Warum Spurenelemente mehr sind als Nebensache – und was sie mit gesundem Altern zu tun haben

1. Sie haben in Ihrer Dissertation gezielt die Selenversorgung von Veganerinnen und Veganern untersucht und gezeigt, dass sich diese bereits kurzfristig verbessern lässt. Was sollten Menschen, die sich vegan ernähren – gerade im Veganuary – über Spurenelemente wissen, um langfristig gut versorgt zu sein?

Das Thema Selen spielt für Veganerinnen und Veganer eine wichtige Rolle, da die hauptsächlichen Lebensmittelquellen für Selen tierischer Natur sind (Fisch, Rind- und Schweinefleisch, Eier, Hartkäse). Dazu kommt, dass die Selenmengen in pflanzlichen Lebensmitteln stark schwanken können. Diese sind von den Selengehalten der Böden abhängig. Besonders Europa weist dabei sehr selenarme Böden auf, weshalb sich vegan-ernährende Personen in Deutschland hier eine wesentliche Risikogruppe für einen Selenmangel darstellen. Ergebnisse aus unseren Studien deuten allerdings auch darauf hin, dass die Versorgung mit Selen in Deutschland im Allgemeinen nicht optimal ist. Selen ist dabei wichtig für den antioxidativen Schutz unserer Zellen und auch für unsere Schilddrüsenfunktion.

Paranüsse stellen per sé eine geeignete Quelle für Selen dar. Aber auch hier sei erwähnt, dass der Selengehalt in den Nüssen stark schwanken kann, weshalb ein Vielverzehr nicht empfohlen wird. Selen hat eine extrem geringe Spanne zwischen Essenzialität (wie viel brauche ich) und Toxizität (wie viel ist zu viel). Es gibt Studien, die zeigten, dass eine Nuss ausreichen kann, um den täglichen Bedarf deutlich zu überschreiten. In unserer Studie wendeten wir daher einen kleinen Trick an: Durch die Verwendung eines Paranussmus (also einer homogenen Masse) konnten wir sichergehen, dass jede Portion auch den gleichen Selengehalt aufwies. Der Verzehr führte – genauso übrigens, wie das Einnehmen eines Selensupplements – zu einer Verbesserung der Selenversorgung bei sich vegan-ernährenden Personen, was über die Messung der Selenkonzentration im Blutserum geschlussfolgert wurde. In anderen Projekten wurden übrigens schon Äpfel mit Selen angereichert (Selstar-Äpfel).

Neben Selen spielen aber auch Zink, Jod und seltener Eisen eine wichtige Rolle. Die vegane Ernährung ist leider oft sehr jodarm, vor allem, wenn kein Jodsalz oder Algen verwendet werden. Bei Algen sei wieder festzuhalten, dass diese teilweise extrem hohe Jodgehalte aufweisen können. Die Hauptquellen für Jod sind ein weiteres Mal Fisch, Milchprodukte und Eier. Auch beim Jod stellt Deutschland ein generelles Mangelgebiet dar, womit Veganer*innen nochmal einem höheren Risiko unterliegen.
Zink stellt vor allem langfristig ein Problem dar, weil ein chronischer Mangel schleichende, unspezifische Effekte verursacht. Es ist wichtig für unser Immunsystem und die Wundheilung und ist der Allrounder unter den Spurenelementen, wenn es um Beteiligung an Enzymreaktionen geht. Studien zeigen, dass eine hohe Phytatzufuhr die Zinkaufnahme limitieren kann. Phytat ist vor allem in Getreide- & Vollkornprodukten sowie in Hülsenfrüchten zu finden. Eine Supplementierung mit Zink kann dabei sehr schnell den Zinkpool für eine gewisse Zeit wieder auffüllen. Es ist also nicht unbedingt notwendig (auch bei ausgewogener veganer Ernährung) täglich Zink zu supplementieren.

Viele kennen besonders das Thema Eisen und Veganismus. Eisen spielt eine wichtige Rolle für die Blutbildung und den Sauerstofftransport im Körper. Für Eisen gibt es einen Hauptfaktor, wegen dem sich Veganer*innen bewusst sein sollten. Das ist die bessere Bioverfügbarkeit vom sog. Häm-Eisen, welches in rotem Fleisch vorkommt. Die Bioverfügbarkeit vom Nicht-Häm Eisen liegt je nach Literaturquelle zwischen 5 bis10 Prozent (Vgl. Häm-Eisen 15 bis 25 Prozent). Allerdings wissen das bereits viele sich vegan-ernährende Personen und sie wissen auch, dass die kombinierte Einnahme mit Vitamin C beispielsweise die Eisenaufnahme begünstigen kann. Risikogruppe für einen Eisenmangel sind vor allem menstruierende Frauen, die sich vegan ernähren und zusätzlich sportlich sehr aktiv sind.

