Zu den Spurenelementen, deren Bedarf in der Schwangerschaft erhöht ist, gehören Eisen, Jod, Kupfer, Selen und Zink [1].
Neben diesen Spurenelemente sollten schwangere Frauen auch auf eine ausreichende Zufuhr von Chrom, Fluor, Mangan, Molybdän sowie Zinn über die Nahrung achten. Der tägliche Bedarf dieser Spurenelemente ist in der Schwangerschaft nicht erhöht. Dennoch dürfen sie in einer ausgewogenen und angemessenen Ernährung nicht fehlen, da die Vitalstoffe ebenfalls von wichtiger Bedeutung für das Wachstum und die Entwicklung des Kindes und die Gesundheit und Vitalität der Mutter sind [2.2.].

Die Zufuhr dieser Spurenelemente dient letztendlich zur Sicherung der Reserven, wobei Fluor insbesondere eine Karies- und Parodontoseprophylaxe darstellt. Die Einnahme von 1 Milligramm Fluorid pro Tag ist während der Schwangerschaft zu empfehlen [2.2.].

Schätzwerte für den täglichen Bedarf der Schwangeren

• Chrom – 30-100 µg
• Eisen – 30 mg
• Fluor – 3,3 mg
• Jod – 230 µg
• Kupfer – 1,0-1,5 mg
• Mangan – 2-5 mg
• Molybdän – 50-100 µg [5]
• Selen – 30-70 µg
• Zinn – 3,6 mg
• Zink – 10 mg

Eisen

Funktion des Eisens

• Eisen ist an Eiweiße – Hämoglobin, Myoglobin, Cytochrome – gebunden, um trotz seiner schlechten Löslichkeit für den Organismus bioverfügbar zu sein
• Vorkommen als Hämeisen und Nicht-Hämeisen

Hämeisen-Verbindungen – 2-wertiges Eisen

• Eisen ist als Bestandteil des Hämoglobin ist für den Sauerstofftransport verantwortlich
• Eisen als Bestandteil des Myoglobin trägt zur Bildung und Speicherung von Sauerstoff bei
• Eisen als Bestandteil der Cytochrome ist für den Elektronentransport der Atmungskette von Bedeutung
• Vorkommen in überwiegend tierischen Lebensmitteln – Fleischwaren, Leber und Fisch

Nicht-Hämeisen-Verbindungen – 3-wertiges Eisen

• Antioxidative Wirkung
• Sauerstoffübertragung
• Entgiftungsprozesse
• Energiegewinnung, da Nicht-Hämeisen-Proteine an der Energieproduktion in den Mitochondrien mitwirken
• Produktion von Hormonen und Neurotransmittern
• Kollagensynthese, da Eisen für die Regeneration von Knochen, Knorpel und Bindegewebe unerlässlich ist
• Transferrin als Trägerprotein von Eisen schützt vor Schäden durch  Freie Radikale und Lipidperoxidation, Schutz vor Arteriosklerose
• Vorkommen in überwiegend pflanzlicher Kost – Obst, Gemüse und Getreide, Linsen, weiße Bohnen, Weizenmehl, Petersilie, Vollkorn- und Sojaprodukte, Bierhefe [6.2.]

Hämeisen weist mit 15-35 % eine bessere Bioverfügbarkeit auf als Non-Hämeisen, da es bei den pH-Werten gut löslich ist, die im Dünndarm vorherrschen [2.2.].

