Spurenelemente

Eisen

Eisen ist ein zentraler Bestandteil Sauerstoffübertragender Verbindungen-> Hämoglobin und Myoglobin. Eisen ist als Hämeisen an Hämöglobin gebunden (roter Blutfarbstoff), der Sauerstoff aus der Lunge in die einzelnen Zellen transportiert.

Eisen ist ebenso Bestandteil von Enzymen, die den Sauerstofftransfer in den Zellen regulieren.(Peroxidase, Katalase)

Als Sauerstoffspeicher liegt Eisen in den Muskelzellen vor, erfüllt des Weiteren zentrale Aufgaben im Energiestoffwechsel und ist maßgeblich an der Mobilisierung des Immunsystems beteiligt.

Eisen wird im Dünndarm absorbiert. Dafür ist die Löslichkeit der aufgenommenen Eisen-Verbindung von großer Bedeutung.

 

Das aus pflanzlichen Nahrungsmitteln , wie z.B. Weizenkeime, Hafer, Hefe und Weizen, ausgenutzte Eisen ist nicht deutlich ungünstiger in seiner Verwertbarkeit zu beurteilen als Eisen-Verbindungen aus tierischen Quellen.( Meyer, Zentek)

Allerdings: Diese Bewertung wurde unter der Berücksichtigung vorgenommen, das der Hund eine Mischkost aus pflanzlicher und tierischer Nahrung erhält.

Durch den gleichzeitigen Verzehr von Fleisch und pflanzlichen Lebensmitteln lässt sich die Resorptionsrate des Eisens pflanzlichen Ursprungs verdoppeln. Das liegt an den im Fleisch enthaltenen niedermolekularen Komplexbildnern. Methionin und Cystein begünstigen die Reduktion des dreiwertigen Eisens in die zweiwertige Form, die besser löslich und resorbierbar ist.

Eisen liegt in den Schalenbestandteilen der Getreidearten vorwiegend als Monoeisenphosphat vor und hat aber gute lösliche Eigenschaften.

 

Bioverfügbarkeit von Nahrungseisen

Für eine optimale Ausnutzung des Nahrungseisens ist auch eine genügende Salzsäure-Produktion im Magensaft bedeutsam. Magensalzsäure spaltet komplexgebundenes Eisen in besser verfügbare freie Eisenionen und locker gebundenes organisches Eisen.

Einen wichtigen Einfluss auf die Bioverfügbarkeit von Nahrungseisen haben bestimmte Hemmstoffe, die in vielen pflanzlichen Nahrungsmittel vorhanden sind, wie z.B. pflanzliche Polyphenole in Hülsenfrüchten;

• Phytate in Getreiden, Nüssen, Hülsenfrüchten;
• pflanzliche "nicht-Stärke-Polysaccharide" in Getreiden,
• sowie Calcium und Phosphat.

Die Wirkung dieser Inhibitoren beruht auf einer Komplexierung bzw. teilweise Ausfällung von ionischem Eisen im Gastrointestinaltrakt, sodass die Konzentration von absorbierbarem, löslichen Eisen im Darmlumen deutlich abnehmen kann.

Fleisch und Fleischprodukte enthalten Hämeisen (Blut-Eisen-Verbindung), das in pflanzlichen Nahrungsmitteln nicht vorkommt.

 

Die Resorptionsquote von Eisen tierischer Herkunft liegt bei 16 bis 20%.

Die Resorptionsquote aus pflanzlichen Nahrungsmitteln wie z.B. Weizen, Mais, Salat und Spinat beträgt durchschnittlich 7 bis 9 %. Die Resorptionsraten bei Kartoffeln liegen etwa bei 10 %, bei Blumenkohl bei 26 %.

 

Bei unzureichender Verwertung des Eisens aus pflanzlichen Quellen ist der bevorzugte Ersatzstoff Eisen II sulfat, da dessen Aufnahmefähigkeit doppelt so hoch ist als bei Eisenkarbonat.

Die Eisenaufnahme erfolgt im Zwölffingerdarm oder im Dünndarm. Für die Aufnahme des Eisens in den Körper (Resorption) sind Kupfer, Kobalt, Mangan und Vitamin C notwendig. Ein Zuviel an Zink und Vitamin E hemmen die Eisenaufnahme.

Transferrine im Blut sind die Transportmittel für Eisen. In Leberlympfknoten und Knochenmark kann Eisen gespeichert werden.

