Mikronährstoffe und deren Funktionen im Körper

Bis heute hält sich der Mythos, dass sich die Mineralstoffe Calcium und Magnesium bei der Resorption antagonisieren.

Fakt ist, zwischen Calcium und Magnesium besteht endogen bei zahlreichen physiologischen Funktionen ein wertvoller Synergismus, welcher auch die zentrale Grundlage für die gemeinsame Supplementierung darstellt. Dieser Synergismus ist genauso bedeutend wie der funktionelle Ionen-Antagonismus von Calcium und Magnesium an Membrankanälen.

Unabhängig von den physiologischen Funktionen sind sich Ernährungsmediziner einig: Bei Verzehrempfehlungen im physiologischen Bereich ist keine Beeinträchtigung der Resorption nachweisbar. Es gilt, eine gleichzeitige Verzehrmenge von mehr als 1000 mg Calcium und mehr als 400 mg Magnesium zu vermeiden.

Die Antwort lautet daher „Nein“.

Quellen:

Biesalski H.K. et al.; Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe: Prävention und Therapie mit Mikronährstoffen, Georg Thieme Verlag 2002

Das Wichtigste vorweg: beide sind organische Magnesiumverbindungen, die ideal bioverfügbar und maximal verträglich sind. Daher sind sowohl Magnesiumcitrat als auch -glycinat gut geeignet, um dem Magnesiumhaushalt unter die Arme zu greifen. Doch: einige kleine Unterschiede gibt es – und zwar in Hinblick auf Bindungspartner und chemischer Struktur. Zusätzlich werden in der Literatur auch unterschiedliche Resorptionswege diskutiert.

Bindungspartner & chemische Struktur:

Magnesiumcitrat liefert Magnesium, das an das Salz der Zitronensäure gebunden ist. Als Citrat ist es sehr gut bioverfügbar, sowie ausgezeichnet verträglich. Auch Magnesiumglycinat zeigt dieselben günstigen Eigenschaften. Chemisch gesehen, handelt es sich bei Magnesiumglycinat um einen Chelat-Komplex. Der Begriff „Chelat“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet übersetzt „Krebsschere“. Sieht man sich die chemische Struktur von Magnesiumglycinat an, wird schnell klar warum dieser Begriff hier benutzt wird: ein Magnesium-Molekül wird von zwei Glycin-Molekülen wie von einer Krebsschere umschlossen. Dies macht die Verbindung besonders stabil.

Resorptionswege:

Magnesium wird hauptsächlich im Dünndarm aufgenommen – und zwar passiv über Diffusion. Hier wandern die vom Bindungspartner gelösten Magnesium-Ionen zwischen den Darmzellen hindurch. Zu einem geringen Teil wird Magnesium auch über einen aktiven Ionen-Transporter resorbiert (TRPM 6/7). Damit diese beiden Transportwege genutzt werden können, muss Magnesium vom Bindungspartner gelöst vorliegen. Somit bestimmt die Löslichkeit einer Magnesiumverbindung auch deren Bioverfügbarkeit mit.

Magnesiumcitrat ist ein leicht lösliches Magnesiumsalz: es ist bereits bei neutralem oder schwach saurem pH-Wert löslich. Anders als anorganische Verbindungen wie Magnesiumoxid oder -carbonat, benötigt leicht lösliches Magnesiumcitrat weniger Säure, um Magnesium aus der Verbindung freizusetzen. Somit ist es auch für Menschen geeignet, deren pH-Wert im Magen in Richtung basisch verschoben ist. Das betrifft beispielsweise PPI- oder Antazida-Anwender.

Für Magnesiumglycinat wird in der wissenschaftlichen Literatur ein weiterer Aufnahmeweg diskutiert. Es scheint, die Aufnahme von Magnesiumglycinat erfolge zusätzlich über einen eigenen Aminosäuretransporter. Weitere wissenschaftliche Untersuchungen werden diesbezüglich mit Spannung erwartet.

