Mikronährstoffe
Inhaltsübersicht
Was sind Mikronährstoffe?
Vitamine
= organische Verbindungen, die ein Organismus nicht als Energieträger, sondern für andere lebenswichtige Funktionen benötigt, die jedoch der Stoffwechsel nicht bedarfsdeckend synthetisieren kann. Vitamine müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, sie gehören zu den essentiellen Stoffen. Pflanzen benötigen normalerweise keine zusätzlichen Vitamine, sie können alle für sie notwendigen organischen Stoffe selbst synthetisieren.
(Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Vitamin)
- Fettlösliche Vitamine: A, D, E, K
- Wasserlösliche Vitamine: B-Komplex und Vitamin C
Mineralstoffe
= lebensnotwendige anorganische Nährstoffe, welche der Organismus nicht selbst herstellen kann. Sie müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Sie sind Hitze und Luft unempfindlich, können sich aber bei längerer Kochzeit aus dem LM herauslösen und gehen mit dem Kochwasser verloren.
- Calcium (Ca), Chlor (Cl), Kalium (K), Magnesium (Mg), Natrium (Na), Phosphor (P), Schwefel (S)
Spurenelemente(auch Mikroelement)
= kommt nur in geringer Konzentration oder Spuren vor; bei äußerst geringer Konzentration wird auch von Ultra-Spurenelement gesprochen.
- Chrom (Cr), Cobalt (Co), als Komponente von VitB12, Eisen (Fe), Iod (I), Aufnahme als Iodid (I−), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Selen (Se), Zink (Zn)
Vitamin D3 und K2, Calcium
Vitamin D = Fettlösliches Vitamin, Steroidhormon
Physiologische Wirkung:
Immunsystem, Knochen, Herz-/Kreislauf, Pankreas, Psyche/ Stimmung
Vitamin K (K für Koagulation) = fettlösliches Vitamin
Physiologische Wirkung:
Blutgerinnung, Knochenstoffwechsel, Zellwachstumsregulierung, Gefäße
Calcium = Mineralstoff
Physiologische Wirkung:
- Blutgerinnung
- Energiestoffwechsel
- Muskelfunktion
- Signalübertragung zwischen den Nervenzellen
- Verdauungsenzymen
- Zellteilung und –differenzierung
- Aufbau und Erhalt von Knochen und Zähnen
Vitamin D und K: Vorkommen
Vitamin D
Pro 100g Lebensmitteln:
Lebertran: 12.000IE D3
Lachs: 840IE D3
Avocado: 140-200IE D2
Steinpilz: 120IE D2
Sonnenlicht ist die Urquelle der Vitamin D Synthese
Eine Eigensynthese ist nur zwischen April und September möglich, ABER
➢ UV-Index > 3
➢ Sonnencreme LSF >15 hemmt die Aufnahme um 99%
➢ Luftverschmutzung reduziert Synthese
Vitamin K
Pro 100g Lebensmittel:
- Grünkohl: 817μg
- Portulak: 381μg
- Spinat: 305μg
- Kichererbsen: 264μg
- Fenchel:240μg
- Broccoli: 155μg
- Linsen: 123μg
Vitamin-D-Räuber -Antiepileptika
Enzyminduzierenden Antiepileptika, zum Beispiel: Phenytoin, Phenobarbital und Carbamazepin können zu einem erhöhten Vitamin D-Bedarf führen.
Es besteht die Vermutung, dass es durch diese Antiepileptika zu einer Hochregulation der Enzyme kommt, die für den Vitamin-D-Stoffwechsel zuständig sind.
(Quelle: https://www.neuromedizin.de/Neurologie/Hohe-Praevalenz-eines-Vitamin-D-Mangels-bei-Patienten-mit-Ep.htm)
⇒ Vitamin-D-abbauende Enzyme werden aktiviert.
