Endokrine Regulation: Bedeutung von Mikronährstoffen für Schilddrüse, Insulinstoffwechsel, Stressachse und Reproduktionsfunktion
Das endokrine System koordiniert über Hormone zahlreiche zentrale Funktionen des Organismus. Dazu gehören Energie- und Glucosestoffwechsel, Wachstum und Entwicklung, Stressanpassung sowie Sexual- und Reproduktionsfunktion. Die Regulation erfolgt über miteinander gekoppelte hormonelle Regelkreise zwischen Hypothalamus (übergeordnetes Regulationszentrum im Gehirn), Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) und peripheren endokrinen Organen wie Schilddrüse, Nebennieren, Ovarien (Eierstöcke) und Hoden.
Mikronährstoffe greifen an unterschiedlichen Stellen in diese Regulationssysteme ein. Sie können Bestandteile von Hormonen sein, als Cofaktoren (Hilfsstoffe) hormonbildender oder hormonaktivierender Enzyme wirken, die Speicherung und Freisetzung von Hormonen beeinflussen oder an der intrazellulären Signalübertragung beteiligt sein. Ebenso unterstützen sie die Redoxhomöostase (Gleichgewicht zwischen oxidierenden und reduzierenden Prozessen) endokriner (hormonbildender) Zellen. Besonders gut belegt sind diese Zusammenhänge für Jod, Selen und Eisen im Schilddrüsenhormonstoffwechsel sowie für Magnesium und Zink im Glucose-Insulin-Stoffwechsel [1, 3, 4, 6].
Für die klinische Bewertung ist jedoch eine zentrale Unterscheidung erforderlich: Die physiologische Bedeutung eines Mikronährstoffs für einen hormonellen Stoffwechselweg bedeutet nicht automatisch, dass eine zusätzliche Supplementierung bei ausreichender Versorgung die Hormonfunktion verbessert. Ein Mangel kann endokrine Prozesse beeinträchtigen; eine zusätzliche Zufuhr oberhalb des Bedarfs hat dagegen häufig keinen nachgewiesenen Zusatznutzen und kann bei einzelnen Mikronährstoffen ebenfalls unerwünschte Wirkungen hervorrufen [2, 3, 5, LL1].
Grundprinzipien der mikronährstoffabhängigen endokrinen Regulation
Mikronährstoffe können die endokrine Regulation auf mehreren Ebenen beeinflussen:
- Hormonsynthese:
- Jod ist unmittelbarer Bestandteil der Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3).
- Eisen wird für die Funktion der Thyreoperoxidase benötigt, eines zentralen Enzyms der Schilddrüsenhormonsynthese [1].
- Hormonaktivierung und -inaktivierung:
- Selenhaltige Deiodasen (Enzyme zur Abspaltung von Jodatomen) aktivieren bzw. inaktivieren Schilddrüsenhormone und beeinflussen damit deren biologische Verfügbarkeit [1].
- Hormonspeicherung und -sekretion:
- Zink ist in den insulinproduzierenden Betazellen des Pankreas (Bauchspeicheldrüse) an Speicherung, Kristallisation und Sekretion von Insulin beteiligt [6].
- Intrazelluläre Signalübertragung:
- Magnesium wird für zahlreiche Adenosintriphosphat-(ATP-)abhängige Reaktionen benötigt und beeinflusst dadurch metabolische und hormonabhängige Signalwege [3, 4].
- Genregulation:
- Schilddrüsenhormone, Steroidhormone und Vitamin D können über intrazelluläre bzw. nukleäre Rezeptoren (Rezeptoren im Zellinneren bzw. Zellkern) die Aktivität hormonabhängiger Gene beeinflussen.