Quellen:

1. Quamme G.A.; Recent developments in intestinal magnesium absorption; Ovid Technologies 2008
2. Hahn A., et al.; Auf das Salz kommt es an; Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin 3/2017
3. Elmadfa I., Leitzmann C.; Ernährung des Menschen; Eugen Ulmer KG 2015; Aufl 5
4. Ströhle A., et al.; Magnesiumpräparate – (k)eine Frage der Verfügbarkeit; Medizinische Monatszeitschrift für Pharmazeuten 2018 (9)
5. Schuchardt J.P., Hahn A.; Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium – An Update; Current Nutrition & Food Science 2017
6. Lindberg J.S., et al.; Magnesium Bioavailability from Magnesium Citrate and Magnesium Oxide; Journal of the American College of Nutrition 1990
7. Ströhle A., et al.; Magnesiumpräparate – (k)eine Frage der Verfügbarkeit; Medizinische Monatszeitschrift für Pharmazeuten 2018 (9)

Magnesium transdermal anzuwenden liegt nicht erst seit Kurzem im Trend. Angeboten werden neben Sprays und Lotionen auch magnesiumreiche Badewässer. Zweifellos sind Massagen oder Bäder eine Wohltat für angestrengte Muskeln. Bis dato konnten jedoch valide Studien eine Magnesiumaufnahme über die Haut nicht bestätigen. Als zielführend wird bei Bedarf hingegen eine Magnesiumsubstitution in oraler Darreichungsform eingestuft. Diese wird durch zahlreiche Publikationen untermauert und gilt als wissenschaftlich fundiert.

Die Antwort lautet daher "Nein".

Quellen:

Vormann J., et al.; Sinn oder Unsinn von transdermalem Magnesium; OM – Zs. f. Orthomol. Med. 2017; 15 (4): 10–13

Vitamin C wird auch als Ascorbinsäure bezeichnet. Das wasserlösliche Vitamin besitzt also eine Säuregruppe in seinem Molekül. Genau auf diese können Menschen mit sensiblem Verdauungstrakt, z.B. mit gastritischen Veränderungen der Magenschleimhaut, mit einem flauen Gefühl reagieren. Bei gepuffertem Vitamin C ist die Säuregruppe über Mineralstoffe wie Calcium, Magnesium oder Kalium, gebunden. So ist Vitamin C wesentlich magenfreundlicher und auch für Menschen mit empfindlichem Magen sehr gut verträglich.

Um die Frage beantworten zu können, muss zwischen anorganisch und organisch gebundenem Selen unterschieden werden. Natürlich kommt Selen beispielsweise als anorganisches Natriumselenit bzw. organisch als Selenmethionin vor. (1)

Der Verbindungstyp macht den Unterschied

Selenmethionin kann gemeinsam mit Vitamin C verzehrt werden. Natriumselenit hingegen nicht. Denn Vitamin C reduziert das anorganisch gebundene Selen in seine elementare Form, welche nicht mehr aufgenommen werden kann. Ein Einnahmeabstand zwischen Natriumselenit und Vitamin C von 1 bis 2 Stunden ist daher ratsam. (2)

Antwort:

Ja, für Selenmethionin

Nein, für Natriumselenit

Quellen:

1. Ekmekcioglu C. et Marktl W.; Essenzielle Spurenelemente – Klinik und Ernährungsmedizin; Springer-Verlag/Wien 2006
2. Gröber U.; Mikronährstoffe – Metabolic Tuning – Prävention – Therapie; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart 2011; 3 Aufl

Macht der eine Buchstabe wirklich so einen großen Unterschied? Jein!

Beide Moleküle unterscheiden sich in ihrem Redox-Zustand: Bei Ubiquinon handelt es sich um die oxidierte Form des Stoffes, während man als Ubiquinol die reduzierte Form bezeichnet. (1) Beide Formen sind physiologisch von Bedeutung und stehen im Gleichgewicht miteinander. In der Atmungskette dient Ubiquinon als Shuttle, der Elektronen von Komplex II zu Komplex III transportiert. (2) Bei diesem Prozess wird es zu Ubiquinol reduziert. Auf Grund seiner reduzierten Form dient Ubiquinol auch als potentes Antioxidans. Die beiden Formen können vom Körper also selbst ineinander überführt werden. Dabei spielen auch verschiedene Enzym wie die Thioredoxin-Reduktase eine Rolle. (3)

Immer wieder taucht die Frage auf, welches Coenzym Q10 nun das bessere sei? Das lässt sich so pauschal nicht beantworten. Es gibt beispielsweise keine Studie, in welchen die beiden Formen in Bezug auf ihre Resorption miteinander verglichen werden. So lassen sich auch keine Umrechnungsfaktoren für die beiden Formen ableiten.

