Kalzium | Milch, Milchprodukte, besonders Hartkäse, kalziumreiche Gemüse, Mineralwässer mit >150 mg Kalzium/l | Resorption: im oberen Dünndarm (gestillte Säuglinge bis 60 %, Erwachsene 20–40 %), gefördert durch Laktose, sauren pH und Vitamine D, C; gehemmt durch Phytate, Oxalsäure, Fette, Ballaststoffe, Phosphate. Hormonelle Regelung durch Kalzitonin, 1,25(OH) 2 Vitamin D und Parathormon. Retention je nach Wachstumsgeschwindigkeit 15–25 % Ausscheidung: Darm 70 %, Niere 10 %. Vorkommen im Körper: 99 % in Knochen und Zähnen. Serumspiegel 2,25–2,75 mmol/l Funktionen: Stabilisierung des Knochens, Nervenleitung, Muskelkontraktion, Herzaktion, Blutgerinnung | | Oral: nur mit Supplementen steigt das Risiko für Nierensteine; parenteral: Herzblock. UL 2.500 mg/Tag für Erwachsene, kein UL für Kinder | 1 mmol = 40,1 mg |
Chlorid | Kochsalz, Milch, Fleisch, Eier | Resorption (rasch) und Ausscheidung parallel zu Natrium. Ausscheidung von 92 % der Aufnahme, besonders durch Niere, daneben auch den Darm und mit Schweiß. Vorkommen im Körper: intra- und extrazelluläre Flüssigkeit, Serumspiegel: 99–106 mmol/l, ca. 2/3 der Serumanionen. Funktionen: osmotischer Druck, Säure-Basen-Bilanz, Magensaft | Hypochlorämische Alkalose (Erbrechen, Schwitzen, iatrogen, kongenital) | Unbekannt bzw. nur in Kombination mit Natrium: Bluthochdruck kein UL | 1 mmol = 35,5 mg |
Chrom (nicht essenziell) | Ubiquitär, Fleisch, Fisch, Öle, Fette, Hefe, Getreideprodukte, Hülsenfrüchte, Kakao, Gewürze, nur Chrom (III) | Nahrungschrom wird nur gering absorbiert (0,4–2,5 %). Unbewiesene Funktionen im Glukosestoffwechsel, Chrom ist nicht essenziell | Nur unter langdauernder totaler parenteraler Ernährung beobachtet: verminderte Glukosetoleranz, gestörter Fettstoffwechsel und neurologische Symptome | Bis 1 mg/Tag keine unerwünschten Wirkungen kein UL | 1 mmol = 52,0 mg |
Kobalt | Aufnahme mit Vitamin B12 | Funktionen: Baustein von Vitamin B12 | Unbekannt | | 1 mmol = 58,9 mg |
Eisen | Fleisch, Vollkorngetreide, Spinat, Fenchel, Hülsenfrüchte, Nüsse | Resorption: als Fe ++ überwiegend im Duodenum, mit Hilfe von Magensäure, Resorptionsquote aus Fleisch (Hämeisen) 5–12 %, aus pflanzlichen Lebensmitteln (anorganisches Eisen) 1–4 %, durch Mitverzehr von Vitamin C verdoppelbar, gehemmt durch Ballaststoffe, Phytinsäure und bei Steatorrhö. Ausscheidung: gering, Homöostase geregelt über Absorption Vorkommen im Körper: - Gewebseisen (Myoglobin, Enzyme) 3,7 %, - Transporteisen 0,1 %. Funktionen: Sauerstofftransport, Elektronentransfer, Oxidasen und Energiestoffwechselet | Hypochrome, mikrozytäre Anämie, Minderwuchs, Schulleistungsschwäche, Verhaltensstörungen | Risiko von Eisenüberladung durch Nahrung bei funktionierender Homöostase gering. Risiko für Personen mit Hämochromatose (0,5 % der Population) bereits bei normaler Eisenaufname. Aufnahme hoher Einzeldosen: gastrointestinale Beschwerden durch korrosive hämorrhagische Schleimhautnekrose kein UL | 1 mmol = 55,8 mg |
Fluorid (nicht essenziell) | Trinkwasser, schwarzer Tee, Fisch (mit Gräten gegessen), Supplemente | Resorption: durchschnittliche Resorptionsquote 80 %, Retention sinkt im Alter: junger Säugling 90 %, Kleinkind 50 %, später <10 %.Ausscheidung: vor allem Niere.Vorkommen im Körper: Zahnhartsubstanzen, Knochen (Fluorapatit).Funktionen: Säureresistenz des Zahnschmelzes, Remineralisation von Primärläsionen, Hemmung der Säurebildung durch Mundbakterien | Erhöhtes Risiko für Karies bei gleichzeitig schlechter Mundhygiene und häufigem Kohlenhydratverzehr | Trinkwasser: - >2 mg/l Schmelzflecken; - >5–8 mg/l Knochenfluorose, - 20 mg/l Wachstumsstörungen UL: - 1–8 Jahre 0,1 mg/kg KG; - 9–14 Jahre 5 mg/Tag; - >15 Jahre 7 mg/Tag | 1 mmol = 19,0 mg |
