Zu den Spurenelementen zählen alle „unbelebten” Vitalstoffe, die nur zu wenigen Milligramm im Körper enthalten sind und von denen wir daher nur kleinere Tagesmengen (unter 20 mg) aufnehmen müssen.
Neben den gesundheitsfördernden Spurenelementen (z. B. Eisen, Zink, Chrom, Selen, Jod) gibt es neutrale und eher schädliche Spurenelemente (vor allem Schwermetalle wie Arsen, Blei, Quecksilber). Die gesundheitsfördernden Spurenelemente sind ähnlich wie die Vitamine oftmals wichtige Co-Faktoren von Enzymen, andere sind z. B. Bestandteil von Hormonen (Jod) oder des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin (Eisen).
Was sind Spurenelemente genau – Beispiele?
Spurenelemente oder Mikroelemente sind Mineralstoffe, die im menschlichen Organismus in einer Menge von weniger als 50 mg/kg Körpergewicht vorkommen. Eine gewisse Ausnahme nimmt hier Eisen ein. Es zählt ebenso zu den Spurenelementen, obwohl es zu ca. 60mg/kg im menschlichen Organismus vorkommt.
Als Ultra-Spurenelemente werden Mineralstoffe bezeichnet, die weniger als 1 Mikrogramm/kg Körpergewicht ausmachen.
Mangelerscheinungen
Obwohl Spurenelemente vergleichsweise niedrig konzentriert sind, ruft ein Fehlen oft durchaus ernstzunehmende Mangelerscheinungen hervor.
Die bekannteste Mangelerscheinung ist die Anämie bei Eisenmangel.
Jodmangel führt häufig zu Stoffwechselstörungen.
Gründe für einen Mangel an Spurenelementen können unter anderem sein:
- Stoffwechselerkrankungen,
- Ernährung und Ernährungsgewohnheiten,
- erhöhte Aussscheidung von Spurenelementen durch Schwitzen,
- Durchfall,
- Erbrechen etc.
Eine stark erhöhte Aufnahme dagegen kann in Vergiftungserscheinungen enden, da eine Reihe der Spuren- und Mikroelemente toxische (giftige) Eigenschaften besitzen.
Als essentielle Spurenelemente für den menschlichen Organismus werden erachtet:
Es gibt ausserdem zwei essentielle Ultra-Spurenelemente:
Die Rollen von Arsen, Nickel, Rubidium, Zinn und Vanadium sind noch nicht vollständig geklärt.
Sie gelten als möglicherweise essentiell für den menschlichen Organismus.
Bor, Brom, Cadmium, Blei, Lithium gelten als Ultra-Spurenelemente mit zum Teil äußerst toxischen Eigenschaften. Von daher ist bis heute nicht sicher, ob sie eine physiologische Bedeutung besitzen oder ob sie lediglich zufällig (akzidentiell) im Organismus auftauchen können.
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Wo kommt was vor?
Spurenelemente in der Ernährung
Arsen ist ein Halbmetall, das in Abhängigkeit seiner Modifikation metallische und nichtmetallische Eigenschaften zeigen kann. Arsen kommt nur sehr selten in reiner, gediegener Form vor, sondern liegt meist als Verbindung vor, zumeist mit Sulfiden (Sulfide sind Salze des Schwefelwasserstoffs H2S).
Chrom ist reichlich vorhanden in Fleisch, Vollkornprodukten, Pflanzenölen und Bier. Die physiologische Funktion ist noch nicht eindeutig klar. Man vermutet, das Chrom im Glucosestoffwechsel eine Rolle spielt. Als empfohlene Zufuhr pro Tag werden 20 bis 100 Mikrogramm als Schätzwert angegeben.
Cobalt kommt in praktisch allen tierischen Produkten vor, wie auch in Sauergemüse. Es ist elementarer Bestandteil von Cobalamin (Vitamin B12) und nur in dieser Eigenschaft als essentiell anzusehen. Empfohlene Zufuhr pro Tag sind 0,2 Mikrogramm.
