Ohne Eisen keine Leistung

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Das essenzielle Spurenelement Eisen ist ein wichtiger Bestandteil zahlreicher Enzyme und als solches an vielen Stoffwechselreaktionen beteiligt. Die bekannteste und wichtigste Aufgabe kommt dem Sauerstofftransport bzw. der Bildung der roten Blutkörperchen zu. Ohne Eisen könnten wir keinen Sport treiben, ja nicht einmal atmen. Ohne Eisen würden unsere Mitochondrien keine Energie produzieren.

Während Frauen und Veganer dem Risiko einer Unterversorgung mit Eisen gegenüberstehen, können Nahrungsergänzungen und Infusionen sowie ein exorbitanter Fleischkonsum zu einer Eisenüberladung führen. Beide Zustände können die Entstehung von Krankheiten fördern oder verstärken. Daher kommt der Eisenbalance im Körper ein entscheidender Stellenwert zu.

Wir beleuchten im Folgenden kurz die wichtigsten Funktionen von Eisen im Körper und betrachten die Risiken einer möglichen Unter- oder Überversorgung. Welche Nahrungsmittel und Zubereitungen bei der Versorgung mit Eisen wann eine Rolle spielen, erfahren Sie im weiteren Verlauf des Beitrages.

Allround-Funktionen Eisen: ein kleiner Überblick

Eisen ist ein essenzieller Baustoff für das Hämoglobin im Blut sowie das Myoglobin im Muskel. Beide Substanzen transportieren Sauerstoff und regulieren damit den Energie- und Substrathaushalt in den Zellen. Ein Gramm Hämoglobin enthält etwa 3,5 mg Eisen. Das Metall kommt im Körper in verschiedenen Oxidationsstufen vor und fungiert als Elektronenüberträger. Mit dieser Fähigkeit ausgestattet ist Eisen elementar für zahlreiche Stoffwechselprozesse.

In den Mitochondrien dienen Eisen-Schwefel-Komplexe als Bestandteil von Enzymen der Atmungskette (Cytochrom C-Oxidase) der Energiegewinnung. Auch wirkt Eisen hier antioxidativ und schützt die Zelle vor einer zu hohen Radikalbelastung. Schädigungen der Mitochondrien können durch einen Eisenmangel verstärkt werden. Eisen ist ebenso in den Citratzyklus (Enzym Aconitase) involviert. Eisen-Schwefel-Komplexe finden sich auch in Enzymen des Purinstoffwechsels (Xanthinoxidase) sowie des Fremdstoffabbaus (Oxidoreduktasen).

Das Spurenelement ist weiterhin Bestandteil von Enzymen, die an der Bildung von Hormonen beteiligt sind. Der hierzu gehörende Neurotransmitter Dopamin ist unter anderem für die Reizweiterleitung von Signalen im Gehirn an den Bewegungsapparat zuständig. Auch die Bildung der Gallensäuren hängt von Eisen ab.

Eisen-abhängige Oxidoreduktasen indes gewährleisten die Verstoffwechselung von Giften im Körper. Eisen besitzt also auch eine Entgiftungsfunktion. Schlussendlich profitiert unser Immunsystem von einem ordnungsgemäßen Eisenhaushalt. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind sehr komplex und teilweise noch nicht im Detail bekannt. Wir wissen allerdings, dass ein Eisenmangel zwar nicht ursächlich für Immunschwächen ist, als Bestandteil der humoralen Immunantwort das Immunsystem aber stärken kann.

Zudem ist die DNA-Synthese auf das Spurenelement angewiesen. Hier wird Eisen im letzten Schritt für das katalysierende Enzym (Ribonukleotidreduktase) benötigt. Auch im Fettsäurestoffwechsel ist das Metall Bestandteil verschiedener Enzyme (Lipoxygenasen, Desaturasen). Hier beeinflusst es unter anderem Entzündungsreaktionen oder die Bildung von einfach ungesättigten Fettsäuren.

Ein häufig vernachlässigter Aspekt ist das Potenzial von Eisen, sowohl antioxidativ als auch prooxidativ zu wirken. Je nach verfügbarer Eisenmenge kann das Metall Zellen schützen oder aber schädigen. Eisen fungiert in niedrigen Mengen als Radikalfänger und ist Cofaktor des antioxidativ wirkenden Enzyms Katalase. Andererseits wird diskutiert, ob hohe Mengen an Eisen, zum Beispiel in rotem Fleisch, das Risiko für Herz-Kreislauf- sowie Krebserkrankungen fördern kann. Noch komplizierter wird die Tatsache dadurch, dass Eisen als Regulator der Mitochondrien bei Erkrankungen wiederum protektiv und regenerationsfördernd wirken kann. So zeigte sich bei Patienten mit Herzinsuffizienz ein positiver Einfluss von Eisen, wenn die Aufnahme nicht optimal war [Had 2017].

Aufnahme von Eisen schwankt stark

Die genannten Funktionen sind lediglich ein Auszug aus dem Repertoire des Metalls, was die Bedeutsamkeit für den menschlichen Körper erahnen lässt. Demgegenüber steht die Tatsache, dass es viele Menschen nicht schaffen, ihren Bedarf an Eisen optimal zu decken. Das hat zwei wesentliche Ursachen.

