Rubinskraft beleuchtet, wie das Spurenelement Eisen zum normalen Sauerstofftransport im Körper beiträgt. Informationen auf Grundlage wissenschaftlich geprüfter EU-Angaben.
Leitfaden lesenDer Sauerstofftransport beschreibt den physiologischen Vorgang, bei dem Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft über die Lunge ins Blut gelangt und von dort zu den Zellen und Geweben des gesamten Körpers befördert wird. Dieser Prozess ist für die Aufrechterhaltung sämtlicher Stoffwechselvorgänge von Bedeutung.
Im Mittelpunkt des Sauerstofftransports steht das Hämoglobin, ein eisenhaltiges Protein in den roten Blutkörperchen (Erythrozyten). Hämoglobin bindet Sauerstoff in der Lunge und gibt ihn in den Kapillaren der Gewebe wieder ab. Ohne eine ausreichende Menge funktionsfähigen Hämoglobins kann der Körper den Sauerstoffbedarf seiner Zellen nicht decken.
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat die wissenschaftlichen Grundlagen zu Eisen geprüft. Auf Basis dieser Bewertung hat die EU-Kommission eine zugelassene gesundheitsbezogene Angabe veröffentlicht, die den dokumentierten Beitrag von Eisen zum normalen Sauerstofftransport anerkennt.
Eisen verfügt über eine von der EU zugelassene gesundheitsbezogene Angabe zum normalen Sauerstofftransport im Körper.
Jedes Hämoglobin-Molekül enthält vier Häm-Gruppen, in deren Zentrum jeweils ein Eisen-Ion (Fe²⁺) sitzt. Dieses Eisen bindet reversibel ein Sauerstoffmolekül. In der Lunge, wo der Sauerstoffpartialdruck hoch ist, nimmt Hämoglobin den Sauerstoff auf. In den Geweben, wo der Partialdruck niedrig ist, wird er freigesetzt.
Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012
Neben Hämoglobin existiert ein weiteres eisenhaltiges Protein: Myoglobin. Es kommt vorwiegend in der Skelett- und Herzmuskulatur vor und dient als lokaler Sauerstoffspeicher. Myoglobin nimmt Sauerstoff vom Hämoglobin auf und stellt ihn den Mitochondrien der Muskelzellen zur Verfügung, wo er für die Energiegewinnung benötigt wird.
Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012
Sauerstoff wird in den Mitochondrien — den Kraftwerken der Zellen — für die aerobe Energiegewinnung benötigt. Ohne eine kontinuierliche Versorgung mit Sauerstoff können die Zellen ihren Energiebedarf nicht decken. Der Sauerstofftransport betrifft praktisch alle Organsysteme:
Eisen nimmt in diesem Gesamtsystem eine dokumentierte Stellung ein, da es als zentraler Bestandteil des Hämoglobins den Sauerstofftransport ermöglicht. Die EU hat hierzu folgende Angabe zugelassen:
„Eisen trägt zu einem normalen Sauerstofftransport im Körper bei“ — Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012
In den Lungenbläschen (Alveolen) gelangt Sauerstoff durch Diffusion ins Blut. Dort wird er zu 98–99 % an Hämoglobin gebunden und als Oxyhämoglobin transportiert. Nur ein geringer Anteil (1–2 %) ist physikalisch im Plasma gelöst.
Die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins hat eine charakteristische S-Form (sigmoidal), die als kooperative Bindung bekannt ist. Sobald das erste Sauerstoffmolekül an eine der vier Häm-Gruppen bindet, ändert sich die Räumliche Struktur des Hämoglobins, sodass die weiteren Bindungsstellen leichter zugänglich werden.
Im Gewebe kehrt sich dieser Prozess um: Der niedrige Sauerstoffpartialdruck, erhöhte CO₂-Konzentrationen und ein niedrigerer pH-Wert begünstigen die Freisetzung des Sauerstoffs vom Hämoglobin (Bohr-Effekt). So gelangt der Sauerstoff zu den Mitochondrien, wo er als finaler Elektronenakzeptor in der Atmungskette dient.
Eisen gehört zu den essenziellen Spurenelementen. Der Körper eines Erwachsenen enthält etwa 3–5 g Eisen, wovon rund 65 % im Hämoglobin gebunden sind. Weitere 10 % finden sich im Myoglobin und in eisenhaltigen Enzymen (z. B. Cytochrome der Atmungskette). Die verbleibenden 25 % sind als Speichereisen (Ferritin, Hämosiderin) vorwiegend in Leber, Milz und Knochenmark hinterlegt.
Der tägliche Referenzwert für die Eisenzufuhr liegt gemäß EU-Verordnung 1169/2011 bei 14 mg. Da der Körper keinen aktiven Ausscheidungsmechanismus für Eisen besitzt, erfolgt die Regulation der Eisenhomöostase primär über die Absorption im Zwölffingerdarm (Duodenum).
Umfassende Informationssammlung zu Eisen und dem normalen Sauerstofftransport — basierend auf EU-zugelassenen Angaben.
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