Physiologische Funktionen von Eisen in menschlichen Organismus

Das chemische Element Eisen, Fe, ist für die Existenz menschlichen Lebens unverzichtbar, denn es steuert in seinen unterschiedlichen Zustandsformen lebenswichtige Stoffwechselvorgänge. Durchschnittlich sind in einem menschlichen Organismus etwa 4 g reines Eisen vorhanden. Eisen ist also ein wichtiges Spurenelement und mit der Ernährung werden täglich etwa 0,5 mg zugeführt, die Versorgung mit dem Mineralstoff kann also in der Regel oral sichergestellt werden. Obwohl Eisen im Körper gleich mehrere wichtige Funktionen zu erfüllen hat, besteht die wichtigste Aufgabe darin, den Sauerstofftransport zu den einzelnen Körperzellen sicherzustellen. Dies geschieht mithilfe des Hämoglobin Moleküls, wobei Eisen jeweils innerhalb dieses Moleküls das Zentralatom darstellt. Ohne Eisen kann also überhaupt kein Hämoglobin gebildet werden, welches den lebenswichtigen Sauerstoff aus der Atemluft bindet und über den Blutkreislauf zu jeder Körperzelle gelangen lässt.

Eisen liegt im Organismus in verschiedenen Eiweißbindungen vor

Eisen ist darüber hinaus auch ein wichtiger Baustein verschiedener Enzyme sowie Bestandteil des sogenannten Myoglobins, eines Eiweißmoleküls aus dem Muskelstoffwechsel. Der Organismus ist in der Lage, Eisen zu speichern, dies geschieht vor allem im roten Knochenmark, in der Milz sowie in der Leber. Sobald also nicht mehr genügend Eisen über die Nahrung zugeführt wird, beispielsweise im Rahmen einer Diät, kann der Organismus auf diese Eisenspeicher zumindest vorübergehend zurückgreifen, um so wichtige physiologische Funktionen sicherzustellen. Der Eisenanteil im Blut kann sowohl direkt als auch indirekt labordiagnostisch analysiert werden. Ein normaler Hämoglobinwert lässt den Rückschluss zu, dass der Körper ausreichend mit dem Mineralstoff Eisen versorgt ist. Freies Eisen aber auch dessen Zustandsformen wie beispielsweise Ferritin und Transferrin können in den jeweiligen Konzentrationen im Blutserum nachgewiesen werden.

Eisen ist essenzieller Bestandteil des Hämoglobinmoleküls

Ein Eisenmangel ist immer Ausdruck eines Krankheitsgeschehens, dass ganz verschiedene Ursachen haben kann. So ist bekannt, dass beispielsweise eine einseitige Ernährung, aber auch bestimmte angeborene oder erworbene Stoffwechselstörungen, Störungen der Blutbildung im Knochenmark sowie chronische und akute Blutungen zu einem Eisenmangel führen können. Ein manifester Eisenmangel sollte stets Ursachenbezogen, also kausal, therapiert werden, sofern dies möglich ist. In bestimmten Fällen ist es jedoch trotz aufwendiger Diagnostik nicht immer möglich, den genauen Grund für einen Eisenmangel aufzudecken. Kommt es, aus welchem Grund auch immer, zu einem Eisenmangel, so kommt es zu einem gestörten Gasaustausch in der Lunge und der Körper kann nicht mehr mit genügend Sauerstoff versorgt werden. Durch den Eisenmangel kann nicht mehr genügend Hämoglobin gebildet werden, sodass insbesondere bei einem chronischen Eisenmangel alle Organe und Organsysteme unter einem Sauerstoffmangel leiden.

