Eisen

Eisen ist eines der häufigsten Mineralien auf der Erde. Es kommt natürlich in verschiedenen Lebensmitteln wie Austern, Hülsenfrüchten, Schokolade, Spinat, Rindfleisch und Kartoffeln vor und wird einigen Lebensmitteln (z. B. Cerealien) als Fortifikationsmaßnahme hinzugefügt. Eisen wird auch als Supplement in Form von Kapseln, Tabletten oder Flüssigkeit verkauft. In Krankenhauseinstellungen kann es intravenös (IV) oder intramuskulär (IM) verabreicht werden. Die Nahrungseisen kommt in zwei Hauptformen vor: Häm-Eisen und Nicht-Häm-Eisen. Häm-Eisen wird besser aufgenommen; es wird gebildet, wenn Eisen an eine heterocyclische organische Verbindung namens Porphyrin bindet. Häm-Eisen ist ein Bestandteil von Hämpoportinen wie Hämoglobin (Hb), einem Sauerstofftransportprotein, und Myoglobin, einem Sauerstoffspeicherprotein, das in Muskelgeweben vorkommt. Tierische Produkte (z. B. Fleisch, Geflügel und Fisch) enthalten sowohl Häm- als auch Nicht-Häm-Eisen, während pflanzliche und eisenangereicherte Lebensmittel nur Nicht-Häm-Eisen liefern, das vom Körper weniger leicht aufgenommen wird. Zusätzlich ist Eisen ein Bestandteil der Eisen-Schwefel-Cluster (ISCs), die in vielen Proteinen vorkommen; Eisen ist auch in Proteinen vorhanden, die für die Eisenlagerung und -transport verantwortlich sind (d. h. Transferrin, Lactoferrin, Ferritin, Hämosiderin).

Hauptvorteile.. :Eisen spielt eine entscheidende Rolle bei zahlreichen biologischen Funktionen und ist oft die Erstbehandlung für Eisenmangelanämie (EMA). Obwohl spezifische Richtlinien für die Behandlung von EMA mit Eisen existieren, gibt es noch immer nicht genügend Beweise, um die Vorteile von Eisentabletten für Personen mit Eisenmangel (EM), die nicht anämisch sind, zu belegen.\[1\] In der klinischen Praxis wird Eisen häufig menstruierenden Frauen verschrieben, aufgrund des erhöhten Blutverlusts, und während der Schwangerschaft, um den gestiegenen Stoffwechselanforderungen gerecht zu werden und EMA vorzubeugen, was schwerwiegende Folgen für sowohl die Mutter als auch das Baby haben könnte.\[2\][3\] EM ist auch ein Risikofaktor für Herzinsuffizienz (HI). Eisenpräparate bei Personen mit HI scheinen die Hospitalisierungsraten zu senken und die Schwere der Symptome von HI zu verringern.\[4\][5\] Die Werte für Hämoglobin, Ferritin und die linksventrikuläre Ausswurfleistung (LVEF) scheinen ebenfalls durch Eisen erhöht zu werden,\[4\] und eine Meta-Analyse stellte außerdem fest, dass die körperliche Leistungsfähigkeit und die Lebensqualität nach einer Eisensupplementierung bei Personen mit HI verbessert wurden.\[5\] Eisen ist auch ein Schlüsselbestandteil im Gehirn, und Studien mit Kindern haben gezeigt, dass Supplementierung das Gedächtnis und die Konzentration verbessern könnte.\[6\] Allerdings ist weitere qualitativ hochwertige Forschung nötig, um diese Ergebnisse zu überprüfen. Die Frage, ob Eisenpräparate Säuglingen und jungen Erwachsenen zugutekommen, bleibt ein diskutables Thema, das weitere Forschung erfordert. Eine Meta-Analyse, die Kinder und Jugendliche im Alter von 1 Monat bis 19 Jahren umfasste, ergab, dass die Eisentabletten den Hb- und Ferritinspiegel erhöhten, insbesondere bei häufiger Supplementierung über längere Zeiträume, und die Prävalenz von Anämie, EM und EMA verringerten.\[7\] Schließlich zeigte eine Meta-Analyse, dass sowohl orale als auch intravenöse Eisenpräparate die Symptome des Restless-Leg-Syndroms (RLS) zu verbessern schienen. Insbesondere wurde bei intravenöser Supplementierung mit ferric carboxymaltose (FCM) eine signifikante Verbesserung der Lebensqualitätswerte (QOL) festgestellt, obwohl es keinen bemerkenswerten Einfluss auf die Schlafqualität hatte.\[8\]