Jod | Jodsalz, Seefisch, Milch | Resorption: Dünndarm, rasch. Jod zirkuliert als organisches und anorganisches Jodid. Einbau in Thyreoglobulin, daraus Abspaltung von Thyroxin (T 4) und Trijodothyronin (T 3). Ausscheidung: Niere. Vorkommen im Körper: 80 % in Schilddrüse, Körperbestand: 15–20 mg. Funktionen: Baustein von Schilddrüsenhormonen | Kropf; bei fetalem Jodmangel Hirnentwicklungsstörung, Kretinismus; Empfindlichkeit steigt mit Wachstumsgeschwindigkeit. Hypothyreose unter Umständen ausgelöst durch Medikamente, insbesondere Thyreostatika und strumigene Substanzen | Bei guter Jodversorgung hohe Toleranz: bis 1 mg/Tag; bei Erwachsenen nach Jodmangel autonome Überproduktion von Schilddrüsenhormon (Jod-Basedow-Krankheit), unter Umständen schon bei Jodmangelprophylaxe UL: - 1–3 Jahre 200 μg/Tag; - 4–6 Jahre 250 μg; - 7–10 Jahre 300 μg; - 11–14 Jahre 450 μg; - 15–17 Jahre 500 μg; - Erwachsene 600 μg/Tag | 1 mmol = 126,9 mg |
Kalium | Fast alle Lebensmittel; kaliumreich: Trockenfrüchte, Hülsenfrüchte, Bierhefe, mageres Fleisch | Resorption: oberer Dünndarm, rasch. Ausscheidung: 90 % Niere (Hauptregelorgan, Kapazität begrenzt), 10 % Darm, geringe Anteile in Speichel und Schweiß. Retention beim wachsenden Kind ca. 8 %. Vorkommen im Körper: intrazellulär 130–160 mmol/l; 1–2 % in extrazellulärer Flüssigkeit. Funktionen: wichtigstes intrazelluläres Kation, intrazellulärer osmotischer Druck, Flüssigkeitsbilanz; Konzentrationsgradient von intra- zu extrazellulärem K+ von entscheidender Bedeutung für die Erregungsvorgänge der Zellen (Muskelkontraktion, Nervenleitung). Aktivator verschiedener Enzyme | Ursachen: Hunger, Verluste (enteral, kutan, renal, endokrin, metabolisch). Muskelschwäche, Anorexie, Apathie, Übelkeit, paralytischer Ileus, Bradykardie, Herzrhythmusstörungen | Hyperkaliämie bei parenteraler Zufuhr, Niereninsuffizienz, Gewebszerfall. Herzrhythmusstörungen, Kammerflimmern, Herzdilatation, EKG-Veränderungen kein UL | 1 mmol = 39,1 mg |
Kupfer | Fleisch und Fleischprodukte, Vollkorngetreide, Nüsse, Kakao | Carrier-vermittelte Absorption im Dünndarm 50 %, in der Leber eingebaut in Caeruloplasmin oder gespeichert als Metallothionein oder sezerniert in die Galle. Funktionen: Elektronen-Donor und -Akzeptor wie Eisen. Teil des katalytischen Zentrums von Enzymen, speziell von Enzymen für Neurotransmitter-Synthese. 12 Cupro-Enzyme: u. a. 8-Aminolävolinsäure-Dehydrase, Cytochrom-C-Oxidase, Lysyloxidase, Superoxiddismutase, Monoaminoxidase, Dopamin-β-Hydroxylase, Tyrosinase, Uricase | Selten. Anämie, neurologische Defekte und Cutis laxa. Veränderte Haarfarbe und -textur, erhöhtes Risiko für Aneurysmen, Knochenveränderungen Wachstumsstörungen. Genetischer funktioneller Kupfermangel: Menkes Disease | Aufgrund von homöostatischer Kontrolle selten als Folge übermäßiger Zufuhr. Genetische Störungen: Morbus Wilson mit Leberzirrhose und Speicherung in allen Organen; Indian childhood cirrhosis bei genetischer Disposition, Gastritits, Hämolyse. UL: - 1–3 Jahre 1 mg/Tag; - 4–6 Jahre 2 mg/Tag; - 7–10 Jahre 3 mg/Tag; - 11–17 Jahre 4 mg/Tag; - Erwachsene 5 mg/Tag | 1 mmol = 63,5 mg |
