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      1. Steckbrief
      2. Bedarf und Mangelerscheinungen
      3. Eisen als Spurenelement
      4. Zink als Spurenelement
      5. Kupfer als Spurenelement
      6. Iod als Spurenelement
      7. Mangan als Spurenelement
      8. Chrom als Spurenelement
      9. Molybdän als Spurenelement
      10. Cobalt als Spurenelement
      11. Selen als Spurenelement
      12. Fluor als Spurenelement
      13. Schwermetalle: Cadmium, Blei, Quecksilber
      14. IMPP-Fakten im Überblick
    • Rechenbeispiel zum Eisenhaushalt V
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Spurenelemente

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 41 min
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Steckbrief

Spurenelemente sind anorganische Elemente, die im Organismus in geringer Menge vorkommen (< 50 mg/kg Körpergewicht), aber für das Überleben notwendig sind. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, sind also essenziell. Der tägliche Bedarf ist allerdings gering und liegt im Mikrogramm- bis Milligrammbereich (< 20 mg; „Spuren“). Die Spurenelemente sind fast alle Übergangsmetalle.

Zu den essenziellen Spurenelementen zählen Eisen, Zink, Mangan, Kupfer, Iod, Chrom, Molybdän, Cobalt, Selen und Fluor. Sie haben im Stoffwechsel meist eine Funktion als Cofaktoren verschiedener Enzyme.

Übersicht über die Spurenelemente.
ElementVorkommen/Funktion

Eisen (Fe)

  • Cofaktor elektronenübertragender Enzyme

  • Bestandteil von Eisen-Schwefel-Clustern (Elektronenübertragung)

  • Bestandteil von Hämproteinen wie Hämoglobin und Myoglobin (Sauerstofftransport)

Zink (Zn)

  • Cofaktor verschiedener Enzyme (z.B. Dehydrogenasen, Carboanhydrase, Superoxiddismutase, RNA-Polymerase)

  • Bestandteil von Zinkfingerproteinen (Transkriptionsfaktoren)

  • Beteiligung an der Insulinspeicherung im Pankreas

  • Stabilisierung von Membranen

Kupfer (Cu)

  • Cofaktor folgender Enzyme:

    • Cytochrom-c-Oxidase

    • Superoxiddismutase

    • Lysyloxidase

    • Tyrosinase

    • Monoaminooxidase

    • Dopamin-β-Hydroxlase

Iod (I)

  • Bestandteil der Schilddrüsenhormone

Mangan (Mn)

  • Cofaktor folgender Enzyme:

    • Pyruvatcarboxylase

    • PEP-Carboxykinase

    • Superoxiddismutase

    • Arginase

Chrom (Cr)

  • Glucosetoleranzfaktor

Molybdän (Mo)

  • Cofaktor der Xanthinoxidoreduktase

Cobalt (Co)

  • Bestandteil von Vitamin B12 (Cobalamin)

Selen (Se)

  • Cofaktor folgender Enzyme:

    • Glutathionperoxidase

    • Thyroxin-5'-Deiodase (Typ I)

    • Thioredoxinreduktase

  • Bestandteil von Selenoproteinen

Fluor (F)*

  • Remineralisierung des Zahnschmelzes

  • Bestandteil von Fluorapatit im Knochen

*Fluor ist wahrscheinlich nicht lebensnotwendig

Eisen ist ein besonders wichtiges und das im menschlichen Organismus häufigste Spurenelement. Da es toxisch ist, kommt es im Körper praktisch nicht frei vor, sondern ist stets an Proteine gebunden. Der größte Teil dieses Eisens liegt an Hämoglobin gebunden vor. Eisen wird über spezifische Rezeptoren im Dünndarm aufgenommen und kann bei ausreichender Versorgung des Körpers als Ferritin gespeichert werden. Im Blut wird Eisen in dreiwertiger Form (Fe3+) als Transferrin transportiert.

Der Eisenhaushalt wird auf systemischer Ebene über den Transferrinspiegel im Blut kontrolliert. Auf zellulärer Ebene wird der Eisenhaushalt gesteuert, indem die Translationsrate verschiedener Proteine des Eisenhaushalts modifiziert wird. Der Körper scheidet nur wenig Eisen aus, Frauen verlieren jedoch durch die Menstruation regelmäßig Blut und damit Eisen, sodass ihr Bedarf höher ist als der von Männern. Eisenmangel ist die weltweit wahrscheinlich häufigste Mangelerscheinung.

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    Bedarf und Mangelerscheinungen

    Spurenelemente sind anorganische Elemente, die lebensnotwendig und für den Körper essenziell sind, sie müssen also mit der Nahrung aufgenommen werden (siehe Tabelle). Der Organismus benötigt sie allerdings nur in geringen Mengen im Mikrogramm- bis Milligrammbereich (Tagesbedarf < 20 mg, also „Spuren“; daher Spurenelemente). Wie bei den Vitaminen kann der Bedarf allerdings von den sonstigen Bedingungen abhängen und z.B. in der Schwangerschaft und Stillzeit deutlich ansteigen. Spurenelemente übernehmen im Organismus unterschiedliche Aufgaben, dienen jedoch meist als Cofaktoren für Enzyme.

    Übersicht über die Spurenelemente, ihr Vorkommen und die empfohlene Tagesdosis
    ElementNahrungsquelleempfohlene Tagesdosis ♀ | ♂*

    Eisen (Fe)

    Fleisch, Leber, Getreide, Gemüse, Hülsenfrüchte, Nüsse, Eier

    10–15 mg (postmenopausal geringerer Bedarf) | 10 mg

    Zink (Zn)

    Fleisch, Leber, Getreide

    7–10 mg | 11–16 mg

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      zuletzt bearbeitet: 24.11.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Gerhard P. Püschel, 17.05.2022
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