EgFM2 Woche 19

Eisen

• Co-Faktor der Katalase

Zink/ Kupfer/ Mangan

• Co-Faktor der Zn/ Cu-Superoxiddismutase respektive der Mn-Superoxiddismutase

Selen

• Co-Faktor der Glutathionperoxidase

Siehe Bild

siehe Bild

Getreideprodukte, Innereien, Fische, Kakao, Nüsse, Kaffee, Tee

Pflanzliche Lebensmittel sind manganreicher als tierische

Tee, Lauch, Kopfsalat, Spinat, Erdbeeren, Haferflocken

• Alpha-Carotin (Provitamin)
  • in Möhren, Kürbis
• beta-Carotin (Provitamin) (orange)
  • in Kürbis, Möhren, Spinat, Grünkohl, weisse Rüben
• beta-Cryptoxanthin (Provitamin)
  • in Kürbis, Papaya, Paprika, Tangerine
• Lycopin (rot)
  • in Tomaten, Wassermelone, Pink Grapefruit
• Lutein, Zeaxanthin (gelb)
  • in Spinat, Grünkohl, weisse Rübe, Kürbis, Mais

--> aktives Vitamin A in tierischen Lebensmitteln

--> Provitamin A in pflanzlichen Lebensmittel

• Präformierte Retinoide/ Vitamin A
  • Biologisch aktive Formen
• Carotinoide
  • Provitamine A
  • Bsp. Betacarotin
    • Retinyl Ester <--> Retinol <--> Retinal --> Retinolsäure
    • Retinol ist Transportform im Blut --> streng homöostatisch geregelt

Frauen: 0.8 mg RÄ pro Tag

Männer: 1.0 mg RÄ pro Tag

UL: 3 mg RÄ

Umrechnungsfaktoren

1 mg Retinoläquivalent (RÄ)

• = 1 mg Retinol
• = 6 mg beta-Carotin
• = 12 mg andere Provitamin A Carotinoide

Auge

• Nachtblindheit
• Bitot-Flecken
• Xerophtalmie: Gesamtheit aller Augenerkrankungen am Auge
• Erblindung

Haut/ Schleimhaut

• Verdickung, Austrocknung und Schuppenbildung der Haut
• Lunge: Reinigungsfähigkeit nimmt ab
• Infektionsrisiko stiegt durch die Veränderungen der Hautstruktur

Immunsystem

• Gesteigerte Infektionsanfälligkeit

Wachstum

• Wachstumsverzögerung (frühes Anzeichen)
• Auswirkung auf Embryogenese und Spermatogenese

--> Provitamin A verursacht keine Schäden bei Mangel oder Überfluss

Akute Toxizität

• Einzelne Gaben von > 200  mg --> Kopfschmerzen, unscharfes Sehen, Schwindel, Übelkeit (lässt nach 1-2 Tagen nach)
• Ursache: Verabreichung hochkonzentrierter Gabe von Vitamin A, Verzehr von Eisbär-, Haifisch- oder Seehundleber

Chronische Toxizität

• Langfristige Zufuhr 10-facher Menge der empfohlenen Menge (> 10 mg bei Erwachsenen)
• Hautveränderungen, Haarverlust, Kopfschmerzen
• Lebervergrösserungen bzw. Leberschäden
• Teratogenität: Abortus bzw. fetale Missbildungen
• Nach Absetzen von Vitamin A verschwinden diese Symptome wieder
• Schwangere sollten nicht mehr als 3 mg Vitamin A pro Tag aufnehmen

Stoffwechsel

• Vorkommen in Nahrung
  • Retinol, Retinyl Ester (keine Vitamin A Aktivität) oder Carabinoide
• Absorption
  • 75% Retinol wird im Intestinaltrakt absorbiert
  • Retinol --> Retinyl Ester --> Chylomikronen --> Transport via lymphatische System zur Leber
• Speicherung
  • Ca. 90% in Leber (100 – 300 µg/ g Leber)
  • Leber ins Blut --> gebunden an Retinol-bindende Proteine (RBP)
  • Weitere Speicher in Lunge, Auge, Gastrointestinalschleimhaut
• Ausscheidung
  • Von Bedeutung ist die Ausscheidung über den Urin (in kleinen Mengen)
  • Fäzes (Carabinoide)

Stoffwechsel

• Absorption im Jejunum und Ileum durch Diffusion oder aktiver Transport
  • Variierende Effizienz der intestinalen Absorption
  • Absorptionsrate schwer anzugeben, mittlere Absorption von 20-30%
• Regulation im Körper
  • Zinkhomöostase wird primär über enterale Exkretion bzw. über intestinal Absorption reguliert
• Ausscheidung
  • Stuhl (hauptsächlich)
  • Niere (geringe Mengen)
  • Schweiss (sehr geringe Mengen)

Bioverfügbarkeit

• Aus tierischen LM besser als aus pflanzlichen
• Faktoren, die Aufnahme fördern
  • Tiefer bis moderater Zinkeinnahme
  • Zinkmangel
  • Einnahme von tierischem Protein
  • Erhöhter Bedarf von Zink
• Faktoren, die Aufnahme hemmen
  • Phytate und Pflanzenfasern in Vollkorn
  • Übermässige Zinkeinnahme
  • Hohe Einnahme von nicht-Häm Eisen
  • Gute Zinkwerte

Frauen: 7 mg pro Tag

Männer: 10 mg pro Tag

UL: 25 mg pro Tag

siehe Bild

• Fleisch, Milchprodukte und Eier
• Randschichten von Körnern --> Vollkornprodukte enthalten auch Zink