Krankheitszeichen, welche auf einen Eisenmangel hindeuten können

Immerhin leiden etwa 20 % der Bevölkerung unter einem chronischen Eisenmangel, wobei Frauen überdurchschnittlich häufig betroffen sind. Der Eisenmangel ist nach außen hin nicht immer sofort erkennbar, Symptome können jedoch Blässe der Haut und Schleimhäute, eine allgemeine Konzentrations- und Leistungsschwäche in Verbindung mit, Tagesmüdigkeit, Kopfschmerzen oder Haarausfall sein. Auch die vermehrte Neigung zu Infekten sowie brüchige Nägel sind ein wichtiger diagnostischer Hinweis auf das Vorliegen eines möglichen Eisenmangels. Um eine verlässliche diagnostische Aussage zu Ursache und Verlauf eines Eisenmangels treffen zu können, sollten stets der Hämoglobinwert, sowie Transferrin und Ferritin im medizinischen Laboratorium bestimmt werden. Die Relation der Ergebnisse lassen einen relativ genauen Rückschluss zum Eisenhaushalt eines Patienten zu. Während im Körpergewebe Eisen als Ferritin gespeichert wird, ist Transferrin als spezielles eisenhaltiges Eiweißmolekül dafür zuständig, das Eisen im Blut und bis in die Körpergewebe hinein zu transportieren.

Eisenmangelanämie häufigste Erkrankung bei einem Mangel des Spurenelements

Sobald entsprechende Symptome auftreten, welche auf einen Eisenmangel hindeuten könnten, sollte eine entsprechende Labordiagnostik veranlasst werden. Die Normalwerte von Speichereisen, Ferritin, im Serum betragen bei Frauen 15-150 ng/ml, bei Männern 30-400 ng/ml. Bei beiden Geschlechtern deuten Werte unter 15 ng/ml auf einen signifikanten Eisenmangel hin. Und falls der Wert des Ferritins über dem Referenzbereich liegt, so könnten beispielsweise Leberschädigungen, entzündliche Prozesse oder eine sogenannte Eisenüberladung vorliegen. Auch ein Eisenüberschuss ist therapiebedürftig, denn zu viel Eisen im Organismus kann auf Dauer ebenfalls zu Schädigungen und Beeinträchtigungen führen. Die Referenzwerte des Transporteisens, Transferrin, liegen typischerweise bei Erwachsenen in einem Bereich von etwa 200-360 mg/dl im Blutserum. Der Normalbereich des Serumseisens beträgt bei Frauen 37-180 und bei Männern 50 bis 180 Mikrogramm pro Deziliter. Um die Blutwerte von Eisen in jeder Zustandsform verifizieren zu können und nicht zu verfälschen, wird eine Blutentnahme im nüchternen Zustand empfohlen. Die häufigste Eisenmangelkrankheit ist die Anämie, die Eisenmangelanämie ist eine bestimmte Form der Blutarmut, welche in jedem Lebensalter auftreten kann.

Sicherung der Eisenzufuhr über die tägliche Ernährung

Sobald die Ursache eines Eisenmangels erkannt und behoben werden konnte, verschwindet in der Regel auch wieder die Eisenmangelanämie. Bei bestimmten zugrunde liegenden Erkrankungen, beispielsweise chronische Darmleiden oder Störungen der Knochenmarkfunktion, ist jedoch eine ursachenbezogene, also kausale Therapie der Eisenmangelanämie nicht ohne Weiteres möglich. Bei einer darmbedingten Eisenverwertungsstörung müssen die Patienten meist lebenslang Eisen parenteral, also mittels Infusion, unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes, zuführen. Eisendosierung und Dauer der Behandlung sind stets individuell und müssen ärztlich überwacht werden, um das Risiko von Nebenwirkungen möglichst gering zu halten. Gemäß der Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Ernährung wird bei Erwachsenen eine tägliche Zufuhr von Eisen in Höhe von 10-15 mg pro Tag empfohlen. Während der Schwangerschaft und Stillzeit ist der Bedarf an Eisen jedoch erhöht und beträgt dann etwa 20-30 mg pro Tag. Bei einer gesunden und abwechslungsreichen Ernährung mit Fleisch, Fisch, Hülsenfrüchten, Gemüse und Vollkornprodukten ist die tägliche Eisenzufuhr gesichert. Eine Nahrungsergänzung oder therapeutische Zufuhr von Eisen ist nur bei einem nachgewiesenen Mangel vonnöten.