Eisen – Interaktionen

Eisen ist ein essentielles Spurenelement, das eine zentrale Rolle in der Blutbildung und in zahlreichen metabolischen Prozessen spielt. Die Aufnahme und Verwertung von Eisen kann jedoch durch die Interaktion mit anderen Nährstoffen und Lebensmittelkomponenten beeinflusst werden [1-3]. Nachfolgend eine detaillierte Darstellung dieser Wechselwirkungen, geordnet nach ihrer Relevanz:

Mikronährstoffe

Vitamin C

• Resorptionserhöhung: Vitamin C ist der wichtigste Promotor für die Eisenresorption. Es reduziert Eisen zu der besser resorbierbaren Fe2+-Form und kann die Bildung von Ferritin in den Zellen fördern, was die Eisenreserven stabilisiert. Die Einnahme von Eisen zusammen mit Vitamin-C-reichen Lebensmitteln oder Getränken kann die Eisenabsorption signifikant verbessern.

Vitamin A

• Verbesserung der Eisenverwertung: Vitamin A spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung des Eisenstatus und kann die Effekte einer Eisenmangelanämie abschwächen. Die gleichzeitige Supplementierung von Vitamin A und Eisen ist oft wirksamer bei der Behandlung von Eisenmangelanämie als die alleinige Gabe eines der beiden Nährstoffe.

Calcium 

• Kompetition bei der Absorption: Calcium kann die Absorption von Eisen hemmen, wenn beide Nährstoffe gleichzeitig konsumiert werden. Studien haben gezeigt, dass Calcium in Dosen von 300 bis 600 mg die Absorption von Nicht-Häm-Eisen (pflanzliches Eisen) signifikant reduzieren kann. Diese Interaktion ist besonders relevant bei der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, aber weniger kritisch bei einer ausgewogenen Ernährung, die natürlich vorkommende Quellen von Calcium und Eisen enthält.

Kupfer

• Eisenmetabolismus: Kupfer ist entscheidend für den Eisenstoffwechsel, insbesondere für den Transport von Eisen zu den Stellen der Blutbildung. Kupfermangel kann zu Anämiesymptomen führen, die durch unzureichenden Eisentransport verursacht werden.

Mangan

• Konkurrenz bei Absorption und Transport: Eisen und Mangan nutzen ähnliche Mechanismen für die Absorption und den Transport im Körper, was zu einer gegenseitigen Beeinträchtigung führen kann. Hohe Eisenmengen können die Manganabsorption reduzieren und umgekehrt.

Zink

• Absorptionsinterferenz: Hohe Eisendosen können die Absorption von Zink stören, besonders wenn Eisen- und Zinksupplemente nüchtern eingenommen werden. Diese Interaktion tritt jedoch nicht auf, wenn Eisen während einer Mahlzeit eingenommen wird.

Polyphenole

Polyphenole sind sekundäre Pflanzenstoffe, die in vielen Lebensmitteln wie Tee, Kaffee, Wein, Obst und Gemüse vorkommen. Sie können die Eisenaufnahme durch Bildung von schwer löslichen Komplexen mit Eisenionen hemmen.

Wichtige Polyphenole und ihre Quellen

• Tannine: Vorhanden in Tee und Kaffee, Tannine können die Eisenabsorption signifikant reduzieren, indem sie unlösliche Komplexe mit Eisen bilden.
• Flavonoide: Zu finden in vielen Früchten und Gemüsen, Flavonoide können ebenfalls die Eisenabsorption beeinträchtigen, obwohl der Effekt oft weniger ausgeprägt ist als bei Tanninen.
• Phenolsäuren: Diese finden sich in Kaffee und bestimmten Gemüsen und können die Eisenabsorption negativ beeinflussen.

Mechanismen der Interaktion

• Komplexbildung: Polyphenole können mit Eisenionen komplexieren, was zu schwer löslichen Verbindungen führt, die vom Körper ineffektiv absorbiert werden können.
• Veränderung des Magen-pH-Wertes: Einige Polyphenole* können den pH-Wert im Magen beeinflussen, was die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺ und somit die Absorption von Eisen beeinträchtigen kann.
• Beispiel: Ein saures Milieu fördert die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺, während ein basischeres Milieu diese Reduktion verringern kann. Polyphenole können durch ihre Wirkung auf den Magen-pH-Wert indirekt die Eisenabsorption beeinflussen.

