Natürliches Lithium: Was Lithiumorotat so besonders macht

Es gibt Stoffe, über die spricht man nicht gern. Lithium gehört dazu. Zu viele Ärzte denken bei dem Wort reflexhaft an bipolare Störungen, Vergiftungsgefahr und regelmäßige Blutspiegelkontrollen. Doch was, wenn genau dieses Element – richtig dosiert und in der passenden Form – nicht nur für seelische Stabilität sorgt, sondern auch das Gehirn schützt, Entzündungen lindert und sogar die Zellreinigung ankurbelt?

Lithiumorotat heißt die Variante, die immer wieder durch Fachkreise und Foren geistert – oft als Hoffnungsträger, manchmal als gefährlich verkannt, selten nüchtern betrachtet. Genau das habe ich für diesen Beitrag getan: mit Blick auf die Studienlage, die physiologische Wirkung, die molekularen Mechanismen – und auf das, was wir aus der Naturheilkunde seit Jahrzehnten über Selbstregulation, Entgiftung und Zellschutz wissen.

Es geht nicht um Psychiatrie. Es geht um Neuroprotektion, mentale Resilienz, Autophagie – und um die Frage: Kann ein unterschätztes Spurenelement dabei helfen, unser Gehirn robuster zu machen?
Im Beitrag zeige ich Ihnen, welche Rolle Lithiumorotat dabei spielt – und wie sich seine Wirkung mit Mikronährstoffen, Heilpflanzen, Fasten und Mitochondrienmedizin kombinieren lässt.

Was ist Lithiumorotat?

Lithiumorotat ist das Lithiumsalz der Orotsäure, die eine Zwischenstufe in der Synthese von Nukleotiden darstellt. Befürworter dieser Darreichungsform argumentieren, dass Lithiumorotat effektiver ins Gehirn gelangt als Lithiumcarbonat, sodass geringere Dosen erforderlich sind und weniger Nebenwirkungen auftreten.

Das Klinikum St. Georg [1] gibt an, dass Lithiumorotat in niedrigen Dosen die Serotoninsynthese stimulieren und dadurch antidepressiv wirken kann. Zudem sollen neuroprotektive Effekte vorliegen, was insbesondere bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder Multipler Sklerose von Interesse ist. Weitere potenzielle Vorteile umfassen eine Unterstützung des Immunsystems, antivirale Wirkungen bei Herpes simplex sowie positive Effekte auf den Blutzuckerspiegel bei Typ-2-Diabetes. Auch in der Suchttherapie, etwa beim Alkoholentzug, wird Lithiumorotat gelegentlich eingesetzt.

Systemische Wirkung auf das Gehirn

Neuere Erkenntnisse legen nahe, dass Lithium nicht nur stimmungsstabilisierend wirkt, sondern auch eine Schlüsselrolle für die geistige Selbstregulation spielt – also für das, was man als „mentale Resilienz“ oder auch als kognitive Immunabwehr beschreiben könnte. Gemeint ist die Fähigkeit unseres Gehirns, Stress zu verarbeiten, kritisch zu denken, Entscheidungen zu treffen und emotionale Stabilität zu bewahren.

Besonders wichtig ist dabei der Hippocampus, jener Hirnbereich, der für das autobiografische Gedächtnis, die emotionale Verarbeitung und die Neubildung von Nervenzellen zuständig ist. Studien zeigen, dass selbst sehr niedrige Dosen von Lithium die Neubildung von Nervenzellen im Hippocampus anregen können – ein Effekt, der bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder auch bei Depressionen von hoher Relevanz ist.

Ein Mangel an Lithium – etwa in Regionen mit extrem niedrigen Konzentrationen im Trinkwasser – wird mit einer erhöhten Rate an Depressionen, Suiziden, kognitivem Abbau und impulsivem Verhalten in Verbindung gebracht. Die tägliche Zufuhr über Wasser und Nahrung beträgt in vielen Ländern nur etwa 30 bis 40 Mikrogramm – empfohlen werden jedoch bis zu 1 Milligramm pro Tag, um neurologisch stabilisierende Effekte zu erreichen.

Synergie mit anderen Vitalstoffen

Die Wirkung von Lithium hängt stark vom Gesamtzustand des Stoffwechsels ab. Wer zusätzlich an einem Mangel an Vitamin D, Omega-3-Fettsäuren, Zink oder Selen leidet, kann nicht in vollem Umfang von Lithium profitieren. Besonders im Gehirn zeigen sich diese Zusammenhänge deutlich: Entzündungen, mitochondriale Schwäche, chronischer Stress und Vitalstoffmängel wirken hier kumulativ.

Ein integrativer Ansatz kombiniert daher Lithiumorotat mit weiteren Mikronährstoffen – insbesondere Vitamin D3, Omega-3 (EPA/DHA), B-Vitaminen, Zink, Magnesium und Selen. Ziel ist es, die Neuroregeneration zu fördern, entzündliche Prozesse zu bremsen und die neuronale Plastizität zu stärken.

Lithium, Autophagie und zelluläre Erneuerung

Lithium aktiviert über molekulare Schaltstellen wie GSK-3β und IMPase auch die sogenannte Autophagie – die Selbstreinigung und Erneuerung von Zellen. Dies ist der gleiche biologische Prozess, der durch Fasten angeregt wird: alte Zellbestandteile und fehlerhafte Proteine werden abgebaut, die Zellleistung verbessert sich. In Tiermodellen konnte gezeigt werden, dass Lithium diese Mechanismen auf zellulärer Ebene reguliert – insbesondere in Nervenzellen.

Diese zellulären Effekte machen Lithium nicht nur für psychiatrische Krankheitsbilder interessant, sondern auch im Kontext von neurodegenerativen Erkrankungen, Long Covid, altersbedingter Vergesslichkeit oder oxidativem Stress.

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Ein Pionierblick zurück: Dr. Nieper über Lithiumorotat

Wer Lithiumorotat für eine moderne Entdeckung hält, irrt. Bereits in den 1990er-Jahren sprach der hannoversche Internist und Zellforscher Dr. Hans A. Nieper über die besonderen Eigenschaften dieses Spurenelements – und zwar mit einer Klarheit und Präzision, die ihrer Zeit weit voraus war.

Infografik mit Zitaten von Dr. Hans A. Nieper zu Lithiumorotat: Wirkung, Verträglichkeit, Anwendungen und Kritik an schulmedizinischer Ignoranz.

Nieper war kein Unbekannter. Er leitete eine Privatklinik in Hannover, forschte intensiv zur zellulären Mikronährstoffmedizin – und wurde international bekannt, weil er unter anderem den damaligen US-Präsidenten Ronald Reagan bei Krebs behandelte. Seine Therapien galten als unorthodox, aber wirkungsvoll. Und sie basierten auf einem einfachen Prinzip: Bringe Wirkstoffe gezielt dorthin, wo der Körper sie braucht – mit möglichst wenig Belastung.

In seinem Buch „Revolution in Medizin und Gesundheit“ schrieb er:

„Um diese unbefriedigenden Nebenwirkungen [von Lithiumcarbonat] zu überwinden, kann man einen Trick anwenden: Statt der gängigen Salze gibt man das Lithiumsalz der Molkensäure (Lithium-Orotat), welches bevorzugt in jene Zellsysteme wandert, welche man beeinflussen möchte.“

Nieper bezog sich dabei auf Gliazellen im Gehirn, das Reizleitungssystem des Herzens, die Schrittmacherzellen und sogar das Knochenmark. Sein Fazit:

„5 mg Lithium aus Lithium-Orotat sind klinisch etwa so wirksam wie 100 mg Lithium aus Lithiumcarbonat.“

Noch spannender aber ist, dass er schon damals über Stimmungsstabilisierung, Depression, Manie, Migräne und sogar Alkoholismus sprach – also Anwendungen, die heute in Studien nach und nach bestätigt werden. Und doch wurde genau das von der klassischen Medizin ignoriert:

„Dennoch hat die ‚Schule‘ das Lithium-Orotat in der Behandlung des Alkoholismus nicht im Angebot, gleicherweise nicht bei der Behandlung der Manie, der leichten Depression, auch nicht der Migräne, bei der es ebenfalls wirksam ist.“

Ich las das Buch erstmals 1998 und mir war sofort klar, dass Lithiumorotat in der Behandlung genau dieser Probleme eine wichtige Rolle spielt. Und fragte mich damals: Wo bekommt man so etwas her? Damals war Lithiumorotat nahezu nicht erhältlich. Deswegen verlor ich es aus den Augen. Heute ist das anders – auch dank Wissenschaftlern wie Dr. Michael Nehls, der das Thema mit seinem Konzept des mentalen Immunsystems wieder ins Licht gerückt hat.

Wissenschaftliche Untersuchungen zu Lithiumorotat

Unterschiede in der Bioverfügbarkeit

Eine Studie der Universität von Saskatchewan aus dem Jahr 2021 untersuchte, ob Lithiumorotat eine bessere therapeutische Option darstellt als Lithiumcarbonat [2]. Die Autoren stellten fest, dass Lithiumcarbonat aufgrund seiner hohen Dosierung eine Reihe von Nebenwirkungen verursachen kann, darunter Polydipsie (verstärkter Durst), Polyurie (verstärkter Harndrang), Nierenfunktionsstörungen und Schilddrüsenunterfunktion.

Im Vergleich dazu zeigte Lithiumorotat eine schnellere Durchquerung der Blut-Hirn-Schranke, sodass die therapeutisch wirksame Dosis niedriger ist, was wiederum das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen senkt.

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Lithiumorotat in der Maniebehandlung

Eine 2023 veröffentlichte Studie derselben Forschungsgruppe verglich Lithiumorotat und Lithiumcarbonat in einem Mausmodell der Manie [3]. Die Forscher fanden heraus, dass 1,5 mg/kg Lithiumorotat eine bessere Wirkung erzielte als 15–20 mg/kg Lithiumcarbonat.

Zudem zeigten die mit Lithiumcarbonat behandelten Tiere Nebenwirkungen wie erhöhten Durst, erhöhte Kreatininwerte bei männlichen Tieren und gesteigerte TSH-Werte bei weiblichen Tieren. Diese Nebenwirkungen traten bei Lithiumorotat nicht auf, was für eine bessere Verträglichkeit spricht.

Historische Forschung zu Lithiumorotat

Bereits 1978 untersuchten Forscher die Lithiumkonzentrationen im Gehirn von Ratten nach Verabreichung von Lithiumorotat oder Lithiumcarbonat [5]. Die Lithiumkonzentrationen waren nach Gabe von Lithiumorotat bis zu dreimal höher als nach Lithiumcarbonat. Die Autoren schlugen vor, dass niedrigere Lithiumorotat-Dosen ausreichen könnten, um therapeutische Effekte im Gehirn zu erzielen, während die Serumspiegel stabil blieben.

Ein Jahr später wurde jedoch eine Arbeit veröffentlicht, die nachteilige Effekte auf die Nierenfunktion von Ratten nach Verabreichung von Lithiumorotat zeigte [4]. Die Forscher stellten eine Abnahme der glomerulären Filtrationsrate fest und folgerten daraus, dass Lithiumorotat nicht für die Behandlung beim Menschen geeignet sei. Kritiker dieser Studie weisen jedoch darauf hin, dass hier gleiche Dosen von Lithiumorotat und Lithiumcarbonat verwendet wurden, obwohl aufgrund der höheren Bioverfügbarkeit von Lithiumorotat eine niedrigere Dosis angemessener gewesen wäre.

Toxikologische Bewertung

Eine 2021 veröffentlichte toxikologische Untersuchung bewertete die Sicherheit von Lithiumorotat [6]. Die Autoren führten verschiedene genotoxische Tests sowie eine 28-tägige orale Verabreichung durch und fanden keine Hinweise auf toxische oder mutagene Effekte. Selbst bei der höchsten getesteten Dosis von 400 mg/kg Körpergewicht pro Tag traten keine Organschäden oder signifikanten Nebenwirkungen auf.

Einzelfallberichte

Ein Bericht aus dem Jahr 2023 beschreibt den Fall einer 38-jährigen Frau, die wegen einer entzündlichen Beckenerkrankung ins Krankenhaus eingeliefert wurde [7]. Da Lithium mit einigen der notwendigen Medikamente interagieren kann, wurde ihr Lithiumspiegel gemessen. Es stellte sich heraus, dass sie Lithiumorotat einnahm und ihre Serumkonzentrationen bei unter 0,05 mmol/L lagen, sodass die erforderlichen Medikamente ohne Risiko verabreicht werden konnten. Dies deutet darauf hin, dass Lithiumorotat weniger problematische Wechselwirkungen zeigt als Lithiumcarbonat.

Lithiumorotat als Nahrungsergänzungsmittel

Lithium gilt in vielen schulmedizinischen Kreisen als potenziell gefährlich – vor allem wegen der bekannten Nebenwirkungen bei hochdosierter Gabe von Lithiumcarbonat. Dabei wird häufig übersehen, dass bei Lithiumorotat andere Dosierungen und pharmakokinetische Eigenschaften gelten.

Ein Fallbericht aus der Notaufnahme der Universität Pittsburgh (2007) [8] beschreibt die Einnahme von 18 Tabletten Lithiumorotat durch eine 18-jährige Frau – insgesamt 82,8 mg elementares Lithium. Die Symptome: leichte Übelkeit, einmaliges Erbrechen und Zittern. Klinisch ergaben sich keine gravierenden Befunde. Nach Gabe von Flüssigkeit intravenös besserte sich der Zustand innerhalb weniger Stunden vollständig – ein milder Verlauf, der keine spezifische Entgiftung erforderlich machte.

Zum Vergleich: Eine vergleichbare Lithiumdosis aus Lithiumcarbonat hätte mit hoher Wahrscheinlichkeit zu schwerwiegenderen Nebenwirkungen geführt – darunter Nierenbelastung, neurologische Ausfälle und in Einzelfällen sogar Intoxikation mit vitaler Gefährdung.

Dieser Unterschied zeigt: Nicht die Substanz „Lithium“ ist per se das Problem, sondern Form, Dosis und Kontext der Anwendung. Lithiumorotat ist in niedrigen Dosierungen – wie sie für eine Nahrungsergänzung vorgesehen sind – deutlich besser verträglich und weist ein gänzlich anderes Risikoprofil auf als therapeutisch eingesetztes Lithiumcarbonat.

Fazit

Wer Lithium nur als Medikament gegen schwere psychische Störungen betrachtet, hat den eigentlichen Schatz dieses Elements noch nicht erkannt. Lithiumorotat zeigt: Es kommt auf die Form, die Dosis und den Kontext an. In niedrigen Mengen wirkt es nicht sedierend, sondern stabilisierend – auf das Nervensystem, auf die Stimmung, auf die Zellgesundheit.

Gerade in Zeiten zunehmender Reizüberflutung, mentaler Erschöpfung und neurodegenerativer Erkrankungen lohnt sich der Blick auf sanfte Mikronährstoffstrategien. Lithiumorotat ist kein Wundermittel – aber möglicherweise ein fehlender Baustein. Vorausgesetzt, man denkt in Systemen und nicht in Symptomen.

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Quellen:

[1] Lithium: ein wichtiges Mineral mit breiter klinischer Wirkung | Clinicum St. Georg
[2] Lithium orotate: A superior option for lithium therapy? – PubMed
[3] Different pharmacokinetics of lithium orotate inform why it is more potent, effective, and less toxic than lithium carbonate in a mouse model of mania – PubMed
[4] Kidney function and lithium concentrations of rats given an injection of lithium orotate or lithium carbonate – PubMed
[5] Rat brain and serum lithium concentrations after acute injections of lithium carbonate and orotate – PubMed
[6] A toxicological evaluation of lithium orotate – PubMed
[7] [Confusion caused by dietary supplement lithium orotate] – PubMed
[8] Lithium toxicity from an Internet dietary supplement – PubMed

Dieser Beitrag wurde letztmalig am 16.6.2025 überarbeitet und ergänzt.

 

Was Bor im Körper bewirkt – Fakten & Studien kompakt

Bor ist ein uraltes Hausmittel – und gleichzeitig ein Stoff, der heute in Europa fast schon kriminalisiert wird. Wer sich intensiver damit beschäftigt, merkt schnell: Die Substanz hat mehr mit Gesundheit zu tun, als uns offiziell erklärt wird. In diesem Beitrag erfahren Sie, was Bor (und Borax) im Körper wirklich bewirken, wie Sie es sicher anwenden können – und was Sie besser vermeiden sollten.

Bevor wir zur Frage kommen, was Bor im Körper bewirkt, schauen wir uns mal an, was Bor eigentlich ist. Macht Sinn – oder?

Was macht Bor?

Also: Das Element Bor kennen wir am ehesten als „Borwasser“, das eine 3-prozentige wässrige Lösung aus Orthoborsäure (H3BO3) darstellt.

Die desinfizierende Mixtur wird als äußerliche angewendetes Mittel bei Hautinfektionen eingesetzt. Aber auch Augentropfen dürfen Borwasser zur Pufferung und Konservierung enthalten.

Zur Haltbarmachung von Lebensmitteln ist die Borverbindung nur für Kaviar zugelassen (E 284). Wegen der geringen Verzehrmengen gelten Vergiftungen und Nierenschäden als ausgeschlossen.

Bor (abgekürzt „B“, Ordnungszahl 5) ist ein Halbmetall, dessen Atome strukturell mit Aluminium und Thallium „verwandt“ sind.

Das Element existiert in einer Reihe von allotropen Modifikationen. Unter „allotrop“ versteht man dabei, dass dieses Element in einem spezifischen Aggregatzustand (fest, flüssig oder gasförmig) in mindestens 2 oder auch mehreren Strukturen auftritt, die sich physikalisch und chemisch in ihrer Reaktionsbereitschaft voneinander unterscheiden.

Man kann fast sagen, dass man zwar das gleiche Element hat, aber aufgrund der Modifikationen das Element sich chemisch wie zwei völlig verschiedene Elemente verhält. Ursache dafür ist die Elektronegativität von 2,04 auf der Pauling-Skala.

Bor liegt damit zwischen den echten Metallen und den Nichtmetallen. Daher hat das Element besondere Bindungseigenschaften, die die Entstehung komplizierter Moleküle und Kristallgitter erlauben.

So bilden bis zu 121 Bor-Atome einen β-Rhomboeder oder 12 Atome verbinden sich zum α-Rhomboeder. Schwarzes Bor ist ein Metall, das den elektrischen Strom allerdings nicht gut leitet. Das braune, amorphe Bor (nicht kristalline) reagiert als Nichtmetall.

Bor kommt in der Natur ausschließlich als Verbindung mit Sauerstoff vor. Dazu zählen Borax mit der Summenformel Na2[B4O5(OH)4] und Kernit mit der Zusammensetzung Na2[B4O6(OH)2]. Weil das Element aber auch in den Weltmeeren vorkommt, gehört es zu den 10 häufigsten der Erdkruste.

Lohnende Lagerstätten sind rar und liegen in der Türkei, Kasachstan und Kalifornien. Der Borax-Gehalt in deutschen Böden wird auf rund 80 bis 180 mg/kg beziffert.

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Technische Anwendungen von Bor

Schon in der Antike verwendeten die Ägypter Bor zur Mumifizierung. Im chinesischen Kaiserreich und bei den Römern dienten Borverbindungen zur Glasherstellung (Borglas).

Heute hat Bor eine lange Liste von industriellen Verwendungen, z.B. als Isolier- und Bleichstoff als Borax und Perborate. Des Weiteren als Additiv für Raketentreibstoff, Legierungszusatz, Reduktionsmittel von Kupfer, Zünder für Airbags und Bauteile für Helikopterrotoren. Das Element findet auch Anwendung in Leuchtmunition, Feuerwerksartikel und Steuerstäben in Atommeilern.

Auch in vielen Gebrauchsgegenständen wie Tennisschlägern, Golfschlägern und Angelruten ist das Element enthalten. Daneben werden Bor-Verbindungen als Schmiermittel eingesetzt und sind Bestandteile von Medikamenten, Dünger und Pestiziden. Diese Liste der vielfältigen Anwendungen ist keineswegs vollständig.

Was macht Bor im Körper?

Bor ist für Pflanzen ein essenzieller Nährstoff. Deren Trockenmasse beinhaltet daher einen Bor-Gehalt von 5 bis 60 mg/kg, wobei das Element in den Fortpflanzungs-Organen höher konzentriert ist. In pflanzlichen Zellwänden vernetzt Bor die Pektine und sorgt so für höhere Festigkeit des Pflanzenkörpers.

Das Element ist auch am Stoffwechsel der Phytohormone beteiligt, weswegen Bor das Pflanzenwachstum fördert. Eine bekannte Mangelerscheinung sind die Trocken- und Herzfäule bei Zuckerrüben (Beta vulgaris).

Auf der anderen Seite können hohe Konzentrationen im Boden – mehr als 1 ppm (rund 1 mg/l) – zu Nekrosen an Blattspitzen bzw. -rändern führen (Borchlorose). Diese hohen Konzentrationen führen dann ebenfalls zu einem eingeschränkten Wachstum.

