Kleine Mengen, wichtige Aufgaben: Spurenelemente und ihre Funktionen

Von Eisen und Zink haben die meisten schon gehört, doch welche Aufgaben übernehmen eigentlich Mangan, Molybdän oder Selen? Obwohl unser Körper Spurenelemente nur in sehr geringen Mengen benötigt, sind viele von ihnen an wichtigen Stoffwechselprozessen beteiligt. Doch was genau sind Spurenelemente, welche benötigen wir und wie können wir sie über die Ernährung aufnehmen?

Spurenelemente gehören ebenso wie die Mengenelemente zu den Mineralstoffen. Der Unterschied liegt vor allem in der Menge, in der unser Körper sie für lebenswichtige Funktionen benötigt. Während der tägliche Bedarf an Mengenelementen wie Calcium, Magnesium oder Kalium höher liegt, benötigt der Körper Spurenelemente in viel geringeren Mengen. Zu ihnen zählen unter anderem Eisen, Jod, Zink, Selen, Kupfer, Mangan und Molybdän. Trotz der geringen Mengen, in denen sie benötigt werden, übernehmen Spurenelemente wichtige Aufgaben in unserem Organismus. Sie sind beispielsweise Bestandteile von Enzymen und Proteinen oder an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt.

Spurenelemente erfüllen unterschiedliche Aufgaben im menschlichen Organismus. Einige sind an der Funktion des Immunsystems beteiligt, andere spielen eine Rolle beim Energiestoffwechsel, beim Schutz der Zellen vor oxidativem Stress oder bei der Bildung von Hormonen. Zu den bekanntesten Spurenelementen gehören Eisen und Zink, doch auch Selen, Kupfer, Mangan, Jod und Molybdän erfüllen wichtige Funktionen.

So gering die benötigten Mengen auch sind, so vielfältig sind die Aufgaben von Spurenelementen in unserem Körper. Sie sind an zahlreichen Stoffwechselprozessen beteiligt und übernehmen dabei ganz unterschiedliche Funktionen. Während Eisen beispielsweise eine wichtige Rolle beim Sauerstofftransport spielt, sind Jod und Selen für die normale Schilddrüsenfunktion von Bedeutung. Zink und Kupfer unterstützen unter anderem die normale Funktion des Immunsystems, während Mangan zur Erhaltung normaler Knochen und zur normalen Bildung von Bindegewebe beiträgt.

Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die wichtigsten Spurenelemente und ihre Funktionen.

Zink, Selen und Kupfer unterstützen die normale Funktion unseres Immunsystems. Gemeinsam mit Mangan tragen sie außerdem dazu bei, unsere Zellen vor oxidativem Stress zu schützen.

Eisen wird für die Bildung roter Blutkörperchen und des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin benötigt und trägt zum Sauerstofftransport in unserem Körper bei. Eisen, Kupfer, Jod und Mangan unterstützen außerdem unseren Energiestoffwechsel.

Für die Schilddrüse sind vor allem Jod und Selen wichtig. Jod wird für die normale Bildung von Schilddrüsenhormonen benötigt, während Selen zu einer normalen Funktion der Schilddrüse beiträgt.

Zink trägt zur Erhaltung unserer Haut, Haare und Nägel bei. Auch Selen trägt dazu bei. Kupfer spielt zudem eine Rolle bei der Pigmentierung von Haut und Haaren.

Mangan trägt zur Erhaltung unserer Knochengesundheit bei und zur normalen Bildung von Bindegewebe. Kupfer unterstützt die Erhaltung des Bindegewebes.

Auch weniger bekannte Spurenelemente übernehmen wichtige Aufgaben. Molybdän trägt zur normalen Verstoffwechselung schwefelhaltiger Aminosäuren bei, wie Methionin und Cystein, die unter anderem als Bausteine von anderen Proteinen dienen. Chrom ist unter anderem am Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen beteiligt.

Fluorid trägt zur Erhaltung der Zahnmineralisierung bei.

Spurenelemente stecken in vielen alltäglichen Lebensmitteln. Welche Lebensmittel besonders gute Quellen sind, hängt vom jeweiligen Spurenelement ab:

• Eisen: Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte, Nüsse und Samen sowie Fleisch

• Zink: Fleisch, Käse, Eier, Hülsenfrüchte, Nüsse und Vollkornprodukte

• Selen: Fisch, Fleisch, Eier, Nüsse und Samen, der Gehalt in pflanzlichen Lebensmitteln hängt allerdings stark vom Selengehalt des Bodens ab.