Vitamin D: individuelle Bedarfsdeckung
Soll-Blutspiegel: 25-OH-D-Spiegel
- Idealer Wert> 60ng/ml
- Mäßiger Mangel< 30ng/ml
- Mangel< 20ng/ml
- Schwerer Mangel< 10ng/ml
Dosierung:
- 40-60IE/kgKG oder 1000IE/10kgKG
- Anpassung je nach Blut Laborwert
- Anpassung je nach Diagnose
- …
Referenzwerte lt. D-A-CH (fraglich!!!)
- Säuglinge: 10μg bzw. 400IE
- Kinder/Jugendliche: 20μg bzw. 800IE
- Erwachsene: 20μg bzw. 800IE
- Schwangere/Stillen20μg bzw. 800IE
Referenzwerte lt. UL (EFSA)
- Allg. 4.000IE/d
Referenzwerte lt. NOAEL
- 10.000IE/d
Wichtiger Co-Faktor = Magnesium (enzymatische Aktivierung)
Warum Vitamin D in Kombination mit Vitamin K?
Vitamin D ohne Vitamin K2 unwirksam? Falsch!
Vitamin K2 spielt keine direkte Rolle im Vitamin-D-Stoffwechsel, ist somit voll wirksam und erfüllt seine Aufgabe.
Aufgaben des Vitamin D (u.a.):
Förderung der Calciumaufnahme im Darm. Bei hochdosierten Vitamin-D-Therapie steigt die Calcium-Aufnahme meist deutlich an und entsprechend mehr Calcium befindet sich im Blutstrom => Ausscheidung über den Urin.
Was macht nun Vitamin K2?
Es transportieren Calcium in die Knochen, dazu braucht es bestimmte Transportproteine -und die wiederum brauchen Vitamin K2, um aktiv werden zu können (Quelle:Wen L, Chen J, Duan L, Li S (2018) Vitamin K-dependentproteinsinvolvedin boneand cardiovascularhealth(Review). MolecularMedicine Reports. https://doi.org/10.3892/mmr.2018.8940)
Zusammengefasst:
- Die Einnahme von Vitamin D steigert die Aufnahme von Calcium.
- Vitamin K2 aktiviert die zuständigen Transportproteine (Matrix GLA Prot., Osteocalcin, Protein S), so das Calcium in den Knochen ankommt und sich nicht in Gefäßen und Organen ablagert.
Verschiedene Formen des Vitamin K
Vitamin K2 existiert in verschiedenen Formen:
Derzeit am besten erforscht sind: Vitamin K2 MK 4 und Vitamin K2 MK 7, während über die anderen Formen bisher nur recht wenig bekannt ist.
→ Vitamin K2 MK4 Ausscheidung nach wenigen Stunden
→ MK7 bleibt bis zu 72 Stunden im Blut verfügbar
→ MK7 zeigt eine mehr als 10-fach bessere Aktivierungswirkung, hat somit die höchste Bioverfügbarkeit (Quelle: 20. Sato T, Schurgers LJ, UenishiK (2012) Comparisonofmenaquinone-4 and menaquinone-7 bioavailabilityin healthywomen. NutrJ 11:93)
Die richtige Dosierung :
Gut: 50μg K2 (MK7)
Optimal: 100 –200μg K2 (MK7)
Kombipräparate:
Vitamin D3 K2 Tropfen oder Kapseln
Laboruntersuchungen:
Vitamin K2 (MK4 und MK7) Blutlabor möglich, keine Aussagekraft da tagesaktuelle Zufuhr gemessen wird, aber nicht die Gewebesituation.
