Eisen

Eisen ist für unseren Körper ein lebensnotwendiger Nährstoff, da er an vielen Körperfunktionen beteiligt ist. Eisen ist vor allem für Transport, Speicherung und Verstoffwechselung von Sauerstoff von Bedeutung und unterstützt die Immunfunktion des Körpers.

Wissenschaftlicher Name: Eisen

Nährstoffkategorie: essenzieller Mineralstoff, Spurenelement⁴

Funktion im Körper: Transport, Speicherung und Verstoffwechselung von Sauerstoff, beteiligt an Zellteilung und Funktion des Immunsystems³,⁴,⁶

Natürliche Quellen: rotes Fleisch, Innereien, Milch und Milchprodukte, Hülsenfrüchte, Ölsamen, Nüsse, Vollkorngetreide und verschiedene Gemüsearten (z.B. Spinat, Schwarzwurzeln), Beerenobst²

Tagesbedarf laut DGE: Kinder unter 10 Jahren: 8-10 mg/Tag; Kinder und Jugendliche: 12 mg/Tag (m), 15 mg/Tag (w); Erwachsene bis 50 Jahre: 10 mg/Tag (m), 15 mg/Tag (w); Erwachsene ab 50 Jahren: 10 mg/Tag¹

Mangelerscheinungen: Anämie (Blutarmut: Hämoglobinmangel im Blut), Beeinträchtigung der körperlichen Leistungsfähigkeit, Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen, Abgeschlagenheit, Erschöpfung, Blässe, Haarausfall, brüchige Nägel, eingerissene Mundwinkel, Störung der Wärmeregulation des Körpers, erhöhte Infektanfälligkeit²,⁵,⁶

Risikogruppen: VeganerInnen, VegetarierInnen², Kinder und Jugendliche im Wachstum, Frauen im gebärfähigen Alter, Schwangere, Stillende⁴

Beschreibung Eisen

Das Spurenelement Eisen kommt in unserem Körper in zwei Wertigkeitsstufen vor, dem Eisen(II) und Eisen(III). Je nach Bedarf können sie durch Oxidation oder Reduktion ineinander umgewandelt werden⁵. Eisen ist in verschiedenen Verbindungen aufzufinden. Etwa 2/3 des Gesamtkörpereisens liegt als Funktionseisen in Form von Hämoglobin vor⁵. Weitere 15 % Funktionseisen machen eisenhaltige Enzyme und das Myoglobin aus⁵. Eisen wird in unserem Körper in Form von Ferritin oder Hämosiderin gespeichert. Je nach Geschlecht beträgt der Anteil des Speichereisens etwa 15-30% und befindet sich hauptsächlich in Leber, Milz und Knochenmark⁶. Das restliche Eisen (ca. 0,1%) zirkuliert gebunden an Transferrin, dem Eisentransportprotein, im Blut⁵. Eisen kommt in unserem Körper nur in gebundener Form auf, da es ungebunden eine toxische Wirkungen auf die Zellen hat.

Physiologische Bedeutung von Eisen

Eisen ist für unseren Körper ein lebensnotwendiger Nährstoff, da er an vielen Körperfunktionen beteiligt ist. Als Zentralatom kommt Eisen im Hämoglobin, Myoglobin und eisenhaltigen Enzymen (Cytochrome, Katalasen) vor. Gebunden an Hämoglobin ist es für den Sauerstofftransport in unserem Körper verantwortlich³,⁴. Als Myoglobin ist es für die Speicherung von Sauerstoff in unseren Muskeln notwendig und erleichtert dessen Transport innerhalb der Muskeln. Als Bestandteil von vielen Enzymen ist es bei der zellulären Energieversorgung und Verstoffwechselung von Sauerstoff von großer Bedeutung³,⁴,⁵. Zudem unterstützt Eisen das Immunsystem. Es wird für ein schnelles Wachstum und die Vermehrung von Immunzellen benötigt und hilft somit bei der Abwehr von Infektionen⁴.

Anwendungsgebiete von Eisen

Da etwa 25% der Weltbevölkerung an einem Eisenmangel leiden, gehören Nahrungsergänzungsmittel mit Eisen zu den am häufigsten verwendeten Supplementen. Vor allem VegetarierInnen und VeganerInnen gelten als Risikogruppe für einen Eisenmangel⁸, da unser Körper das Eisen aus tierischen Lebensmitteln (Eisen(II)) effizienter verwerten kann als pflanzliches Eisen (Eisen(III)). Für die Aufnahme muss Eisen in Form von Eisen(II) vorliegen. Also muss der Körper das Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln zunächst in Eisen(II) umwandeln⁴. Auf eine ausreichende Eisenzufuhr muss auch bei Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes (Zöliakie, Morbus Crohn, Colitis Ulcerosa) geachtet werden, da diese die Aufnahme des Nährstoffs erschweren⁶. Gastrointestinale Blutungen oder genereller Blutverlust in größeren Mengen haben einen verminderten Eisengehalt im Körper zur Folge, da Eisen in Form von Hämoglobin verloren geht⁶. Ein erhöhter Eisenbedarf besteht bei Kindern und Jugendlichen im Wachstum sowie auch bei Schwangeren (30 mg/Tag), Stillenden (20 mg/Tag) und Frauen im gebärfähigen Alter (15 mg/Tag)¹. Der erhöhte Bedarf ergibt sich aus den Menstruationsblutungen der Frauen und der Versorgung von Plazenta und Gebärmutter mit Eisen⁴.