• Bestandteil oder Aktivator
  • Von Enzymen (des Protein-, Kohlenhydrat-, Fett- und Nukleinsäurestoffwechsels)
  • Von Hormonen
  • Von Rezeptoren
• Genexpression
  • Beteiligung an Zellproliferation und Proteinsynthesevorgängen
• Endokrine System
  • Beeinflusst Metabolismus von Hormonen (Wachstums- und Sexual-hormone, Insulin)
    • Zink ist wichtig für den Insulintransport
    • Insulin wird intrazellulär als Zink-Komplex gespeichert
• Antioxidanssystem
  • antioxidative Funktion --> Zn bindet sich bestimmte Moleküle und schützt diese vor Oxidationen
• Immunsystem
  • Beteiligung an dem Thymushormon «Thymulin»
  • Transformation Thymozyten in aktive T-Lymphozyten

Symptome

• Wachstumsverzögerungen
• Verminderung der Geschmackswahrnehmung, Appetitlosigkeit, Dermatitis, Haarausfall, depressive Störungen
• Störungen im Nukleinsäuren-, Protein-, Fett- und Kohlenhydrat-stoffwechsel
• Verzögerung der Wundheilung
• Immunsystem
  • Störungen der Barrierefunktion der Darmmukosa
  • Atrophie des lymphoiden Gewebes
    • Atrophie des Thymus
      • (T-Lymphozyten nehmen ab, Aktivität von T-Helfer und T-Killerzellen nehmen ab)
        • Erhöhte Infektanfälligkeit

Erhöhtes Risiko

• Vegetarische Ernährung
• Während Perioden erhöhten Bedarfs (Wachstum, SS, Laktation)
• Isoliert auftretender Zinkmangel mit klinischen Symptimen bei gesunden Erwachsenne unwahrscheinlich (homöostatische Regulations-mechanismen)

Ursachen

• Acrodemartitis enteropathica (angeborene Stoffwechselerkrankung mit eingeschränkter Zinkabsobtion)
• Malabsorptionssyndromen (z.B. Morbus Crohn)
• Total-parentaler Ernährung mit zinkfreier Lösung
• Grossflächige Verbrennungen

Toxizität

• Toxizitätsschwelle sehr hoch

• Akute Intoxikation
  • Bei 2g Zink --> Magen-Darmstörungen, Erbrechen, Kopfschmerzen, Fieber
  • Ursache: säurehaltige LM oder Wasser aus zinkhaltigen Gefässen (Messing!)
  • Kurzfristige Zufuhr von 50 mg Zink --> Wechselwirkungen von Eisen- und Kupferstoffwechsel.
• Chronische Intoxikation
  • >110mg / d --> hypochrome Anämie und Neutropenie (Wechselwirkung mit Kupfer)
  • Von einer Zufuhr über 25 mg pro Tag wird abgeraten

• Vitamin K1: Phyllochinon --> Pflanzlich
• Vitamin K2: Menchinon --> bakteriell
• Vitamin K3: Menadion
  • Vorstufe von allen Vitamin K-Formen, hat keine Seitenketten
  • Kommt in der Natur so nicht vor

Stoffwechsel

• Absorption
  • Im Dünndarm aktiv absorbiert unter Mitwirkung von Gallensäuren und Pankreasenzymen, Transport durch Chylomikronen zur Leber, zirkuliert im Plasma in Lipoproteinfraktionen ( v.a. LDL)
  • Absorptionsrate über Nahrung 40-80%
  • 10 % bakteriell gebildetes Vitamin K2 im Kolon (passive Diffusion)
• Speicherung
  • Körperpool 1.5 μg /kg KG --> kleiner Speicher im Vergleich mit anderen fettlöslichen Vitaminen
  • Speicherung Vitamin K1+K2 hauptsächlich in Leber
• Ausscheidung
  • Fäzes
  • Urin

Frauen bis 50 Jahren: 60 µg pro Tag

Frauen ab 51 Jahren: 65 µg pro Tag

Männer bis 50 Jahren: 70 µg pro Tag

Männer ab 51 Jahren: 80 µg pro Tag

UL: nicht definiert

siehe Bild

• in grünem Gemüse, Milch, Muskelfleisch, Rapsöl
• Vitamin K1 und K2 kommen natürlicherweise in Lebensmitteln vor

• Blutgerinnung
  • Notwendig für die Bildung von Proteinen, welche auf die Blutgerinnung einwirken (Vorstufen der Gerinnungsfaktoren II (Prothrombin))
  • 7 identifizierte Koagulationsproteine, die Vitamin K-abhängig sind --> Prothrombin ist das bekannteste
• Knochenstoffwechsel
  • Beteiligt an der Bildung des Knochenproteins Osteocalcin

siehe Bild

• Störung des Blutgerinnungssystems
  • Sichtbaren und unsichtbaren Blutungen in verschiedenen Organen (z.B. Magen-Darm-Trakt, Haut und Schleimhaut, Gehirn, Leber, Nebenniere)
  • Verlängerte Prothrombinzeit --> verlängerte Bildungszeit von Thrombin von Prothrombin aus
  • Hypoprothrombinämie
• Ursachen
  • Ernährungsbedingter Mangel kommt beim gesunden Erwachsen selten/ nicht vor
  • Z.B. bei chronische Lebererkrankung, Magen-Darm-Krankheiten, Störungen der Fettabsorption, total parenterale Ernährung --> konnte Vitamin K- Mangel beobachtet werden

Vitamin A

Zink

Vitamin K