Nur in tierischen Lebensmitteln – Rind-, Schwein- und Putenfleisch, Leber und Fisch – liegt ein Teil des Eisens als Hämeisen vor, wodurch die Bioverfügbarkeit von Eisen erhöht wird. Außerdem ist der Eisengehalt in Fleisch relativ hoch.
Durch den gleichzeitigen Verzehr von Fleisch und pflanzlichen Lebensmitteln, lässt sich die Resorptionsrate des Nicht-Hämeisens aus der pflanzlichen Kost verdoppeln. Das liegt an den im Fleisch enthaltenden niedermolekularen Komplexbildnern, darunter die tierischen Proteine, welche qualitativ hochwertiger aufgrund der hohen Zahl wertvoller Aminosäuren sind als pflanzliche Eiweiße und so die Resorption von Eisen begünstigen [6.2.].Bei einer fleischfreien Ernährung muss also mehr Eisen zur Bedarfsdeckung aufgenommen werden [6.2.].
Die Eisenaufnahme aus der Nahrung steigern des Weiteren Gastroferrin – Sekret der Magenschleimhaut, Vitamin C, fermentierte Lebensmittel, Polyoxicarbonsäuren in Obst und Gemüsen und andere organische Säuren – Zitronensäure [2.2.]. Diese Stoffe bilden mit Eisen einen gut löslichen Komplex.

Die Bioverfügbarkeit von Nicht-Häm-Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln ist dagegen deutlich geringer. Das Eisen aus pflanzlichen Quellen wird selten mehr als 5 % resorbiert [2.2.]. Pflanzliche Lebensmittel mit einem hohen Eisengehalt sind vor allem Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte, einige Gemüsesorten, Bierhefe und Petersilie [6.2.]. Die Bioverfügbarkeit von pflanzlichem Nicht-Hämeisen lässt sich durch das gleichzeitige Angebot von Vitamin C erheblich steigern. 75 Milligramm Vitamin C, zum Beispiel in 150 Gramm Spinat oder Kohlrabi, erhöhen die Bioverfügbarkeit von Nicht-Hämeisen um den Faktor 3 bis 4, da Vitamin C 3-wertiges Eisen zu dem besser aufnahmefähigen 2-wertigen Eisen reduzieren kann.

Die Eisenaufnahme stark hemmend wirken Phytate in Getreide, Mais, Reis sowie Vollkorn- und Sojaprodukten, Tannine in Kaffee und Tee, Polyphenole in schwarzem Tee sowie Calcium im Milch- und Milchprodukten [2.2.]. Diese Stoffe bilden einen nicht resorbierbaren Komplex mit Eisen und blockieren deshalb dessen Resorption.

Der Eisenbedarf ist in der Schwangerschaft aufgrund des zusätzlichen Eisenbedarfs des Fetus, der schnellen Gewebevermehrung und des Anstiegs der Blutbildung sehr hoch und sollte durch eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung gedeckt werden. Empfehlenswert ist daher, eisenreiche pflanzliche Lebensmittel, wie Vollkorngetreideprodukte oder bestimmte Gemüsesorten – Broccoli, Erbsen und andere –, mit tierischen Produkten kombiniert zu verzehren, um die Resorptionsrate des Nicht-Hämeisens aus pflanzlichen Lebensmitteln zu verdoppeln [6.2.]. Schwangere mit geringem oder keinem Fleischverzehr aufgrund vegetarischer oder makrobiotischer Ernährungsweise müssen insbesondere auf ihre Eisenzufuhr achten, um ihren Bedarf zu decken.

Durch die Bestimmung der Transferrin- beziehungsweise Ferritin-Werte, ist eine Kontrolle einer angemessenen Eisenzufuhr möglich. Durch die Bestimmung des Ferritin-Serumspiegels, ist eine Kontrolle einer angemessenen Eisenzufuhr möglich. Ferritin ist ein körpereigenes Trägerprotein von Eisen, dessen Konzentrationen sich infolge des veränderten Östrogenmetabolismus verschiebt. Lassen sich niedrige Ferritin-Werte nachweisen, hat der Körper nur geringe Eisenkonzentrationen im Blut (Eisenmangel oder Eisenresorptionsstörung) [2.2.].

Hinweis!
Eisen wird vom Körper besser aufgenommen, wenn Sie dazu ein Vitamin-C-haltiges Lebensmittel – wie beispielsweise Orangensaft – aufnehmen; Tee und Kaffee dagegen hemmen die Aufnahme von Eisen.