Es gibt zahlreiche Inhaltsstoffe in unseren Lebensmitteln, die den Eisenstoffwechsel negativ beeinflussen. Eisen ist sehr reaktionsfreudig und geht mit anderen Substanzen schnell schwer lösliche Verbindungen ein, die vom Darm nicht aufgenommen werden können. Hierzu gehört beispielsweise die Phytinsäure im Getreide oder die Spurenelemente Kupfer und Zink. Auch Oxalsäure in Spinat und Mangold sowie einzelne Polyphenole in Kaffee und Tee verbinden sich mit Eisen. Schlussendlich taucht die gleiche Problematik auch bei einer ganzen Reihe von Medikamenten auf.

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Dabei liegt die Aufnahmerate von Eisen aus Nahrungsmitteln sowie schon nur zwischen durchschnittlich 10% und 15%. Eigentlich brauchen wir lediglich etwa 1 mg Eisen täglich. Durch die schlechte Aufnahme hingegen steigt der Bedarf auf etwa 10 bis 12 mg. Frauen verlieren durch ihre Monatsblutungen viel Eisen, so dass sich der Bedarf hier auf 15 bis 20 mg erhöht. Das gleicht sich nach der Menopause dem Bedarf von Männern an. Hinzu kommt, dass Eisen in Nahrungsmitteln in unterschiedlichen Formen vorliegt. Tierische Lebensmittel enthalten sogenanntes Hämeisen, das relativ gut von den Darmzellen aufgenommen werden kann. Die durchschnittliche Resorptionsquote beträgt zwischen 20% und 40%. Pflanzliche Produkte hingegen besitzen Nicht-Hämeisen, welches die Darmwand nur sehr schlecht passieren kann. Die Aufnahme liegt hier nur noch bei 1-10%. Das erklärt die meist schlechtere Eisenversorgung bei Vegetariern und Veganern, besonders bei jungen Frauen. Zwar kann die Aufnahmerate in Abhängigkeit des Eisenstatus bei einem Mangel deutlich ansteigen. Eine adäquate Versorgung lässt sich so auf lange Sicht aber nicht gewährleisten.

Tierische Eisenlieferanten

Pflanzliche Eisenlieferanten

Rind (Muskelfleisch, Leber, Nieren)

Roggenbrot und Haferflocken, Vollkorn

Schwein (Muskelfleisch, Leber, Nieren, Schinken)

Sesamkörner, Weizenkleie, Kürbiskerne

Huhn, Truthahn (Muskelfleisch, Leber)

Pfifferlinge

Wildfleisch (Hirsch, Reh, Wildschwein)

Mungobohnen, Weiße Bohnen, Linsen, Erbsen

Hühnerei

Blattgemüse (Endivien, Feldsalat, Grünkohl, Mangold)

fetter Fisch (Hering, Seelachs, Makrele, Thunfisch, Sardellen, Aal)

Wurzelgemüse (Schwarzwurzeln, Rote Bete, Karotten, Kartoffeln, Kohlrabi)

gereifter Schnittkäse (z. B. Gouda)

Lebensmittel mit Eisenzusatz (Säfte, Cerealien)

Neben Frauen und Vegetariern bzw. Veganern zählen auch Schwangere und Stillende sowie Kinder zu den Risikogruppen. Ein Eisenmangel in Schwangerschaft und in den ersten Lebensjahren kann zu schweren Entwicklungsverzögerungen führen. Schwangere benötigen täglich 30 mg Eisen. In der Stillzeit werden 20 mg täglich veranschlagt (siehe Referenzwerte der DGE).

Auch Leistungssportler sind häufig von einem Eisenmangel betroffen. Sportler verlieren durch sogenannte Mikroblutungen in der Muskulatur und im Darm sowie mit dem Schweiß hohe Mengen an Eisen. Insbesondere bei jungen Läuferinnen besteht durch die Monatsblutungen ein zusätzliches Risiko.

Schlussendlich steigt bei diversen Erkrankungen bzw. bei der Einnahme bestimmter Medikamente das Risiko für eine Unterversorgung.

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Eisenmangel führt zu Blutarmut und Leistungsschwäche

Die unzureichende Versorgung mit Eisen über einen längeren Zeitraum kann in einen manifesten Mangel münden. Weltweit sollen 2 Milliarden Menschen davon betroffen sein. Neben der unzureichenden Zufuhr über die Nahrung können auch starke Blutverluste infolge von Verletzungen oder Operationen sowie Geschwüren ursächlich sein. Ebenso kommen bestimmte Erkrankungen, krankhafte Schweißabsonderungen und starke Menstruationsblutungen in Betracht. Die Verluste betragen bei der regulären Menstruation etwa 40-60 ml Blut mit 15-30 mg Eisen. Diese können aber bis auf pathologische 400 ml mit 150 bis 300 mg Eisen ansteigen.

