NEM-Guide (eBook)

2. Die Grundlagen der Mikronährstoffe

2.1 Was sind Mikronährstoffe und warum brauchen wir sie?

Im Gegensatz zu Makronährstoffen wie Kohlenhydraten und Fetten liefern Mikronährstoffe zwar keine Energie, sind jedoch unverzichtbar für nahezu alle biochemischen Prozesse, darunter Zellwachstum, Hormonproduktion, die Immunabwehr und eben die Energieproduktion. Letztendlich muss alles was an Makronährstoffen aufgenommen wird zerlegt (denaturiert), umgebaut und wieder zusammen gesetzt werden. An diesen Stoffwechselprozessen sind Mikronährstoffe direkt und indirekt beteiligt und somit lebensnotwendig.
Auf gut Deutsch: Fehlt eins – war's das.

Definition und Kategorien

Vitamine

Organische Verbindungen, die für den Körper unverzichtbar sind und meist über die Nahrung aufgenommen werden müssen, da der Körper sie kaum selbst herstellen kann.

• Fettlösliche Vitamine (A, D, E, K): Können im Körper gespeichert werden, vor allem in der Leber und im Fettgewebe.
• Wasserlösliche Vitamine (B-Komplex, C): Müssen regelmäßig zugeführt werden, da sie kaum gespeichert werden und schnell ausgeschieden werden.

Mineralstoffe

Anorganische Nährstoffe, die essenziell für die Struktur von Geweben (z. B. Knochen) und für biochemische Prozesse (z. B. Enzymfunktionen) sind.

• Mengenelemente: Werden in größeren Mengen benötigt, z. B. Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium.
• Spurenelemente: Werden in kleinen Mengen benötigt, sind aber unverzichtbar, z. B. Eisen, Zink, Selen, Chrom.

Sekundäre Pflanzenstoffe

Natürliche bioaktive Verbindungen in Pflanzen, die positive Wirkungen auf die Gesundheit haben, z. B. antioxidativ, entzündungshemmend oder hormonmodulierend.
Beispiele: Flavonoide, Polyphenole, Carotinoide.

Essenzielle Fettsäuren

Unverzichtbare Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann. Sie sind notwendig für die Zellmembranbildung, Gehirnfunktion und die Regulation von Entzündungsprozessen.

Aminosäuren

1. Essenziell – können vom Körper nicht selbst synthetisiert werden und müssen über die Nahrung zugeführt werden:
   • Histidin (wichtig für Wachstum, Immunfunktion, und die Bildung von Hämoglobin)
   • Isoleucin (wichtig für Muskelregeneration und Energieproduktion)
   • Leucin (zentral für die Proteinsynthese und Muskelwachstum)
   • Lysin (notwendig für Kollagenbildung, Immunfunktion und Aufnahme von Calcium)
   • Methionin (Vorläufer von Cystein, beteiligt an Entgiftung und antioxidativen Prozessen)
   • Phenylalanin (Vorstufe von Neurotransmittern wie Dopamin und Noradrenalin)
   • Threonin (bedeutend für Kollagen- und Elastinbildung sowie den Stoffwechsel)
   • Tryptophan (Vorstufe von Serotonin und Melatonin, beteiligt an Schlaf und Stimmung)
   • Valin (essentiell für Muskelfunktion und Wundheilung)
2. Semi-essenziell – können unter normalen Bedingungen vom Körper synthetisiert werden, müssen aber bei erhöhtem Bedarf (z. B. Krankheit, Wachstum, Stress) zusätzlich zugeführt werden.
   • Arginin (wichtig für Wundheilung, Immunsystem und Gefäßfunktion)
   • Cystein (bedeutend für die Bildung von Antioxidantien wie Glutathion)
   • Glutamin (wichtig für das Immunsystem und den Energiestoffwechsel von Darmzellen)
   • Tyrosin (Vorläufer von Hormonen wie Dopamin, Adrenalin und Schilddrüsenhormonen)
3. Nicht-essenziell – können vom Körper aus anderen Vorläufermolekülen synthetisiert werden.
   • Alanin (beteiligt am Energiestoffwechsel und der Glukosehomöostase)
   • Asparagin (unterstützt die Proteinsynthese und das Nervensystem)
   • Asparaginsäure (wichtig für den Energiestoffwechsel und Harnstoffzyklus)
   • Glutaminsäure (essentiell für die Funktion des zentralen Nervensystems)
   • Glycin (bedeutend für Kollagenbildung und Neurotransmitterfunktion)
   • Prolin (essentiell für die Struktur von Kollagen und die Hautgesundheit)
   • Serin (beteiligt an der Zellmembranbildung und dem Stoffwechsel)