- Redoxregulation:
- Endokrine Zellen besitzen teilweise eine hohe Stoffwechsel- und Syntheseaktivität. Selenoproteine und andere mikronährstoffabhängige Schutzsysteme tragen dazu bei, eine überschießende oxidative Belastung zu begrenzen [1, 10].
| Endokrines Regulationssystem | Besonders relevante Mikronährstoffe und weitere mikronährstoffmedizinisch relevante Substanzen | Zentrale Funktionen |
| Schilddrüsenhormonstoffwechsel | Jod, Selen, Eisen | Synthese von T4 und T3, Aktivierung und Inaktivierung der Schilddrüsenhormone, antioxidativer Schutz |
| Glucose-Insulin-Stoffwechsel | Magnesium, Zink, Vitamin D | Insulinspeicherung und -sekretion, intrazelluläre Signalübertragung, Glucosehomöostase |
| Stressachse | Vitamin C, Magnesium, verschiedene B-Vitamine | Enzymatische Reaktionen, neuronale Signalübertragung, Redoxhomöostase und neuroendokrine Regulation |
| Reproduktionsfunktion | Zink, Selen, Folsäure, Vitamin B12, Vitamin D, Carnitin, Coenzym Q10 | Keimzellbildung, DNA-Synthese, Methylierungsreaktionen, mitochondriale Energiegewinnung, Spermienreifung und -motilität, Redoxregulation und hormonelle Signalwege |
Schilddrüsenhormonstoffwechsel
Die Schilddrüse gehört zu den endokrinen Organen mit einer besonders ausgeprägten Abhängigkeit von spezifischen Mikronährstoffen. Für Synthese, Aktivierung und Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone sind vor allem Jod, Selen und Eisen erforderlich [1].
Jod ist ein struktureller Bestandteil von T4 und T3. Iodid wird über den Natrium-Iodid-Symporter in die Thyreozyten (Schilddrüsenzellen) aufgenommen und dort angereichert. Die Thyreoperoxidase (TPO) oxidiert Iodid und ermöglicht die Bindung von Jod an Tyrosinreste des Thyreoglobulins, eines Speicher- und Vorläuferproteins der Schilddrüsenhormone. Durch weitere Kopplungsreaktionen entstehen schließlich T4 und T3 [1].
Bei unzureichender Jodzufuhr wird die Schilddrüsenhormonsynthese zunehmend begrenzt. Der Organismus reagiert zunächst mit einer verstärkten Ausschüttung des Thyreoidea-stimulierenden Hormons (TSH), das die Jodaufnahme und Hormonsynthese in der Schilddrüse stimuliert. Bei länger bestehendem bzw. ausgeprägtem Jodmangel können Struma (Schilddrüsenvergrößerung) und Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion) entstehen. Umgekehrt kann auch eine übermäßig hohe Jodzufuhr bei disponierten Personen die Schilddrüsenfunktion beeinträchtigen. Die Beziehung zwischen Jodzufuhr und Schilddrüsenfunktion ist daher nicht linear [1].
Selen ist Bestandteil der Iodthyronin-Deiodasen. Diese Enzyme entfernen gezielt Jodatome aus Schilddrüsenhormonen und ermöglichen dadurch unter anderem die Umwandlung des überwiegend von der Schilddrüse freigesetzten T4 in das biologisch stärker wirksame T3. Andere Deiodierungsreaktionen führen zur Inaktivierung von Schilddrüsenhormonen. Selen ist darüber hinaus Bestandteil von Glutathionperoxidasen und Thioredoxinreduktasen, die Schilddrüsenzellen vor einer überschießenden oxidativen Belastung während der Hormonsynthese schützen [1].
Eisen ist für die Aktivität der hämhaltigen Thyreoperoxidase erforderlich. Ein ausgeprägter Eisenmangel kann deshalb zusätzlich zu seinen hämatologischen und systemischen Folgen auch die Schilddrüsenhormonsynthese beeinträchtigen. Jod-, Selen- und Eisenstoffwechsel sind damit funktionell miteinander verbunden [1].
Die essentielle Funktion von Selen für die Schilddrüse ist allerdings nicht mit einem generellen Nutzen einer Selensupplementierung gleichzusetzen. Eine Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien bei Hashimoto-Thyreoiditis zeigte eine geringe Senkung des TSH bei Patienten ohne Schilddrüsenhormonersatztherapie sowie eine Abnahme der TPO-Antikörper. Für die Antikörperwerte bestand jedoch eine ausgeprägte Heterogenität zwischen den Studien. Für freies und gesamtes T3 bzw. T4 ergaben sich keine signifikanten Veränderungen. Insgesamt wurde die Evidenzsicherheit als moderat bewertet. Damit belegen die Daten biologische Effekte, aber keinen generellen klinischen Nutzen einer routinemäßigen Selensupplementierung bei allen Patienten mit Hashimoto-Thyreoiditis [2].