Für Pflanzen mit einer geringeren Toleranz gegenüber Bor treten diese Effekte schon bei Konzentrationen von nur 0,8 ppm auf. Für fast alle Pflanzen ist eine Bodenkonzentration von über 1,8 ppm mehr oder weniger toxisch.

Für Tiere, Ratten z.B., ist Bor unbedingt notwendig, um ein optimales Gedeihen zu gewährleisten. Hier kommt es aber nur als Ultra-Spurenelement in Frage. Um bei den Tieren einen Bor-Mangel zu erzeugen, ist es notwendig, hoch gereinigtes Futter zu verabreichen und die Luft durch spezielle Staubfilter zu reinigen.

Als Mangelerscheinung erhält man dann ein schlecht entwickeltes Fell mit schlechter Haarqualität. Beim Menschen ist die Notwendigkeit noch umstritten, obwohl die Aufnahme des Elementes zunehmend als lebenswichtig gilt. Wahrscheinlich ist Bor ein wichtiges Agens innerhalb des Gehirn- und Knochenstoffwechsels.

Desweiteren unterstützt das Spurenelement das Gleichgewicht der Sexual- und Schilddrüsen-Hormone. Außerdem scheint Bor bei bestimmten Formen der Arthritis zu helfen sowie das Krebs-Risiko zu senken. Einige Forscher vermuten auch, dass Bor die Verfügbarkeit von Vitamin D optimiert.

Bor steht daneben auch im Zusammenhang mit dem Elektrolyt-Stoffwechsel, der sich durch das Spurenelement zu verbessert. Aus diesen Gründen wird Bor teils als „semiessenziell“ bezeichnet.

Die durchschnittliche Ernährung liefert zwischen 1 und 3 mg täglich, wodurch die angenommene Mindest-Versorgung gewährleistet ist. Deswegen sind bisher noch keine Mangelerscheinungen beschrieben worden. Die Nieren scheiden Bor ohne Weiteres aus, weswegen es bei leichten Über-Dosierungen nicht zu einer Akkumulation im Gewebe kommt.

Das Zytostatikum Bortezomib ist eine organische Bor-Verbindung, die beim multiplem Myelom, einer Form von Knochenkrebs, angewendet wird. Wie alle Zytostatika blockiert das Medikament die Zellteilung und soll so besonders die Tumor-Zellen abtöten, die sich rasant vermehren.

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Studien zu Bor und Gesundheit

Über die genauen Wirkmechanismen der Toxizität und Physiologie beim Menschen ist wenig bekannt. Dennoch gibt es eine Reihe von Arbeiten, die Bor im Zusammenhang mit verschiedenen physiologischen Parameter darstellen.

Essential Nutrients for Bone Health and a Review of their Availability in the Average North American Diet
Price CT, Langford JR, Liporace FA.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3330619/

Der Artikel gibt einen Überblick über die für den Knochenstoffwechsel notwendigen und förderlichen Vitalstoffe. Bor wird hervorgehoben als positiver Faktor für die physiologische Ausnutzung von Calcium und Magnesium sowie Vitamin D. Auch die Verlängerung der Halbwertszeit von Östrogen wird hier betont.

Essentiality of boron for healthy bones and joints.
Newnham RE.
Rex Newnham and Associates, North Yorkshire, England.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7889887

Diese Arbeit sieht in Bor eine Substanz, die hilft, Arthritis zu verhindern bzw. zu therapieren. Es erfolgt eine Aufzählung von Hinweisen auf das Auftreten von Arthritis in Abhängigkeit zum Bor-Konsum und die Erwähnung einer Studie mit nur 20 Probanden. Das reicht sicherlich nicht aus, hier schon eine abgesicherte Korrelation zu postulieren.

Boron regulates mineralized tissue-associated proteins in osteoblasts (MC3T3-E1)
Hakki SS, Bozkurt BS, Hakki EE.
https://www.academia.edu/21121161/Boron_regulates_mineralized_tissue-associated_proteins_in_osteoblasts_MC3T3-E1 _

Versuche mit Zellkulturen von Osteoblasten zeigten, dass Bor verschiedene Aktivitäten der Knochenzellen fördert. Dazu zählt die Mineralisation und offensichtlich auch die Kollagen-Synthese, worauf betreffende Gen-Produkte hinweisen (mRNA für Kollagen Typ 1). Im Vergleich zu niedrigen Bor-Gaben (0,0 ng/ml bis 0,1 ng/ml) führten höhere Dosierungen (1 bis 10 ng/ml) zu einem Anstieg von Markern für die Knochenbildung (Osteopontin, Bone Sialoprotein, Osteocalcin, RunX2 mRNA).

Boron enhances odontogenic and osteogenic differentiation of human tooth germ stem cells (hTGSCs) in vitro.
Taşlı PN, Doğan A, Demirci S, Şahin: Ebenfalls in Zellkulturen wiesen die Wissenschaftler nach, dass Bor die Entwicklung von Zahnkeimzellen fördert. Dies kommt sowohl der Zahn- als auch der Knochenbildung zugute.

The nutritional and metabolic effects of boron in humans and animals.
Samman et al., Department of Biochemistry, University of Sydney, Australia.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10050922

Diese Arbeit ist eine von mehreren Arbeiten, die übereinstimmend eine Erhöhung des Testosteron- und Östradiolspiegels beim Menschen und Ratten unter erhöhtem Bor-Konsum beobachtet haben. Allerdings konnte der genaue Wirkmechanismus des Bors, der zu diesen Veränderungen führte, nicht erklärt werden.

Effect of dietary boron on mineral, estrogen, and testosterone metabolism in postmenopausal women.
Nielsen FH, Hunt CD, Mullen LM et al.
https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.1.5.3678698

Die Studie mit Frauen zwischen 48 und 82 Jahren, also nach der Menopause, bestätigt den positiven Einfluss von Bor auf den Hormonstoffwechsel. Unter zusätzlichen Bor-Gaben von rund 3 mg pro Tag stieg sowohl der 17-β-Estradiol- als auch der Testosteron-Spiegel. Gleichzetig sank die Ausscheidung von Calcium und Magnesium über die Nieren.

Comparative effects of daily and weekly boron supplementation on plasma steroid hormones and proinflammatory cytokines. Naghii MR, Mofid M, Asgari AR et al. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21129941

Die Arbeit bestätigt die positive Auswirkung von Bor auf den Hormonstoffwechsel auch für Männer. Die Konzentration von freiem Testosteron erhöht sich unter der ergänzenden Gabe von Bor. Darüber hinaus sinken die Entzündungs-Marker im Blut (hsCRP und TNF-α).

The importance of boron nutrition for brain and psychological function.
Penland JG. US Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Grand Forks Human Nutrition Research Center, USA. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10050926

In dieser Arbeit wurde festgestellt, dass eine Bor-Gabe psychologische und neurologische Funktionen verbessert, da Bor die elektro-chemischen Aktivitäten im Gehirn unterstützt. Leider lässt sich im Abstract nicht feststellen, auf welcher Basis und mit wie vielen Patienten die Autoren zur ihren Ergebnissen gekommen sind.

Calcium Fructoborate – Potential Anti-inflammatory Agent.
Scorei RI, Rotaru P. https://www.researchgate.net/publication/49792303_Calcium_Fructoborate-Potential_Anti-inflammatory_Agent

sowie: Calcium fructoborate helps control inflammation associated with diminished bone health.
Scorei RI, Rotaru P. https://link.springer.com/article/10.1007/s12011-013-9800-y 

Die Autoren berichten über die Wirkungen von Calciumfructoborat, das besonders reichhaltig in Trockenobst, Kräutern und einigen Gemüsen sowie im Wein vorkommt. Festgestellt wird eine Knochenverdichtung bei Osteoporose-Patienten sowie antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften der Komplex-Verbindung. Diese Wirkungen führen auch zu einem nachweisbaren Gefäßschutz.

Dietary boron intake and prostate cancer risk. Cui Y, Winton MI, Zhang ZF et al. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15010890 

Die Studie beruht auf Daten aus der National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass eine Bor-Zufuhr von 1,36 mg bis 1,54 mg täglich mit einem deutlich niedrigeren Risiko für Prostata-Krebs verbundnen ist als bei Männern mit suboptimaler Aufnahme. Die Wahrscheinlichkeit war im Vergleich zu Männern mit einer Zufuhr von 0,52 mg und 0,62 mg täglich um 64 % geringer.

Boron supplementation inhibits the growth and local expression of IGF-1 in human prost-ate adenocarcinoma (LNCaP) tumors in nude mice. Gallardo-Williams MT, Chapin RE, King PE et al. https://journals.sagepub.com/doi/10.1080/01926230490260899 

In der Arbeit wird die Wirkung von Bor auf Prostata-Tumore bei Mäusen untersucht. Die Tumor-Größe war unter einer Bor-Supplementation um bis zu 38 % geringer als bei den Kontroll-Tieren. Die PSA-Werte (Prostata-spezifisches Antigen) fielen entsprechend um bis zu 88 % niedriger aus. Der Wirkmechanismus hängt offensichtlich mit einer Reduzierung der Konzentration des IGF 1 (Insulin-like Growth-Factor 1) in den Tumorzellen zusammen. In den Krebszellen war das Peptidhormon niedriger konzentriert als im Serum.

Comparative effects of boric acid and calcium fructoborate on breast cancer cells.
]Scorei R, Ciubar R, Ciofrangeanu CM et al. https://link.springer.com/article/10.1007/s12011-007-8081-8 

Die Arbeit zeigt, dass Borsäure und Calciumfructoborat das Wachstum von Brustkrebszellen hemmen. Calciumfructoborat kann sogar den programmierten Zelltod (Apoptose) in den malignen Zellen auslösen.

Effects of dietary boron on cervical cyto-pathology and on micronucleus frequency in exfoliated buccal cells.
Korkmaz M, Uzgören E, Bakirdere S et al.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/tox.20229 

Die Untersuchung an Frauen in Bor-reichen und Bor-Mangelgebieten zeigt, dass eine höhere Bor-Aufnahme mit einem geringeren Risiko für Gebärmutterhalskrebs verbunden ist.

Dietary boron and hormone replacement therapy as risk factors for lung cancer in women.
Mahabir S, Spitz MR, Barrera SL et al.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3390773/ 

Diese Studie legt einen gleichgerichteten Zusammenhang für Lungenkrebs bei Frauen nach. Dies trifft für zwei untersuchte Frauengruppen zu, diejenigen mit und ohne Hormonersatz-Therapie.

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Anwendung von Borax – Was die Erfahrungsheilkunde dazu sagt

Während Bor in Lebensmitteln als Spurenelement vorkommt, kursiert in der Naturheilkunde seit Jahren ein anderer Begriff: Borax – ein Natriumsalz der Borsäure. In der Erfahrungsmedizin wird Borax u.a. eingesetzt bei:

  • Osteoporose (zur Unterstützung der Knochenbildung)
  • Gelenkschmerzen und Arthrose
  • Pilzerkrankungen (z. B. Nagelpilz, äußerlich kombiniert mit DMSO)
  • Hormonregulation in den Wechseljahren (Östrogen-Testosteron-Balance)

Die gängige Einnahmeform:
6 g Borax in 1 Liter destilliertes Wasser auflösen → täglich 1 Teelöffel (entspricht ca. 6 mg Bor). In Kombination mit Magnesium (10–20 ml Magnesiumlösung). Die Wirkung entfaltet sich nach mehreren Wochen bis Monaten – wie bei allen knochenrelevanten Stoffwechselprozessen.

Hinweis: In Deutschland ist Borax nicht mehr frei verkäuflich. In der Schweiz, USA oder über Fachkreise (z. B. gewerblich Tätige) ist eine Bestellung meist noch möglich.

Gehalt in Lebensmitteln und Toxizität

Man vermutet heute, dass die normale tägliche Bor-Zufuhr durch die Lebensmittel zwischen 2,1 und 4,3 Milligramm liegt. Dies liegt nicht zuletzt auch daran, dass praktisch alle pflanzlichen Lebensmittel mehr oder weniger Bor enthalten.

Besonders hoch ist der Gehalt in getrockneten Pflaumen mit 27 mg/kg und in Rosinen mit 25 mg/kg. Auch Mandeln (23 mg/kg), Haselnüsse (16 mg/kg) und Erdnüsse (18 mg/kg) sind reich an dem Spurenelement. In Obst und Gemüse sind zwischen 1 und 2,7 mg Bor /kg enthalten.

Bor ist in seiner elementaren Form nicht besonders giftig, vorausgesetzt, es handelt sich um geringe Dosen. Dagegen gibt es Borverbindungen, vor allem die Borwasserstoffverbindungen, die schon in geringen Dosen hoch toxisch wirken. Borsäure und Borax z.B. werden seit geraumer Zeit als fortpflanzungsgefährdend eingestuft.

Erst ab einer Menge von ab 3 g besteht bei Kindern die Gefahr einer akuten Vergiftung, die auch tödlich enden kann. Bei Erwachsenen können Aufnahme-Mengen ab 15 g einen letalen Verlauf nehmen.

Mehr als 10 mg pro Tag sollten laut EFSA nicht aufgenommen werden. Über 100 mg Bor täglich gelten als chronisch toxifizierend. Symptome sind Übelkeit, Durchfall, Erbrechen sowie Kreislaufstörungen und Muskelkrämpfe.

Die schleichende Vergiftung verursacht Schäden an Nieren und Leber, Anämie und einen azyklischen Verlauf der Regelblutung der Frau. Dann muss die Ursache der Vergiftung geklärt und ausgeschaltet werden. Zusätzlich helfen allgemeine Maßnahmen der Detoxifikation.

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Häufige Fragen zu Bor und Borax

Ist Bor wirklich notwendig für den Menschen?
Wahrscheinlich ja. Studien zeigen physiologische Funktionen – etwa für Knochen, Hormone, Entzündungen.

Kann ich Bor auch über die Ernährung decken?
Ja, mit Trockenfrüchten, Nüssen, Weintrauben, Mandeln, Rosinen. Die durchschnittliche Zufuhr liegt aber häufig unter dem Bedarf für therapeutische Effekte.

Ist Borax gefährlich?
Nur bei massiver Überdosierung. 3–10 mg Bor/Tag gelten als sicher. 100 mg täglich können toxisch wirken.
Borsäure und Borax gelten EU-weit als „reproduktionstoxisch“ – die praktische Relevanz bei moderater Dosierung ist umstritten.

Wie lange dauert es, bis Bor wirkt?
Je nach Ziel (z. B. Osteoporose) können erste Effekte nach 3–6 Monaten sichtbar sein – gemessen an Knochendichte oder Beschwerderückgang.

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Dieser Beitrag wurde letztmalig am 15.6.2025 ergänzt.

Jod – Mythen & Fakten: Die Wahrheit über Mangel, Supplemente und gesundheitliche Risiken

Kaum ein Spurenelement spaltet die Meinungen so sehr wie Jod. Während die einen es als essenziellen Gesundheitsbooster preisen, warnen andere vor schwerwiegenden Nebenwirkungen – von Schilddrüsenstörungen bis hin zu Autoimmunerkrankungen. Und dann gibt es noch jene, die behaupten, Jod wäre der Schlüssel zur Krebsprävention. Doch was ist wirklich dran? Ist Deutschland tatsächlich ein Jodmangel-Land oder wurde uns dieser Mythos nur über Jahrzehnte eingetrichtert?

Seit über 25 Jahren beobachte ich in meiner Praxis, wie stark Jod den menschlichen Körper beeinflusst – zum Guten wie zum Schlechten. Ich habe Patienten gesehen, deren chronische Erschöpfung nach einer gezielten Jod-Therapie verschwand. Andere wiederum entwickelten nach hochdosierten Präparaten plötzlich merkwürdige gesundheitliche Probleme. Klar ist: Jod ist kein harmloses Mineral, das man bedenkenlos in sich hineinschütten kann.

In diesem Artikel will ich einige Fragen diskutieren und auch einiges anders darstellen, als es die konventionelle Medizin sieht. Während mir viele Dinge wie zum Beispiel Vitamin D, Magnesium, Omega 3, usw. völlig klar sind, habe ich zum Jod keine abschließende Beurteilung. In diesem Sinne: lassen Sie uns beginnen…

Beginnen wir mit der Frage:

Was ist Jod?

Iod, früher „Iod“ geschrieben, ist ein Element der 7. Hauptgruppe, der Halogene.

Zu diesen „Salzbildnern“, wie der griechische Terminus übersetzt heißt, gehören:

• Fluor (F)
• Chlor (Cl)
• Brom (Br)
• Iod (I)
• Astat (At)
• Tennes (Ts, Ununseptium)

Alle Halogene sind sehr reaktionsfreudig und reagieren unter heftiger Energie-Freisetzung mit Metallen. Grund dafür ist die hohe Elektronegativität der Salzbildner, die auf die niedrige Elektronegativität der Metall-Atome trifft.

Iod wird mit dem Symbol „I“ (früher „J“) abgekürzt und hat die Ordnungszahl 53.

Der Begriff leitet sich ebenfalls aus dem griechischen „ioeides = violett“ ab, denn seine durch Erhitzen erzeugten Dämpfe sind violett. Unter Standard-Bedingungen ist Iod ein metallisch aussehender Feststoff aus Iod-Molekülen (I2)

Vorkommen

Im Vergleich zu den anderen Halogenen zeichnet sich Iod durch ein deutlich geringeres Vorkommen aus, mit Ausnahme von Astat (und dem künstlich erzeugte Tennes).

Aufgrund seiner Reaktionsfreudigkeit kommt es in der Natur so gut wie nie in reiner Form vor, sondern in Verbindungen wie Natriumiodat (NaIO3) und Lautarit mit der Summenformel Ca(IO3)2.

Doch auch diese Mineralien sind in nur geringen Anteilen beispielsweise im Chilesalpeter (NaNO3) enthalten. In unseren Böden ist Iod in minimalen Spuren von rund 10 bis 300 mg pro kg Trocken-Substanz vorhanden. Diese spärliche natürliche Iodquelle macht Deutschland zu einem Iod-Mangelland.

Lösliche Iod-Verbindungen werden durch Regenwasser aus dem Gestein und Boden ausgespült und zerfallen auch bei höheren Temperaturen. Sie gelangen damit ins Grund- und Quellwasser. In der Eifel gibt es eine Quelle, deren Wasser durch den hohen Iod-Gehalt braun verfärbt ist.

Flüsse und Bäche tragen einen Teil des Iods aus der Erdkruste ins Meer. Das Wasser der Ozeane enthält daher 0,05 mg/l Iod. Meeresalgen reichern das Spurenelement an, sodass sie Iod in Form organischer Verbindungen mit knapp 20 Gramm per Kilogramm Trockenmasse enthalten. Tang und Schwämme enthalten über 10 Gramm.

Jod-Mangelgebiet Deutschland?

Breit angelegte Reihenuntersuchungen haben ergeben, dass mindestens 50 % der deutschen Bevölkerung unter Jod-Mangel leiden. Neben dieser natürlichen Ursache für das Halogen-Defizit spielt dabei auch eine zu hohe Fluor-Aufnahme eine Rolle.

Fluor reduziert die Verfügbarkeit von Iod und hemmt die Schilddrüsen-Aktivität. Die Fluoridierung des Speisesalzes ist in Deutschland schon lange verboten, jedoch ist das Halogen in Zahnpasta immer noch enthalten. Es soll angeblich die Entstehung von Karies verhindern.

Eine erhöhte Jodaufnahme kann zwar einen Jodmangel beseitigen, kann allerdings mit Folgeschäden an der Schilddrüse verbunden sein. Es sind vor allem Autoimmunkrankheiten, welche die Schilddrüse schädigen. Daneben ist die Schutzwirkung des Jods gegen Brustkrebs umstritten. Klar scheint zu sein, dass geschädigtes Brustgewebe mehr Jod aufnimmt auf als gesundes. Erhöht sich dadurch das Risiko, an Brustkrebs zu erkranken? Zumindest soll das aus einer japanischen Studie an Frauen hervorgehen, deren Jodausscheidung mit dem Urin untersucht und den Brustkrebsraten gegenübergestellt wurde.

Es scheint auch Hinweise zu geben, dass eine übermäßige Jodaufnahme die Aktivität des Östrogenrezeptors α (ER-α) stimulieren kann, was potenziell das Wachstum von ER-positiven Brustkrebszellen fördert: Iodine stimulates estrogen receptor singling and its systemic level is increased in surgical patients due to topical absorption | Oncotarget

Andererseits berichten mir Ärzte und Kollegen, dass diese erfolgreich (auch Brustkrebspatientinnen) mit Jod behandelt haben. Aber Brustkrebspatienten werden natürlich mit einer Vielzahl von Mitteln behandelt. Was war der Bringer? Was war überflüssig? Was war eher schädlich? Eine schwierige Frage, die (wie ich es bereits Eingangs erwähnte) für mich überhaupt noch nicht vollständig geklärt ist.

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Biologie des Jods

Jod ist ein essenzielles Mineral für praktisch alle Lebensformen. Es ist mit einer Atommasse von 127 u das zweitschwerste Spurenelement, das Organismen benötigen. Nur Wolfram ist mit der Atommasse von 184 u noch schwerer.

