An dieser Stelle möchte ich den Kollegen dan-ken, die verschiedene Kapitel aus der Sicht ihres Faches kritisch gelesen und kommentiert haben: Prof. Christine von Arnim (Ulm), Prof

Vitamine und Minerale

Indikaton, Diagnostik, Therapie

Hans Konrad Biesalski

19 Abbildungen

Georg Thieme VerlagStuttgart • New York

Prof. Dr. med. Hans Konrad BiesalskiInstitut für Biologische Chemie und ErnährungswissenschaftGarbenstr. 3070599 Stuttgart

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation inder Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografischeDaten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

© 2016 Georg Thieme Verlag KGRüdigerstr. 1470469 StuttgartDeutschlandwww.thieme.de

Redaktion: Dipl. Biol. Anne-Kathrin Janetzky, DresdenZeichnungen: Andrea Schnitzler, Innsbruck;Melanie Waigand-Brauner, HorbenUmschlaggestaltung: Thieme VerlagsgruppeUmschlagabbildungen: © psdesign1 – Fotolia.com,© eyetronic – Fotolia.comSatz: Druckhaus Götz GmbH, Ludwigsburggesetzt aus: 3B2, Version 9.1, UnicodeDruck: Grafisches Centrum Cuno, Calbe

DOI 10.1055/b-003-129348

ISBN 978-3-13-221021-9 1 2 3 4 5 6

Auch erhältlich als E-Book:eISBN (PDF) 978-3-13-221031-8eISBN (epub) 978-3-13-221131-5

Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigenEntwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung er-weitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und me-dikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosie-rung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar daraufvertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfaltdarauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand beiFertigstellung des Werkes entspricht.Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformenkann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. JederBenutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettelder verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultationeines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung fürDosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüberder Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist beson-ders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neuauf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applika-tion erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag ap-pellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeitendem Verlag mitzuteilen.

Geschützte Warennamen (Warenzeichen ®) werden nicht immer be-sonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweiseskann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freienWarennamen handelt.Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich ge-schützt. Jede Verwendung außerhalb der engen Grenzen des Urheber-rechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig undstrafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen,Mikroverfilmungen oder die Einspeicherung und Verarbeitung inelektronischen Systemen.

VorwortDas Buch richtet sich an Ärzte in Klinik und Praxissowie Ernährungsfachkräfte in diesen Bereichen.Warum ein solches Buch? Über Vitamine, Mineraleund Spurenelemente gibt es eine ganze Reihe vonMonografien und Lehrbücher (Ernährungsmedi-zin, Ernährungswissenschaften), in denen hinrei-chend Informationen zu finden sind. Biochemie,Quellen und Mangelerscheinungen werden um-fangreich abgehandelt. Was aber fehlt, sind klareHandlungsanweisungen im Umgang mit Mikro-nährstoffen: Wer braucht sie wirklich, wer hat einRisiko für ein Defizit, wie lässt sich das nachwei-sen, bei welchen Krankheiten besteht ein erhöhterBedarf, und vor allem: wie soll ein Defizit behan-delt werden? Erst wenn der Mangel klinisch sicht-bar wird oder bereits früher? Wer bringt bereitseine unzureichende Versorgung mit und bei wemkann sich diese infolge der Primärtherapie ent-wickeln? Wen und wozu supplementieren, wennkein Mangel sichtbar ist, und wann besteht das Ri-siko einer Überversorgung?

Alle diese Fragen stellen sich dem in der Praxisund Klinik tätigen Arzt oder Ernährungsfachmannimmer wieder. Antworten wird er in den Stan-dardwerken, wenn überhaupt, nur am Rande fin-den. Auch die Leitlinien geben nur bedingt Infor-mationen, da hier weniger die Frage eines Defizitsangesprochen wird als vielmehr mögliche Indika-tionen zur Behandlung mit Mikronährstoffen. Hin-zu kommt, dass es Studien, die einen positiven Ef-fekt einer Defizit-Kompensation belegen könnten,nicht gibt.

Es besteht weitgehend Einigkeit, dass eine in-adäquate Versorgung mit einem oder mehrerenMikronährstoffen besonders im Krankheitsfallnicht günstig ist, es gibt aber in vielen Fällen keineErfahrung über Ursachen, Folgen und Behandlungeiner solchen inadäquaten Versorgung. Wie zeigtsich ein subklinisches Defizit, von welchen Mikro-nährstoffen wird bei welchen Krankheitszustän-den mehr gebraucht? Auch diese Lücke will dasBuch so weit möglich schließen, um dem Thera-peuten Möglichkeiten zum Verständnis und geziel-ten Einsatz von Mikronährstoffen zu geben.

Jedes Vitamin und einige Minerale und Spuren-elemente sind separat dargestellt, um eine rascheOrientierung zu ermöglichen. Bei Mineralen undSpurenelementen wurden nur die für den kli-nischen Alltag wichtigsten dargestellt. Die Zusam-menstellung von Risikogruppen bzw. Risikopro-filen (Alter, Ernährungsformen, Lebensumstände)sollen dem behandelnden Arzt Hinweise geben,bei welchen Patienten mit einer Unterversorgunggerechnet werden kann, um in diesen Fällen dieMikronährstoffversorgung zu überprüfen bzw. denPatienten gezielt beraten zu können.

Die Darstellung von verschiedenen Krankheits-bildern mit besonderem Bezug zur Mikronähr-stoffversorgung soll es erlauben, den Patienten mitspeziellen Mikronährstoffen in ausreichenderMenge zu versorgen. Mangelernährung, die übli-cherweise über das Gewicht definiert wird, ist inDeutschland bei Patienten, die in die Klinik auf-genommen werden, nicht selten, ist aber immerauch mit einer eingeschränkten Mikronährstoff-versorgung verbunden. Dies kann für die Betroffe-nen, wenn die Versorgung nicht verbessert wird,Konsequenzen haben. Dies gilt ganz besondersauch für den kritisch kranken Patienten, bei demsich Defizite rasch entwickeln können und Einflussauf Therapie und Verlauf haben können.

An dieser Stelle möchte ich den Kollegen dan-ken, die verschiedene Kapitel aus der Sicht ihresFaches kritisch gelesen und kommentiert haben:Prof. Christine von Arnim (Ulm), Prof. Ulrike Zech(Heidelberg), Petra Steinbeck (Stuttgart), Dr. Chris-tine Lambert (Stuttgart), Prof. Florian Lang (Tübin-gen), Prof. Arwed Weimann (Leipzig), Prof. GeorgKreymann (Hamburg), Prof. Wilfried Druml(Wien), Prof. Wilfried Kügel (Stuttgart), Prof.Mathias Pirlich (Berlin), Prof. Hartmut Bertz(Freiburg).

Hohenheim, Frühjahr 2016Prof. Dr. med. Hans Konrad Biesalski

5

AbkürzungsverzeichnisACD Anemia of Chronic Disease; Anämie bei

chronischer Erkrankung; inflammato-rische Anämie

ACP Acyl-Carrier-ProteinAD Alzheimer-DemenzAGB Adjustable Gastric BandingALS Amyotrophe LateralskleroseAMD Altersabhängige MakuladegenerationAPE Alkoholische Pellagra-EnzephalopathieAPP Akute-Phase-ProteinASCO American Society of Clinical OncologyBCMO Betakarotin-MonoxygenaseBfR Bundesamt für RisikobewertungBMD Bone Mineral DensityBMI Body Mass IndexBPD Bronchopulmonale Dysplasie,

AtemnotsyndromBPD-DS Biliopankreatic Diversion mit Duo-

denalswitchCED Chronisch entzündliche Darmerkran-

kungenCF Zystische FibroseCKD Chronische Nierenerkrankung

(engl.: Chronic Kidney Disease)CKD-MBD Chronische Nierenerkrankung und

Mineral-Knochen-Störung (engl.:Chronic Kidney Disease –Mineral andBone Disorders)

CRC Kolorektaler KrebsCRP C-reaktives ProteinDGE Deutsche Gesellschaft für ErnährungDIOS Dysmetabolic Iron Overload SyndromeDRI Dietary Reference IntakeEAR Estimated Average RequirementEGRAC Erythrozytärer Glutathion-Reduktase-

KoeffizientEPP Erythropoetische ProtoporphyrieESA Erythropoese-stimulierende Medika-

menteESPEN Gesellschaft für enterale und

parenterale ErnährungESRD End Stage Renal DiseaseETKAC Erythrozytäre Transketolase-AktivitätFAD FlavinadenindinukleotidFE Folat-ÄquivalenteFFM Fettfreie MasseFGF Fibroblasten-WachstumsfaktorfL FemtoliterFMN Flavinmononukleotid

FTCD Glutamatformimino-Transferase-Mangel

GABA Gamma-Amino-ButtersäureGFR Glomeruläre FiltrationsrateGH Growth HormoneHb HämoglobinHCS Holocarboxylase-SynthetaseHcy HomocysteinHD HämodialyseHDL High Density LipoproteinHH Hereditäre Hämochromatose3-HIA 3-HydroxyisovaleriansäureHIF Hypoxia Inducible FactorHLCS Holocarboxylase-SynthetaseHPLC High Pressure Liquid ChromatographyIBD Inflammatory Bowel DiseaseIDA Iron Deficient Anemia; Eisenmangel-

anämieIE Internationale EinheitenIF Intrinsic FactorIf-γ Interferon-γIGF-1 Insulin-like Growth Factor-1IUGR Intrauterine WachstumshemmungIUPAC International Union of Pure and

Applied ChemistryKHK Koronare HerzkrankheitLC-PUFA langkettige mehrfach ungesättigte

FettsäurenLDL Low Density LipoproteinLE Lupus erythematodesLJ LebensjahrLPL LipoproteinlipaseMAK Monoklonaler AntikörperMBD Mineral-Knochen-StörungMCI Mild Cognitive ImpairmentMCV Mittleres korpuskuläres VolumenMGP Matrix-Gla-ProteinMMS MethylmalonsäureMRCD Micronutrient Responsive Cerebral

DysfunctionMRP1 Multidrug Resistence ProteinMTHFR Methylentetrahydrofolat-Reduktase-

