Mineralstoffe Teil VII: Mangan, Molybdän und Chrom

Wer hat schon einmal etwas von Mangan, Molybdän oder Chrom gehört? Auch solche Stoffe kommen in unserer Nahrung vor und verfolgen durchaus bedeutsame Aufgaben in unserem Körper. Dies ist beachtlich, da alle drei Elemente nicht zu den Mengen-, sondern Spurenelementen zählen und täglich nur in geringen Mengen benötigt werden. Dennoch ist die Notwendigkeit einer regelmäßigen Zufuhr aller drei Stoffe unumstritten, weshalb Mangan, Molybdän und Chrom als essenziell für unseren Körper gelten.

Einmal die Facts-to-go für schnelle Leser!

Mangan findet sich vor allem in pflanzlichen Quellen

Um die von der deutschen Gesellschaft für Ernährung vorgegebene tägliche Menge von zwei bis fünf Milligramm Mangan aufzunehmen, kann auf verschiedene Manganquellen zurückgegriffen werden. Nüsse, Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte sind besonders reich an Mangan, doch auch tierische Quellen wie Fleisch, Fisch oder Milch beinhalten das Element, wenn auch in geringen Mengen. 30 Gramm Wallnüsse enthalten beispielsweise ein Milligramm, ein Kilogramm Fisch hingegen drei Milligramm Mangan. Der Metabolismus von Mangan ist teilweise noch ungeklärt und wenig erforscht. Der Großteil an Mangan wird allerdings in den Knochen eingelagert. Wichtig zu wissen ist auch, dass nur ein kleiner Teil der aufgenommenen Manganmenge tatsächlich auch im Dünndarm resorbiert werden kann. Zudem scheint es, als ob sich Eisen und Mangan in der Resorption und Verstoffwechselung negativ beeinflussen und gegenseitig behindern würden.

Mangan aktiviert vor allem Enzyme

Derzeit sind drei Enzyme, die auf den Cofaktor Mangan angewiesen sind, bekannt. Zwar tritt Mangan auch bei einer Vielzahl anderer Enzyme als Cofaktor auf, doch kann es dort durch andere Stoffe funktionserhaltend ersetzt werden. Auf dieses Weise ist Mangan insbesondere am Kohlenhydrat-und Aminosäurestoffwechsel beteiligt. Konkret unterstützt es die Glukoneogenese und die Harnstoffbildung. Darüber hinaus spielt Mangan im Rahmen des Knochenstoffwechsels, vor allem am Knochenwachstums, eine nicht zu unterschätzende Rolle. Bemerkenswert sei zudem die antioxidative Wirkung gegen freie Radikale, die Hilfe bei der Synthese von Cholesterin und Triglyceriden sowie die Beteiligung an der Freisetzung von Katecholaminen.

Eine Manganfehldosierung hat keine Konsequenzen

Zwar muss auch Mangan täglich ausreichend aufgenommen werden, doch sind derzeit keine Mangelerscheinungen durch eine zu geringe Manganzufuhr beim Menschen bekannt. Ein Manganmangel lässt sich lediglich experimentell beschreiben, wobei die Symptomatik schwer zu erkennen ist. Grund hierfür ist, dass der Manganmangel mit anderen Defiziten einhergeht. Dargelegt sind bisher Konsequenzen des Manganmangels bei Tieren, wobei es unter anderem zu ZNS-Störungen und Skelettveränderungen kommt.

Nimmt ein Mensch tatsächlich zu viel Mangan auf, so ist keine toxische Wirkung zu erwarten.

Molybdän ist weit verbreitet in Nahrungsmitteln

Kommen wir nun von Mangan zu Molybdän. Der Stoff klingt auf gleiche Weise unbekannt, doch auch bezüglich dieses essenziellen Spurenelements empfiehlt die deutsche Gesellschaft für Ernährung eine tägliche Zufuhr in Höhe von 50 bis 100 Mikrogramm. Vorteil ist, dass dieses Element in so gut wie allen Lebensmitteln vorkommt. Als besonders ergiebige Quellen dienen Nüsse, Getreide und Hülsenfrüchte. In 100 Gramm Erdnüssen befinden sich beispielsweise 43 Mikrogramm Molybdän. Im Körper selbst ist Molybdän nicht nur im Skelett, sondern äußerst zahlreich in Leber und Niere anzutreffen. Molybdän wird im Dünndarm unter starken Resorptionsschwankungen aufgenommen. Hier reicht die Rate von 35 bis 90 %. Anzumerken ist jedoch, dass auch bei Molybdän nur wenig über den Metabolismus bekannt ist.

Molybdän ist an drei wichtigen Enzymen maßgeblich beteiligt

Molybdän ist für drei Enzyme von großer Bedeutung. Über diese Enzyme nimmt Molybdän mittelbar an folgenden Funktionen teil: Purinstoffwechsel (Abbau von GMP und AMP), Entgiftung von verschiedenen Metaboliten sowie Abbau von Katecholaminen und schwefelhaltigen Aminosäuren. In der Folge lässt sich festhalten, dass Molybdän an diversen Abbau- und Entgiftungsreaktionen beteiligt ist.

Mangelversorgung mit Molybdän ist sehr selten

Bei gesunden Menschen ist eine Mangelversorgung mit Molybdän auszuschließen. Lediglich einmal wurde ein Molybdänmangel erkannt. Dabei handelte es sich allerdings um eine schwerstkranke Patientin, die 18 Monate parenteral ernährt wurde. Mithin ist ein Molybdänmangel nahezu unwahrscheinlich, da es kaum möglich ist, einen solchen auszubilden. Auch eine toxische Wirkung bei Überdosierung ist als gering einzustufen. Daneben sind keine bekannten Auswirkungen bei dauerhaft erhöhter Zufuhr von Molybdän bekannt. Lediglich in Tierversuchen konnte man Auswirkungen auf den Kupferstoffwechsel oder Harnsäurespiegel beobachten.

