Eisen

Eisen – mehr als nur ein Sauerstofftransporter

Inhaltsverzeichnis

Eisen ist überall

Eisen stellt nicht nur einen der meist genutzten Ausgangsstoffe für Stahl und andere Werkstoffe dar, sondern auch einen essentiellen Nährstoff für uns Menschen. 

Unser Körper enthält zwischen 4 und 5 Gramm Eisen, abhängig von Geschlecht und Körpergröße.

Eisen ist nicht nur für uns Menschen, sondern auch für Pflanzen überlebensnotwendig, da ohne das Metall kein Chlorophyll (grüner Pflanzenfarbstoff) produziert werden könnte. Vor allem grünes Blattgemüse zählt zu eisen haltigen Lebensmitteln. Der meist unerwünschte rote Rost auf metallenen Oberflächen kommt durch die Oxidation von Eisen zustande. Diese Eisenoxide sind für unseren Körper nicht bioverfügbar – also nein Papa, an einem Eisennagel zu schlecken ist nicht die Lösung für einen Eisenmangel, aber danke für den wertvollen Tipp. 

Spaß beiseite! Nach dem Lesen dieses Artikels wirst du zwar kein ausführliches Wissen zu Werkstoffen und Korrosion (Verrosten) haben, aber dafür verstehen, dass die unterschiedlichen Formen, in denen Eisen auftreten kann, von großer Bedeutung für unseren Stoffwechsel sind. Zudem wirst du eine Liste für eisen haltige Lebensmittel finden, die nicht nur aus Leber und rotem Fleisch besteht, sondern auch für VegetarierInnen und VeganerInnen Vielfalt bietet. 

Im Folgenden erfährst du alles zur Funktion von Eisen, der Aufnahme, den Symptomen bei Eisenmangel und der Eisenversorgung bei bestimmten Ernährungsformen und die Antwort zu einer der häufigsten Suchanfragen – was sind Lebensmittel mit viel Eisen? 

Warum hat nicht jeder Mensch den gleichen täglichen Bedarf an Eisen? Wie hoch ist das Risiko für einen Eisenmangel bei veganer oder vegetarischer Ernährung? Die Antworten findest du in den folgenden Abschnitten – Let’s go! 

Die Funktionen von Eisen im Körper

Die wohl bekannteste Funktion von Eisen in unserem Körper ist der Sauerstofftransport. Etwa zwei Drittel des im Körper vorhandenen Eisens befindet sich in den roten Blutkörperchen, wo es in Hämoglobin, dem roten Blutfarbstoff, gebunden ist. 

Hämoglobin ist ein Proteinkomplex, welches aus vier Globin Untereinheiten besteht. Diese Einheiten bilden eine Tasche in der sich ein Eisenkomplex einlagern kann, das sogenannte Häm. Das zweifach positiv geladene Eisenion (Ion = geladenes Teilchen) kann Sauerstoff binden. Wenn Sauerstoff an Hämoglobin gebunden ist, erscheint das Blut hellrot. Bei Sauerstoffmangel hingegen erscheint es dunkelrot bis bläulich. 

Das restliche Eisen liegt entweder in seiner speicherbaren Form vor, oder als Myoglobin in unserem Muskelgewebe, sowie in Enzymen, die abhängig von Eisen sind. 

Neben dem Sauerstofftransport hat Eisen noch viele weitere Funktionen in unserem Körper. Eine Vielzahl von Enzymen benötigt für ihre Funktion sogenannte Co-Faktoren, die oftmals Mineralstoffe sind. Auch Eisen fungiert in zahlreichen Stoffwechselvorgängen als Co-Faktor für enzymatische Reaktionen. Besonders im Transfer von Elektronen, sowie bei Redoxreaktionen und der Synthese von DNA (Erbinformation) wird Eisen benötigt. 

Auch unser Immunsystem und die Gehirnfunktion sind von einer ausreichenden Versorgung mit Eisen abhängig.

Der Eisenstoffwechsel

Der Stoffwechsel des Eisens beginnt bei der Aufnahme des Metalls in den Körper durch die Nahrung. Nur ca. 5-35% des Eisens werden dabei absorbiert. Entscheidend sind dabei die Umstände der Aufnahme, aber dazu später mehr. 