Ob nun Ubiquinol oder Ubiquinon in der Praxis eingesetzt werden sollte, hängt von der individuellen Situation ab. Man geht davon aus, dass die Umwandlung von Ubiquinon in Ubiquinol bei Personen im fortgeschrittenen Lebensalter nicht mehr so reibungslos funktioniert. So können vor allem Personen 60+ von der reduzierten Form profitieren. Als Faustregel könnte man differenzieren, dass Menschen, die besonders ihren Energiestoffwechsel unterstützen möchten, tendenziell zu Ubiquinon greifen sollten, während Personen mit dem Wunsch nach antioxidativem Support mit Ubiquinol gut beraten sind.

Quellen:

1. Elmadfa I., Leitzmann C.; Ernährung des Menschen; Eugen Ulmer KG 2015; Aufl 5
2. Gröber U.; Mikronährstoffe - Metabolic Tuning- Prävention- Therapie; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft 2011; Aufl 3
3. Nordman T.; In vitro studies on the biosynthesis and reduction of ubiquinone; Dissertation; 2003

In der Tat, Nahrungsbestandteile können die Eisenaufnahme beeinflussen. Deshalb ist primär nicht der Gehalt von Eisen in Lebensmitteln entscheidend.

Eisen in Lebensmitteln

Eisen ist sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Lebensmitteln zu finden, großteils komplex gebunden. Die für die Ernährung bedeutendste Eisenverbindung ist das Protein Häm. Es ist in hohen Mengen in tierischen Lebensmitteln zu finden (Hämoglobin, Myoglobin). In pflanzlichen Lebensmitteln hingegen kommt Eisen vorwiegend als Nicht-Häm-Eisen, vor. Zu diesen Verbindungen zählen beispielsweise Eisen-Schwefel-Proteine oder Nicht-Häm-Enzyme.

Resorption

Die Resorptionsrate von Häm-Eisen liegt bei etwa 20 % und ist relativ hoch. Sie wird vor allem über den individuellen Eisenstatus beeinflusst. Die Resorptionsrate von Nicht-Häm-Eisen ist deutlich geringer und liegt nur bei rund 3-8 %. Sie wird maßgeblich von absorptionshemmenden und -fördernden Komponenten der Nahrung beeinflusst.

Wichtige Absorptionshemmer von Nicht-Häm-Eisen sind:

• Phytinsäure (zB.: Getreide, Hülsenfrüchte)
• Polyphenole (zB.: Schwarzer Tee, Kaffee)
• Soja Protein
• Ei-Albumin
• Casein

Wichtige Absorptionsförderer von Nicht-Häm-Eisen sind:

• Vitamin C
• Piperin (Bestandteil des schwarzen Pfeffers)

Vitamin C hat zwei bedeutende Eigenschaften: Zum einen kompensiert Vitamin C teilweise die negativen Effekte der Phytinsäure sowie der Polyphenole. Zum anderen kann Vitamin C Fe3+ zu Fe2+ reduzieren.

Piperin unterstützt die Durchblutung des Gastrointestinaltraktes sowie die Membranfluidität. Dadurch wird Eisen besser aufgenommen.

Quellen:

1. Elmadfa I., Leitzmann C.; Ernährung des Menschen; Eugen Ulmer KG 2015; Aufl 5
2. Ekmekcioglu C., Marktl W.; Essenzielle Spurenelemente. Klinik und Ernährungsmedizin; Springer-Verlag/Wien 2006
3. Wadhwa S. et al.; Bioavailability Enhancement by Piperine: A Review; Asian Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences 2014
4. Majeed M., et al.; An Evaluation of Bioavailability Enhancement of Organic Elemental Iron with BioPerine® in Rabbits; Ijppr. Human 2016; Vol. 5-(4):-72-79