Mineralstoffe und Spurenelemente
Um eine gesunde und ausgewogene Ernährung zu gewährleisten, ist die Aufnahme der Mineralstoffe und Spurenelemente ein ganz wesentlicher Aspekt. Auf diese Weise können Mangelerscheinungen mit gesundheitlichen Einschränkungen vorgebeugt werden.
Definition Mineralstoffe
Die Bezeichnung “Mineralstoff” stammt von der Beschaffenheit von Salzen, die in der Regel kristallin oder mineralisch sind. Diese überwiegend über die Ernährung zugeführten Substanzen können entweder aus natürlichen Quellen oder aus synthetischen Nahrungsergänzungsmitteln stammen.
Ohne Mineralstoffe könnten lebenswichtige Abläufe des Wasser- und der Elektrolythaushalts nicht stattfinden. Sie sind darüber hinaus wirksam im Zusammenhang mit einem stabilen Immunsystem, der Morphologie und der Physiologie von Körperbestandteilen (Zellen, Organe, Organsysteme) sowie deren Zusammenspiel.
Definition Spurenelemente
Spurenelemente sind Substanzen, die in einer nur sehr geringen Konzentration im Organismus und in Lebensmitteln vorkommen.
Von ihrer chemischen Struktur gehören die Spurenelemente zu den anorganischen Stoffen beziehungsweise Verbindungen. Sie sind genauso notwendig wie die Mineralstoffe. Innerhalb des Stoffwechsels spielen die Spurenelemente eine zentrale Rolle. Sie sind unentbehrlich für den Aufbau von Körperzellen und Gewebe sowie für eine reibungslose Funktion der Organe. Spurenelemente werden fast ausschließlich über die Nahrung aufgenommen. Sie können vom Körper selbst nicht synthetisiert werden (essentiell).
Stoffliche Eigenschaften der Mineralstoffe und Spurenelemente
Typisch für diese Stoffe ist deren anorganische Beschaffenheit. Außerdem sind alle vorliegenden chemischen Bindungen grundlegend verschieden. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine enorme Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Lichteinwirkung aus. Außerdem lassen sich viele wichtige Mineralstoffe und Spurenelemente nicht echt in Wasser lösen. Lediglich ein Auslaugen der Substanzen aus den Lebensmitteln durch extrem lange und heiße Zubereitungsverfahren kann deren Beständigkeit stark reduzieren. Oftmals gelangen diese wertvollen Komponenten ins Kochwasser und werden dann entsorgt. Schonende Zubereitungstechniken sorgen dafür, dass Mineralstoffe und Spurenelemente direkt in den Organismus gelangen.
Wirkung der Mineralstoffe und Spurenelemente auf den Körper
Effekte von Mineralstoffen
Wichtige Mineralstoffe unterliegen einer speziellen Unterteilung in Mengen- und Spurenelemente. Mengenelemente sind unter Anderem Schwefel, Kalium, Kalzium und andere. Spurenelemente zum Beispiel Chrom, Silicium, Eisen, Selen und weitere.
Die Mineralstoffe erfüllen eine Vielzahl an Aufgaben. Die Tragweite und die Notwendigkeit wird meist erst dann deutlich, wenn diese fehlen oder ein Mineralstoffmangel auftritt. Sogenannte Mengenelemente, die den bekanntesten essenziellen Mineralstoffen angehören, sind Magnesium, Kalzium und Kalium sowie Natrium und Phosphor.
Mit den Mineralstoffen gehen verschiedene Funktionen einher:
- Entwicklung und Wachstum von Körperbestandteilen (Zähne, Knochen)
- Regulierung des Wasserhaushaltes
- Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks und der unterschiedlichen Druckgefälle zwischen den Zellen (interzellulär)
- Aufrechterhaltung des Drucks in den Zellen (intrazellulär)
- Blutbildung (Eisen für das Hämoglobin, den roten Blutfarbstoff)
- Schilddrüsenfunktion (Jod)
- Zustandekommen des Herzrhythmus (Kalium und Calcium)
- Funktion von Nerven, Muskeln und Enzymen (Magnesium)
Je nach Alter, körperlicher Aktivität und Geschlecht sowie dem Zustand der Gesundheit (beispielsweise Mehrbedarf bei Tumor- oder Schilddrüsenerkrankungen) ist der Bedarf an Mineralstoffen (Mineralstoffe Tagesbedarf) von Mensch zu Mensch verschieden. Das muss bei der Zusammenstellung der Nahrung beachtet werden, um einen Mineralstoffmangel zu vermeiden.
