Kindheit und Jugendalter: Mikronährstoffversorgung in Wachstum und Entwicklung

Kindheit und Jugendalter sind durch Wachstum, Organreifung, neurologische Entwicklung und den Aufbau der maximalen Knochenmasse gekennzeichnet. Der Bedarf an Mikronährstoffen verändert sich deshalb alters-, geschlechts- und entwicklungsabhängig. Besonders empfindliche Entwicklungsphasen sind das Säuglings- und Kleinkindalter, der pubertäre Wachstumsschub und bei Mädchen die Zeit nach der Menarche (erste Regelblutung). In der Adoleszenz (Entwicklungsphase zwischen Kindheit und Erwachsenenalter) nimmt die ernährungsmedizinische Vulnerabilität zu, weil ein gesteigerter physiologischer Bedarf häufig mit einer nachlassenden Ernährungsqualität zusammentrifft [2].

Bei der Beurteilung muss zwischen Nährstoffzufuhr, biochemischem Versorgungsstatus und klinisch manifestem Mangel unterschieden werden. Eine rechnerisch geringe Zufuhr bedeutet nicht automatisch einen nachweisbaren Mangel. Umgekehrt können normale Zufuhrangaben eine eingeschränkte Bioverfügbarkeit (Anteil eines Nährstoffs, der aufgenommen und genutzt werden kann), eine Malabsorption (gestörte Nährstoffaufnahme im Darm), erhöhte Verluste oder einen krankheitsbedingt gesteigerten Bedarf übersehen. In der bundesweiten deutschen KiESEL-Studie zeigten sich im Kleinkind- und Vorschulalter besonders niedrige Zufuhrrelationen für Vitamin D und Jod. Solche populationsbezogenen Daten weisen auf mögliche Versorgungslücken hin, ersetzen jedoch keine individuelle Diagnostik [1].

Physiologische Besonderheiten der Entwicklungsphasen

Im Säuglings- und frühen Kleinkindalter treffen geringe körpereigene Speicher auf eine hohe Wachstumsgeschwindigkeit. Mit Einführung der Beikost gewinnen insbesondere Eisen, Jod, Zink, Vitamin D und Calcium an Bedeutung. Eine einseitige Beikost, ein verzögerter Einsatz eisenreicher Lebensmittel oder ein hoher Konsum von Kuhmilch als Getränk können die Eisenversorgung beeinträchtigen. Für Vitamin D ist die in Deutschland etablierte Säuglingsprophylaxe zu berücksichtigen.

Im Vorschul- und Schulalter verläuft das Wachstum gleichmäßiger, während sich Ernährungsgewohnheiten zunehmend verfestigen. Selektives Essverhalten, eine geringe Lebensmittelvielfalt, häufige Zwischenmahlzeiten mit niedriger Nährstoffdichte und der Ersatz vollwertiger Mahlzeiten durch stark verarbeitete Lebensmittel können zu einer hohen Energie-, aber niedrigen Mikronährstoffzufuhr führen.

Während der Pubertät steigen die Körpergröße, Muskelmasse, Blutvolumen und Knochenmineralisation deutlich an. Bei Jungen nimmt der Eisenbedarf vor allem infolge der Zunahme der fettfreien Körpermasse und der Erythropoese (Bildung roter Blutkörperchen) zu. Bei Mädchen kommen nach der Menarche menstruationsbedingte Eisenverluste hinzu. Gleichzeitig wird ein wesentlicher Anteil der maximalen Knochenmasse aufgebaut. Eine bedarfsgerechte Versorgung mit Calcium, Vitamin D und weiteren knochenrelevanten Nährstoffen muss deshalb mit regelmäßiger körperlicher Belastung kombiniert werden [2].