Als Transporter für Eisen fungiert das Glykoprotein Transferrin. So gelangt der Großteil des Eisens in unsere roten Blutkörperchen (Erythrozyten), ca. 10-20% werden in Form von Ferritin in der Leber gespeichert und ein kleiner Teil wird für andere Stoffwechselprozesse benötigt. 

Besonders spannend ist, dass unser Körper keine Mechanismus hat, um Eisen auszuscheiden. Stattdessen können wir dieses recyclen. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, dass die Aufnahme von Eisen stark reguliert wird, um eine zu hohe und toxische Menge zu vermeiden. Durch Lebensmittel mit Eisen ist diese Überdosierung jedoch meist nicht zu erreichen.  

sportler beim workout

Ein Funfact zwischendurch

Na, schon zu viele Informationen auf einmal? Zeit für einen Funfact, der dir zwar im Leben nicht wirklich weiterhilft, aber definitiv bei der nächsten Mittelalter-Mottoparty oder dem nächsten Grillgelage gut anzubringen ist. 

Bei meinen Recherchen zu einer interessanten und spannenden Einleitung zum Thema Eisen bin ich in den Untiefen des Internets auf folgenden Fun-Fact gestoßen: 

Um ein römisches Kurzschwert zu schmieden benötigt man ca. 2865 Liter Blut. 

Ja, das steht in einem Form für Chemie-Themen und ja, es gibt Menschen die sich über diese Dinge Gedanken machen. 

Die Aufnahme von Eisen - Fleisch oder Pflanzen?

Für diesen Abschnitt ist ein kurzer Ausflug in die Chemie notwendig. Wer sich noch erinnert, weiß, dass Eisen entweder als zweifach positiv geladenes (divalent) oder dreifach positiv geladenes Teilchen (trivalent) vorliegen kann. Dieser Ladungsunterschied ist entscheidend für die Aufnahme von Eisen aus der Nahrung. 

Häm-Eisen: Das sogenannte Häm-Eisen ist ausschließlich in Fleisch und Fisch zu finden. Es liegt zweifach positiv geladen vor (Fe 2+) und kann weitaus besser absorbiert werden als Nicht-Hämeisen. Hier kommt wieder der Begriff der Bioverfügbarkeit ins Spiel: Häm-Eisen hat eine höhere Bioverfügbarkeit. 

Aufgepasst an alle FleischesserInnen: Das im Fleisch enthaltene Eisen liegt nicht ausschließlich als Häm-Eisen vor. Die Zusammensetzung zeigt, dass ca. 40-45% als Häm-Eisen und der Rest als Nicht-Hämeisen vorliegen. 

Nicht-Hämeisen: Nicht-Hämeisen findet sich in Pflanzen, Milchprodukten, Eiern, Fleisch und Fisch – also so ziemlich überall. Die Bioverfügbarkeit ist weitaus geringer als die des im Fleisch und Fisch enthaltenen Hämeisen, dennoch zählen sie als eisenhaltige Lebensmitteln. 

Beide Formen von Eisen werden im Dünndarm resorbiert, jedoch muss Häm-Eisen (Fe 3 +) zunächst durch das Enzym Ascorbat-Ferrireduktase reduziert werden (es muss ein Elektron aufnehmen). Anschließend kann es durch den divalenten Metalltransporter aufgenommen werden. Den weiteren Transportmechanismus erspare ich euch und empfehle allen Science-Nerds wie mir, die es noch genauer wissen wollen, das wunderbare Paper von NCBI (siehe unten im Quellenverzeichnis). 

Was jedoch wichtig zu wissen ist: Der Anteil an Eisen, der nicht unmittelbar für die Produktion von roten Blutkörperchen gebraucht wird, wird in der Leber als Ferritin gespeichert. 

Vegane und vegetarische Ernährung - Eisenmangel vorprogrammiert?