Hauptnachteile: Eisentabletten sollten mit Vorsicht und nur bei Bedarf sowie gemäß den empfohlenen Dosen angewendet werden. Eine längere Einnahme von Eisenpräparaten oder ein Übermaß an Eisen im Körper können zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. Eisenpräparate führen häufig zu gastrointestinalen Beschwerden, einschließlich Symptomen wie Übelkeit, Bauchschmerzen, dunklem Stuhl, Sodbrennen und Verstopfung sowie anderen Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen. Dies kann eine erhebliche Herausforderung für Personen mit Eisenmangelanämie (IDA) darstellen, die Schwierigkeiten haben könnten, ihren Behandlungsempfehlungen zu folgen.[1] Obwohl Ferritin, Hämosiderin und Transferrin eine wesentliche Rolle bei der Regulierung der Eisenwerte im Körper spielen, kann ein übermäßiger Anteil an freiem Eisen die Produktion von freien Radikalen auslösen und den oxidativen Stress erhöhen. Dies kann potenziell zu Schäden an Proteinen und Zellen führen und dem Körper schaden.[2][3] Krankheiten, die durch Eisenüberladung gekennzeichnet sind, umfassen Hämochromatose, eine erblich bedingte Erkrankung, bei der sich Eisen in toxischen Mengen im Körper ansammelt und Organe wie Leber, Gelenke, Bauchspeicheldrüse oder Herz schädigen kann.[4] Darüber hinaus haben mehrere Beobachtungsstudien berichtet, dass der regelmäßige Verzehr von Nahrungs-Eisen, insbesondere von Häm-Eisen aus Fleischprodukten, einen Menschen anfälliger für zahlreiche Krankheiten (z. B. Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, koronare Herzkrankheit) machen kann und das Risiko für einige Krebserkrankungen (z. B. Brust-, Kolorektal- und Speiseröhrenkrebs) erhöhen kann. Die Mehrheit dieser Behauptungen basiert jedoch auf selbstberichteten Ernährungsprotokollen oder Lebensmittel-Fragebögen, und der Evidenzgrad ist schwach. Darüber hinaus ist es wichtig hervorzuheben, dass verarbeitete Fleischprodukte nicht nur Häm-Eisen enthalten, sondern auch andere potenziell schädliche Substanzen (z. B. Nitrit, Nitrat, heterozyklische Amine), die weitere Einflussfaktoren darstellen können, die das Risiko einiger Krankheiten erhöhen.[4] Bei Kindern können niedrige Dosen von Eisen Durchfall verursachen, scheinen jedoch bei empfohlener Dosierung das Risiko von Infektionen nicht zu erhöhen. Dennoch empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation (WHO), Kinder in Ländern mit hohem Malariarisiko während der Einnahme von Eisenpräparaten zu überwachen, da dies sowohl das Risiko, an der Krankheit zu erkranken, erhöhen als auch deren Auswirkungen potenziell verschlimmern kann. Der Mechanismus, durch den Eisen mit Malaria interagiert, ist noch nicht vollständig verstanden.[1][5]

Wie funktioniert es? Das Verständnis des Prozesses der Eisenaufnahme im Körper ist entscheidend, um seinen Wirkmechanismus zu begreifen. Die Diskrepanz in der Absorption zwischen Häm- und Nicht-Häm-Eisen hat Auswirkungen auf die Menge an Elementareisen, die im Körper aufgenommen wird. Häm-Eisen, das typischerweise in tierischen Produkten vorkommt, wird effizienter aufgenommen.[1] Sowohl Häm- als auch Nicht-Häm-Eisen werden hauptsächlich im Duodenum und in geringerem Maße im oberen Jejunum (den ersten beiden Abschnitten des Dünndarms) aufgenommen. Häm-Eisen gelangt in den Gastrointestinaltrakt als zweiwertiges Eisen (d.h. im Oxidationszustand 2+), welches leichter absorbiert wird, während Nicht-Häm-Eisen typischerweise in seiner dreiwertigen (3+) Form aufgenommen wird. Damit Nicht-Häm-Eisen absorbiert werden kann, muss es zuerst durch Reduktase-Enzyme (z.B. Ascorbat-Ferrireduktase) oder andere Verbindungen wie Vitamin C in zweiwertiges Eisen umgewandelt werden. Das zweiwertige Eisen wird dann von Enterozyten, die den Darm auskleiden, über den Divalent-Metall-Transporter 1 (DMT1) aufgenommen und verlässt diese Zellen, um über Ferroportin in den Blutkreislauf einzutreten. Einmal im Blutstrom wird Eisen wieder von zweiwertigem in dreiwertiges Eisen umgewandelt und von Transferrin zu verschiedenen Organen und Geweben transportiert.[2] Nach der Aufnahme spielt Eisen eine entscheidende Rolle in mehreren Reaktionen und biologischen Prozessen im Körper, von denen viele um die Funktionen von Eisen in Proteinen sowie den Transport und die Speicherung von Sauerstoff zentriert sind. Eisen ist erforderlich zur Bildung von Hämoglobin (einem Sauerstofftransportprotein) und Myoglobin (einem Sauerstoffspeicherprotein). Unzureichende Eisenzufuhr kann die Produktion gesunder roter Blutkörperchen behindern, was potenziell zu Anämie führen kann. In Mitochondrien dient Eisen als Cofaktor in Proteinen, die Eisen-Schwefel-Cluster enthalten (z.B. Flavoproteine), sowie in anderen Häm-haltigen Proteinen, die an der Elektronentransportkette beteiligt sind (z.B. Cytochrom c Oxidase) und in Proteinen, die Eisenionen enthalten (z.B. Monooxygenasen und Dioxygenasen).[3][4] Zusätzlich ist Eisen an Zellwachstum und -differenzierung, Elektronentransferreaktionen zur Energieproduktion und der Regulation der Expression einiger Gene beteiligt.[5] Eisen ist auch ein essentielles Nährstoff für die Entwicklung und Funktion des Gehirns. Es spielt eine Rolle bei der Energie (ATP) Produktion und der Neurotransmittersynthese sowie beim Uptake und der Abbau von Neurotransmittern, die alle an Verhalten, Gedächtnis, Lernen und Sensorsystemen beteiligt sind.[6][7] Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Einnahme von Eisenpräparaten zur Behandlung von Eisenmangelanämie (IDA) die Auffüllung der Eisenspeicher in der Regel etwa 3 Monate dauert, und die Hämoglobinwerte sich allmählich im ersten Monat der Supplementierung erhöhen.[8]

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