Chrom befindet sich in Innereien, Getreide, Gemüse und Nüssen

Zuletzt werfen wir noch einen Blick auf Chrom. Wie bereits erwähnt ist auch Chrom ein Spurenelement und sollte nach der deutschen Gesellschaft für Ernährung in einer täglichen Dosis von 30 bis 100 Mikrogramm aufgenommen werden. Als wichtige Quellen für Chrom gelten Innereien wie Leber und Niere, aber auch Gemüse, Nüsse und Getreide. Tomaten enthalten beispielsweise mit 20 Mikrogramm pro 100 Gramm eine relativ große Menge an Chrom. Im Rahmen der Absorption von Chrom im Dünndarm sind auch andere Bestandteile der Nahrung beteiligt. Vor allem Aminosäuren und Ascorbinsäure fördern die Aufnahme. Hemmend wirken hingegen Phytate und Zink.

Wenig Information über die Funktion von Chrom

Der derzeitig wissenschaftliche Stand im Hinblick auf Chrom und dessen Funktion in unserem Körper fällt eher überschaubar aus. Bewiesen ist, dass Chrom in einem sog. Glukosetoleranzfaktor vorkommt, der die Glukoseaufnahme in die Muskel- und Fettzellen unterstützt. Insofern spielt Chrom eine Rolle bei der Signalübermittlung von Insulin.

Chrommängel sind sehr selten und Überdosierungen nur in der Arbeitsmedizin relevant

Bis heute sind keine richtigen Chrommangelzustände dokumentiert. Einzig, wenn ein erkrankter Patient über längere Zeit parenteral ernährt und dabei kein Chrom substituiert wurde, kam es nachweislich zu einem Mangel. Aufgrund der bereits bekannten Funktion von Chrom als Teil eines Glukosetoleranzfaktors kommt es bei einem Mangel zu einer sog. Hyperglykämie (Blutzuckerspiegel zu hoch). Vergleichbar ist die Stoffwechsellage dann wie bei einem Diabetiker. Auch die Werte von Cholesterin und den Triglyceriden steigen pathologisch an.

Wird Chrom in hohen Mengen zu sich genommen, können selbst bei täglich regelmäßiger Zufuhr von bis zu einem Milligramm keine Auswirkungen festgestellt werden. Relevanz einer hohen Chromexposition gibt es allerdings in der Industrie. Insbesondere in Bereichen, wo mit chromhaltigen Materialien gearbeitet wird, kann es zu akuten Symptomen wie einer Dermatitis kommen. Ein erhöhtes Risiko für Lungenkrebs ist zudem nicht ausgeschlossen.

Chrom, Molybdän und Mangan auf einen Blick:

• Besonders manganhaltig sind Nüsse, Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte. Eine tägliche Zufuhr von zwei bis fünf Milligramm wird empfohlen
• Mangan wird nur zum Teil im Dünndarm resorbiert, denn beachtliche Mengen werden wieder ausgeschieden. Zudem beeinflussen sich Eisen und Mangan negativ in der Resorption
• Mangan ist wichtig für den Kohlenhydrat- und Aminosäurestoffwechsel. Auch im Knochenstoffwechsel und der Freisetzung von Katecholaminen ist es beteiligt. Des Weiteren hat das Element eine antioxdative Wirkung
• Eine Manganunterversorgung ist bei ausgewogener Ernährung nicht zu erreichen. Zudem ist auch die toxische Wirkung von Mangan bei Überdosierungen zu vernachlässigen, da selbst bei hohen Dosen keine toxische Wirkung aufgebaut wird
• Molybdän sollte täglich in Höhe von 50 bis 100 Mikrogramm zugeführt werden. Es kommt in nahezu allen Lebensmitteln vor. Herausragende Quellen sind Nüsse, Getreide und Hülsenfrüchte
• Molybdän ist am Purinstoffwechsel, Entgiftungsprozessen und Katecholaminabbau sowie dem Abbau schwefelhaltiger Aminosäuren beteiligt
• Ein Mangel an Molybdän ist aufgrund der weiten Verbreitung in der Nahrung schwer zu erreichen
• Es wird empfohlen eine tägliche Chrommenge von 30 bis 100 Mikrogramm aufzunehmen. Als ergiebige Molybdänquellen erweisen sich Gemüse, Nüsse und Getreide. Die Resorption im Darm wird durch andere Stoffe (wie Vitamin C) beeinflusst
• Chrom ist ein sog. Glukosetoleranzfaktors und wirkt auf den Blutzuckerspiegel ein
• Chrommängel sind äußerst selten. Kommt es durch diverse Umstände zu einem Mangel, wirkt sich dies vor allem negativ auf den Blutzuckerspiegel aus. Eine Überdosierung von Chrom spielt nur im Rahmen der Arbeitsmedizin eine Rolle, wenn Betroffene zu viel Chrom ausgesetzt sind

Text-Quellen:

(1) https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/kupfer-mangan-chrom-molybdaen/

(2) Niestroj, Praxis der orthomolekularen Medizin, 2. Auflage, 2000

(3) Schuchardt und Hahn, Bedeutung der Spurenelemente Chrom, Mangan und Molybdän in der Ernährung des Menschen, 2011

(4) Biesalski et al., Taschenatlas Ernährung, 8. Auflage, 2020

Bild-Quellen:

(5) https://unsplash.com/s/photos/nuts