Mein Tipp für alle Spurenelemente ist abschließend, dass eine regelmäßige Labordiagnostik helfen kann, mögliche Mängel frühzeitig zu erkennen. Trotz der Selbstbeteiligung an den Kosten dieser Analysen, kann es sich hier besonders für Veganerinnen und Veganer lohnen.

1. Sie haben unter anderem den Einfluss von Spurenelementen auf Stoffwechsel, Hormone und sogar Prozesse im Gehirn untersucht. Welche Ihrer Ergebnisse hat Sie persönlich am meisten überrascht – und warum könnte genau das künftig für Prävention und gesundes Altern relevant sein?

Hier geht es etwas tiefer in die Molekularbiologie. Besonders überraschend war für mich der Effekt, den Zink (Zn) auf Kupfer (Cu) beim Transport über die Blut-Hirn-Schranke auszuüben scheint. Die Studie reiht sich in die Forschung rund ums Thema „gesund Altern“ ein. In vielen Studien konnte bereits festgestellt werden, dass die Kupferkonzentration im Blut mit zunehmendem Alter ansteigt, während die Zinkkonzentrationen sinken. Dementsprechend hat sich das Cu/Zn Verhältnis als neuer Biomarker fürs Altern etabliert. Ein höheres Cu/Zn Verhältnis wird beispielsweise mit Entzündungen, Krebserkrankungen und Gebrechlichkeit assoziiert. Es gibt aber auch Studien, die eine höheres Cu/Zn Verhältnis mit kognitiven Einschränkungen bzw. dementiellen Syndromen in Verbindung bringen. Zusätzlich ist bekannt, dass im Gehirn von Menschen, die an Krankheiten, wie Parkinson oder Alzheimer leiden/litten tendenziell höhere Kupferkonzentrationen gefunden werden. Die Hauptroute von Kupfer in das Gehirn ist die Blut-Hirn-Schranke.

Für uns war daher interessant, ob ein Ausgleich oder sogar eine Umkehr dieses Verhältnisses (statt Cu > Zn  Cu = Zn oder sogar Cu < Zn) einen Einfluss auf den Transport des Kupfers haben könnte. Ein größerer Fokus auf eine optimale Zinkversorgung wäre dann möglicherweise noch relevanter für die alternde Bevölkerung. 

Und tatsächlich konnten wir in unseren Zellexperimenten beobachten, dass eine zusätzliche Zinkgabe den Transport von Kupfer über die Blut-Hirn-Schranke verlangsamte. Die Gründe, warum wir das sehen, sind allerdings nicht gelöst, auch wenn eine Hypothese besteht. Das würde hier allerdings den Rahmen sprengen. Wichtig sei zu erwähnen, dass es sich hierbei um ein Zellexperiment gehandelt hat, bei dem wir die Situation, wie sie im Organismus vorherrscht, bei weitem nicht nachbilden konnten. Dennoch zeigt auch diese Studie wieder sehr schön, wie wichtig auch die Wechselwirkungen zwischen den Spurenelementen sind und man niemals nur eines betrachten sollte.

1. Sie haben in Ihrer Arbeit auch einen großen Fokus auf Biomarker gelegt. Gibt es den EINEN Biomarker, der ein Gesamtbild der Spurenelementversorgung vermitteln kann?

Die Kurzantwort darauf lautet: Nein. Ich teile Biomarker gern in mehrere Klassen ein. Dazu gehören: Statusmarker, Funktionsmarker (hier zähle ich auch gern die Regulationsmarker mit hinein) und Effektmarker. Allein dadurch wird deutlich, dass es einen universellen Marker nicht gibt. Statusmarker sind häufig die Konzentrationen der Spurenelemente in verschiedenen Geweben (Organen) oder Biofluiden (Urin, Blut). Funktionsmarker geben eine Aussage über die funktionelle Verfügbarkeit der Spurenelemente. Das ist häufig eine Enzymaktivität, an der das jeweilige Spurenelement beteiligt ist. Effektmarker zeigen uns letztlich die biologische Konsequenz eines Mangels oder Überschusses an. Ein klassisches Beispiel ist die Struma(Kropf)bildung bei starkem Jodmangel. Ein universeller Biomarker für die Spurenelementversorgung existiert nicht, weil ihre biologische Bedeutung sich nicht in einer Konzentration, sondern erst im Zusammenspiel von Status, Funktion und Effekt erschließt.

Der Oecotrophica-Preis wird vom Berufsverband Oecotrophologie vergeben und durch den Lebensmittelverband Deutschland gesponsert. Die Bewerbungsfrist für den Oecotrophica-Preis 2026 läuft noch bis zum 30. Januar 2026. Weitere Informationen unter: https://www.vdoe.de/studieren/foerderpreise-und-stipendien/oecotrophica-preis/