Achtung!
Die vorbeugende Gabe von Eisen ist in der Schwangerschaft abzulehnen!
Grund dafür ist: Nicht gebundenes, freies Eisen wirkt toxisch, das heißt zellschädigend [1].

Eisen wird auch als Prooxidans im Zusammenhang mit der Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen – wie beispielsweise Erkrankungen der Herzkranzgefäße mit der Folge eines Herzinfarktes – und neurodegenerativer Erkrankungen – beispielsweise Morbus Alzheimer oder Morbus Parkinson – und als Promotor von Krebserkrankungen diskutiert.
Als zugrunde liegender Mechanismus wird vermutet, dass Eisen über seine katalytische Schlüsselfunktion bei der Bildung cytotoxischer Sauerstoff- und Hydroxyradikale oxidativen Stress begünstigt, zum Beispiel im Verlauf der Fenton- und Haber-Weiss-Reaktionen [2, 3].
Personen, die beispielsweise an einer Hämochromatose – „Eisenspeicherkrankheit“ – erkrankt sind, weisen ein erhöhtes Risiko für Leberzellkarzinome auf [4].
Zudem zeigte sich in einer Studie aus den USA, dass ein erhöhter Serum-Eisenspiegel mit einem erhöhten Risiko für Krebserkrankungen verbunden ist [5].

Achtung!
Vor einer Eisen-Substitutionstherapie ist stets die Bestimmung des Serum-Ferritinspiegels erforderlich.
Nur wenn ein krankhafter Befund nachgewiesen ist, darf eine Eisen-Therapie durch den Arzt eingeleitet werden!
Kein Nahrungsergänzungsmittel sollte deshalb im Sinne des Verbraucherschutzes Eisen enthalten.

Literatur

1. Forth W, Rummel W (1987) Eisen. Pharmakotherapie des Eisenmangels.
   In: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. W Forth, D Henschler, W Rummel (Hrsg.) 5., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage.
   BI Wissenschaftsverlag, Mannheim.
   
2. Nelson RL (2001) Iron and colorectal cancer risk: human studies.
   Nutr. Rev. 59: 140-148.
   
3. Schröder H (1994) Störungen des Eisenstoffwechsels und Eisenpräparate zur Substitution. Pharmazeutische Zeitung 139: 9-13.
   
4. Braunwald, Fauci, Kasper, Hauser, Longo, Jameson. Harrisons Innere Medizin 2, 15. Auflage. Dietel M, Dudenhausen J, Suttorp N (Hrsg)., Kap. 345, Seiten 2459-2462, ABW Wissenschaftsverlag, Berlin (2003)
   
5. Wu T, Sempos CT, Freudenheim JL, Muti P, Smit E.
   Serum iron, copper and zinc concentrations and risk of cancer mortality in US adults.
   Ann Epidemiol. 2004 Mar;14(3):195-201.

Jod

Funktion des Jods

• Wichtigste Funktion ist die Synthese von Schilddrüsenhormonen, welche die Stoffwechselaktivität regeln
• Antioxidative Wirkung, Fänger Freier Radikale
• Aktivierende Wirkung auf gewisse Immunfunktionen
• Beugt entzündlich-degenerative Erkrankungen vor
• Gute Jodquellen sind Meerwasserprodukte, wie roher Fisch – Sushi, Seefisch –, Seafood und Seetank; jodreiche Mineralwässer, Milch, Eier bei entsprechender Fütterung der liefernden Tiere sowie mit Jodsalz angereicherte Nahrungsmittel [6.2.]

Die Schwangerschaft ist für die Schilddrüse der Mutter eine erhebliche zusätzliche funktionelle Belastung. Um den vermehrten Bedarf bei einem erhöhten Grundumsatz während der Schwangerschaft zu decken, muss die Schilddrüse vermehrt Schilddrüsenhormone produzieren. Zudem kommt es infolge der erhöhten Filtrationsrate der Niere während der Schwangerschaft, zu einer vermehrten Jodausscheidung im Urin, wodurch die Jodversorgung der Schilddrüse verschlechtert wird [2.2.]. Aufgrund dessen müssen die Jodverluste durch eine gezielte zusätzliche Jodzufuhr – Supplementierung nach Bestimmung der Schilddrüsenwerte – ausgeglichen werden [2.2.]. Jodtabletten sollten nur nach medizinischer Beratung und Bestimmung der Schilddrüsenwerte eingenommen werden [6.2.].