Glucose-Insulin-Stoffwechsel
Die Glucosehomöostase (Aufrechterhaltung einer weitgehend stabilen Blutgzuckerkonzentration) wird durch ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Hormone reguliert. Insulin senkt die Blutglucosekonzentration insbesondere durch Förderung der Glucoseaufnahme und -speicherung, während unter anderem Glucagon, Katecholamine und Cortisol die Bereitstellung von Glucose unterstützen. Mikronährstoffe übernehmen dabei vor allem Funktionen innerhalb der hormonbildenden Zellen und der nachgeschalteten intrazellulären Signalwege.
Magnesium ist Cofaktor zahlreicher ATP-abhängiger Enzyme und damit eng mit Energiestoffwechsel und intrazellulärer Signalübertragung verbunden. Dies betrifft auch Reaktionsschritte der Insulinwirkung. Eine Hypomagnesiämie (erniedrigte Magnesiumkonzentration im Blut) tritt bei Menschen mit Typ-2-Diabetes deutlich häufiger auf und ist mit Insulinresistenz (verminderte Reaktion der Körperzellen auf Insulin) und ungünstigerer Stoffwechselkontrolle assoziiert [3, 4].
Die Beziehung kann in beide Richtungen verlaufen: Ein unzureichender Magnesiumstatus kann insulinabhängige Stoffwechselprozesse beeinträchtigen. Umgekehrt können Hyperglykämie (erhöhte Blutglucosekonzentration) und eine damit verbundene gesteigerte renale Magnesiumausscheidung einen Magnesiumverlust begünstigen [4].
Aus diesen physiologischen und epidemiologischen Zusammenhängen lässt sich jedoch keine generelle therapeutische Wirkung einer Magnesiumsupplementierung ableiten. Eine 2026 veröffentlichte Metaanalyse von 15 randomisierten kontrollierten Studien mit insgesamt 1.085 Teilnehmern mit Diabetes bzw. Prädiabetes fand insgesamt keine signifikante Verbesserung der Insulinkonzentration oder des Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR; Rechenparameter zur Abschätzung der Insulinresistenz). Der Ausgangswert von Insulin bzw. HOMA-IR beeinflusste allerdings die beobachtete Interventionseffektstärke [5]. Die aktuellen Standards of Care der American Diabetes Association (ADA) empfehlen Mikronährstoffsupplemente ohne zugrunde liegenden Mangel nicht zur Verbesserung der glykämischen Kontrolle [LL1].
Zink besitzt eine spezifische Funktion in den pankreatischen Betazellen (insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse). Der Zinktransporter 8 (ZnT8), der durch das Gen SLC30A8 codiert wird, transportiert Zink in die Sekretgranula (intrazelluläre Speicherbläschen), in denen Insulin gespeichert wird. Dort ist Zink an Kristallisation, Speicherung und Sekretion von Insulin beteiligt. Genetische Varianten von SLC30A8, die die Funktion von ZnT8 verändern, sind zudem mit einem veränderten Risiko für Typ-2-Diabetes verbunden. Dies unterstreicht die Bedeutung einer kontrollierten intrazellulären Zinkhomöostase für die Betazellfunktion [6].
Auch für Zink gilt jedoch die Trennung zwischen physiologischer Funktion und Supplementation. Eine Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien bei Typ-2-Diabetes zeigte unter Zinksupplementierung Verbesserungen von Nüchternglucose, HbA1c und HOMA-IR. Die Aussagekraft wird jedoch durch die begrenzte Zahl und Heterogenität der verfügbaren Studien eingeschränkt [7]. Aktuelle Diabetesstandards empfehlen daher keine routinemäßige Mikronährstoffsupplementierung allein zur Verbesserung der glykämischen Kontrolle [LL1].