VegetarierInnen und VeganerInnen nehmen ihr Eisen ausschließlich in der Nicht-Häm Form ein, da auch Eier und Milchprodukte kein Hämeisen enthalten. Glücklicherweise ist unser Körper ein Wunderwerk und kann auch für das schlechter bioverfügbare Nicht-Hämeisen einen Trick aus dem Hut zaubern.  

Wie oben beschrieben muss die Aufnahme von Eisen strikt reguliert werden, da der Körper keinen Mechanismus zum Ausscheiden von Eisen besitzt. Die Menge des aufgenommenen Eisens hängt jedoch hauptsächlich von den Eisenspeichern ab. 

Sind unsere Eisenspeicher niedrig, kann der Körper mehr Eisen aus der Nahrung aufnehmen (bis zu dreimal so viel), umgekehrt nimmt er weniger auf. Tatsächlich haben Untersuchungen gezeigt, dass es kein höheres Risiko für das Auftreten eines Eisenmangels unter VeganerInnen im Vergleich zu MischköstlerInnen gibt. 

Zudem gibt es zahlreiche Einflussfaktoren, die einen positiven oder auch negativen Einfluss auf die Eisenaufnahme haben. Die folgende Tabelle zeigt dir unter anderem die Lebensmittel und Verarbeitungsmethoden, die in Kombination die Aufnahme verbessern und verschlechtern. 

Verbesserte Aufnahme

Verschlechterte Aufnahme

Vitamin C (z.B aus Paprika)

Beta Carotin (z.B aus Karotten)

Fermentation 

Keimen lassen 

Erhitzen 

Organische Säuren (z.B Zitronensäure)

Schwefelhaltige Gemüse (z.B Zwiebeln)

Niedriger Eisenspeicher !

Hochdosiertes Zink + Calcium

Kaffee und Tee 

Phytinsäure 

Polyphenole 

Bestimmte Arzneimittel

Alkoholismus 

Adipositas

Volle Eisenspeicher !

Zu einigen Punkten bedarf es weitere Erklärung:

Die wichtigste Botschaft: Der Haupteinflussfaktor für die Aufnahme von Eisen ist der Status des Eisenspeichers selbst und weniger die Art des aufgenommenen Eisens. Zahlreiche Humanstudien konnten zeigen, dass die Aufnahme von Eisen von Personen mit niedrigen Eisenspeichern weitaus höher war (bis zu dreimal so hoch), als die von Personen mit gefüllten Speichern. Vor allem die Regulierung der Aufnahme von Häm-Eisen ist in Abhängigkeit des Eisenspeichers erleichtert. 

An alle VeganerInnen und VegetarierInnen: Unsere Eisenaufnahme kann sich an die ausschließliche Aufnahme von Nichthäm-Eisen anpassen! Die Ausscheidung von Eisen wird zudem reduziert. 

Es konnte festgestellt werden, dass VeganerInnen sogar eine tendenziell bessere Eisenversorung aufweisen als VegetarierInnen (Erinnerung: Eier und Milchprodukte enthalten kein Hämeisen). In einem der folgenden Abschnitte erfährst du welche eisen haltigen Lebensmittel aus dem Reich der Pflanzen in deiner Ernährung nicht fehlen sollten. 

Für weiterführende Lektüre lege ich euch das Buch “Vegan-Klischee ade!” von Niko Rittenau ans Herz. Hier erfährst du sämtliche Informationen zu gut geplanter veganer Ernährung – einfach erklärt und auf wissenschaftlicher Basis!

Zeitpunkt der Aufnahme

Über den richtigen Zeitpunkt der Eisenaufnahme streiten sich die Wissenschaftler. Es konnte jedoch festgestellt werden, dass es sich anbietet, Eisen über den Tag verteilt aufzunehmen. Je mehr Eisen in einer Mahlzeit enthalten ist, desto weniger kann prozentual aufgenommen werden. Über die tatsächliche Frequenz der Eisenaufnahme kann jedoch noch keine Aussage getroffen werden.

Täglicher Eisenbedarf

Im Gegensatz zu vielen anderen Spurenelementen gibt es bei Eisen nicht DEN EINEN empfohlenen Wert zur täglichen Aufnahme. Jeder Mensch hat einen individuellen Eisenbedarf, welcher sich daran orientiert, wie viel Eisen täglich während des Stoffwechsels “verloren” geht und über die Nahrung kompensiert werden muss. 

