Spurenelemente – sie werden übrigens auch Mikroelemente genannt – sind Elemente, die in geringen Mengen für unser Leben eine (chemische) Grundvoraussetzung sind. Das ist es, was in vielen Beschreibungen mit dem Wort „essentiell“ gemeint ist. Mit „geringer Menge“ ist in der Tat ein Grenzwert angesprochen, der bei weniger als 50 mg pro Kilogramm Körpergewicht festgelegt wurde. Im Gegensatz dazu gibt es auch andere Minerale, von denen unser Organismus deutlich größere Mengen benötigt. Diese heißen dann (logischerweise) Mengenelemente. Und dann gibt es auch noch die sogenannten Ultraspurenelemente mit extrem geringen Konzentrationen von weniger als 1 µg/kg in unserem Körper.
Wichtige Funktionen
Zu geringe Mengen oder sogar vollständig fehlende „essentielle“ Spurenelemente führen früher oder später zu Mangelerkrankungen. Typische Mangelerscheinungen sind z.B. Stoffwechselstörungen bei Jodmangel oder eine Anämie bei Eisenmangel. Übrigens liegt der Grenzwert beim Eisen ausnahmsweise mit 60 mg/kg etwas höher, weil man auch das Eisen gern noch zu den Spurenelementen und eben noch nicht zu den Mengenelementen zählen möchte. Umgekehrt gilt aber auch, dass zu große Mengen an Spurenelementen eine große gesundheitliche Gefährdung bedeuten können – ab einer bestimmten Dosis wirken diese Elemente sogar giftig (Beispiel: Fluorose).
Mögliche Ursachen für eine Unterversorgung
- Eine bestimmte, regional bedingte Situation, deren Ursache im Boden oder im Grundwasser liegt (z.B. Jodmangel in Süddeutschland)
- Bestimmte Ernährungsgewohnheiten
- Übermäßiges Schwitzen (z.B. beim Leistungssport) oder ggf. eine fast chronische Durchfallerkrankung
- Stoffwechselerkrankungen im Allgemeinen
Essentielle Spurenelemente
(einschließlich Ultraspurenelemente)
- As = Arsen (möglicherweise essentiell)
- Cr = Chrom
- Co = Kobalt
- Fe = Eisen
- F = Fluor (wird meistens als Fluorid-Anion F− inkorporiert)
- I = Jod bzw. Iod (wird ebenfalls als Iodid-Ion I− aufgenommen)
- Cu = Kupfer
- Mn = Mangan
- Mo = Molybdän
- Ni = Nickel (möglicherweise essentiell)
- Rb = Rubidium (möglicherweise essentiell)
- Se = Selen
- Si = Silicium
- Sn = Zinn (möglicherweise essentiell)
- V = Vanadium (möglicherweise essentiell)
- Zn = Zink
Bei den Ultraspurenelementen Blei, Bor, Brom, Kadmium und Lithium konnte noch nicht eindeutig geklärt werden, ob es sich dabei um eher zufällige (akzidentielle) Bestandteile unseres Organismus handelt, oder ob sie tatsächlich eine wichtige physiologische Funktion erfüllen.
Die folgende Liste beschreibt die Quellen für die genannten Elemente, deren gesundheitlichen Stellenwert für unseren Organismus und auch die empfohlene tägliche Aufnahmemenge.
- Chrom:
Bier, Fleisch, Pflanzenöle, Vollkornprodukte. Gesundheitliche Bedeutung noch ungeklärt und auch umstritten, eventuell wichtig für den Glucosestoffwechsel. Sinnvolle Tagesdosis: 20–140 µg (ein Schätzwert). - Kobalt:
Fast alle tierischen Produkte und Sauergemüse. Ist ein Bestandteil von Cobalamin (Vitamin B12). Nur ein grober Anhaltswert: 0,2 µg. - Eisen:
Schweineleber, Sauerkraut, Spinat (mit Einschränkung: Wegen der darin enthaltenen Tannine und Oxalate kann dessen Eisengehalt nur anteilig aufgenommen werden, siehe (*) weiter unten). Bestandteil vieler Enzyme und ein Hauptbestandteil des Hämoglobins. 10–15 mg - Fluorid:
Schwarztee, Salze. Zur Härtung des Zahnschmelzes und für die Osteoporosetherapie, möglicherweise Einfluss auf das Wachstum von Kindern. 2,9–3,8 mg. - Jod:
Meeresfische, Krustentiere, Algen. Bestandteil der Schilddrüsenhormone. 200 µg. - Kupfer:
Vollgetreide, Nüsse, Kakao, grüne Gemüse, Innereien, Fisch, Schalentiere. Bestandteil von vielen Redoxenzymen. 1,0–1,5 mg. - Mangan:
Schwarztee, Nüsse, Vollgetreide, Blattgemüse. Bestandteil und Aktivator vieler Enzyme, antioxidativer Metabolismus, Knochen- und Knorpelsynthese (Gluconeogenese). 1–5 mg. - Molybdän:
ist allgegenwärtig (ubiquitär). Bestandteil des universellen Molybdän-Cofaktors. 50–100 µg. - Nickel:
Quellen unklar. Bestandteil der Urease, der Methyl-Coenzym-M-Reduktase, der Hydrogenasen oder der Kohlenmonoxid-Dehydrogenase. 25–30 µg. - Selen:
Tierische Proteine aus Nutztieren, die mit selenhaltiger Nahrung versorgt wurden. Eier, Fleisch (Bestandteil von 30–50 Selenoproteinen, z.B. Glutathionperoxidase). 30-70 µg. - Silicium:
Hirse, Bier. Bestandteil der Mucopolysaccharide im Bindegewebe und in Epithelien. 30 mg. - Vanadium:
Nüsse, Hülsenfrüchte, Meeresfrüchte. Z.B. in der Leber zur Stimulierung der Glykolyse. Weniger als 10 µg. - Zink:
Tierische Lebensmittel wie z.B. Innereien, Fleisch, einige Fischsorten, Käse und Schalentiere. Viele Enzyme enthalten Zink und sind an fast allen Lebensvorgängen beteiligt, so z.B. an den Synthesen von Kollagen, Testosteron, Thymulin oder auch am Abbau von Alkohol. 7–15 mg.
(*) Aus pflanzlichen Nahrungsmitteln wird Eisen im Allgemeinen relativ schlecht resorbiert. Es gibt aber einen einfachen Trick, dies zu verbessern. Bei gleichzeitiger Aufnahme der reduzierenden Ascorbinsäure (Vitamin C) z.B., kann die Resorptionsrate nahezu um das Siebenfache erhöht werden.