Das Metall kommt in einigen Enzymen von Bakterien vor. Die Hauptrolle von Iod besteht in der Bildung der Schilddrüsenhormone Thyroxin T4 und Triiodthyronin T3.

Daneben ist es funktionell unentbehrlich für jede Körperzelle, in denen es die verschiedensten Aufgaben erfüllt. Der Gesamtanteil von Iod in unserem Körper beträgt rund 30 mg.

Diese werden unter Zuhilfenahme der Aminosäure Tyrosin synthetisiert. Gespeichert werden T4 und T3 vor ihrer Freisetzung in einem Jodspeicher, einem Protein, das Thyreoglobulin genannt wird. T4 enthält 4 Iod-Atome pro Molekül, T3 enthält 3.

Die Schilddrüse absorbiert dazu aktiv Jodverbindungen aus dem Blut und gibt bei Bedarf die hergestellten Hormone ins Blut ab. Die Produktion und Freisetzung der Schilddrüsenhormone wird durch das Hormon TSH kontrolliert, das durch die Hirnanhangdrüse (Hypophyse) produziert wird.

Die Schilddrüsenhormone sind entwicklungsgeschichtlich relativ alt und werden somit von den meisten mehrzelligen Lebewesen synthetisiert. Diese Hormone spielen eine elementare Rolle in der Biologie der Lebewesen. Sie regulieren genetisch gesteuert die basalen Stoffwechselprozesse.

Ein Mangel an diesen Hormonen reduziert die Stoffwechselleistung des Organismus um bis zu 50 Prozent. Ein Hormonüberschuss dagegen erhöht die Stoffwechselleistung um bis zu 100 Prozent.

T4 fungiert zum größten Teil als eine Vorläufersubstanz für T3, welches, bis auf wenige Ausnahmen, die eigentlich biologisch aktive Substanz darstellt.

Iod hat einen engen Funktionszusammenhang mit Selen. Eine Familie von selen-abhängigen Enzymen, die Deiodinasen, katalysiert die Umwandlung von T4 nach T3 durch die Entfernung eines Iod-Atoms von dem äußeren Tyrosin-Ring.

Diese Enzyme konvertieren ebenso T4 zu rT3, bei dem das Iod-Atom des innen liegenden Tyrosin-Rings entfernt wird. Des Weiteren sind diese Enzyme in der Lage, T3 weiter zu T2 zu konvertieren, wobei wiederum das zweite Iod-Atom des inneren Tyrosin-Rings entfernt wird.

T2 und rT3 sind biologisch nicht aktiv, stehen aber für einen Gebrauch zur Verfügung. Eine Familie von Enzymen, die von Selen unabhängig aktiv sind, kann dann die beiden „Sonderformen“ weiter entjodieren.

Bei T4 macht Jod 65 Prozent des Molekulargewichts aus. Bei T3 sind es noch 59 Prozent. Knapp 20 Milligramm des Iods ist im Schilddrüsengeweben und -hormonen gespeichert. Aber etwa 70 Prozent des körpereigenen Iods verteilen sich in anderen Geweben.

Das sind z.B. die Brustdrüsen, Augen, Magenschleimhäute, Gebärmutterhals und Speicheldrüsen. Die Rolle des Iods in den Brustdrüsen kann mit der fetalen und neonatalen Entwicklung erklärt werden. Seine Rolle in den anderen Geweben ist dagegen vollkommen unklar.

Jod in der Ernährung

Die täglich empfohlene Menge an Iod in der Nahrung scheint auch für das Iod wieder einmal nationale Präferenzen zu haben. Hier ein Vergleich von Deutschland und den USA, wo die Werte teilweise beträchtlich auseinander gehen.

(Werte in Mikrogramm proTag)

   

Deutschland

USA

 Säuglinge

 50 - 80

 110 - 130

 Kinder bis 8 Jahren

 Keine Empfehlung

90

 Kinder bis 9 Jahren

 100 - 140

 Keine Empfehlung

 Kinder bis 13 Jahren

 Keine Empfehlung

130

 Jugendliche & Erwachsene

 180 - 200

150

Schwangere

 230

220

 Stillende Mütter

 260

 290

Die Zufuhr sollte den Wert von 1,1 Milligramm nicht überschreiten.
Eigentlich braucht die Schilddrüse nicht mehr als 70 Mikrogramm Iod pro Tag, um die täglich notwendige Menge an T4 und T3 zu synthetisieren.

Die Empfehlungen fallen allerdings deutlich höher aus, da das „überschüssige“ Iod für die optimale Funktion einer Reihe anderer Körperfunktionen notwendig zu sein scheint, wie z.B. die Milchdrüsen bei stillenden Müttern, den Magenschleimhäuten, Speicheldrüsen, Thymus, Epidermis etc. Die hohe Iodkonzentration im Thymusgewebe lässt dabei auf eine wichtige Funktion des Iods im Immunsystem schließen.

Man vermutet auch einen antioxidativen Effekt und eine Apoptose auslösende Wirkung, einschließlich Anti-Tumor-Aktivitäten seitens des Iods für den Mund- und Speicheldrüsenbereich.

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Quellen für Jod

Natürliche Jodquellen sind Meeresfrüchte wie Seetang. Es kommen auch Pflanzen in Frage, die auf jodreichen Böden gewachsen sind. Die weniger natürliche und heftig propagierte Variante ist der Verzehr von iodiertem Speisesalz, das mit rund 20 ppm (Parts per Million) Kalium- oder Natriumiodat (KIO3, NaIO3) angereichert ist.

In Deutschland wurde diese Form der Jodversorgung stark propagiert, wenn auch nicht behördlich geregelt, um einer Mangelversorgung entgegen zu wirken. Inselländer, wie Japan, wo der tägliche Speiseplan deutlich mehr Meeresfrüchte enthält, haben naturgemäß einen deutlich höheren täglichen Jodkonsum. Hier sind Seegräser und Seetang sehr häufig auf dem Esstisch zu finden.

Jod-Mangel

Landstriche mit wenig Jod-haltigen Böden und weit entfernt vom Meer provozieren die Ausbildung einer Krankheit, die auf Iod-Mangel beruht und sich Hypothyreodismus oder Schilddrüsenunter-Funktion nennt.

Auch  der gesamte Stoffwechsel verlangsamt sich, sodass sich verschiedene Symptome zeigen. Dazu zählen extreme Müdigkeit, erniedrigter Puls, Nierenschwäche, Verstopfung, Anämie, mentale Beeinträchtigung, Depressionen, Gewichtszunahme bei erhöhten Blutfett- und Cholesterin-Werten, Herzkranzgefäßschäden sowie eine niedrige basale Körpertemperatur.

Frauen mit Schilddrüsen-Unterfunktion leiden oft unter Störungen der Regelblutung und Unfruchtbarkeit. Bei Schwangeren besteht die Gefahr einer Früh- und Fehlgeburt.

Daneben entsteht als typisches Zeichen ein Struma. Diese Kropfbildung ist mehr oder weniger stark ausgeprägt. Zweck der Organ-Vergrößerung ist eine gesteigerte Iod-Aufnahme, ist also eine Anpassung der Schilddrüse an Iod-Mangel. Das Struma ist unbedenklich, sofern es nicht die Speise- oder Luftröhre einengt.

Dann stellt sich die Frage, ob eine operative Entfernung des überflüssigen und störenden Gewebes sinnvoll und vertretbar ist. Eine Alternative zum Skalpell ist die Radio-Iod-Therapie. Dabei injiziert der Arzt ein radioaktives Iod-Nuklid, das die Schilddrüse einlagert.

Die Strahlung tötet dann Zellen im Schilddrüsengewebe ab. Bedacht werden muss allerdings, dass radioaktive Strahlen Krebs auslösen können.

Der Jod-Mangel gilt als der führende Grund für vermeidbare mentale Retardierungen (geistige Behinderungen, Schwachsinn) bei Kindern. Dies geschieht hauptsächlich, wenn Babys oder Kleinkinder zu wenig Jod verabreicht bekommen. Hier kann Jodsalz den Mangelzustand beheben.

Süßwasseralgen eignen sich nicht zur Jod-Supplementierung, weil in ihnen keine nennenswert größeren Mengen an Jod enthalten sind als in anderen Lebensmitteln. Zur Entgiftung allerdings sind Produkte aus Chlorella aber durchaus sinnvoll, weil die Alginate Toxine wie Schwermetalle binden können.

Eine weitere Süßwasseralge, die als Nahrungsergänzungsmittel beworben wird, ist eigentlich ein Bakterium. Etwas irreführend wird die Gruppe als “Blaualgen“ bezeichnet. Spirulina hat weder Alginate in ihren Zellwänden, noch kann sie einen höheren Jod-Anteil vorweisen.

Einer Jod-Supplementierung mit Meeresalgen sollte stets eine Darmreinigung vorangehen. Denn oft ist ein diskreter Jod-Mangel-Zustand eventuell auch die Folge des Leaky-Gut-Syndroms (LGS). Dieses Problem muss beseitigt werden, wenn eine innere Reinigung und eine Jod-Aufstockung überhaupt einen Sinn machen sollen.

Jod ist auch ein unentbehrlicher Faktor bei Entgiftungs-Prozessen, ohne den andere Behandlungen zur Ausleitung von Toxinen nicht optimal funktionieren.

Mögliche gesundheitliche Effekte im Zusammenhang mit Jodmangel oder Jodüberschuss können sein:

  • Brustkrebs – Die Brust konzentriert aktiv das Iod in der Brustmilch, um einen Jodmangel beim gestillten Säugling zu vermeiden. Bei einem Mangel kommt es hier zu einer strumaähnlichen Veränderung der Brust, die sich u.U. auch als Mastopathie (krankhafter Umbau des Brust-Parenchyms) äußert. Es gibt Hinweise, dass ein Jodmangel zu diesen Brustveränderungen führen kann. In Tierversuchen sind zudem bösartige Veränderungen beobachtet worden. Eine Behandlung mit Iod konnte diese Veränderungen wieder aufheben.
  • Andere Wissenschaftler weisen auf die Nebenwirkungen einer übermäßigen Jodzufuhr hin. Sie plädieren eher für tierische Schilddrüsenpräparate, die dem Körper T4 und T3 kombiniert liefern. Doch auch das kann zu Überdosierungen führen, weil das Viehfutter heute mit Jod angereichert ist. Dazu kommen noch die Jodbeimengungen in Lebensmitteln durch Desinfektionsmittel der Milchwirtschaft und medizinischen und kosmetischen Produkten für die Hautgesundheit. Wie weit hier Jod als alleinige Ursache anzusehen ist bzw. andere Faktoren dabei auch noch eine Rolle spielen, ist momentan noch Gegenstand von Untersuchungen. Sicher scheint, dass Menschen, die in ihrer Lebensgeschichte wenig Jod aufgenommen haben, gegen Überdosierungen weitaus empfindlicher sind als andere.
  • Die Epigenetik spielt ebenfalls eine Rolle. Wichtig ist nicht nur die Verfügbarkeit von Jod, sondern auch die biologische Nutzung des Elements in Form von T3. Ob die Zellen Schilddrüsenhormone aufnehmen können und je nach Bedarf in ähnliche Verbindungen umwandeln können, stellt ein diffiziles Gleichgewicht dar. Die dem T3 ähnlichen Thyronamine wurden in verschiedenen Organen nachgewiesen.
  • Der gesamte Stoffwechsel der Jodhormone steht im Zusammenhang mit dem des Insulins, Stress und den Ernährungsgewohnheiten. So soll eine kohlenhydratarme Kost die Schilddrüsenhormone herunterregulieren. Zu viel Omega-6-Fettsäuren wie Linolsäure in billigen Pflanzenölen können die biologische Funktion aller Jodhormone beeinträchtigen. Und genau das sind ja alles Dinge, über die ich berichte – und die aus meiner Sicht als gesichert gelten.
  • Der US-amerikanische Arzt Alan Christianson geht sogar so weit (in seinem Buch „The Thyroid Reset Diet“), zu einer Entgiftung von Jod zu raten. In einer ein- bis dreimonatigen Kur dürfen dann nur noch Vollwertkost, Eier und Milch von Biohöfen verzehrt werden. Außerdem soll die Jodaufnahme über Nahrungsergänzungsmittel und Medizinprodukte beschränkt werden. Parallel dazu unterstützt er die Photobiomodulation (Low-Level-Lasertherapie) für die Gesundheit der Schilddrüse.
  • Magenkrebs – Einige Forscher fanden einen epidemiologischen Zusammenhang zwischen Jodmangel, jodmangelinduziertem Kropf und Magenkrebs. Eine Reduktion der Todesrate aufgrund von Magenkrebs nach der Einführung einer ausreichenden Jodversorgung wurde ebenfalls beobachtet.

Zuviel des „Jodtem“

Ein Überschuss an Jod entsteht durch die Aufnahme von über 1 mg pro Tag. Meistens kommt es bei zu eifriger Jod-Supplementation zu dieser chronischen Intoxikation, während die durchschnittliche Ernährung kaum die Ursache sein kann.

Typische Symptome sind gereizte Epithelien wie Haut und Schleimhäute, insbesondere die Iod-Akne. Zudem können sich in schweren Fällen die Schleimhäute in Mund- und Halsbereich braun verfärben.

Hinzukommen Bronchititis, Atem-Probleme, Magen-Darm-Beschwerden und Nierenblutungen sowie verstärkte Speichelabsonderung. Die gravierendste Komplikation ist ein Kreislauf-Kollaps mit Herzstillstand.

Ein Jod-Überschuss übt eine größere zytotoxische (zellschädigende) Wirkung aus, wenn ein gleichzeitiger Selenmangel vorliegt. Von daher ist eine zusätzliche Versorgung mit Iod bei Selenmangel nicht angezeigt.

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Vorsicht Jod?

Elementares Jod hat oxidierende Eigenschaften. Ein direkter Kontakt mit der Haut verursacht Verletzungen. Lösungen mit Iodkonzentraten, wie Jodtinktur (Tinctura Iodi) sind in der Lage, das Gewebe zu zerstören, falls der Gebrauch über einen längeren Zeitraum erfolgt.

Deswegen werden diese Lösungen aus Triiodmethan (CHI3) heute kaum mehr zur Wund-Desinfektion verwendet. Statt derer nutzen Ärzte antiseptische Präparate, die weniger toxisch sind.

Auch eine orale Aufnahme von elementarem Jod ist in höheren Mengen giftig. 2 bis 3 Gramm sind die tödliche Dosis für einen erwachsenen Menschen – das entspricht etwa einem Esslöffel!

Jod-Dämpfe wirken ätzend auf die Augen, die Schleimhäute und die Atemwege. Die Konzentrationen von Jod in der Luft sollten daher nicht 1 Milligramm pro Kubikmeter übersteigen.

Eine Jod-Lösung mit langer medizinischer Tradition ist die Lugolsche Lösung. Mit dieser Tinktur wird das sonst wasserunlösliche elementare Jod mit Kaliumjodid in Lösung gebracht. Das Mengenverhältnis ist ein Teil Iod auf 2 Teile Kaliumiodid.

Die Lugolsche Lösung dient verschiedenen labortechnischen Anwendungen. Daneben wurde sie früher zum „Plummern“ verordnet. Dabei nimmt der Patient vor einer Schilddrüsen-Operation große Mengen Iod auf. Der Körper stellt daraufhin die Synthese der Schilddrüsen-Hormone zeitweise ein.

Die Lugolsche Lösung ist zur Aufstockung der Jod-Zufuhr möglicherweise eine Alternative zum Verzehr von Seefisch und Meeresalgen. Die Einnahme der Lösung muss allerdings vorsichtig erfolgen, da elementares Jod in zu großen Mengen toxisch wirkt.

Die oft ausgegebenen Empfehlungen sind meines Erachtens völlig überzogen. Ich persönlich möchte die positiven Effekte der Lugolschen Lösung aber nicht so ohne Weiteres vernachlässigen und komplett in Abrede stellen. Um keine unangemessenen Ratschläge zu erteilen, habe ich mich Ende 2017 zu einem Selbstversuch entschlossen. Die Ergebnisse waren: ergebnislos. Es ging mir nicht besser, aber auch nicht schlechter. Aber das ist natürlich subjektiv. Mein Fazit damals: es bleibt „schwierig“.

Jod-Allergie

Es gibt Menschen, die eine Art Überempfindlichkeit gegen Jod haben. So kann das Auftragen von Jodtinktur zu Hautrötungen führen. Es gibt Berichte von allergieähnlichen Reaktionen nach Gebrauch von Betadisodona (Povidon-Iod), die sich als chemische Verbrennung entpuppt haben. Allerdings sind diese Reaktionen äußerst selten zu sehen.

Jodempfindliche Menschen entwickeln Nesselsucht und Quaddeln nach Verzehr von jodhaltigen Nahrungsmitteln. Beim medizinischen Gebrauch von Jod, z.B. als Kontrastmittel, kann es sogar einen anaphylaktischen Schock auslösen. Diese Überempfindlichkeit bzw.

Allergie gegen Jod ist eher selten. Für Betroffene sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu befolgen.

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Quellen:

Dieser Beitrag wurde letztmalig am 7.2.2025 überarbeitet.

Beitragsbild: pixabay.com – MarcOliver_Artworks

Chrom: Wichtig für Blutzucker, Stoffwechsel & Diabetes

Chrom – das fehlende Puzzlestück in Ihrer Gesundheit? Jahr für Jahr steigen die Zahlen: Millionen Menschen weltweit kämpfen mit schwankendem Blutzucker, Insulinresistenz und den Folgen eines gestörten Stoffwechsels. Doch während Ärzte fleißig Medikamente verschreiben, bleibt eine einfache Wahrheit oft unbeachtet: Ein winziges Spurenelement könnte hier eine entscheidende Rolle spielen – Chrom.

Ich erinnere mich an einen meiner ersten Patienten in den späten 90er-Jahren. Ein schlanker Mann, Anfang 50, der trotz gesunder Ernährung und Sport mit ständigem Heißhunger, Energielöchern und einer beginnenden Insulinresistenz zu kämpfen hatte. Seine Werte waren alarmierend, doch eine einzige Veränderung in seiner Nährstoffversorgung brachte eine überraschende Wende.

Chrom, einst kaum beachtet, ist mittlerweile in der Wissenschaft heiß diskutiert. Manche halten es für überbewertet, andere sehen darin einen Schlüssel für Stoffwechselprozesse, die weit über den Blutzucker hinausgehen. Wo liegt die Wahrheit? Und könnte ein simpler Nährstoff tatsächlich den Unterschied zwischen chronischer Erschöpfung und stabiler Energie machen?

Beginnen wir mit der Frage:

Was ist Chrom?

Chrom ist ein hellsilbernes, hartes Metall, das Korrosion trotzt. Deswegen ist das Element Bestandteil vieler Metall-Legierungen und wird auch als Schutzschicht auf andere Metalle aufgetragen.
Daneben dient das Element in zahlreichen chemischen Prozessen als Katalysator.

Chrom zählt in der Ernährungswissenschaft zu den essenziellen Spurenelementen. Chrom (abgekürzt) ,,Cr“, Ordnungszahl 24) ist ein sogenanntes Übergangsmetall und ,,verwandt“ mit Molybdän.

Chrom-Salze weisen in Abhängigkeit von der Oxidations-Stufe lebhafte Farben auf. Chromgrün (Cr2O3) verleiht grünem Glas Farbe und Chromgelb (Blei(II)-chromat, PbCrO4) ist das gelbe Pigment in Malfarben.

Chrom tritt in der Natur eher selten in reiner Form auf. Der Gehalt in der Erdkruste beträgt gemittelt rund 50 mg/kg. Es wird größtenteils in gebundener Form als Chromeisenstein (Chromit, FeCr2O4) gefunden und vor allem in Südafrika gefördert.

In dieser Verbindung beträgt der Chromanteil etwa 45 Prozent. Andere Verbindungen enthalten deutlich mehr Chrom, wie Ferchromid (Cr3Fe1−x) mit fast 90 % oder Grimaldiit (Cr2O3) über 60 % Gewichtsanteil. Diese Verbindungen sind allerdings deutlich seltener zu finden.

Der Körper kann nur Chrom(III)-Ionen verwerten. Das Nahrungsergänzungsmittel Chromium Picolinat ist besonders geeignet, einem Mangel des Spurenelements vorzubeugen, da die Picolinsäure die Aufnahme in die Zellen begünstigt.

Bedeutende Rolle im Zuckerstoffwechsel

Das Spurenelement Chrom spielt im Fett- und Zuckerstoffwechsel eine bedeutende Rolle. Es ist Bestandteil des Glucosetoleranz-Faktors. Ein Mangel an Chrom kann die Wirkung des Insulins bezüglich der Stabilisierung des Blutzuckers beeinträchtigen.

Biologisch aktive Chrom-Komplexe steuern die Bindung des Hormons Insulin an spezielle Kopplungsbereiche der Gewebezellen. Diese Bindung wiederum führt dazu, dass die Zellen den Blutzucker aufnehmen, um ihn für den Körper in nutzbare Energie umzuwandeln.