Wirkung von Spurenelementen
Bei den Spurenelementen verhält es sich ähnlich wie bei den Mineralstoffen. Auch sie entscheiden in ganz wesentlichem Maß über Deine gesundheitliche Verfassung und Dein Wohlbefinden. Obwohl die Mengen im Körper extrem gering sind, zeichnen sich die Spurenelementen dennoch durch eine erstaunliche Wirksamkeit aus. Alle diese Stoffe machen bei einem Gesunden im Vergleich zum gesamten Körpergewicht nur etwa 0,02 Prozent aus.
Essenzielle Spurenelemente sind neben Selen, Jod, Kupfer und Jod ebenfalls Zink, Mangan und Eisen. Mit großer Wahrscheinlichkeit essenziell sind Cobalt, Chrom, Fluor und Vanadium. Als möglicherweise essenziell gelten Bor, Arsen, Zinn und Nickel.
Sowohl eine übermäßige Aufnahme als auch eine Unterversorgung, sprich ein Mineralstoffmangel, kann zu gesundheitlichen Schäden beitragen. Deshalb solltest Du in etwa deinen Tagesbedarf an Spurenelementen und Mineralstoffen kennen.
Bist Du beispielsweise Veganer, dann sind zusätzliche Nahrungsergänzer obligat, um einer Unterversorgung vorzubeugen. Zahlreiche wichtige Mineralstoffe und Spurenelemente sind teilweise nur in tierischen Lebensmitteln enthalten. Nahrungsergänzung kann deshalb ein ausgewogenes Gleichgewicht schaffen.
In der Ernährungswissenschaft wird hinsichtlich dieser lebensnotwendigen Stoffe von Referenzwerten gesprochen. Sie sind neben tabellarischen Aufstellungen über das Vorkommen der Substanzen eine praktische Orientierungshilfe. Man kann sie auch als Richtwerte bezeichnen.
Referenzwerte und Vorkommen der Mineralstoffe und Spurenelemente in ausgewählten Lebensmitteln
Referenzwerte oder Referenzbereiche sind ungefähre Richtwerte. Damit erhalten Menschen eine Orientierung darüber, ab wann eine gewisse Konzentration krankhaft werden kann. Die Referenzwerte beziehen sich hauptsächlich auf Personen, deren Alter in einer Spanne von 24 bis maximal 51 Jahren liegt. Säuglinge, Kinder und Jugendliche sowie ältere Personen haben in der Regel variierende Referenzwerte. Natürlich kann bei Menschen mit bestimmten Erkrankungen oder einem erhöhten Bedarf durch Sport, Stress oder weiteren Faktoren, ein anderer Tagesbedarf vorliegen.
Arten, Menge und Vorkommen von Mineralstoffen
Mittels den Referenzwerten oder Referenzmengen kannst Du dir einen Vergleich von Lebensmitteln und Nahrungsergänzern verschaffen. Die Referenzwerte ermöglichen Dir eine Gegenüberstellung der Produkte. Diese Angaben weisen auch darauf hin, wie hoch die Tagesmenge eines entsprechenden Nahrungsbestandteils sein soll.
Alle nachfolgenden Angaben über Mineralstoffvorkommen in Lebensmitteln beziehen sich auf 100 g.