Vitamin D steht ebenfalls mit metabolischen Signalwegen und der Glucosehomöostase in Verbindung. Aus der physiologischen Expression des Vitamin-D-Rezeptors in metabolisch relevanten Geweben lässt sich jedoch keine generelle therapeutische Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung ableiten. Die ADA empfiehlt bei Menschen mit Typ-1- oder Typ-2-Diabetes ohne Vitamin-D-Mangel keine universelle Vitamin-D-Supplementierung mit dem Ziel einer Verbesserung des Glucosestoffwechsels [LL1]. Ein nachgewiesener Vitamin-D-Mangel ist davon zu unterscheiden und sollte entsprechend der jeweiligen Indikation behandelt werden.
Stressachse
Die zentrale hormonelle Stressantwort wird wesentlich über die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) gesteuert. Bei einem Stressreiz setzt der Hypothalamus Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) frei. CRH stimuliert die Hypophyse zur Ausschüttung des adrenocorticotropen Hormons (ACTH). ACTH wiederum regt die Nebennierenrinde zur Bildung und Freisetzung von Cortisol an. Steigende Cortisolkonzentrationen hemmen über eine negative Rückkopplung (Bremsung vorgeschalteter Regulationszentren) die weitere Aktivierung von Hypothalamus und Hypophyse [8].
Parallel wird das sympathoadrenale System aktiviert, das insbesondere die Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin vermittelt. Die Stressreaktion ist somit kein isolierter Cortisolmechanismus, sondern ein koordiniertes neuroendokrines Regulationssystem. Es beeinflusst unter anderem Kreislauf, Energiebereitstellung, Glucosestoffwechsel und Immunfunktion.
Mikronährstoffe sind an verschiedenen Teilprozessen dieses Systems beteiligt, steuern die HPA-Achse jedoch nicht unabhängig:
- Vitamin C: Die Nebennieren enthalten hohe Konzentrationen an Vitamin C. Ascorbat ist an enzymatischen Reaktionen des Katecholaminstoffwechsels beteiligt und unterstützt die zelluläre Redoxhomöostase. Vitaminstatus und neuroendokrine Stressregulation stehen daher funktionell miteinander in Verbindung [8].
- Magnesium: Magnesium beeinflusst neuronale Erregbarkeit, ATP-abhängige Stoffwechselprozesse und verschiedene Neurotransmittersysteme. Darüber hinaus werden Wechselwirkungen zwischen Magnesiumstatus und Aktivität der HPA-Achse beschrieben. Die klinische Evidenz reicht jedoch nicht aus, um daraus eine allgemeine magnesiumbasierte Therapie zur gezielten Cortisolregulation abzuleiten [3].
- B-Vitamine: Verschiedene B-Vitamine wirken als Coenzyme im Energiestoffwechsel, Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel sowie bei Synthese und Metabolismus neuroaktiver Substanzen. Dadurch bestehen funktionelle Schnittstellen zur neuroendokrinen Stressantwort [8].
Einzelne klinische Studien weisen darauf hin, dass eine Vitamin-C-Supplementierung unter spezifischen Bedingungen die Cortisolkonzentration beeinflussen kann. In einer randomisierten kontrollierten Studie mit 69 Frauen mit funktioneller Hyperkortisolämie (erhöhter Cortisolkonzentration ohne organisch bedingtes Cushing-Syndrom) bei chronischer Stressbelastung wurde unter Vitamin C eine Reduktion der Cortisolkonzentration beobachtet [9]. Aufgrund der kleinen und spezifischen Studienpopulation lässt sich daraus jedoch keine allgemeine Empfehlung zur Vitamin-C-Supplementierung bei Stress ableiten.
Für die ernährungsmedizinische Praxis steht deshalb die Sicherstellung einer bedarfsgerechten Mikronährstoffversorgung im Vordergrund. Eine pathologische Über- oder Unterproduktion von Cortisol erfordert dagegen eine gezielte endokrinologische Diagnostik und darf nicht allein aus unspezifischen Beschwerden wie Müdigkeit, Erschöpfung oder verminderter Belastbarkeit abgeleitet werden.