Mit Chrom transportieren die Zellen Glucose 20 mal effektiver ins Cytoplasma als ohne das Spurenelement. Das Schälen der Feldfrüchte und die technische Verarbeitung der Lebensmittel beseitigt viele Spurenelemente. So steht eine mangelhafte Chrom-Versorgung einem erhöhten Bedarf durch den starken Zucker-Konsum gegenüber.

Vor allem beim altersbedingten Diabetes (Typ II) kommt es häufig zu einer Unempfindlichkeit der Bindestellen gegenüber dem Insulin. Es wird zwar genügend Insulin produziert, dennoch nehmen die Gewebe den Zucker nicht auf.

Die Erkrankung greift gerade unter Menschen ab 60 immer weiter um sich. Ursache ist nicht nur ein Mangel an körperlicher Betätigung, sondern auch die Ernährung mit zu viel Kohlenhydraten, unter denen der Zucker das größte Risiko darstellt.

Dieses Essverhalten triggert die Insulin-Produktion und führt zu starken Auslenkungen der Blut-Glucose-Konzentration. Dadurch sind die Insulin-Rezeptoren überfordert, sodass ihre Sensibilität gegenüber dem Insulin nachlässt. Die moderne Ernährung enthält zudem zu wenig Chrom.

Der Chrom-Komplex kann unterstützen, indem er die Verwertung des Hormons anregt. Da ein zu hoher Blutzuckerspiegel mit der Zeit zu Folgeschäden führt, kann Chrom die mit einem Diabetes einhergehenden Erkrankungen verlangsamen oder sogar verhindern.

Daher ist die Supplementierung mit dem Spurenelement neben anderen therapeutischen Maßnahmen zu erwägen.

Auch im Verlauf eines Diabetes Typ I kann es zum Sensibilitäts-Verlust der Insulin-Rezeptoren kommen. Diese Form der Erkrankung ist mit einer verminderten Insulin-Produktion der Bauchspeicheldrüse verbunden. Die Patienten müssen sich das fehlende Hormon nach Bedarf oder Behandlungsplan injizieren.

ach jahrzehntelanger Ersatz-Therapie kann sich die äußerst kritische Insulin-Resistenz einstellen. Es ist daher sinnvoll, die Insulin-Injektionen so gering wie möglich zu halten. Chrom kann hier insofern nützlich sein, als es die Effektivität des Hormons steigert, das dann in geringeren Mengen erforderlich ist.

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Insulin und Chrom: 2 Faktoren mit vielen Funktionen

Insulin ist, neben der Regulation des Blutzuckerspiegels, zusätzlich an der Steuerung vieler Alterungsprozesse beteiligt. Ist im Organismus genügend Chrom vorhanden, so genügen geringere Mengen Insulin, um den Blutzuckerspiegel stabil zu halten. Chrom wird daher auch eine wichtige Anti-Aging-Wirkung zugeschrieben.

Insulin und Chrom steuern wahrscheinlich auch die Protein-Biosynthese. Wichtig ist diese Funktion, um das Muskelgewebe zu bilden und aufrecht zu erhalten, wie es besonders bei Abnehm-Diäten erwünscht ist. Wissenschaftler haben festgestellt, dass Insulin die Muskelzellen zur vermehrten Speicherung von Eiweißen anregt.

Auch hier gilt die Regel, dass das Hormon im Zusammenwirken mit Chrom viel wirkungsvoller arbeitet.

Insulin ist auch an der Steuerung der Fett-Synthese beteiligt. Das ist vor dem Hintergrund verständlich, dass der Körper Insulin bevorzugt dann ausschüttet, wenn er mit Glucose überflutet wird. Der Zucker wird dann in zwei Speicherformen überführt, in Glycogen (Leberstärke) und Fett. Beide Prozesse werden durch Insulin getriggert.

Eine Folge des zu hohen Insulin-Levels ist die Zunahme des LDL- und die Abnahme des HDL-Wertes. Diese ungünstige Konstellation der beiden Cholesterin-Werte fördert die Arteriosklerose. Eine Chrom-Supplementation könnte die Insulin-Produktion begrenzen, weil das Hormon effektiver wirkt.

Biologisches Spurenelement

Die Meinungen zur Bedeutung des Chroms für den Organismus sind allerdings nicht einheitlich. Die Studien zu diesem Thema sind mehr als dürftig und zum Teil auch widersprüchlich. Allerdings lässt die Datenlage durchaus die Annahme zu, dass Cr(III) eine Bedeutung für den Fettstoffwechsel, als auch für den Kohlenhydratstoffwechsel hat.

Manche Wissenschaftler beziffern den täglichen Bedarf auf 0,03 bis 0,1 mg. Dafür spricht auch der (zwar selten) auftretende Chrom-Mangel.

Laut „Wikipedia“ soll das Nahrungsergänzungsmittel Cr(III)-picolinat keinen günstigen Einfluss auf den „Aufbau des Organismus“ ausüben (Stand: 2013). Im Gegenteil. Das Nahrungsergänzungsmittel hat eine angebliche krebserzeugende Wirkung bei Hamstern gezeigt.

Es ist natürlich nicht eindeutig ersichtlich, wann diese Informationen dort eingestellt worden sind. Aber es ist bekannt, dass Cr(VI) sehr giftig ist. Es ist besonders mutagen. Die gewöhnliche Eintrittspforte ist die Lunge. Daher erhöht eine chronische Belastung mit Cr(VI) das Risiko für die Entwicklung von Lungenkrebs.

Cr(III) ist dagegen deutlich ungiftiger, was nicht heißen soll, dass es unbedenklich verabreicht werden kann. Aber zwei interessante Arbeiten aus dem Jahr 2006 sprechen für die Gabe von Cr(III)-picolinat bei Diabetes: Clinical Studies on Chromium Picolinate Supplementation in Diabetes Mellitus

In dieser Studie gehen die Wissenschaftler davon aus, dass Cr(III)-picolinat als Nahrungsergänzungsmittel gegeben wird, um eine optimale Insulinfunktion zu erzielen.

Ferner konstatieren die Autoren, dass eine Verbindung zwischen Cr-Status, Diabetes und davon ausgehenden Erkrankungen besteht. Nach ihrer Meinung haben praktisch alle Studien mit Cr(III)-picolinat bei Diabetes nützliche Effekte zeigen können.

13 von 15 klinischen Studien – davon 11 randomisierte, doppelblinde, Plazebo kontrollierte Studien – die insgesamt 1690 Probanden umfassten, zeigten eine signifikante Verbesserung in mindestens einem Parameter der Blutzuckerkontrolle.

Alle 15 Studien zeigten heilsame Wirkungen in mindestens einem Parameter des Diabetesmanagements, inklusive Dyslipidämie. Die positiven Ergebnisse einer Cr(III)-picolinat-Gabe waren eine Reduktion der Blutglukose, Insulin, Cholesterin und Triglycerid Konzentrationen und damit verbunden ein reduzierter Bedarf an Blutzuckermedikation.

Des Weiteren haben diese Studien die Sicherheit und Verträglichkeit des Nahrungsergänzungsmittels bestätigen können.

Chrom-Picolinat und Biotin: Bedeutend für die Glukoseaufnahme im Skelettmuskel

Eine weitere Studie wurde mit Chrom und Biotin durchgeführt:

The Effect of Chromium Picolinate and Biotin Supplementation on Glycemic Control in Poorly Controlled Patients with Type 2 Diabetes Mellitus: A Placebo-Controlled, Double-Blinded, Randomized Trial

Hintergrund: Vorklinische Studien zeigten, dass die Kombination von Chrom-Picolinat und Biotin (auch bekannt unter Vitamin H), die Glukoseaufnahme im Skelettmuskel signifikant erhöht.

Die gegenwärtige Pilotstudie wurde durchgeführt, um herauszufinden, ob eine Gabe von Chrom-Picolinat und Biotin die Blutzuckerkontrolle bei Diabetes Typ-2 Patienten verbessern kann, die eine suboptimale Blutzuckereinstellung erfahren trotz Medikation.

Methoden: 43 Patienten mit schlecht eingestellten Blutzuckerwerten (2-Stunden-Nüchternwert >200 mg/dL und glykiertes Hämoglobin ≥7 Prozent) trotz oraler Medikation wurden randomisiert und bekamen 600 Mikrogramm Chrom als Chrom-Picolinat und 2 Milligramm Biotin täglich. Dies erfolgte als Zusatz zu der zuvor verschriebenen Blutzuckermedikation. Die Messpunkte für Blutzucker und Lipidwerte lagen bei Studienbeginn und nach 4 Wochen.

Resultate: Nach 4 Wochen zeigte sich eine signifikant deutlichere Reduktion der Fläche unter der Kurve für Glukosekonzentrationen bei einem 2-Stunden Glukosetoleranztest für die behandelte Gruppe (durchschnittliche Veränderung -9,7 Prozent gegen +5,1 Prozent bei Plazebo). Andere Parameter, wie Fruktosamin, Triglyceride und das Verhältnis von Triglyceriden zu HDL Cholesterin, verbesserten sich ebenfalls alle signifikant. Nebenwirkungen wurden bei der Gabe von Chrom-Picolinat und Biotin nicht gesehen.

Schlussfolgerungen: Diese Pilotstudie konnte zeigen, dass die Gabe einer Kombination von Chrom-Picolinat und Biotin bei schlecht eingestellten Diabetes Patienten das Diabetesmanagement und die Blutfettwerte deutlich verbessern kann. Von daher kann man Chrom-Picolinat und Biotin als eine effektive zusätzliche Ernährungstherapie ansehen, die zudem sehr verträglich und nebenwirkungsfrei ist.

Bei beiden Studien wird explizit darauf verwiesen, dass die Chrom-Gabe keine Nebenwirkungen hervorrief, was unter anderem auf eine nicht-toxische Eigenschaft des Cr(III) schließen lässt. Man vermutet hier eine mögliche Einschränkung seitens der Resorption von Chrom-Picolinat, das deswegen auch höher dosiert keine Nebenwirkungen auslösen kann.

Aber dem widerspricht die gute Wirkung, die sich sicherlich nicht bei einem Resorptionsdefizit einstellen kann. Die effektive Wirkung kann auch kein Produkt einer Placebo-Wirkung sein, da die untersuchten und durchgeführten Studien Placebo kontrolliert waren.

Noch sind nicht alle Funktionen von Chrom im menschlichen Organismus und sein Wirkmechanismus aufgeklärt und bedürfen weiterer Forschung.

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Chrom in Lebensmitteln

Chrom ist vor allem in:

  • vollem Getreide (Vollkornbrot),
  • Linsen,
  • Spargel,
  • Samen,
  • Kernen,
  • Nüssen,
  • Naturreis,
  • Pilzen
  • Fleisch
  • Kakao enthalten.

Chrom-Mangel

Da die Chrom-Versorgung bei gewöhnlicher Ernährung ausreichend ist, treten Mangelerscheinungen nur selten auf. Ein Defizit kann hierzulande nur bei Essstörungen oder Alkoholabusus sowie in sehr belastenden Lebens-Situationen entstehen.

Dazu zählen Chemotherapien mit Bestrahlungen, schwere Infektionen oder körperliche Anstrengungen über einen längeren Zeitraum. Auch in der Schwangerschaft kann es zu Chrom-Mangel kommen sowie bei Magen-Darm-Erkrankungen, bei denen die reguläre Aufnahme von Vitalstoffen beeinträchtigt ist.

Zu den körperlichen Beschwerden der Unterversorgung mit Chrom gehört in erster Linie ein plötzlich auftretender Diabetes. Auch der Fettstoffwechsel gerät aus der Balance, sodass ein Arteriosklerose-Schub droht, der sich in Durchblutungsstörungen bemerkbar macht. Hinzukommen können Muskelschwäche, Gewichtsabnahme und eine zu hohe Harnausscheidung (Polyurie) sowie Juckreiz.

Die Patienten sind nervös, gereizt, verwirrt und können sich schlecht konzentrieren. Auch Depressionen können ein Anzeichen für Chrom-Mangel sein. Der Arzt erkennt nach der Anamnese das Problem anhand des Zucker- und Chrom-Spiegels im Blut. Meistens kann eine Ernährungsumstellung den Mangel beseitigen. Bei Resorptions-Störungen des Darmes ist eine Darmsanierung der geeignete Ansatz.

Chrom-Überschuss

Ein Übermaß an Chrom im Körper entsteht nie durch falsche Ernährung, sondern nur im Zusammenhang mit mangelndem Arbeitsschutz im industriellen Bereich (z.B. Beton-  oder Stahl-Branche). Erste Anzeichen sind Bronchitis und Allergien, dann können auch die Schleimhäute des Magen-Darm-Traktes geschädigt werden und Verdauungsstörungen treten auf.

Angegriffen werden schließlich auch das Herz, die Leber und die Nieren. In schweren Fällen verursacht die chronische Chrom-Intoxikation Lungenkrebs und andere Lungenschäden sowie Elektrolyt-Störungen mit der Folge eines Kreislaufversagens. Die Anamese und eine Blutuntersuchung liefern auch hier die Diagnose.

Nun muss jede weitere Exposition mit Chrom unterbunden werden. Auch die Ausleitung des Metalls aus dem Körper ist erforderlich. Oberflächliche akute Kontaminationen können mit EDTA-Lösungen (Ethylendiamintetraacetat) abgewaschen werden.

Daneben ist eine körperliche Entgiftung mit DMPS (Dimercaptopropansulfonsäure) angezeigt. Vitamin C in hohen Dosierungen kann das toxische Chrom der Oxidationsstufe VI zum ungiftigen Chrom-III reduzieren.

Fazit

Chrom ist höchstwahrscheinlich ein essenzielles Spuren-Element. Patienten mit Typ II Diabetes (Zuckerkrankheit) empfehle ich in der Praxis generell die Einnahme eines Chrom-Präparates mit 50 bis 100 Mikrogramm. Die Folgeerkrankungen des metabolischen Syndroms können so verhindert oder in Grenzen gehalten werden.

Ausdauersportlern empfehle ich ebenfalls gelegentlich Chrompräparate einzunehmen, weil intensives Ausdauertraining zu einer erhöhten Chrom-Ausschüttung über den Urin führt.

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Dieser Beitrag wurde im Jahr 2014 erstellt und letztmalig am 7.2.2025 ergänzt.

Wann sollte man Zink nehmen? Wieviel Zink? Kann man überdosieren?

Informationen aus der Naturheilpraxis René Gräber

Das Zink wichtig für den Körper ist, hat sich herumgesprochen. Und in der Praxis werde ich immer häufiger dazu gefragt: Wann sollte man Zink nehmen? Wieviel Zink? Kann man das überdosieren? In diesem Grundsatzbeitrag will ich auf wichtige Aspekte eingehen.

Was ist Zink und was macht es im Körper?

Zink (abgekürzt „Zn“, Ordnungszahl 30) ist ein sprödes, bläulich-weißes Metall. Das Element gehört zur namensgebenden Zinkgruppe, zu der auch Quecksilber und Cadmium gehören.

Daher wird Zink auch als Schwermetall bezeichnet. Das Metall ist unedel, also recht reaktionsfähig und in dieser Hinsicht den Erdalkalimetallen wie Magnesium und Calcium ähnlich.

Zink hat an der Erdkruste einen Anteil von 0,0076 %. Damit ist das Metall weiter verbreitet als Kupfer und Blei. Die lohnendsten Vorkommen bestehen aus Zinksulfiden, daneben enthalten einige Lagerstätten Zinkoxid oder Zinkcarbonat. Insgesamt sind es 300 verschiedene Minerale, die das Schwermetall enthalten. Die größten Ressourcen befinden sich in Asien, Amerika und Australien. Das Hauptförderland ist China.

In der Industrie findet Zink ausgedehnte Anwendung: Verzinken von Eisen- und Stahlteile als Korrosionsschutz, zur Herstellung von Legierungen mit Kupfer (Messing) und Aluminium und als Bestandteil von Batterien.

Wie viele andere Spurenelemente auch ist Zink ein zentraler, funktionell unentbehrlicher Bestandteil von wichtigen Enzymen. Daher ist das Element ein essenzielles Spurenelement für Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen. Man kann es in fast 100 spezifischen Enzymen finden. Andere Quellen sprechen sogar von mehr als 300 verschiedenen Enzymen.

Damit wird auch klar, dass Zink ein weiterer anorganischer Stoff ist, ohne den das Leben auf der Erde nicht möglich gewesen wäre. Die Beteiligung des Spurenelementes an der Synthese von Blattgrün (Chlorophyll) hat und hatte für die Stammesgeschichte und die Ökologie enorme Bedeutung.

Das Spurenelement ist nach Eisen das am zweithäufigste Metall im menschlichen Organismus. Und es ist das einzige Metall, dass in allen Enzymklassen vertreten ist (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17286818).

Zink ist in unserem Körper absolut notwendig für den Stoffwechsel der Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße. Auch genetische Prozesse funktionieren ohne das Spurenelement nicht. Viele Hormone enthalten ebenfalls Zink-Ionen. Dazu zählen die Botenstoffe der Schilddrüse, Insulin sowie Sexual- und Wachstums-Hormone.

Daneben erfüllt Zink wichtige Funktionen im Immun- und Nervensystem, bei der Wundheilung sowie der Wahrnehmung von Geschmack und Geruch.

Physiologische Funktionen von Zink

In diesem Absatz wird es etwas wissenschaftlicher. Wer allgemeine Informationen sucht, kann im Absatz „Lebensmittel als Zink-Lieferanten“ weiter lesen.

In Proteinen werden Zink-Ionen oft angelagert an eine Seitenkette aus Asparaginsäure, Glutaminsäure, Cystein und Histidin. Diese Form der Zinkbindung an Proteine – und die anderer Metall-Ionen – wird noch nicht vollkommen verstanden. Im menschlichen Organismus sind etwa 2 bis 4 Gramm Zink verteilt. Das meiste Zink befindet sich im Gehirn, den Muskeln, den Knochen, den Nieren und der Leber.

Die höchsten Konzentrationen sind in der Prostata und Teilen des Auges zu finden. Samen ist besonders reich an Zink, das einen Schlüsselfaktor in der Prostatafunktion und dem Wachstum der Sexualorgane einnimmt. Im menschlichen Organismus spielt Zink die Rolle eines „Mädchen für alles“.

Es interagiert mit einer großen Zahl an organischen Liganden und spielt eine Rolle beim Metabolismus von RNA und DNA, Signalübertragung und Genexpression. Es reguliert sogar die Apoptose (programmierter Zelltod). Heute vermutet man, dass etwa 10 Prozent der menschlichen Proteine (2800) sich mit Zink verbinden.

Dazu kommen dann noch Hunderte, die Zink transportieren und verteilen. Eine Studie bei der Schotenkresse, auch Gänserauke oder Acker-Schmalwand genannt (Arabidopsis thaliana), identifizierte 2367 Zink-Proteine.

Im menschlichen Gehirn wird Zink in speziellen synaptischen Vesikeln von Glutamat produzierenden Neuronen gespeichert und kann von dort die Hirn-Aktivität beeinflussen. Es spielt eine Rolle bei der synaptischen Plastizität (dies sind die morphologischen und physiologischen Veränderungen innerhalb der Neuronen) und damit beim Lernen.

Jedoch wird es im Gehirn immer noch als eine unbekannte Größe angesehen, da es auch neurotoxisch wirksam werden kann. Von daher muss eine bestimmte Zink-Homöostase für die normale Funktion des Gehirns und des zentralen Nervensystems eine besondere Rolle spielen. Wie diese Homöostase aussieht, ist bislang nicht bekannt.

Zink hat außerdem einen Einfluss auf das Immunsystem. Das Spurenelement fördert die Bildung von B- sowie T-Zellen, die in der Thymus-Drüse gebildet werden. Unter Zink-Mangel schrumpft der Thymus, der offensichtlich Zink zur Aufrechterhaltung seiner Funktion braucht.

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Enzyme

Zink ist eine effiziente Lewis-Säure. Als Lewis-Säuren werden alle die Stoffe bezeichnet, die Elektronenpaare akzeptieren, also elektrophil sind. Dies können, wie in diesem Fall, auch Metalle sein und müssen nicht die klassischen Besonderheiten einer Säure aufweisen.

Durch diese Eigenschaft wird Zink zu einem nützlichen Katalysator für eine Reihe von enzymatischen Prozessen im Organismus. Zink hat eine flexible Geometrie, die es einem Protein erlaubt, mit dem Zink schnelle biologische Reaktionen einzugehen.

Z.B. enthalten die Carboanhydrase und die Carboxypeptidase Zink-Ionen. Diese Enzyme sind wichtig bei der Regulierung von Kohlendioxid und der Verdauung von Proteinen.

Im Blut der Wirbeltiere formt die Carboanhydrase das anfallende Kohlendioxid um in Bicarbonat. Das gleiche Enzym kann aber auch Bicarbonat wieder zurückführen zu Kohlendioxid, damit es durch die Lunge wieder ausgeatmet werden kann. Ohne dieses spezifische Enzym würde die Umwandlung eine Million mal langsamer verlaufen bei einem normalen Blut pH-Wert von 7.