• Jod: Seefisch, Milch und Milchprodukte sowie jodiertes Speisesalz

• Kupfer: Nüsse, Samen, Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte und Kakao

• Mangan: Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse, Samen und grünes Blattgemüse

• Molybdän: Hülsenfrüchte, Getreide, Nüsse und einige Gemüsesorten

• Chrom: kommt in unterschiedlichen Lebensmitteln vor, beispielsweise in Vollkornprodukten, Fleisch und Gemüse

• Fluorid: unter anderem in Trink- und Mineralwasser, Tee und Seefisch

Eine abwechslungsreiche Ernährung liefert in der Regel eine Vielzahl verschiedener Spurenelemente. Wie gut sie vom Körper aufgenommen werden, hängt jedoch nicht nur von der enthaltenen Menge ab. Auch die chemische Form des Spurenelements, die Zusammensetzung der Mahlzeit und die Zubereitung der Lebensmittel beeinflussen seine Bioverfügbarkeit. Mit einigen einfachen Ernährungsstrategien lässt sich die Aufnahme gezielt unterstützen:

Besonders die Aufnahme von Nicht-Häm-Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln lässt sich durch Vitamin C deutlich verbessern. Hülsenfrüchte, Vollkorngetreide, Nüsse und Samen können daher beispielsweise mit Paprika, Brokkoli, Beeren, Zitrusfrüchten oder anderem Obst und Gemüse kombiniert werden.

Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte, Nüsse und Samen sind wertvolle Mineralstofflieferanten, enthalten jedoch gleichzeitig Phytat. Dieses kann Mineralstoffe wie Eisen und Zink binden und ihre Aufnahme im Darm verringern. Traditionelle Zubereitungsmethoden wie Einweichen, Keimen und Fermentieren können Phytat abbauen und dadurch die Bioverfügbarkeit verbessern. Fermentierte Lebensmittel, wie z.B. Sauerteigbrot können den Phytat-Gehalt reduzieren und so die Aufnahme bestimmter Spurenelemente verbessern.

Einweichen, anschließendes Abgießen des Einweichwassers und Garen können nicht nur die Verträglichkeit von Hülsenfrüchten verbessern, sondern auch den Gehalt bestimmter antinutritiver Substanzen reduzieren. Gekeimte oder fermentierte Hülsenfrüchte bieten eine weitere Möglichkeit, die Mineralstoffverfügbarkeit zu beeinflussen.

Polyphenole, insbesondere in Kaffee sowie schwarzem und grünem Tee, können die Aufnahme von Eisen aus pflanzlichen Quellen (Nicht-Häm-Eisen) vermindern. Wer seine Eisenaufnahme optimieren möchte, kann diese Getränke daher mit zeitlichem Abstand zu eisenreichen Mahlzeiten genießen.

Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse, Samen und Kerne sowie verschiedene Gemüsearten liefern ein breites Spektrum an Spurenelementen. Beispielsweise liefern Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte Eisen, Zink und Mangan, während Paranüsse besonders reich an Selen sein können.

Spurenelemente beeinflussen sich teilweise gegenseitig bei der Aufnahme und im Stoffwechsel. Nahrungsergänzungsmittel sollten daher nicht nach dem Prinzip „mehr ist besser“ eingesetzt werden. Neben einer bedarfsgerechten Dosierung spielt auch die verwendete Verbindung eine Rolle, da sich verschiedene Mineralstoffverbindungen hinsichtlich ihrer Bioverfügbarkeit unterscheiden können. Organische oder chelatierte Verbindungen, beispielsweise Bisglycinate, können bei bestimmten Mineralstoffen eine gute Bioverfügbarkeit aufweisen. Entscheidend ist somit nicht nur, wie viele Spurenelemente ein Lebensmittel enthält, sondern in welcher Form und Kombination sie aufgenommen werden. Eine abwechslungsreiche, überwiegend wenig verarbeitete Ernährung und geeignete Zubereitungsmethoden schaffen zudem eine gute Voraussetzung für eine bedarfsgerechte Versorgung.