Eisen ist ein Spurenelement mit sehr vielfältigen Eigenschaften. Es spielt nicht nur eine wichtige Rolle für den Sauerstofftransport und die Sauerstoffspeicherung, sondern hat z.B. auch eine zentrale Bedeutung für die mitochondriale ATP-Synthese, die Immunkompetenz, die Carnitinsynthese, die Kollagensynthese und vieles mehr. Auch für das Hormonsystem ist Eisen sehr wichtig. Beispielsweise ist das eisenhaltige Enzym Thyreoperoxidase essenziell für die Bildung der Schilddrüsenhormone. Dieses Enzym katalysiert den ersten Schritt der Synthese der Schilddrüsenhormone aus Tyrosin...

fleisch christian alex pixelio.deWenn ein Eisenmangel festgestellt wurde, lautet der Ratschlag meist, man solle mehr Fleisch essen. Fleisch bzw. Fleischprodukte gelten gemeinhin als gute Eisenquellen. Das Hämeisen in Fleisch und Wurst ist aber eine äußerst problematische Eisenverbindung. In einem Übersichtsartikel beschäftigten sich Wissenschaftler aus Texas genauer mit dem Thema Häm und Hämeisen. Im Folgenden werden wichtige Aussagen aus diesem Fachartikel wiedergegeben:

Häm ist in größeren Mengen in Hämoglobin und Myoglobin enthalten, das über Fleisch und Fleischprodukte aufgenommen wird. Der niedrige PH-Wert des Magens führt zu einer Freisetzung von Häm aus diesen Proteinverbindungen. Häm bzw. Hämeisen wird über verschiedene Mechanismen über die Darmwand aufgenommen. Das Hämmolekül wird über die Darmschleimhaut als intaktes Metalloporphyrin aufgenommen, d.h. die Freisetzung von Eisenionen erfolgt erst in den Enterozyten des Darms.
Eine gewisse Menge der aufgenommenen Hämmoleküle wird aber in den Enterozyten gar nicht weiter verstoffwechselt, sondern quasi durchgeschleust und direkt ins Blut abgegeben. Das Hämeisen aus der Nahrung kann also praktisch unverändert in die Blutbahn gelangen.

Insgesamt gilt, dass das Hämeisen im Vergleich zu Nicht-Hämeisen stärker bioverfügbar ist und leichter absorbiert wird. Der Feedback-Mechanismus für die Eisenresorption funktioniert für Nicht-Hämeisen im Vergleich zum Hämeisen besser.

Ferritin ist ein Eisenspeicherprotein, das am besten die Eisenversorgung des Organismus widerspiegelt. Höhere Ferritinkonzentrationen sind normalerweise ein Signal, das zu einer Reduzierung der Eisenaufnahme führt. Das Hämeisen wird aber selbst bei sehr hohen Ferritinkonzentrationen weiter aufgenommen. Deshalb kann eine hohe Hämeisenzufuhr zu einer Eisenüberladung des Organismus führen.

 

Risikofaktor: Hämeisen aus Fleisch

Wie zahlreiche Studien gezeigt haben, ist eine hohe Hämeisenzufuhr aus Fleisch und Fleischprodukten mit verschiedenen Krankheiten assoziiert, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Krebserkrankungen. Rotes Muskelfleisch enthält besonders viel Hämeisen. Ernährungsformen mit einem hohen Fleischkonsum erhöhen das Risiko für mehrere Arten von Tumoren. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass es einen positiven Zusammenhang zwischen einem hohen Verzehr von rotem Fleisch und dem kolorektalen Karzinom gibt. Das Hämeisen führt zu einer vermehrten Bildung von N-Nitrosoverbindungen, die die Mutationsrate der DNA im Darmgewebe erhöhen. Außerdem führt das Hämeisen zu Lipidperoxidationsprodukten, die ebenfalls zytotoxisch und genotoxisch sind. Hämverbindungen in rotem Fleisch können mit dem Signalmolekül Stickstoffmonoxid reagieren unter Bildung von nitrosierenden Substanzen. Ein Großteil der bekannten N-Nitrosoverbindungen besitzt karzinogene, d.h. krebsfördernde Eigenschaften.

Hämeisen und Krebsrisiko

In einigen Studien zeigte sich auch ein Zusammenhang zwischen dem Konsum von Hämeisen aus rotem Fleisch und einem erhöhten Risiko für Magenkrebs und Speiseröhrenkrebs. Bei Männern wurde auch ein erhöhtes Risiko für das Pankreaskarzinom durch rotes Fleisch nachgewiesen. Eine hohe Hämeisenzufuhr kann bei Frauen das Risiko für das Endometriumkarzinom erhöhen. Es gibt auch Hinweise aus Studien, dass das Hämeisen das Risiko für Lungenkrebs steigert. In Zellkulturversuchen konnte gezeigt werden, dass in Lungenkarzinomzellen der Sauerstoffverbrauch und die Hämsynthese erheblich gesteigert sind. Die Tumorzellen benötigen vermehrt Hämverbindungen für eine größere Energieproduktion, die ihnen erst ein schnelles Zellwachstum und eine schnelle Zellwanderung ermöglichen. Es ist davon auszugehen, dass das Hämeisen aus der Nahrung direkt von den Tumorzellen verwertet werden kann. Jedenfalls konnte dies in Zellkulturversuchen nachgewiesen werden. Tumorzellen bilden im Vergleich zu anderen Zellarten auch die höchste Menge an Hämtransportmolekülen.