Reproduktionsfunktion
Die Reproduktionsfunktion wird wesentlich über die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse reguliert. Der Hypothalamus setzt Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) frei. Dieses stimuliert in der Hypophyse die Ausschüttung des luteinisierenden Hormons (LH) und des follikelstimulierenden Hormons (FSH). Beide Hormone steuern in Ovarien und Hoden die Bildung von Sexualhormonen sowie Follikelreifung bzw. Spermatogenese (Bildung und Reifung der Spermien).
Mikronährstoffe und weitere mikronährstoffmedizinisch relevante Substanzen beeinflussen die Reproduktion nicht nur über hormonelle Signalwege. Sie werden auch für Zellteilung, DNA-Synthese, Methylierungsreaktionen (Übertragung von Methylgruppen), mitochondriale Energiegewinnung und die Redoxregulation der Keimzellen benötigt. Diese Prozesse sind aufgrund der hohen Teilungs- und Differenzierungsaktivität reproduktiver Gewebe von besonderer Bedeutung.
Zink ist an DNA- und Proteinsynthese, Zellteilung und der Funktion zahlreicher Transkriptionsfaktoren (Proteine zur Steuerung der Genaktivität) beteiligt. Im männlichen Reproduktionstrakt bestehen darüber hinaus funktionelle Beziehungen zu Spermatogenese und Spermienfunktion. Ein ausgeprägter Zinkmangel kann daher reproduktionsrelevante Prozesse beeinträchtigen.
Selen besitzt über verschiedene Selenoproteine eine besondere Bedeutung für die männliche Reproduktion. Eine Schlüsselrolle spielt die Glutathionperoxidase 4 (GPX4). Während der Entwicklung der Keimzellen trägt sie zum Schutz von Membranlipiden vor oxidativen Veränderungen bei; im Verlauf der Spermienreifung übernimmt die mitochondriale Form von GPX4 zusätzlich strukturelle Funktionen im Mittelstück des Spermiums. Human- und experimentelle Daten sprechen dafür, dass sowohl eine unzureichende als auch eine übermäßige Selenversorgung mit einer ungünstigen Reproduktionsfunktion verbunden sein kann [10].
Folsäure und Vitamin B12 besitzen zentrale Funktionen im Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel und damit bei Nukleotidsynthese, DNA-Replikation und Methylierungsreaktionen. Diese Prozesse sind für proliferierende Keim- und Embryonalzellen besonders relevant. Die biologische Notwendigkeit einer ausreichenden Versorgung ist jedoch von der Wirksamkeit einer zusätzlichen Supplementierung bei Infertilität zu unterscheiden. Eine Metaanalyse von acht randomisierten kontrollierten Studien mit insgesamt 2.168 Männern zeigte für die Kombination aus Folsäure und Zink keine signifikanten Verbesserungen von Spermienkonzentration, -motilität oder -morphologie und keine Verbesserung der Schwangerschaftsergebnisse [11].
Vitamin D und der Vitamin-D-Rezeptor sind in verschiedenen Geweben des weiblichen und männlichen Reproduktionssystems nachweisbar. Bei infertilen Frauen zeigte eine Metaanalyse eine höhere klinische Schwangerschaftsrate unter Vitamin-D-Supplementierung; andere reproduktionsmedizinische Endpunkte wurden jedoch nicht konsistent verbessert [12]. Die Ergebnisse sind daher als Hinweis auf mögliche populationsabhängige Effekte und nicht als Beleg für eine generelle Fertilitätstherapie mit Vitamin D zu interpretieren.
Bei infertilen (unfruchtbaren) Männern ergab eine Metaanalyse aus dem Jahr 2026 geringe statistische Verbesserungen von Samenvolumen, Spermienkonzentration, progressiver Motilität sowie der Testosteronkonzentration unter Vitamin-D-Supplementierung. Ein signifikanter Vorteil hinsichtlich klinischer Schwangerschaft oder Lebendgeburt konnte dagegen nicht nachgewiesen werden [13]. Auch hier besteht somit eine deutliche Differenz zwischen Veränderungen biologischer bzw. laborchemischer Parameter und klinisch relevanten Fertilitätsendpunkten.
Neben klassischen Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen sind in der Mikronährstoffmedizin auch weitere metabolisch aktive Substanzen wie Carnitin und Coenzym Q10 für die Reproduktionsfunktion relevant.
