Ernährung / Mineralstoffe

Mineralstoffe

Einteilung der Mineralstoffe in Mengenelemente, Spurenelemente und Ultra-Spurenelemente. In welchen Nahrungsmitteln kommen welche Mineralstoffe vor, was bewirken sie in unserem Körper und welche Folgen hat ein Mangel an Spurenelementen?

Mineralstoffe, im Alltagsgebrauch irreführend oft auch kurz Minerale genannt, sind lebensnotwendige, anorganische Nährstoffe, welche der Organismus nicht selbst herstellen kann; sie müssen ihm mit der Nahrung zugeführt werden.

Einteilung der Mineralstoffe

Man teilt die Mineralstoffe im Körper nach zwei Kriterien ein: Einerseits nach der Konzentration, andererseits nach der Funktion.

Konzentration:

Als Mengenelemente (Makroelemente) werden Mineralstoffe mit einer Konzentration über 50 mg/kg Körpergewicht bezeichnet.
Als Spurenelemente (Mikroelemente) bezeichnet man Mineralstoffe, die im Gegensatz zu den Mengenelementen in Massenanteilen von weniger als 50 mg/kg im menschlichen Körper vorkommen. Ausnahme ist Eisen, das wegen seiner Wirkungsweise zu den Spurenelementen zählt, obwohl im Menschen 60 mg/kg enthalten sind.
Mineralstoffe, die in Konzentrationen von weniger als 1 Mikrogramm/kg Körpergewicht vorkommen, werden gelegentlich als Ultra-Spurenelemente bezeichnet.

Funktion:

Baustoffe: Natrium, Kalium, Kalcium, Magnesium und Phosphor.
Reglerstoffe: Eisen, Iod und Kupfer.

Mineralstoffe

Im Gegensatz zu einigen Vitaminen sind Mineralstoffe gegen die meisten Zubereitungsmethoden unempfindlich, da sie nicht organisch sind. Die Elemente liegen meist als Ionen oder in Form anorganischer Verbindungen vor. Zum Beispiel können sie durch Hitze oder Luft nicht zerstört werden. Durch übermäßig langes Kochen in zu viel Wasser können sie jedoch aus der Nahrung ausgelaugt werden.

In allen Fällen ist die richtige Dosierung entscheidend: Sowohl Mangel als auch Überdosierung können gefährlich sein.

Eine überhöhte Aufnahme kann eine Vergiftung bewirken, da einige Mikroelemente giftig sind. Dies sind zum Beispiel:

Arsenvergiftung
Selenvergiftung
Kupferspeicherkrankheit

Ein Fehlen essenzieller Spurenelemente kann in Lebewesen schwere Mangelerscheinungen hervorrufen. Die bekanntesten Mangelerscheinungen sind:

Anämie (Blutarmut) bei Eisenmangel
Stoffwechselstörungen bei Jodmangel

Gründe einer Unterversorgung mit Spurenelementen:

vermehrte Ausscheidung, etwa durch Schwitzen oder Durchfallerkrankungen
Stoffwechselerkrankungen
Regionale Gegebenheiten (z. B. das Vorkommen im Ackerboden)
Ernährungsgewohnheiten

Funktionen der Mineralstoffe im Organismus

Einige Mineralstoffe befinden sich in einem funktionellen Regelkreis und beeinflussen einander, zum Beispiel Natrium und Kalium, die bei der Nervensignalleitung als Gegenspieler wirken.

Manche sind Bestandteile von Hormonen, etwa das Iod beim Schilddrüsenhormon. Andere, etwa manche Mengenelemente, sorgen gelöst als Elektrolyte in Form von positiv geladenen Kationen und negativ geladenen Anionen für Elektroneutralität in den Körperflüssigkeiten zwischen den Geweben und für die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks.

Für eine Reihe von Spurenelementen ist es bis heute ungeklärt, ob sie zufälliger Bestandteil des Menschen sind oder ob ihnen tatsächlich eine physiologische Funktion zukommt.

Liste der Mineralstoffe

Mengenelemente

Kalzium (Ca)

Tagesbedarf: 450 – 1000 mg (bei ausreichend Vitamin D3)
Enthalten in: Mohn, Sesam, Käse, Petersilie, Rucola, uvm.
Aufgabe: Erregung von Muskelzellen / Nerven, Knochenbau, Blutgerinnung, etc.
Mangelerscheinung: 99% des Kalziums kommt in Knochen und Zähnen vor. Eine der bekanntesten Mangelerscheinungen ist die Osteoporose

Phosphor (P)

Tagesbedarf: ca. 750 mg
Enthalten in: Milchprodukten, Fleisch, Fisch, Brot, etc.
Aufgabe: Bestandteil der DNA, RNA, ATP, etc. ; wichtig für die Phosphorylierung, uvm.
Mangelerscheinung:

Chlor (Cl)

Tagesbedarf: ca. 3200 mg
Enthalten in: Speisesalz
Aufgabe: Beeinflussung des Wasserhaushaltes
Mangelerscheinung:

Schwefel (S)

Tagesbedarf: ca. 900 mg (geschätzt)
Enthalten in: Alle proteinreichen Nahrungsmittel wie Eier, Milch, Fleisch, etc.
Aufgabe: Baustein von Peptiden, Proteinen und Coenzymen, Bestandteil von Taurin, etc.
Mangelerscheinung: keine bekannt

Kalium (K)

Tagesbedarf: ca. 2000 mg
Enthalten in: Pilzen, Bananen, Bohnen, Käse, Kartoffeln (je nach Ackerboden und Düngung), uvm.
Aufgabe: Steuerung der Muskeltätigkeit
Mangelerscheinung: Hypokaliämie -> Abnahme der Kontraktionsfähigkeit des Muskels. Kaliummangel im Blut kann zu einem Herzstillstand führen. Bei Leistungssportlern können durch übermäßiges Schwitzen Krämpfe und Erschöpfungszustände auftreten.

