Mikronährstoffe

Die mit der Nahrung aufgenommenen Mikronährstoffe sind nicht Energie liefernde Nahrungsbestandteile. Sie dienen auch im Gegensatz zu den Makronährstoffen (Kohlenhydrate, Proteine, Lipide) nicht dem Aufbau der Körperstruktur, sondern dienen dem Intermediärstoffwechsel als Cofaktoren oder Coenzymen bei der Ausführung wichtiger physiologischer Funktionen. Bei den Mikronährstoffen handelt es sich um Vitamine, die eine organische Struktur besitzen und den Mineralstoffen, die gelöst als Ionen oder an Proteine gebunden im Körper vorliegen.

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Ursprünglich war man der Ansicht und daraus leitet sich die Wortbildung Vitamin ab, dass Vitamine biogene Amine sind (vita als das Leben bezeichnende und amin zur Beschreibung der Anwesenheit von Stickstoff), die essentiell für die Ausführung von Vitalfunktionen sind. Heute ist diese Ansicht überholt und es ist bekannt, dass Vitamine eine sehr heterogene Gruppe organischer Verbindungen darstellen. Zum einfachen Verständnis lassen sich die Vitamine nach ihrer Löslichkeit in fettlösliche Vitamine (Vitamin A, D, E und K) und in wasserlösliche Vitamine (Vitamin C, B1, B2, B6, B12, Niacin und Folsäure) einteilen.

Die Unterteilung der Mineralstoffe erfolgt nach ihrem Vorkommen im Körper und nach ihrer physiologischen Funktion. So gibt es die Mengenelemente (Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und darunter die Nicht-Elemente Phosphor, Schwefel und Chlor), die in Mengen >50 mg pro Kilogramm Körpergewicht vorkommen. Sie haben ihre Hauptfunktion in der Bildung von Skelettstrukturen, Bindegeweben, Nukleinsäuren, Proteinen und Zellmembranen und dienen in ihrer ionischen Form für die elektrische Reizweiterleitung und die Muskelkontraktion. Zu den Spurenelemente, die zu einer geringen Menge mit ≤50 mg pro Kilogramm Körpergewicht vorkommen, zählen: Arsen, Cobalt, Chrom, Kupfer, Fluor, Eisen, Iod, Mangan, Molybdän, Nickel, Selen, Silizium, Zink, Zinn, Vanadium und möglicherweise Blei. Spurenelemente wirken hauptsächlich katalytisch, und wirken zusammen mit Enzymen, Vitaminen und Hormonen im Stoffwechsel.

Die Vitamine, wie auch die beschriebenen Mineralstoffe erfüllen die bereits angesprochen wichtige physiologische Funktionen. Sie sind in dem Sinne essentiell für den menschlichen Organismus, was konkret bedeutet, dass eine ungenügende Zufuhr eines essentiellen Mikronährstoffs zur Beeinträchtigung einer oder auch mehrerer physiologisch wichtiger Funktionen führt. Sie sind damit integrativer Teil eines vitalen Organsystems. Es ist fundiert bewiesen, dass sie an einer Vielzahl von Stoffwechselreaktionen beteiligt sind. Zudem kann ihr Einfluss auf Immunreaktionen und Genexpression als wahrscheinlich angesehen werden.

