Mineralstoffe und Spurenelemente: Bausteine für die Gesundheit

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Mineralstoffe und Spurenelemente: Bausteine für die Gesundheit

Mineralstoffe sind anorganische Nährstoffe, die der Körper nicht selbst herstellen kann und daher über die Nahrung aufnehmen muss. Sie erfüllen vielfältige Funktionen: von der Knochenbildung über die Nervenfunktion bis hin zur Hormonproduktion. In der Ernährungswissenschaft wird zwischen Mengenelementen (Makromineralien) und Spurenelementen unterschieden.⁶

Anders als bei Vitaminen geht es bei Mineralstoffen nicht um organische Verbindungen, sondern um chemische Elemente. Der Körper eines Erwachsenen enthält etwa 4 bis 5 % Mineralstoffe. Das entspricht bei einem 70-kg-Menschen rund 3 kg.²

Mineralstoffe: Die zwei Kategorien

  • Mengenelemente (über 50 mg/Tag Bedarf). Kalzium, Magnesium, Kalium, Natrium, Phosphor, Chlorid. Sie kommen in grösseren Mengen im Körper vor
  • Spurenelemente (unter 50 mg/Tag Bedarf). Eisen, Zink, Selen, Jod, Kupfer, Mangan, Chrom, Molybdän, Fluorid. Sie werden nur in Spuren benötigt, sind aber grösstenteils essenziell

Mengenelemente (Makromineralien)

Mengenelemente werden in Mengen von mehr als 50 mg pro Tag benötigt und kommen im Körper in grösseren Konzentrationen vor. Sie sind essenziell für Struktur (Knochen, Zähne) und Funktion (Nerven, Muskeln, Flüssigkeitshaushalt).³

Kalzium (Ca)

Kalzium ist der mengenmässig wichtigste Mineralstoff im Körper. Etwa 99 % befinden sich in Knochen und Zähnen, das restliche 1 % ist für Signalübertragung und Muskelkontraktion essenziell.⁴

  • Funktionen. Knochen- und Zahnbildung, Muskelkontraktion, Nervenfunktion, Blutgerinnung, Herzrhythmus, Zellsignaling
  • NRV / DACH. NRV: 800 mg | DACH: 1000 mg (Erwachsene ab 19 J., auch Schwangere und Stillende), 1200 mg (Jugendliche 13 bis 18 J. sowie Schwangere und Stillende unter 19 J.)
  • Quellen. Milchprodukte, Hartkäse, grünes Blattgemüse (Brokkoli, Grünkohl), Mineralwasser, Mandeln, Sesam, Tofu
  • Mangelsymptome. Muskelkrämpfe, Kribbeln, Osteoporose (langfristig), Tetanie, Herzrhythmusstörungen
  • UL / Hinweise. UL: 2500 mg/Tag | Aufnahme mit Vitamin D verbessert; Oxalsäure und Phytinsäure hemmen Aufnahme

Magnesium (Mg)

Magnesium ist an über 600 enzymatischen Reaktionen beteiligt und spielt eine Schlüsselrolle im Energiestoffwechsel. Etwa 60 % befinden sich in den Knochen, 40 % in Muskeln und Weichgewebe.⁵

  • Funktionen. Energiestoffwechsel (ATP), Muskel-/Nervenfunktion, Proteinsynthese, Blutzuckerregulation, Blutdruckregulation
  • NRV / DACH. NRV: 375 mg | DACH: 350 mg (Männer), 300 mg (Frauen)
  • Quellen. Vollkornprodukte, Nüsse (Cashews, Mandeln), Hülsenfrüchte, grünes Gemüse, Kakao, Bananen, Mineralwasser
  • Mangelsymptome. Muskelkrämpfe, Müdigkeit, Reizbarkeit, Herzrhythmusstörungen, Kopfschmerzen, Schlafstörungen
  • UL / Formen. UL: 250 mg/Tag (nur Supplemente) | Citrat, Glycinat besser bioverfügbar als Oxid

Weiterführend: Magnesium und Schilddrüse: Unterschätzter Helfer

Kalium (K)

