Spurenelemente
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 28. Mai 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Spurenelemente sind Nährstoffe, die der Körper nur in winzigen Mengen braucht. Die meisten dieser lebensnotwendigen Substanzen sind Metalle wie Zink und Chrom, aber auch einige Halbmetalle wie Selen und Silizium. Jod und Fluor sind die einzigen Nichtmetalle, die zum Kreis der Spurenelemente gehören.
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Was sind Spurenelemente?
Als Spurenelemente (Mikroelemente) bezeichnet man anorganische Vitalstoffe, die dem menschlichen Organismus in geringen Mengen über die Nahrung zugeführt werden müssen. Zu den lebenswichtigen Spurenelementen gehören: Eisen, Zink, Chrom, Selen, Jod.
Die lebensnotwendige Menge der Spurenelemente beträgt etwa 1 bis 100 Mikrogramm täglich. 1 Mikrogramm ist ein Millionstel Gramm (Abkürzung: 1 μg). Einige Spurenelemente wie Eisen und Zink sind in vergleichsweise hohen Gewichtsanteilen von 1 bis 10 Milligramm erforderlich. Ein Milligramm ist ein Tausendstel Gramm (Abkürzung: 1 mg). Diese Spurenelemente werden manchmal zwischen die Mengen- und Spurenelemente gestellt. Mengenelemente sind zum Beispiel Calcium und Magnesium.
Spurenelemente sind essenzielle Mineralstoffe, die in sehr geringen Mengen im Körper vorkommen, aber für eine Vielzahl von biologischen Funktionen unerlässlich sind. Trotz ihrer geringen Konzentrationen – typischerweise weniger als 0,01% des Körpergewichts – spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit und des Wohlbefindens.
Zu den wichtigsten Spurenelementen gehören Eisen, Zink, Kupfer, Mangan, Jod, Selen, Chrom und Molybdän. Diese Elemente sind an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt. Eisen beispielsweise ist ein zentraler Bestandteil von Hämoglobin, das für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich ist. Zink ist für die Funktion des Immunsystems, die Wundheilung und die DNA-Synthese notwendig. Jod wird für die Produktion der Schilddrüsenhormone benötigt, die den Stoffwechsel regulieren.
Der Mangel an Spurenelementen kann zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen führen. Beispielsweise kann ein Eisenmangel Anämie verursachen, während ein Mangel an Jod zu Schilddrüsenunterfunktion und Kropfbildung führen kann. Ebenso wichtig ist es, eine Überdosierung zu vermeiden, da dies toxische Effekte haben kann. Ein ausgewogenes Verhältnis dieser Elemente ist daher entscheidend für die Gesundheit.
Spurenelemente werden hauptsächlich über die Nahrung aufgenommen. Eine abwechslungsreiche und ausgewogene Ernährung stellt normalerweise sicher, dass der Körper ausreichend mit diesen wichtigen Mineralstoffen versorgt wird. In bestimmten Lebensphasen oder bei speziellen gesundheitlichen Bedingungen kann jedoch eine gezielte Supplementierung notwendig sein.
Bedeutung und Funktion
Spurenelemente spielen im Stoffwechsel eine unverzichtbare Rolle. Besonders die Metalle aus der Gruppe der Spurenelemente machen unsere lebenswichtigen Körper-Enzyme erst zu dem, was sie sind: Eiweißstoffe, die den Stoffwechsel in Gang halten und kontrollieren. Die Atome der Spurenelemente baut der Organismus in die Enzyme ein, die erst dadurch ihre Wirksamkeit entfalten.
Eisen
Das Spurenelement Eisen ist Bestandteil des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin, der Sauerstoff bindet und im Kreislauf zu den Organen trägt.
Jod
Die Schilddrüsenhormone enthalten Jod und können deswegen ohne das Spurenelement nicht gebildet werden.
Zink
Die Schilddrüse benötigt für die Produktion wichtiger Botenstoffe Zink. Zudem spielt Zink bei der Speicherung von Insulin eine entscheidene Rolle . Dieses Hormon der Bauchspeicheldrüse ist für die Zuckeraufnahme der Organe unerlässlich.
Flour
Fluor, als Fluorid aufgenommen, regeneriert den Zahnschmelz beim direkten Kontakt mit der Nahrung.
Ein Mangel einzelner Spurenelemente führt zu Symptomen, die teils typisch sein können, teils auch sehr allgemeiner Natur sind. So führt ein Zinkmangel zu Konditionsschwäche und Depressionen. Das sind Störungen, die den Arzt nicht zuerst an einen Mangel der Spurenelemente denken lassen. Anders ist das bei der Schilddrüsenunterfunktion, die oft durch einen Jodmangel ausgelöst wird.