Natrium (Na)

Tagesbedarf: 1000 – 3000 mg
Enthalten in: Speisesalz
Aufgabe: Weiterleitung der Erregung in Nervenzellen, Regulation des Wasserhaushaltes
Mangelerscheinung: Bei Mangel (Hyponatriämie) -> Steigerung des Zellvolumens. Bei Überversorgung (Hypernatriämie) -> Zellen schrumpfen. In beiden Fällen: Gehirnfunktion beeinträchtigt, epileptische Anfälle, Bewusstseinsstörungen, Koma.

Magnesium (Mg)

Tagesbedarf: ca. 300 mg
Enthalten in: allen Nahrungsmitteln, Mineralwasser
Aufgabe: Als Coenzym Beteiligung an ca. 300 Enzymreaktionen im menschlichen Organismus.
Mangelerscheinung: Ruhelosigkeit, Nervosität, Reizbarkeit, Kopfschmerzen, Konzentrationsmangel, Müdigkeit, allgemeines Schwächegefühl, Herzrhythmusstörungen, Muskelkrämpfe, u.a.

Spurenelemente

Chrom (Cr)

Tagesbedarf: 25–100 Mikrogramm (geschätzt)
Enthalten in: Fleisch, Vollkornprodukte, Pflanzenöle, Bier
Aufgabe: Bestandteil der Glucosetoleranzfaktors
Mangelerscheinung:

Molybdän (Mo)

Tagesbedarf: 50–100 Mikrogramm
Enthalten in: allgegenwärtig (ubiquitär)
Aufgabe: Bestandteil des universellen Molybdän-Cofaktors
Mangelerscheinung:

Kobalt (Co)

Tagesbedarf: 0,2 Mikrogramm
Enthalten in: Tierische Produkte aller Art, Sauergemüse
Aufgabe: Bestandteil von Cobalamin (Vitamin B12), nur als solcher essenziell
Mangelerscheinung:

Selen (Se)

Tagesbedarf: 20 - 100 Mikrogramm
Enthalten in: selengefütterten Nutztieren (Mitteleuropa), Eier, Fleisch
Aufgabe: Bestandteil von 30–50 Selenoproteinen
Mangelerscheinung: Sind bei uns nicht bekannt, kommen aber in einigen Gebieten Chinas und Ostsibirien vor. Dort können schwere Selenmängel zu einer krankhaften Vergrößerung des Herzens und zu schweren Erkrankungen der Gelenke führen.

Eisen (Fe)

Tagesbedarf: 10–15 mg
Enthalten in: Fleisch, Hülsenfrüchte, Brokkoli (der früher angenommene hohe Eisengehalt von Spinat beruht auf einem Kommafehler)
Aufgabe: Bestandteil vieler Enzyme, z. B. Hämoglobin
Mangelerscheinung:

Zink (Zn)

Tagesbedarf: 12–15 mg
Enthalten in: tierische Lebensmittel, v.a. Käse, Innereien, Muskelfleisch, einige Fischsorten und besonders Schalentiere
Aufgabe: Zinkabhängige Enzyme sind an nahezu allen Lebensvorgängen, z. B. Synthese von Kollagen, Thymulin, Testosteron oder Abbau von Alkohol durch Alkoholdehydrogenase, beteiligt
Mangelerscheinung:

Iod (I)

Tagesbedarf: 200 Mikrogramm
Enthalten in: Meeresfische, Krustentiere, essbare Algen
Aufgabe: Bestandteil der Schilddrüsenhormone
Mangelerscheinung:

Fluor (F)

Tagesbedarf: 3–4 mg
Enthalten in: Schwarztee
Aufgabe: fördert als Kristallisationskeim die Einlagerung von Kalziumverbindungen in Hartgeweben
Mangelerscheinung:

Kupfer (Cu)

Tagesbedarf: 1–1,5 mg
Enthalten in: Vollgetreide, Nüsse, Kakao, einige grüne Gemüse, Innereien von Wiederkäuern, Fische und Schalentiere
Aufgabe: Bestandteil zahlreicher Redoxenzyme
Mangelerscheinung:

Silicium (Si)

Tagesbedarf: 30 mg
Enthalten in: Hirse, Bier
Aufgabe: essenzieller Bestandteil der Mucopolysaccharide in Epithelien und Bindegewebe
Mangelerscheinung:

Mangan (Mn)

Tagesbedarf: 1 mg
Enthalten in: Schwarztee, Nüsse, Vollgetreide und grünes Blattgemüse
Aufgabe: Aktivator und Bestandteil zahlreicher Enzyme, antioxidativer Metabolismus, Knorpel- und Knochensynthese, Gluconeogenese
Mangelerscheinung:

Vanadium (V)

Tagesbedarf: <10 Mikrogramm
Enthalten in: Hülsenfrüchte, Nüsse, Meeresfrüchte
Aufgabe: noch ungeklärt
Mangelerscheinung:

Ultra-Spurenelemente

Arsen (As)