Besonders relevante Mikronährstoffe

Eisen: zentrale Risikophasen im Kleinkind- und Jugendalter

Eisenmangel tritt besonders häufig im späten Säuglings- und Kleinkindalter sowie während der Adoleszenz (Entwicklungsphase zwischen Kindheit und Erwachsenenalter) auf. Ein Mangel kann bereits vor dem Abfall der Hämoglobinkonzentration bestehen. Bei Jugendlichen können Eisenstatus und Anämie (Blutarmut) mit einzelnen Parametern der schulischen Leistungsfähigkeit assoziiert sein. Für Aufmerksamkeit, Intelligenz und Gedächtnis ist die Evidenz dagegen inkonsistent; zudem weisen viele der verfügbaren Interventionsstudien ein relevantes Verzerrungsrisiko auf [6].

Eine Metaanalyse zeigte unter Eisensupplementation Verbesserungen einzelner kognitiver Bereiche, insbesondere bei anämischen Schulkindern. Die Ergebnisse waren jedoch heterogen und teilweise vom Verzerrungsrisiko der eingeschlossenen Studien abhängig. Ein konsistenter Nutzen für die schulische Gesamtleistung wurde nicht nachgewiesen [7]. Daraus ergibt sich keine Indikation zur ungezielten Eisengabe an alle Kinder und Jugendlichen.

Die klinische Abklärung umfasst eine Ernährungs-, Blutungs- und Menstruationsanamnese sowie die altersabhängige Beurteilung von Blutbild und Erythrozytenindizes (Kenngrößen der roten Blutkörperchen). Ferritin (Eisenspeicherprotein) soll zusammen mit dem Entzündungsstatus bewertet werden, da es als Akut-Phase-Protein bei Entzündungen ansteigen und einen Eisenmangel verschleiern kann. Ergänzend kommen C-reaktives Protein (CRP; Entzündungsmarker), Transferrinsättigung und in ausgewählten Fällen der lösliche Transferrinrezeptor infrage [8].

Die S1-Leitlinien „Anämiediagnostik im Kindesalter“ und „Eisenmangelanämie“ betonen eine schrittweise, hypothesengeleitete Diagnostik anhand alters- und ab der Pubertät teilweise geschlechtsspezifischer Referenzwerte. Bei nachgewiesenem Eisenmangel müssen neben einer unzureichenden Zufuhr chronische Blutverluste, eine starke Menstruationsblutung, Zöliakie (glutenbedingte Autoimmunerkrankung des Dünndarms), chronisch-entzündliche Darmerkrankungen und andere Resorptionsstörungen berücksichtigt werden.

Jod: Schilddrüsenfunktion und veränderte Ernährungsgewohnheiten

Jod ist für die Bildung der Schilddrüsenhormone unverzichtbar. In Europa bestehen trotz Jodierungsprogrammen weiterhin Versorgungslücken. Eine systematische Übersichtsarbeit identifizierte unzureichende Jodzufuhren in mehreren Ländern und Altersgruppen. Für Deutschland wurden insbesondere Mädchen im Alter von 11-17 Jahren als Risikogruppe beschrieben [3].

Relevante Jodquellen sind jodiertes Speisesalz, mit jodiertem Salz hergestellte Lebensmittel, Milchprodukte und Seefisch. Der Salzverzehr soll insgesamt begrenzt bleiben. Innerhalb der verwendeten Menge ist jodiertes Salz zu bevorzugen. Bei pflanzenbasierter Ernährung sind nicht angereicherte Pflanzendrinks kein gleichwertiger Ersatz für Milch als Jodquelle. Auch Algenpräparate eignen sich wegen stark schwankender und teilweise exzessiver Jodgehalte nicht zur unkontrollierten Bedarfsdeckung [3, 4].

Die Konzentrationen des Thyreoidea-stimulierenden Hormons (TSH) und des freien Thyroxins (fT4) bilden die Schilddrüsenfunktion ab, erlauben jedoch keine zuverlässige Quantifizierung der individuellen Jodzufuhr. Auch die Jodkonzentration einer einzelnen Urinprobe ist aufgrund erheblicher intraindividueller Schwankungen primär für populationsbezogene Untersuchungen und nur eingeschränkt für die Individualdiagnostik geeignet.

