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Spurenelement Eisen

Unverzichtbares Schwergewicht

12.12.2016  11:33 Uhr

Von Kornelija Franzen / Eisen ist ein lebenswichtiges Spurenelement und essentieller Bestandteil zahlreicher Stoffwechselprozesse. Am prominentesten ist seine Funktion als Zentralatom des Hämoglobins und damit seine Bedeutung für die Sauerstoffversorgung des Organismus. Nicht immer kann der tägliche Eisenbedarf allein über die Ernährung gedeckt werden. Eisen-Supplemente helfen, bestehende Defizite auszugleichen und drohenden Anämien vorzubeugen.

Das Schwermetall Eisen (Fe; ferrum) gehört zu den häufigsten Elementen der Erdkruste. Und auch in lebenden Organismen hat es wichtige Aufgaben übernommen. Angefangen von Mikroorganismen bis hin zum Menschen hängt die Aktivität vieler Enzyme unmittelbar von Eisen ab. Entscheidend ist hierbei seine Fähigkeit, zwischen den Oxidationsstufen II+ und III+ zu wechseln. Ohne Eisen käme die pflanzliche Chlorophyll-­Synthese zum Er­liegen, Knöllchenbakterien könnten keinen Stickstoff mehr ­fixieren und in höheren Lebewesen, den Menschen mit eingeschlossen, stünden DNA-Synthese, mitochondriale Energiegewinnung und der Gasaustausch vor dem Aus.

Der Körper eines Erwachsenen enthält durchschnittlich 3 bis 5 Gramm ­Eisen. Der Großteil, rund siebzig Prozent, liegt gebunden an Hämoglobin vor und zirkuliert als sogenanntes Funktions­eisen durch den Organismus. Zum Vergleich: Nur vier Prozent entfallen auf Myoglobin, das Sauerstoff-speichernde Protein der Muskeln. Etwa zwanzig ­Prozent werden als Eisen-­Protein-Komplex, Ferritin genannt, in den Zellen von Leber, Milz, Knochenmark und Darmmukosa gespeichert. Bei Bedarf kann dieses Depoteisen schnell mobilisiert werden.

Tägliche Eisenverluste

Jeden Tag verliert der menschliche Körper Eisen. Dies geschieht etwa bei der Abschilferung eisenspeichernder Darmzellen oder durch die unvollständige Rückgewinnung beim Abbau roter Blutkörperchen. Diese Verluste werden bei Männern auf 1 mg beziffert, während Frauen, bedingt durch die monatliche Regelblutung, durchschnittlich 2 mg einbüßen. Um diese Defizite zu kompensieren, empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Männern 10 mg Eisen und Frauen 15 mg Eisen pro Tag über eine gesunde Mischkost zu ­ergänzen. Diese Empfehlungswerte ­erscheinen zunächst hoch. Man muss allerdings berücksichtigen, dass der menschliche Darm das in Lebensmitteln enthaltene Eisen nicht 1:1 auf­nehmen kann. Tatsächlich liegt die Resorptionsquote nur annähernd bei zehn bis fünfzehn Prozent.

Körperliche Wachstumsphasen sind durch einen Mehrbedarf an Eisen gekennzeichnet. So benötigen Kinder und Jugendliche täglich etwa 12 mg bis 15 mg, Schwangere etwa 30 mg Eisen. Wöchnerinnen, bedingt durch den Blutverlust bei der Geburt, und stillende Frauen sollten 20 mg Eisen pro Tag über die Nahrung zu sich nehmen.

Zwei- und dreiwertiges Fe

Besonders gute Eisenlieferanten mit einer Resorptionsquote von 20 bis 30 Prozent sind Fisch, Fleisch und Geflügel. Hier liegt das Eisen zumeist als zweiwertiges Ion oder gebunden an Häm (Komplex mit Eisen als Zentral­atom) vor und wird über spezifische Membrantransporter in die Darmzellen geschleust. Zweiwertige Ionen werden dabei von DMT1-Transporter (für di­valent metal transporter 1) erkannt, ­Hämeisen von HCP1-Carriern (für heme carrier protein 1).

