Kategorie: Ernährungslehre: Nährstoffe

Eisen, it.: ferro

Eisen (chem. Zeichen: Fe) wird auf Grund seiner Funktion im menschlichen Körper zu den Spurenelementen gerechnet. Dort liegt es aber in so großen Mengen vor, dass es eigentlich zu den Mengenelementen zählen könnte. Im Körper eines Erwachsenen befinden sich zwischen 2,5 und 4 g Eisen.

Eisen: Vorkommen

In Nahrungsmitteln ist Eisen in unterschiedlichen Formen vorhanden. In pflanzlichen Lebensmitteln liegt Eisen meist in der ionisierten Form vor, die schlechter verwertbar ist als das so genannte Hämeisen in tierischen Lebensmitteln. Diese Tatsache fachte immer wieder die Diskussion um eine ausreichende Versorgung bei einer vegetarischen Ernährung an. Eine Vielzahl inzwischen vorliegender Studien lässt aber eine weitaus differenziertere Betrachtung zu, als dies in der Vergangenheit der Fall war. So muss man bei einer vegetarischen Ernährung unterscheiden, ob sie freiwillig auf der Basis eines breiten Nahrungsmittelangebots praktiziert wird oder, wie in einigen so genannten Entwicklungsländern, aus ökonomischen oder religiösen Gründen und mit begrenztem Lebensmittelangebot.

Die Zugabe von Vitamin C erhöht die Resorption von Eisen (insbesondere bei vegetarischer Ernährung) und hebt gleichzeitig die Wirkung resorptionshemmender Stoffe auf. Diese Stoffe verbinden sich mit Eisen zu schwer löslichen Molekülkomplexen. Vitamin C kann diese Verbindung verhindern.

Eisen: Resorptionshemmende Stoffe bzw. Bedingungen

• bestimmte Ballaststoffe (beispielsweise in Kleie)
• Calcium
• Carbonate
• Oxalsäure, Oxalate (beispielsweise in Spinat, Rhabarber, Kakao)
• Phytate
• Proteinmangel in der Nahrung
• Phosphate
• Tannine (beispielsweise in Tee, Kaffee)

Lebensmittel mit hohem Eisenanteil und resorptionshemmenden Stoffen bzw. Bedingungen

• Spinat hat einen hohen Oxalsäuregehalt, der sich hemmend auf die Resorption auswirkt.
• Sojabohnen besitzen einen hohen Anteil an resorptionshemmendem Phosphat. Das ist besonders tragisch, da die Sojabohne ein Lebensmittel mit sehr hohem Eisengehalt ist.
• Milch und Milchprodukte hemmen die Resorption von Eisen wegen ihres hohen Gehalts an Kalzium.

Eisen: Stoffwechsel

Die Eisenaufnahme erfolgt in drei Schritten:

• Aufnahme aus dem Darm in die Mucosazellen (Schleimhautzellen)
• Proteinabhängiger Transport und Speicherung in den Mucosazellen
• Abgabe des Eisens an Transportproteine des Blutes

Der Organismus ist dabei in der Lage, die Resorption an den jeweiligen Eisenbedarf anzupassen. Bei einem erhöhten Eisenbedarf kann die Resorptionsrate bis auf etwa 40 % erhöht, bei einem hohen Eisenbestand dagegen auf etwa 5 % herabgesetzt werden. Durchschnittlich wird Eisen aus tierischen Lebensmitteln zu etwa 20 % und aus pflanzlichen Lebensmitteln zu etwa 3 bis 8 % resorbiert.

Der größte Teil des Eisens im menschlichen Körper ist Bestandteil der Erythrocyten, der roten Blutkörperchen. Der Stoffwechsel der Erythrocyten bestimmt im Wesentlichen die Verstoffwechslung des Eisens. Täglich werden etwa 24 mg Eisen in Hämoglobin-Eisen umgewandelt. Der Hauptteil des Eisens wird aber als "wieder aufbereitetes" Eisen aus Leber und Milz zur Verfügung gestellt.

Über Galle, Schweiß, Stuhl und Urin wird täglich etwa 1 mg Eisen ausgeschieden. Bei Frauen gehen während der Menstruation insgesamt bis zu 35 mg Eisen verloren. Lediglich diese Mengen müssen über die Nahrung durch Resorption in Magen und Duodenum (Zwölffingerdarm) wieder zugeführt werden.

