Zink – Kraft für unser Immunsystem

Das Spurenelement Zink ist nach Eisen das häufigste Mengenelement im Körper und kommt in jeder Zelle vor. Da es vom Körper weder selbst gebildet noch gespeichert werden kann, ist unser Organismus auf eine regelmäßige Zufuhr von Außen angewiesen und es zählt damit zu den essentiellen Nährstoffen [1 – 3].

Zink ist ein echter Allrounder: Neben DNA-Synthese und Zellteilung nimmt es Einfluss auf Sehkraft (durch die Wirkung im Vitamin A-Stoffwechsel), Zellschutz, Kognition sowie Fruchtbarkeit. Vor allem aber ist es von immenser Bedeutung für das Immunsystem und die Entzündungsregulation [4]. Es ist an der Funktion von über 300 Enzymen beteiligt und wird bei allen lebenswichtigen biochemischen Vorgängen benötigt. Es reguliert die Cytokinsynthese, Mastzell- und T-Zellfunktion und Bildung von Antikörpern. Zudem ist es an der Steuerung von Zellproliferation und
-differenzierung sowie dem programmierten Zelltod beteiligt. Ein Mangel an Zink ist sehr wahrscheinlich der häufigste Grund eine sekundär verminderten Immunfunktion. Zudem wirkt Zink antioxidativ und kann so (Immun-)Zellen vor freien Sauerstoffradikalen schützen [5]. Das Spurenelement wird überall im Körper gerbraucht und wirkt an zahlreichen Stoffwechselvorgängen sowie der Hormonsynthese mit [2, 6].

Zinkstoffwechsel

Das Zinkvorkommen in unserem Körper beträgt je nach Geschlecht 1,5 g (Frauen) und 2,5 g (Männer). Zink kann nur in kleinen Mengen gespeichert werden. Daher wird es überall im Körper in kleinen Transportvesikeln zwischengelagert, bis es benötigt wird und zum Einsatz kommt. Die Resorption von Zink findet zum größten Teil im Dünndarm statt, wobei der Großteil von 60 % in der Muskulatur und weitere 30 % in den Knochen benötigt werden. Der Rest findet sich in Weichteilgewebe wie der Leber und Prostata, Nebenhoden, Haut und in den Haaren. Weniger als 1 % befindet sich im Blutserum. Ausgeschieden wird Zink über den Stuhl, Urin, Schweiß und ist auch in der Muttermilch enthalten. [2, 6, 7]

Wie äußert sich ein Zinkmangel?

Ein regelrechter Zinkmangel scheint in unserer westlichen Bevölkerung nicht vorherrschend zu sein. Jedoch ist eine subklinische Unterversorgung nicht selten. Dabei sind Personen, die sich überwiegend pflanzenbetont ernähren eher dem Risiko eines Mangels ausgesetzt als Mischköstler:innen [8].

Aufgrund der zahlreichen Wirkorte von Zink sind die Symptome einer mangelhaften Versorgung entsprechend vielfältig. Vorherrschende Anzeichen sind: Anfälligkeit für Infektionskrankheiten, Hautekzeme, Durchfälle, Wundheilungsstörungen, Haarausfall und schuppige Haut, Weißflecken der Fingernägel [6], Probleme der Wahrnehmung und des Erinnerungsvermögens [3] sowie ein beeinträchtigter Geschmackssinn [9]. In extremen Fällen, in denen besonders während der Kindheit ein langfristiger Mangel vorliegt, kann es zu einem beeinträchtigten Längenwachstum und Minderwuchs kommen [6].

Auswirkung auf Fruchtbarkeit und Schilddrüsenfunktion

Zudem zeigen Studien, dass ein niedriger Zinkspiegel bei Männern mit einer beeinträchtigten Fruchtbarkeit korreliert, da Zink vor allem in der Prostata und Samenflüssigkeit vorkommt bzw. benötigt wird [10, 11]. Doch auch bei der Frau ist eine ausreichende Zinkversorgung beim Kinderwunsch und auch bei eingetretener Schwangerschaft für die Entwicklung des Kindes absolut essenziell [12].

Eine ausreichende Zinkversorgung hat zudem positiven Einfluss auf die Schilddrüse [13]. Eine Unterversorgung mit Zink korreliert in einigen Untersuchungen mit einer vermindert arbeitenden Schilddrüse. Gleichzeitig kann eine Unterfunktion auch die Zinkaufnahme beeinträchtigen [14, 15].

Zinkaufnahme über die Ernährung

Zink ist vor allem in tierischen Lebensmitteln wie Austern, Rind- und Schweinefleisch sowie Fisch und Eiern enthalten. Pflanzliche Quellen sind Hülsenfrüchte, Vollkorngetreide, Nüsse und Saaten [16, 17]. Aufgrund des hohen Gehaltes an Phytinsäure ist die Verfügbarkeit von Zink aus pflanzlichen Lebensmitteln jedoch eingeschränkt.