Der durschnittliche tägliche Eisenverlust liegt bei ca. 1 mg pro Tag für Männer und 1,4 mg für Frauen. 

Der Eisenbedarf richtet sich dabei nach Alter und Geschlecht sowie der aktuellen Lebenslage bei Frauen.

Verbesserte Aufnahme

Täglich empfohlene Aufnahme [mg]

Frauen (nicht menstruierend) + Männer

8

Frauen (menstruierend, 14-18 Jahre)

15

Frauen (menstruierend, 19-50 Jahre)

18

Frauen (schwanger)

27

Frauen (stillend)

10

Eisen haltige Lebensmittel

Nachdem im Internet über 30 tausend mal pro Monat nach “eisen haltige lebensmittel” oder “lebensmittel mit eisen” gesucht wird, ist klar, dass Aufklärungsbedarf besteht, wo wir in der Nahrung an unser Eisen gelangen.

Tierische Eisenquellen: Austern, Rindfleisch, Leber, Fleisch (außer Rind)

Rindfleisch ist grundsätzlich reicher an Häm-Eisen als andere Fleischsorten wie Schwein, Huhn, etc.

Fleisch, das nicht von Rindern stammt, enthält weniger Eisen. Dieses ist aber dennoch sehr gut bioverfügbar, da es sich größtenteils um Hämeisen handelt.

Pflanzliche Lebensmittel mit Eisen:

Ist in Spinat überhaupt Eisen enthalten?

Spinat und Eisen – ein hartnäckiger Mythos: “Spinat ist unglaublich reich an Eisen”. Wer kennt die Geschichte nicht? Schließlich hat Popeye ja aufgrund des hohen Eisengehalts in Spinat so viel davon gegessen. Falsch! Die eigentliche Intention des Comic Creators war, für Spinat aufgrund des hohen Vitamin A Gehalts zu werben. 

Über den hohen Eisengehalt des Spinats ranken sich zahlreiche Mythen, denn heutzutage scheint diese Behauptung widerlegt worden zu sein. Die wunderbare Geschichte kursiert, dass in einem wissenschaftlichen Paper im frühen 20. Jahrhundert einfach eine Nachkommastelle falsch gesetzt wurde und der Eisengehalt in Spinat somit fälschlicherweise zehnmal so hoch war als in der Realität. Da merkt man einmal wieder, wie wichtig sauberes Arbeiten in Mathematik ist. Aber auch diese Geschichte ist falsch und wird dennoch in der Literatur häufig weiterverbreitet (siehe Quelle: Spinach, Iron and Popeye) 

the chemistry of spinach: The iron content; What causes Spinach teeth?
The Chemistry of Spinach, Compound Interest (2018) https://www.compoundchem.com/2018/07/17/spinach/

Spinat ist also nicht DAS beste Lebensmittel mit Eisen, enthält aber tatsächlich vergleichsweise mehr Eisen als anderes grünes Blattgemüse (2,6 mg /100 g). Dieser Eisengehalt übersteigt sogar teilweise den von rotem Fleisch. Leider können nur ca. 1,7% des Eisens in Spinat aufgenommen werden (von rotem Fleisch allerdings bis zu 20%).  

 

Für weitere interessante Funfacts über Chemie empfehle ich euch die Grafiken von: Compound Chem. 

Eisenmangel

Nach Aussagen der World Health Organization (WHO) besteht für Vitamin A, Iod und Eisen eine besonders hohe Prävalenz für eine Unterversorgung (Mangel). Einfach gesagt: Bei diesen drei Mikronährstoffen treten weltweit die meisten Mangelzustände auf. 

Eisenmangel ist vor allem in den Industrienationen weit verbreitet. Bestimmte Personengruppen sind besonders anfällig für die Entwicklung eines Mangels, abhängig von Geschlecht, Alter, Ernährungsweise und Lebensumständen. Eisen stellt demnach nicht nur bei veganer und vegetarischer Ernährung einen kritischen Nährstoff dar, welcher im Auge behalten werden sollte. 