MangelMV MultivitamineMVM(S) Multivitamin/Mineral(-Supplement)NAD NicotinamidadenindinucleotidNADPH Nicotinamidadenindinucleotid-

HydrogenphosphatNCCN National Comprehensive Cancer

Network

6

NFE Nahrungsfolat-ÄquivalenteNHANES II Second National Health and Nutrition

Examination SurveyNTD NeuralrohrdefektNVS II Nationale Verzehrstudie IIOD Odds RatioPARP Poly-ADP-Ribose-PolymerasePBM Peak Bone MassPDH Pyruvat-DehydrogenasePEM Protein-Energy-MalnutritionPEW Protein Energy WastingPIVKA Protein induced by Vitamin K AbsencePLP PyridoxalphosphatPM PyridoxaminPN PyridoxinPTH ParathormonPUFA Mehrfach ungesättigte Fettsäuren

(poly unsaturated fatty acids)RBP Retinol-bindendes ProteinRDA Recommended Dietary AllowancesRDR-Test Relative Dose Response TestRE Retinol EquivalentROS Reaktive Sauerstoffverbindungen

RYGB Roux-en-Y-Gastric-BypassSAM S-Adenosyl-MethioninSD Standard DeviationSG Sleeve GastrectomieSGA Subjective Global AssessmentSHPT Sekundärer HyperparathyreoidismusSOD Superoxid DismutasesTfR TransferrinrezeptorTDP ThiamindiphosphatTG TriglyzeridtHcy Totales HomocysteinTHF TetrahydrofolsäureTPE (TPN) Totale parenterale ErnährungTPP ThiaminpyrophosphatTRAK TSH-Rezeptor-AntikörperTTP ThiamintriphosphatTTR TransthyretinUL Upper LevelVDR Vitamin-D-RezeptorVLDL Very Low Density LipoproteinWE Wernicke-EnzephalopathieWKS Wernicke-Korsakow-SyndromZPP Zink-Protoporphyrin

Abkürzungsverzeichnis

7

Inhaltsverzeichnis

Teil I: Vorbemerkungen

1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.1 Mikronährstoffe – Definition . . . 16

1.2 Vitamine im Besonderen . . . . . . . 16

1.3 Bedarf und Empfehlung . . . . . . . . 16

1.4 Was kann ein Mikronährstoffund was nicht? . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.4.1 Tuberkulose und Rachitis alsKomorbidität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.4.2 Vitamin D – ein Schmerzmittel?. . . 18

1.5 Was ist ein Mangel und wieerkennt man diesen? . . . . . . . . . . 18

1.6 Folgen einer Unterversorgung . . 19

1.7 Aussage klinischer Studien . . . . . 19

1.8 Supplemente –Wissenswertesin Kürze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.8.1 Nahrungsergänzungsmittel undergänzend bilanzierte Diät . . . . . . . 20

1.8.2 Wirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.8.3 Nebenwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.8.4 Sicherheit von MVM-Präparaten . . 221.8.5 Evidenzbasierte Ernährung. . . . . . . 23

Teil II: Vitamine und Minerale

2 Fettlösliche Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.1 Vitamin A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.1.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.1.2 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.1.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 272.1.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.1.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.1.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.1.7 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 312.1.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . 332.1.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.1.10 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.2 Provitamin A . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.2.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.2.2 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.2.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 362.2.4 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.2.5 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 372.2.6 Gesundheit und Prävention . . . . . . 372.2.7 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.2.8 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.3 Vitamin D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39


2.4 Vitamin E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.4.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.4.2 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.4.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 522.4.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542.4.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552.4.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552.4.7 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 552.4.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . 552.4.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

8

2.5 Vitamin K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.5.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582.5.2 Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582.5.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel. 582.5.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.5.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612.5.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612.5.7 Mangel/Unterversorgung. . . . . . . . . 612.5.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . . 612.5.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622.5.10 Toxikologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3 Wasserlösliche Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.1 Wasserlösliche Vitamine – einekurze Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.2 Vitamin C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.2.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.2.2 Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.2.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel. 643.2.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.2.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673.2.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673.2.7 Mangel/Unterversorgung. . . . . . . . . 673.2.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . . 683.2.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.2.10 Toxikologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.3 Vitamin B1 (Thiamin) . . . . . . . . . . . 70


3.4 Vitamin B2 (Riboflavin) . . . . . . . . . 76


3.5 Vitamin B3 (Niacin) . . . . . . . . . . . . . 81


3.6 Biotin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86


3.7 Vitamin B6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

3.7.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903.7.2 Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903.7.3 Nährstoffquellen . . . . . . . . . . . . . . . . 903.7.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923.7.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933.7.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933.7.7 Mangel/Unterversorgung. . . . . . . . . 933.7.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . . 943.7.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

3.8 Folsäure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

3.8.1 Nomenklatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 963.8.2 Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 963.8.3 Nährstoffquellen und Stoffwechsel. 96

Inhaltsverzeichnis

9

3.8.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983.8.5 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983.8.6 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 993.8.7 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 993.8.8 Gesundheit und Prävention . . . . . . 1003.8.9 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013.8.10 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

3.9 Vitamin B12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103


3.10 Gemeinsamkeiten von VitaminB12 und Folsäure . . . . . . . . . . . . . . . 111

3.10.1 Typische Laborwerte bei Vitamin-B12- oder Folsäuredefizit . . . . . . . . . 111

3.10.2 Differenzialdiagnostische Abgren-zung anderer Formen megaloblas-tischer Anämien . . . . . . . . . . . . . . . . 111

3.10.3 Gesundheit und Prävention . . . . . . 112

3.11 Pantothensäure . . . . . . . . . . . . . . . 114


4 Minerale, Jod und Selen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

4.1 Minerale – eine kurze Übersicht 117

4.2 Eisen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

4.2.1 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184.2.2 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 1194.2.3 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1214.2.4 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1224.2.5 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1224.2.6 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 1234.2.7 Gesundheit und Prävention . . . . . . 1244.2.8 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1244.2.9 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1254.2.10 Anämie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

4.3 Zink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

4.3.1 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1324.3.2 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 1324.3.3 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344.3.4 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344.3.5 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1354.3.6 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 1354.3.7 Gesundheit und Prävention . . . . . . 1354.3.8 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1364.3.9 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

4.4 Jod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

4.4.1 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1374.4.2 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 1374.4.3 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1384.4.4 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1384.4.5 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1394.4.6 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 1394.4.7 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1394.4.8 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

4.5 Selen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

4.5.1 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1404.5.2 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 1404.5.3 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1414.5.4 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1414.5.5 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1424.5.6 Mangel/Unterversorgung . . . . . . . . 1424.5.7 Gesundheit und Prävention . . . . . . 1424.5.8 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1434.5.9 Toxikologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

4.6 Kalzium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

4.6.1 Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1444.6.2 Nährstoffquellen und Stoffwechsel 144

Inhaltsverzeichnis

10

4.6.3 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1454.6.4 Interaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1464.6.5 Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

4.6.6 Mangel/Unterversorgung. . . . . . . . . 1474.6.7 Gesundheit und Prävention . . . . . . . 1474.6.8 Toxikologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Teil III: Risikoprofile und besondere Indikationen

5 Risikoprofile im Allgemeinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . 152 5.2 Risikogruppen für eine unzu-reichende Vitaminzufuhr . . . . . . . 152

5.2.1 Was heißt „adäquat“? . . . . . . . . . . . . 152

6 Sozialstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.1 Geringes Einkommen als Risiko-profil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

7 Besondere Ernährungsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

7.1 Ernährung als Ursache vonMikronährstoffdefiziten . . . . . . . . 157

7.2 Ernährungsformen und Diäten . . 157

7.2.1 Vegetarische Diäten . . . . . . . . . . . . . 157

8 Lebenszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

8.1 Schwangerschaft . . . . . . . . . . . . . . 160

8.1.1 Kritische Mikronährstoffe . . . . . . . . 1608.1.2 Folgen einer Mangelernährung für

die pränatale Entwicklung. . . . . . . . 1658.1.3 Langfristige postnatale Folgen einer

Mangelernährung . . . . . . . . . . . . . . . 1668.1.4 Rationale für Multivitamin/Mine-

ral-Supplemente in der Schwanger-schaft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

8.2 Stillzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

8.2.1 Referenzwerte für die Nährstoff-zufuhr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

8.2.2 Zusammensetzung der Mutter-milch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

8.2.3 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

8.3 Versorgungslücken im1000-Tage-Fenster . . . . . . . . . . . . . 174

8.3.1 Körperliche Entwicklung . . . . . . . . . 1758.3.2 Kognitive Entwicklung . . . . . . . . . . . 1758.3.3 Mikronährstoffe und Hirnentwick-

lung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

8.4 Jugendliche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

8.5 Senioren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

8.5.1 Epidemiologie des Vitamin- undMineralstoffmangels im Alter . . . . . 177

8.5.2 Therapeutisches Vorgehen – Gren-zen und Möglichkeiten. . . . . . . . . . . 179

Inhaltsverzeichnis

11

Teil IV: Besondere klinische Fragestellungen

9 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

9.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . 182

10 Onkologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

10.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . 183

10.2 Unter-/Mangelernährung beiKrebserkrankungen. . . . . . . . . . . . 183

10.3 Kompensation von Defiziten . . . 184

10.4 Anämie bei Krebspatienten. . . . . 184

10.4.1 Anämiebehandlung . . . . . . . . . . . . . 184

10.5 Knochengesundheit . . . . . . . . . . . 185

10.5.1 Prävention und Therapie des Kno-chenverlustes bei Krebspatienten . 185

10.6 Vitamine bzw. Mikronährstoffebei Tumorpatienten. . . . . . . . . . . . 186

10.6.1 Vitamin A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18610.6.2 Vitamin D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18610.6.3 Vitamin C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18710.6.4 Vitamine bei Krebspatienten –

