Mineralstoffe

        Essentielle anorganische Verbindungen

Die Nahrungsbestandteile kommen in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vor und werden in unterschiedlichen Mengen benötigt. Diejenigen, die in größeren Mengen gebraucht werden, nennt man Mengenelemente, diejenigen, die nur einen geringen Anteil an der Körpermasse haben, nennt man Spurenelemente.

Die wichtigsten Mineralstoffe sind im Folgenden zusammengefasst.

Vorsicht, Wechselwirkungen!

Zwischen Mineralstoffen bestehen zahlreiche Wechselwirkungen, die antagonistischer oder synergistischer Natur sein können. 

• antagonistisch: Das Vorhandensein eines Mineralstoffs verhindert den Transport oder die biologische Wirksamkeit eines anderen Mineralstoffs.

   

• synergistisch: Beide Mineralstoffe ergänzen sich.

Die meisten Wechselwirkungen zwischen Mineralstoffen sind antagonistisch, was darin begründet liegt, dass sich Mineralstoffe mitunter chemisch ähnlich sind, was eine gemeinsame Nutzung von Resorptionskanälen erlaubt. Werden zwei oder mehrere Mineralstoffe gleichzeitig aufgenommen, kommt es zu einem Wettbewerb zwischen den Stoffen. 

So ist das Protein Transferrin beispielsweise für den Transport von Eisen zuständig, kann aber auch Chrom und Mangan transportieren. Die Stoffe konkurrieren um die Bindung an Transferrin. 

Bei einem Eisenmangel wird nun mehr Mangan transportiert, da weniger “Taxis” mit Eisen bestzt sind. Bei einer übermäßigen Zufuhr von Eisen kann wiederum weniger Mangan transportiert werden, da mehr “Taxis” mit Eisen besetzt sind und weniger für Mangan verbleiben.

Entsprechend gilt bei Nahrungsergänzungsmitteln nicht „Viel hilft viel“, sondern es sollte eine gezielte Ergänzung nach diagnostiziertem Mangel erfolgen.  

Mengenelemente

Calcium

Calcium ist wichtig für die Mineralisation von Knochen und Zähnen, hat aber noch weitere essentielle Funktionen inne. So sind Calcium-Ionen beispielsweise an der Reizweiterleitung an der Synapse beteiligt.

Je nach Skelettbau enthält der Körper des männlichen Erwachsenen mehr als 1000 Gramm Calcium, der einer Frau um die 800 Gramm und der eines Neugeborenen um die 30 Gramm. 99,5 Prozent des Calciums befinden sich dabei in Knochen und Zähnen, der Rest vorwiegend intrazellulär.

Gute Quellen sind u. a.: Milch und Milchprodukte (z. B. Hartkäse), einige grüne Gemüsesorten (z. B. Brokkoli, Fenchel, Grünkohl, Lauch), grüne Kräuter (z. B. Basilikum, Schnittlauch, Petersilie), Haselnüsse, Mandeln und Sesamsamen.

Phosphor

Phosphor spielt im Körper eine wichtige Rolle und kommt dort fast ausschließlich in Form von Phosphat vor. Etwa 85 Prozent des Phosphats im Körper befinden sich in den Knochen, für deren Aufbau Phosphat erforderlich ist (gilt auch für Zähne). Der Rest ist hauptsächlich innerhalb der Zellen zu finden und nimmt hier einen wesentlichen Anteil an der Energiebildung (ATP).

Gute Quellen sind u. a.: Fleisch, Fisch, Milchprodukte (v. a. Schmelzkäse), Getreidemehle (durch Bindung an Phytat allerdings schlechte Aufnahme).

Magnesium

Magnesium ist in seiner Funktion als Cofaktor von ca. 300 Enzymen an nahezu allen anabolen und katabolen Stoffwechselvorgängen beteiligt. Unter anderem fungiert Magnesium als physiologischer Gegenspieler zu Calcium und ist so für die gesunde Muskelfunktion unerlässlich. Im Körper befinden sich etwa 1000 mmol Magnesium. Rund 65 Prozent davon sind in den Knochen gespeichert.

Gute Quellen sind u. a.: Weizenkeime, Weizenkleie, Sonnenblumenkerne.