Eisen Fleisch, Brokkoli und Hülsenfrüchte sind die eisenhaltigsten Nahrungsmittel. Früher wurde Spinat als ebenfalls eisenhaltig angesehen, was heute revidiert worden ist. Der unterstellte hohe Eisenwert beruhte auf einem Kommafehler. Seine physiologische Bedeutung liegt darin, dass es Bestandteil einer Reihe von Enzymen und Hämoglobin ist. Empfohlene Zufuhr pro Tag liegt bei 10 bis 15 mg.
Fluor ist enthalten in Schwarztee und künstlichen Zusätzen in Wasser, Zahncremes, Salzen etc. Es soll für die Härtung des Zahnschmelzes verantwortlich sein und somit Karies vorbeugen helfen. Die essentielle Wirksamkeit ist indes umstritten. Es beeinflusst möglicherweise das Wachstum im Kindesalter. Empfohlene Zufuhr pro Tag liegt zwischen 3 und 4 mg.
Jod Meeresfische, Krustentiere und Algensorten, die essbar sind, enthalten ausreichende Mengen an Iod. Die physiologische Bedeutung liegt in der Tatsache, dass Iod ein wichtiger Bestandteil der Schilddrüsenhormone darstellt. Empfohlene Zufuhr pro Tag ist 200 Mikrogramm.
Kupfer Als gute Kupferquellen gelten Vollgetreide, Kakao, Nüsse, grünes Gemüse, Fische und Schalentiere. Kupfer ist für den Organismus unentbehrlich, da es Bestandteile etlicher Redoxenzyme ist. Empfohlene Zufuhr pro Tag liegt zwischen 1 und 1,5 mg.
Mangan ist reichlich enthalten in grünem Blattgemüse, Schwarztee, Vollgetreide und Nüssen. Mangan ist ein Aktivator zahlreicher enzymatischer Systeme und damit unentbehrlich für antioxidative Vorgänge. Es hat Einfluss auf die Knorpel- und Knochensynthese, wie auch auf die Gluconeogenese. Empfohlene Zufuhr pro Tag ist 1 mg.
Molybdän gilt als ubiquitäres (allgegenwärtiges) Spurenelement. Es ist Bestandteil des universellen Molybdän-Cofaktors. Seine empfohlene Zufuhr pro Tag liegt bei 50 bis 100 Mikrogramm.
Selen Eier und Fleisch sind gute Selen-Quellen, aber auch tierische Proteine aus selengefütterten Nutztieren. Selen ist Bestandteil von fast 50 Selenoproteinen, z.B. der Glutathionperoxidase. Empfohlene Zufuhr pro Tag ist 1,5 Mikrogram pro Kilogramm Körpergewicht.
Silicium Gute Quellen sind Bier und Hirse. Silicium ist ein essentieller Bestandteil der Mucopolysaccharide im Epithelium und im Bindegewebe. Empfohlene Zufuhr pro Tag ist 30 mg.
Vanadium kommt vor in Meeresfrüchten, Nüssen und Hülsenfrüchten. Es hat eine Reihe von verschiedenen Funktionen im Organismus, wie die Stimulierung der Glykolyse in der Leber und die Hemmung der Gluconeogenese. Empfohlene Zufuhr pro Tag liegt unter 10 Mikrogramm.
Zinn ist ein silberweißes und sehr weiches Schwermetall mit einem niedrigen Schmelzpunkt. Weltweit werden jedes Jahr rund 300.000 Tonnen an Zinn verbraucht. Etwa 35 Prozent werden für Lote verwendet, 30 Prozent für Weißblech und 30 Prozent für Chemikalien und Pigmente. Zinn ist seit fast 5000 Jahren bekannt.
Zink hat eine Reihe guter Quellen, wie fast alle tierischen Lebensmittel, insbesondere Käse, Muskelfleisch, Innereien. Schalentiere und einige Fischsorten bilden ebenfalls eine gute Quelle. Es gibt eine Reihe von zinkabhängigen Enzymen, die an einer Großzahl von metabolischen und anabolischen Vorgängen beteiligt sind, z.B. der Synthese von Kollagen, Thymulin, Testosteron, Abbau von Alkohol mittels der Alkoholdehydrogenase. Empfohlene Zufuhr pro Tag liegt zwischen 12 und 15 mg.
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