Frauen in der Schwangerschaft, die sich veganisch oder makrobiotisch ernähren oder bei Zubereitung ihrer Speisen kein jodiertes Speisesalz verwenden, sind einem hohen Risiko einer unzureichenden Jodversorgung ausgesetzt. Die Schilddrüsenfunktion der Mutter und insbesondere die Entwicklung des Fetus sind unter solchen Umständen erheblich gefährdet [2.1.].

Achtung!
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) empfiehlt zur Nahrungsergänzung, den Höchstwert von 100 µg Jod pro Tag nicht zu überschreiten [1].

Literatur

1. Bundesinstitut für Risikobewertung
   Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte
   A. Domke, R. Großklaus, B. Niemann, H. Przyrembel, K. Richter, E. Schmidt, A. Weißenborn, B. Wörner, R. Ziegenhagen (Hrsg.), Kap. 11, Seiten 201-240,
   BfR-Wissenschaft 04/2004, Berlin (2004)

Kupfer

• Bestandteil verschiedener Enzyme
• Antioxidative Wirkung, Entgiftung Freier Radikale, immunstimulierend, entzündungshemmend
• Wichtiger Bestandteil des endogenen antioxidativen Zellschutzes der Zellmembran, fördert Zellwachstum
• Förderung der Eisenresorption
• Bestandteil der Atmungskette, zelluläre Sauerstoffverwertung, dient der Energiegewinnung
• Schutz der Aminosäuren
• Melanin- und Bindegewebssynthese
• Reich an Kupfer sind Innereien, Fische, Getreideprodukte, Schalentiere, Nüsse, Schokolade, Kakao, Kaffee, Tee und grünes Gemüse [6.2.]

Wichtiger Hinweis!
Die für die Bundesrepublik Deutschland vorliegenden Daten zur Aufnahme von Kupfer weisen darauf hin, dass bei sonst gesunden Personen nicht mit einer unzureichenden Versorgung mit dem Spurenelement Kupfer zu rechnen ist (Versorgungskategorie 3). Ein Zusatz von Kupfer zu Nahrungsergänzungsmitteln wird daher nicht empfohlen [1].

Zudem zeigte sich in einer Studie aus den USA, dass ein erhöhter Serum-Kupferspiegel mit einem erhöhten Risiko für Krebserkrankungen verbunden ist [2].

Kupfer ist in der Nahrung enthalten in Getreideprodukten, Innereien (Leber und Nieren von Wiederkäuern können besonders hohe Kupfergehalte aufweisen), Fisch, Schalentieren, Leguminosen, Nüssen, Kakao, Schokolade, Kaffee, Tee und einigen grünen Gemüsen.

Kein Nahrungsergänzungsmittel sollte deshalb im Sinne des Verbraucherschutzes Kupfer enthalten.

Literatur

1. Bundesinstitut für Risikobewertung
   Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte
   A. Domke, R. Großklaus, B. Niemann, H. Przyrembel, K. Richter, E. Schmidt, A. Weißenborn, B. Wörner, R. Ziegenhagen (Hrsg.), Kap. 15, Seiten 279-291,
   BfR-Wissenschaft 04/2004, Berlin (2004)
   
2. Wu T, Sempos CT, Freudenheim JL, Muti P, Smit E.
   Serum iron, copper and zinc concentrations and risk of cancer mortality in US adults.
   Ann Epidemiol. 2004 Mar;14(3):195-201