Calcium
Einflussfaktoren auf die Calcium-Aufnahme aus der Nahrung:
- Je mehr Ca auf einmal zugeführt wird, desto geringer ist der prozentuale Anteil, der auch wirklich im Darm resorbiert wird →über den Tag verteilen
- Mit zunehmendem Alter sinkt die Resorptionsquote →zuführen in Kombination mit D3K2
- Verschiedene Bestandteile der Nahrung können die Resorptionsquote vermindern –Bsp. Phytateaus Vollkornprodukten und Hülsenfrüchten, hohe Mengen Kochsalz, Phosphate, Eiweiße und Kaffee
- Vitamin D3 steigert die Resorptionsquote, Vitamin K2 sorgt für die richtige Verwertung
- Organische Ca-Verbindungen wie Gluconate, Lactate und Citrate sind besser resorbierbar als anorganische Verbindungen, wie Carbonate. Letztere liegen beispielsweise in Mineralwässern vor.
- Übersicht zur empfohlenen Zufuhr von Calcium/Tag und Lebensalter:
Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V.
Calcium-Phosphat-Verhältnis
Wenn das Verhältnis im Blut unausgewogen ist, dann wird Calcium aus den Knochen mobilisiert:
- Phosphat mindert die Ca-Resorption
- Phosphatzufuhr sollte geringer sein als die Calciumzufuhr
- Ca : Ph mind. 1,3 : 1
| Lebensmittel mit viel Calcium und wenig Phosphat | ||
|---|---|---|
| Lebensmittel | Calcium (mg/100mg) | Phosphat (mg/100mg) |
| Kresse | 214 | 38 |
| Grünkohl | 212 | 87 |
| Petersilie | 179 | 8 |
| Spinat | 126 | 55 |
| Lebensmittel mit viel Calcium und viel Phosphat | ||
|---|---|---|
| Lebensmittel | Calcium (mg/100mg) | Phosphat (mg/100mg) |
| Edamer | 793 | 798 |
| Camembert | 600 | 385 |
| Feta | 500 | 400 |
| Schmelzkäse | 600 | 1100 |
Magnesium
Vorkommen:
Hauptsächlich aus pflanzliche Quellen wie Vollkornprodukte, Haferflocken, Hülsenfrüchte, Beeren, Bananen und grünes Gemüse.
Physiologische Wirkung:
Enzymaktivität, Muskulatur und Nervensystem, Energiestoffwechsel, Herz-/Kreislauf (Gegenspieler Ca –gefäßerweiternd, RR-senkend).
Magnesium - Aufgaben im menschlichen Körper
Magnesium übernimmt im Körper zahlreiche wichtige Funktionen:
- Energiestoffwechsel = zelluläre E-Produktion, Mitochondrien
- Herz-Kreislauf = Stabilisierung Herzrhytmus, bessere O2-Versorgung der Gefäße
- Nervensystem = Regulation Infoaustausch und Reizübertragung Nervenzellen, harmonisiert Nervenbotenstoffwechsel + fördert Verfügbarkeit von Serotonin (Umwandlung Melatonin) => fördert besseren Schlaf
- Muskulatur = Belastbarkeit und Regeneration der Muskelzellen (Darm)
- Stoffwechsel = Regulation Zucker-/Fettstoffwechsel, Säure-Basen-HH
- Knochen = Baustoff Knochen, Co-Faktor Vitamin D und B, Regulation Ca-HH
- Hormone = Speicherung und Freisetzung Bsp. Insulin
Magnesiumsalze
Magnesium Glycinat(Bisglycinat):
- hohe Bioverfügbarkeit, besonders gut verträglich, mit dem geringsten Durchfallrisiko und einer schnellen Resorption.
- L-Glycin ist Ausgangssubstanz der Biosynthese von Häm (Sauerstoff-Bindung im Blut), des Kreatin (Energiespeicher im Muskel) und des wichtigen körpereigenen Antioxidans Gluthathion. Die Aminosäure L-Glycin wirkt auch als Neurotransmitter und hat hier eine hemmende und beruhigende Wirkung auf die Signalleitung im Nervensystem.
- L-Glycin ist außerdem Bestandteil des Bindegewebsproteins Kollagen und damit wichtig für die Erhaltung von Haut, Bindegewebe und Knorpeln.
