Interaktion von Mangan mit anderen Mikronährstoffen (Vitalstoffe) [1, 3, 4, 5, 6, 7]:

Calcium

Mehreren Studien zur Folge führt eine Calciumsubstitution in Höhe von 500 mg/Tag zu einer verminderten Bioverfügbarkeit von Mangan, wobei Calciumphosphat und -carbonat den größten und Calcium aus Milch den geringsten Effekt hatten; einige andere Studien zeigten nur mininale Effekte einer Calciumsupplementation auf den Manganmetabolismus [8].

Magnesium

Bei einer Magnesiumsupplementation von etwa 200 mg/Tag ist die Manganresorption erniedrigt [9].

Phosphat

Phosphate aus der Nahrung, wie aus Wurstwaren, Schmelzkäse und Softdrinks, beeinträchtigen die intestinale Aufnahme von Mangan.

Eisen

Es besteht eine gegenseitige Hemmung der Absorption [10, 11, 12, 13, 7, 14] von Mangan und Eisen → Eisen und Mangan konkurrieren um gleiche Absorptions- und Transportmechanismen, beispielsweise um den Divalenten Metall Transporter-1 (DMT-1) [15, 10, 12, 13, 14]

• Die Manganresorption aus einer Mahlzeit sinkt mit steigendem Eisengehalt der Nahrung, da die DMT-1-Expression in den Enterozyten (Zellen des Dünndarmepithels) herunterreguliert wird [10, 16, 7, 14]
• Nach Davis und Greger (1992) geht eine Eisensubstitution – 60 mg/Tag für 4 Monate – mit einem erniedrigten Mangan-Serumspiegel und einer reduzierten Aktivität der manganabhängigen Superoxid-Dismustase (MnSOD) in den Leukozyten (weiße Blutkörperchen) einher, was auf einen verminderten Manganstatus hinweist [17, 14]
• Die individuelle Eisenversorgung ist ein wesentlicher Einflussfaktor auf die Bioverfügbarkeit von Mangan. Liegt ein Eisenmangel vor, kann die Manganresorption um das 2-3-fache erhöht sein, da der DMT-1 in den Enterozyten vermehrt exprimiert wird. "Volle Eisenspeicher" – messbar durch den Ferritin (Eisenspeicherprotein)-Serumspiegel – sind hingegen mit einer Abnahme der intestinalen Manganaufnahme verbunden – aufgrund der Downregulation (Herunterregulierung) der zellulären DMT-1-Synthese [18, 10, 12, 7, 14]. Vor dem Hintergrund, dass bei Männern im Vergleich zu Frauen in der Regel höhere Eisenspeicher nachweisbar sind, resorbieren Männer generell weniger Mangan als Frauen [19].

Cobalt

Cobalt und Mangan behindern ihre intestinale Resorption gegenseitig, da beide Übergangsmetalle den DMT-1 verwenden.

Phytinsäure, Oxalsäure, Tannine

Phytate aus Getreide, Hülsenfrüchten etc., Oxalate, beispielsweise aus Kohlgemüse, Spinat und Süßkartoffeln, sowie Tannine aus Tee setzen die Bioverfügbarkeit von Mangan herab [9].

Weiteres

Daneben führt auch eine zu hohe Zufuhr von Ballaststoffen, von den Spurenelementen Cadmium und Kupfer, von raffinierten Kohlenhydraten, wie Industriezucker und Weißmehlprodukte, sowie ein erhöhter Alkoholkonsum zu einer verminderten Manganresorption [7]. Ebenso ist die Einnahme bestimmter Medikamente, wie von magnesiumhaltigen Antazida (Neutralisierung der Magensäure), Laxantien (Abführmittel) und Antibiotika, mit einer eingeschränkten intestinalen Manganaufnahme verbunden, sobald diese zusammen mit Mn-enthaltenden Lebensmitteln oder Supplementen zugeführt werden [20].

Im Gegensatz zu den oben aufgeführten Faktoren steigert Milch die Bioverfügbarkeit von Mangan [2].

Literatur

1. Biesalski HK, Köhrle J, Schümann K: Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Georg Thieme Verlag; Stuttgart/New York 2002
2. Biesalski HK, Fürst P, Kasper H et al.: Ernährungsmedizin. Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer. 3. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004
3. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A, Großklaus R, Niemann B et al (Hrsg.) Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln - Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte. Teil 2. BfR-Hausdruckerei Dahlem 2004
4. Elmadfa I, Leitzmann C: Ernährung des Menschen. 4. Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2004
5. Eschenbruch B: Wasser und Mineralstoffe in der Ernährungsmedizin. Umschau Zeitschriftenverlag Breidenstein GmbH, Frankfurt am Main 1994
6. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine; Manganese. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington, D.C.: National Academy Press; 394-419 2001
7. Schmidt E, Schmidt N: Leitfaden Mikronährstoffe. Orthomolekulare Prävention und Therapie. 1. Auflage. Urban & Fischer Verlag, München 2004
8. Johnson PE, Lykken GI: Manganese and calcium absorption and balance in young women fed diets with varying amounts of manganese and calcium. J Trace Elem Exp Med; 4: 19-35 (1991)
9. Kies C: Bioavailability of manganese. In: Klimis-Tavantzis D.L., ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 39-58 (1994)
10. Hansen SL, Ashwell MS, Moeser AJ et al.: High dietary iron reduces transporters involved in iron and manganese metabolism and increases intestinal permeability in calves. J Dairy Sci. 2010 Feb;93(2):656-65. doi: 10.3168/jds.2009-2341.
11. Heseker: Mangan. Funktionen, Physiologie, Stoffwechsel, Empfehlungen und Versorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Ernährungs-Umschau; 47: 64-65 2000
12. Niestroj I: Praxis der Orthomolekularen Medizin. Hippokrates Verlag GmbH, Stuttgart 2000
13. Roth JA, Garrick MD: Iron interactions and other biological reactions mediating the physiological and toxic actions of manganese. Biochem Pharmacol. 2003 Jul 1;66(1):1-13.
14. Tallkvist J, Bowlus CL, Lönnerdal B: Functional and molecular responses of human intestinal Caco-2 cells to iron treatment. Am J Clin Nutr. 2000 Sep;72(3):770-5.
15. Fitsanakis VA, Zhang N, Garcia S, Aschner M: Manganese (Mn) and Iron (Fe): Interdependency of Transport and Regulation. Neurotox Res. 2010 Aug;18(2):124-31. doi: 10.1007/s12640-009-9130-1
16. Keen CL, Zidenberg-Cherr S: Manganese. In: Ziegler EE, Filer LJ, eds. Present Knowledge in Nutrition. 7th ed. Washington D.C.: ILSI Press; 334-343 1996
17. Davis CD, Greger JL: Longitudinal changes of manganese-dependent superoxide dismutase and other indexes of manganese and iron status in women. Am J Clin Nutr. 1992 Mar;55(3):747-52.
18. Finley JW: Manganese absorption and retention by young women is associated with serum ferritin concentration. Am J Clin Nutr. 1999 Jul;70(1):37-43
19. Finley JW, Johnson PE, Johnson LK: Sex affects manganese absorption and retention by humans from a diet adequate in manganese. Am J Clin Nutr. 1994 Dec;60(6):949-55.
20. Hendler SS, Rorvik DR, eds.: PDR for Nutritional Supplements. Montvale: Medical Economics Company, Inc. 2001