Um den Prozess zu beschleunigen, ohne das Enzym, müsste der pH-Wert des Bluts bei 10 liegen, was aber alle anderen Funktionen des Organismus abschalten würde.

Die Carboxypeptidase bricht Peptidverbindungen während des Verdauungsprozesses auf. Hier spielt Zink eine Rolle in der „Freilegung“ der aufzubrechenden Bindungsstellen des zu verdauenden Peptids.

Andere Proteine

Zinkfingerproteine sind Transkriptionsfaktoren bzw. Teile davon sind in der Lage, DNA-Basensequenzen während der Replikation der DNA und der Transkription der RNA zu erkennen. Jedes der 9 oder 10 Zink-Ionen in einem Zinkfingerprotein hilft beim Erhalt der Struktur des Proteins.

So entstehen Ausbuchtungen am Protein, die sogenannten „Finger“. Die Eiweiße koordinieren die Bindungen zu jeweils 4 Aminosäuren des Transkriptionsfaktors.

Der Transkriptionsfaktor wickelt sich dann um die DNA-Helix, um gezielt und korrekt an die DNA-Sequenz anzubinden. Ohne die Zink-Finger-Domänen im Protein wäre diese Funktion nicht gewährleistet. Die Bindung der Zinkfingerproteine an die DNA dient auch der Aktivierung der Gene. So wird die Transkription und damit die Exprimierung von Genen kontrolliert.

Im Blut ist Zink zu 60 Prozent mit einer geringen Affinität an Albumin gebunden, welches das Metall-Ion durch die Blutbahn transportiert. Zu 10 Prozent ist Zink an Transferrin gebunden. Da die Hauptaufgabe des Transferrins der Eisentransport ist, kann eine exzessive Konzentration von Zink zu einer Reduktion der Eisenresorption führen – und umgekehrt.

Eine ähnliche Konstellation gibt es in Verbindung mit Kupfer. Die Konzentrationen von Zink im Blutplasma bleiben normalerweise relativ konstant, und das ungeachtet der Zinkeinnahme. Zellen in Speicheldrüsen, Prostata, Immunsystem und Gastrointestinaltrakt brauchen Zink-Ionen für die Zellkommunikation (Cell signaling) mit anderen Zellen.

Metallothioneine sind kleine cytoplasmatische Proteine (Proteine, die sich in der Zellflüssigkeit, dem Zytoplasma, aufhalten), die in der Lage sind, Schwermetalle zu binden.

Sie haben einen ungewöhnlich hohen Cysteingehalt von mehr als 30 Prozent. Man vermutet, dass die Aufgaben dieser Proteinklasse neben der Schwermetallentgiftung auch die Aufnahme von nützlichen Metallen im Organismus sind. Das Metallothionein in den Zellen des Gastrointestinal-Traktes ist in der Lage, die Resorption von Zink um 15 bis 40 Prozent zu korrigieren.

Trotzdem ist eine inadäquate, exzessive Zink-Einnahme schädlich. Eine zu hohe Zink-Einnahme blockiert die Kupferaufnahme, da die Metallothioneine die Resorption beider Metalle regulieren.

Zink moduliert die Ryanodin-Rezeptoren der Muskelzellen. Diese Kanal-Proteine intrazellulärer Strukturen können Calcium in der Zelle umverteilen. Dieser Prozess reguliert die Muskel-Kontraktion, weswegen Zink besonders für die Herztätigkeit von wichtiger Bedeutung ist (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26041778).

Lebensmittel als Zink-Lieferanten

Die Empfehlungen für den täglichen Zink-Bedarf liegen bei etwa 9 Milligramm für Frauen, 14 Milligramm für Männer, 10 Milligramm für Kinder vor der Pubertät und 5 Milligramm für Säuglinge. Zink kann der Körper nicht speichern, deswegen muss die ausreichende Aufnahme regelmäßig, am besten jeden Tag, erfolgen.

Da stellt sich natürlich sofort die Frage: In welchen Lebensmitteln ist denn Zink?

Nun, gute Zink-Lieferanten sind rotes Fleisch vom Rind, Schaf und Leber. Aber die Sache mit dem Fleisch ist ja auch, ich sage mal, etwas “speziell”. Wer dazu mehr lesen möchte, darf sich meinen Beitrag: “Krank durch Fleisch?” ansehen.

Bei den Pflanzen richtet sich der Zinkgehalt weitestgehend nach der Bodenbeschaffenheit, auf dem die Pflanze gewachsen ist. Diese Sache mit der Bodenbeschaffenheit und dem Gehalt der Spurenelemente, Vitamine und Mineralstoffe in den Pflanzen versuche ich schon seit Jahren beizukommen. Aber “vernünftige” Zahlen sind nicht zu bekommen. Und wenn, dann widersprechen diese sich auch noch… Mehr dazu in meinem kurzen Report: Vitalstoffverlust in Obst und Gemüse – Die Achterbahnfahrt der Ernährungswissenschaft.

Bei einem adäquaten Zinkgehalt sind die Pflanzen mit dem höchsten Zinkgehalt Weizen (Kleie) und verschiedene Samen von Sesam, Alfalfa, Sellerie, Mohn, Senf etc. Aber Zink ist auch enthalten in Bohnen, Nüssen, Mandeln, Vollkorn, Sonnenblumensamen und der schwarzen Johannisbeere.

Andere Quellen sind angereicherte Nahrungsmittel und Nahrungsergänzungsmittel in den verschiedensten Formen.

Es gab aber Zweifel, ob das Zink in Form von Zinkoxid und Zinkkarbonat, wie es in den kommerziellen Produkten zur Anwendung kommt, überhaupt resorbierbar ist, da die beiden Zink-Formen so gut wie unlöslich sind.

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Kann man Zink überdosieren? Zink-Vergiftungen?

Trotzdem ist es angeblich immer wieder zu „Zink-Vergiftungen“ gekommen. Die tägliche Höchstdosis sollte 20 Milligramm nicht überschreiten. Die bislang beste Bioverfügbarkeit für Zink wurde in einer 1987 durchgeführten Studie ermittelt:

Comparative absorption of zinc picolinate, zinc citrate and zinc gluconate in humans.Barrie et al.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3630857

In dieser Studie wurde die Resorbierbarkeit verschiedener Zink-Komplexe untersucht. Dazu wurden 15 gesunde Probanden in einer randomisierten, doppelblinden, Placebo kontrollierten Studie in 4 Gruppen über 4 Wochen mit oralen zinkhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln versorgt:

Zink-Picolinat, Zink-Citrat, Zink-Gluconat und Placebo.

Die tägliche Zinkdosis betrug in allen Fällen 50 mg elementares Zink. Vor Studienbeginn und nach Studienende wurde Zink im Haar, Urin, Erythrozyten und Serum bestimmt. Am Ende der Studie konnte man feststellen, dass bei Zink-Picolinat ein deutlicher Anstieg von Zink in Haaren, Urin und Erythrozyten zu beobachten war.

Die anderen Darreichungsformen verursachten keinen nennenswerten Anstieg der Zinkkonzentrationen. Von daher scheint eine Konjunktion von Zink mit Picolinsäure als Zink-Picolinat die beste Form für eine Supplementierung darzustellen.

Abschließend sei dazu noch anzumerken, dass trotz dieser „beeindruckenden“ Ergebnisse, eine natürliche Aufnahme über die geeigneten Nahrungsmittel eine noch beeindruckendere Bioverfügbarkeit als die der Supplemente besitzt.

The essential toxin: impact of zinc on human health.
Plum LM, Rink L, Haase H.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20617034

Die Studie belegt den durch Zink-Überdosierungen verursachten Kupfermangel. Hingewiesen wird auch auf die systemischen Krankheiten, die eine Zink-Vergiftung hervorruft. Dazu gehören eine verminderte Hirnleistung mit Lethargie, erhöhtes Prostata-Krebs-Risiko sowie gastrointestinale Störungen (Oberbauchschmerzen, Durchfall, Erbrechen). Dem Kupfermangel kann vorgebeugt werden, wenn in der Ernährung ausreichende Mengen des Spurenelementes enthalten sind. Empfehlenswert sind hier Acerolakirschen sowie der Verzehr von Fetten in jeder Mahlzeit, die zur Lösung und Aufnahme von Kupfer beitragen.

Wie kann die Resorption von Zink verbessert werden?

Zink ist ein Spurenelement mit vergleichsweise geringer Bioverfügbarkeit. Die Aufnahme wird verbessert durch sogenannte „Zink-Ionophore“. Diese Verbindungen sorgen für einen reibungslosen Transport von Zink über die Zellmembran. Zu den Zink-Ionophoren zählen Medikamente wie Chloroquin und Hydroxychloroquin (HCQ) und auch pflanzliche Wirkstoffe wie Quercetin (Eiche) und Epigallocatechin (EGCG, Grüner Tee). Hydroxychloroquin wurde zur Behandlung von COVID-19-Infektionen eingesetzt. Wahrscheinlich beruht der Effekt auf der optimalen Resorption von Zink. Nachdem die Medikation sich aufgrund von Nebenwirkungen als nachteilig herausgestellt hatte, griffen viele Menschen alternativ zu Quercetin, das völlig unbedenklich ist (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8238537/). Der sekundäre Pflanzenstoff soll auch das Andocken des SARS-Cov-2-Virus an den ACE-2-Rezeptor der Zellmembran hemmen.

Wie macht sich Zinkmangel bemerkbar?

Diese Frage ist relativ schwer zu beantworten. Ich kann hier nur einige Hinweise geben, an die man denken darf.

Einige Erkrankungen können für einen Zinkmangel sorgen:

  • Chronische Lebererkrankungen zählen dazu,
  • Resorptionsstörungen des Darms,
  • Sichelzellanämie,
  • chronische Nierenerkrankungen,
  • Krebserkrankungen,
  • Diabetes
  • und noch ein paar andere chronische Erkrankungen.

Die Symptome eines leichten Zinkmangels sind verschiedenartig. Sie beinhalten verlangsamtes Wachstum, Sehschwäche, verminderte geistige und körperliche Leistungsfähigkeit, Depressionen, Durchfälle, Impotenz, verzögerte sexuelle Reifung, Haarausfall, Augen- und Hautveränderungen, Appetitlosigkeit, verändertes Wahrnehmungsvermögen, geschwächtes Immunsystem, Unregelmäßigkeiten im Kohlenhydrat-Stoffwechsel und erhöhte Anfälligkeit für Krebserkrankungen im Sexualtrakt.

Risikogruppen für einen Zink-Mangel sind ältere Menschen und Vegetarier. Letztere sind deswegen betroffen, da die pflanzliche Nahrung unter Umständen Phytate enthält, die als Chelate gelten, also bioaktive Substanzen, die Metalle binden und so dem Organismus vorenthalten.

Aber auch hier ist diese Einschränkung abhängig von der Art der pflanzlichen Ernährung, denn nicht alle Pflanzen enthalten gleich viel und gleich konzentriert Phytate. Mais, Soja und die verschiedenen Getreidesorten, aber auch die Erdnuss enthalten z.B. hohe Konzentrationen an Phytaten.

Laut WHO leiden in den ärmeren Ländern dieser Welt 2 Milliarden Menschen an Zink-Mangel. Bei Kindern verursacht dieser Mangel eine erhöhte Infektionsanfälligkeit und Durchfälle, die jährlich 800.000 Kindern das Leben kosten. Stellvertretend sei hier auf eine Studie verwiesen, bei der die Wirkung von Zink auf Durchfall studiert worden ist.

Stellvertretend sei hier auf zwei Studien verwiesen, die die systemische und zelluläre Wirkung von Zink dokumentieren.

Zink hilft bei Durchfall

Zinc, Vitamin A, and Micronutrient Supplementation in Children with Diarrhea: A Randomized Controlled Clinical Trial of Combination Therapy versus Monotherapy. Dutta et al.
National Institute of Cholera and Enteric Diseases, Kolkata, India.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21592508

In dieser Studie sollte die klinische Wirkung von Zink, Zink plus Vitamin A und Zink plus einer Kombination von Mikronährstoffen (Eisen, Kupfer, Selen, Vitamin B12, Folat und Vitamin A) auf einen akuten Durchfall bei Kindern untersucht werden. Dazu wurde eine randomisierte, doppelblinde und mit Placebo kontrollierte Studie mit Kindern mit einem Alter zwischen 6 und 24 Monaten durchgeführt. Diese zeigten das klinische Bild einer Diarrhö und mittelschwerer Dehydrierung.

Sie wurden zufallsbedingt aufgeteilt in 4 Gruppen:

  • Gruppe 1 bekam Zink mit Placebo,
  • Gruppe 2 Zink und Mikronährstoffe
  • Gruppe 3 Zink plus Vitamin A und
  • Gruppe 4 nur Placebo zu der Rehydrierungstherapie.

Die Dauer und Menge des Durchfalls, sowie die Menge an oraler Lösung zur Rehydrierung stellten die Beurteilungskriterien zum Vergleich der Gruppen dar. Insgesamt wurden 167 Kinder in die Studie aufgenommen.

In allen Gruppen, in denen es zu einem Zink-Einsatz kam, zeigte sich eine signifikante Reduzierung der Beurteilungsvariablen im Vergleich zu Placebo. Die Gruppe 2 zeigte den größten Erfolg in der Behandlung, wenn auch der Unterschied zu den anderen beiden Zink-Gruppen nicht statistisch signifikant war.

Aber diese Arbeit lässt den Schluss zu, dass Zink eine ausschlaggebende Rolle bei Durchfall spielt, alleine und in Kombination mit andern Spurenelementen und/oder Vitaminen. Von daher ist es empfehlenswert, bei Kindern mit Durchfällen in erster Linie auf eine Zink-Supplementierung zu achten.

Zink-Mangel führt zu DNA-Schäden

A moderate increase in dietary zinc reduces DNA strand breaks in leukocytes and alters plasma proteins without changing plasma zinc concentrations, Sarah J Zyba, Swapna V Shenvi, David W Killilea, Tai C Holland, Elijah Kim, Adrian Moy, Barbara Sutherland,Virginia Gildengorin, Mark K Shigenaga, and Janet C King
https://www.childrenshospitaloakland.org/Uploads/Public/Documents/Media/PDF-Media/Am%20J%20Clin%20Nutr-2016-Zyba-ajcn.116.135327.pdf

In der Krankenhaus-Studie weisen Forscher die Wirkung einer Zink-Mangel-Diät auf die DNA nach. 18 Männer erhielten 6 Wochen lang weniger des Spuren-Elements als bei gewohnter Kost. Anschließend wurde die Zink-Zufuhr angehoben und die Unterschiede ermittelt. Dabei maßen die Wissenschaftler eine Vielzahl intrazellulärer Parameter von Leukozyten. Darunter waren Marker für DNA-Strangbrüche, oxidativen Stress und Entzündungen. Die aufwändigen Labor-Untersuchungen ergaben ein eindeutiges, für die Forscher überraschendes Ergebnis: Eine reduzierte Zink-Aufnahme führt zu messbaren DNA-Schäden, deren Wert sich bei normaler Ernährung sofort normalisiert. Einen günstigen Einfluss hatte eine optimale Zink-Versorgung auf die Proteine mit antioxidativen und immunologischen Funktionen. Diese intrazellulären Effekte korrespondierten nicht mit der Zink-Konzentration im Blut-Plasma.

Zink bei Babys und Säuglingen

Aber auch bei Neugeborenen mit einem signifikant niedrigem Geburtsgewicht scheint Zink gute Dienste zu leisten:

Effect of Zinc Supplementation on Growth in Very Low Birth Weight Infants. Ram Kumar und Ramji, Neonatal Division, Department of Pediatrics, Maulana Azad Medical College, New Delhi, India.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21546443

Auch diese Studie war eine randomisierte, doppelblinde, Placebo kontrollierte Studie, in der die Rolle von Zink auf das Wachstum, primär die Wachstumsgeschwindigkeit bei Säuglingen unter 3 Monaten mit sehr niedrigem Geburtsgewicht untersucht wurde. Die Studie nahm 101 Babys auf, die ein Geburtsgewicht von weniger als 1500 Gramm aufwiesen. 10 Probanden wurden nachträglich ausgeschlossen, da die Eltern ihre Zustimmung zur Teilnahme verweigerten.

Die verbliebenen 91 Säuglinge wurden zufallsbedingt unterteilt in 2 Gruppen, von der eine Gruppe 1 Milliliter Zink-Sulfat (entspricht 10 Milligramm elementarem Zink) täglich erhielt oder aber ein Placebo für die Dauer von 60 Tagen. Am Ende der Studie zeigte sich, dass die Verumgruppe ein signifikant höheres lineares Wachstum vorweisen konnte als die Placebogruppe (0,98 cm gegen 0,67 cm pro Woche). Dies zeigt den signifikanten Einfluss von Zink auf das Wachstum und die Entwicklung, gerade bei Säuglingen.

Zink-Mangel in armen Ländern

Aber sein Augenmerk „nur“ auf Zink zu lenken, ist nicht die Lösung dieser Probleme. Gerade in den Entwicklungsländern spielt bei Mangelerscheinungen eine Vielzahl von Faktoren, nicht nur der Zink-Mangel, eine Rolle bei der Ausbildung ernährungsbedingter Mangelerscheinungen. Von daher gilt es da, mehr als nur Zink zu supplementieren.

Unter den Mängeln an Mikronährstoffen ist bei Pflanzen der Zink-Mangel der Häufigste. Böden mit hohem pH-Wert weisen nur sehr wenig bis gar kein Zink auf. Solche Böden sind zu finden in der Türkei und Indien (etwa die Hälfte der beiden Regionen), einem Drittel von China, West-Australien etc.

So sind nicht nur Menschen durch einen Zink-Mangel gesundheitlichen Beeinträchtigungen ausgesetzt. Dies scheint für die Pflanzenwelt ebenso zu gelten. Daher dient die Düngung mit Zinkzusätzen auch der Gesundheit der Pflanzen.

Toxizität – Ist Zink “giftig”?

Zu viel ist schlecht, auch beim Zink. Denn eine exzessive Resorption von Zink blockiert die Kupfer- und Eisenresorption. Freie Zink-Ionen in Lösung sind hoch toxisch für Pflanzen, wirbellose Tiere und Fische. Denn, wie zuvor schon erwähnt, fungieren die Zink-Ionen als Lewis-Säuren, die ein starkes Oxidationspotential haben und damit wie freie Radikale wirken können. Die Magensäure enthält Salzsäure, die in der Lage ist, metallisches Zink aufzulösen und Zink-Chlorid zu bilden, das korrosiven Charakter hat.

Eine alte 1-Cent-Münze der Amerikaner nach 1982 enthält z.B. 97,5 Prozent Zink. Würde die aus Versehen verschluckt, dann käme es mit hoher Wahrscheinlichkeit zur Schädigung der Magenschleimhäute, da die Magensäure sofort die „Produktion“ von aggressiven Zink-Chlorid und Zink-Ionen einleiten würde.

Inzwischen gibt es Berichte, dass ein Zink-Konsum von 100 bis 300 Milligramm pro Tag die Aufnahme von Kupfer so nachhaltig einschränkt, dass es zu einem Kupfermangel kommt. Die Folge ist dann das Gegenteil einer oft beabsichtigen Wirkung: Der Lymphozytenstimulationsindex sinkt und die Aktivität des Enzyms Superoxiddismutase wird abgeschwächt. Das antioxidative Protein ist für die Immun-Abwehr ebenfalls wichtig.

Aber auch niedrigere Konzentrationen können die Eisen– und Kupferresorption beeinträchtigen. Auch bei Pflanzen kommt es bei einer zu hohen Konzentration von Zink im Boden (500 ppm und mehr) zu einer Blockade der Resorption von anderen Mineralstoffen.

In den 1930er Jahren glaubte man in den USA, dass Zink-Gaben Polio-Infektionen (Kinderlähmung) günstig beeinflussen können. Es traten dabei vermehrt Störungen des Geruchsempfindens auf, die auf einer zinkbedingten Zerstörung der Nervenrezeptoren in der Nase beruhten. Ein Einfluss auf Polio konnte nicht nachgewiesen werden. 2009 empfahl die FDA, auf zinkhaltige Nasensprays zu verzichten.

Diese wurden als Erkältungssprays verkauft. Außerdem wurde der Verkauf eingestellt. Die FDA argumentierte, dass ein Verlust des Geruchssinns unter Umständen lebensgefährlich sein kann, wenn z.B. eine Bedrohung durch ausströmendes Gas oder Brände nicht geruchsmäßig mehr wahrgenommen werden kann.

Da Geschmack und Geruch nerval miteinander kombiniert sind, kann ein Betroffener auch verdorbene Speisen nicht sofort bemerken, was in einer Lebensmittelvergiftung enden könnte. Naja, so kann man bestimmte Dinge auch begründen…

Weitere Studien zum Zink-Mangel und medizinischen Wirkungen

Zink und Krebserkrankungen

Prostate cancer outcome and tissue levels of metal ions.
Sarafanov et al.
Division of Biophysical Toxicology, Department of Environmental and Infectious Disease Sciences, Armed Forces Institute of Pathology, Washington, District of Columbia.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21271612

Es gibt eine Reihe von Studien, die der Frage nachgehen, in welchem Zusammenhang Prostatakrebs und Kadmium, Eisen, Selen und Zink stehen. Aber es gibt nur wenige Daten zum möglichen Einfluss auf den Ausgang dieser Krebserkrankung. In dieser Studie wurden die Konzentrationen dieser Ionen in Proben von operativ entfernten Prostatae bestimmt, um eine mögliche Assoziation zwischen Ionen-Konzentration und Krankheitsverlauf zu untersuchen.