Im Gegensatz hierzu liegt pflanz­liches Eisen in dreiwertiger Form vor, gebunden an Liganden wie Oxalsäure, Phosphat oder Phytinsäure. Es muss folglich zunächst aus diesen Komplexen herausgelöst und dann mithilfe reduzierender Enzyme in die zweiwertige Oxidationsstufe überführt werden. Daraus ergibt sich die deutlich schlechtere Verwertbarkeit pflanzlichen Eisens: Die Resorptionsquote beträgt magere fünf bis zehn Prozent.

Ein altbekannter, aber nicht minder guter Tipp, um die Eisenaufnahme aus Gemüse und Getreide zu verbessern, ist der Zusatz von Vitamin C als Reduktionsmittel. Ein Spritzer Zitronensaft, frisches Obst als Nachtisch oder ein Glas Orangensaft machen pflanzliches Eisen verwertbarer. Um den Resorp­tionsnachteil nicht-tierischer Lebensmittel in etwa zu kompensieren, sollten Vegetarier und Veganer vor allem Lebensmittel mit hohem Eisengehalt auf ihren Speisezettel setzen. Dazu zählen beispielsweise Hülsenfrüchte, Haferflocken, Pfifferlinge, Rote Beete und Vollkornprodukte.

Indizien für Mangel

Ein gut gefüllter Ferritin-Speicher kann eine kurzzeitige, moderate Unterversorgung mit Eisen leicht abpuffern. Problematisch wird es erst, wenn der Mangelzustand über mehrere Monate hinweg anhält. Die ersten Anzeichen, etwa Müdigkeit sowie Konzentrations- und Leistungseinbußen, verspürt der Patient erst, wenn sich das Eisendepot bereits merklich geleert hat. Typisch sind auch Schwindel, Kurzatmigkeit und Störungen der Thermoregulation (Frösteln, Hitzeempfinden). Durch die Minderversorgung von Haut und Schleimhäuten erscheinen die Betroffenen blass, klagen über eingerissene Mundwinkel, ­brüchige Fingernägel und Haarverlust.

Neben den typischen Mangelsymptomen deuten niedrige Hämo­globin(Hb)-Werte auf ein Eisendefizit hin. Bei Frauen sollte der Hb-Wert nicht unter 12 g/dl, bei Männern nicht unter 14 g/dl sinken. Eine zuverlässige Messgröße zur Bestimmung des Eisen­gehalts stellt die Serum-Ferritin-Konzen­tration dar, die normalerweise bei 25 bis 180 µg/l liegt. Serum-Ferritin korreliert bis zu einem gewissen Grad mit der intrazellulär gespeicherten Ferritin-Menge und erlaubt so Rückschlüsse auf den Füllungsgrad des Eisendepots. Eine weitere diagnostische Möglichkeit ­bietet die Ermittlung der Transferrin-Sättigung. Dazu muss man wissen, dass das Komplexprotein Transferrin für den ­Eisentransport im Blut verantwortlich ist. Indikator für einen Eisenmangel ist eine Transferrin-Sättigung unter zwanzig Prozent.

Ergänzen, was fehlt

Eisensupplemente stehen in Form von Tabletten, Kapseln, Säften und Tropfen zur peroralen Einnahme zu Verfügung. Sie enthalten überwiegend gut re­sorbierbares, zweiwertiges Eisen. Als Oxidationsschutz wird häufig Ascorbinsäure zugesetzt. Flüssige Arznei­formen eignen sich vor allem für Säuglinge, Kleinkinder und Personen mit Schluckschwierigkeiten (wie Floradix® mit Eisen, Lösung; ferro sanol® Saft, Tropfen; Loesferron® BTA). Sie sind ­allerdings anfälliger für Oxidationsprozesse und damit hinsichtlich der Bioverfügbarkeit festen Darreichungs­formen (wie Eryfer 100® Kaps; ferro ­sanol® Dragees; Floradix® Eisen 100 mg forte FTA) unterlegen.