 

Faktoren für die Steigerung der Verfügbarkeit von Nahrungseisen:

• Gastroferrin - Sekret der Magenschleimhaut
• Vitamin C - fördert die Absorption von Nicht-Hämeisen, indem Ascorbinsäure die Bildung von schlechtlöslichen dreiwertigen Eisen hemmt; eine Aufnahme von bereits 25 mg Vitamin C führt zu einer signifikanten Absorptionssteigerung von Nicht-Hämeisen.
• Vitamin A bindet Eisen während des Verdauungsprozesses und entzieht es dadurch den absorptionshemmenden Einflüssen von Phytaten und Polyphenolen
• Fructose

Der tägliche Eisenbedarf liegt beim Hund im Erhaltungsstoffwechsel bei ca 1,4 mg/Kg Körpermasse.

Erhöhter Eisenbedarf ist angezeigt

• nach Blutverlusten
• beim Haarwechsel
• bei Schwangerschaften und Stillenden Hündinnen
• bei Ekto-und Endoparasitenbefall
• Blutigen Durchfällen
• Blutverluste über den Harn

Beispiele für Eisengehalte in pflanzlichen Nahrungsmitteln pro 100g:

• Sojabohne 8,59mg
• Buchweizen 3,2mg
• Hülsenfrüchte 2-10mg
• Grünes Blattgemüse bis 18 mg
• Kartoffeln und Wurzelpflanzen bis 2,0mg
• Spinat 4,1mg
• Obst 0,2-4 mg
• Grünkern (Dinkel) 4,2mg
• Haferflocken 4,6mg
• Weizenkleie 3,58mg
• Erdnuß 2,11mg
• Feldsalat 2mg

Ein Irrtum ist die weit verbreitete Annahme, dass Spinat besonders viel Eisen enthielte. Obwohl dieser Fehler bei der Übertragung des Eisenwertes vom getrocknetem Spinat auf frischen wasserhaltigen Spinat, bereits 1930 aufgeklärt wurde, hält sich dieser Irrtum hartnäckig.

 

Zur diagnostischen Beurteilung des Eisenhaushalts können drei Kompartimente des Eisenstoffwechsels überwacht werden:

• Das Speichereisen durch Bestimmung des Serum-Ferritins,
• der Eisentransport in der Zirkulation mittels Transferrinsättigung
• die Eisenverwertung im Knochenmark als prozentualer Anteil der hypochromen Erythrozyten oder als Hämoglobingehalt der Retikulozyten.

 

Kupfer

Kupfer hat seine Bedeutung vor allem als Bestandteil spezieller Enzymsysteme

• Ferrioxidasen -> Eisentransport und Blutbildung
• Zytochromoxidasen -> Zellulärer Energiestoffwechsel
• Phenyloxidasen-> Pigmentbildung
• Lysyloxidasen -> Integrität für Bindegewebskomponeten

Kupfer wird über den Dünndarm in das Zellinnere transportiert. Hohe Bestandteile an Ca, Zn, Fe , Sulfat und Molybdän beeinträchtigen die Kupferverwertung.

Kupfer wird über Galle, Darm und nur teilweise über die Nieren ausgeschieden.

Spurenelemente wie Kupfer kann der Körper nicht selbstständig herstellen, Kupfer muss mit der Nahrung zugeführt werden.

Beispiele für Kupfergehalt in 100g pflanzlichen Nahrungsmitteln

• Sonnenblumenkerne: 2,8 mg
• Linsen, Erbsen, rote Bohnen: 0,7 - 0,8 mg
• Haferflocken ca. 7,3 – 10,3 mg
• Roggenmehl ca. 6,6 mg
• Weizenkleie ca. 4,6 – 19,9 mg
• Vollkornbrot ca. 0,6 – 14,8 mg
• Erbsen ca. 2,3 mg
• Kartoffeln ca. 1, 64 – 2,8 mg
• Haselnüsse ca. 13,5 mg

 

Zink

Zink ist vor allem im Skelett des Organismus zu finden, und Bestandteil der Metalloenzyme aber auch an vielen anderen Enzymsystemen der Kohlehydrat-, Fett- und Nukleinsäurestoffwechsels beteiligt.

Ein Mangel an dem Spurenelement Zink kann durch genetisch bedingte Störungen auftreten, oder durch chronische Enteritis mit Malabsorption verursacht werden.

 

Bei der Wundheilung ist Zink unverzichtbar für Zellwachstum und Zellvermehrung.

Die Verwertung von Zink wird durch Phytinsäure und durch hohe Calcium und Kupfermengen beeinträchtigt. Bei einer Unterfunktion des Pankreas wird Zink schlechter verwertet. Tiere mit Pankreasinsuffizienzen weisen oft auch Zinkmangelsymptome auf.