Carnitin verbindet den Energiestoffwechsel unmittelbar mit der Reproduktionsfunktion. L-Carnitin transportiert langkettige Fettsäuren in die Mitochondrien und ermöglicht dort deren β-Oxidation (Abbau von Fettsäuren zur Energiegewinnung). Im männlichen Reproduktionstrakt wird Carnitin insbesondere im Nebenhoden stark angereichert und ist an Spermienreifung, Energiestoffwechsel und Motilität beteiligt. Ferner bestehen funktionelle Beziehungen zwischen Carnitinstoffwechsel, mitochondrialer Funktion und menschlicher Fertilität [14].
Coenzym Q10 ist Bestandteil der mitochondrialen Atmungskette und überträgt dort Elektronen zwischen den Enzymkomplexen I bzw. II und III. Gleichzeitig besitzt die reduzierte Form Ubiquinol antioxidative Eigenschaften. Mitochondriale Bioenergetik und Redoxhomöostase sind sowohl für die Funktion von Spermien als auch für reproduktive Prozesse der Eizelle von Bedeutung [15].
Klinische Studien sprechen dafür, dass Carnitin und Coenzym Q10 bei infertilen Männern einzelne Samenparameter verbessern können. Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien zeigte für Carnitin und Coenzym Q10 insbesondere Verbesserungen der Spermienmotilität. Für Schwangerschaft und Lebendgeburt ließ sich über die Gesamtheit der untersuchten Nahrungsergänzungsmittel jedoch kein signifikanter Nutzen nachweisen; die Evidenzsicherheit wurde überwiegend als niedrig bis sehr niedrig bewertet [16]. Eine Netzwerk-Metaanalyse von 2025 zeigte ebenfalls Verbesserungen einzelner Samenparameter: Coenzym Q10 war insbesondere mit einer höheren Spermienkonzentration und L-Carnitin mit einer verbesserten progressiven Motilität verbunden [17].
Auch bei Carnitin und Coenzym Q10 ist daher zwischen physiologischer Plausibilität, Veränderungen von Samenparametern und klinisch relevanten Fertilitätsendpunkten zu unterscheiden. Verbesserungen einzelner Laborparameter belegen nicht zwangsläufig eine höhere Schwangerschafts- oder Lebendgeburtenrate [16, 17].
Eine weitere häufig diskutierte Strategie ist die Supplementierung antioxidativ wirksamer Mikronährstoffe. Reaktive Sauerstoffspezies sind in hoher Konzentration potentiell schädlich, besitzen in physiologischen Konzentrationen jedoch auch wichtige Funktionen bei Spermienreifung und intrazellulärer Signalübertragung. Ziel ist deshalb nicht eine möglichst vollständige Unterdrückung oxidativer Prozesse, sondern die Aufrechterhaltung der Redoxhomöostase. Die aktuelle Leitlinie der Weltgesundheitsorganisation (WHO) konnte für Männer mit Infertilität und mindestens einem außerhalb der WHO-Referenzbereiche liegenden Samenparameter aufgrund der heterogenen Evidenz weder eine Empfehlung für noch gegen antioxidative Supplemente aussprechen [LL2].
Wechselwirkungen zwischen den endokrinen Regulationssystemen
Die einzelnen hormonellen Systeme sind eng miteinander vernetzt. Schilddrüsenhormone beeinflussen Grundumsatz, Wärmeproduktion sowie Glucose- und Lipidstoffwechsel. Cortisol erhöht unter Belastungsbedingungen die Verfügbarkeit energiereicher Substrate und kann die Insulinwirkung beeinflussen. Umgekehrt wirken Energiestatus und metabolische Signale auf hypothalamische Regulationszentren und damit auch auf die Reproduktionsfunktion.