Vitamin D und Calcium: Knochenmineralisation statt isolierter Laborwerte

Vitamin D fördert die Calciumaufnahme im Darm und ist zusammen mit Calcium für die regelrechte Mineralisation des wachsenden Skeletts erforderlich. Die in Deutschland empfohlene Säuglingsprophylaxe dient vor allem der Prävention der Vitamin-D-Mangel-Rachitis. Die S1-Leitlinie „Vitamin-D-Mangel-Rachitis“ nennt als zentrale Risikofaktoren unter anderem eine fehlende Prophylaxe, geringe Sonnenexposition, stark pigmentierte Haut, eine geringe Vitamin-D- und Calciumzufuhr sowie Malabsorptions-, Leber- und Nierenerkrankungen.

Für gesunde ältere Kinder und Jugendliche ist eine routinemäßige Bestimmung der 25-Hydroxyvitamin-D-Konzentration (25(OH)D; wichtigste zirkulierende Speicherform) ohne klinische Indikation nicht belegt. Eine Bestimmung ist bei klinischem Verdacht auf Rachitis oder Osteomalazie (unzureichende Mineralisation des ausgereiften Knochens), bei Hypocalcämie (erniedrigte Calciumkonzentration im Blut), Knochenerkrankungen, Malabsorption sowie chronischen Leber- oder Nierenerkrankungen sinnvoll.

Die Leitlinie der Endocrine Society rät bei grundsätzlich gesunden Kindern und Jugendlichen von routinemäßigen 25(OH)D-Bestimmungen ohne etablierte klinische Indikation ab. Gleichzeitig spricht sie sich im Alter von 1-18 Jahren für eine empirische Vitamin-D-Zufuhr über Ernährung, angereicherte Lebensmittel oder Supplemente aus, ohne einen laborchemischen Zielwert für die allgemeine Krankheitsprävention festzulegen. Diese Empfehlungen ersetzen weder nationale Referenzwerte und Prophylaxeempfehlungen noch die Diagnostik und Behandlung eines manifesten Vitamin-D-Mangels oder einer Rachitis [9].

Eine Metaanalyse mit individuellen Teilnehmerdaten zeigte bei gesunden Kindern und Jugendlichen lediglich einen kleinen Effekt der Vitamin-D-Supplementation auf die Knochenmineraldichte der Hüfte, jedoch keine klinisch relevanten Verbesserungen der übrigen untersuchten Knochenparameter. Der Effekt unterschied sich nicht eindeutig in Abhängigkeit von der 25(OH)D-Ausgangskonzentration. Die Ergebnisse sind nicht auf Kinder mit symptomatischem Vitamin-D-Mangel oder Rachitis übertragbar [10].

Bei Verdacht auf Rachitis sind entsprechend der deutschen S1-Leitlinie neben 25(OH)D insbesondere Calcium, Phosphat, alkalische Phosphatase (Enzymmarker des Knochenstoffwechsels), Parathormon (Regulationshormon des Calciumhaushalts) und Kreatinin zu bestimmen. Die Diagnose wird bei entsprechender klinischer und laborchemischer Konstellation radiologisch bestätigt. Eine isolierte Serumcalciumkonzentration ist kein geeigneter Marker der alimentären Calciumzufuhr, da sie hormonell eng reguliert wird.

Pflanzenbasierte und vegane Ernährung

Gut geplante pflanzenbetonte Ernährungsmuster können eine hohe Nährstoffdichte erreichen. Systematische Übersichtsarbeiten zeigen jedoch bei vegetarisch oder vegan ernährten Kindern wiederkehrende Risiken für eine unzureichende Zufuhr oder einen ungünstigen Versorgungsstatus von Vitamin B12, Eisen, Zink, Calcium, Vitamin D und Jod. Gleichzeitig können auch omnivor ernährte Kinder bei Vitamin D, Calcium, Folsäure oder Vitamin E unzureichend versorgt sein. Die Ernährungsform allein erlaubt daher keine verlässliche Beurteilung des individuellen Versorgungsstatus [4].