Funktionen der Mikronährstoffe

• Energieproduktion
  Mikronährstoffe sind essenziell für die Aktivierung von Enzymen, die an der Freisetzung von Energie aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen beteiligt sind. Sie ermöglichen die Umwandlung von Nährstoffen in nutzbare Energie für den Körper.
• Immunsystem
  Sie unterstützen die Funktion von Immunzellen, fördern die Wundheilung und tragen zur Abwehr von Krankheitserregern bei. Zudem wirken sie entzündungshemmend und regulieren das Immunsystem.
• Antioxidativer Schutz
  Mikronährstoffe neutralisieren freie Radikale, die durch oxidativen Stress entstehen, und schützen Zellen vor Schäden. Sie tragen so zur Erhaltung der Zellgesundheit bei und verhindern vorzeitige Alterung oder Erkrankungen.
• Knochen- und Zahngesundheit
  Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Mineralisierung und Stabilisierung von Knochen und Zähnen. Mikronährstoffe regulieren den Auf- und Abbau von Knochensubstanz und die Einlagerung von Mineralstoffen.
• Hormonelle Regulation
  Mikronährstoffe sind an der Synthese und Regulation von Hormonen beteiligt, die grundlegende Prozesse wie den Stoffwechsel, das Wachstum, die Fortpflanzung und die Stressbewältigung steuern.
• Nervensystem und kognitive Funktionen
  Sie fördern die Reizweiterleitung zwischen Nervenzellen, die Bildung von Neurotransmittern und den Schutz von Nervenzellen. Dadurch unterstützen sie die kognitive Leistungsfähigkeit, das Gedächtnis und die emotionale Stabilität.

Quellen von Mikronährstoffen

1. Nahrungsmittel:
   • Vollwertige Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Vollkornprodukte, Nüsse, Samen und Fisch sind reich an Mikronährstoffen.
   • Beispiele:
     Avocado ist reich an einfach ungesättigten Fettsäuren, Kalium und Ballaststoffen.
     Eier enthalten alle essenziellen Aminosäuren, gesunde Fette und Mikronährstoffe wie Cholin.
     Süßkartoffeln enthalten komplexe Kohlenhydrate und sind reich an Vitamin A und Ballaststoffen.
     Kreuzblütler wie Brokkoli, Blumenkohl, Rosenkohl sind reich an Ballaststoffen, Vitamin C und sekundären Pflanzenstoffen.
2. Supplemente:
   • Nahrungsergänzungsmittel sind sinnvoll, wenn eine ausreichende Versorgung durch die Nahrung nicht möglich oder unzureichend ist (z. B. Vitamin D im Winter, Omega-3 bei geringem Verzehr von Fisch oder Meeresfrüchten).
3. Angereicherte Lebensmittel:
   • Die zusätzliche Beimischung von Mikronährstoffen in unterschiedliche Produkte erscheint für den Gedanken einer Grundversorgung sinnvoll. Allerdings werden oft Synergie- und/oder Kummulationseffekte auer Acht gelassen.
   • Gutes Beispiel: Eier – Hühner werden mit Omega-3-reichem Futter gefüttert, wodurch die Eier mehr von diesem Nährstoff enthalten.
     Schlechtes Beispiel: Fruchtsäfte werden oft mit Calcium oder Vitamin D ergänzt. Für Vitamin D fehlen Fette und Calzium muss selten ergänzt werden.

Warum der Körper Mikronährstoffe nicht selbst herstellen kann

1. Essenzialität:
   • Mikronährstoffe wie Vitamin C, einige B-Vitamine oder Mineralstoffe können nicht oder nur in unzureichenden Mengen vom Körper synthetisiert werden.
   • Die externe Zufuhr ist demnach essenziell, um Mangelzustände zu vermeiden.
2. Evolutionäre Anpassung:
   • Im Laufe der Evolution hat sich der Mensch an eine abwechslungsreiche Ernährung angepasst, wodurch die Fähigkeit zur Eigenproduktion von Mikronährstoffen wie Vitamin C (bei anderen Säugetieren möglich) verloren ging.

Auswirkungen von Mikronährstoffmangel

1. Kurzfristige Effekte
   
   • Verminderte körperliche und geistige Leistungsfähigkeit, z. B. durch Müdigkeit, Erschöpfung oder Konzentrationsprobleme.
   • Geschwächtes Immunsystem, was zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen führt.
   • Verzögerte Wundheilung oder leichte Blutergüsse durch beeinträchtigte Zellfunktionen.
2. Langfristige Folgen
   
   • Knochen- und Muskelschwäche: Erhöhtes Risiko für Osteoporose oder Muskelschwäche bei chronischem Vitamin-D- und Calcium-Mangel.
   • Blutbildungsstörungen: Anämie und Sauerstoffmangel im Gewebe durch Eisen-, Folsäure- oder Vitamin-B12-Mangel.
   • Neurologische und psychische Beeinträchtigungen: Risiko für Depressionen, Demenz oder Nervenschäden durch Vitamin-B12- oder Omega-3-Mangel.
   • Chronische Erkrankungen: Erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Stoffwechselstörungen bei langfristigem Mangel an essentiellen Nährstoffen.
3. Gefährdete Gruppen
   
   • Ältere Menschen: Häufig eingeschränkte Nahrungsaufnahme, verringerte Resorption und gesteigerter Bedarf.
   • Veganer und Vegetarier: Risiko...