Mikronährstoffdefizite können deshalb indirekt mehrere endokrine Bereiche gleichzeitig beeinflussen. So kann ein ausgeprägter Jod- oder Eisenmangel über eine beeinträchtigte Schilddrüsenfunktion sekundäre Auswirkungen auf Energieumsatz und Reproduktionsfunktion haben. Malnutrition (Fehl- oder Mangelernährung mit unzureichender Versorgung des Körpers mit Energie und/oder Nährstoffen), chronische Inflammation (lang anhaltende, meist unterschwellige Entzündungsreaktion des Körpers) oder intestinale Resorptionsstörungen können (Störungen der Nährstoffaufnahme aus dem Darm) wiederum gleichzeitig die Versorgung mit mehreren Mikronährstoffen beeinträchtigen und dadurch verschiedene hormonabhängige Stoffwechselwege betreffen.
Für die klinische Interpretation ist diese Vernetzung entscheidend: Veränderungen eines einzelnen Hormonwertes sollten nicht vorschnell einem einzelnen Mikronährstoff zugeschrieben werden. Maßgeblich sind die zugrunde liegende endokrine Erkrankung, der tatsächliche Mikronährstoffstatus und der klinische Gesamtkontext.
Klinische Einordnung
Eine bedarfsgerechte Mikronährstoffversorgung ist eine grundlegende Voraussetzung für eine normale endokrine Regulation. Besonders eindeutig sind kausale Zusammenhänge bei ausgeprägten Mangelsituationen, beispielsweise zwischen Jodmangel und eingeschränkter Schilddrüsenhormonsynthese oder zwischen Störungen des Magnesium- bzw. Zinkstoffwechsels und definierten zellulären Funktionen des Glucose-Insulin-Systems [1, 3, 4, 6].
Wesentlich geringer ist die Evidenz dafür, dass eine zusätzliche Mikronährstoffzufuhr bei ausreichender Versorgung hormonelle Funktionen weiter verbessert. Metaanalysen zeigen für Magnesium, Zink, Selen, Vitamin D, Carnitin und Coenzym Q10 teilweise populationsabhängige, kleine oder inkonsistente Effekte auf Laborparameter, während ein Nutzen für klinisch relevante Endpunkte häufig nicht gesichert ist [2, 5, 7, 11-13, 16, 17]. Aktuelle Leitlinien bzw. Behandlungsstandards stützen deshalb keine unspezifische Mikronährstoffsupplementierung zur allgemeinen Verbesserung der glykämischen Kontrolle oder der männlichen Fertilität [LL1, LL2].
Für die Mikronährstoffmedizin ergibt sich daraus ein differenziertes Vorgehen: Bei konkretem klinischen Verdacht sollte ein möglicher Mikronährstoffmangel gezielt abgeklärt und ein nachgewiesener Mangel entsprechend der Ursache und individuellen Situation korrigiert werden. Die Supplementierung sollte sich an Versorgungsstatus, Ernährungsweise, Begleiterkrankungen, Medikamenteneinnahme und gegebenenfalls geeigneten Laborparametern orientieren. Eine routinemäßige hochdosierte Einnahme einzelner Mikronährstoffe mit dem unspezifischen Ziel einer „Hormonoptimierung“ lässt sich aus der derzeitigen Evidenz nicht ableiten.
Literatur
- Köhrle J: Selenium, Iodine and Iron-Essential Trace Elements for Thyroid Hormone Synthesis and Metabolism. Int J Mol Sci. 2023;24(4):3393. doi: 10.3390/ijms24043393.
- Huwiler VV, Maissen-Abgottspon S, Stanga Z, Mühlebach S, Trepp R, Bally L et al.: Selenium Supplementation in Patients with Hashimoto Thyroiditis: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Clinical Trials. Thyroid. 2024;34(3):295-313. doi: 10.1089/thy.2023.0556.
- Palermo A, Naciu AM, Zavatta G, Sargentini E, Menale C, Yavropoulou MP et al.: Magnesium as an endocrine modulator: physiological roles, clinical evidence, and therapeutic perspectives. Eur J Endocrinol. 2026;194(5):R98-R122. doi: 10.1093/ejendo/lvag076.
- Oost LJ, Tack CJ, de Baaij JHF: Magnesium and Type 2 Diabetes Complications. Endocr Rev. 2023;44(3):357-378. doi: 10.1210/endrev/bnac028.