Insgesamt wurden Proben von 40 Präparaten untersucht. Es handelte sich dabei um Patienten mit einem wiederholt hohen PSA-Wert. Zusätzlich wurden 40 Proben von Patienten untersucht, die sich einer Prostataoperation unterzogen hatten, ohne dass wiederholt erhöhte PSA-Werte vorlagen. Untersucht wurden die Konzentrationen der oben aufgeführten Metalle in den Gebieten, die unmittelbar am Tumor lagen.

Patienten mit wiederholt hohem PSA zeigten 12 Prozent weniger Eisen und 21 Prozent weniger Zink in dem normal erscheinenden Gewebe in der Umgebung Tumors im Vergleich zum entsprechenden Gewebe der PSA-unabhängigen Gruppe. Bei beiden Gruppen waren die Kadmium- und Selenspiegel vergleichbar.

Daraus schlossen die Autoren, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen niedrigen Zink- und Eisen-Konzentrationen und Prostatakrebs, besonders seine rezidivierende Form. Ob diese neuen Funde den Grund zeigen oder nur eine Folge der aggressiven Tumore sind, können die Autoren nicht beantworten. Es bleibt auch noch offen, ob diese Befunde einen Einsatz von Eisen- und Zink-Supplementen als Therapie rechtfertigen.

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Zink und Diabetes

Effects of zinc and multimineral vitamin supplementation on glycemic and lipid control in adult diabetes.
Gunasekara et al.
Coronary Care Unit, Teaching Hospital, Karapitiya, Galle, Sri Lanka;
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21448322

Diese Studie untersuchte den Effekt von Zink mit und ohne zusätzliche Antioxidantien auf Blutglukose, Lipidprofil und Serumkreatinin bei erwachsenen Diabetikern in einer Langzeituntersuchung. In der Studie wurden 96 Patienten zufällig in 3 Gruppen aufgeteilt. Gruppe 1 erhielt ein orales Zinkpräparat – 22 Milligramm täglich – plus Multivitamine und Mineralien.

Gruppe 2 bekam Multivitamine und Mineralien ohne Zink und Gruppe 3 bekam ein entsprechendes Placebo für die Dauer von 4 Monaten. Blutproben wurden zu Beginn der Studie abgenommen und darauf folgend am Studienende. Es wurden respektive Nüchternwerte und postprandiale Werte erhoben. Außerdem wurde das glykolisierte Hämoglobin (HbA1C) bestimmt und die Serumkonzentrationen von Zink, Kreatinin und Lipiden.

Als Ergebnis ließ sich festhalten, dass Gruppe 1 (Zink mit Vitaminen und Mineralien) den deutlichsten Rückgang der Nüchternwerte des Blutzuckers aufzeigen konnte. Die Unterschiede zu den beiden anderen Gruppen war signifikant. Ebenso wurde der HbA1C-Wert signifikant vermindert. Die beiden anderen Gruppen zeigten keine signifikante Veränderung dieses Werts. Die Serumlipide veränderten sich signifikant in Gruppe 1 und 2 gegenüber Placebo.

Die Autoren schlossen aus ihren Beobachtungen, dass eine Gabe von Zink, Multivitaminen und Mineralien nützliche Effekte bei der Stoffwechselkontrolle von Diabetikern ausübt. Auffällig ist dabei, dass nur die Gruppe mit Zink-Gaben diese positiven Effekte zeigte. Gleiches gilt für die Lipide.

Zinc Status and Risk of Cardiovascular Diseases and Type 2 Diabetes Mellitus—A Systematic Review of Prospective Cohort Studies, Anna Chu, Meika Foster and Samir Samman
https://www.mdpi.com/2072-6643/8/11/707

Die Meta-Studie befasst sich mit 14 Einzelstudien über den Zusammenhang zwischen Zink-Status und kardiovaskulären Erkrankungen sowie Diabetes Typ 2. Herz-Kreislauf-Erkrankungen waren nicht eindeutig mit Zink-Mangel assoziiert. Nur in den Risiko-Gruppen ermittelten die Wissenschaftler eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für akute kardiovaskuläre Ereignisse unter Zink-Mangel-Bedingungen.

Betroffen sind Menschen, die an Diabetes Typ 2 oder bereits an Gefäßveränderungen leiden. Bei diesen Patienten wirkt sich ein leicht erhöhter Zink-Serum-Spiegel vorteilhaft aus. Zu folgern ist, dass eine Zink-Supplementierung die Folgeerkrankungen durch Diabetes mildern könnte.

Zink und Störungen des Immun-System

Meenu Singh, Rashni R Das
Zinc for the common cold
Cochrane Acute Respiratory Infections Group:  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD001364.pub4/full

Die Meta-Studie umfasst 18 Forschungsarbeiten zur Wirkung von Zink bei Erkältungen im Anfangsstadium sowie zur Prophylaxe. Ausgehend von der Beobachtung, dass Zink-Ionen die Viren-Replikation in den Zellen der Atemwegsschleimhaut unterdrücken, wurde der Gesamt-Effekt auf den Erkältungsverlauf untersucht.

In den ersten 24 Stunden einer Erkältung verkürzen Zink-Präparate die Erkrankungsdauer. Während einer 5 Monate langen Zink-Supplementierung erkrankten weniger Studien-Teilnehmer als in den Placebo-Gruppen. Zink verringerte die Zahl der Krankschreibungen und die Notwendigkeit von Antibiotika-Gaben, die durch sekundäre Infektionen erforderlich waren.

Die Aussagen treffen allerdings nicht für chronisch Kranke zu, die beispielsweise an Asthma oder einer Immunschwächekrankheit leiden. Solche Patienten waren in den analysierten Studien nicht erfasst.

Zur Diskussion steht auch die Wirksamkeit der unterschiedlichen Zink-Präparate, die in den Studien eingesetzt wurden. Denn nicht alle Zusammensetzungen führen zur ausreichenden Resorption des Metalls. Hier spielt die physiologische Löslichkeit die entscheidende Rolle.

Hier erwiesen sich Zink-Gluconat und Zink-Acetat in Lutschbonbons und Zink-Sulfat in Sirup oder Tabletten in der Behandlung der Erkältung am effektivsten. Lutschtabletten haben jedoch einen psychologischen Nachteil: Ihr unangenehmer Geschmack kann Übelkeit verursachen, was bei den Patienten auf Ablehnung stößt.

Die Zink-Resorption bei der Medikation mit Zink-Glycinat und Zink-Zitrat ist am geringsten. Die beiden organischen Liganden bilden Komplexe, die das Spurenelement nicht kaum freigeben.

Treating the Common Cold. Ill. J. Nurse Pract. 8:77-88, Chicago, IL 2004.Covington, TR

Hier wird beschrieben, wie Zink-Mangel bei Erkältungen zur herabgesetzten Geruchs- und Geschmackswahrnehmung führen kann. Die Zink-abhängige Carboanhydrase VI (CA VI) ist (unter anderem) ein Wachstums-Faktor für sensorische Zellen. Gleichzeitig spielt das Enzym für den programmierten Zelltod eine Rolle. Wird zu wenig CA VI produziert, kommt es zu vermehrtem Zelltod und der Körper kann die sensorischen Zellen nicht mehr ausreichend ersetzen. Dies könnte erklären, warum Zink-Mangel die Erkältungs-Symptome verstärkt.

Zinc and immune function: the biological basis of altered resistance to infection. A. H. Shankar and A. S. Prasad, The American Society for Clinical Nutrition
https://ajcn.nutrition.org/content/68/2/447S.abstract

Die Studie beschreibt die Funktionen von Zink im Immun-System anhand von Immun-Störungen bei Zink-Mangel. Grundsätzlich wirkt sich eine Unterversorgung mit dem Spuren-Element zweifach aus: Durch eine geschwächte Haut-Barriere und durch Fehl-Regulationen im genetischen Stoffwechsel weißer Blutkörperchen. Zink-Mangel schädigt die unspezifische Immun-Antwort durch Beeinträchtigung der neutrophilen Granulozyten und der natürlichen Killerzellen (NK-Zellen).

Die NK-Zellen phagozytieren („fressen“) Virus-infizierte und entartete Körperzellen (Krebs!). Zudem ist das Wachstum der T- und B-Lymphozyten gehemmt, wodurch der Körper weniger Immunglobuline (Antikörper), besonders vom G-Typ, produziert. Die Ursache dieser Störungen liegt in der Bedeutung von Zink in der DNA-Replikation und der RNA-Transkription, die für die Protein-Biosynthese erforderlich ist.

Teilung und Wachstum von Zellen sind daher Zink-abhängig und auch die Aufrechterhaltung aller Zell-Funktionen bis zum Überleben einer Zelle schlechthin. Zink-Mangel beschleunigt den programmierten Zelltod (Apoptose).

COVID-19: Poor outcomes in patients with zinc deficiency, Dinesh Jothimani et al., NCBI, Published online 2020 Sep 10. doi: 10.1016/j.ijid.2020.09.014

In der Arbeit untersuchten die Wissenschaftler den Einfluss von Zink auf den Verlauf einer COVID-19-Infektion. Unter den 47 behandelten Patienten wurde bei 27 ein Zink-Mangel festgestellt. Genau diese Menschen durchlebten die Erkrankung mit erheblichen Komplikationen. Dazu zählten Luftnot sowie ein verlängerter Krankenhausaufenthalt. Oft war eine Corticoid-Therapie erforderlich und auch die Sterblichkeit war in dieser Gruppe höher als bei Patienten mit normalem Zink-Level.

Zinc increases ciliary beat frequency in a calcium-dependent manner, Bradford A Woodworth et al., NCBI, PMID: 20109308, DOI: 10.2500/ajra.2010.24.3379

Diese Studie weist auf einen weiteren Effekt hin, wie Zink Atemwegserkrankungen lindern kann. Die Wissenschaftler untersuchten die Reaktion von isolierter Bronchien-Schleimhaut aus Mäusen. Dabei stellten die Forscher fest, dass Zink in Anwesenheit von Calcium die Schlag-Frequenz der epithelialen Zilien erhöht. Die Zellorganellen dienen dem Abtransport von Fremdkörpern wie auch Krankheitserregern aus den Atemwegen. Eine andere Studie belegt auch die Anregung des Wachstums und die Steigerung der Zilien-Länge:

Das Zytokin Interferon-γ (IFN-γ) kann der Körper nur im funktionell wirksamen Zustand herstellen, wenn ausreichend Zink vorhanden ist. Dieser Mediator des Immunsystems hat wichtige Bedeutung für die Bekämpfung intrazellulärer Krankheitserreger.

Zink und Netzhaut-Erkrankungen

Zinc deficiency and oxidative stress in the retina of pigmented rats. Miceli MV, Tate DJ Jr, Alcock NW, Newsome DA.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10235558

Die Studie untersucht die Auswirkungen von Zink-Mangel auf die Netzhaut von Ratten. Erhalten die Nager wenig Zink mit dem Futter, steigen die Marker für oxidativen Stress in der Retina. Die Konzentration der Metall-Thioneine in der Netzhaut sinkt, wohingegen aggressive Oxidantien zunehmen.

Die Forscher maßen den Gehalt an reaktiven Substanzen aus der Gruppe der retinalen Thiobarbitur-Säuren (Thiobarbituric reactive substances, TBARS). Diese Werte waren stark erhöht. Es besteht also die Gefahr, dass bei Zink-Mangel der photosensorische Komplex in Mitleidenschaft gezogen wird. Nicht beweisen, aber angenommen werden kann, dass Zink-Mangel bei der Entstehung der Makula-Degeneration eine Rolle spielt.

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Der Beitrag wurde im 2012 erstellt und letztmalig am 27.6.2022 bearbeitet.

Welches Selen ist das Beste?

Selen ist ein chemisches Element, welches zu den Chalkogenen gehört. Zu dieser Gruppe gehören Sauerstoff, Schwefel, Tellur, Plutonium und ein weiteres künstlich hergestelltes Element.

Selen ist Bestandteil von Selen-Proteinen, die Funktionen in verschiedenen Organen erfüllen. Dazu zählen die Schilddrüse, Muskeln, die Leber und das Immunsystem. Darüber hinaus ist das Spurenelement ein Co-Faktor für das antioxidative Potenzial des Körpers. Dadurch schützt Selen Zellen und Organe vor Abbau-Prozessen. Daneben soll Selen auch an der Regulierung des Zellwachstums beteiligt zu sein.

Selen kommt in mehreren Modifikationen vor, als rotes, schwarzes, graues etc. Selen. Die biologische Bedeutung von Selen galt lange Zeit als umstritten. Früher galt das Element als toxisch, bis dann in den 1950er Jahren erste Beobachtungen zeigten, dass Selen bei Tieren von essenzieller Bedeutung zu sein schien.

Heute gilt Selen als essenzielles Spurenelement für Menschen, Tiere und sogar eine Reihe von Bakterien. Selen weist eine hohe Reaktivität mit Sauerstoff auf. Diese Eigenschaft schützt die Zellmembranen von tierischen und menschlichen Zellen vor einer oxidativen Zerstörung. Die gleiche chemische Eigenschaft sorgt auch dafür, dass Selen ein sehr effektiver „Radikalfänger“ ist.

Glutathionperoxidasen, ebenfalls effektive Antioxidantien, sind von Selen abhängig, da sie im katalytischen Zentrum Selenocystein tragen. Bei Selenocystein wurde das Schwefelatom durch ein Selenatom ausgetauscht.

Ein Selenmangel scheint Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu fördern. Aber auch andere Erkrankungen scheinen durch einen Mangel an Selen ungünstig beeinflusst zu werden. Hier scheint es gesichert zu sein, dass ein Selenmangel das Risiko für eine Schilddrüsenunterfunktion steigert. Denn ohne Selen kommt es nicht zur Konvertierung[1] von T4 zu T3.

Es gibt anerkannte Selen-Mangelkrankheiten. Zwei davon zeigen interessante Gemeinsamkeiten. Die Keshan-Krankheit, eine juvenile Kardiomyopathie, basiert auf einem Selenmangel, der die Mutation eines sonst harmlosen Virus (Coxsackievirus B3) begünstigt und damit zu einer virulenten Form führt, die die Krankheit auslöst. Das Vorkommen ist allerdings auf Tibet, die Mongolei und Sibirien beschränkt.

Die andere Form ist die epidemische Neuropathie beim Menschen. Beobachtet wurde diese nur in Kuba. Auch hier verursacht der Selenmangel eine Mutation, diesmal des Influenza-A/Bangkok/1/79-Virus.

Gesichert ist auch, dass Selen-Mangel zu Muskelschäden (Muskeldystrophie), Leber-Zirrhose und Blutschäden führen kann, die sich bemerkbar machen durch Deformationen der roten Blutkörperchen (Sichelzellen-Anämie). Auch das Hämoglobin verändert sich, wenn zu wenig Selen aufgenommen wird. Diese „Methämoglobin“ kann im Übermaß Sauerstoffmangel in den Geweben verursachen.

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Laut Angaben der DGE liegt die empfohlene Tagesdosis bei 70 Mikrogramm (μg) für Männer, 60 Mikrogramm für Frauen und 75 Mikrogramm für stillende Frauen. Diese Empfehlungen wurden in einer Arbeit[2] aus dem Jahr 2015 ermittelt. Allerdings lässt sich aus dieser Arbeit nicht erkennen, in welcher Form Selen zugeführt werden sollte beziehungsweise empfohlen wird. Denn es gibt drei Formen, in denen man Selen einnehmen kann: Als Selenit, Selen-Methionin und Selen-Hefe.

Welches Selen ist das Beste? Etwas mehr Klarheit…

Eine Arbeit[3] aus dem Jahr 2006, also zeitlich weit vor der DGE-Arbeit, beschäftigt sich mit zwei Faktoren: Einmal mit der Bioverfügbarkeit der drei verschiedenen Darreichungsformen und 2. mit der jeweiligen Dosierung.

Dazu gab es in dieser Arbeit zehn unterschiedliche Gruppen, in die die 88 Teilnehmer zufallsbedingt eingeteilt wurden. Es gab jeweils dreimal drei Gruppen, die Selenit, Selen-Methionin oder Selen-Hefe in jeweils drei verschiedenen Dosierungen einnahmen, plus einer Placebogruppe.

Es wurden verschiedene Dosierungen für alle drei Darreichungsformen gegeben:

Selenit (200, 380, 600 μg/Tag), Selen-Methionin (158, 338, 507 μg/Tag), Selen-Hefe (226, 439, 703 μg/Tag)

Gemessen wurden Plasma-Biomarker, wie Konzentrationen von Selen, Selenoprotein-P-Konzentrationen und Glutathionperoxidase-Aktivität vor Studienbeginn und dann alle vier Wochen für die Dauer von 16 Wochen. Am Ende der Studie wurde zudem noch die Selen-Ausscheidung im Urin untersucht.

Resultate:

Die Gabe von Selen-Methionin und Selen-Hefe zeigte eine Erhöhung der Plasmakonzentrationen in einer dosisabhängigen Weise. Selenit tat dies nicht. Bei den Biomarkern zeigte sich zwar eine Erhöhung der Plasmakonzentrationen von Selen, aber keine Veränderung der Glutathionperoxidase-Aktivität oder der Selenoprotein-P-Konzentration. Die Ausscheidung durch den Urin fiel unter Selen-Methionin höher aus als unter Selenit. Die Ausscheidung unter Selen-Hefe lag zwischen diesen beiden, ohne sich signifikant von beiden zu unterscheiden.

Schlussfolgerung: Die Autoren empfehlen den Einsatz von Selen-Methionin und nicht den von Selenit. Beim Einsatz von Selen-Hefe scheint es der Gehalt an Selen-Methionin in der Hefe zu sein, der zu den entsprechenden Messresultaten unter Selen-Hefe geführt hatte. Von daher gilt auch hier die Empfehlung, Selen-Methionin zu bevorzugen.

Mein Fazit

Die hier verwendeten Dosierungen gehen deutlich über die DGE-Empfehlungen hinaus. Dazu gesellt sich, dass die DGE Empfehlungen (zumindest in der zitierten Arbeit) keinen Aufschluss über die Darreichungsform geben. Nach heutiger Empfehlung der DGE sollten nicht mehr als 300 μg Selen pro Tag aufgenommen werden, um mögliche Risiken durch Überdosierung zu vermeiden.

Die alte DGE-Studie enthielt noch keinen Rat für die Maximaldosis. Dafür finden wir dort einen interessanten Hinweis auf die Möglichkeit einer Selen-Zufuhr[4] durch eine entsprechende Ernährung. Hier können wir lesen, dass Selen in ausreichenden Mengen eingenommen werden kann, wenn wir auf eine ausgewogene vollwertige Diät achten, mit zum Beispiel Brokkoli, Kohl, Wurzelgemüse (Zwiebeln und Knoblauch), Pilze, Spargel und Gemüsesorten wie Linsen. Der limitierende Faktor ist hier die Bodenqualität, auf denen die Pflanzen wuchsen. Daher ist immer fraglich, wie hoch der Selen-Gehalt in dem bevorzugten Lebensmittel ist. Der „Spitzenreiter“ sollen Haferflocken sein, daneben werden oft Paranüsse empfohlen (2 bis 4 Stück am Tag). Diese Nüsse bergen allerdings Risiken durch Schimmelbefall, der bedenkliche Konzentrationen des krebserregenden Aflatoxin zur Folge hat. Eine gewisse Abhilfe hat hier die EU-Vorschrift gesorgt, dass Paranüsse nur noch geschält importiert werden dürfen. Ein weiteres Problem der Nüsse ist die Anreicherung der natürlichen Radioaktivität in Form des Elementes Radium. Bis zu tausendfach erhöhte Werte wurden bei Analysen festgestellt.

Welche generelle Bedeutung die Bodenbeschaffenheit für den Selen-Gehalt hat, diskutiere ich in diesen beiden Beiträgen:

Die Einnahme von anorganischen Selen-Verbindungen, wie zum Beispiel Selenit, scheint eine so geringe Bioverfügbarkeit zu haben, dass keine signifikanten Plasmaspiegel aufgebaut werden und damit die Einnahme keinerlei Nutzen mit sich bringt.

Interessant ein Hinweis auf den Zusammenhang zwischen Dosierung und Langzeitplasmaspiegel eines Biologen[5]:

Bei hohen Dosierungen (zum Beispiel 600 Mikrogramm pro Tag) pendelt sich der Plasmaspiegel bei ca. der Hälfte der eingenommenen Menge, in diesem Fall 300 Mikrogramm pro Liter, ein.

