Mikronährstoff (Medizin)

Mikronährstoffe sind im Gegensatz zu den Makronährstoffen wie Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß Stoffe, die der pflanzliche, tierische und menschliche Organismus aufnehmen muss, ohne dass sie Energie liefern. Zu den Mikronährstoffen zählen in erster Linie Vitamine, Mineralstoffe (Mengenelemente und Spurenelemente), proteinogene Aminosäuren und Omega-Fettsäuren.<ref>European Food Information Council: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20150215012744

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  }}</ref> Mikronährstoffe sind essentiell für den Ablauf kataboler wie anaboler Reaktionen im Organismus.

Rolle im Stoffwechsel

Mikronährstoffe sind am Stoffwechsel innerhalb der Zellen und damit an den Grundfunktionen des biologischen Körpers beteiligt, etwa dem Zellwachstum und der damit verbundenen Erneuerung von Haut, Knochen, Muskulatur, Blutkörperchen, der Nervenreizleitung sowie der Bildung von Sekreten und Botenstoffen.

Manche Mikronährstoffe dienen als Cofaktoren, d. h. niedermolekulare Substanzen, welche zu einer biochemischen Reaktion beitragen (z. B. Vitamin K für Reaktionen der γ-Glutamylcarboxylase), andere wie Niacin bilden Bausteine verschiedener Coenzyme (NAD, NADP), manche Derivate von Vitaminen dienen direkt als Coenzyme (z. B. Ubichinon-10 bzw. Coenzym Q10) oder werden z. B. in Fermentationsprozessen wie der Sauerteig-Gärung durch Hefezellen gebildet (z. B. Acetyl-Coenzym A, aktivierte Essigsäure aus Hefezellen). Mikronährstoffe sind damit für die Funktion bestimmter Enzyme bzw. exogener und endogener Enzymreaktionen essentiell. Andere sind Bestandteile für Hormone (z. B. Jod als Bestandteil des Schilddrüsenhormons), als Elektrolyte oder als Antioxidantien.

Versorgungslage mit Mikronährstoffen

Nach Einschätzung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung ist Deutschland „kein Vitaminmangelland“, entsprechende Krankheiten seien „sehr selten“<ref>Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20130222042736

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  }}</ref>. Auch das Bundesinstitut für Risikobewertung<ref>Bundesinstitut für Risikobewertung: Gesundheitliche Bewertung von Nahrungsergänzungsmitteln</ref> und das Deutsche Krebsforschungszentrum<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Vitamine und Spurenelemente: (K)ein Plus für die Gesundheit?|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Vitamine und Spurenelemente: (K)ein Plus für die Gesundheit?}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.krebsinformationsdienst.de/krebs-vorbeugen/vitamine-und-spurenelemente%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Vitamine und Spurenelemente: (K)ein Plus für die Gesundheit?}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.krebsinformationsdienst.de/krebs-vorbeugen/vitamine-und-spurenelemente}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Vitamine und Spurenelemente: (K)ein Plus für die Gesundheit?}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ)2018-08-26{{#if: 2024-07-27 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Mangelversorgung

Entstehung

Normalerweise werden Mikronährstoffe dem menschlichen Körper bei ausgewogener Ernährung ausreichend zugeführt, da sie in natürlichen Nahrungsmitteln in großen Mengen enthalten sind. Am Beispiel der Inhaltsstoffe von 100 Gramm Apfel, frisch, ungeschält, lässt sich ersehen, dass neben den dort vorhandenen natürlichen Kohlenhydraten (Zuckerarten) als Energielieferanten zur o. g. Verstoffwechselung derselben eine Vielzahl von Mikronährstoffen in ausreichender Menge vorhanden sind. Eine Unterversorgung bleibt ohne akute Krankheits-Symptome einer Mangelernährung, wenn und solange der Körper auf Depots, z. B. in Knochen, Zähnen, Bindegewebe, Haut, Leber und Muskulatur zurückgreifen kann. Bei weitem nicht alle Mikronährstoffe können – mittels aufwändigerer Stoffwechselschritte – selbst synthetisiert werden; falls möglich, werden dann ebenfalls Mikronährstoffe verbraucht. Bei den Vitaminen können z. B. elf von 13 organischen Verbindungen auf keine Weise vom Organismus selbst synthetisiert werden. Sowohl der Zugriff auf o. g. Depots an Mikronährstoffen als auch zweitens die teilweise Möglichkeit zur eigenen Synthetisierung ermöglicht dem Körper über eine gewisse Zeit und in gewissem Umfang eine Kompensation fehlender Versorgung.