Bei veganer Ernährung ist eine zuverlässige Vitamin-B12-Supplementation obligat. Das Positionspapier der Europäischen Gesellschaft für Pädiatrische Gastroenterologie, Hepatologie und Ernährung empfiehlt eine qualifizierte Ernährungsberatung, die regelmäßige Beurteilung von Wachstum und Entwicklung und eine gezielte Überwachung kritischer Nährstoffe. Die zugrunde liegende Evidenz besteht allerdings überwiegend aus Beobachtungsstudien und ist hinsichtlich des normalen Wachstums und der langfristigen Sicherheit einer veganen Ernährung im Kindesalter bisher nicht abschließend [5].

Eine Metaanalyse zeigte bei pflanzenbasiert ernährten Kindern und Jugendlichen im Mittel niedrigere Vitamin-B12-Konzentrationen als bei omnivorer Ernährung (Mischkost mit pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln). In den Untergruppenanalysen war der Unterschied vor allem bei veganer oder makrobiotischer Ernährung nachweisbar, nicht konsistent dagegen bei vegetarischer Ernährung. Eine ausreichende Gesamtzufuhr durch Supplemente oder zuverlässig angereicherte Lebensmittel reduziert das Risiko wesentlich [11].

Die geringere Bioverfügbarkeit von pflanzlichem Eisen und Zink ist bei der Speiseplanung zu berücksichtigen. Phytate (Mineralstoffe bindende Pflanzenstoffe) können die Resorption vermindern. Einweichen, Keimen, Fermentieren und Sauerteigführung reduzieren den Phytatgehalt. Vitamin-C-reiche Lebensmittel verbessern die Aufnahme von Nicht-Häm-Eisen aus pflanzlichen Quellen.

Risikogruppen für eine unzureichende Mikronährstoffversorgung

• Kinder mit stark selektivem Essverhalten, vermeidend-restriktiver Ernährungsstörung oder anderen Essstörungen
• Kinder und Jugendliche mit veganer oder anderweitig stark restriktiver Ernährung ohne qualifizierte Planung und Supplementation
• Patienten mit Zöliakie, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Mukoviszidose (erblich bedingte Erkrankung mit zähen Sekreten), Kurzdarmsyndrom, chronischer Diarrhö oder anderen Malabsorptionssyndromen
• Patienten mit chronischen Leber-, Nieren-, hämatologischen, onkologischen oder entzündlichen Erkrankungen
• Jugendliche mit starker Menstruationsblutung, Amenorrhoe (Ausbleiben der Menstruation), Essstörung oder hoher sportlicher Belastung
• Kinder und Jugendliche nach bariatrischen Eingriffen (Operationen zur Behandlung von starkem Übergewicht) oder unter langfristiger enteraler Ernährung (Nährstoffzufuhr über den Magen-Darm-Trakt) oder parenteraler Ernährung (Nährstoffzufuhr unter Umgehung des Darms)
• Patienten unter Arzneimitteln, die den Mikronährstoffstoffwechsel beeinflussen, beispielsweise Antiepileptika (Medikamente gegen Krampfanfälle), Glukokortikoide, Protonenpumpenhemmer (Arzneimittel zur Verringerung der Magensäureproduktion) oder Metformin (blutzuckersenkendes Medikament)
• Kinder aus Familien mit Ernährungsunsicherheit oder eingeschränktem Zugang zu nährstoffreichen Lebensmitteln
• Kinder und Jugendliche mit Adipositas (starkes Übergewicht), da eine hohe Energiezufuhr eine niedrige Mikronährstoffdichte nicht ausschließt; chronische niedriggradige Entzündungsprozesse können insbesondere die Interpretation von Ferritin und weiteren Parametern des Eisenstoffwechsels erschweren [12]

Klinische Beurteilung und gezielte Labordiagnostik

Die Basisdiagnostik beginnt mit der Beurteilung von Körperlänge oder Körpergröße, Gewicht, Body-Mass-Index (BMI; Maß zur Einordnung des Körpergewichts), Wachstumsgeschwindigkeit und Pubertätsentwicklung anhand alters- und geschlechtsspezifischer Perzentilen oder Standardabweichungswerte (altersbezogene Abweichung vom Mittelwert). Ein einzelner Messwert ist weniger aussagekräftig als die Veränderung der Wachstumskurve.