Interaktion von Eisen und Polyphenolen

Eisen ist ein essentielles Spurenelement, das eine zentrale Rolle in der Blutbildung und in zahlreichen metabolischen Prozessen spielt. Die Aufnahme und Verwertung von Eisen kann jedoch durch die Interaktion mit anderen Nährstoffen und Lebensmittelkomponenten, einschließlich Polyphenolen, beeinflusst werden.

Mechanismen der Interaktion

Komplexbildung

• Mechanismus: Polyphenole wie Phytinsäure, Oxalate und Tannine können mit Eisen reagieren und schwer lösliche Komplexe bilden, die dessen Bioverfügbarkeit reduzieren.
• Beispiel: Phytinsäure, die in Getreide, Hülsenfrüchten und Samen vorkommt, bindet Eisen und vermindert dessen Aufnahme im Darm.

Veränderung des Magen-pH-Wertes

• Mechanismus: Einige Polyphenole können den pH-Wert im Magen beeinflussen, was die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺ und somit die Absorption von Eisen beeinträchtigen kann.
• Beispiel: Ein saures Milieu fördert die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺, während ein basischeres Milieu diese Reduktion verringern kann. Polyphenole können durch ihre Wirkung auf den Magen-pH-Wert indirekt die Eisenabsorption beeinflussen.

Polyphenole, die ein saures Milieu fördern:

• Ascorbinsäure (Vitamin C): In Zitrusfrüchten, Paprika und Brokkoli vorkommend, senkt den pH-Wert im Magen und fördert dadurch die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺ und die Eisenabsorption.
• Phenolsäuren: Wie Chlorogensäure, die in Kaffee vorkommt, können ebenfalls den pH-Wert im Magen senken und dadurch die Löslichkeit und Absorption von Eisen verbessern.

Polyphenole, die ein basisches Milieu fördern:

• Tannine: Vorhanden in schwarzem Tee und bestimmten Rotweinen, können ein basischeres Milieu im Magen fördern, was die Reduktion von Fe³⁺ zu Fe²⁺ und damit die Eisenabsorption verringern kann.
• Flavonoide: Wie Quercetin, das in Äpfeln, Zwiebeln und grünem Tee vorkommt, können ebenfalls ein basischeres Milieu fördern und somit die Eisenabsorption beeinträchtigen.

Weitere Interaktionen mit Nährstoffen und Lebensmitteln

Zusätzlich zu den oben genannten Mikronährstoffen und Polyphenolen gibt es weitere Nährstoffe und Lebensmittel, die die Eisenabsorption beeinflussen können:

Phytinsäure

• Vorkommen: Vorwiegend in Getreide, Hülsenfrüchten und Samen.
• Wirkung: Phytinsäure bindet Eisen und bildet unlösliche Komplexe, die die Bioverfügbarkeit von Eisen reduzieren.

Proteine

• Tierische Proteine: Können die Eisenabsorption fördern, möglicherweise durch Bildung von leicht absorbierbaren Eisenkomplexen.
• Pflanzliche Proteine: Bestimmte pflanzliche Proteine, wie die in Sojabohnen, können die Eisenabsorption hemmen.

Ballaststoffe

• Wirkung: Hohe Mengen an Ballaststoffen können die Transitzeit durch den Darm verkürzen und dadurch die Zeit für die Eisenabsorption verringern. Zudem können einige Ballaststoffe Eisen binden und dessen Absorption verhindern.

Fazit

Diese detaillierte Übersicht zeigt, wie komplex die Interaktionen zwischen Eisen und anderen Nährstoffen sowie Lebensmittelkomponenten sind. Ein tiefgehendes Verständnis dieser Wechselwirkungen ist entscheidend für die effektive Prävention und Behandlung von Eisenmangelzuständen.

Literatur

1. Hahn A, Ströhle A & Wolters M (2023). Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie (4. Auflage). Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
2. Matissek R, Hahn A (2023). Lebensmittelchemie (10. Aufl.). Springer Verlag
3. Biesalski HK (2024). Vitamine, Spurenelemente und Minerale. Indikationen, Diagnostik, Therapie. (3. Auflage). Thieme Verlag