Bei Dosierungen um die 300 Mikrogramm pro Tag wird ein Langzeitplasmaspiegel von zwei Drittel der eingenommenen Menge erzielt, also in diesem Fall 200 Mikrogramm pro Liter.

Diese Schätzung gilt allerdings nur für Selen-Methionin.

Selen besitzt eine Halbwertzeit für die Verweildauer im Organismus. Und die liegt zwischen 100 bis 260 Tagen. Das heißt, dass hier zeitlich begrenzte Speicherkapazitäten zur Verfügung stehen, die über einen temporären Mangel bei der Zufuhr von Selen hinweghelfen.

Mehr zum Selen in meinen Beiträgen:

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Beitragsbild: 123rf.com – Seksak Kerdkanno

Dieser Beitrag wurde am 10.02.2022 erstellt.

Quellen:

Zinn für die Gesundheit? Braucht unser Körper Zinn?

Zinn für die Gesundheit? Braucht unser Körper Zinn? Diese Fragen werden kontrovers diskutiert. Ich versuche eine Antwort in diesem Grundsatzbeitrag zu geben.

Was ist Zinn?

Zinn ist ein elementares Metall (abgekürzt „Sn“, Ordnungszahl 50) mit niedrigem Schmelzpunkt aus der Silizium-Kohlenstoffgruppe.

Das silberweiße und sehr weiche Schwermetall wird mit Kupfer zu Bronze verarbeitet.

Das Verfahren beherrscht der Mensch seit rund 2200 Jahren, als die Bronzezeit begann, die bis 1200 v. Chr. andauerte und von der Epoche der Eisenzeit abgelöst wurde.

Heute werden etwa 35 Prozent der Fördermengen für die Herstellung von Lötzinn verwendet, 30 Prozent für Weißblech und 30 Prozent für Chemikalien und Pigmente. Der Anteil von Zinn an der Erdkruste beträgt 0,0035 %.

Die lohnenden Rohstoffvorkommen des Metalls bestehen aus Zinnoxid, dem unter Erhitzen mit Kohlenstoff der Sauerstoff entzogen wird (Reduktion). Die globale Produktion beläuft sich auf rund 300.000 Tonnen. Hauptförderländer sind China und Peru.

Biologische Bedeutung und Verwendung

Metallisches Zinn (Stannum metallicum) findet Verwendung in der Herstellung von homöopathischen Präparaten. Zinnoxid und Zinnchlorid kommen auch als Bandwurmmittel zum Einsatz. Zinn hat ein außerordentlich niedriges toxisches Potenzial. Organische Zinnverbindungen dagegen sind sehr giftig.

Tetramethylzinn und Triphenylzinn werden als Fungizide verwendet. Triphenylzinn wurde zudem in Anstrichfarben für Schiffe verwendet. Die Beigabe der organischen Zinnverbindung bewirkte, dass Mikroorganismen und Muscheln im Seewasser abgetötet wurden und sich somit nicht am Schiffsrumpf ansiedeln konnten.

Dieses Gift wirkt durch die Denaturierung von Proteinen, die wie Cystein z.B. schwefelhaltige Aminosäuren aufweisen. Tetramethylzinn wirkt neurotoxisch und kann Hirnödeme, Krämpfe und Atemstillstand verursachen. Die Verwendung der zinnhaltigen „Schutzanstriche“ ist für Mensch und Umwelt katastrophal, da die Wirkung schon im Nano-Bereich einsetzen soll.

Toxizität: Ist Zinn giftig?

Zinnvergiftungen können auftreten, wenn zinnhaltiges Geschirr benutzt wird. Auch Lebensmittel aus Weißblechdosen stellen ein gewisses Risiko dar. Im Verdauungstrakt können Organo-Zinn-Verbindungen entstehen, die Vergiftungserscheinungen hervorrufen. Der toxische Schwellenwert liegt bei 200 mg/kg des verzehrten Lebensmittels.

Symptome sind Kopf- und Magenschmerzen, Übelkeit und Kreislaufschwäche sowie Haut-Irritationen. Auch Leber, Nieren und Lungen sollen geschädigt werden können. Daneben sollen Depressionen ein Indiz für eine Zinn-Intoxikation sein.

Ob der Körper Zinn unbedingt braucht, ist umstritten

Obwohl Zinn in der Liste der (möglichen) Spurenelemente aufgeführt ist, gibt es keine eindeutig bewiesenen Hinweise auf eine essenzielle biologische Funktion. Bei Ratten wurden unter Zinn-Mangel-Bedingungen Wachstumsstörungen festgestellt.

Daraus kann jedoch keine eindeutige Funktion des Elementes beim Menschen abgeleitet werden. Einigermaßen gesichert ist die Beteiligung von Zinn-Ionen an der Bildung von Gastrin. Das Hormon wird vom Dünndarm sezerniert und hat auf die Magentätigkeit verschiedene Wirkungen.

Dazu zählt die Magensäureausschüttung, die Produktion des eiweißverdauenden Enzyms Pepsinogen sowie die Aktivität der glatten Muskulatur der Magenwand. Erforscht wird auch, ob Zinn weitere Funktionen im Metabolismus, Protein-Stoffwechsel und oxidativen Prozessen eine Rolle spielt.

Die WHO rät zu einer täglichen Zinn-Aufnahme von 2 mg. Gute Zinnlieferanten sind Muscheln weitere Meerestiere. Nach den Vermutungen einiger Wissenschaftler soll ein Zinn-Mangel Nierenschwäche und Bluthochdruck zur Folge haben.

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Studien zur Bedeutung von Zinn für den Hämoglobin-Stoffwechsel

Es gibt einige Hinweise auf mögliche Funktionen im Organismus in Verbindung mit Porphyrinen. Hierbei liegt es als „Austauschprodukt“ von Eisen im Protoporphyrin des Häms vor. Im weitesten Sinne liegt dann ein Hämoglobin vor, dass statt des Eisens Zinn in seinem Häm-Teil eingebaut hat. Dieses Zinn-Protoporphyrin hat eine Reihe von interessanten biologischen Aktivitäten.

Regulation of the inflammatory response by tin protoporphyrin IX in the rat anterior cruciate ligament transection model of osteoarthritis.
Braza-Boïls et al.
Department of Pharmacology, University of Valencia, Spain.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21446028

Das Ziel dieser Studie war, eine Reihe von Entzündungs-Mediatoren und knorpelabbauende Moleküle als mögliche Biomarker für Gelenkverschleiß zu untersuchen. Als Model dienten Ratten mit Osteoarthritis im Kniegelenk. Es wurde untersucht, ob eine Behandlung mit Zinn-Protoporphyrin IX, dem anti-entzündliche Eigenschaften nachgesagt werden, die Progression der Erkrankung einschränkt.

Die Ratten wurden einer Kreuzbandoperation unterzogen. Es wurden 12 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht Zinn-Protoporphyrin täglich über den Zeitraum von 10 Wochen nach der Operation verabreicht. Die Behandlung wurde begleitet von einer Verringerung des Schweregrads von strukturellen Veränderungen und entzündlichen Parametern im Knie und im Serum.

Die beobachtete Verringerung von Prostaglandin-2 wurde auf eine Drosselung der Cyclooxygenase-2 zurückgeführt. Die Autoren schlossen daher, dass Osteoarthritis größtenteils auf systemischen und lokalen Entzündungs-Mediatoren beruht. Eine Reduktion dieser Mediatoren durch anti-entzündliche Reagenzien, in diesem Fall Zinn-Protoporphyrin, hilft entscheidend, das Fortschreiten der Erkrankung aufzuhalten.

Heme oxygenase-1 inhibits breast cancer invasion via suppressing the expression of matrix metalloproteinase-9.
Lin et al.
Graduate Institute of Pharmacy, School of Pharmacy, Taipei Medical University, Taiwan, Republic of China.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18483307

HO-1 induction ameliorates experimental murine membranous nephropathy: anti-oxidative, anti-apoptotic and immunomodulatory effects. Wu et al. Division of Nephrology, Department of Medicine, Tri-Service General Hospital, National Defense Medical Center, Nei-Hu, Taipei, Taiwan. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18477570

Diese beiden Arbeiten beziehen sich auf die Rollen von Hämoxygenase im menschlichen Organismus. Dies ist ein Enzym, das Häm zu Billiverdin, eine Vorstufe des Bilirubins, Kohlenstoffmonoxid und Eisen oxidiert.

Hämoxygenase und Kohlenstoffmonoxid fördern die Neubildung von Gefäßen, haben eine anti-entzündliche Wirkung, haben eine anti-fibrotische Wirkung und nehmen Einfluss auf die Apoptose. In der Darmmukosa ist die Hämoxygenase für den Abbau von in der Nahrung befindlichem Häm verantwortlich.

Zinn-Protoporphyrin dagegen ist ein potenter Antagonist der Hämoxygenase. Diese hat bei Brustkrebs die Invasion und Migration entarteter Zellen in andere Körperregionen eindämmen können. Unter der Gabe von Zinn-Protoporphyrin war dieser Effekt deutlich eingeschränkt.

Hämoxygenase bewirkt bei Nephropathien eine Reihe von positiven Effekten, wie die Reduktion von Proteinurie, Verbesserung von glomerulären Läsionen und einer eingeschränkten Ablagerung von Immunkomplexen im Nierengewebe.

Auch hier bewirkte eine Gabe von Zinn-Protoporphyrin eine Reduktion der Wirksamkeit der Hämoxygenase und damit ein Anstieg der pathologischen Befunde.

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Auf der anderen Seite scheint Zinn-Protoporphyrin immer dann nützlich zu sein, wenn es darum geht, hohe Konzentrationen von Bilirubin, bzw. dessen Bildung zu verhindern:

Prevention of neonatal hyperbilirubinemia by tin protoporphyrin IX, a potent competitive inhibitor of heme oxidation.
Drummond und Kappas https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC349060/

In dieser Arbeit wurden die Effekte verschiedener Metalloporphyrine auf die hepatische Hämoxygenase und deren Aktivitäten untersucht, um Verbindungen zu bestimmen, die in der Lage sind, den Abbau von Häm zu Bilirubin zu unterbinden.

Eine solche Substanz wäre dann geeignet, gegen die Ausbildung einer Hyperbilirubinämie (Gelbsucht) bei Neugeborenen eingesetzt zu werden. Es wurden 9 Metall-Protoporphyrin IX Chelate (Metall-Häme) untersucht: Zinn-, Mangan- und Zink-Häme verminderten signifikant die Aktivität von Hämoxygenase in vivo bei Ratten.

Zinn-Protoporphyrin zeigte sich dabei als der potenteste aller Inhibitoren in Leber, Milz, Nieren und Haut. Die Applikation von Zinn-Protoporphyrin bei neugeborenen Tieren innerhalb der ersten 72 Stunden nach der Geburt blockierte den postnatalen Anstieg der Hämoxygenase-Aktivität in den verschiedenen Geweben.

Dieser Effekt auf die Enzymkonzentrationen trat sofort ein und hielt nachhaltig an. Die Anwendung von Zinn-Protoporphyrin verhinderte vollkommen die Entwicklung einer Hyperbilirubinämie bei den Neugeborenen.

Der klinische Effekt der Abnahme erhöhter Bilirubin-Konzentrationen im Blut trat schon am ersten Behandlungstag auf und hielt für die nächsten 42 Tage nach der Geburt an. Es wurden keine ernsthaften Nebenwirkungen seitens der Zinn-Protoporphyrin-Gabe festgestellt.

Die Arbeiten zum Zinn und seinen Verbindungen zeigen, dass Zinn in bestimmten Konstellationen eine biologische Funktion ausüben kann. Aber diese Konstellationen sind nicht permanenter oder gar essentieller Natur. Von daher ist es fraglich, ob Zinn zu den Spurenelementen gehört.

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Beitragsbild: 123rf.com – Subbotina

Vanadium

Vanadium ist ein Metall, das in der Stahlproduktion verarbeitet wird, um Stahllegierungen besonders belastungs- und widerstandsfähig zu machen.

Landläufig bekannt ist beispielsweise Chrom-Vanadium-Stahl, den wir als Material hochwertiger Werkzeuge kennen. In reiner Form ist das Element allerdings ein weiches, silbergraues und leitendes Übergangsmetall.

In der Natur kommt Vanadium (abgekürzt „V“, Ordnungszahl 23) so gut wie nie in seiner elementaren Form vor, sondern nur in Verbindung mit mehr als 65 verschiedenen Mineralien.

Dazu zählen Vanadinit, Descloizit und Carnotit, aus denen das Metall gewonnen wird. Die Lagerstätten dieser Erze liegen in Australien, Südafrika, Russland, Finnland und den USA.

Für den Menschen ist Vanadium in gelöster (ionischer) Form wichtig für den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel. Auch die Schilddrüse benötigt das Spurenelement zur optimalen Funktion. Daneben ist Vanadium unentbehrlich für den Aufbau und die Gesunderhaltung der Knochen und Zähne.

Im Folgenden geht es etwas in wissenschaftliche Details. Wen das nicht so sehr interessiert, kann im Absatz „Täglicher Bedarf und Quellen“ weiter lesen.

Vanadium und seine biologische Bedeutung

Marine Algen benötigen Vanadium in einem gewissen Maße für den Aufbau und Funktion eines bromabhängigen Enzyms, der Bromperoxidase. Seescheiden sind auf Vanadium angewiesen, denn die Konzentration an Vanadium in ihrem Blut ist 100 mal höher als die Konzentration im umgebenden Seewasser.

Ähnliches gilt auch für die Seegurken. Es wurde vermutet, dass hier Vanadium die sauerstofftransportierende Rolle des Eisens bei Säugetieren einnimmt.

Diese Vermutung konnte aber nie bestätigt werden. Eine genaue Rolle des Vanadiums bleibt in diesem Zusammenhang ungeklärt. Einige Mikroorganismen benutzen eine Vanadium-Nitrogenase zur Stickstofffixierung, z.B. Azotobacter. Hier ersetzt Vanadium Eisen oder Molybdän und gibt der Nitrogenase leicht veränderte Funktionen.

Höhere Pilze, z.B. Amanita muscaria (Fliegenpilz) und verwandte Arten, akkumulieren Vanadium in ihren Fruchtkörpern (bis zu 500 Milligramm pro Kilogramm Trockengewicht). Auch hier ist die biologische Bedeutung und Verwendung des Vanadiums nicht bekannt. Es gibt Vermutungen, dass die Giftbildung etwas mit der Anwesenheit von Vanadium zu tun haben könnte.

Bei Tieren und Vögeln, in diesem Fall Ratten und Hühnern, ist bekannt, dass sie Vanadium in sehr kleinen Mengen benötigen. Ein Vanadiummangel resultiert bei ihnen in einem reduzierten Wachstum und einer herabgesetzten Fortpflanzung. Schwarz und Milne zeigten, dass ein Zusatz von Vanadium zu einer aminosäurereichen Diät das Wachstum der Ratten um 40 Prozent erhöhte.

Die optimale Dosierung lag bei 10 Mikrogramm pro 100 Gramm Nahrungsmittel. Verabreicht wurden Natriumvanadate (Vanadate sind Salze der Vanadium-Säuren). Die verschiedenen Vanadate zeigten verschiedene Effekte auf das Wachstum der Tiere. (https://www.jstor.org/pss/1731776)

Die erwähnten Vanadate besitzen biologische Funktionen, die denen von Phosphaten ähnlich sind. Von daher ist es den Vanadaten möglich, an bestimmte Enzyme anzubinden, die auch von den Phosphaten genutzt werden.

Da es hier zu einer kompetitiven Bindung kommt und die Vanadate eine stärkere Bindung zu den Enzymen haben als die Phosphate, sind sie in der Lage, die Phosphorylierung zu blockieren. Die Natrium-Kalium-ATPase z.B. ist ein Enzym, das den Transport von Kalium und Natrium durch die Zellmembran in die Zelle bewerkstelligt.

Vanadate können also diesen Transport verlangsamen bzw. zum Erliegen bringen.

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Täglicher Bedarf und Quellen

Zur Zeit herrscht noch keine genaue Kenntnis über den tatsächlichen täglichen Bedarf an Vanadium. Von daher wird nicht empfohlen, Kinder mit vanadiumhaltigen Nahrungsergänzungsmittels zu versorgen. Für Erwachsene sollten zwischen 10 und 30 Mikrogramm mehr als ausreichend sein. Eine Durchschnittsdiät enthält zwischen 6 und 18 Mikrogramm. Die tägliche Höchstdosis liegt unter 1,8 Milligramm. Alles, was darüber hinaus geht, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit toxisch und sollte vermieden werden.

Der Körper ist in der Lage, nur 5 Prozent des Vanadiums in Lebensmitteln zu absorbieren. Die besten Vanadiumlieferanten unter den Nahrungsmitteln sind Pilze, Schalentiere, schwarzer Pfeffer, Petersilie, Dill, Bier, Wein, Getreide und Getreideprodukte (und synthetische Süßstoffe, die aber nicht unbedingt zu empfehlen sind aufgrund ernstzunehmender schädlicher Wirkungen auf den Organismus).

Vanadium-Mangel und Vanadium-Vergiftung

Ein Vanadium-Mangel ist beim Menschen bisher nicht nachgewiesen worden. Die benötigte Menge des Spurenelementes ist in unserer Nahrung ausreichend vorhanden. Auch scheint es keine Resorptions-Störung zu geben, die zu einer defizitären Aufnahme führt.

Im Tierversuch führte ein Vanadium-Entzug zu Fertilitätsminderungen, Störungen des Wachstums und der Milch-Sekretion. Daneben war die Lebenserwartung verkürzt.

Die tägliche Höchstdosis liegt unter 1,8 Milligramm. Alles, was darüber hinaus geht, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit toxisch und sollte vermieden werden. Solche Intoxikationen kommen bei Überdosierungen von Nahrungsergänzungsmitteln zur Supplementation mit Vanadium vor.

Daneben sind Arbeitnehmer gefährdet, die an Arbeitsplätzen mit hoher Exposition gegenüber dem Metall eingesetzt werden. Dann kann Vanadium mit dem dort anfallenden Staub in die Lungen und Augen gelangen. Dann zeitigen sich Beschwerden wie Reizungen der Atemwege, der Augen und Entzündungen des Kehlkopfes.

Leitsymptom ist eine schwärzlich-grün verfärbte Zunge. Weitere Beschwerden sind Übelkeit, Durchfall und Erbrechen sowie Kopfschmerzen. Die chronische Vergiftung hat eine Schwächung der Kondition, Muskelkrämpfe, Nasenbluten und Nierenschwäche zur Folge.

Bei akuten Vergiftungen muss umgehend eine Magenspülung erfolgen. Sauerstoffgabe hilft nach einer Einatmung von Vanadiumstaub nicht nur gegen die Lungenbeschwerden, sondern erleichtert auch die Ausscheidung über die Lunge.

Toxikologische Fachkliniken verfügen über Medikationen, die Vanadium im Körper binden können. So können die gelösten Minerale über die Nieren ausgeschieden werden.

Vorsichtsmaßnahmen

Es ist nicht auszuschließen, dass es Interaktionen zwischen Vanadium und Medikamenten gibt. Von daher sollte ein Patient, der auf eine Dauermedikation eingestellt ist, seinen Arzt befragen, ob eine zusätzliche Einnahme eines Vanadiumpräparates zu empfehlen ist. So ist es immerhin denkbar, dass eine gleichzeitige Anwendung von Insulin oder anderen Antidiabetika und Vanadium zu einer Hypoglykämie (zu niedriger Blutzucker) führen kann.

Starke Hypoglykämien können lebensbedrohliche Formen annehmen. Weiter ist eine Interaktion mit blutverdünnenden Medikamenten denkbar. So sollte eine kombinierte Gabe mit Warfarin, Heparin, Aspirin und Clopidogrel vermieden werden, da hier eine erhöhte Gefahr von Blutungen gegeben sein kann.

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Vanadium und Diabetes

Man hat beobachtet, dass Vanadium in der Leber die Glykolyse stimuliert und die Gluconeogenese hemmt. Beide Prozesse gleichzeitig sind in der Lage, den Blutzucker deutlich zu senken. Dies böte sich natürlich für die Behandlung von Diabetes Patienten an.

Zunächst aber eine interessante Beobachtung bei einem künstlich erzeugtem Diabetes bei Ratten durch Alloxan und einem Heilpilz, Grifola frondosa, der reich an Vanadium ist:

Hypoglycemic activity of Grifolafrondosa rich in vanadium.
Cui et al.
College of Food and Bioengineering, Shandong Institute of Light Industry, Jinan, People’s Republic of China.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19283341

Alloxan ist ein starkes Oxidationsmittel, das im Tierversuch die insulinproduzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse zerstört und dadurch einen insulinabhängigen Diabetes verursacht. So wurde in dieser Arbeit der blutzuckersenkende Effekt des Heilpilzes Grifola frondosa (Klapperschwamm, Laubporling, Maitake), der hohe Konzentrationen an Vanadium enthält, untersucht.