Substitution von Eisen

Die tolerierbare tägliche Aufnahmemenge von Eisen beträgt bis zum Alter von 13 Jahren 40 mg und ab dem Alter von 14 Jahren 45 mg⁵. Bei Überschreiten der Mengen muss mit gastrointestinalen Beschwerden (Übelkeit, Erbrechen, Magenschmerzen, Durchfall, Verstopfung) gerechnet werden⁵.

Die Meinungen über die zugelassene Höchstmenge der Eisensupplementation unterscheiden sich aufgrund unzureichender wissenschaftlicher Erkenntnisse. Laut Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) sollen nicht mehr als 6 mg Eisen pro Tag in Form von Nahrungsergänzungsmitteln aufgenommen werden⁵, während das Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz (BgVV) eine Höchstmenge von 5 mg Eisen pro Tag empfiehlt⁵. Die EFSA spricht diesbezüglich keine Empfehlungen aus⁹.

Die Ergebnisse des BfR leiten sich aus der absoluten Verzehrsmenge von Eisen der Altersgruppe 15-17 Jahre ab. Es wurde sich auf das Zufuhrperzentil P 95 bezogen, das die höchste Eisenzufuhr der Altersgruppe widerspiegelt. Die Zufuhr in diesem Perzentil beträgt 20,6 mg/Tag. Diese Menge wurde von der tolerierbaren täglichen Aufnahmemenge (45 mg/Tag) abgezogen und die Differenz (24 mg) auf die mögliche Zufuhr durch Nahrungsergänzungsmitteln und durch angereicherte Lebensmittel aufgeteilt. Daraus ergibt sich eine Menge von 12 mg Eisen pro Tag. Abschließend wurde die Menge durch einen Unsicherheitsfaktor von 2 geteilt, sodass sich eine empfohlene Höchstzufuhr von 6 mg/Tag durch Nahrungsergänzungsmittel ergibt¹⁵.

Die Supplementation von Eisen ist häufig mit gastrointestinalen Beschwerden (Übelkeit, Erbrechen, Magenschmerzen, Durchfall, Verstopfung) verbunden, die je nach Dosis und Wertigkeit unterschiedlich stark ausfallen⁹.

Pflanzliches Eisen verursacht weniger Beschwerden, besitzt jedoch eine geringere Bioverfügbarkeit. Die Aufnahme des pflanzlichen Eisens wird durch absorptionshemmende Substanzen verringert. Dazu zählen die Phytin- und Oxalsäure, Polyphenole und Tannine⁶. Die Säuren kommen in Getreide, Hülsenfrüchten, Gemüsesorten (Spinat, Rhabarber) und Getränken wie schwarzem Tee, Kaffee und Rotwein vor. Sie bilden für den Körper unlösliche Komplexe, die die Aufnahme des Eisens reduzieren⁴,⁶.

Die Bioverfügbarkeit von pflanzlichen Eisen kann gesteigert werden, indem organische Säuren wie Vitamin C oder Milchsäure zugeführt werden⁴,⁵. Auch β-Carotin, die Vorstufe von Vitamin A, konnte die Aufnahme von Eisen laut Studien verbessern¹¹.

Qualitäts-/ Anwendungs-unterschiede

Die Bioverfügbarkeit von Eisen in Nahrungsergänzungsmitteln ist von den verwendeten Eisenverbindungen abhängig und lässt sich in verschiedene Klassen einteilen. Eisenverbindungen mit guter Bioverfügbarkeit sind wasserlösliche Verbindungen wie Eisen(II)-sulfat, -fumarat, -gluconat, -lactat und -saccharat. Darunter ist das Eisen(II)-fumarat am verträglichsten. Eisenverbindungen mit geringerer Bioverfügbarkeit sind an ihrer schlechten Wasser- und Säurelöslichkeit erkennbar. Dazu zählen die Phosphatverbindungen wie Eisennatriumphosphat oder Eisen(III)-pyrophosphat bzw. Eisendiphosphat⁵.

Die höchste Bioverfügbarkeit weist Eisen in Form von Eisenbisglycinat auf (ca. 90,9%14)¹²,¹³. Ein zusätzlicher Vorteil sind die nur geringen Nebenwirkungen, die mit der Aufnahme von Eisenbisglycinat einhergehen¹². Eisenbisgylcinat gilt im Vergleich zu den Eisensalzen als besonders schonend für den Magen. In Studien, die die Supplementation von Eisenbisglyinaterin mit anderen Eisenverbindungen verglichen, verursachte Eisenbisglycinat signifikant geringere gastrointestinale Beschwerden¹⁶⁻²⁰. Ein Grund dafür ist die hohe Bioverfügbarkeit von Eisenbisglycinat. Da es fast vollständig aufgenommen werden kann, genügt eine geringere Dosierung zur Deckung des Tagesbedarfs¹⁷.