  • Funktionen. Zellmembranpotenzial, Nervenleitung, Muskelkontraktion, Blutdruckregulation, Wasser-Elektrolyt-Haushalt
  • NRV / DACH. NRV: 2000 mg | DACH: 4000 mg (Schätzwert)
  • Quellen. Bananen, Kartoffeln, Hülsenfrüchte, Tomaten, Avocado, Spinat, Trockenfrüchte, Nüsse
  • Mangelsymptome. Muskelschwäche, Herzrhythmusstörungen, Verstopfung, Müdigkeit. Cave: Diuretika können einen Mangel auslösen

Weitere Mengenelemente: Natrium, Phosphor, Chlorid

  • Natrium. Funktionen: Flüssigkeitshaushalt, Nervenfunktion, Nährstofftransport. DACH-Wert: 1500 mg (max. 2300). Quellen: Kochsalz, verarbeitete Lebensmittel
  • Phosphor. Funktionen: Knochen/Zähne (mit Ca), ATP-Bildung, DNA/RNA, Zellmembranen. DACH-Wert: 700 mg. Quellen: Fleisch, Fisch, Milch, Hülsenfrüchte
  • Chlorid. Funktionen: Magensäure (HCl), Flüssigkeitshaushalt, Säure-Basen-Balance. DACH-Wert: 2300 mg. Quellen: Kochsalz, Meeresfrüchte

Spurenelemente

Spurenelemente werden nur in geringen Mengen (unter 50 mg/Tag) benötigt, sind aber für zahlreiche biochemische Prozesse unverzichtbar. Viele fungieren als Cofaktoren für Enzyme oder sind Bestandteil von Hormonen.⁶

Eisen (Fe)

Eisenmangel ist weltweit der häufigste Nährstoffmangel. Der Körper enthält 3 bis 5 g Eisen, wovon etwa 70 % im Hämoglobin gebunden sind. Die Regulation erfolgt primär über die Aufnahme, nicht über die Ausscheidung.⁷

  • Funktionen. Sauerstofftransport (Hämoglobin), Energiestoffwechsel (Cytochrome), Immunfunktion, Kollagensynthese, Neurotransmitter
  • NRV / DACH. NRV: 14 mg | DACH: 10 mg (Männer), 15 mg (Frauen vor Menopause), 30 mg (Schwangere)
  • Quellen. Häm-Eisen (gut): Fleisch, Leber, Fisch | Non-Häm (mässig): Hülsenfrüchte, Vollkorn, grünes Gemüse
  • Mangelsymptome. Müdigkeit, Blässe, Kurzatmigkeit, Haarausfall, brüchige Nägel, Konzentrationsstörungen, Kälteempfindlichkeit
  • UL / Tipp. Sichere Zufuhrmenge: 40 mg/Tag (EFSA 2024, kein UL ableitbar) | Vitamin C verbessert Aufnahme; Kaffee und Tee hemmen; Ferritin als Speichermarker

Weiterführend: Eisen und Schilddrüse: Warum Ferritin wichtig ist

Zink (Zn)

Zink ist Cofaktor für über 300 Enzyme und spielt eine zentrale Rolle für Immunsystem, Wundheilung und Proteinsynthese. Der Körper enthält etwa 2 bis 3 g Zink, hat aber keine nennenswerten Speicher.⁸

  • Funktionen. Immunfunktion, Wundheilung, DNA-Synthese, Proteinsynthese, Zellwachstum, Sinnesfunktionen (Geschmack, Geruch)
  • NRV / DACH. NRV: 10 mg | DACH: 11 bis 16 mg (Männer), 7 bis 10 mg (Frauen), abhängig vom Phytatgehalt der Ernährung
  • Quellen. Austern (sehr hoch), Fleisch, Leber, Käse, Nüsse, Kürbiskerne, Hülsenfrüchte
  • Mangelsymptome. Infektanfälligkeit, verzögerte Wundheilung, Haarausfall, Hautprobleme, Geschmacks-/Geruchsstörungen
  • UL / Cave. UL: 25 mg/Tag | Hohe Dosen können Kupfermangel auslösen; Konkurrenz bei Absorption

Weiterführend: Zink und Schilddrüse: Funktionen und Mangel

Selen (Se)

Selen ist essenziell für die Schilddrüsenfunktion. Die Schilddrüse enthält pro Gramm Gewebe mehr Selen als jedes andere Organ. Es ist Bestandteil der Deiodasen, die T4 in T3 umwandeln.⁹