Um eine möglichst gute Resorptionsquote zu erreichen, sollten PTA und Apotheker Patienten dazu raten, Eisensupplemente nüchtern, also am besten eine Stunde vor dem Frühstück oder ­alternativ zwei Stunden vor oder nach einer Mahlzeit einzunehmen. Anstelle von Leitungswasser kann hier die Einnahme mit einem Glas Orangen- oder Fruchtsaft empfohlen werden. Das da­rin enthaltene Vitamin C schützt vor Oxidation und verbessert damit die ­Eisenaufnahme. Cave: Eisen kann die Magenschleimhaut reizen und zu Schmerzen, Krämpfen und Übelkeit führen. Auch Durchfall oder Verstopfung können sich einstellen. Hier sollte die Applikation zum oder direkt nach dem Essen erfolgen.

Weniger Nebenwirkungen

Um das Risiko unerwünschter Wirkungen zu senken, bieten Hersteller magensaftresistente Eisenpräparate an (wie ferro sanol® duodenal). Retardierte Arzneiformen (wie Tardyferon® RET) führen ebenfalls seltener zu Nebenwirkungen. Hier ist die verzögerte Freisetzung ausschlaggebend: Sie führt zu niedrigeren Eisenspiegeln und damit zu weniger Reizungen.

Bei der Abgabe von Eisensupplementen ist es sinnvoll, Patienten auf die harmlose Schwarzfärbung des Stuhls hinzuweisen. PTA und Apotheker sollten erklären, dass es sich hierbei ­lediglich um überschüssiges, nicht resorbiertes Eisen handelt. Auf diese Weise werden bereits im Vorfeld mögliche Irritationen, die zum Abbruch der Behandlung führen könnten, vermieden.

Eisensupplemente weisen eine Reihe von Wechselwirkungen mit ­anderen Arzneistoffen auf. Zu den kritischen ­Interaktionspartnern zählen Bisphosphonate, Colestyramin, Schilddrüsenhormone und Tetrazycline. Ebenso ­behindern sich Eisen-, Calcium- und Magnesium-Präparate gegenseitig in ihrer Resorption. Am besten lassen sich Wechselwirkungen vermeiden, wenn die Applikation zeitversetzt stattfindet. Dabei sollte der Einnahmeabstand mindestens zwei Stunden betragen.

Eisenspeicher leeren sich nicht über Nacht. Ebenso wenig lassen sie sich innerhalb weniger Tage füllen. Üb­licherweise wird eine Eisenmangelanämie mit einer Tagesgesamtdosis von 100 mg bis 200 mg Eisen be­handelt. Je nach Schweregrad der ­Erkrankung ­beträgt die durchschnittliche Thera­piedauer drei bis sechs ­Monate. Im ­besten Fall wird der Behandlungserfolg labordiagnostisch durch Bestimmung des Serum-Ferritin-­Gehaltes und/oder anhand der Transferrin-­Sättigung bestätigt. /

Eisenmangel und seine möglichen Ursachen

Mehrbedarf

  • Schwangerschaft und Stillzeit
  • Kinder und Jugendliche in der Wachstumsphase
  • Leistungssportler


Verstärkter Eisenverlust

  • starke Menstruationsblutungen
  • gastrointestinale Blutungen (wie Ulcus, Divertikel, Karzinome, Hämorrhoiden)


Verminderte Eisenaufnahme

  • unausgewogene, eisenarme Ernährung (cave: Vegetarier, Veganer, ältere Menschen)
  • Magenverkleinerung, Sub- oder Anazidität (auch infolge lang- fristiger PPI-Therapie)
  • Malabsorption infolge Morbus Crohn, Colitis ulcerosa oder Zöliakie
  • Komplexbildung mit Nahrungsmitteln wie Tee, Kaffee, Cola-Getränken oder Milch
  • Komplexbildung infolge Arzneimittelwechselwirkungen (etwa mit Bisphosphonaten, L-Thyroxin, Tetrazyclinen, Antazida, Mg2+ und Ca2+-haltigen Präparaten)