Anzeichen eines Mangels sind:

  • eine beeinträchtigte Leistungsfähigkeit (schnelle Ermüdbarkeit, Leistungsabfall, Konzentrationsstörungen, Vergesslichkeit, Kopfschmerzen, Nervosität, innere Unruhe)
  • blasse Haut und Schleimhäute
  • ein gestörter Wärmehaushalt (Frieren im Warmen, vermehrtes Schwitzen)
  • Kurzatmigkeit
  • eine erhöhte Infektanfälligkeit/ ein gestörtes Immunsystem
  • Appetitlosigkeit, Magen-Darm-Beschwerden
  • trockene Haut, Haarausfall/ stumpfes und gespaltenes Haar sowie brüchige Nägel
  • Zungenbrennen und Schluckbeschwerden

Es werden zunehmend weniger rote Blutkörperchen gebildet. Zeigen sich diagnostisch niedrige Konzentrationen an Ferritin, Hämoglobin und/ oder Erythrozyten, liegt eine Eisenmangelanämie vor, die in eine Blutarmut mündet. Nach WHO-Angaben leiden 30% der Weltbevölkerung daran [WHO 2001].

Eisenüberladung schädigt langfristig die inneren Organe und fördert oxidativen Stress

Bei nachgewiesenem Mangel besteht die Therapie in der Gabe von Eisenpräparaten über einen begrenzten Zeitraum. Diese werden allerdings meist schlecht vertragen und können zu einer Eisenüberladung führen. Daher sollte die Zufuhr von Eisen in konzentrierter Form immer unter ärztlicher Kontrolle erfolgen.

Eine Überladung an Eisen macht sich kurzfristig mit

  • einer Dunkelfärbung des Stuhls,
  • Verstopfung oder Durchfall,
  • Appetitlosigkeit und Übelkeit sowie
  • Magendrücken

oder in einzelnen Fällen mit Überempfindlichkeitsreaktionen bemerkbar. Langfristig können Schäden der Bauchspeicheldrüse und der Leber auftreten, da sich das Eisen in den Speicherorganen mehr und mehr ablagert. In schweren Fällen kann dies ohne Behandlung tödlich enden. Auch chronischer Alkoholismus und verschiedene Eisenspeichererkrankungen (Hämochromatosen) können zu einer Eisenüberladung führen.

Fazit und Praxisempfehlungen: Eisenbalance ist entscheidend

Normalerweise sorgt ein hochkomplexes und ausgeklügeltes Regulationssystem im Körper dafür, dass nicht zu viel Eisen im Körper gespeichert wird. Daher ist eine zu hohe Zufuhr über natürliche Nahrungsmittel eher selten. Große Mengen rotes Fleisch stehen zumindest in Verdacht, über die prooxidative Wirkung von Eisen Zellen und Gewebe zu schädigen.

Andererseits ist nur über die Ernährung eine adäquate Versorgung mit Eisen gewährleistet. Wer seinen Bedarf optimal decken will, bevorzugt natürliche Nahrungsmittel, die sowohl aus tierischen als auch aus pflanzlichen Produkten bestehen. Fertignahrungsmittel und Fastfood sind aufgrund hoher Gehalte an Phosphaten eher selten zu verzehren. Bei hohen Gehalten an sogenannten Antinährstoffen empfiehlt sich eine entsprechende Vor- und Zubereitung der Lebensmittel wie Fermentieren und Wässern/ Einweichen von Getreide, Hülsenfrüchten und Nüssen. Vegetarier und Veganer können zusätzlich auf Eisen-angereicherte Lebensmittel zurückgreifen. Risikogruppen sollten ihren Eisenstatus regelmäßig messen lassen.

Empfehlungen für die Praxis:

  • Bevorzugen Sie natürliche Nahrungsmittel. Fastfood und Industrieprodukte, insbesondere mit einem Zusatz von Phosphaten sollten nur selten auf dem Speiseplan stehen.
  • Kombinieren Sie bestenfalls tierische (Fleisch, Fisch) und pflanzliche Eisenlieferanten (Gemüse, Nüsse, Samen). Wer rein pflanzlich ist, sollte gute pflanzliche Quellen kombinieren und weder Tee noch Kaffee dazu trinken.
  • Bereiten Sie pflanzliche Lebensmittel für eine optimale Verwertung entsprechend vor: Fermentieren, Wässern/ Einweichen sowie langes Backen von Getreide, Hülsenfrüchten und Nüssen.
  • Meiden Sie exorbitante Mengen an Fleisch und Fisch ebenso wie eine rein pflanzliche Kost mit hohem Anteil an nicht-fermentierten Sojabohnen, Hülsenfrüchten und Getreideprodukten.
  • Nehmen Sie ohne diagnostisch nachgewiesenen Mangel und ohne ärztliche Kontrolle keine Eisenpräparate ein. Halten Sie sich an die Dosierungsempfehlungen und den Einnahmezeitraum.
  • Wenn Sie zu den Risikogruppen zählen, messen Sie regelmäßig Ihren Eisenstatus mittels Ferritin und Hämoglobin. Nehmen Sie Medikamente im Abstand von 2 Stunden zu den Mahlzeiten ein.

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