Gründe für Eisenmangel können häufige Blutspenden oder Operationen (v.a die gastric bypass Operation) sein, sowie Entzündungen des Gastrointestinaltrakts. Dadurch wird die Eisenaufnahme gehemmt. Dies kann auch durch Erkrankungen wie Zöliakie oder eine Infektion mit Heliobacter pylori (Bakterium) auftreten. 

Vor allem junge Frauen sind häufig von Eisenmangel betroffen. Während der Menstruation verliert der weibliche Körper bis zu 1,4 mg Eisen pro Tag. Bei nicht schwangeren Frauen im Alter von 15 bis 49 Jahren liegt die Prävalenz für einen Eisenmangel bei 18%. 

Besonders Schwangere Frauen sollten auf eine ausreichende Versorgung mit Eisen achten, da der tägliche Bedarf sogar verdoppelt ist. Fast ein Viertel aller Schwangeren leiden an Eisenmangel! 

Die Symptome bei Eisenmangel sind weitreichend. Vor allem Müdigkeit und Abgeschlagenheit sowie eine verminderte Leistungsfähigkeit treten bei vielen Betroffenen auf. Das Immunsystem wird geschwächt und kognitive Fähigkeiten können eingeschränkt sein. 

Wie oben bereits erwähnt ist Eisen essentiell für den Sauerstofftransport in unserem Körper. Um Hämoglobin, den roten Blutfarbstoff zu bilden wird ausreichend Eisen benötigt. Ist dies nicht der Fall, kann es zur Eisenmangelanämie kommen, besser bekannt als Blutarmut.

Was kannst du tun?

Lass regelmäßig (mind. einmal pro Jahr) deine Eisenspeicher durch ein Blutbild überprüfen, vor allem wenn du einer der Risikogruppen angehörst. Der Serum-Ferritinspiegel sollte dabei bei mindestens 15µg/mL liegen. Es lohnt sich zusätzlich die Entzündungsmarker bestimmen zu lassen, da der Serum-Ferritinspiegel bei Krankheit erhöht sein kann, obwohl ein Eisenmangel vorliegt. Gegebenenfalls ist die Supplementation von Eisen Tabletten oder Kapseln notwendig. 

Zu viel des Guten

Ein paar Hintergründe für euch: 

“Viel hilft viel” ist im Marketing der Nahrungsergänzungsmittelindustrie oftmals der Leitspruch. Dass “Viel” aber auch viel Schaden anrichten kann wird selten erwähnt. Lieber werben Firmen mit willkürlich überdosierten Supplementen anstatt auf wissenschaftliche Daten zu vertrauen. Als Wissenschaftlerin ist das oft einfach nur noch zum Haare raufen. 

Umso besser, dass du hier gelandet bist. Herzlichen Glückwunsch, du bist tatsächlich an deiner Gesundheit interessiert und hast dich nicht von bunten und übertriebenen Werbeversprechungen verführen lassen. 

Wie bei vielen anderen Mikronährstoffen wurde auch untersucht, wie hoch das tolerable upper intake level (UL) ist. Das UL sagt aus, wie viel eine Person eines Nährstoffes täglich über einen langen Zeitraum einnehmen könnte, ohne dass gesundheitsschädliche Folgen auftreten. 

Mit der Festlegung des UL beschäftigt sich in Europa die EFSA (European food and safety association). Im Falle von Eisen konnte kein UL festgelegt werden, da die Datenlage bis dato auf keinen Zusammenhang zwischen Eisenaufnahme und chronischen Krankheiten finden konnte. Auch vom BfR (Bundesinstitut für Risikobewertung) gibt es keine Angaben zum UL. 

“An UL cannot be established for iron (including haem iron) based on increased risk of chronic diseases such as cardiovascular disease, diabetes and cancer, due to the lack of convincing evidence of a causal relationship between iron intake or stores and chronic diseases.” (EFSA, 2006).

Die Ergebnisse internationaler Studien hingegen kommt zu dem Schluss, dass das UL für Eisen in den USA (für Personen älter als 13 Jahre) bei 45 mg pro Tag liegt. 