Wesentlich bei der Aufnahme von Eisen ist die Form, in der es zur Verfügung steht. Grundsätzlich wird die Bioverfügbarkeit von Eisen von seiner Löslichkeit in Flüssigkeiten und in Fett (Lipophilie) bestimmt. Eisen aus tierischen Lebensmitteln ist sehr leicht fettlöslich und wird fast ohne Beschränkungen resorbiert. Dagegen liegt Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln fast ausschließlich in ionisierter Form vor (als zweiwertiges Fe⁺² und hauptsächlich als dreiwertiges Fe⁺³).

Ionisiertes Eisen, besonders Fe⁺³, geht schnell schwer lösliche Verbindungen ein und entzieht sich so der Resorption. Dreiwertiges Eisen löst sich zudem nur bei pH-Werten unter 5 (in saurer Umgebung), zweiwertiges Eisen dagegen löst sich noch bis zu einem pH-Wert von 8 und kann daher leichter verwertet werden.

Grundsätzlich gilt: Die Versorgung mit Eisen wird durch alle Faktoren begünstigt, die es davon abhalten Bindungen einzugehen (wie das z. B. Vitamin C tut) oder die es reduzieren. Umgekehrt wirken alle Faktoren resorptionshemmend (ungünstig), die eine Bindung mit anderen Stoffen begünstigen.

Eisen: Aufgaben

Eisen besitzt verschiedene Funktionsschwerpunkte. Die Hauptaufgabe liegt beim Sauerstofftransport im Organismus in Form von Hämoglobin. In der Muskulatur übernimmt Eisen in Form von Myoglobin die Aufgabe des Sauerstoffspeichers. Im Stoffwechsel der Atmungskette ist Eisen an der Energiegewinnung in den Mitochondrien beteiligt. Darüber hinaus wirkt es mit bei der Zellbildung (Proliferation), der Synthetisierung verschiedener Transmitter und Hormone (z. B. Adrenalin und Dopamin) und dem Abbau von Radikalen.

Eisen: Bedarf

Der tatsächliche Eisenbedarf liegt bei Erwachsenen bei etwa 1 mg pro Tag. Frauen im gebärfähigen Alter müssen mit einem durchschnittlichen Eisenbedarf von 1,5 mg pro Tag rechnen. Durch die geringe Bioverfügbarkeit von Eisen - im Durchschnitt sind das 10 % bei einer gemischten Kost - muss die Zufuhrmenge dementsprechend höher sein. Die DGE empfiehlt bei einer gemischten Kost darum 10 mg für Männer und 15 mg für Frauen im gebärfähigen Alter. Schwangeren wird die Aufnahme von 30 mg und Stillenden die Aufnahme von 20 mg pro Tag empfohlen.

Vegetarier nehmen häufig genauso viel Eisen auf wie Nicht-Vegetarier, teilweise sogar mehr. Dennoch liegen die Eisenwerte von Vegetariern durch die in pflanzlichen Lebensmitteln schlechter verwertbaren Eisenformen meist durchschnittlich unter des Normbereichs. Da sich aber offenbar keine Nachteile aus diesen erniedrigten Werten ergeben (siehe unten), ist zu überlegen, inwieweit die geltenden Werte zu hoch anberaumt sind.

Eisen: Mangelsymptome

Weltweit sind etwa 20 % der Bevölkerung von Eisenmangel betroffen. Besonders bei Frauen vor der Menopause, Schwangeren, Stillenden, Säuglingen sowie weiblichen Jugendlichen ist Eisenmangel häufig anzutreffen. Haupterscheinungsform des Eisenmangels ist eine Verminderung der Erythrozyten des Blutes (Anämie). Dies führt zu einer verminderten Sauerstoff-Transportfähigkeit des Blutes und beeinträchtigt den sauerstoffabhängigen Stoffwechsel. Mangelerscheinungen können als Erschöpfung, Kopfschmerzen und allgemeine Mattigkeit auftreten.

Ein gewisser Eisenmangel - solange er sich nicht in einer ernsten, klinisch bedenklichen Mangelerscheinung manifestiert - wird heute allerdings in einem anderen Licht betrachtet als früher. Eine zu hohe Eisenversorgung steht nämlich mit der Entstehung und dem Verlauf einiger Erkrankungen wie Atherosklerose, Infektionen und Krebs in Verbindung. Bei bakteriellen Infektionen beispielsweise versucht der Organismus, den Eisenspiegel im Plasma zu senken. Dadurch wird Eisen, das für das Wachstum der Bakterien notwendig ist, diesen entzogen und die Infektionsschwere gemildert. Auch für schwangere Frauen scheint das eine natürliche Schutzwirkung zu sein. Demnach werden leicht erniedrigte Eisenwerte inzwischen nicht mehr generell als negativ gewertet, sondern zum Teil sogar als gesundheitsfördernd!