verfügbarkeit von Nicht-Hämeisen weiter vermindern können, wie z.B. Phytinsäure, Oxalsäure, Lignine, Tannine und andere Polyphenole. Darüber hinaus wird die Absorption von Nicht-Hämeisen auch durch Calcium, Sojaproteine, Eier, Ballaststoffe sowie bestimmte Arzneimittel vermindert.

Eisenunterversorgung

Eisenmangel ist der weltweit am häufigsten zu beobachtende Nährstoffmangel. In Entwicklungsländern weist mehr als ein Drittel der Bevölkerung Mangelsymptome auf. Insgesamt leiden nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation etwa 600-700 Millionen Menschen an einer Eisenmangelanämie. Die Ursachen eines Eisenmangels sind vielfältiger Natur.

 

Mögliche Ursachen einer Eisen-Unterversorgung

erhöhter Eisenbedarf

  • Wachstumsphase(n), z.B. erste zwei Lebensjahre, Pubertät
  • Schwangerschaft & Stillperiode
  • längerer Aufenthalt in großen Höhen (verstärkte Bildung von Erythrozyten)
  • Leistungssport (v.a. Ausdauersport)

Absorptionsstörungen

  • entzündliche Magen- Darm-Erkrankungen
  • Sprue
  • Diarrhoe
  • Zustand nach Magen- und Dünndarmresektion
  • Nebenwirkungen von Medikamenten

Blutverluste

  • gastrointestinale Blutungen, z.B. Entzündungen, Tumoren, Parasiten
  • Urogenitale Blutungen, z.B. Menstruation, Geburt, Tumoren
  • häufiges Blutspenden (2-4 mal im Jahr)
  • Operation, Unfälle

Ungenügende Zufuhr durch die Ernährung

  • Einseitige Ernährung
  • Generelle Mangelernährung
  • fleischarme Kost
  • Vegane Ernährungsweise

 

Eisenüberladung und -intoxikation

Freie Eisenionen wirken zelltoxisch und führen zu Organschädigungen. Akute Intoxikationen sind jedoch äußerst selten; sie entstehen nach Aufnahme von 20-60 mg Eisen/kg Körpergewicht und führen zu Erbrechen, Durchfall, Fieber, Blutgerinnungsstörungen, Leber- und Nierenschädigungen. Der NOAEL (no observed adverse effect level), also die höchste untersuchte Dosis von Eisen, bei der noch keine Nebenwirkungen beobachtet wurden, liegt bei 65 mg/d. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat aufgrund fehlender Daten bisher noch keinen UL-Wert (tolerable upper level of intake) definiert.

Zufuhrempfehlungen

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt gemeinsam mit den österreichischen und schweizerischen Fachgesellschaften eine Eisenzufuhr von 10 mg/d für Männer und nicht-menstruierende Frauen (vgl. Tab. 2). Bei Frauen im gebärfähigen Alter wird wegen des menstruationsbedingten Eisenverlusts eine Aufnahme von 15 mg/d angeraten. Nach der Menopause gleicht sich der Eisenbedarf von Frauen an den der Männer an. Den höchsten Eisenbedarf weisen schwangere und stillende Frauen auf; ihnen wird daher eine Zufuhr von 30 mg/d (Schwangere) bzw. 20 mg/d (Stillende) empfohlen.

 

Empfohlene tägliche Eisenzufuhr
mg/d
Säuglinge 0-4 Monate 0,5
Säuglinge 4-12 Monate 8
Kinder 1-7 Jahre 8
Kinder 7-10 Jahre 10
Kinder und Jugendliche 10-19 Jahre 12 (m), 15 (w)
Erwachsene 19-50 Jahre 10 (m), 15 (w)
Erwachsene ab 50 Jahren 10
Schwangere 30
Stillende 20

 

 

Quelle: lohmann-chemikalien.de