Rationale und Risiken . . . . . . . . . . . 188

10.7 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

11 Gastroenterologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

11.1 Malassimilation von Mikro-nährstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

11.1.1 Allgemeine Therapie . . . . . . . . . . . . 194

11.2 Abetalipoproteinämie. . . . . . . . . . 194

11.3 Zystische Fibrose (CF) . . . . . . . . . . 194

11.3.1 Empfehlungen bei zystischerFibrose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

11.4 Kurzdarmsyndrom . . . . . . . . . . . . . 199

11.4.1 Therapie bei starken Verlusten . . . . 200

11.5 Zöliakie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

11.6 Entzündungsgeschehen undMikronährstoffe . . . . . . . . . . . . . . . 201

11.7 Chronisch entzündliche Darm-erkrankungen (CED) . . . . . . . . . . . 202

11.7.1 Ursachen der Mangelernährung. . . 20211.7.2 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20411.7.3 Leitlinien der DGEM 2013 . . . . . . . . 205

12 Adipositas-Chirurgie (bariatrische Chirurgie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

12.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . 207

12.2 Vitamindefizite bei Übergewich-tigen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

12.2.1 Ursachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

12.3 Am häufigsten betroffeneVitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

12.4 Folgen des chirurgischenEingriffs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

Inhaltsverzeichnis

12

12.4.1 Operationsformen . . . . . . . . . . . . . . . 20912.4.2 Wesentliche Ursache für vermeid-

bare Mikronährstoffdefizite. . . . . . . 21012.4.3 Postoperative Prävalenz von

Vitamindefiziten . . . . . . . . . . . . . . . . 211

12.5 Supplementierung vonMikronährstoffen . . . . . . . . . . . . . . 212

12.5.1 Leitlinien der DAG . . . . . . . . . . . . . . . 21212.5.2 Vorgehensweise. . . . . . . . . . . . . . . . . 212

12.6 Vermeidbare Folge-erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

12.6.1 Wernicke-Enzephalopathie (WE) . . 21412.6.2 Micronutrient Responsive Cerebral

Dysfunction (MRCD) . . . . . . . . . . . . . 214

12.7 Empfehlungen der Fachgesell-schaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

12.7.1 Vitamine und Mineralsupplementenach Magenballon. . . . . . . . . . . . . . . 215

12.7.2 Vitamine und Mineralsupplementenach Magenband . . . . . . . . . . . . . . . . 215

12.7.3 Vitamine und Mineralsupplementenach Schlauchmagen (GB), Magen-Bypass (RYGB) und biliopankreati-scher Diversion (BPD/DS) . . . . . . . . . 215

12.8 Schwangerschaft nachbariatrischer Chirurgie . . . . . . . . . 217

12.8.1 Mögliche Defizite . . . . . . . . . . . . . . . 21712.8.2 Empfehlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21812.8.3 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

12.9 Stillzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

12.10 Therapie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

13 Alkoholkrankheit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

13.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . 221

13.2 Wernicke-Korsakow-Syndrom(WKS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

13.3 Alkoholische Pellagra . . . . . . . . . . 221

13.3.1 Mechanismen der alkoholischenPellagra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

13.3.2 Ursachen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

13.4 Alkoholische Pellagra-Enzepha-lopathie (APE) . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

13.4.1 Risikofaktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22213.4.2 Klinik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22213.4.3 Differenzialdiagnose . . . . . . . . . . . . . 22213.4.4 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

14 Neurologische Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

14.1 Alzheimer-Demenz. . . . . . . . . . . . . 224

14.1.1 Mikronährstoffstatus vonAlzheimer-Patienten. . . . . . . . . . . . . 225

14.1.2 Einfluss einer Substituierung . . . . . 22614.1.3 Kombinationen mit n-3-Fettsäuren 22614.1.4 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

14.2 Multiple Sklerose (MS) . . . . . . . . . 227

14.2.1 Vitamin D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22714.2.2 Bedeutung für die Praxis . . . . . . . . . 227

14.3 Amyotrophe Lateralsklerose(ALS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

14.3.1 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22814.3.2 Refeeding-Syndrom. . . . . . . . . . . . . . 22914.3.3 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

Inhaltsverzeichnis

13

15 Nierenerkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

15.1 Einfluss der Erkrankung . . . . . . . . 231

15.2 Versorgungszustand . . . . . . . . . . . 232

15.2.1 Wasserlösliche Vitamine . . . . . . . . . 23215.2.2 Fettlösliche Vitamine . . . . . . . . . . . . 23515.2.3 Minerale und Spurenelemente . . . . 236

15.3 Chronische Nierenerkrankungund Mineral-Knochen-Störung(CKD-MBD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

15.3.1 Phosphor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23815.3.2 Vitamin D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

16 Künstliche Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

16.1 Enterale Ernährung . . . . . . . . . . . . 247

16.2 Parenterale Ernährung . . . . . . . . . 248

16.3 Faktoren, die die Versorgungmit Mikronährstoffen bei kri-tisch Kranken beeinträchtigen . . 250

16.3.1 Verfügbare Formulierungen . . . . . . 25016.3.2 Refeeding-Syndrom . . . . . . . . . . . . . 250

16.4 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

16.5 Einzelanwendungen undIndikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

Teil V: Anhang

17 Mikronährstoff-Wechselwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

18 Umrechnung von Mikronährstoffeinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

19 Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr (D-A-CH 2015) . . . . . . . . . . . . . . . . 268

20 Mineralien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

21 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

22 Nachwort – Warum dieses Buch? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

Inhaltsverzeichnis

14

I

Teil I

Vorbemerkungen

1 Allgemeines 16

1 Allgemeines

1.1 Mikronährstoffe –DefinitionVitamine, Minerale und Spurenelemente werdenals Mikronährstoffe – genauer: essenzielle Mikro-nährstoffe – zusammengefasst. Im Gegensatz zuden Makronährstoffen, die auch als energieliefern-de Nährstoffe bezeichnet werden, sind Mikronähr-stoffe nicht energieliefernd. Von wenigen Ausnah-men abgesehen sind sie essenziell, d. h. sie müssenregelmäßig mit der Ernährung zugeführt werden.

1.2 Vitamine im BesonderenÜber kaum etwas wird in den Medien, aber auchin der Wissenschaft so kontrovers diskutiert wieüber Vitamine. Die Ursache ist eher in histori-schem Kontext zu sehen: Mit der Entdeckung derVitamine und den damit assoziierten Erkrankun-gen einerseits sowie mit der Synthese dieser Vita-mine andererseits wurde ein Weg gefunden, umKrankheiten erfolgreich zu behandeln, die noch bisvor 100 Jahren (je nach Vitamin auch weniger)unheilbar schienen. Vitamin-B12-Mangel etwa galtals unheilbar, und erst mit Einführung der „Gäns-lein“-Therapie (ein Pfund rohe Leber/Woche) gabes Hoffnung für diejenigen, die dies längere Zeitaushielten. Rachitis, oft in Verbindung mit Tuber-kulose, war bei Kindern weit verbreitet und auchhäufige Todesursache. Höhensonne und Lebertranhaben dann schlagartig die Situation verändert.Mit Sauerkraut ließ sich die gefürchtete Seefah-rerkrankheit, der Skorbut, verhindern. Erst alsman dann zunehmend die einzelnen Vitamine ent-deckte und isolieren konnte, gab es eine Erklärungfür diesen Therapieerfolg.

Die Kenntnis der Verteilung und Menge der Vi-tamine in Lebensmitteln und die daraus resultie-renden Empfehlungen brachten in reichen Natio-nen wie der unsrigen die Vitaminmangelerkran-kungen zum Verschwinden. Eine Anwendung vonVitaminen wird heute folglich erst dann empfoh-len, wenn ein Mangel nachgewiesen ist. Die heuti-ge Standardinformation des Verbrauchers lautet:Wir brauchen keine Vitamine, es gibt keinen Man-gel, wir haben genug Obst und Gemüse – obgleichdas nicht die besten Vitaminquellen sind. Dies istgrundsätzlich richtig und im oben kurz geschilder-ten historischen Kontext auch nachvollziehbar.

Wir sehen zum Glück kaum noch echte Mangel-erscheinungen, allerdings haben wir zunehmendKenntnisse, dass bereits der beginnende, also nichtklinisch fassbare Mangel, eine gesundheitliche Be-deutung haben kann.

Die Vitaminforschung hat gerade in den letzten40 Jahren zu vielen neuen Erkenntnissen geführt(ganz besonders bei Vitamin A und D), die die Aus-sage – es gäbe keinen Mangel – in der so sehr all-gemeinen Form zumindest infrage stellen. Es gibtzunehmend Beobachtungen, die den Krankheits-wert einer unzureichenden Zufuhr einzelner Vita-mine beschreiben, bevor klinische Zeichen desMangels sichtbar werden. Man nennt diesen Zu-stand daher auch „Hidden Hunger“, d. h. verborge-nen Hunger. Damit stellen sich folgende Fragen:Hat möglicherweise jemand ein solch marginalesDefizit und wenn ja, hat dies Krankheitswert oderbesteht das Risiko, das eine bestehende Erkran-kung dadurch ungünstig beeinflusst wird? Wiekann man das feststellen? Damit im Zusammen-hang steht auch die Frage nach der Bedeutung derPrimär- und Sekundärprävention. Was ist wirklichbelegt und was ist möglicherweise nicht nur nutz-los, sondern auch gefährlich?

Im Folgenden werden genau diese Fragen ange-sprochen, und an ausgesuchten Beispielen wirderörtert, wer wirklich von Vitaminen in welcherForm und Dosis profitiert.