Magnesium | Fast alle Lebensmittel | Resorption: Dünndarm, bes. Ileum, durchschnittlich 40 %, abhängig von Zufuhr und Nahrungszusammensetzung (Mg-Salze der Phytinsäure, Oxalsäure und einiger Fettsäuren werden nicht oder sehr schlecht resorbiert). Ausscheidung: Niere; Darm (nicht resorbiertes Mg). Vorkommen im Körper: Knochen 65 %, Muskel 27 %, extrazellulär <1 %. Funktionen: Aktivierung verschiedener Enzyme, besonders des Kohlenhydratstoffwechsels, Erregbarkeitsdämpfung von Muskel- und Nervenzellen, wichtiges intrazelluläres Kation, Struktur von Knochen und Zähnen. Kalziumantagonist | Ursachen: Neugeborene bei Mg-Mangel der Mutter, parenterale Ernährung, chronische Verluste mit Darm, Niere. Mangel geht immer mit sekundären Elektrolytstörungen einher, besonders Hypokalzämie und Hypokaliämie | UL: 250 mg/Tag, gilt nur für leicht dissoziierende Salze | 1 mmol = 24,3 mg |
Mangan | Pflanzliche Lebensmittel reicher an Mangan als tierische, besonders Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte, grünes Blattgemüse, Früchte, Nüsse | Resorption: im Dünndarm, durchschnittlich 3–4 %, abhängig vom Nahrungsmuster. Ausscheidung: mit Galle, regelt Homöostase mehr als Resorption. Vorkommen im Körper: Knochen, parenchymatöse Organe, Mitochondrien. Funktionen: Bestandteil von Metalloenzymen (Pyruvatcarboxylase, Superoxiddismutase, Glycosyltransferase Arginase, Diaminoxidase), Kofaktor von Hydrolasen, Kinasen, Decarboxylasen, Transferasen. Proteoglycansynthese Knorpel, Knochen | Bisher nur unter totaler parenteraler Ernährung beobachtet | Fraglich Enzephalopathie nach oraler Aufnahme (Trinkwasser) kein UL | 1 mmol = 54,9 mg |
Molybdän | Hülsenfrüchte, Getreide | Resorption: 25–80 % aus Magen und Darm. Ausscheidung: regelt Homöostase. Vorkommen im Körper: besonders in Leber und Niere. Funktionen: Kofaktor von Xanthinoxidasen, Sulfitoxidase, Aldehydoxidase | Nur unter totaler parenteraler Ernähung beobachtet; Störungen des Stoffwechsels schwefelhaltiger Aminosäuren und von Nukleotiden. Neurologische Symptome | Gichtähnliche Symptome, erhöhte renale Kupferausscheidung. UL (tierexperimentelle Daten): - 1–3 Jahre 0,1 mg; - 4–6 Jahre 0,2 mg; - 7–10 Jahre 0,25 mg; - 11–14 Jahre 0,4 mg; - 15–17 Jahre 0,5 mg; - Erwachsene 0,6 mg/Tag | 1 mmol = 95,9 mg |
Natrium | Speisesalz, industriell zubereitete Lebensmittel, besonders Wurst, Hartkäse, Suppen, Saucen, ferner Milch, Fleisch | Resorption: Jejunum, energieabhängig, an Glukose gekoppelt. Na-Aufnahme entspricht Chloridaufnahme. Ausscheidung: 95 % Niere (geregelt durch Aldosteron-Renin-Angiotensin und atriales natriuretisches Peptid, ANP), 4,5 % Darm, 0,5 % Schweiß (stark steigerbar).Vorkommen im Körper: wichtigstes Ion der extrazellulären Flüssigkeit (98 %), wenig in Knorpel und Muskel. Funktionen: osmotischer Druck und Volumen der extrazellulären Flüssigkeit. Ladungstransport, Zellmembranpotenzial, Erregbarkeit von Muskel- und Nervenzellen, intra- und extrazellulärer osmotischer Druck, Absorption von Monosacchariden, Aminosäuren, Säure-Basen-Haushalt, Alkalität der Verdauungssäfte, Enzymaktivierung | Alimentär oder durch Verluste. Hypotone Dehydratation, Hypotonie, Oligurie, Muskelkrämpfe, Fieber, Erbrechen, Apathie | Ödeme bei Störung der Ausscheidung oder überschüssiger parenteraler Zufuhr; zusammen mit Chlorid: Blutdruckerhöhung kein UL | 1 mmol = 23,0 mg |