– Phosphor (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 800, für Frauen etwa 700 mg
über Milchprodukte, Weißbrot (80 mg), Kaninchenfleisch (230 mg), Weizenkleie (1250 mg), Hülsenfrüchte wie Sojabohnen (580mg) und Milch (Vollmilch (102 mg), Eier (223 mg)
– Natrium (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 1.600 mg, für Frauen etwa 1.500 mg über Kochschinken (1000 mg), Roggenbrot (520 mg), Schnittkäse (550 mg), Kochsalz (in einem Gramm Kochsalz befinden sich 400 mg Natrium),
– Kalzium (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 1.100 mg, für Frauen etwa 1.000 mg
über kalziumreiches Mineralwasser (mehr als 160 mg/l Kalzium), getrocknete Feigen (250 mg), Mohnsamen (2600 mg), getrockneter Basilikum (2250 mg), Milchprodukte 1.340 mg), Käse (1300 mg), Milch sowie Zwiebeln (250 mg/100g), Grünen Bohnen getrocknet (210 mg), Mangold mit mehr als 85 mg
– Chlor (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 2.300 mg, für Frauen etwa 2.200 mg
über Kochsalz (pro Gramm Kochsalz kannst Du mit etwa 600 mg Chlorid rechnen), Seehecht (240 mg), Bismarckhering (1530 mg), Lachs in Öl eingelegt (4400 mg), Salzhering (9150 mg), Schmelzkäse (730 mg)
– Kalium (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 4.100 mg, für Frauen etwa 4.000 mg
Stillende Mütter haben einen Mehrbedarf von 4.400 mg Kalium täglich
über Champignons 520 mg), Sonnenblumenkerne, Vollkornbrot, gekochte Kartoffeln einschließlich Schale, Bananen (420 mg), getrocknete Pflaumen (700 mg), Suppenhuhn (260 mg), Gemüse und Obst, Sojabohnen (1900 mg), Kakaopulver (1900 mg), Pfifferlinge (5390 mg), Weiße Bohnen (1300 mg), Weizenkleie (1400 mg)
– Eisen (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 12 mg, für Frauen etwa 15 mg
Schwangere Frauen können einen Mehrbedarf an Eisen entwickeln
über Leberwurst, Körnerbrot Weizen (16 mg), Rindermuskelfleisch (3 mg), Kalbsleber (7 mg), Sesamkörner (10 mg), Hering, Linsen (9 mg), Sojabohnen (11 mg/100g), Spinat (4 mg)
– Magnesium (als Mengenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 400 mg, für Frauen etwa 300 mg
über Nüsse, Naturreis, Vollkornbrot (70 mg), Sonnenblumenkerne, Spinat (60 mg), Sojabohnen (220 mg), Linsen (129 mg), Garnelen (70 mg), grüne Gemüsesorten
– Fluor (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 3,8 mg, für Frauen etwa 32 mg
über Schwarzen Tee, Mineralwasser mit Fluorid (mindestens 1 mg/l), Sojabohnen (0,36 mg), spezielle Fischsorten Bückling (0,38 mg), Walnüsse (0,70 mg), Vollkornmehl (0,10 mg)
– Jod (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 200 µg, für Frauen etwa 190 µg
über Speisesalz mit Jod, Fisch (Hering 52 µg, Makrele 50 µg), Meeresfrüchte wie Garnelen (135 µg), Schellfisch (243 µg), Rotwein (10 bis 70 µg)
– Selen (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 70 µg, für Frauen etwa 60 µg
Hering (55 µg), Ölsardinen (60 µg), Weizenkleie (bis zu 130 µg), Bückling (145 µg), Sojabohnen (20 µg)
– Zink (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration von Männern etwa 12 mg, für Frauen etwa 8 mg
über Rindfleisch (4,5 mg), Vollkornbrot und Mehl mit Weizen /3,5 bis 5 mg), Eigelb (3,8 mg), Fisch (Scholle, Thunfisch), Milchprodukte, Milch, Haferflocken (4 mg), Leinsamen (6 mg), Leber (6 mg)
Eine tägliche Vollwertkost umfasst die empfohlenen Mengen an Spurenelementen. Abweichungen musst Du dann beachten, wenn Du schwanger bist, ein Baby stillst, viel Sport treibst oft gestresst bist, wenig schläfst und einer Vielzahl an weiterer Faktoren. In diesen Situationen ist der Stoffwechsel Deines Körpers höher als normalerweise. Das bedeutet auch, dass der Verbrauch an Spurenelementen und Mineralstoffen zunimmt. Integrierst Du in den Alltag zusätzlich eine hyperkalorische Ernährung (Low carb, Atkins-Diät), dann gehörst Du zu den Risikogruppen, die schnell von einem Mineralstoffmangel und Defiziten hinsichtlich der Spurenelemente betroffen sein können.
