Malnutrition (Mangelernährung): Einfluss auf Bioverfügbarkeit und Stoffwechsel von Mikronährstoffen

Eine Malnutrition (Mangelernährung) kann die Versorgung mit Mikronährstoffen auf mehreren Ebenen beeinträchtigen. Im Vordergrund stehen eine verminderte Zufuhr, eine unzureichende Assimilation (Verdauung, Resorption und Verwertung von Nährstoffen), die fortschreitende Entleerung von Körperspeichern sowie krankheits- und inflammationsbedingte Veränderungen von Verteilung und Stoffwechsel [1, 2, LL1]. Dabei ist Malnutrition nicht mit einem spezifischen Mikronährstoffmangel gleichzusetzen. Ob und welche Mikronährstoffdefizite vorliegen, hängt insbesondere von Ursache, Dauer und Schweregrad der Malnutrition, der Zusammensetzung der Ernährung, den jeweiligen Körperspeichern, zusätzlichen Verlusten und einer begleitenden Inflammation (Entzündungsprozesse) ab [2, LL1].

Nach dem Konzept der Global Leadership Initiative on Malnutrition (GLIM) wird die Diagnose einer Malnutrition durch mindestens ein phänotypisches Kriterium – unbeabsichtigter Gewichtsverlust, niedriger Body-Mass-Index (BMI/Körpermassen-Index) oder reduzierte Muskelmasse – und mindestens ein ätiologisches Kriterium – verminderte Nahrungsaufnahme bzw. Assimilation oder Krankheitslast bzw. Inflammation – gestützt [1]. Ein niedriger BMI ist somit keine Voraussetzung für eine Malnutrition; diese kann auch bei normalem oder erhöhtem Körpergewicht bestehen [1].

Verminderte Mikronährstoffzufuhr

Eine längerfristig verminderte Nahrungsaufnahme reduziert neben der Energie- und Proteinzufuhr regelmäßig auch die absolute Zufuhr von Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen. Je geringer die Nahrungsmenge und je eingeschränkter die Lebensmittelauswahl, desto größer ist das Risiko, den physiologischen Mikronährstoffbedarf nicht mehr zu decken [2, LL1]. Dies betrifft beispielsweise Patienten mit Appetitverlust, frühzeitiger Sättigung, Dysphagie (Schluckstörung), Übelkeit, Schmerzen oder krankheitsbedingt eingeschränkter Nahrungsaufnahme.

Eine verminderte Zufuhr bedeutet dabei nicht zwangsläufig, dass die fraktionelle intestinale Bioverfügbarkeit eines Mikronährstoffs vermindert ist. Primär sinkt die absolute Menge, die dem Gastrointestinaltrakt (Magen-Darm-Trakt) zur Resorption zur Verfügung steht. Erst wenn zusätzlich eine Störung der Verdauung oder Resorption besteht, kann auch der Anteil des aufgenommenen Mikronährstoffs reduziert sein [1, LL1]. Diese Unterscheidung ist für die Einordnung der Malnutrition als systemischer Einflussfaktor wesentlich.

Körperspeicher und Entwicklung von Mikronährstoffdefiziten

Bei länger anhaltender Unterversorgung werden die körpereigenen Mikronährstoffreserven zunehmend beansprucht. Geschwindigkeit und klinische Relevanz dieser Depletion (Abnahme der Körperspeicher) unterscheiden sich jedoch erheblich zwischen den einzelnen Mikronährstoffen. Die ESPEN-Leitlinie weist darauf hin, dass der Zeitraum bis zum Auftreten klinischer Mangelsymptome unter anderem von den jeweiligen Körperspeichern abhängt und je nach Mikronährstoff erheblich variiert [LL1].

Besondere Bedeutung besitzt Thiamin (Vitamin B1). Die körpereigenen Thiaminspeicher sind begrenzt, sodass der Organismus kontinuierlich auf die Zufuhr angewiesen ist. Malnutrition und längerfristig reduzierte Nahrungsaufnahme gehören zu den anerkannten Risikokonstellationen für eine Thiamindepletion [LL1]. Bei anderen Mikronährstoffen können aufgrund größerer Speicher deutlich längere Zeiträume bis zur klinischen Manifestation eines Mangels vergehen.

Die Diagnose einer Malnutrition erlaubt daher keine zuverlässige Aussage darüber, welcher einzelne Mikronährstoff bereits defizitär ist. Umgekehrt kann ein Mikronährstoffmangel auch vorliegen, bevor sich eine ausgeprägte phänotypische Malnutrition manifestiert hat [2, LL1].

Malassimilation und verminderte Bioverfügbarkeit

Malnutrition kann durch eine verminderte Nährstoffassimilation verursacht oder verstärkt werden. Das GLIM-Konzept berücksichtigt eine reduzierte Nahrungsaufnahme bzw. Assimilation ausdrücklich als ätiologisches Diagnosekriterium [1]. Gastrointestinale Erkrankungen, Maldigestion (unzureichende Aufspaltung von Nahrungsbestandteilen), Malabsorption (unzureichende Aufnahme aus dem Darm), chronische Diarrhoe, ausgeprägte intestinale Resektionszustände oder andere Störungen der gastrointestinalen Funktion können sowohl die Energie- und Proteinversorgung als auch die Aufnahme von Mikronährstoffen beeinträchtigen [1, LL1].