  • Funktionen. Schilddrüsenhormone (Deiodasen), antioxidativer Schutz (Glutathionperoxidase), Immunfunktion, Spermatogenese
  • NRV / DACH. NRV: 55 µg | DACH: 70 µg (Männer), 60 µg (Frauen)
  • Quellen. Paranüsse (1 bis 2 decken den Tagesbedarf), Fisch, Meeresfrüchte, Fleisch, Eier. Gehalt abhängig vom Boden
  • Mangelsymptome. Schilddrüsenprobleme, Immunschwäche, Muskelschwäche, Keshan-Krankheit (Kardiomyopathie)
  • UL / Hashimoto. UL: 255 µg/Tag (EFSA 2023, kritischer Endpunkt Alopezie). Eine Fachgesellschaftsempfehlung zur Selensupplementierung bei autoimmuner Thyreoiditis besteht derzeit nicht.

Weiterführend: Selen und Schilddrüse: Wirkung und Dosierung · Deiodasen: Die Schlüsselenzyme der Konversion

Jod (I)

Jod ist ein essenzieller Bestandteil der Schilddrüsenhormone T3 und T4. Die Schweiz und weite Teile Europas gelten als Jodmangelgebiete, weshalb Jodsalz empfohlen wird.¹⁰

  • Funktionen. Synthese der Schilddrüsenhormone T3 und T4, Regulation des Stoffwechsels, kindliche Entwicklung
  • NRV / DACH. NRV: 150 µg | DACH: 200 µg (Erwachsene), 230 µg (Schwangere), 260 µg (Stillende)
  • Quellen. Jodsalz, Seefisch, Meeresfrüchte, Algen (Cave: sehr hohe Gehalte), Milchprodukte
  • Mangelsymptome. Kropf (Struma), Hypothyreose, Müdigkeit, Gewichtszunahme, Kretinismus (Schwangerschaft)
  • UL / Hashimoto. UL: 600 µg/Tag | Die Jodzufuhr bei autoimmuner Thyreoiditis wird in der Fachliteratur uneinheitlich bewertet.

Weiterführend: Jod bei Hashimoto: Meiden oder supplementieren?

Weitere Spurenelemente: Kupfer, Mangan, Chrom, Molybdän

  • Kupfer. Funktionen: Eisenstoffwechsel, Bindegewebe, Nervensystem, Antioxidans (SOD). NRV: 1 mg. Quellen: Innereien, Nüsse, Kakao, Vollkorn
  • Mangan. Funktionen: Knochenstoffwechsel, Antioxidans (MnSOD), Kohlenhydratstoffwechsel. NRV: 2 mg. Quellen: Vollkorn, Nüsse, Tee, Hülsenfrüchte
  • Chrom. Funktionen: Rolle im Glukosestoffwechsel postuliert; Essenzialität für den Menschen nicht belegt (EFSA). NRV: 40 µg. Quellen: Vollkorn, Fleisch, Bierhefe, Nüsse
  • Molybdän. Funktionen: Cofaktor für Oxidasen (Sulfitoxidase, Xanthinoxidase). NRV: 50 µg. Quellen: Hülsenfrüchte, Vollkorn, Nüsse

Mineralstoffe und Schilddrüsenfunktion

Die Schilddrüse ist besonders abhängig von einer ausreichenden Versorgung mit bestimmten Mineralstoffen. Jod, Selen, Eisen und Zink sind für die Hormonproduktion und -konversion essenziell.⁹

  • Jod. Baustein der Schilddrüsenhormone T3 und T4; ohne Jod keine Hormonproduktion möglich
  • Selen. Bestandteil der Deiodasen (T4→T3-Konversion) und Glutathionperoxidase (Schutz vor oxidativem Stress)
  • Eisen. Cofaktor der Thyreoperoxidase (TPO); Eisenmangel beeinträchtigt Hormonproduktion
  • Zink. Beteiligt an TSH-Produktion, T3-Rezeptorbindung und Deiodasefunktion
  • Magnesium. ATP-abhängige Prozesse in der Schilddrüse; Mangel kann Symptome verstärken

Weiterführend: Mikronährstoffe für die Schilddrüse: Überblick · T4-T3-Umwandlung: Der komplette Guide · Konversionsstörung: Wenn L-Thyroxin nicht ausreicht

