Zink – Interaktionen

Zink ist ein essentielles Spurenelement, das zahlreiche biologische Funktionen im menschlichen Körper unterstützt, darunter Immunfunktion, Wundheilung und DNA-Synthese. Zink interagiert mit einer Vielzahl von Mikronährstoffen, die entweder seine Absorption beeinflussen oder von ihm beeinflusst werden [10, 11].

Folsäure

• Bioverfügbarkeit von Folat: Die Beziehung zwischen Zink und Folsäure wird unterschiedlich bewertet. Zink ist an der Aktivität eines zinkabhängigen Enzyms beteiligt, das für die Umwandlung von Folat in seine aktive Form erforderlich ist. Niedrige Zinkwerte können die Folatabsorption beeinträchtigen, während hohe Dosen an Folsäure den Zinkstatus bei Personen mit niedrigem Zinkgehalt beeinträchtigen können. Neuere Studien zeigen jedoch, dass eine Supplementierung von Folsäure in Höhe von 800 µg/Tag über 25 Tage weder den Zinkstatus beeinflusste noch die Zinkaufnahme die Folatverwertung beeinflusste.

Calcium

• Zinkabsorption: Der Konsum von 468 mg Calcium in Form von Milch oder Calciumphosphat zusammen mit einer normalen Ernährung, die 890 mg Calcium und 17,6 mg Zink enthält, kann bei postmenopausalen Frauen die Zinkabsorption reduzieren [1, 2]. Andere Studien zeigen jedoch keine signifikanten Effekte auf die Zinkabsorption [1, 3]. Bei einem breiteren Spektrum von Personen, einschließlich junger Frauen, Männern und Stillenden, wurde ebenfalls eine reduzierte Zinkabsorption bei erhöhter Calciumaufnahme beobachtet, ohne dass dies jedoch die Zinkbilanz langfristig beeinträchtigt [1, 4-7].

Eisen

• Interaktion mit Zink: Eine Supplementierung mit 38-65 mg elementarem Eisen pro Tag kann die Zinkabsorption verringern, insbesondere während der Schwangerschaft und Stillzeit. In solchen Fällen wird empfohlen, auch Zink zu supplementieren, um den Bedarf zu decken.

Kupfer

• Einfluss von Zink auf Kupfer: Eine hohe Zinkzufuhr (über 50 mg/Tag) über mehrere Wochen kann die Bioverfügbarkeit von Kupfer durch die Induktion von Metallothionein in Darmzellen reduzieren, das Kupfer bindet und dessen Absorption verhindert.

Interaktion von Zink und Polyphenolen

Wichtige Polyphenole und ihre Quellen:

• Tannine: Vorhanden in Tee, Kaffee, Wein und bestimmten Früchten, Tannine (s. u.) können die Bioverfügbarkeit von Zink reduzieren.
• Flavonoide: Zu finden in Obst, Gemüse, Tee und Wein, Flavonoide haben antioxidative Eigenschaften, können aber auch die Zinkaufnahme hemmen.
• Phenolsäuren: Vorkommen in Kaffee, bestimmten Gemüsen und Getreideprodukten, Phenolsäuren können ebenfalls die Zinkabsorption beeinträchtigen.

Mechanismen der Interaktion

Komplexbildung

• Mechanismus: Polyphenole können mit Zinkionen schwer lösliche Komplexe bilden, die im Darm ineffektiv absorbiert werden können.
• Beispiel: Tannine im Tee bilden Komplexe mit Zink, was die Aufnahme dieses Spurenelements hemmen kann.

Beeinflussung der Enzymaktivität

• Mechanismus: Polyphenole können die Aktivität von Enzymen beeinflussen, die für den Zinkstoffwechsel notwendig sind.
• Beispiel: Flavonoide können die Enzymaktivität modulieren und dadurch indirekt die Zinkverfügbarkeit beeinflussen.

Veränderung des Magen-pH-Wertes

• Mechanismus: Polyphenole können den pH-Wert im Magen beeinflussen, was die Löslichkeit und somit die Absorption von Zinkverbindungen verändern kann.
• Beispiel: Ein saures Milieu fördert die Löslichkeit von Zink, während ein basischeres Milieu diese verringern kann. Polyphenole können durch ihre Wirkung auf den Magen-pH-Wert indirekt die Zinkabsorption beeinflussen.

Saures Milieu fördernde Polyphenole:

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

Basischeres Milieu fördernde Polyphenole:

• Tannine: Vorhanden in schwarzem Tee und bestimmten Rotweinen, können ein basischeres Milieu im Magen fördern, was die Löslichkeit und Absorption von Zink verringern kann.
• Flavonoide: Wie Quercetin, das in Äpfeln, Zwiebeln und grünen Tees vorkommt, können ebenfalls ein basischeres Milieu fördern und damit die Zinkabsorption beeinträchtigen.

Phytinsäure und Tannine

• Wirkung auf Mineralstoffabsorption: Phytinsäure aus Getreideprodukten, Hülsenfrüchten und Nüssen sowie Tannine aus Tee können die Aufnahme von Mineralstoffen wie Calcium, Magnesium, Eisen und Zink reduzieren, indem sie unlösliche Komplexe bilden [8, 9]. Die Bioverfügbarkeit von Zink kann jedoch bei einer ausgewogenen Ernährung durch die Aufnahme von Phytaten und Tanninen nicht wesentlich beeinflusst werden [8].

Literatur

1. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A, Großklaus R, Niemann B, Przyrembel H, Richter K, Schmidt E, Weißenborn A, Wörner B, Ziegenhagen R (Hrsg.). Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte, Teil 2, BfR-Hausdruckerei Dahlem, 2004
2. Wood R, Zheng J: High dietary calcium intakes reduce zinc absorption and balance in humans. Am J Clin Nutr 1997;65: 1803-9.
3. Wood RJ, Zheng JJ: Milk consumption and zinc retention in postmenopausal women. J Nutr 1990;120: 398-403.
4. Spencer H, Kramer L, Norris C, Osis D: Effect of calcium and phosphorus on zinc metabolism in man. Am J Clin Nutr 1984;40:1213-8.
5. Yan L, Prentice A, Dibba B, Jarjou LMA, Stirling DM: The effect of long-term calcium supplementation on incices of iron, zinc and magnesium status in lactating Gambian women. Br J Nutr 1996;76: 821-31.
6. Mc Kenna AA, Ilich JZ, Andon MB, Wang C, Matkovic V: Zinc balance in adolescent females consuming a low- or high-calcium diet. Am J Clin Nutr 1997;65: 1460-4.
7. Raschke M, Jahreis G: Der Einfluss von Calciumsupplementen auf den Stoffwechsel von Calcium und weiteren Mineralstoffen. Ernährung im Fokus 2002;2/05:110-3.
8. Hahn A, Ströhle A & Wolters M (2023). Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie (4. Auflage). Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
9. Gibson RS, Bailey KB, Gibbs M, Ferguson EL: A Review of Phytate, Iron, Zinc, and Calcium Concentrations in Plant-Based Complementary Foods Used in Low-Income Countries and Implications for Bioavailability. Food Nutr Bull 2010;31(2): 134-46.
10. Matissek R, Hahn A (2023). Lebensmittelchemie (10. Aufl.). Springer Verlag
11. Biesalski HK (2024). Vitamine, Spurenelemente und Minerale. Indikationen, Diagnostik, Therapie. (3. Auflage). Thieme Verlag