Bei einer primär reduzierten Nahrungsaufnahme ist somit vor allem die insgesamt verfügbare Mikronährstoffmenge vermindert. Bei einer zusätzlichen Malassimilation kann dagegen auch die intestinale Resorption und damit die Bioverfügbarkeit einzelner Mikronährstoffe reduziert sein. Welche Mikronährstoffe betroffen sind, hängt von der zugrunde liegenden Erkrankung, dem betroffenen Darmabschnitt und dem jeweiligen Resorptionsmechanismus ab [LL1].

Inflammation, Verteilung und Mikronährstoffstoffwechsel

Krankheitsassoziierte Malnutrition tritt häufig gemeinsam mit einer akuten oder chronischen Inflammation auf. Diese Kombination ist für die Mikronährstoffmedizin besonders relevant, da entzündliche Prozesse nicht nur den Ernährungszustand beeinflussen, sondern auch die Verteilung und laborchemische Beurteilung zahlreicher Mikronährstoffe verändern [1-3, LL1].

Während einer systemischen Entzündungsreaktion werden zahlreiche Mikronährstoffe zwischen dem zirkulierenden Kompartiment und Geweben umverteilt. Besonders ausgeprägt können die Plasmakonzentrationen von Eisen, Selen, Zink, Thiamin, Folsäure, Vitamin B12 sowie den Vitaminen A, C und D abfallen; für Kupfer kann dagegen ein Anstieg beobachtet werden [3]. Eine erniedrigte Serum- oder Plasmakonzentration bedeutet in dieser Situation daher nicht zwangsläufig, dass der gesamte Körperbestand des entsprechenden Mikronährstoffs vermindert ist [3, LL1].

Die inflammationsbedingten Veränderungen können innerhalb kurzer Zeit auftreten und sind daher von einer durch unzureichende Zufuhr, Malabsorption oder Verluste verursachten Depletion zu unterscheiden [3, LL1]. Für die klinische Interpretation ist entscheidend, Malnutrition, Inflammation und einen spezifischen Mikronährstoffmangel nicht als synonyme Zustände zu betrachten.

Erhöhter Mikronährstoffbedarf bei ausgeprägtem Ernährungsrisiko

Bei schwer erkrankten Patienten können reduzierte Zufuhr, vorbestehende Depletion, metabolischer Stress, erhöhte Verluste und Inflammation gleichzeitig auftreten. Das 2025 veröffentlichte Corrigendum zur ESPEN-Leitlinie präzisiert, dass erhöhte Mikronährstoffanforderungen bei akuter bzw. kritischer Erkrankung sowie bei Patienten mit Malnutrition und einem Nutrition Risk Screening 2002 (NRS-2002) ≥ 5 unabhängig vom Ernährungsweg durch zusätzliche Mikronährstoffgaben abgedeckt werden sollen, da übliche enterale Ernährungslösungen bzw. standardisierte intravenöse Multimikronährstoffpräparate diese erhöhten Anforderungen nicht zuverlässig abdecken [LL2].

Eine solche Repletion (gezieltes Auffüllen verminderter Körperreserven) soll nach ESPEN auf einer klinisch gestützten Diagnose beruhen, beispielsweise anhand der Anamnese und/oder geeigneter Laborparameter. Die im Corrigendum genannten erhöhten Zufuhrmengen sind für eine zeitlich begrenzte Repletionsphase von maximal 15 Tagen vorgesehen; anschließend soll eine laborchemische Verlaufskontrolle erfolgen [LL2]. Ein NRS-2002 ≥ 5 ist dabei Ausdruck eines hohen Ernährungsrisikos und darf nicht mit dem Nachweis eines bestimmten Mikronährstoffmangels gleichgesetzt werden.

Eine ungezielte längerfristige Hochdosissupplementierung allein aufgrund der Diagnose „Malnutrition“ ist dagegen nicht gerechtfertigt. Art und Dosierung einer zusätzlichen Mikronährstoffzufuhr sollten sich an der individuellen Risikokonstellation, klinischen Befunden, möglichen Verlusten, der Organfunktion und – soweit interpretierbar – geeigneten Biomarkern orientieren [2, LL1, LL2].

Refeeding und Mikronährstoffstoffwechsel

Bei ausgeprägter oder länger bestehender Malnutrition kann die Wiederaufnahme einer relevanten Energiezufuhr zu raschen metabolischen Veränderungen führen. Im Mittelpunkt des Refeeding-Syndroms stehen insbesondere Veränderungen der Konzentrationen von Phosphat, Kalium und Magnesium sowie ein erhöhter funktioneller Bedarf an Thiamin (Vitamin B1) im Rahmen des erneut gesteigerten Kohlenhydratstoffwechsels [4].