Hier kannst Du Dir deinen Bedarf an Nährstoffen aufgrund deiner Lebenssituation und Deiner Gewohnheiten im Alltag berechnen lassen und dir ein passendes Ergänzungsprodukt erstellen lassen um deinen Bedarf zu decken. Dabei werden nur pflanzliche Zutaten verwendet.
Arten, Konzentration und Vorkommen von Spurenelementen in einzelnen Nahrungsbestandteilen
– Chrom (dreiwertiges Chrom, als Spurenelement)
Angemessene Tagesration von Männern und Frauen etwa 40 bis 100 µg
über Schweinefleisch (10 µ), Weizenvollkornbrot (50 µg), Weiße Bohnen (20 µg), Paranüsse (100 µ), Honig (30 µg), Edamer Käse 100 µ), Mandeln (13 µg)
– Arsen (als Spurenelement):
Hierbei gibt es keine angemessene Tagesration, weil Arsen nur in sehr niedrigen Blut-, Urin- und Serumwerten (um die 10 µg/l) erlaubt ist. Eine orale Zufuhr von Arsen ist letal (Überschreitung von 0,15 g/kg bis 030 g/kg Körpergewicht).
Da Arsen als ein Gift bekannt ist, solltest Du die Zufuhr eher so gering wie möglich halten. Wenn Du gern Reis magst, kannst Du diesen durch Buchweizen oder Quinoa ersetzen. Günstig ist ebenso Roggenvollkornbrot anstatt Brot aus Weißmehl und pflanzliche Milch (Sojamilch, Kokosmilch) anstatt Milch von der Kuh oder der Ziege.
– Blei (als Spurenelement):
Angemessene Wochenration für Männer und für Frauen soll unter 25 µg pro kg Körpergewicht liegen
über Innereien vom Rind und Schwein (bis zu 100 µg), getrockneten Shiitakepilzen (16 µg), Trinkwasser aus Bleirohren (nicht zu empfehlen) bis zu 50 µg, Paprikapulver (36 µg)
– Molybdän (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration für Männer und Frauen etwa 50 bis 100 µg
über Muskelfleisch vom Rind (30 µg), Brathuhn (42 µg), Roggenmehl (30 µg), Miesmuscheln (40 µg), Zander (52 µg), Hafer (70 µg), Buchweizen (485 µg), Rotkohl (128 µg), Kakaopulver (74 µg), Sojabohnen (215 µg)
– Kupfer (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration für Männer und Frauen etwa 1000 µg bis 1500 µg
über Roggenmischbrot (160 µg), Weizenvollkornmehl (460 µg), Matjeshering (435 µg), Schellfisch (600 µg), Linsen (749 µg), Sojabohnen (1200 µg), Emmentaler Käse (1180 µg)
– Mangan (als Spurenelement):
Angemessene Tagesration für Männer und Frauen etwa 30 µg bis 80 µg
über Naturreis (2100 µg), Amaranth (3000), Dinkelvollkornmehl (3400 µg), Haferflocken ( 4400 µg), Weiße Bohnen 1600 µg), Sojabohnen (2700 µg), Mandeln (2000 µg), Kakaopulver (2500 µg), Grünkohl (570 µg)
Diese Stoffe sind wichtige Mineralstoffe, die teilweise bei zu hohem Vorkommen im Organismus schädlich sein können.
Quellen:
The essential metals for humans: a brief overview. In: Journal of Inorganic Biochemistry. 195, June 2019, S. 120–129.