Kommt es durch längere oder chronische Krankheit oder sonstige körperliche Stresszustände (durch z. B. Rauchen, Umweltgifte → metabolischer und oxidativer Stress<ref>Scinexx.de / University of Rochester Medical Center (10. Februar 2005): Umweltgifte erhöhen Parkinson-Risiko - PCBs und Pestizide machen Gehirnzellen anfälliger für Schäden</ref><ref>Scinexx.de / Universität Zürich (22. Mai 2007): Enzym gegen Krebs entdeckt - Schutzschild wirkt gegen oxidativen Stress</ref>) zu erhöhtem Verbrauch an Mikronährstoffen oder fehlt durch zu geringe Zufuhr bei längerer Mangelernährung einer oder mehrere dieser Stoffe oder ist dessen Zufuhr erheblich eingeschränkt, so entwickelt sich ein Defizit an Mikronährstoffen. Dann kommt es – je nach Umfang – zu mehr oder weniger schwerwiegenden Mangelerscheinungen. Mangelernährung tritt z. B. bei zu häufigem oder in Relation übermäßigem Verzehr von in der Natur unbekannten „leeren Energieträgern“ (umgangssprachlich auch „leere Kalorien“ genannt) auf. Dabei handelt es sich um industriell hergestellte Produkte mit Gehalt an Makronährstoffen, welche zwar für deren Verstoffwechselung Mikronährstoffe verbrauchen, selbst jedoch keinen oder nur ungenügenden Gehalt an Mikronährstoffen aufweisen (häufig in Form von Kohlenhydraten bzw. kohlenhydrathaltigen Lifestyle-Produkten wie Cola, Limo, Kartoffelchips, Tütennudeln etc.). Da potenziell weiterhin Mikronährstoffe entdeckt werden<ref>Takaoki Kasahara und Tadafumi Kato: A new redox-cofactor vitamin for mammals. In: Nature. Band 422, Nr. 6934, 2003, S. 832, doi:10.1038/422832a
Neues B-Vitamin entdeckt. Auf: wissenschaft.de vom 24. April 2003, abgerufen am 9. September 2019.</ref> und künstliche Zugaben vor allem bezüglich ihrer Dosierung umstritten sind, können selbst als „mit Vitamin xy“ oder ähnlich beworbene Produkte den natürlichen Nahrungsmitteln nicht als gleichwertig angesehen werden. Zudem lassen sich durch ihren Verzehr sowohl Mangelerscheinungen als auch Überdosierungen (u. a. Hypervitaminosen) nicht ausschließen.

Mangelerscheinungen

Bei insbesondere längerfristigem und chronischem Vitalstoffmangel, u. a. Hypovitaminose, treten Störungen des Stoffwechsels auf. Beispielsweise Skorbut bei starkem Mangel an Vitamin C, u. a. Blutgerinnungsstörungen wegen zahlreicher Protein-Synthesestörungen durch Vitamin-K-Mangel (vgl. Vit. K: Funktionen beim Menschen, anschaulich auch bei den in Rattengift eingesetzten Cumarinen). Ein weiteres Beispiel sind Rachitis sowie Störungen des Immun- und Hormonsystems durch Vitamin-D-Mangel, mit Auswirkungen auch auf den Mineralstoffwechsel (vgl. mangelhafte Calciumregulation bei Hyperparathyreoidismus mit Abbau von Knochen- und Zahnsubstanz). Ebenso kann ein Mangel an Mineralstoffen zu Störungen führen, die für das jeweilige Mineral spezifisch sind (siehe z. B. Eisenmangel, Kaliummangel, Selenmangel, Jodmangel).

Oxidativer Zellstress

Oxidativer Stress erzeugt Zellschäden und gilt nach der Theorie der freien Radikale nicht nur als mitverantwortlich für das Altern, sondern wird auch in Zusammenhang mit der Entstehung von Krankheiten gebracht. Einen Schutz vor Schädigungen durch freie Radikale stellt das körpereigene Abwehrsystem dar. Außer endogen gebildeten Antioxidantien wirken im Abwehrsystem bestimmte Mikronährstoffe als Radikalfänger und Reduktionsmittel.