Magnesium Taurat:
- Verringerung von Müdigkeit und Erschöpfung, trägt einer normalen Protheinsyntheseund einer normalen Muskelfunktion bei.
Magnesium Malat:
- fördert Energiegewinnungsstoffwechsel,trägt zur Verringerung von Müdigkeit und Erschöpfung und zur normalen Funktion des Nervensystems bei. In Kombination mit Zink ein starkes Duo –u.a. Entzündungshemmend.
Magnesium Gluconat:
- hohe Bioverfügbarkeit, erhöht Energiegewinnungsstoffwechsel und zur normalen Funktion des Nervensystems bei, Mitwirkung bei der Zellteilung.
Magnesium Ascorbat:
- Salz der Ascorbinsäure (Vitamin C). Es ist auch als gepuffertes Vitamin C bekannt, sehr gut verträglich und verfügt über eine gute Bioverfügbarkeit.
Magnesiumcitrat:
- hohe Bioverfügbarkeit, fördert Energiestoffwechsel und Muskelfunktion, trägt zu einem Gleichgewicht an Elektrolyten sowie zu einer normalen Proteinsynthese bei, es bindet überschüssige Säuren, fördert Bildung von Hydrogencarbonat. Citrat wirkt unterstützend bei der Vorbeugung von Nierensteinen und ist basenbildend.
Magnesiumoxid:
- niedrige Bioverfügbarkeit.Kann in größeren Mengen abführend wirken.
Magnesium ionisch:
- hohe Bioverfügbarkeit. Meist in flüssiger Form, liefert ionisches Magnesiumchorid, Ursprung in Utah -> Salzsee, liefert weitere Spurenelemente. Wirkt auf Muskeln, Psyche, Energiehaushalt, Knochen und ausgleichen auf den Säure-Basen-HH
Magnesium Carbonat aus der Sango Koralle:
- liefert organische Mineralien mit hoher Bioverfügbarkeit, zusätzlich Calcium, fördert den Erhalt gesunder Knochen und Zähne, ähnelt in der Zusammensetzung dem menschlichen Knochen. Neutralisiert Übersäuerungen, hilft bei Sodbrennen etc.
Quellen: U. Gröber Buch „Wichtigste NEM´s“, U.BöhmWebinar, Sunday Natural „Mg-Vergleich“, U.BöhmSeminar (Stand 09/2022)
Magnesium - Bestimmung und Dosierung
Bestimmung:
Blutserum zwischen 0,8 –1,2mmol/l
→fragliche Aussagekraft (ähnlich Ca)
Dosierung:
Individueller Bedarf je nach körperlicher Konstitution, Erkrankung, Med. Einnahme, Stress, Sport…
Referenzwerte D-A-CH:
- Männer 350mg/d, Frauen 300mg/d
- Schwangere/Stillende 310-390mg/d
“Die Formel: 4 –6mg/kgKGpro Tag (Quelle: U.Gröber)”
Einnahme:
- Zwischen den Mahlzeiten
- Organische Verbindungen bevorzugen, diese haben eine bessere Verfügbarkeit –orat, -citrat, -aspartat, -bisglycinat
- Mg-Komplexe auswählen, da Löslichen unterschiedlich je nach pH-Wert
Aminosäuren: Tryptophan/5-HTP
Allgemein stellen Aminosäuren wichtige Vorstufen für Neurotransmitter dar, können so die Hirnleistung stark beeinflussen.