Phytinsäure und Bioverfügbarkeit

Phytinsäure ist in Pflanzen enthalten und bildet mit Mineralien wie Eisen, Calcium, Magnesium, Zink und Kupfer Komplexe – sogenannte Phytate. In der Pflanze sind Phytate die Speicherform für Phosphor und werden für die Keimung benötigt. Daher ist besonders in Lebensmitteln, die als Saatgut dienen können, viel davon enthalten (Hülsenfrüchte, Vollkorngetreide). Allerdings können die gebundenen Mineralien (wie z.B. Zink) im Phytat-Komplex nicht mehr im Darm aufgenommen werden, sodass die Bioverfügbarkeit von Mineralien aus pflanzlichen Quellen vergleichsweise schlecht ist [2, 7, 18]. Polyphenole aus Kaffee, Tee, Kakao hemmen die Aufnahme ebenfalls [19].

Verarbeitungsmethoden wie Erhitzen, Fermentieren und Keimen können den Phytinsäuregehalt beträchtlich absenken [20]. Resorptionsfördernd wirken darüber hinaus Zitronensäure, Apfelsäure, und Milchsäure (z.B. aus fermentierten Lebensmitteln). Ebenso verbesserten in Studien schwefelhaltige Verbindungen (Knoblauch, Zwiebeln) und eine hohe Proteinzufuhr, insbesondere von tierischem Protein, die Resorptionsrate [21]. Insbesondere die Aminosäuren Histidin, Cystein und Methionin, die vor allem in Fleisch und tierischen Lebensmitteln vorkommen, scheinen einen positiven Effekt auf die Aufnahme zu haben [7]. Aufgrund ihre niedrigen molekularen Gewichts formen sie einen Komplex mit Zink, wodurch sich vermutlich die Löslichkeit und die Resorptionsrate über Aminosäuretransporter verbessern [21, 22].

Wie viel Zink brauchen wir?

Die nationalen Referenzwerte geben 10 mg am Tag als Zufuhrempfehlung für Zink an [23]. Das Upper Limit (Höchste Dosis, die dauerhaft ohne gesundheitliche Schäden eingenommen werden kann) liegt für Erwachsene laut EFSA bei 25 mg am Tag [24]. Aufgrund der Tatsache, dass Phytinsäure die Aufnahme im Darm um bis zu 45 % verringern kann und die Phytatzufuhr von der individuellen Ernährungsweise abhängt, gibt die DGE auf dieser Basis seit 2019 differenzierte Empfehlungen heraus. Wenn eine hohe Phytatzufuhr vorliegt, muss auch mehr Zink zugeführt werden, damit ein relevanter Teil im Darm aufgenommen werden kann [3, 16]. Wie entsprechende Mengen Zink über die Ernährung aufgenommen werden können, erfährst Du hier.

Studienergebnisse zeigen, dass bei geringer Zinkzufuhr bei gleichzeitig geringer Phytatzufuhr ­verhältnismäßig mehr Zink aufgenommen werden kann. Wird dem Körper eine Gewöhnungsphase von 4-8 Wochen gegeben, kann die Bioverfügbarkeit bei einer Zinkzufuhr von < 11 mg am Tag und gleichzeitig niedriger Phytatzufuhr auf bis zu 92 % steigen. Wird die Phytatzufuhr erhöht, ist dies nicht der Fall [25].

Sollte nun auf Vollkornbrot und Hülsenfrüchte verzichtet oder der übliche Verzehr eingeschränkt werden? Auf keinen Fall! Bei Vollkornbrot sollte darauf geachtet werden, dass Sauerteig enthalten ist und der Teig lange Fermentationszeiten hatte, während derer Phytinsäure abgebaut werden konnte [20]. Hülsenfrüchte sollten 12 Stunden eingeweicht werden und dann in frischem Wasser gekocht werden. So wird der Phytinsäuregehalt ebenfalls um bis zu 50 % verringert [26].

Labordiagnostik

Ähnlich wie bei anderen Mineralien ist die Bestimmung über das Blutserum nicht exakt, da Zink intrazellular vorliegt und weniger als 1 % im Blutserum vorhanden ist. Es sollte also immer im Vollblut gemessen werden, da sich 84 % des Zinks in den Erythrozyten befinden! [6, 27] Nach drei Monaten Therapie lohnt es sich, erneut zu messen [28]. Als Zielspiegel im Vollblut gelten: 4,5 – 7,5 mg/l [27].

Supplementierung

Gängige Zinkformen in Supplementen sind Zinkbisglycinat, -picolinat und -gluconat. Diese Verbindungen sind allesamt organischen Ursprungs und gut erforscht. Zink als Supplement verträgt sich nicht besonders gut mit anderen gleichzeitig aufgenommenen Mineralstoffen und auch einigen Lebensmitteln [27]. Daher sollte es mindestens 30 Minuten vor der ersten Mahlzeit (und dem ersten Kaffee) eingenommen werden. Manche Menschen reagieren bei nüchterner Einnahme mit leichter Übelkeit auf Zinkpräparate, daher kann es in einem solchen Fall auch abends einige Stunden nach der letzten Mahlzeit, kurz vor dem Zubettgehen eingenommen werden.

Hochdosiertes Eisen sowie Calcium aus Supplementen behindern die Aufnahme von Zink. Im Gegensatz zu seiner vorteilhaften Rolle bei der Eisenresorption, spielt Vitamin C für die Zinkresorption keine Rolle. Jedoch gibt es Hinweise, dass Aminosäuren wie Histidin und Cystein die Bioverfügbarkeit unterstützen und stellen damit eine sinnvolle Ergänzung in Zinkpräparaten dar. [22]