1.3 Bedarf und EmpfehlungWie viel braucht nun ein Mensch von einem ein-zelnen Mikronährstoff? Hierzu gibt es seit etwasmehr als 60 Jahren die so genannten Empfehlun-gen für die Nährstoffzufuhr, die heute als Re-ferenzwerte bezeichnet werden. ▶Abb. 1.1 stelltdie unterschiedlichen Eckpunkte dar, welche dieVersorgung mit Mikronährstoffen beschreiben.Hierbei gibt es verschiedene Punkte, durch die dieVersorgung des Menschen scheinbar festgelegt ist.Allerdings wurden all diese Punkte nicht für deneinzelnen, sondern für eine gesunde Populationgemacht. Der EAR-Wert (EAR: Estimated AverageRequirement) darf so verstanden werden, dass50% der Population ausreichend und 50% nichtausreichend versorgt sind. Dies bedeutet nicht,dass die unzureichend Versorgten Zeichen einesMangels entwickeln, sondern lediglich durch die

Allgemeines

16

Zufuhr des Nährstoffes mit der Ernährung unterdem Mittelwert (EAR) dieser gesunden Gesamt-population liegen. Da von einer symmetrischenNormalverteilung ausgegangen wird, heißt diesauch, dass bei Gruppen, bei denen eine solcheSymmetrie nicht vorliegt, der EAR-Wert falsch po-sitiv oder falsch negativ sein kann. Entscheidendist, dass es sich immer um gesunde Populationenhandelt. Eine Aussage darüber, ob diese Normal-verteilung auch für Menschen gilt, die an chro-nischen Krankheiten leiden, kann nicht getroffenwerden. Der EAR-Wert ist also zunächst einmalnicht mehr als ein Schätzwert, der je nach Her-kunft der Population unterschiedlich sein kann, dagerade traditionelle Ernährungsformen und damitderen Mikronährstoffdichte sehr unterschiedlichsein können. Dennoch werden diese Werte inter-national genutzt, ohne dass dieser Tatsache wirk-lich Rechnung getragen würde.

Aus dem EAR-Wert wird der Referenzwert (DRI)abgeleitet, indem zwei Standardabweichungen derNormalverteilung diesem Wert hinzugefügt wer-den (19). Damit reduziert sich der Anteil der unzu-reichend Versorgten auf 2,5 %. Grundsätzlich darfdavon ausgegangen werden, dass eine Unter-schreitung der Referenzwerte beim Gesunden kei-

ne ernsthaften Konsequenzen haben muss. Dies istalles eine Frage der Dauer der Unterschreitungund des Ausmaßes. Kommt es jedoch zu Erkran-kungen oder weitergehenden Störungen der Nah-rungsaufnahme, so kann diese UnterschreitungKonsequenzen haben.

Nun ist eine Analyse der Vitaminversorgung,ganz gleich in welcher Form, von Ausnahmen ab-gesehen, im Alltag wenig geeignet, da sie sehr zeit-aufwendig und immer wieder auch stark abwei-chend von der tatsächlichen Versorgung ist (Over-Under-Reporting). Zweifellos gibt es Patienten, beidenen eine solche Analyse sinnvoll ist, besondersdann, wenn es um die Empfehlung und das Moni-toring von Diäten geht oder aber um sehr spezielleFragestellungen, die den zeitlichen Aufwand recht-fertigen. In der klinischen Routine jedoch – gerade,wenn es um die Empfehlung eines Vitaminprä-parates geht – ist die Orientierung an Risikopro-filen bzw. -gruppen, die mit einer unzureichendenVersorgung einzelner oder mehrerer Vitamine ver-bunden sind, der schnellere Weg. Auf Risikogrup-pen und -profile wird in den Einzeldarstellungeneingegangen.

nährstoffspezifischersicherer Bereich

0

1,0

0,5

0

1,0

0,5

UF2

UF1

EAR RDA UL NOAEL LOAEL

AI

AI = adequate intakte UF = uncertainty factor

UL = tolerable upper intake levelNOAEL = no observed adverse effect levelLOAEL = lowest observed adverse effect level

Risik

o ei

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Aufnahmemenge eines Nährstoffes

Abb. 1.1 Ermittlung des RDA-Wertes für einen bestimmten Nährstoff. Hierzu wird die Aufnahme des Nährstoffs ineiner repräsentativen Bevölkerungsgruppe ohne Mangelsymptome ermittelt (EAR). Während unterhalb des RDA-Wertesdas Risiko einer Unterversorgung kontinuierlich ansteigt, befindet sich oberhalb dieser Empfehlung ein (je nachNährstoff) sehr breiter „sicherer Bereich“. Das Risiko eines Überschusses steigt für die meisten Nährstoffe erst bei einemVielfachen des RDA-Wertes an. Tolerable Upper Intake Level (UL): Dazu wird die höchste sichere Dosis (NOAEL: NoObserved Effect Level) oder die niedrigste sichere Dosis (LOAEL: Lowest Observed Effect Level) gesucht. Dieser Wertwird um einen Unsicherheitsfaktor UF verkleinert (Quelle: [73]).

1.3 Bedarf und Empfehlung

17

1.4 Was kann ein Mikro-nährstoff und was nicht?Ein Mikronährstoff in einer Menge, wie sie durcheine normale Ernährung aufgenommen wird (phy-siologische Dosis), kann nur ein mehr oder weni-ger ausgeprägtes Defizit kompensieren. Wissen-schaftliche Publikationen beschreiben immer wie-der Wirkungsweisen von Mikronährstoffen, diesich schwer mit den klinischen Symptomen desMangels in Verbindung bringen lassen. Und dochist diese beschriebene Wirkung einer physiologi-schen Dosis nichts anderes als die Kompensationeines Defizits. Dies soll im Folgenden an zwei Bei-spielen erläutert werden.

1.4.1 Tuberkulose und Rachitisals KomorbiditätNoch zu Beginn des letzten Jahrhunderts war dasgemeinsame Auftreten von Rachitis und Tuberku-lose bei Kindern keine Seltenheit und eine häufigeTodesursache. Erstaunlicherweise konnte die Be-handlung dieser Kinder mit Kunstlicht (Höhenson-ne) oder direkter Sonnenstrahlung nicht nur zueiner Verbesserung der Rachitis beitragen, sondernauch die Prognose der Tuberkulose verbessern. Vi-tamin D bzw. Vitamin-D-Mangel als Ursache derRachitis waren zu dieser Zeit unbekannt, ebensowie die Tatsache, dass die UV-Bestrahlung derHaut die Vitamin-D-Synthese anregte und damitdie Versorgung verbesserte.

Was aber hat Vitamin D mit Tuberkulose zu tun?Hier musste die Wissenschaft fast 100 Jahre war-ten, bis in den 1990er Jahren der Zusammenhangerkannt wurde. Vitamin D hat einen direkten Ein-fluss auf das Immunsystem und hier ganz beson-ders auf Makrophagen der Atemwege, die gezieltdas Mycobacterium tuberculosis angreifen. Diesgeschieht u. a. durch die Vitamin-D-kontrollierteSynthese eines antimikrobiellen Peptids (Cathelici-din). Ist zu wenig Vitamin D vorhanden, weil es inder Nahrung fehlt oder die Kinder selten mit Son-nenlicht Kontakt haben, so erhöht dies das Tuber-kuloserisiko. Wird also die Vitamin-D-Synthesegesteigert, so wird damit ein Defizit behoben, wassich nicht nur in der Verbesserung der Rachitis,sondern auch im Erkrankungsrisiko bzw. der Prog-nose der Tuberkulose zeigt. Vitamin D hat dem-nach keine eigenständige Wirkung auf die Tuber-kulose, sondern die Behebung des Defizits ist dieUrsache dieser Wirkung.

1.4.2 Vitamin D –ein Schmerzmittel?In mehreren Studien wurde festgestellt, dass v. a.ältere Menschen mit oft therapieresistenten chro-nischen Muskel-Knochen-Schmerzen durch eineSupplementierung mit Vitamin D von ihrenSchmerzen ganz oder teilweise befreit wurden.Hat Vitamin D eine analgetische Wirkung? Keines-falls! Vielmehr führte die Gabe von Vitamin D zurBehebung eines Vitamin-D-Defizits. Dieses ist beialten Menschen keinesfalls selten, da die Synthesedes Vitamins in der Haut deutlich abnimmt und soeine Unterversorgung begünstigt. Die Folge einerUnterversorgung mit Vitamin D beim Erwachse-nen wird als Osteomalazie bezeichnet, deren erstesund frühes Zeichen chronische Knochen- undMuskelschmerzen sind. Auch hier wurde wieder-um gezeigt, dass es die Behebung des Defizits undkeine neue Vitamin-D-Wirkung ist, die man hierbeobachtet.

●HMerke

Die Frage nach einer besonderen Wirkungswei-se eines Vitamins kann nicht pharmakologischgestellt werden, sondern es muss geprüft wer-den, ob ein bestehendes Defizit durch die Vita-mingabe kompensiert und daher der therapeu-tische Effekt auf die Symptomatik erklärt wird.

1.5 Was ist ein Mangel undwie erkennt man diesen?Den Mangel eines Mikronährstoffs erkennt man invielen Fällen erst am klassischen klinischen Bild.Genau darin liegt aber auch das Problem, wenn esum die Anwendung einzelner Mikronährstoffe zurTherapie eines sichtbaren oder nur vermutetenDefizits geht.

In der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhun-derts wurde die Wirkung vieler Mikronährstoffeentdeckt, und durch die Möglichkeit der syntheti-schen Herstellung konnten dann bis dahin weitverbreitete und oft unheilbare Erkrankungen er-folgreich therapiert werden. Wahre Geißeln derMenschheit, wie etwa Skorbut, perniziöse Anämieoder Rachitis, konnten geheilt werden. Dies unddie Beobachtung, dass bestimmte Ernährungsfor-men das Auftreten solcher klinischer Mangel-

Allgemeines

18

symptome verhinderten, hat dazu beigetragen,dass die Anwendung eines oder mehrerer Vitami-ne nur dann empfohlen wurde, wenn klassischeklinische Zeichen eines Mangels beobachtet wur-den.

Wenn es um die Wirkungsweise von Mikronähr-stoffen geht, müssen wir uns von der Vorstellunglösen, dass wir diese erst dann substituieren müs-sen, wenn typische klinische Zeichen eines Man-gels auftreten.

●HMerke

Der klinisch sichtbare Mangel ist der Endpunkteiner Entwicklung, an dessen Beginn eher un-spezifische und schwer fassbare Symptome ste-hen, die oft nicht mit einem Mikronährstoffdefi-zit in Verbindung gebracht werden. Aus diesenGründen werden solche Zustände auch als ver-borgener Hunger bezeichnet.