Dazu wurden mit Alloxan vorbehandelte Mäuse genommen und Mäuse, bei denen durch Adrenalingabe ein erhöhter Blutzucker induziert wurde. Gemessen wurden der Blutzucker und das HbA1c, das als ein Langzeitparameter für einen bestehenden Diabetes dient. Danach wurde der vanadiumreiche Maitake-Pilz verabreicht. Die Blutglukose- und HbA1c-Messungen ergaben eine deutliche Senkung der Werte bei den Alloxan-Mäusen.

Bei den Adrenalin-Mäusen zeigte sich durch die Pilzgabe eine Verhinderung des adrenalinbedingten Blutzuckeranstiegs. Zudem zeigte sich ein gradueller Gewichtsanstieg bei den Alloxan-Mäusen. Diese Arbeit gibt Grund zur Vermutung, dass vanadiumreiches Maitake eine interessante Alternative in der Behandlung des Diabetes Typ-2 sein kann.

Eine weitere Arbeit mit Mäusen und Heilpilzen kommt aus dem Jahr 2010:

A Contemporary Treatment Approach to Both Diabetes and Depression by Cordyceps sinensis, Rich in Vanadium.
Guo et al.
Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, People’s Republic of China, School of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan, People’s Republic of China and Molecular Biology Laboratory of Guang’anmen Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing, People’s Republic of China.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19948751

Diabetes mellitus wird begleitet von hormonellen und neurochemischen Veränderungen, die einen Einfluss haben können auf Erregbarkeit und Depressionen. Diabetes und Depression beeinflussen sich auf negative Weise: Depression führt zu einer schlechten Kontrolle der Stoffwechsellage und die hohen Blutzuckerwerte verschlimmern die Depression.

Von daher vermuteten die Forscher, dass die Kombination von Vanadium mit dem Heilpilz Cordyceps sinensis Depressionen bei Diabetikern verhindern kann und gleichzeitig langfristig in der Lage ist, die Stoffwechsellage zu verbessern. Vanadiumverbindungen sind in der Lage, Insulinaktivitäten zu simulieren. Dieses „Imitat“ kann zusätzlich positive Effekte auf die Blutzuckerverläufe haben und auch indirekt die Stimmung beeinflussen.

Cordyceps selbst hat einen antidepressiven Effekt und ist in der Lage, diabetesbedingte Blutzuckerspitzen zu senken. Von daher glauben die Forscher, dass die Kombination aus Vanadium und Cordyceps eine ernstzunehmende Alternative in der Behandlung des Diabetes mellitus sein kann.

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Eine weitere Studie mit Mäusen und Pilzen wurde mit dem Schopftintling und Vanadium und anderen Spurenelementen durchgeführt:

Comparison of hypoglycemic activity of trace elements absorbed in fermented mushroom of Coprinus comatus.
Lv et al.
College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, People’s Republic of China.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19283342

Die Effekte von fermentiertem Coprinus comatus, der angereichert wurde mit Spurenelementen wie Vanadium, Chrom, Zink, Magnesium, Kupfer, Eisen und Nickel, auf den Glukosestoffwechsel wurden in dieser Arbeit untersucht. Für die Arbeit wurden Mäuse benutzt, die mit Alloxan behandelt worden waren. Die Forscher untersuchten die Blutzuckerwerte, Glykohämoglobin und die Glykogensynthese der Mäuse. Gleichzeitig wurde die Glukoneogenese von normalen Mäusen bestimmt. Dann erhielten die Mäuse den vanadiumreichen Coprinus.

Als Folge konnten die Forscher eine signifikante Abnahme von Blutzuckerwerten und Glykohämoglobin bei den Alloxan-Mäusen beobachten.

Gleichzeitig erhöhte sich bei diesen Mäusen die Glykogensynthese signifikant. Die Glukoneogenese bei den normalen Mäusen war deutlich herabgesetzt, bei einer gleichzeitigen Verbesserung der Glukosetoleranz bei diesen Mäusen.

Die letzten Ergebnisse traten jedoch nicht bei den anderen Gruppen auf. Abschließend lässt sich festhalten, dass die Kombination aus Vanadium und Coprinus signifikante günstige Effekte auf den Glukosestoffwechsel der Mäuse ausübt.

Eine entsprechende Studie am Menschen scheint es leider noch nicht zu geben. Finanzielle und wirtschaftliche Gründe kann man hier als den ausschlaggebenden Grund für dieses Fehlen vermuten, ist doch das Geschäft mit den synthetisch erzeugten Antidiabetika weitaus ertragreicher, wenn auch nebenwirkungsfreudiger.

Es gibt drei Studien mit Vanadylsulfat und Diabetes beim Menschen. Eine sei davon stellvertretend hier kurz dargestellt, da beide Studien mit lächerlich geringen Fallzahlen arbeiten und daher fast ohne Aussagekraft sind:

Effects of vanadylsulfate on carbohydrate and lipid metabolism in patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus.
Boden et al.
Division of Endocrinology/Diabetes/Metabolism and the General Clinical Research Center, Temple University Schools of Medicine and Pharmacy, Philadelphia, PA, USA.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8781301

Die andere beiden Studien von Halberstam et al. beinhalten nur 6 (!) Probanden mit NIDDM (nicht insulinpflichtiger Diabetes mellitus). Die Ergebnisse decken sich im Wesentlichen mit denen dieser Arbeit.

Diese Arbeit versucht die Sicherheit und Wirksamkeit von Vanadylsulfat (VOSO4) in einer einfach-blinden, Plazebo kontrollierten Studie zu beurteilen. Es nahmen teil 8 Probanden – 4 Männer und 4 Frauen – mit NIDDM, die zweimal täglich 50 Milligramm orales Vanadylsulfat für den Zeitraum von 4 Wochen erhielten.

6 dieser Probanden – 4 Männer und 2 Frauen – setzten die Studie fort und bekamen anschließend für 4 Wochen ein Placebo. Es wurden Clamptechniken durchgeführt zur Bestimmung der Insulinresistenz vor und nach der Vanadylsulfat- bzw. Placebo-Gabe.

Vanadylsulfat verursachte gastrointestinale Beschwerden bei 6 Probanden während der ersten Woche, wurde danach aber gut vertragen. Die Vanadylsulfat-Gabe bewirkte einen Abfall der Nüchternglukose von 20 Prozent, was statistisch signifikant war.

Sie senkte den Glukoseauswurf der Leber während des Blutzuckerabfalls von 5 auf 3,1 Mikromol pro Kilogramm, eine ebenfalls signifikante Senkung. Die Verbesserung der Nüchternblutzuckerwerte und der reduzierten hepatischen Glukoseproduktion blieb in der Plazebo-Phase erhalten.

Vanadylsulfat zeigte keinen Einfluss auf den gesamten Glukoseumsatz des Körpers, die Glykogensynthese, die Glykolyse, die Kohlenhydratoxidation oder die Lipolyse während der Clamptests zur Insulinresistenzbestimmung.

Von daher schlossen die Forscher, dass Vanadylsulfat in dieser benutzten Dosierung gut vertragen wurde, bei einer bescheidenen Reduktion des Nüchternblutzuckerwerts und der hepatischen Insulinresistenz.

Jedoch wandten die Autoren ein, dass es noch zu ermitteln gilt, ob höhere Dosierungen über längere Zeiträume als ähnlich sicher anzusehen sind.

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Beitragsbild: 123rf.com – Vladimir Soldatov

Rubidium

Rubidium (abgekürzt „Rb“, Ordnungzahl 37) gehört wie Natrium und Kalium zu den Alkalimetallen.

Wie diese beiden besser bekannten Elemente der Gruppe kann Rubidium nur in Öl oder einem Inertgas (Stickstoff, Neon, Helium) aufbewahrt werden, weil es sich an der Luft spontan entzündet.

Dann verbrennt das Element in einer dunkelroten Flamme, wovon der Name abgeleitet ist (rubidus: lat. „rot“). Rubidium ist weich wie Wachs und kann mit dem Messer zerschnitten werden.

Rubidium steht in der Häufigkeit aller Elemente an 23. Stelle. Damit ist es ähnlich häufig wie Zink und sogar noch etwas häufiger als Kupfer. Rubidium hat nur ein stabiles Isotop, das 85Rb. Eine andere dieser Atom-Varianten des Elementes ist das radioaktive Isotop 87Rb, das 28 Prozent der Rubidium-Vorkommen ausmacht.

Dessen Halbwertszeit beträgt 49 Milliarden Jahre, das ist dreimal länger als das geschätzte Alter des Universums. Der Anwendungsbereich von Rubidium und seinen Verbindungen ist relativ beschränkt. Meistens kommt es in der Forschung zum Einsatz.

So wird es als Gettermetall in Vakuumröhren eingesetzt. Getter sind chemisch reaktive Substanzen, die Restgase aus Vakuumbehältern binden und so ein Vakuum optimieren bzw. erhalten.

Rubidium wird weiterhin als Kathodenbeschichtung eingesetzt und in der Medizin als Tracer in der PET (Positronen-Emissions-Tomographie) z.B. bei Myokarduntersuchungen. Die Substanz kommt auch in Atomuhren zum Einsatz.

Biologische Bedeutung

Rubidiumchlorid ist die am meisten verwendete Rubidium-Verbindung. Sie wird in der Biochemie verwendet, um Zellen zur DNA-Aufnahme zu veranlassen. Als Biomarker eignet sich die Verbindung deshalb, da Rubidium in der Lage ist, Kalium zu ersetzen.

Es kommt aber nur in kleinen Mengen in lebenden Organismen vor. Meerwasser enthält durchschnittlich 125 Mikrogramm Rubidium pro Liter. Im Vergleich dazu enthält Meerwasser 408 Milligramm pro Liter an Kalium.

Da die Rubidium-Ionen vom Körper als Kalium-Ionen „interpretiert“ werden und sich kaliumähnlich verhalten, konzentriert sich Rubidium in der intrazellulären Flüssigkeit der Zellen, ähnlich wie Kalium auch. Daher sind die Ionen nicht besonders toxisch. Eine 70 Kilogramm schwere Person z.B. enthält immerhin 360 Milligramm Rubidium.

Eine Steigerung dieses Werts auf das 50- oder sogar 100-fache ergab keine negativen Auswirkungen bei Testpersonen. Die biologische Halbwertszeit im Menschen beträgt zwischen 31 und 46 Tagen.

Obwohl ein teilweises Ersetzen von Kalium durch Rubidium möglich erscheint, ergab sich bei Ratten ein toxischer Effekt bei einer Substitution von mehr als 40 Prozent des Kaliums (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2010564).

Für Pflanzen scheint Rubidium keine oder eine nur untergeordnete Rolle zu spielen. Bei Tieren allerdings scheint es für einen normalen Schwangerschaftsverlauf notwendig zu sein. Es wird vermutet, dass der Mensch einen Rubidiumbedarf von unter 100 Mikrogramm pro Tag hat.

Dieser Bedarf wird jedoch von einer normalen Ernährungsweise deutlich überschritten. Durch die üblichen Ernährungsgewohnheiten nimmt der Mensch täglich etwa 1,7 Milligramm zu sich. Tee und Kaffee haben den höchsten Rubidium-Gehalt.

So enthält die Arabica-Kaffeebohne zwischen 25 und über 180 Milligramm Rubidium pro Kilogramm Trockensubstanz. Damit liefern Tee und/oder Kaffee fast 40 Prozent der täglichen Rubidiumaufnahme.

Mangelzustände sind bei diesen Konstellationen nicht zu erwarten und auch nicht bekannt. Ausnahme bilden hier die Dialysepatienten, bei denen ein Mangel auftreten kann (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10838473?dopt=Abstract).

Rubidium ist im zentralen Nervensystem wirksam. Es nimmt dort Einfluss auf die Konzentrationen von Neurotransmittern. Von daher wird vermutet, dass Rubidium einen Einfluss auf Depressionen hat.

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Spurenelement gegen Depression

Es gibt keine Anzeichen dafür, dass Rubidium eine spezifische Bedeutung für den Organismus als Spurenelement hat. Dafür gibt es aber Hinweise, dass es bei Depressionen einen Effekt zu haben scheint.

Hier ein paar Studien, die diesen Verdacht erhärten:

Effects of rubidium chloride on the course of manic-depressive illness.
Paschalis et al.
https://www.researchgate.net/publication/22790749_Effects_of_Rubidium
_Chloride_on_the_Course_of_Manic-Depressive_Illness#pf4

In der Studie aus 1978 untersuchten Wissenschaftler die Wirkung von Rubidiumchlorid bei 5 Patienten mit manisch-depressivem Krankheitsbild. Dabei wurde festgestellt, dass die Behandlung die Extrema der Stimmungsschwankungen abmildern kann. Dafür ist eine Verlängerung der manischen Phase beobachtet worden.

Schwere Nebenwirkungen traten nicht auf. Bei künftigen Therapien mit Rubidiumchlorid sollte laut der Forscher allerdings die lange biologische Halbwertszeit berücksichtigt werden.

Rubidium chloride in the treatment of major depression
Torta et al.
Istituto di Clinica Psichiatrica, Università degli Studi di Torino.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8412574

15 Jahre später wurde diese italienische Arbeit veröffentlicht. In ihr wurden 18 Frauen und 2 Männer mit einem Durchschnittsalter von 55 Jahren untersucht. Alle Patienten litten unter schweren Depression (Endogene Depressionen, Major Depression).

Sie wurden mit 360 oder 720 Milligramm Rubidiumchlorid täglich über den Zeitraum von 60 Tagen behandelt. Es zeigte sich bei allen eine signifikante Verbesserung der depressiven Symptome (HDRS und Zung Skala) und der Angstgefühle (Stai X1 und HamARS).

Auch die geistige Regsamkeit und die Arbeitsfähigkeit normalisierten sich und die Antriebsschwäche wurde gelindert. Die schnell einsetzende antidepressive Wirkung hing nicht von der Serum-Konzentration von Rubidiumchlorid ab. Leichte Nebenwirkungen wie Diarrhö und Hautausschläge traten auf.

The pharmacological action of rubidium chloride in depression
Brundusino und Cairoli
Farmacologia Medica II, Università degli Studi, Pavia.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8926857

Diese Arbeit stammt aus dem Jahr 1996. Sie bestätigt im Wesentlichen die Resultate der vorherigen Arbeit. Im Zuge der Studie wurden 15 depressive Patienten mit 540 Milligramm Rubidiumchlorid über drei Wochen behandelt.

Nach Entlassung aus dem Krankenhaus wurden die Patienten in regelmäßigen Abständen untersucht. Der anti-depressive Effekt stellte sich nach Beginn der Medikation schnell ein. Wahrscheinlich beruht der Wirk-Mechanismus auf einer gesteigerten Ausschüttung von Dopamin.

Ob Rubidium ein essenzielles Spurenelement ist, lässt sich mit absoluter Sicherheit weder bestätigen, noch verneinen. Möglicherweise könnten aber sehr geringe Mengen des Elementes im Körper einige wenige Funktionen erfüllen oder optimieren.

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Beitragsbild: 123rf.com – Ralwel

Für was ist Kieselsäure / Kieselerde gut?

Was ist Kieselerde?

Bei Kieselerde handelt es sich um ein Nahrungsergänzungsmittel, das aus Kieselsäure besteht; diese wiederum bezeichnet die Verbindung des Spurenelements Silizium mit Wasser.

Dieser Mikronährstoff ist für den menschlichen Körper von großer Bedeutung; als Baustein des Gewebes und Bestandteil fast jeder Zelle ist Silizium überall im Organismus enthalten.

Siliziumhaltige Nahrungsergänzungsmittel, die in Form von Kieselerde als Pulver oder als halbflüssiges Kieselsäuregel angeboten werden, werden zur Kräftigung von Haut, Haaren und Nägeln, aber auch zur Behandlung von Osteoporose eingesetzt. [1]

Inhaltsstoffe und Anwendung

Kieselerde gehört zu den Spurenelementen und besteht zu fast 100 Prozent aus Siliziumoxid. Der Mikronährstoff ist für die Erhaltung der Elastizität des Bindegewebes verantwortlich und wirkt sich positiv auf den Stoffwechsel der Haut aus. Daneben sorgt Silizium für ein verbessertes Wachstum von Nägeln und Haaren und steigert die Knochendichte. Im Laufe des Lebens sinkt der Anteil an Silizium im Körper; in der Folge kann es zu brüchigen Nägeln, Haarausfall und einer Bindegewebsschwäche kommen. [3]

Die Anwendungsgebiete von siliziumhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln präsentieren sich deshalb  mannigfaltig: Nagelprobleme können genauso behandelt werden wie Osteoporose. Vor allem aber werden bei regelmäßiger Anwendung Haut und Haare gekräftigt.

Häufig wird eine Behandlung auch mit Achkerschachtelhalm versucht, der immerhin 10% Silizium enthält. [5]

Studien

In den vergangenen Jahren ist die Wirkung von Kieselerde immer wieder untersucht worden. Eine Studie des Universitätsklinikums Eppendorf (UKE) in Hamburg kam zu dem Ergebnis, dass eine regelmäßige Einnahme des Stoffes zur Verbesserung der Haarqualität führen kann. Über einen Zeitraum von insgesamt sechs Monaten hatten 55 Frauen täglich einen Esslöffel Kieselsäuregel eingenommen;

Am Ende der Studie hatte die Haardicke der Probandinnen um durchschnittlich 13 Prozent zugenommen. Wie der Studienleiter Professor Matthias Augustin  betonte, sei dieses Ergebnis noch kein Beweis für die Wirksamkeit von Silizium, weil die Probandenzahl recht klein gewesen war und darüber hinaus eine Kontrollgruppe gefehlt hatte. Doch es zeichne sich trotzdem eine eindeutig positive Tendenz aus, die sich durch weitere Studien zukünftig sicherlich bestätigen ließe. [6]

Aber auch Nägel und Haut konnten laut Studien durch die regelmäßige Verabreichung von Kieselsäure verbessert werden; zum einen erzielte man eine höhere Hautdicke sowie eine Reduktion der Falten und erreichte zum anderen eine verbesserte Nagelbeschaffenheit. [4]

Untersuchungen mit siliziumhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln wurden auch im Zusammenhang mit Osteoporose durchgeführt. Wie diverse Studien zeigten, konnte bei Einnahme des Mikronährstoffs eine Erhöhung der Knochendichte erzielt und damit eine Verbesserung der Osteoporose erreicht werden.

Die Framingham Offspring Cohort Study untersuchte eine Gruppe mit normaler Nierenfunktion und normaler ernährungsbedingter Siliziumeinnahme. Nach Studienabschluss konnte ein signifikant positiver Effekt auf die Knochendichte des Oberschenkelknochens bei Männern und prämenopausalen Frauen gezeigt werden. Allerdings zeigt sich dieser Effekt nicht bei Frauen, die das Klimakterium bereits hinter sich gelassen hatten.

Als diese Studie in einer anderen Kohorte wiederholt wurde (APOSS – Aberdeen Prospective Osteoporosis Screening Study), zeigte sich ein ähnliches Ergebnis; auch bei prämenopausalen Frauen konnte diesmal ein positives Ergebnis erzielt werden, sofern diese zum Zeitpunkt der Studie eine Hormonersatztherapie (HRT) erhielten. Man nahm deshalb an, dass Silizium nicht nur einen Effekt auf die Knochendichte aufweist, sondern darüber hinaus auch eine mögliche Wechselwirkung zwischen Silizium und Östrogen besteht. [2]

Die Wirkung von siliziumhaltigen Ackerschachtelhalm konnte jedoch bislang nicht nachgewiesen werden. [5]

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Nebenwirkung

Insbesondere wenn siliziumhaltige Produkte nur kurzfristig verabreicht werden, besteht keine Gefahr der Überdosierung. Langfristig zugeführt, können sich jedoch beispielsweise siliziumhaltige Nierensteine oder auch Harnsteine ausbilden. Auch diverse Hauttumoren oder Ösophaguskarzinióme werden mit hohen Dosen des Stoffes in Verbindung gebracht. [2]

Fazit

Siliziumhaltige Produkte konnten vor allem im Zusammenhang mit der Behandlung von Osteoporose gute Erfolge erzielen. Der Effekt auf Haare, Nägel, und Bindegewebe ist hingegen bislang nur partiell belegt.
Insgesamt kann sich der Einsatz von Kieselerde oder Kieselsäuregel jedoch durchaus lohnen. Allerdings müssen in diesem Zusammenhang stets auch eventuelle Nebenwirkungen berücksichtigt werden, die nach der Einnahme auftreten können.

Eine Therapie ist deshalb auf solche Risiken abzustimmen, insbesondere wenn die Behandlung langfristig und mit höheren Dosen erfolgt. Auch die Wahl des Nahrungsergänzungsmittels spielt bei der Behandlung eine bedeutende Rolle; wie eine Untersuchung des ARD-Magazins „Plusminus“ zeigte, sind in neun von zehn Mitteln hauptsächlich kristalline Formen des Siliziumsdioxids enthalten (zum Beispiel Quarz), die nicht nur weniger wirksam sind, sondern auch eine gewisse Gesundheitsgefährdung darstellen. Eine Therapie mit Siliziumdioxid ist deshalb stets sorgfältig zu planen.

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Quellen:

Beitragsbild: 123rf.com – Vladimir Soldatov