Selen

Funktion des Selens

• Bewirkt Aktivitätssteigerung des wichtigsten antioxidativen Enzym – Glutathionperoxidase
• Antioxidative Wirkung über die Glutathionperoxidasen zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts von Oxidantien und Antioxidantien in Organismus
• Stimuliert die Produktion von Antikörpern
• Glutathionperoxidasen sind für die Umwandlung von schädigenden Wasserstoff- und Lipidperoxiden zu Wasser verantwortlich und verhindern Produktion von Sauerstoffradikalen
• Selen beeinflusst Aktivierung und Deaktivierung von Schilddrüsenhormonen über die selenabhängigen Enzyme – Dejodasen
• Über die Glutathionperoxidasen schützt Selen Makromoleküle – Kohlenhydrate, Proteine, Fette – sowie Zellmembranen und -bestandteile, wobei es eng mit antioxidativen Vitaminen A, C, E und einige B-Vitamine zusammenarbeitet
• Einige Selenproteine haben immunmodulatorische und membranstabilisierende Effekte
• Bildet mit Schwermetallen wie Blei, Cadmium und Quecksilber schwerlösliche und somit schwer resorbierbare ungiftige Selenit-Eiweißkomplexe
• Gute Selenquellen sind Seefische, Niere, Leber, rotes Fleisch, Fisch, Eier, Spargel und Linsen; der Selengehalt in Getreide ist abhängig vom Selengehalt des Bodens [6.2.]

Schwangere haben keinen erhöhten Selenbedarf. Ernähren sich Frauen während der Schwangerschaft allerdings veganisch, erreichen solche in unseren Regionen ohne Substitution keine ausreichenden Selenmengen und sind stark mangelgefährdet. Insbesondere sind Deutschland, die Schweiz und Österreich Selenmangelgebiete, da die landwirtschaftlichen Böden aufgrund von Düngemitteln und sauren Regen zu wenig des Spurenelements enthalten und das Tierfutter ungenügend mit Selen angereichert wird. Selen wird nicht für das Wachstum der Pflanzen benötigt, wodurch angebautes Getreide praktisch selenfrei ist. Die Bioverfügbarkeit verringert sich zusätzlich durch Schwermetalle im Boden, mit denen Selen einen unlösbaren Komplex eingeht.

Wird Selen zusammen mit physiologischen Dosen an Vitamin E und Vitamin C substituiert, erhöht das die Resorptionsrate [6.2.].

Zink

Funktion des Zinks

Beteiligt an vielen anabolen und katabolen Enzymreaktionen, entweder als Cofaktor oder als essentieller Proteinbestandteil bei enzymatischen Reaktionen und erfüllt somit Funktionen, wie

• Stabilisierung der Strukturen der DNA, RNA und Ribosomen, schützt sie vor Oxidation
• Großflächige Wundheilung und Regeneration von Verbrennungen
• Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißstoffwechsel
• Alkoholabbau
• Beeinflussung des Sehvorgangs, da verantwortlich für die Umwandlung von Retinol in Retinal
• Beteiligt am Stoffwechsel von Schilddrüsenhormonen, Wachstumshormonen, Insulin und Prostaglandinen; beeinflusst Entwicklung und Reifung männlicher Geschlechtsorgane sowie die Spermatogenese
• Antioxidative Wirkung – schützt Zellen vor radikalischen Angriffen
• Immunmodulation – Aktivität der T-Helfer-, T-Killerzellen und Natural-Killerzellen hängt von einer ausreichenden Zinkversorgung ab
• Unerlässlich für die normale Funktion von Haut, Haaren und Nägeln; beteiligt an der Strukturfestigkeit von Nägeln und Haaren
• Sehr zinkreich sind Austern, Weizenkeime, Muskelfleisch – Rind, Kalb, Schwein, Geflügel; Innereien – Leber, Nieren, Herz; geringere Zinkgehalte weisen Eier, Milch, Käse, Fisch, Karotten, Vollkornbrot, Obst, grüne Gemüse, Hülsenfrüchte und Fette auf [6.2.]