Was passiert, wenn ich zu viel Eisen einnehme?

Die übermäßige Einnahme von Eisen Tabletten oder Kapseln kann zur vermehrten Bildung freier Radikale im Körper führen, die unser Gewebe schädigen können. Nimmst du Eisen jedoch als Chelat ein oder als Kombination mit Vitamin C, einem starken Antioxidans, werden diese Effekte reduziert. Eine Überdosierung ist allerdings dennoch möglich, also vorsicht!

Betroffen von einem erhöhten Ferritinspiegel (Eisenspeicher) sind vor allem Männer und postmenopausale Frauen.

Zu viel Eisen im Blut, geht das?

Es existiert eine Krankheit namens Hämochromatose, bei der übermäßige Mengen an Eisen im Körper gespeichert werden und dieses sich so an Geweben und Organen anlagert. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Krankheitsbild und nicht um die Symptome einer übermäßigen Supplementation durch Eisen Tabletten oder ähnliches.

Sind Nahrungsergänzungsmittel mit Eisen gut verträglich?

Eisen Tabletten, Eisen Kapseln und Co. sind für jede Person unterschiedlich gut verträglich. Viele Menschen vertragen die Einnahme auf leeren Magen nicht allzu gut, da diese Übelkeit und Kopfschmerzen auslösen kann. Probiere aus, wie du das Nahrungsergänzungsmittel verträgst und nehme es gegebenenfalls mit einer kleinen Mahlzeit ein. 

Ist zu viel Eisen aus Fleisch gesundheitsschädlich?

Metaanalysen konnten zeigen, dass eine hohe Zufuhr von Hämeisen ein erhöhtes Risiko für Dickdarmkrebs und Herz-Kreislauferkrankungen mit sich bringt.

Eisen für SportlerInnen und gesundheitsbewusste Personen

Ausdauer: Bezüglich der Nahrungsergänzung mit Eisen für Sportler konnte in einer Studie festgestellt werden, dass eine kleine Verbesserung der muskulären Ausdauer vermerkt werden konnte. Dieses Ergebnis bezog sich auf Teilnehmerinnen mit niedrigem Eisenspeicher. An dieser Studie nahmen jedoch nur 20 weibliche Personen teil. 

Aerobes Training: Es ist bis dato noch nicht klar, ob die aerobe Ausdauer durch die Supplementation mit Eisen verbessert werden kann. 

Ähnlich zu Vitamin D liegen keine Ergebnisse zu den ach so tollen Effekten von Eisen vor, die man wunderbar als Schlagzeile für Instagram und Co. verwenden könnte. Hier sollte eher darauf geachtet werden, dass eine ausreichende Versorgung mit Eisen gewährleistet wird, um die Symptome und Folgen eines Mangels zu vermeiden. 

Müdigkeit: Bei Personen mit niedrigen Eisenspeichern (keine Anämie) konnte festgestellt werden, dass durch die Einnahme von Eisen die Müdigkeit reduziert werden kann. 

Sport, Taurin Wirkung, Was ist Taurin

Eisen bei brandl

Warum sind manche Nahrungsergänzungsmittel (vor allem Eisen Tabletten) so viel günstiger als andere, obwohl der gleiche Mikronährstoff enthalten ist? 

Der Grund dafür ist, dass Magnesium nicht gleich Magnesium ist und Eisen nicht gleich Eisen. Die Mineralstoffe liegen in unterschiedlichen Formen vor, die je besser oder schlechter von unserem Körper aufgenommen und verstoffwechselt werden können.

Wir legen selbstverständlich darauf wert, dir ein Nahrungsergänzungsmittel mit höchster Bioverfügbarkeit zu bieten. Aus diesem Grund findest du bei uns das Eisen in der Form Eisen Bisglycinat. Die Dosierung beläuft sich auf 20 mg. 

Zudem ist in unseren Eisen Kapseln Vitamin C enthalten, um die Aufnahme zu verbessern. Hierfür verwenden wir Hagebuttenextrakt mit 80-90 mg Vitamin C. 

Fazit

QUELLEN:

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