Ob die Zufuhr von Antioxidantien einen Nutzen zur Vorbeugung von Krankheiten hat, ist wissenschaftlich umstritten.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> So zeigen Interventionsstudien, dass eine Supplementierung mit Antioxidantien nur dann wirksam sein kann, wenn die zugrunde liegende Erkrankung auf einer langfristig schlechten antioxidativen Versorgung basiert.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Ulrich Moser|Ulrich Moser: }}{{#if:|{{#if:Antioxidanzien in der Prävention von Herz-Kreislauf-Krankheiten und Krebs|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Antioxidanzien in der Prävention von Herz-Kreislauf-Krankheiten und Krebs}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.rosenfluh.ch/media/ernaehrungsmedizin/2010/05/Antioxidanzien_in_die_Praevention_von_HerzKreislaufKrankheiten_und_Krebs.Moser_5.10.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Antioxidanzien in der Prävention von Herz-Kreislauf-Krankheiten und Krebs}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.rosenfluh.ch/media/ernaehrungsmedizin/2010/05/Antioxidanzien_in_die_Praevention_von_HerzKreislaufKrankheiten_und_Krebs.Moser_5.10.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Antioxidanzien in der Prävention von Herz-Kreislauf-Krankheiten und Krebs}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin2010-08-12{{#if: 2025-01-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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„Vitalstoffe“

Der Begriff „Vitalstoffe“ wurde 1935 von dem Chemiker Hans Adalbert Schweigart als Sammelbezeichnung für chemisch uneinheitliche Stoffe, die eine Rolle im Stoffwechsel spielen, eingeführt. 1954 gründete Schweigart die Internationale Gesellschaft für Nahrungs- und Vitalstoff-Forschung (IVG). In der Zeitschrift der IVG wurde der Begriff erstmals 1956 erwähnt. Als „Vitalstoffe“ galten demnach „biologisch hochwichtige Substanzen“, zu denen „neben Wasser und Sauerstoff die primär für die Pflanze notwendige Kohlensäure, die exogen-essentiellen Amino- und Fettsäuren, die Vitamine und Mineralstoffe einschließlich Spurenelemente und […] endogen-essentiellen Enzyme und Hormone“ gehören. 1957 definierte dann der wissenschaftliche Rat der Gesellschaft:

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Zwei Jahre später kritisierte die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) den Begriff als ungenau und lehnte die darauf aufbauende „dynamische Ernährungslehre“ ab. Dennoch wird die Bezeichnung bis heute vereinzelt in der Literatur benutzt, vor allem in Zusammenhang mit der sogenannten Orthomolekularen Medizin. Die Definition unterscheidet sich dabei von Autor zu Autor.<ref name="Melzer" /> Max Otto Bruker etwa – Begründer der „vitalstoffreichen Vollwertkost“ – bezeichnete neben Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen, Enzymen, ungesättigten Fettsäuren und Aromastoffen auch Ballaststoffe als „Vitalstoffe“.<ref>Claus Leitzmann, Markus Keller, Andreas Hahn: Alternative Ernährungsformen, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag 2005; S. 167. ISBN 3-8304-5324-8.</ref>

Der Begriff ist für den wissenschaftlichen Gebrauch ungeeignet, da er eine große Anzahl Substanzen mit unterschiedlichen Wirkmechanismen zusammenfasst.<ref>Brockhaus Ernährung, Artikel Vitalstoffe, 2. Aufl. 2004</ref> Die Brockhaus Enzyklopädie digital definiert ihn als „unpräzise Bezeichnung für mehrere Gruppen von Wirkstoffen (v. a. Vitamine, essenzielle Amino- und Fettsäuren), die für den Aufbau und die physiologischen Funktionen der lebenden Zellen und des gesamten Organismus notwendig sind“.<ref>Vitalstoffe In: Brockhaus Enzyklopädie digital, Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, 2002.</ref>

Die IVG führte außerdem den Begriff „Antivitalstoffe“ ein und verstand darunter „Substanzen, die durch unerwünschtes Eingreifen im Zellgeschehen den von Natur aus gesicherten Ablauf hemmen, zerstören oder auch überfordern.“<ref>Jörg Melzer: Vollwerternährung. Diätetik, Naturheilkunde, Nationalsozialismus, sozialer Anspruch. Stuttgart 2003, S. 315 f.</ref> Dieser Begriff setzte sich nicht durch.

Siehe auch

Makronährstoffe
Vitamine

Literatur

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Weblinks

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Einzelnachweise

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