Funktionelles Wirken und Bioverfügbarkeit von Zink

Das funktionelle Wirken von Zink

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Der sehr wichtige essentielle Mikronährstoff Zink ist ein Bestandteil zahlreicher Enzyme, darunter DNA- und RNA-Polymerase. Zink ist an einer Vielzahl biochemischer Prozesse, der DNA- und RNA-Bildung, sowie an verschiedenen Stoffwechselvorgängen beteiligt. Unter anderem ist Zink für die Zellteilung, den Auf- und Abbau von Bindegewebe und damit auch für den Heilungsprozess der Haut von großer Bedeutung. Darüber hinaus ist Zink essentiell für die Funktion verschiedener Hormone, wie beispielsweise Insulin oder die Schilddrüsen- und Wachstumshormone des Organismus. Das Spurenelement Zink ist Teil der Cu/Zn-Superoxiddismutasen, die Zellmembranen vor oxidativer Schädigung schützen und dem Körper somit als Abwehrmechanismus dienen. Im Falle eines Mangels können unter anderem verminderte Geschmacksempfindungen, Appetitlosigkeit oder neuropsychologische Störungen auftreten. Da Zink aber Zellbestandteile vor Schädigungen durch bakterielle Toxine, die Replikation von Rhinoviren hemmt und immunmodulatorisch wirkt, tritt als Folge eines Mangels in erster Linie eine erhöhte Infektanfälligkeit und damit eine Beeinträchtigung des Immunsystems auf. Alle Prozesse, die eine Eiweiß-Synthese erfordern, wie z.B. Zellproliferation, Zellwachstum, Wundheilung und Körperwachstum, sind zinkabhängig und verlieren bei Zinkmangel an Dynamik.

Wie hoch ist der tägliche Zinkbedarf?

Um einen ernährungsbedingten Zinkmangel zu vermeiden, ist folgende tägliche Zinkzufuhr nötig:

Lebensalter Zinkmenge (mg / Tag)
männlich weiblich
Säuglinge
0 bis unter 4 Monate 1,0 1,0
4 bis unter 12 Monate 2,0 2,0
Kinder
0 bis unter 4 Jahre 3,0 3,0
4 bis unter 7 Jahre 5,0 5,0
7 bis unter 10 Jahre 7,0 7,0
10 bis unter 13 Jahre 9,0 7,0
13 bis unter 15 Jahre 9,5 7,0
Erwachsene
15 Jahre und älter 15,0 10,0

Zink ist auf die verschiedenen Organe und Gewebe unterschiedlich verteilt, wobei der größte Anteil sich in Haut, Haaren und vor allem den Knochen befindet. Zink muss dem Körper kontinuierlich zugeführt werden, da das Spurenelement nur sehr langsam verstoffwechselt wird.

Abhängig von Bedarf, Versorgungsstatus und Höhe der Zufuhr spielt die Verwertung von Zink aus der Nahrung für die Bedarfsdeckung eine entscheidende Rolle. Der Nettobedarf für Zink liegt bei Männern bei durchschnittlich 2,2 mg/Tag und für Frauen bei 1,6 mg/Tag. Im Falle einer gemischten Kost kann allerdings von einer Absorptionsrate von lediglich 30 % ausgegangen werden. Daher muss die tatsächliche Zinkzufuhr höher sein, um den täglichen Bedarf abzudecken. Für den Ersatz dieser Verluste ist als durchschnittlicher Bedarf eine tägliche Zufuhr von 7,5mg beim Mann und 5,5 mg bei der Frau notwendig. Ein zusätzlicher Variationskoeffizient von 15 % für die statistische Verteilung des Bedarfs ergibt dann aufgerundet eine Empfehlung von 10 mg/Tag für den Mann und 7,0 mg/Tag für die Frau.

Die Bioverfügbarkeit von Zink

Hohe Zinkgehalte lassen sich in tierischen Lebensmitteln, wie Fleisch, Innereien, Fisch, Schalentieren, Milch oder den daraus hergestellten Produkten, wie Käse und Joghurt, finden. Die Käsesorten Camembert und Emmentaler sind besonders zinkreich. Von den pflanzlichen Lebensmitteln stellen in erster Linie Erbsen und Getreideprodukte, darunter Haferflocken, Hirse oder Weizenvollkornmehl, gute Zinklieferanten dar. Zusätzlich sind auch getrocknete Linsen, Sojabohnen und Nüsse zur Deckung des Zinkbedarfs geeignet . Bei der Aufnahme von Zink ist über den Gehalt von Lebensmitteln hinaus auch die Art der chemischen Bindung und die Wechselbeziehung zwischen dem Nährstoff und anderen Nahrungsbestandteilen von Bedeutung. Verschiedene Faktoren verbessern oder verschlechtern eine Absorption. Beispielsweise ist die Bioverfügbarkeit von Zink aus der Frauenmilch, aufgrund der guten Verdaulichkeit der zinkbindenden Proteine größer als die aus der Kuhmilch, die hemmende Faktoren wie Casein und Calcium besitzt. Dabei gilt, dass ein hoher Calciumgehalt der Nahrung generell die Zinkabsorption im Körper vermindert. Auch Phytinsäure bindet Zink und verschlechtert damit die Zinkverwertung. Es wird aufgrund der hohen Phytingehalte in pflanzlichen Lebensmitteln, die hauptsächlich in den Randschichten von Getreidekörner enthalten sind, ein Zinkmangel bei Vegetariern diskutiert, obwohl diese durch eine größere Trockenmasseaufnahme ein Drittel mehr Zink als Mischköstler aufnehmen. Eine Ausnahme in der Pflanzenwelt bilden Süßwasseralgen (Chlorella pyrenoidosa), die kein Calzium und nur minimale Mengen an Phytinsäure enthalten. Das Zink in Süßwasseralgen (Zink-Reu-Rella®) weist eine sehr hohe Bioverfügbarkeit auf, da es an pflanzliche Proteine gebunden ist. Süßwasseralgen sind daher hervorragende „Transporteure“ für Zink in die menschlichen Zellen.

Literatur:

Biesalski, H.K., Köhrle, J., Schümann, K.: Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe, Thieme 2002,Elsenhans, B. S.151 - 160.

Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Östereichische Gesellschaft für Ernährung, Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung, Schweizerische Vereinigung für Ernährung: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Umschau Braus, 1. Auflage 2000

Jackson, HL; Peterson C; Lesho E.: A metaanalysis of zinc salts lozenges and the common cold. Arch Intern. Med. 157: 2373-2376 (1997)

Bray TM, Bettger WJ: The physiological role of zinc as an antioxidant, Free Radic Biol Med 8:281-291

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