Natrium und Chlorid

Natrium und Chlorid sind die mengenmäßig wichtigsten Ionen im Extrazellularraum und bestimmen dessen Gesamtvolumen und den osmotischen Druck. Zudem sind die Ionen an vielen Funktionen auf zellulärer Ebene, wie etwa dem Transport von anderen Ionen über die Zellmembran, beteiligt. Ein Mangel an Natrium und Chlorid kann u. a. zu Kopfschmerzen und Krämpfen führen. Von größerer Bedeutung ist aber im Alltag häufig eine zu hohe Zufuhr von Natriumchlorid (Kochsalz), z. B. in Verbindung mit Bluthochdruck.

In Grundnahrungsmitteln ist an sich relativ wenig Natrium und Chlorid enthalten. Jedoch steigt der Gehalt durch die Bearbeitung von Lebensmitteln oft sprunghaft an.

“Gute” Quellen sind u. a.: Käse, Salami, Salzhering (⇒ salzreich, aber speziell in großen Mengen nicht gesund).

Kalium

Kalium ist das bestimmende Ion im Intrazellularraum und zusammen mit Phosphat und Proteinen für den osmotischen Druck in der Zelle verantwortlich. Auch das Ruhepotential der Zelle wird durch den Ausstrom von Kaliumionen bestimmt. Der Bestand an Kalium im Körper liegt bei Frauen bei rund 100 g und bei Männern bei rund 150 g. Kalium ist in allen Lebensmitteln enthalten. Ein Mangel an Kalium ist selten und häufig durch starke Durchfälle oder auch den (übermäßigen) Gebrauch von Abführmitteln oder Diuretika (Entwässerungsmedikamenten) bedingt. Auch ein exzessiver Konsum von Lakritze kann zu Kaliummangel führen.

Gute Quellen für Kalium sind u. a.: Spinat, Mangold, Feldsalat, Banane.

Spurenelemente

Eisen

Eisen ist ein essenzieller Nährstoff und ist für den Transport und die Speicherung von Sauerstoff (als Bestandteil des Hämoglobins) und den Elektronentransport verantwortlich. Zudem fungiert das Spurenelement als Elektronenüberträger bei Enzymen. Erwachsene haben etwa 3 bis 4 Gramm Eisen im Körper, wobei sich der Hauptanteil (60 bis 70 Prozent) im Hämoglobin befindet. Weitere 10 Prozent sind im Myoglobin und anderen eisenhaltenden Enzymen zu finden, während die restlichen 20 bis 30 Prozent als Ferritin und Hämosiderin in Leberzellen und bestimmten Makrophagen vorkommen. Eisen aus tierischen Quellen ist grundsätzlich besser verwertbar als Eisen aus pflanzlichen Quellen (bessere Bioverfügbarkeit). 

Gute Quellen für Eisen sind u. a.: Fleisch, Fisch, Nüsse, Sojabohnen, Kakao, Brombeeren, schwarze Johannisbeeren.

Zink

Zink ist für die Aktivität von mehr als 200 verschiedenen Enzymen essentiell und u. a. wichtig für die strukturelle Integrität von Proteinen und Zellmembranen, regulatorische Funktionen (z. B. Sekretion von Hormonen), das Wachstum, die Proteinsynthese, die Abwehr von oxidativem Stress und die Stimulation des Immunsystems. Es kommt in allen Geweben des Organismus vor, wobei etwa 85 Prozent auf die Skelettmuskulatur und den Knochen und weitere 11 Prozent auf die Haut und die Leber entfallen. Der Rest ist auf verschiedene Gewebe verteilt. Die Aufnahme von Zink aus tierischen Produkten ist meist besser als die aus pflanzlichen (Stichwort: Phytat). Proteine können die Aufnahme von Zink fördern. Ist die Proteinverdauung gestört, verschlechtert sich häufig auch die Verwertbarkeit von Zink aus der Nahrung). Die Aufnahme aus pflanzlichen Produkten kann durch Keimen (bei Sprossen) oder Mahlen verbessert werden. 

Gute Quellen für Zink sind u. a.: Austern, Weizenkeime, Weizenkleie, Muskelfleisch, Innereien, Nüsse, Karotten, Kartoffeln, Fisch, Eier, Käse (z. B. Edamer).