1.6 Folgen einerUnterversorgungGrundsätzlich kann eine Unterversorgung mit ein-zelnen Mikronährstoffen über lange Zeit unproble-matisch bleiben. Probleme treten oft erst dann auf,wenn der Organismus besonderen Belastungenausgesetzt wird, wie etwa bei akuten Erkrankun-gen und Unfällen oder ganz einfach bei Schwan-gerschaften. In allen diesen Fällen steigt der indivi-duelle Bedarf einzelner Mikronährstoffe unter-schiedlich stark an. Dies kann dazu führen, dassStoffwechselvorgänge, die im Zusammenhang mitdiesen Ereignissen besonders wichtig sind, auf-grund der Unterversorgung nicht mehr korrekt ab-laufen und damit Fehlfunktionen bzw. Einschrän-kungen von Organfunktionen resultieren können.Auf diese Problematik wird in den betreffendenEinzelkapiteln eingegangen.

●HMerke

Wenn in den Einzeldarstellungen der Mikronähr-stoffe Daten aus der NVS II [458] zitiert werden,so erlaubt eine Nährstoffzufuhr unterhalb derempfohlenen Menge nicht zwangsläufig denRückschluss auf einen Mangel, sondern weist le-diglich auf eine höhere Wahrscheinlichkeit einerUnterversorgung hin.

1.7 Aussage klinischer StudienKlinische Studien mit Vitaminen folgen verschie-denen Ansätzen:● Vorbeugung bzw. Beeinflussung des Verlaufs vonKrankheiten, die im Zusammenhang mit einemoder mehreren Vitaminen gesehen werden:Hier geht es um Therapiestudien, ganz ähnlichwie bei Medikamenten. Es kommen einzelne Vi-tamine in meist hohen Dosierungen, die weitüber den durch Ernährung erreichbaren liegen,zum Einsatz. Grundlage sind oft epidemiologi-sche Studien, die Zusammenhänge zwischenBlutwerten oder der Zufuhr an einzelnen Vitami-nen und dem Auftreten von Krankheiten aufzei-gen. Oft kommen noch In-vitro- und tierexperi-mentelle In-vivo-Studien hinzu, die die Wirkungan unterschiedlichen Modellen belegen. Generellwerden die Interventionsstudien an bereits Er-krankten gemacht; einerseits, da die Studien-dauer bei gesunden Personen unabsehbar wäre,andererseits aber in der Hoffnung den Verlaufder Erkrankung verlangsamen zu können. Genauhier greift der Ansatz zu kurz und so verwundertdas Scheitern der meisten Studien, d. h. der feh-lende Nachweis einer präventiven Wirkung,nicht. Die Beobachtungsstudien zur Präventionzeigen im Wesentlichen ein Risiko für das Auf-treten der Erkrankung an, bevor es zu klinischenZeichen kommt. Die in den Beobachtungsstudiengemessenen Vitamin-Blutwerte sind auch nichtdurch Supplemente, sondern durch Ernährungzu erklären. Folglich spielen viele andere Nähr-stoffe, die zusammen mit dem in Frage kommen-den Vitamin zugeführt werden, eine wichtigeRolle und nicht nur das gemessene Vitaminalleine.

● Vorbeugung bzw. Behandlung eines angenom-menen oder nachgewiesenen Mangels:Hier werden Vitamine eingesetzt, um entwedereinen nachgewiesenen Mangel zu beseitigenoder aber um bei Risikogruppen, die eine inadä-quate, also nicht dem Bedarf entsprechende Zu-fuhr aufweisen, den Status zu verbessern. Hierwerden die so genannten Nahrungsergänzungs-mittel eingesetzt, d. h. die Nahrung wird um Vi-tamine ergänzt, wenn diese nicht im ausreichen-den Maß durch Ernährung zugeführt werden.Die Dosierung liegt im Regelfall bei 100% derEmpfehlungen.In diese Kategorie gehören auch die Supplemen-te, die als ergänzend bilanzierte Diät bzw. „diäte-tische Lebensmittel für besondere medizinische

1.7 Aussage klinischer Studien

19

Zwecke“ bezeichnet werden. Hierbei finden sichv. a. einzelne Vitamine oder Kombinationen inDosierungen, deutlich über 100% RDA (Recom-mended dietary Allowances), die einen medi-zinischen Bezug haben. Grundlage für dieseSupplemente ist der Bezug zu Krankheiten, beidenen ein Mehrbedarf an einem oder mehrerenVitaminen angenommen oder nachgewiesenwurde, der nicht mit der Ernährung gedecktwerden kann.

Während die therapeutischen Studien einempharmakologischen Ansatz folgen und Vitamineganz wie Xenobiotika behandeln, zielen die Studi-en, bei denen es um die Kompensation eines De-fizits geht, auf eine Vitaminwirkung ab. Im erstenFall kann eine Wirkung, die nicht primär der Vita-minwirkung entspricht, durch eine unphysiolo-gische, ergo pharmakologische Dosis erreichtwerden. In diesen Fällen werden physiologischeKontrollmechanismen der Homöostase undOrganverteilung umgangen, sodass durchaus einunerwarteter positiver, aber eben auch negativerEffekt auftreten kann.

Für klassische Nahrungsergänzungsmittel gilt,dass sie die Ernährung ergänzen und keinesfalls,dass sie eine ungesunde Ernährung kompensierenkönnen. Interessanterweise ist es genau die Grup-pe derer, die sich gesund ernähren und die aucheinen eher gesunden Lebensstil haben, die täglichSupplemente einnehmen [90].

Studien, die eine vorbeugende Wirkung von ein-zelnen Vitaminen bei der Entstehung von Krank-heiten belegen, übersehen, dass Symptome einerKrankheit, sei es nun der Gedächtnisverlust, demvorgebeugt werden soll oder die Intima-media-Di-cke von Gefäßen, keinesfalls Zeichen eines Vita-minmangels sind, der analog wie die wirklichenMangelsymptome behandelt werden kann. Magsein, dass es frühe Zeichen gibt, die mit einemMangel in Verbindung gebracht werden können,wie etwa die endotheliale Dysfunktion bei Vita-min-C-Unterversorgung, die mit der Zeit zu wei-teren Veränderungen der Gefäße führt, die dannjedoch kaum mehr mit Vitamin C in Verbindungstehen und daher auch nicht damit behandelt wer-den können.

1.8 Supplemente –Wissenswertes in Kürze

1.8.1 Nahrungsergänzungsmittelund ergänzend bilanzierte DiätGrundsätzlich lassen sich zwei unterschiedlicheBezeichnungen von Supplementen unterscheiden:Nahrungsergänzungsmittel und die ergänzend bi-lanzierte Diät.

Laut Nahrungsergänzungsmittelverordnung istein Nahrungsergänzungsmittel ein Lebensmittel,

das1. dazu bestimmt ist, die allgemeine Ernährung zu

ergänzen,2. ein Konzentrat von Nährstoffen oder sonstigen

Stoffen mit ernährungsspezifischer oder physiolo-gischer Wirkung allein oder in Zusammensetzungdarstellt und

3. in dosierter Form, insbesondere in Form von Kap-seln, Pastillen, Tabletten, Pillen, Brausetablettenund anderen ähnlichen Darreichungsformen, Pul-verbeutel, Flüssigampullen, Flaschen mit Tropf-einsätzen und ähnlichen Darreichungsformenvon Flüssigkeiten und Pulvern zur Aufnahme inabgemessenen kleinen Mengen in den Verkehr ge-bracht wird.

§ 1 Diätverordnung liefert die Definition für bilan-zierte Diäten:

(1) Diätetische Lebensmittel sind Lebensmittel, diefür eine besondere Ernährung bestimmt sind.

(2) Lebensmittel sind für eine besondere Ernäh-rung bestimmt, wenn sie

1. den besonderen Ernährungserfordernissen fol-gender Verbrauchergruppen entsprechen:

a) bestimmter Gruppen von Personen, deren Ver-dauungs- oder Resorptionsprozess oder Stoffwechselgestört ist oder

b) bestimmter Gruppen von Personen, die sich inbesonderen physiologischen Umständen befindenund deshalb einen besonderen Nutzen aus der kon-trollierten Aufnahme bestimmter in der Nahrungenthaltener Stoffe ziehen können, oder

c) gesunder Säuglinge oder Kleinkinder,2. sich für den angegebenen Ernährungszweck

eignen und mit dem Hinweis darauf in den Verkehrgebracht werden, dass sie für diesen Zweck geeignetsind, und

3. sich auf Grund ihrer besonderen Zusammenset-zung oder des besonderen Verfahrens ihrer Herstel-lung deutlich von den Lebensmitteln des allgemeinenVerzehrs unterscheiden.

Allgemeines

I

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(4a) Im Sinne dieser Verordnung sind diätetischeLebensmittel für besondere medizinische Zwecke (bi-lanzierte Diäten) Erzeugnisse, die auf besondereWeise verarbeitet oder formuliert und für die diäte-tische Behandlung von Patienten bestimmt sind. Siedienen der ausschließlichen oder teilweisen Ernäh-rung von Patienten mit eingeschränkter, behinderteroder gestörter Fähigkeit zur Aufnahme, Verdauung,Resorption, Verstoffwechslung oder Ausscheidunggewöhnlicher Lebensmittel oder bestimmter darinenthaltener Nährstoffe oder ihrer Metaboliten oderder Ernährung von Patienten mit einem sonstigenmedizinisch bedingten Nährstoffbedarf, für derendiätetische Behandlung eine Modifizierung der nor-malen Ernährung, andere Lebensmittel für eine be-sondere Ernährung oder eine Kombination aus bei-den nicht ausreichen. Bilanzierte Diäten werden un-terteilt in

1. vollständige bilanzierte Diätena) mit einer Nährstoff-Standardformulierung oderb) mit einer für bestimmte Beschwerden spezi-

fischen oder für eine bestimmte Krankheit oder Stö-rung angepassten Nährstoffformulierung, die beiVerwendung nach den Anweisungen des Herstellersdie einzige Nahrungsquelle für Personen, für die siebestimmt sind, darstellen können und

2. ergänzende bilanzierte Diätena) mit einer Nährstoff-Standardformulierung oderb) mit einer für bestimmte Beschwerden spezi-

fischen oder für eine bestimmte Krankheit oder Stö-rung angepassten Nährstoffformulierung, die sichnicht für die Verwendung als einzige Nahrungsquel-le eignen.“

Wenn im Folgenden von Multivitaminen (MV)oder Multivitamin-/Mineral-Präparaten (MVM)die Rede ist, dann sind Nahrungsergänzungsmittelangesprochen, die mindestens 9 Mikronährstoffeenthalten und die Referenzwerte nicht wesentlichüberschreiten. Bei Einzelvitaminen oder Mineralenkönnen die Dosierungen zur Behandlung eines De-fizites höher liegen. Bei diätetischen Lebensmittelnoder den vollständig bzw. ergänzend bilanziertenDiäten, wie sie zur Begleitbehandlung von Erkran-kungen empfohlen werden, können die Referenz-werte überschritten werden, um dem gesteigertenBedarf im Einzelfall Rechnung zu tragen.