Bioverfügbarkeit: Nicht nur die Menge zählt

Die Aufnahme von Mineralstoffen im Darm hängt von zahlreichen Faktoren ab. Die chemische Form des Mineralstoffs, Begleitstoffe in der Nahrung und der individuelle Versorgungsstatus spielen eine entscheidende Rolle.⁶

Fördert die Aufnahme

  • Vitamin C + Eisen (Non-Häm)
  • Vitamin D + Kalzium
  • Organische Säuren (Citrat, Milchsäure)
  • Fermentation (Sauerteig, Joghurt)
  • Chelierte Formen (Glycinat, Bisglycinat)

Hemmt die Aufnahme

  • Phytinsäure (Getreide, Hülsenfrüchte) hemmt Eisen, Zink, Kalzium
  • Oxalsäure (Spinat, Rhabarber) hemmt Kalzium
  • Polyphenole (Tee, Kaffee) hemmen Eisen
  • Hohe Kalziumdosen hemmen Eisen und Zink
  • Zink und Kupfer konkurrieren um Transporter

Aufnahme und Wechselwirkungen im Überblick

  • Kaffee, Tee und Milchprodukte vermindern die Aufnahme von Eisen aus Präparaten.
  • Kalzium und Eisen konkurrieren im Darm um die Aufnahme.
  • Magnesiumcitrat und Magnesiumglycinat sind besser bioverfügbar als Magnesiumoxid.
  • Zink und Kupfer konkurrieren um dieselben Transporter.
  • Einweichen oder Fermentieren von Vollkornprodukten reduziert deren Phytinsäuregehalt.

Zusammenfassung

Mineralstoffe sind essenzielle anorganische Nährstoffe, die für Struktur und Funktion des Körpers unverzichtbar sind. Mengenelemente wie Kalzium, Magnesium und Kalium werden in grösseren Mengen benötigt, während Spurenelemente wie Eisen, Zink, Selen und Jod nur in geringen Mengen erforderlich, aber nicht weniger wichtig sind. Für die Schilddrüsenfunktion sind insbesondere Jod, Selen, Eisen und Zink von Bedeutung. Die Bioverfügbarkeit hängt von der chemischen Form und Nahrungsbegleitstoffen ab. Eine ausgewogene Ernährung deckt meist den Bedarf. Bei erhöhtem Bedarf oder nachgewiesenem Mangel wird eine Supplementation in der Fachliteratur diskutiert.

Weiterführende Artikel: Vitamine: Essenzielle Mikronährstoffe für den Körper · Was sind Nahrungsergänzungsmittel? Definition, Arten und Qualität

Dieser Artikel dient der allgemeinen wissenschaftlichen Information und ersetzt keine ärztliche Beratung oder Diagnose. Bei Beschwerden, bestehenden Erkrankungen, Schwangerschaft, Stillzeit oder paralleler Medikamenteneinnahme ist eine ärztliche Abklärung erforderlich. Nahrungsergänzungsmittel können Neben- und Wechselwirkungen haben.

Quellenverzeichnis

  1. European Food Safety Authority (EFSA). Dietary Reference Values for nutrients: Summary report. EFSA Supporting Publications. 2017;14(12):e15121.
  2. Biesalski HK, Grimm P, Nowitzki-Grimm S. Taschenatlas Ernährung. 8. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2020.
  3. Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE). DACH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. 2. Auflage. Bonn: DGE; 2023.
  4. European Food Safety Authority (EFSA). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for calcium. EFSA Journal. 2015;13(5):4101.
  5. de Baaij JHF, Hoenderop JGJ, Bindels RJM. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiological Reviews. 2015;95(1):1-46.
  6. Gropper SS, Smith JL, Carr TP. Advanced Nutrition and Human Metabolism. 7th ed. Boston: Cengage Learning; 2018.
  7. World Health Organization (WHO). Iron deficiency anaemia: assessment, prevention, and control. Geneva: WHO; 2001.
  8. Prasad AS. Discovery of human zinc deficiency: its impact on human health and disease. Advances in Nutrition. 2013;4(2):176-190.
  9. Ventura M, Melo M, Carrilho F. Selenium and Thyroid Disease: From Pathophysiology to Treatment. International Journal of Endocrinology. 2017;2017:1297658.
  10. Zimmermann MB, Boelaert K. Iodine deficiency and thyroid disorders. The Lancet Diabetes and Endocrinology. 2015;3(4):286-295.
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