Kupfer

Kupfer ist an einer Vielzahl von physiologischen Funktionen beteiligt. Es ist Bestandteil von Enzymen, wobei ein überwiegender Anteil von Kupfer im Organismus als Co-Faktor verschiedener Enzyme in Erscheinung tritt. Kupfer ist an Wachstum, Abwehr, Knochenfestigkeit, der Reifung von Erythrozyten und Leukozyten, am Eisentransport und – stoffwechsel, der Gehirnentwicklung und der Pigmentbildung in Haut, Haaren und Augen beteiligt, um nur einige Funktionen zu nennen. Erwachsene Menschen haben etwa 50 bis 120 mg Kupfer im Organismus, wobei die höchsten Konzentrationen in Leber, Gehirn, Herz, Knochen, Haaren und Nägeln zu finden sind. Die Leber ist das wichtigste Organ für den Kupferstoffwechsel. 

Gute Quellen für Kupfer sind u. a.: Hülsenfrüchte, Nüsse, Schalentiere, Fleisch, Vollkornprodukte, Schokolade, Champignons, Spinat, Erbsen, Spargel, Nüsse. Innereien (Leber).

Selen

Die Bedeutung von Selen für den Organismus ist erst seit rund 50 Jahren bekannt. Zuvor war das Spurenelement als krebserregend und als gefährliches Umweltgift eingestuft worden. Zu Unrecht. Denn Selen ist als Bestandteil von antioxidativ wirkenden Enzymen nicht nur wichtig für den Schutz des Organismus vor Zellschädigungen durch Radikale, sondern es sind auch von Selen abhängige Enzyme, die den Haushalt der Schilddrüsenhormone regulieren. Zudem ist Selen Baustein von Spermien und somit essentiell für die Fruchtbarkeit des Mannes. Der Gesamtbestand an Selen im Körper eines erwachsenen Mannes beträgt dabei etwa 5 bis 15 mg Selen, wobei die Selenmenge im Körper abhängig von der Selenkonzentration im Boden und der damit verbundenen Selenaufnahme ist. Da der Selengehalt im Boden weltweit unterschiedlich ist, unterscheidet sich auch die Selenzufuhr über die Nahrung. Da Pflanzen Selen nicht benötigen und der Einbau von Selen in Pflanzen hauptsächlich vom Selengehalt im Boden abhängig ist, gelten Fleisch und Meeresfrüchte als sicherere Selenquellen als pflanzliche Produkte. 

Gute Quellen für Selen sind u. a.: Innereien, Meeresfrüchte, Muskelfleisch, Getreide, Milch und Milchprodukte, Früchte und Gemüse (in absteigender Reihenfolge).

Jod

Die wichtigste physiologische Funktion des Jods liegt darin, dass es sich dabei um einen essentiellen Bestandteil der Schilddrüsenhormone handelt. Die Schilddrüsenhormone werden von fast allen Geweben benötigt. In diesem Zusammenhang spielt Jod eine essentielle Rolle beim Wachstum und der Entwicklung. Wichtige Zielorgane der Schilddrüse sind das Nervensystem (v. a. das Gehirn), Muskeln, Herz und Nieren. Daneben sind die Schilddrüsenhormone besonders für die Entwicklung des Gehirns von Bedeutung. Der Körper des Menschen enthält rund 15 bis 25 mg Jod. 70 bis 80 Prozent davon befinden sich in der Schilddrüse. 

Gute Quellen für Jod sind u. a.: Fisch, Lauch, Spargel, Cashews, Kartoffeln, Rettich, jodierte Lebensmittel (z. B. jodiertes Speisesalz).

Mangan

Mangan ist Bestandteil und Aktivator verschiedener Enzyme. So werden unter anderem Enzyme, die an der Knochenbildung beteiligt sind, von Mangan beeinflusst und auch Enzyme, die am Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Cholesterin und Aminosäuren beteiligt sind, benötigen Mangan. Der Körper eines Erwachsenen enthält etwa 10 bis 20 mg des Spurenelements. In pflanzlichen Lebensmitteln ist meist mehr Mangan enthalten als in tierischen (mit Ausnahme von Innereien). 

Gute Quellen für Mangan sind u. a.: Haferflocken, Weizenkeime, Sojamehl.

Quellen:

• Cem Ekmekcioglu, Wolfgang Marktl, Essenzielle Spurenelemente: Klinik und Ernährungsmedizin, Springer Wien New York (2006)
• Hans Konrad Biesalski, Peter Grimm, Susanne Nowitzki-Grimm, Taschenatlas Ernährung, Thieme (8. Auflage).
• Mineralstoffe – Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Zugriff vom: 26.11.2022