Zur Anamnese gehören Lebensmittelvielfalt, angereicherte Lebensmittel, Supplemente, restriktive Ernährungsformen, Menstruation, gastrointestinale Symptome (Magen-Darm-Beschwerden, chronische Erkrankungen, Arzneimittel, sportliche Belastung und soziale Rahmenbedingungen. Zusätzlich müssen Dosierung und Einnahmedauer aller frei verkäuflichen Mikronährstoffpräparate erfasst werden.

Ein breites Mikronährstoffscreening ist bei asymptomatischen Kindern ohne definierte Risikokonstellation oder klinischen Verdacht nicht angezeigt. Entsprechend dem Grundsatz der S1-Leitlinie „Anämiediagnostik im Kindesalter“ soll die Diagnostik systematisch, schrittweise und hypothesengeleitet erfolgen, um eine ungezielte Globaldiagnostik zu vermeiden.

• Bei Verdacht auf Eisenmangel: Blutbild mit Erythrozytenindizes, Ferritin und CRP, gegebenenfalls Transferrinsättigung (Tfs) und löslicher Transferrinrezeptor (sTfR)
• Bei veganer Ernährung oder neurologischen und hämatologischen Auffälligkeiten: Vitamin B12, gegebenenfalls Holotranscobalamin (stoffwechselverfügbares Vitamin B12), Methylmalonsäure (funktioneller Marker des Vitamin-B12-Stoffwechsels) und Homocystein
• Bei Verdacht auf eine Störung des Knochenstoffwechsels: 25(OH)D, Calcium, Phosphat, alkalische Phosphatase, Parathormon und Kreatinin sowie gegebenenfalls Magnesium
• Bei Verdacht auf eine Schilddrüsenfunktionsstörung: TSH und fT4; diese Parameter beurteilen die Schilddrüsenfunktion, nicht unmittelbar die individuelle Jodzufuhr
• Bei chronischer Erkrankung oder Malabsorption: Erkrankungs- und therapiespezifische Diagnostik, beispielsweise Folsäure, Zink, Kupfer, Selen und fettlösliche Vitamine

Alle Laborbefunde sind anhand altersabhängiger Referenzbereiche und unter Berücksichtigung von Entzündungsstatus, Nüchternheit, Tageszeit, Supplementeneinnahme und klinischer Symptomatik zu interpretieren. Ein isoliert grenzwertiger Laborwert rechtfertigt nicht automatisch eine hochdosierte Behandlung.

Prävention und Supplementation

Grundlage ist eine altersgerechte, abwechslungsreiche Ernährung mit hoher Nährstoffdichte. Dazu gehören Gemüse und Obst, Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse oder Nussmus in altersgerechter Form, Milchprodukte oder geeignete angereicherte Alternativen sowie je nach Ernährungsform Eier, Fisch und Fleisch. Jodiertes Salz soll innerhalb der insgesamt empfohlenen begrenzten Salzmenge verwendet werden. Bei pflanzlichen Ersatzprodukten sind die Anreicherung mit Calcium, Jod, Vitamin D und Vitamin B12 sowie Protein- und Zuckergehalt anhand der Deklaration zu prüfen.

Eine Supplementation ist insbesondere gerechtfertigt, wenn eine nationale Prophylaxeempfehlung besteht, ein Mangel nachgewiesen wurde, eine klinisch relevante Risikokonstellation vorliegt oder eine bedarfsdeckende Zufuhr nicht zuverlässig erreichbar ist. Dies betrifft insbesondere die Vitamin-D-Prophylaxe im Säuglingsalter und Vitamin B12 bei veganer Ernährung.

Eisen, Jod, Vitamin D, Zink, Selen und Vitamin A können bei nicht indikationsgerechter oder hochdosierter Einnahme unerwünschte Wirkungen verursachen. Dosierung, Dauer und Verlaufskontrolle müssen deshalb alters-, körpergewichts- und indikationsgerecht erfolgen. Hochdosierte Mehrkomponentenpräparate sind kein Ersatz für eine gezielte Diagnostik und Ernährungsintervention.