Die Aufnahme der Vitamine wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, so spricht man von physiologischen Faktoren (Alter, Aktivität, Wachstum, Schwangerschaft und Stillzeit) und pathologischen Faktoren (Infektionen, Stress, gastrointestinale Erkrankungen, reduzierte Nährstoffreserven, genetische und metabolische Erkrankungen, Medikamente-Nahrungsmittel-Interaktionen). Wichtige physiologische Faktoren bei der Erfassung des Nährstoffbedarfs, sind der erhöhte Bedarf an Mikronährstoffen und Proteinen während des Wachstums und der Schwangerschaft. Während der Gesamtbedarf an Mikronährstoffen bei Säuglingen und Kleinstkindern deutlich unter dem der Erwachsenen liegt, ist der relative Bedarf pro Kilogramm Körpergewicht bei Heranwachsenden gegenüber der Erwachsenen deutlich erhöht. Weiterhin wird der Bedarf verschiedener Vitamine auch durch die Zusammensetzung der Nahrung beeinflusst. So erfordert eine Kohlenhydrat reiche Kost auch eine erhöhte Versorgung durch das Vitamin B1: für die Umsetzung von 1000 kcal Kohlenhydrate werden 0,5 mg Vitamin B1 benötigt. Äquivalent dazu wird für die Verwertung von 1 g Protein eine Menge von 20 μg Vitamin B6 benötigt. Pathologische Faktoren sind Erkrankungen, die unmittelbar als Verdauungs- oder Absorptionsstörungen auftreten oder sich durch Immunerkrankungen (AIDS, Krebs) oder chronische Entzündungen (Arthritidien, Morbus Chron) äußern und ernährungsphysiologische Prozesse beeinflussen. Bei den Umweltfaktoren sind vornehmlich das selbstverschuldete Tabakrauchen und der Alkoholmissbrauch zu nennen. So erhöht der Tabakkonsum den Bedarf an Vitamin C, Vitamin A und Vitamin E und der übermäßige Alkoholkonsum den von Vitamin E, B1, B2, C und Folsäure. Auch die Einnahme von oralen Kontrazeptiva nimmt Einfluss auf die Aufnahmefähigkeit wichtiger B-Vitamine (dazu gehören die Vitamine B1, B2, B6, B12 und auch Niacin und Folsäure).

Bei den Mineralstoffen ist die Aufnahme mit exogenen und endogenen Faktoren gekoppelt. Zu den exogenen Faktoren zählt einmal die Bindungsform der Mineralstoffe. So wird an Häm gebundenes Eisen (tierischer Quelle) vom Körper besser aufgenommen als freies Eisen (pflanzlicher Quelle). Auch nehmen Zusammensetzung der Nahrung und deren Passagezeit im Darm entscheidenden Einfluss auf die Aufnahmeraten der Mineralstoffe. Ballaststoffreiche Ernährung führt zu verkürzten Passagezeiten und damit verminderter Aufnahmefähigkeit. Die in der Nahrung enthaltenen Komplexbildner, wie Oxalsäure, Phytinsäure und auch Flavonoide gehen spezielle Bindungen mit diversen Mineralstoffen ein und entziehen diese so dem Absorptionsvorgang im Verdauungstrakt. Desweiteren sind bei der Aufnahme von Mineralstoffen endogene Faktoren zu beachten. So spielt das pH-Verhältnis im Magen eine Rolle bei der Eisenaufnahme, wobei ein schwacher Säuregrad des Magens zu einer verminderten Eisenaufnahme führt. Weiter lassen sich gegenseitige Beeinflussungen der Mineralstoffe beobachten. Eine hohe Zinkaufnahme hemmt bei zeitgleicher Zufuhr die Aufnahme von Eisen und Kupfer, hohe Calciummengen hemmen die Zinkabsorption und die Aufnahme von Nickel begünstigt die Absorption von Eisen. Auch können andere Nahrungsbestandteile einen Einfluss auf die Absorption der Mineralstoffe nehmen, so fördert Vitamin C die Aufnahme von Eisen.


Elmadfa: Ernährungslehre. 2. Auflage. Stuttgart : Eugen Ulmer GmbH & Co., 2009.

Belitz; Grosch; Schieberle (Hrsg.): Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 5. Auflage. Berlin/Heidelberg/New York: Springer Verlag, 2001.

Haller; Grune; Rimbach (Hrsg.): Biofunktionalität der Lebensmittelinhaltsstoffe. 1. Auflage. Berlin/Heidelberg: Springer Verlag, 2013.

Ekmekcioglu: Spurenelemente auf dem Weg ins 21. Jahrhundert. Journal für Ernährungsmedizin, 2. Ausgabe, 2000.

Römpp Enzyklopädie Online, Stuttgart: Thieme Verl., URL: http://www.roempp.com [abgerufen am: 23.11.2017]. Fachgebiet: Lebensmittelchemie

Autor: narunge

Aufgewachsen im trostlosen, grauen Berlin-Wedding. Sehnsucht nach Schönheit und Reinheit der Natur. Was unsere Nahrung im Innersten zusammenhält. Vielfalt der pflanzlichen Heilmittel. Welcher Geist durchströmt die Pflanzenwelt. O König der Kephallenier!

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