Der Begriff Eisen wird im Zusammenhang mit Ernährung oft mit Fleisch, Spinat und Anämie in Verbindung gebracht und als kritischer Nährstoff bei Vegetariern und Veganern betrachtet. Doch wie berechtigt sind diese Annahmen? In diesem Mehrteiligen Beitrag soll ein Überblick über die wichtigsten Funktionen von Eisen, dessen Bedarfsdeckung und seinen Stoffwechsel beim Menschen betrachtet werden.
Eisen ist mengenmäßig das wichtigste Spurenelement in unserem Körper ([3], S. 964). Seine Hauptfunktion ist der Transport von Sauerstoff im Hämoglobin der Erythrozyten. Weitere Funktionen erfüllt es bei der Übertragung von Elektronen und als Coenzym zahlreicher Proteine. Ein Mangel an Eisen in Form einer Anämie ist sehr häufig. Doch auch ein Überschuss an Eisen kann Probleme bereiten, indem es zu Bildung freier Radikale führen kann. Die Regulation der Eisenmenge im Körper ist daher zentral für die Gesundheit des gesamten Organismus ([3], S. 966).
Der folgende Artikel soll daher einen Überblick über den Eisenstoffwechsel liefern. Im ersten Teil werden die Funktionen, das Vorkommen und der Bedarf von Eisen dargestellt. Im zweiten Teil wird auf die Stoffwechselwege eingegangen und die Über- bzw Unterversorgung beleuchtet. Ideal um das Wissen zum Thema Eisen aufzufrischen.
Eisen Teil I Funktionen, Vorkommen, Bedarf
Welche Funktionen hat Eisen im Körper?
Eisen (Fe, Ferrum) ist bei vielen verschiedenen Funktionen im Körper beteiligt ([1], S. 238).
Hauptfunktion:
- Sauerstofftransport über Hämoglobin (in Roten Blutkörperchen) und Myoglobin (in Muskelzellen)
Coenzym verschiedener Proteine und Enzyme, z.B.:
- Cytochrome der Atmunskette
- Hydroxylasen
- Peroxidasen (Radikalentgiftung)
- Rubonucleotid-Reduktasen (DNA-Synthese)
Eisen kann im Organismus als in verschiedenen Formen vorkommen:
Häm-Eisen bezeichnet man Eisen, das in bestmmten Proteinstrukturen vorliegt, z.B. im Porphyringerüst von Hämoglobin. Nicht-Häm-Eisen bezeichnet andere Proteinstrukturen und eisenhaltige Enzyme, wie z.B. Eisen-Schwefel-Cluster in der Atmungskette ([3], S. 966, 967).
Wie hoch sind die Zufuhrempfehlung und der Bedarf?
| Bevölkerungsgruppe | Menge an Eisen |
| Jungen (10 – 19 Jahre): Männer (> 19 J.) und Frauen (> 51 J.): Mädchen/ Frauen (10 – 51 J.): Schwangere: Stillzeit: | 12 mg/ Tag 10 mg/ Tag 15 mg / Tag 30 mg/ Tag 20 mg/ Tag |
Bevölkerungsgruppen unterschiedliche Zufuhrmengen [3].
Tabelle 2: Empfehlungen für die Eisenzufuhr laut DGE
Wie kann der Bedarf gedeckt werden?
Eisen kommt in den meisten Lebensmitteln vor, jedoch in teils sehr unterschiedlichen Mengen. Die Abbildung zeigt verschiedene Eisenlieferanten. Allerdings ist nicht nur der absolute Eisengehalt relevant, sondern auch die Verfügbarkeit des Eisens. Das Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln liegt überwiegend als anorganisches Fe3+ vor und wird nur zu 3-8% absorbiert. In tierischen Lebensmitteln liegt das Eisen als Häm-Eisen vor. Hier liegt die Absorptionsrate bei 10-20%. Bei der Auswahl der Lebensmittel sollte die Verfügbarkeit berücksichtigt werden ([1], S. 240).
Abb: Biesalski, H.-K., Grimm, P., & Nowitzki-Grimm, S. (ca. 2020). Taschenatlas Ernährung (8., vollständig überarbeitete Auflage) [Cd]. Georg Thieme Verlag. Doi: 10.1055/b-006-162309 S. 241
Wie wird die Aufnahme von Eisen verbessert bzw verschlechtert? ([1], S. 240; [3], S. 967)
| Förderung der Eisenaufnahme | Hemmung der Eisenaufnahme |
| Vitamin C Organische Säuren Magensäure | Tannine (Kaffee, schwarzer Tee) Ballaststoffe Große Mengen Calcium |
Was sollte man bei Supplementen beachten?
Eine zusätzliche Zufuhr von Eisen in Form von Präparaten sollte nur nach Absprache mit einem Arzt/ Ärz(n durchgeführt werden. Kurzzeitige höhere Mengen an Eisen kann der Körper durch entsprechende Mechanismen kompensieren. Langfristig kann zu viel Eisen im Körper jedoch zu Schäden an Zellen und Geweben führen und sollte demnach vermieden werden ([3], S. 966).
Für Personen mit bestehendem Eisenmangel und Risikogruppen wie z.B. Schwangere, Veganer, Vegetarier oder bei großen Blutverlusten (z.B. Menstruation) kann eine Supplementation hilfreich sein, wenn über die Nahrung nicht genug Eisen aufgenommen werden kann ([3], S. 979). Auch hier sollte jedoch vorher immer ein Mediziner/in hinzugezogen werden. Supplemente stellen keinen Ersatz für eine vollwertige, ausgewogene Ernährung dar.
Quellen:
- Biesalski, H.-K., Grimm, P., & Nowitzki-Grimm, S. (ca. 2020). Taschenatlas Ernährung (8., vollständig überarbeitete Auflage) [Cd]. Georg Thieme Verlag. Doi: 10.1055/b-006-162309
- Eisen Referenzwerte, Deutsche Gesellschak für Ernährung e.V. 2022, abgerufen am
- 18.01.2024 von hdps://www.dge.de/wissenschak/referenzwerte/eisen/
- Matthias Müller, Lutz Graeve, & Peter C. Heinrich. Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie (10. Auflage). Springer Berlin Heidelberg, 2022.