- L-Glutamin → GABA
- L-Methionin → Adrenalin
- L-Phenylalanin → Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin
- L-Tryptophan → Serotonin
L-Tryptophan, 5-HTP
Mögliche Indikationen:
- Depressive Verstimmungen
- Stimmungsschwankungen/PMS
- Angstzustände
- Schlafstörungen
- Appetitkontrolle, Adipositas
L-Tryptophan
B6 (P5P), Mg → ↓
5-Hydroxytryptophan (5-HTP)
↓
Serotonin
↓
Melatonin
Eisen und seine Aufgaben
- Unerlässlich für O2-Verwertung zellulären Energiestoffwechsel, elementarer Baustein des Hb, O2 Transport
- Hormonproduktion für SD und Neurotransmitter (Dopamin)
- Essentielles Spurenelement für den Hirnstoffwechsel
- Verfügbarkeit ist ein wichtiger Einfluss für mTOR-Signalwege, essentiell für die Bildung neuronaler Strukturen
- Kleinkinder haben aufgrund ihres schnellen Wachstums einen erhöhtenBedarf
Für die Menge von etwa 6 bis 7 g Hämoglobin, die ein gesunder Erwachsener täglich bildet, werden etwa 30 bis 40 mg Eisen benötigt.
Eisen: Mangel-Risikogruppen
- Kinder, Jugendliche haben generell einen höheren Bedarf
- Schwangere, Stillende, Frauen mit starker Menstruation
- Sportler
- Vegetarier, Veganer
- Chronische Erkrankungen (M.Crohn, C. Ulcerosa,)
- Krankheitsbedingte Störung der Eisenaufnahme (Zöliaki/Sprue, Gastritis)
- Medikamente
Eisen: tierische und/oder pflanzliche Quellen
| pflanzlich pro 100g: | tierisch pro 100g: | ||
|---|---|---|---|
| Kakaopulver | 20-40mg | Schweineleber | 16-18mg |
| Kürbiskerne | 10-14mg | Rinderleber | 7-10mg |
| Sesam/Mohn/Pinienkerne | 3-13mg | Rind-/ Hirschfleisch | 2-4mg |
| Chiasamen | 8-10mg | Schweinefleisch | 2-3mg |
| Leinsamen | 7-9mg | Fisch | ca. 1-2mg |
| Sojamehl | 8-10mg | ||
| Sonnenblumenkerne | 4-6mg | ||
| Wal-/ Hasel-/ Paranuss | 3-5mg |
Eisen: Bedarf
Einflussfaktoren:
- Resorptionsfähigkeit des Darms
- Bioverfügbarkeit
- Vitamin C und eine gute Versorgung mit Omega-3-FS erhöht die Eisenresorption
- „Homöostase“ = eisenhaltige Mahlzeiten über den Tag verteilen
- siehe auch “Übersichtstabelle des Eisenbedarfs nach Alter – Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V.“
Erfassung Eisenstatus, Supplementieren
Labormedizin:
Ferritin, CRP, löslicher Transferrin-Rezeptor (fTfR), Leberwert GGT – Entzündungsprozesse können den Ferritinwert verfälschen!
→ bei der Ferritinbestimmung im Serum wird Apoferritin gemessen und als Serumferritin angegeben. 1μg Ferritin/L Serum ist repräsentativ für etwa 10 mg gespeichertes Eisen
→ eine unter den Wert von 10 bis 30 μg/L erniedrigte Serumferritinkonzentration zeigt immer eine Verminderung des Speichereisens und somit ein erniedrigtes Gesamtkörpereisen an. Dies ist unabhängig davon, ob eine Akute-Phase-Reaktion oder eine chronische Lebererkrankung vorliegt
(Quelle: Ponka P, Baumont C, Richarson DR: Function and regulation of transferrin and ferritin. Semin Hematol 1998; 35; 35–44.MEDLINE
Eisenpräparate:
Je nach Eisenstatus 10-25mg Eisen + Vitamin C→1-2 Stunden Abstand zur Mahlzeit
Gut resorbierbaresEisen: organisch gebunden an Histidin, Gluconat, Picolin oder Curryblatteisen
(Quelle: Buch Uwe Gröber “Die wichtigsten Nahrungsergänzungsmittel” Seite 101 (Kauflink))
Überschrift
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