1.8.2 WirkungEs wird immer wieder berichtet, dass so genanntesynthetisch hergestellte Vitamine vom mensch-lichen Organismus nicht oder nur schlecht auf-genommen werden und auch eine geringere odergar keine Wirkung im Vergleich zu natürlichen,also in Lebensmitteln vorkommenden Mikronähr-stoffen haben. Gegen diese Annahme spricht, dassdie Behandlung von Defiziten mit den syntheti-schen Mikronährstoffen seit vielen Jahren erfolg-reich ist. Die in Lebensmitteln natürlicherweisevorkommenden Verbindungen unterscheiden sichchemisch nicht (Ausnahme Vitamin E) von densynthetisch hergestellten. Der Organismus kannsie nach Aufnahme nicht von den Mikronährstof-fen aus Lebensmitteln unterscheiden. Diese Auf-nahme, d. h. Bioverfügbarkeit, kann aber zwischennatürlichen und synthetischen Mikronährstoffenin der Tat unterschiedlich sein. In den meisten Fäl-len ist die Bioverfügbarkeit von synthetisch her-gestellten Mikronährstoffen deutlich besser als diein Lebensmitteln vorkommenden. Grund ist, dassLetztere erst aus der Matrix gelöst werden müssenoder teilweise aufgespalten (z. B. Folat aus Pflan-zen mit einer Bioverfügbarkeit von 10–15% gegen-über Folsäure-Supplementen mit 100%). So ist z. B.die Bioverfügbarkeit von Provitamin-A-Supple-menten nahezu 100%, während die Bioverfügbar-keit dieses gelben Farbstoffs der Karotte bei nur1–2% liegt, wenn die Karotte roh verzehrt wird.

1.8.3 NebenwirkungIm Bereich der Referenzwerte (bis zum 3-Fachen)gibt es für Mikronährstoffe keine Hinweise, dassdiese gesundheitlich bedenkliche Nebenwirkun-gen haben. Erst wenn der so genannte Upper Levelüberschritten wird, können zunächst meist unspe-zifische Nebenwirkungen auftreten. Besonders beisehr hohen Dosierungen können Regulations-mechanismen der Verteilung und Metabolisierungnicht mehr eingreifen, sodass dann Wirkungenauftreten können, die mit der eigentlichen Vita-minwirkung nichts mehr gemein haben. Dies kannVorteile (gewünschter pharmakologischer Effekt),aber auch Nachteile (Nebenwirkung) haben – wiees auch für pharmazeutische Präparate gilt.

1.8 Supplemente – Wissenswertes in Kürze

1

21

1.8.4 Sicherheit vonMVM-PräparatenDie Sicherheit von Einzelpräparaten (Upper Level)findet sich in den jeweiligen Kapiteln.

Die Sicherheit von ausgewogenen Präparaten(100% Referenzwert mit mehr als neun Mikro-nährstoffen) muss aus zwei Perspektiven betrach-tet werden:● Führt die Einnahme unterschiedlicher Kombina-tionen mit physiologischer Dosis (Menge, diedurch Ernährung erreichbar ist) zu einer Über-schreitung der UL für einzelne Mikronährstoffe,wenn diese zusätzlich zu einer normalen Ernäh-rung, einschließlich angereicherter Lebensmittel,eingenommen werden?In einer umfangreichen und detaillierten Studie[490] wurde dieser Frage nachgegangen, indemdie Versorgung mit Mikronährstoffen (Kalzium,Kupfer, Jod, Eisen, Magnesium, Phosphor, Selen,Zink, Folsäure, Niacin, Vitamin A als RE (Retinol-equivalent), B6, D und E) aus der Einnahme vonSupplementen zusammen mit den Lebensmit-teln, einschließlich angereicherter auf der Basisnationaler Studien aus neun europäischen Län-dern (Dänemark, Deutschland, Finnland, Irland,Italien, Niederlande, Polen, Spanien und Groß-britannien), bewertet wurde. Die aufgenom-mene Gesamtmenge wurde bei Konsumentenmit besonders hoher Zufuhr (entsprechend 95%-Perzentile) mit dem jeweiligen UL verglichen. Inden meisten Fällen wurde bei den Hochdosis-Konsumenten der UL nicht erreicht. Bei Kindernwird der UL für Jod, Vitamin A (als RE) und Zink(95%-Perzentile) bei einzelnen Ländern erreicht.Die niedrigeren UL-Werte bei Kindern sind da-rauf zurückzuführen, dass als Berechnungs-grundlage das Körpergewicht genommen wird.Bei Vitamin A muss berücksichtigt werden, dassdie Berechnung der RE auf der Basis des inDeutschland noch verwendeten Konversionsfak-tors 1:6, und nicht wie international 1:12, ermit-telt wird.Schlussfolgerungen der Autoren:→ Der wesentliche Anteil an Mikronährstoffenkommt aus den Lebensmitteln.→ Es bestehen große länderspezifische Unter-schiede bei Nahrungsergänzungsmitteln und An-reicherungen von Lebensmitteln. Nahrungs-ergänzungsmittel sind für die großen Differen-zen bei der Mikronährstoffversorgung am ehes-ten verantwortlich.

→ Soweit feststellbar, ist das Risiko für eine ex-zessive Zufuhr für die meisten Mikronährstofferelativ niedrig; mögliche Ausnahmen sind Vita-min A (RE), Zink, Jod, Kupfer und Magnesium.Bei Kindern besteht eine größere Wahrschein-lichkeit, dass sie höhere Aufnahmen relativ zuden UL haben.

● Gibt es typische Nebenwirkungen bei Langzeit-einnahme?Bei der Frage der Sicherheit hat eine Studie fürgroße Verunsicherung in der Bevölkerung ge-sorgt: Die Metaanalyse der Autorengruppe umBjelakovic [84], die 68 Studien, bei denen bei un-terschiedlichsten Gruppen aus den verschie-densten Indikationen mit Kombinationen ausAntioxidanzien (Betakarotin, Vitamin C und E)oder mit Einzelsupplementen dieser Antioxidan-zien in Dosierungen über unterschiedliche Zei-ten (wenige Wochen bis Jahre) behandelt wur-den, die weit über den Empfehlungen und auchin verschiedenen Fällen über den UL lagen. Alsklinischer Endpunkt wurde Mortalität gewählt,die bei allen Studien keine Unterschiede zwi-schen Anwendern und Placebo ergab, sondernerst nach Trennung der Studien in solche mit ho-her Qualität (47) und solche mit geringerer Qua-lität (21). Bei den Studien mit hoher Qualität er-gab sich eine signifikante Zunahme der Mortali-tät bei den Anwendern um 5%, bei den Studienmit geringerer Qualität eine (nicht signifikante)Abnahme der Mortalität um 9% bei den Anwen-dern. Die Indikation für eine Anwendung hochdosierter Antioxidanzien stellt sich kaum noch,nachdem die großen Interventionsstudien(CARET, ATBC, HOPE, SELECTu. a.) keine positi-ven Resultate einer Langzeiteinnahme in Bezugauf die Prävention von Krankheiten zeigen konn-ten. Vielmehr haben die CARET- und ATBC-Stu-die eine Zunahme an Krebsfällen (Lunge) in dermit hochdosiertem Betakarotin behandeltenGruppe gezeigt. Dies hat zu einem Umdenkengeführt; hochdosierte Präparate für Betakarotinsind heute nicht mehr auf dem Markt.Bei MVM-Präparaten in unterschiedlichen Kom-binationen und den Referenzwerten entspre-chenden Dosierungen haben Metaanalysen erge-ben, dass selbst bei langjähriger Einnahme keineerhöhte Mortalität gefunden wird [446]. DieIowa Women‘s Health Study (WHS) hat über ei-nen längeren Zeitraum (1986–2004) bei 38 772Frauen (mittleres Alter 61,6 Jahre) die Einnahmevon Supplementen (einzelne Vitamine, MVM in

Allgemeines

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unbekannter Dosierung) verfolgt. Bei Supple-menten mit einzelnen Vitaminen, die üblicher-weise in höherer Dosierung angeboten werden,zeigte sich erneut eine leichte Zunahme derMortalität.Bezüglich Nebenwirkungen einer Langzeit-anwendung von MVM-Supplementen ist diekürzlich veröffentlichte Physicians Health Study(PHS) aufschlussreich. 7 317 Ärzte erhielten einMVM über einen Zeitraum von elf Jahren und7324 ein Placebo. Mit der Ausnahme einer vorü-bergehenden Hautrötung in der Verumgruppegab es keine Anzeichen von Nebenwirkungen,die sich in der behandelten Gruppe von der derPlacebogruppe unterschieden. Hinsichtlich derWirkung der MVM-Supplementierung ergab sichkein Effekt auf kardiovaskuläre Erkrankungen,Makuladegeneration oder spezifische Krebsenti-täten (Kolon, Prostata). Allerdings zeigte sicheine signifikante Reduktion (12%) der Gesamt-krebsinzidenz (ohne Prostata) in der behandel-ten Gruppe.