Das Konsensusstatement der Australasian Society of Parenteral and Enteral Nutrition (AuSPEN) empfiehlt bei Patienten mit Refeeding-Risiko eine Thiamin- und Multivitaminsupplementierung sowie eine regelmäßige Überwachung der relevanten Elektrolyte [4]. Für den Zusammenhang zwischen Malnutrition und Mikronährstoffen bedeutet dies, dass nicht nur vorbestehende Defizite berücksichtigt werden müssen, sondern auch metabolische Veränderungen während der Ernährungstherapie.

Diagnostische Konsequenzen

Die Beurteilung des Mikronährstoffstatus bei Malnutrition sollte risikoadaptiert und mikronährstoffspezifisch erfolgen. Zu berücksichtigen sind insbesondere Dauer und Ausmaß der verminderten Nahrungsaufnahme, die Zusammensetzung der Ernährung, mögliche Malabsorptionszustände, gastrointestinale oder renale Verluste, Komorbiditäten (Begleiterkrankungen), Arzneimittel, vorausgegangene gastrointestinale Eingriffe sowie eine bereits bestehende enterale oder parenterale Ernährung [2, LL1].

Serum- und Plasmakonzentrationen müssen insbesondere bei systemischer Inflammation vorsichtig interpretiert werden. Die ESPEN-Leitlinie empfiehlt, das C-reaktive Protein (CRP) gleichzeitig mit einer Mikronährstoffanalyse zu bestimmen, da die Entzündungsaktivität die Konzentrationen zahlreicher Mikronährstoffe erheblich beeinflussen kann [3, LL1]. Ein niedriger Blutwert sollte deshalb nicht isoliert, sondern unter Einbeziehung der inflammatorischen Situation, der Anamnese und des klinischen Befundes bewertet werden.

Soweit für den jeweiligen Mikronährstoff validiert und verfügbar, können funktionelle oder spezifische intrazelluläre Biomarker die Statusbeurteilung ergänzen [3]. Welcher Marker geeignet ist, muss mikronährstoffspezifisch entschieden werden; eine generelle Überlegenheit intrazellulärer gegenüber Plasma- oder Serumparametern besteht nicht.

Fazit

Malnutrition beeinflusst die Mikronährstoffversorgung primär über eine verminderte Zufuhr und die progressive Entleerung der Körperspeicher. Eine Verminderung der intestinalen Bioverfügbarkeit entsteht dagegen vor allem dann, wenn zusätzlich eine Maldigestion oder Malabsorption vorliegt. Krankheitsassoziierte Inflammation, erhöhte Verluste und metabolischer Stress können Verteilung, Bedarf und laborchemische Beurteilbarkeit zahlreicher Mikronährstoffe zusätzlich verändern [1-3, LL1].

Ein spezifischer Mikronährstoffmangel darf deshalb weder allein aus der Diagnose einer Malnutrition noch ausschließlich aus einer erniedrigten Serum- oder Plasmakonzentration abgeleitet werden. Erforderlich ist eine individuelle Bewertung von Nahrungsaufnahme, Assimilation, Verlusten, Körperspeichern, Entzündungsaktivität und geeigneten mikronährstoffspezifischen Biomarkern. Bei ausgeprägtem Ernährungsrisiko und insbesondere im Rahmen einer Wiederernährung müssen zusätzlich die erhöhten metabolischen Anforderungen und das Refeeding-Risiko berücksichtigt werden [3, 4, LL1, LL2].

Literatur

1. Jensen GL, Cederholm T, Correia MITD et al.: GLIM consensus approach to diagnosis of malnutrition: A 5-year update. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2025;49(4):414-427. doi: 10.1002/jpen.2756.
2. Berger MM, Amrein K, Barazzoni R et al.: The science of micronutrients in clinical practice - Report on the ESPEN symposium. Clin Nutr. 2024;43(1):268-283. doi: 10.1016/j.clnu.2023.12.006.
3. Berger MM, Talwar D, Shenkin A: Pitfalls in the interpretation of blood tests used to assess and monitor micronutrient nutrition status. Nutr Clin Pract. 2023;38(1):56-69. doi: 10.1002/ncp.10924.
4. Matthews-Rensch K, Blackwood K, Lawlis D et al.: The Australasian Society of Parenteral and Enteral Nutrition: Consensus statements on refeeding syndrome. Nutr Diet. 2025;82(2):128-142. doi: 10.1111/1747-0080.70003.

Leitlinien

1. ESPEN-Leitlinie: Berger MM, Shenkin A, Dizdar OS et al.: ESPEN practical short micronutrient guideline. Clin Nutr. 2024;43(3):825-857. doi: 10.1016/j.clnu.2024.01.030. Langfassung: ESPEN micronutrient guideline.
2. ESPEN-Leitlinie – Corrigendum: Berger MM, Shenkin A, Dizdar OS et al.: Corrigendum to “ESPEN practical short micronutrient guideline” [Clin Nutr 43 (2024) 825-857]. Clin Nutr. 2025;50:75. doi: 10.1016/j.clnu.2025.04.020.