Die Bioverfügbarkeit von Zink ist aus tierischen Produkten im Vergleich zu pflanzlichen erheblich besser. Zum Beispiel ist die Zinkresorption aus Rindfleisch 3- bis 4-fach höher als aus Getreide [2.2.]. Der Grund dafür ist das tierische Protein, welches qualitativ hochwertiger ist als pflanzliches Eiweiß und wie beim Eisen die Bioverfügbarkeit erhöht. Aminosäuren, wie Histidin, Methionin und Cystidin im Eiweiß, sind niedermolekulare Komplexbildner, wodurch sich die gute Resorptionsrate von tierischem Protein erklären lässt.

Tierisches Eiweiß hat auch im Hinblick auf die Zinkaufnahme aus pflanzlichen Lebensmitteln eine entsprechende resorptionsfördernde Wirkung. Daher ist es ratsam, Fleischprodukte mit pflanzlichen Lebensmitteln in einer Mahlzeit kombiniert zu essen und nicht vollkommen auf tierisches Eiweiß zu verzichten.
Des Weiteren werden die in tierischen Nahrungsmitteln vorkommenden Organo-Zinkverbindungen – Chelat, Orotat, Gluconat und Proteinhydrolysat – besser vom menschlichen Organismus aufgenommen, als die anorganischen Zinksalze in pflanzlichen Lebensmitteln.
Im Unterschied dazu verringert eine zu hohe Calcium-, Kupfer-, Eisen- und Phosphatzufuhr, Phytinsäure aus Getreide, Mais und Reis, Ballaststoffe und Schwermetalle aufgrund der nicht resorbierbaren Komplexbildung die Zinkaufnahme [6.2.].
Ernähren sich schwangere Frauen überwiegend vegetarisch, wird Zink nur zu etwa 10 % aufgenommen, da auf das tierische, qualitativ hochwertige Protein vollkommen verzichtet wird [2.2.]. Auf diese Weise erhöht sich die Gefahr eines Zinkmangels [6.2.].

Der Zinkverbrauch ist beginnend im zweiten Schwangerschaftsmonat und danach noch deutlicher erhöht aufgrund der schnellen Gewebevermehrung – Neubildung des plazentaren Gewebes –, des Anstiegs der Blutbildung und des gesteigerten Stoffumsatzes der Mutter [3].
Aufgrund dessen ist eine Zink-Substitution erforderlich. Das Spurenelement sollte jedoch in Form von Chelat, Orotat, Gluconat und Proteinhydrolysat zugeführt werden, da diese eine bessere Bioverfügbarkeit haben als das anorganische Zinksulfat. Auf nüchternen Magen genommen, löst Zinksulfat bei einigen Menschen Übelkeit aus und kann so die schwangerschaftsbedingte Übelkeit verstärken [6.2.].

Tabelle – Bedarf an Spurenelementen

 

Literatur

1. Biesalski, H. K., Fürst, P., Kasper, H., Kluthe, R., Pölert, W., Puchstein,
   Ch., Stähelin, H., B.
   Ernährungsmedizin. Kapitel 17, 224-230
   Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1999
2. Biesalski, H. K.; Köhrle, J.; Schümann, K.
   Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Kapitel 1 - 26, 3-209 (2.1.), 44, 269-277 (2.2.)
   Georg Thieme Verlag; Stuttgart/New York 2002
3. Huth, K., Kluthe, R.
   Lehrbuch der Ernährungstherapie. Kapitel 3, 106-125
   Georg Thieme Verlag Stuttgart New York, 1999
4. Kasper, H.
   Ernährungsmedizin und Diätetik. Kapitel 15, 419-422
   Urban & Fischer Verlag; München/Jena 2000
5. Niestroj, I.
   Praxis der Orthomolekularen Medizin. Kapitel 10, 199-206
   Hippokrates Verlag GmbH; Stuttgart 2
6. Schmidt, Dr. med. Edmund, Schmidt, Nathalie
   Leitfaden Mikronährstoffe. Kapitel 2, 96-228 (6.1.), 230-312 (6.2
   Urban & Fischer Verlag; München, Februar 2004