● Fazit: MVM-Supplemente, die die Referenzwertefür die einzelnen Mikronährstoffe nicht wesent-lich übersteigen, können als sicher gelten. Jemehr einzelne Mikronährstoffe enthalten sind,desto sicherer ist die Anwendung in Bezug aufverborgene Defizite. Personen mit erhöhtemBedarf oder unzureichender Zufuhr durchErnährung können MVM-Supplemente als Nah-rungsergänzung zusammen mit einer soweitmöglichen Anpassung der Ernährung an dieindividuellen Möglichkeiten und Erfordernisseempfohlen werden.

1.8.5 Evidenzbasierte ErnährungSo wie es eine evidenzbasierte Medizin gibt, sowird auch immer wieder versucht, die Methodender evidenzbasierten Medizin auf die Ernährunganzuwenden. Nun gibt es aber bei Übertragungsolcher Verfahren von der Medizin in die Ernäh-rungswissenschaften eine Reihe von Unterschie-den, die dies zumindest fragwürdig erscheinen las-sen. Dies gilt ganz besonders für die Beurteilungder Wirkung einzelner oder mehrerer Mikronähr-

stoffe hinsichtlich Dosis, Bioverfügbarkeit oderWirkung. Medikamente sind Xenobiotica, beidenen Behandlung gegen Nicht-Behandlung ver-glichen werden kann. Es besteht bei Medikamen-ten kein initialer Wirkspiegel und es besteht oftkeine geregelte Homöostase oder eine spezielleAbsorption bzw. Organverteilung im Gegensatz zuMikronährstoffen. Bereits die Analyse der Biover-fügbarkeit ist schwierig, da kein Nullwert und ofteine sehr spezielle Verstoffwechslung und geregel-te Homöostase existieren. Besonders proble-matisch ist die Beurteilung einer Dosis-Wirkungs-Beziehung. Um in den folgenden Kapiteln dieDatenlage für einzelne Mikronährstoffe zu inter-pretieren, wird versucht so weit als möglich aufsystematische Reviews und Cochrane-Analysenzurückzugreifen, wenn es um spezielle Indikatio-nen oder Ansätze zur Prävention geht.

Wir wissen über die unterschiedlichen Mikro-nährstoffe immer noch sehr wenig, wenn es umdie Indikatoren der Pharmakodynamik oder derspeziellen Wirkungen geht. Dies macht eine Beur-teilung schwierig und gibt oft Anlass zu Fehlinter-pretationen. Bei den Einzeldarstellungen wird derLeser einige dieser Indikationen vermissen, da dieDatenlage entweder unsicher ist oder aber inzwi-schen überholt. Gerade bei Mikronährstoffen gibtes immer wieder Trends, die ein einzelnes Vitamin(z. B. Vitamin E oder zurzeit Vitamin D) oder Kom-binationen (Antioxidanzien) in den Mittelpunktdes öffentlichen Interesses rücken. In vielen Fällenist von den besonders ausgelobten Wirkungennicht viel übrig geblieben. Vielmehr zeigen sichimmer wieder auch Nachteile einer hochdosiertenAnwendung. Letzteres ist dann viel stärker im Ge-dächtnis der Medien und der Öffentlichkeit geblie-ben. Mikronährstoffe haben eher einen schlechtenRuf, bzw. heißt es, wir brauchten sie eigentlichnicht, da in der Ernährung genug vorhanden sei.Letzteres ist durchaus richtig, wenn man damit diegesunde Allgemeinheit meint. Der Individualfallkann jedoch völlig anders aussehen. Die folgendenKapitel wollen sich kritisch mit der Frage von Be-darf und Nutzen auseinandersetzen und so auchdie Diskussion um Sinn und Unsinn von Mikro-nährstoffen versachlichen.

1.8 Supplemente – Wissenswertes in Kürze

1

23

II

Teil II

Vitamine und Minerale

2 Fettlösliche Vitamine 26

3 Wasserlösliche Vitamine 63

4 Minerale 117

2 Fettlösliche Vitamine

2.1 Vitamin A

Das Wichtigste in Kürze

Funktion● entscheidend für die Synthese einer Vielzahlvon Proteinen

● wichtig für Nerven- und Immunsystem, Erythro-zyten- und Eiweißstoffwechsel, Haut, Schleim-häute und Knochenstoffwechsel, Glukose-Stoff-wechsel und Insulinresistenz sowie für Repro-duktion und embryonales Wachstum

NährstoffquellenLeber, Eier

RisikogruppenSchwangere, Kinder (bis ca. 5. LJ), Veganer mit zu-sätzlicher Belastung (z. B. Infekte, Schwanger-schaft, Traumata), Raucher, Patienten mit chro-nisch-obstruktiven Lungenerkrankungen

Analytik● Überprüfung des Vitamins im Labor ist unzuver-lässig, da der Blutspiegel über weite Bereichedes Status konstant bleibt.

● Bei Patienten mit Niereninsuffizienz oder Leber-erkrankungen müssen andere Grenzwerte be-achtet werden.

MangelSymptome vielfältig: z. B. Nachtblindheit, Akne,erhöhte Infektanfälligkeit, Wachstumsstörungen

Gesundheit und PräventionBisher keine präventive Wirkung gesichert

TherapieVitamin A-Mangel, Schwangerschaft, Neonatal-periode, Retinitis pigmentosa

ToxikologieTeratogenität (Retinsäure), Alkohol kann Auswir-kungen auf Leberfunktion verstärken

2.1.1 Nomenklatur▶ Vitamin A● präformiertes Vitamin A (in Lebensmitteln)

○ Retinol: Transportform○ Retinylester: biologisch inerte Speicherform

● Metabolite○ Retinal: Chromophore all-trans, 11-cis○ Retinsäure: all-trans-, 9-cis, 11-cis, 13-cis(aktiver Metabolit)

▶ Retinoide● synthetische Derivate

○ all-trans-Retinsäure: Tretinoin○ 13-cis-Retinsäure: Isotretinoin

2.1.2 FunktionDer aktive Metabolit des Vitamin A, die all-trans-bzw. die 9-cis-Retinsäure, ist Ligand für Kern-rezeptoren verschiedener Gene, die die Transkrip-tion einer Vielzahl von Proteinen initiieren(▶Tab. 18.2). Diese Kernrezeptoren, die zu denSteroid-Thyroid-Hormonrezeptoren zählen, kom-men in den meisten Geweben des Menschen vor.Hierüber erfolgt – in vielen Fällen gemeinsam mitdem Kernrezeptor für Vitamin D, aber auch mitanderen Kernrezeptoren (z. B. Schilddrüsenhor-monrezeptoren) – die Genexpression einer Viel-zahl von Proteinen, die Bedeutung für Wachstumund Differenzierung haben. Damit erklärt sich diebreite physiologische Wirkung dieses Vitamins.

In der Embryogenese wirkt Vitamin A als Mor-phogen. Die Folgen eines Mangels zeigen sich alsEntwicklungsstörungen, v. a. an Herz, Urogenital-trakt und Atemwegen (Lungenreifung!).

Vitamin A ist wichtig in der Hämatopoese, da esdie Mobilisierung des Eisens aus den Eisenspei-chern verbessert und die Bioverfügbarkeit desNon-Häm-Eisens steigert. Vitamin-A-Mangelmacht sich oft vor den typisch klinischen Sympto-men durch eine Anämie bemerkbar.

Im Immunsystem hat Vitamin A (oft gemein-sam mit Vitamin D) eine besondere Bedeutung.Diese Wirkung hat zur Bezeichnung des Vitaminsals antiinfektiöser Faktor bereits kurz nach derEntdeckung geführt. Vitamin A ist Wachstumsfak-tor für B-Lymphozyten und hat damit Bedeutungin der zellvermittelten Immunität. Bei gesundenErwachsenen wird ein Anstieg von T-Zellen (CD3,

Fettlösliche Vitamine

II

26

CD4) und Steigerung der Aktivität von NK-Zellennach Supplementierung beobachtet. Die deutlicheVerringerung der Mortalität und Morbidität vonInfektionserkrankungen (Masern, respiratorischeInfekte, chronische Durchfälle u. a.) nach Supple-mentierung von Kindern mit Vitamin-A-Mangelbelegt die Bedeutung von Vitamin A für die kör-pereigene Abwehr.

Vitamin A ist für den regelrechten Aufbau unddie Barrierefunktion von Schleimhäuten des Re-spirationstraktes unentbehrlich. Dies erklärt u. a.die Zunahme von respiratorischen Infekten im Vi-tamin-A-Mangel-Zustand.

Vitamin A ist weiterhin von Bedeutung für dasHell-Dunkel-Sehen, die Struktur der Cornea,Wachstum und Differenzierung von Epithelzellen,Regeneration von Haut und Schleimhäuten, Kno-chen- und Zahnwachstum sowie die Reproduk-tion.

2.1.3 Nährstoffquellen undStoffwechselEtwa 90% des mit der Nahrung von Mensch undTier aufgenommenen Vitamin A wird in Form derRetinylester (Retinol verestert mit einer Fettsäure,meistens Palmitat) in der Leber gespeichert. Folg-lich ist das Vitamin-A-reichste Lebensmittel fürden Menschen tierische Leber. Bereits 100 g alle14 Tage genügen, um den Bedarf zu decken, d. h.die eigenen Speicher so zu versorgen, dass sie füreinige Zeit ausreichen. Weitere Quellen mit gerin-geren Vitamin-A-Konzentrationen sind alle Artenvon Leberprodukten, Lebertran, Käse, fetter Fisch.Das nur in Pflanzen enthaltene Provitamin A (Be-takarotin) ist nur eine mäßig gute Quelle und wirdgetrennt besprochen (Kap. 2.2).

Wichtige Nährstoffquellen zurraschen OrientierungFür präformiertes Vitamin A (als Retinylpalmitatoder Retinol) gibt es nur wenige Lebensmittel(ausschließlich tierische), die hohe Mengen ent-halten und in geringen Verzehrmengen den Tages-bedarf decken (▶Tab. 2.1).

Die Versorgung kann grob abgeschätzt werden,wenn die Häufigkeit der Lebensmittel mit hoherVitamin-Dichte erfragt werden. Die Leberspeicherkönnen individuell stark schwanken und liegen bei100–1000 μg/g. Damit ergibt sich eine Speicher-

kapazität von vier Wochen bis sechs Monaten imFalle einer fehlenden Vitamin-A-Zufuhr.