Tagesbedarf
Die empfohlene Tageszufuhr dieser Mikronährstoffe variiert je nach Alter, Geschlecht und spezifischen physiologischen Bedürfnissen. Hier sind einige wichtige Spurenelemente und ihre empfohlene tägliche Zufuhr:
Eisen
Eisen ist entscheidend für den Sauerstofftransport im Blut und den Energiestoffwechsel. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene Männer: 10 mg
- Erwachsene Frauen: 15 mg (bis zur Menopause)
- Schwangere: 30 mg
Zink
Zink unterstützt das Immunsystem, die Wundheilung und die DNA-Synthese. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene Männer: 10 mg
- Erwachsene Frauen: 7 mg
Kupfer
Kupfer ist wichtig für die Bildung roter Blutkörperchen und das Funktionieren des Nervensystems. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 1,0 bis 1,5 mg
Mangan
Mangan spielt eine Rolle bei der Knochenbildung und dem Energiestoffwechsel. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 2,0 bis 5,0 mg
Jod
Jod ist wesentlich für die Produktion von Schilddrüsenhormonen, die den Stoffwechsel regulieren. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 150 µg
- Schwangere: 200 µg
Selen
Selen wirkt als Antioxidans und unterstützt die Funktion des Immunsystems. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 60 µg (Frauen) bis 70 µg (Männer)
Chrom
Chrom ist wichtig für die Regulation des Blutzuckerspiegels. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 30 bis 100 µg
Molybdän
Molybdän ist notwendig für den Abbau bestimmter Aminosäuren und andere Stoffwechselprozesse. Die empfohlene Tageszufuhr beträgt:
- Erwachsene: 50 µg
Wo sind Spurenelemente enthalten?
Dies ist eine Liste der wichtigsten Spurenelemente und die Lebensmittel, in denen sie enthalten sind:
Eisen
- Lebensmittel: Rotes Fleisch, Geflügel, Fisch, Hülsenfrüchte (z. B. Bohnen, Linsen), Vollkornprodukte, grünes Blattgemüse (z. B. Spinat), Nüsse, Samen
Zink
- Lebensmittel: Rotes Fleisch, Geflügel, Fisch, Meeresfrüchte (insbesondere Austern), Milchprodukte, Eier, Nüsse, Samen, Vollkornprodukte
Kupfer
- Lebensmittel: Innereien (z. B. Leber), Meeresfrüchte (z. B. Austern, Muscheln), Nüsse (z. B. Cashewnüsse, Haselnüsse), Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte, dunkles Blattgemüse
Mangan
- Lebensmittel: Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse (z. B. Walnüsse, Pekannüsse), Samen (z. B. Kürbiskerne, Sonnenblumenkerne), Tee, grünes Blattgemüse, Ananas, Beeren
Jod
- Lebensmittel: Meeresfische und Meeresfrüchte, Seetang (z. B. Algen), jodiertes Speisesalz, Milchprodukte, Eier
Selen
- Lebensmittel: Meeresfische und Meeresfrüchte, Fleisch (insbesondere Geflügel), Eier, Nüsse (z. B. Paranüsse, Sonnenblumenkerne), Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte
Chrom
- Lebensmittel: Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse (z. B. Walnüsse, Erdnüsse), Brokkoli, Kartoffeln, Fleisch, Eier
Molybdän
- Lebensmittel: Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte, Getreide, Nüsse, Samen, grünes Blattgemüse, Leber, Milchprodukte
Es ist wichtig, eine abwechslungsreiche und ausgewogene Ernährung zu pflegen, um sicherzustellen, dass der Körper ausreichend mit allen notwendigen Spurenelementen versorgt wird. Durch die regelmäßige Aufnahme einer Vielzahl von Lebensmitteln aus verschiedenen Gruppen können die meisten Menschen ihren Bedarf an Spurenelementen decken.
Spurenelemente im Sport
Es wird allgemein angenommen, dass Sportler Mineralien und Spurenelemente in höheren Mengen zu sich nehmen sollten. Auf keinen Fall jedoch dürfen es Sportler auch nur zu einem diskreten Mangel einzelner Spurenelemente kommen lassen. Denn ein Mangel der Spurenelemente macht sich schneller bemerkbar, wenn ein Mensch Höchstleistungen bringen muss.
Mediziner entdeckten, dass die Zink-Konzentration in trainierten Muskeln deutlich höher ist als in nicht trainierten. Leicht erklärbar ist dies durch die Funktion von Zink für den Säure-Haushalt des Blutes.
Außerdem ist Zink für den Eiweiß-Aufbau erforderlich. Den erhöhten Bedarf an Zink decken Sportler am besten durch den regelmäßigen Verzehr von Haferflocken.
Zu berücksichtigen ist auch, dass Sportler während des Trainings verstärkt Mineralien und damit auch Spurenelemente freisetzen. In der Folge scheiden sie dann die Spurenelemente auch verstärkt aus.
Daher empfehlen Ernährungswissenschaftler dem sporttreibenden Menschen eine Ernährung, die ein möglichst breites Spektrum der Spurenelenente bietet. Eine vielseitige Zusammensetzung der Speisen aus möglichst frischen Lebensmitteln ist sinnvoll.
Quellen
- Hans Konrad Biesalski, Matthias Pirlich, Stephan C. Bischoff, Arved Weimann: Ernährungsmedizin. Thieme, 5. Auflage 2017.
- Aktories, K., Förstermann, U., Hofmann, F., Forth, W.: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. Urban & Fischer, aktuelle Auflage
- Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2012
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S.H.E., Schulz, Th.F. (Hrsg.) : Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Springer, Berlin 2012
Qualitätssicherung durch: Dr. med. Nonnenmacher
Letzte Aktualisierung am: 28. Mai 2024
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