Phosphor | Fast in allen Lebensmitteln, besonders in proteinreichen, wie Milch, Fleisch und Fisch | Resorption: Resorptionsquote ca. 70 %, Vitamin D und Parathormon fördern Aufnahme und Retention. Ausscheidung: Niere, Darm. Vorkommen im Körper: in Kern und Zytoplasma aller Zellen, Bestandteil von Knochen und Zähnen. Im Blut als Phospholipide, organische Ester und anorganische Phosphate. Funktionen: Transformation, Speicherung und Übertragung von Energie (ATP), Baustein von Nukleinsäuren, Säure-Basen-Haushalt, Stoffwechsel der Kohlenhydrate, Proteine und Fett | Bei sehr kleinen Frühgeborenen, die wenig Ca und Phosphat erhalten, Rachitisrisiko. Muskelschwäche | Alimentär nicht bekannt. Tetanierisiko bei anbehandelter Rachitis, bei Ernährung von Neugeborenen mit Nahrung von niedrigem Ca:P-Verhältnis (1:1); Nahrungergänzungsmitte >750 mg/Tag: gastrointestinale Störungen kein UL | 1 mmol = 30,9 mg |
Selen | In Lebensmitteln vor allem als organische Selenverbindungen (vor allem Selenomethionin, Selenocystein), außerdem Selenit und Selenat. Fleisch, Getreide Hülsenfrüchte; abhängig vom Selengehalt der Böden | Resorption: Selenaminosäuren statt schwefelhaltiger Aminosäuren werden im oberen Dünndarm fast vollständig absorbiert, anorganische Selenverbindungen über Natrium-abhängige Ko-Transporter weniger gut. Stoffwechsel: Selenaminosäuren unterliegen dem normalen Aminosäurenabbau. Selenmethionin kann statt Methionin in Proteine eingebaut werden. Für Selenoproteine ist die De-novo-Synthese von Selenocystein erforderlich. Ausscheidung: methylierte Selenverbindungen werden vorwiegend über die Niere ausgeschieden; bei großem Angebot auch über Atemluft und Stuhl. Vorkommen im Körper: in vielen Geweben, besonders in Erythrozyten. Funktionen: 25 Selenoproteine (Selenocystein enthaltend), mit verschiedenen Funktionen: antioxidativ (Glutathion-Peroxidase), T-Zell-Immunität, Schilddrüsenhormonstoffwechsel, Selenhomöostase und -transport, Skelet- und Herzmuskelstoffwechsel | Alimentärer Selenmangel mit klinischen Symptomen ist selten (Kardiomyopathie bei parenteraler Ernährung). Bei der Keshan-Kardiomyopathie, endemisch bei extrem selenarmen Böden und in Assoziation mit Coxsackie-Virus und der endemischen Osteoarthritis und Zwergwuchs Kashin-Beck, spielen neben Selenmangel andere prädisponierende Faktoren eine Rolle | Alimentär kaum möglich, fehlerhafte Supplemente. Selenose sehr selten, Dermatitis, Haarausfall, Nagelverlust, Schäden an ZNS. Akut: Knoblauchgeruch (Dimethyl-Selenid) UL: - 1–3 Jahre 60 μg; - 4–6 Jahre 90 μg; - 7–10 Jahre 130 μg; - 11–14 Jahre 200 μg; - 15–17 Jahre 250 μg; - Erwachsene 300 μg/Tag | 1 mmol = 79,0 mg |
Zink | Fleisch, Milch, Getreide, Hülsenfrüchte, Nüsse | Resorption: vom Bedarf abhängig (20–30 %), Dünndarm, aktiver Transport, Metallothionin als Ligand und intrazellulärer Speicher, Kalzium und Kupfer antagonistisch. Ausscheidung: vor allem über den Darm. Vorkommen im Körper: mengenmäßig wichtigstes Spurenelement, innere Organe. Funktionen: Bestandteil vieler Enzyme (u. a. Carboanhydrase, mehrere Dehydrogenasen, RNA- und DNA-Polymerase, alkalische Phospatase, Aminohydrolase, Peptidasen) | | Verzehr säurehaltiger Lebensmittel oder Wasser aus verzinkten Gefäßen: Magen-Darm-Störungen (akut), hypochrome Anämie über sekundären Kupfermangel (chronisch) UL: - 1–3 Jahre 7 mg; - 4–6 Jahre 10 mg; - 7–10 Jahre 13 mg; - 11–14 Jahre 18 mg; - 15–17 Jahre 22 mg; - Erwachsene 25 mg/Tag | 1 mmol = 65,4 mg |