ReferenzbereichVitamin A (Retinol), Betakarotin: empfohlene Zu-fuhr (▶ Tab. 2.2)

Upper Level (UL)Der so genannte Upper Level ist die Menge einesMikronährstoffes, die ohne gesundheitlichen Scha-den pro Tag maximal aufgenommen werden kann(▶Tab. 2.3).

Der UL gilt in diesem Fall (entgegen den Anga-ben des Bundesamtes für Risikobewertung, BfR)für präformiertes Vitamin A (Retinol) und nichtRE.

UmrechnungsfaktorenDie Umrechnung in Retinol-Äquivalente(▶Tab. 2.4) ist gemäß internationalem Standard1:12 auf der Basis verschiedener wissenschaftli-cher Untersuchungen und nicht, wie nur noch inden deutschsprachigen Ländern üblich, 1:6.

Das bedeutet, dass zur Erreichung des Referenz-wertes für Erwachsene (1mg/Tag) 12mg Betaka-rotin aus pflanzlichen Lebensmitteln erforderlichsind. Das muss berücksichtigt werden, wenn dieVitamin-A-Versorgung vorwiegend oder wie beiveganer Ernährung ausschließlich über ProvitaminA verläuft.

Tab. 2.1 Tierische Lebensmittel mit dem höchsten Vita-min-A-Gehalt in mg/100 g.

Nährstoffquelle Vitamin-A-Gehalt(mg/100g)

Rinderleber bis 3

Hühnerei 0,25

Käse bis 0,2

Hering 0,1

2.1 Vitamin A

2

27

Versorgung gemäß nationalerVerzehrstudie II (NVS II)„Die größte Menge an Retinol-Äquivalenten nehmenMänner über Fleisch/-erzeugnisse und Wurstwarenauf. Danach folgen Gerichte auf Basis von Gemüsesowie Gemüse, Pilze und Hülsenfrüchte. Bei Frauenstellen die Gruppen Gemüse, Pilze und Hülsenfrüch-te sowie Gerichte auf Basis von Gemüse die Haupt-

lieferanten für Retinol-Äquivalente dar. Fleisch/-er-zeugnisse und Wurstwaren folgen bei den Frauenerst an dritter Stelle.

Bei Männern und Frauen liegt in allen Altersgrup-pen der Median der Zufuhr an Retinol-Äquivalentendeutlich über der empfohlenen Zufuhr. 15 % derMänner und 10% der Frauen erreichen die empfoh-lene tägliche Zufuhr für Retinol-Äquivalente nicht.

Tab. 2.2 Empfohlene Zufuhr an Vitamin A bzw. Betakarotin pro Tag.

Altersgruppe Retinol (mg-Äquivalent1/Tag)

m w

Säuglinge

0 bis < 4 Monate2 0,5 0,5

4 bis < 12 Monate 0,6 0,6

Kinder

1 bis < 4 Jahre 0,6 0,6

4 bis < 7 Jahre 0,7 0,7

7 bis < 10 Jahre 0,8 0,8

10 bis < 13 Jahre 0,9 0,9

13 bis < 15 Jahre 1,1 1,0

Jugendliche und Erwachsene

15 bis < 19 Jahre 1,1 0,9

19 bis < 25 Jahre 1,0 0,8

25 bis < 51 Jahre 1,0 0,8

51 bis < 65 Jahre 1,0 0,8

65 Jahre und älter 1,0 0,8

Schwangere ab 4. Monat – 1,1

Stillende3 – 1,51 1mg Retinol-Äquivalent = 1mg Retinol = 6mg all-trans-β-Carotin = 12mg andere Provitamin-A-Carotinoide = 1,15mgall-trans-Retinylacetat = 1,83mg all-trans-Retinylpalmitat; 1 IE = 0,3 µg Retinol (Internationale Einheiten werden nur nochim pharmazeutischen Bereich angegeben);2 Schätzwert;3 ca. 70 µg Retinol-Äquivalente-Zulage pro 100 g sezernierter Milch

Tab. 2.3 Upper Level für Retinol.

Alter (Jahre) UL (µg RE/Tag)

1–3 800

4–6 1100

7–10 1500

11–14 2000

15–17 2600

Erwachsene 3 000

RE: Retinol Equivalent (Retinol-Äquivalent)

Tab. 2.4 Retinol-Äquivalente – Umrechnung.

1 Retinol-Äquivalent (RE)entspricht

1 Internationale Einheit(IE) entspricht

● 1 μg all-trans-Retinol ● 0,3 μg all-trans-Retinol

● 2 μg all-trans-Betakaro-tin in Supplementen

● 0,344 μg all-trans-Reti-nylacetat

● 12 μg all-trans-Betaka-rotin in Lebensmitteln

● 0,55 μg all-trans-Retinyl-palmitat

● 24 μg andere Provita-min-A-Carotinoide inLebensmitteln

Fettlösliche Vitamine

II

28

Diese Anteile sind bei Männern und Frauen in derjüngsten Altersgruppen am höchsten (29% bei denMännern, 25% bei den Frauen) und sinken mit zu-nehmendem Alter ab.“ [458]

Auch für die NVS gilt, dass der Umrechnungsfak-tor 1:6 gewählt wurde.

2.1.4 Risikogruppen

MangelEin Vitamin-A-Mangel entwickelt sich über länge-re Zeit (Wochen), wenn die oben genannten Nähr-stoffquellen fehlen und die Versorgung mit demProvitamin A nicht ausreicht. Die klinischen Zei-chen sind in ▶ Tab. 2.7 zusammengefasst.

Ein klinisch sichtbarer Vitamin-A-Mangel istweltweit verbreitet und betrifft v. a. Schwangereund Kinder bis zum 5. Lebensjahr (▶Tab. 2.8). Al-lerdings dürfte ein solch ausgeprägter Mangel inDeutschland selten sein. Es ist jedoch nicht aus-zuschließen, dass Kinder von Migranten betroffensein könnten. Folglich sollte die Überprüfung derDunkeladaptation bei Verdacht erfolgen.

UnterversorgungGemäß der Analyse der Nationalen VerzehrstudieII (NVS II) und des Bundesamtes für Risikobewer-tung (BfR) entspricht die Vitamin-A-Versorgungbei 30% der deutschen Bevölkerung nicht den an-gegebenen Referenzwerten.

Von einer Unterversorgung kann immer dannausgegangen werden, wenn die Ernährung überlängere Zeit keine ausreichenden Mengen an prä-formiertem Vitamin A enthalten hat oder aberwenn Zustände bekannt sind, die einen erhöhtenBedarf erfordern.

Bei Vermeidung aller tierischen Lebensmittel,wie dies bei strengen Veganern der Fall ist, fehltpräformiertes Vitamin A (siehe auch Kap. 7). Einereine Versorgung durch Provitamin A kann dazubeitragen, dass sich die Leberspeicher langsamerentleeren. Bei besonderen Belastungen (z. B. Infek-tionen, Schwangerschaft, Traumata) droht jedochdie Gefahr einer rasch eintretenden Unterversor-gung. Gleiches gilt für Reduktionsdiäten, wenndiese länger als drei Monate durchgeführt wurden.

Bei älteren Menschen liegt die Vitamin-A-Zu-fuhr oft unterhalb der Referenzwerte (< 70%), wiedie Daten der NVS II sowie Daten großer ame-rikanischer Studien (NHANES II) zeigen. Gleichesgilt für Schwangere, die laut BfR den erhöhten Be-

darf bei normaler Ernährung nur schwer errei-chen.

Eine weitere Ursache für eine Unterversorgungkönnen Störungen der Gallenfunktion oder desPankreas sein, die die Fettabsorption einschrän-ken. Dies gilt grundsätzlich für alle fettlöslichen Vi-tamine.

Infektionskrankheiten (besonders Masern) füh-ren zu einem selektiven höheren Verbrauch an Vi-tamin A sowie einem Verlust von RBP über dieNiere. Bei rezidivierenden Infekten, vor allem beiKindern, ist mit einer Verschlechterung des Vita-min A-Status zu rechnen.

Frühgeburten haben oft nur geringe Leber- undOrganspeicherkapazitäten (besonders der Lunge).Die Blutwerte bleiben in den ersten zwölf Lebens-monaten sehr niedrig.

Mukoviszidose-Patienten haben häufig (bis zu40%) sehr niedrige Retinol-Plasmaspiegel [101].Bei entsprechender Therapie der Pankreasinsuffi-zienz sind tägliche Vitamin-A-Gaben nicht erfor-derlich. Allerdings sollten routinemäßige Kontrol-len erfolgen, um zu vermeiden, dass es zu einerschleichenden Depletierung der Leberspeicherkommt.

2.1.5 Interaktionen

Interaktionen mit MedikamentenMedikamente, die die Bioverfügbarkeit oder Meta-bolisierung des Vitamin A nachhaltig beeinträchti-gen würden, sind nicht bekannt. Verschiedene Me-dizinprodukte, die die Fettaufnahme durch Ad-sorption der Fette hemmen und zur Behandlungdes Übergewichts empfohlen werden, können je-doch dazu beitragen, dass nicht nur das fettlöslicheVitamin A, sondern auch andere fettlösliche Vita-mine und Verbindungen schlechter resorbiertwerden.

Medikamente, bei denen eine Hemmung derBioverfügbarkeit oder metabolische Interaktionenbeobachtet wurden, sind in ▶ Tab. 2.5 zusammen-gestellt.

Interaktionen mit anderenMikronährstoffenVitamin-A-Defizite können zu einer Zunahme derSymptome bei Jod- und Eisenmangel führen. Gro-ße Mengen an Vitamin A können die Vitamin-K-Absorption reduzieren – dies könnte den negati-

2.1 Vitamin A

2

29

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An dieser Stelle möchte ich den Kollegen dan-ken, die verschiedene Kapitel aus der Sicht ihres Faches kritisch gelesen und kommentiert haben: Prof. Christine von Arnim (Ulm), Prof