- Amiri A, Seighali F, Gholami-Chahkand MS, Jannat B, Seighali N: Oral magnesium supplements and insulin resistance in individuals with diabetes and pre-diabetes: an updated systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Nutr. 2026. doi: 10.1186/s40795-026-01424-y.
- Ghafouri-Taleghani F, Bahadoran Z: Zinc Homeostasis and the Risk of Type 2 Diabetes: Complex Role of ZnT8 in Insulin and Glucagon Secretion. Curr Nutr Rep. 2026;15(1):39. doi: 10.1007/s13668-026-00762-4.
- Wang Z, Ronsmans C, Woolf B: Triangulating evidence for the causal impact of single-intervention zinc supplement on glycaemic control for type 2 diabetes: systematic review and meta-analysis of randomised controlled trial and two-sample Mendelian randomisation. Br J Nutr. 2023;129(11):1929-1944. doi: 10.1017/S0007114522002616.
- Xia X, Chen K, Chen Y: Change in function and homeostasis of HPA axis: The role of vitamin family. Chem Biol Interact. 2024;391:110899. doi: 10.1016/j.cbi.2024.110899.
- Beglaryan N, Hakobyan G, Nazaretyan E: Vitamin C supplementation alleviates hypercortisolemia caused by chronic stress. Stress Health. 2024;40(3):e3347. doi: 10.1002/smi.3347.
- Zečević N, Šarac I, Perović M, Zeković M, Stojsavljević A: Impact of selenium and selenoproteins on idiopathic male infertility: a comprehensive review. Front Nutr. 2026;12:1702028. doi: 10.3389/fnut.2025.1702028.
- Li X, Zeng YM, Luo YD, He J, Luo BW, Lu XC et al.: Effects of folic acid and folic acid plus zinc supplements on the sperm characteristics and pregnancy outcomes of infertile men: A systematic review and meta-analysis. Heliyon. 2023;9(7):e18224. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e18224.
- Meng X, Zhang J, Wan Q, Huang J, Han T, Qu T et al.: Influence of Vitamin D supplementation on reproductive outcomes of infertile patients: a systematic review and meta-analysis. Reprod Biol Endocrinol. 2023;21(1):17. doi: 10.1186/s12958-023-01068-8.
- Zhang G, Nelli G, Hoe SZ, Hamdan M: Vitamin D supplementation in infertile men: a systematic review and meta-analysis of effects on semen quality and endocrine function. PeerJ. 2026;14:e21002. doi: 10.7717/peerj.21002.
- Mazza T, Scalise M, Console L, Galluccio M, Giangregorio N, Tonazzi A et al.: Carnitine traffic and human fertility. Biochem Pharmacol. 2024;230(Pt 1):116565. doi: 10.1016/j.bcp.2024.116565.
- Hornos Carneiro MF, Colaiácovo MP: Beneficial antioxidant effects of Coenzyme Q10 on reproduction. Vitam Horm. 2023;121:143-167. doi: 10.1016/bs.vh.2022.10.004.
- Michaelsen MP, Poulsen M, Bjerregaard AA, Borgstrøm M, Poulsen LK, Chortsen MB et al.: The Effect of Dietary Supplements on Male Infertility in Terms of Pregnancy, Live Birth, and Sperm Parameters: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2025;17(10):1710. doi: 10.3390/nu17101710.
- Niu C, Lu X, Xie Y, Yu Y, Gao Y, Shen N et al.: Effects of Carnitine and Coenzyme Q10 on Sperm Quality and Pregnancy Rates in Men with Unexplained Infertility: A Systematic Review and Network Meta-Analysis. Reprod Sci. 2025;32(9):2864-2876. doi: 10.1007/s43032-025-01958-9.
Leitlinien
- ADA-Standard: American Diabetes Association Professional Practice Committee for Diabetes: 5. Facilitating Positive Health Behaviors and Well-being to Improve Health Outcomes: Standards of Care in Diabetes-2026. Diabetes Care. 2026;49(Suppl 1):S89-S131. doi: 10.2337/dc26-S005.
- WHO-Leitlinie: Guideline for the prevention, diagnosis and treatment of infertility. Geneva: World Health Organization; November 2025. Langfassung.