Hämeisen und Diabetes Typ 2

Es ist auch ausreichend belegt, dass eine hohe Hämeisenzufuhr das Risiko für Typ-2-Diabetes erhöht. Eine sehr hohe Hämeisenaufnahme führt zu einer Ablagerung von Eisen in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse, die eine Insulinresistenz hervorruft. Eine Metaanalyse hat gezeigt, dass durch 100 g Fleisch zusätzlich pro Tag, das Risiko für den Typ-2-Diabetes um 19 Prozent steigt. Auch die koronare Herzerkrankung wird durch den Fleischverzehr begünstigt.

Referenzen:
J Hooda, A Shah, L Zhang: Heme, an essential nutrient from dietary proteins, critically impacts diverse physiological and pathological processes. Nutrients 2014, 6(3), 1080-1102

stimmung uschi dreiucker pixelio 150Wissenschaftler aus Boston publizierten einen Fachartikel, der die Bedeutung von Eisen für die psychische Befindlichkeit beleuchtet. Eisen wird für zahlreiche vitale Funktionen benötigt, einschließlich Sauerstofftransport, Zellatmung, Immunfunktion, Stickstoffoxid-Metabolismus und DNA-Synthese. Das Metall spielt auch eine wichtige Rolle für die richtige Morphologie, Neurochemie und Bioenergetik des Gehirns. Eine unzureichende Myelinisierung durch einen Eisenmangel kann zu einer langanhaltenden Beeinträchtigung des Verhaltens führen.

Eisen spielt auch eine große Rolle im Stoffwechsel der Neurotransmitter. Ein gestörtes emotionales Verhalten ist oftmals mit einer Veränderung des Dopaminmetabolismus assoziiert. Grundsätzlich gilt, dass ein Eisenmangel die Dopaminfunktionen negativ beeinflussen kann. Eisen ist ein Cofaktor der Tyrosin-Hydroxylase, einem wichtigen Enzym für die Dopamin-Produktion. Auch Veränderungen des Serotonin-Stoffwechsels hängen mit der Eisenversorgung zusammen...weiter

Stoffwechselfunktionen von Eisen
Eisen hat sehr vielfältige Funktionen im Stoffwechsel und ist Bestandteil verschiedener Enzyme in der Zelle.

Hämoglobin
Eisen ist wesentlicher Teil des roten Blutfarbstoffs und deshalb unentbehrlich für den Sauerstofftransport.

Myoglobin
Roter Farbstoff der Muskelzellen, Sauerstoffspeicher für die Muskelzellen.

Zelluläre Energiegewinnung
Cytochrome sind eisenhaltige Enzyme in den Kraftwerken der Zelle (Mitochondrien), die für die Energiegewinnung (ATP-Synthese) wichtig sind. Eisenhaltige Enzyme sind am bedeutendsten Stoffwechselweg der Lebewesen, dem Zitronensäurezyklus, beteiligt.

DNA-Synthese
Eisen ist an der Bildung von Genbausteinen beteiligt.

Neurotransmitterbildung
Eisen wird für die Bildung von Nervenbotenstoffen (Dopamin und Serotonin) benötigt. Bei einem Eisenmangel kann es deshalb zu Depressionen und/ oder Hirnleistungsstörungen kommen.

Entgiftungsreaktionen in der Leber
Eisen ist für die Entgiftung von Arzneimitteln und Umweltgiften sowie für die Bildung von Steroidhormonen erforderlich.

Bildung von Carnitin
Carnitin wird für den Transport der Fettsäuren in die Mitochondrien (Kraftwerke der Zelle) gebraucht. Ein Carnitinmangel kann zu Erschöpfung, schneller Ermüdbarkeit, muskulärer Schwäche führen.

Gefäßfunktion
Die Regulierung der Gefäßweite erfolgt mit Hilfe des Signalgases Stickoxid. Zur Bildung von Stickoxid (NO) ist ein eisenhaltiges Enzym nötig.

Kollagensynthese
Eisen ist ein wesentliches Spurenelement für den korrekten Aufbau der Kollagene und somit für die Regeneration von Haut, Bindegewebe, Knorpel und Knochen.

Fettsäuresynthese
Eisen wird für die Bildung von ungesättigten Fettsäuren benötigt.

Immunsystem
Das Signalgas NO (mit Hilfe von Eisen hergestellt) spielt eine wichtige Rolle für die Immunkompetenz. NO ist ein „Kampfgas“ der Immunzellen gegen Viren.

Antioxidative Kapazität
Eisenhaltige Enzyme (Peroxidasen, Katalasen) sind an der Entsorgung freier Radikale beteiligt.

Signalübertragung in die Zelle
Eisen ist auch für die Übertragung bestimmter Signale in die Zellen erforderlich. Mit Hilfe von Eisen wird das Molekül cGMP gebildet. Dieses Molekül spielt eine wichtige Rolle für die Blutdruckregulation; außerdem werden über cGMP auch so genannte Ionenkanäle reguliert. Über Ionenkanäle gelangen z.B. bestimmte Mineralstoffe in die Zelle.

Sonstiges
Bei einem Eisenmangel kommt es zu einer vermehrten Schwermetallbelastung, besonders bei Kindern. Es wird dann z.B. vermehrt Blei resorbiert.

Eisenaufnahme und Eisenstoffwechseleffekte können durch Vitamin C und Vitamin A verbessert werden.

Bei Entzündungen vermindert sich die Eisenresorption im Darm.

Eisen ist für die Bildung von Myelin und Dendriten in den Nervenzellen wichtig.

 

 

Autor:
Dr. Hans-Günter Kugler; August 2011


 

 

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