Fazit

Die Mikronährstoffversorgung in Kindheit und Jugendalter muss entwicklungsbezogen beurteilt werden. Besonders relevant sind die hohe Wachstumsgeschwindigkeit im frühen Leben, die zunehmende Ernährungsautonomie im Schulalter und der pubertäre Wachstumsschub mit Knochenaufbau, Zunahme der Körpermasse und menstruationsbedingten Eisenverlusten.

Klinisch entscheidend ist ein risikobasiertes Vorgehen: Wachstum und Ernährung systematisch erfassen, Laborparameter hypothesengeleitet auswählen, Entzündung und Bioverfügbarkeit berücksichtigen und Supplemente nur mit klarer Indikation einsetzen.

Literatur

1. Burgard L, Jansen S, Spiegler C et al.: Unfavorable nutrient intakes in children up to school entry age: results from the nationwide German KiESEL study. Front Nutr 2024;10:1302323. doi: 10.3389/fnut.2023.1302323.
2. Moore Heslin A, McNulty B: Adolescent nutrition and health: characteristics, risk factors and opportunities of an overlooked life stage. Proc Nutr Soc 2023;82(2):142-156. doi: 10.1017/S0029665123002689.
3. Bath SC, Verkaik-Kloosterman J, Sabatier M et al.: A systematic review of iodine intake in children, adults, and pregnant women in Europe – comparison against dietary recommendations and evaluation of dietary iodine sources. Nutr Rev 2022;80(11):2154-2177. doi: 10.1093/nutrit/nuac032.
4. Neufingerl N, Eilander A: Nutrient Intake and Status in Children and Adolescents Consuming Plant-Based Diets Compared to Meat-Eaters: A Systematic Review. Nutrients 2023;15(20):4341. doi: 10.3390/nu15204341.
5. Verduci E, Köglmeier J, Haiden N et al.: Vegan diet and nutritional status in infants, children and adolescents: A position paper based on a systematic search by the ESPGHAN Nutrition Committee. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2025;81(5):1318-1345. doi: 10.1002/jpn3.70182.
6. Samson KLI, Fischer JAJ, Roche ML: Iron Status, Anemia, and Iron Interventions and Their Associations with Cognitive and Academic Performance in Adolescents: A Systematic Review. Nutrients 2022;14(1):224. doi: 10.3390/nu14010224.
7. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND et al.: Effects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis. PLoS One 2023;18(6):e0287703. doi: 10.1371/journal.pone.0287703.
8. Leung AKC, Lam JM, Wong AHC, Hon KL, Li X: Iron Deficiency Anemia: An Updated Review. Curr Pediatr Rev 2024;20(3):339-356. doi: 10.2174/1573396320666230727102042.
9. Demay MB, Pittas AG, Bikle DD et al.: Vitamin D for the Prevention of Disease: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab 2024;109(8):1907-1947. doi: 10.1210/clinem/dgae290.
10. Wu F, Fuleihan GEH, Cai G et al.: Vitamin D supplementation for improving bone density in vitamin D-deficient children and adolescents: systematic review and individual participant data meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr 2023;118(3):498-506. doi: 10.1016/j.ajcnut.2023.05.028.
11. Jensen CF: Vitamin B12 levels in children and adolescents on plant-based diets: a systematic review and meta-analysis. Nutr Rev 2023;81(8):951-966. doi: 10.1093/nutrit/nuac096.
12. Calcaterra V, Verduci E, Milanta C et al.: Micronutrient Deficiency in Children and Adolescents with Obesity – A Narrative Review. Children 2023;10(4):695. doi: 10.3390/children10040695.

Leitlinien

1. S1-Leitlinie: Vitamin-D-Mangel-Rachitis (AWMF-Register-Nr. 174-007) Juni 2022 Langfassung.
2. S1-Leitlinie: Anämiediagnostik im Kindesalter (AWMF-Register-Nr. 025-027) Mai 2024 Langfassung.
3. S1-Leitlinie: Eisenmangelanämie (AWMF-Register-Nr. 025-021) Oktober 2021 Langfassung.