Die Ausscheidung von Zink erfolgt vorwiegend über den Darm. Bei erhöhter oraler Aufnahme lassen sich aus Spuren von Zink im Harn nachweisen.

 

Bei Verdacht auf eine vorliegende Absorbtionsstörung muss eine Zinksupplementierung lebenslang erfolgen.

Beim Welpen stört eine überhöhte Versorgung an Calcium, Eiweiß und Vitamin E beträchtlich die Absorption von Zink.

 

Der Zinkbedarf des Hundes ist mit 1mg /Kg KM / Tag sicher abgedeckt.

Langhaarige Hunde während des Haarwechsels haben einen leicht erhöhten Bedarf. Ebenso Hunde während der Schwangerschaft und Stillzeit. Leicht erhöhte Zn-Gaben im Alter können die Wundheilung verbessern. Auch nach Operationen ist eine erhöhte Zinkzufuhr von Vorteil.

 

Trockenalleinnahrung sollte 6-10mg Zink/ 100g enthalten.

 

Zink ist reichlich in Vollkornprodukten (wie Weizenkeime, Vollkornbrot, Haferflocken, Reis), Bierhefe, Nüssen (v.a. Paranuss, Erdnuss), Samen (v.a. Kürbiskerne) und Hülsenfrüchten wie Bohnen (v.a. Soja inkl. Produkte wie Tofu, Miso), Erbsen, Linsen und Mais sowie Steinpilzen und getrocknete Feigen enthalten.

 

Mangan

Mangan ist für funktionelle enzymatische Vorgänge im Organismus unentbehrlich.(Mucopolysaccharidsynthese, Phosphorylierung)

Der Erhaltungsbedarf an Mangan liegt bei 0,07 mg / Kg KM / Tag.

Hohe Calcium-, Phosphat und Eisengehalte in der Nahrung können die Mangan-Verwertung beeinträchtigen.

Trockenalleinnahrung sollte 0,3-0,5 mg / 100g enthalten.

Mangan ist enthalten in:

• Nüssen
• Vollkorngetreide
• Blattgemüse

 

Kobalt

Kobalt , als Bestandteil von Vitamin B 12 ist für den Hund essentiell und entscheidend für die B 12 Synthese , die nur durch Mikroorganismen erfolgen kann.

Wird eine ausreichende B 12 Zufuhr gewährleistet ist eine zusätzliche Kobalt-Supplementierung nicht erforderlich.

 

Der Erhaltungsbedarf liegt bei 5-10µg / Kg KM /Tag..

In Trockenalleinnahrung sollten 35-70µg /100g enthalten sein.

 

Selen

Selen, als Bestandteil der Glutathionperoxidase ist, zusammen mit Vitamin E, beteiligt an der Deaktivierung schädlich wirkender freier Radikale.

 

Der Selenbedarf wird auf 5µg / Kg KM / Tag geschätzt.

In Trockenalleinnahrung sollte 25 µg / 100g enthalten sein.

Besonders neugeborene Tiere sollten eine gesicherte Zufuhr an Selen erhalten.

Der Selengehalt in pflanzlichen Nahrungsmitteln variiert stark, je nach Boden- und Pflanzenart. Längere Erhitzungszeiten und starkes Verwässern bei der Herstellung pflanzlicher Nahrungsmittel kann den Selengehalt nachteilig vermindern.

Selen ist enthalten in Nüssen (v.a. Pistazien), Samen (v.a. Sesam), Soja, Pilze, Vollkorngetreide und Bananen.

 

Jod

Jod als Bestandteil der Schilddrüsenhormone Thyroxin und Triiodthyronin in der Schilddrüse konzentriert. Der Jodstoffwechsel der Schilddrüse ist eine der spezifischsten Zell-und Stoffwechselleistungen des Organismus.Die Schilddrüsenhormone regen den Sauerstoffverbrauch an, den Stoffwechsel und die Proteinsynthese.

In Wasser und Nahrungsmitteln liegt Jod hauptsächlich in seiner anorganischen Form als Jodid vor und wird vom Magen Darm Trakt fast vollständig resorbiert. Die Hormonverteilung, der Hormonstoffwechsel und speziell der Jodstoffwechsel in der Schilddrüse läuft beim Hund schneller ab als beim Menschen. Weder in der Peripherie noch in der Schilddrüse selbst wird Jod effizient gespeichert. Größere Jodausscheidungen über den Darm und über die Nieren führen beim Hund zu einem höheren Jodbedarf als beim Menschen.

 

Der tägliche Bedarf an Jod liegt beim Hund bei 15µg /Kg / KM.

Trockenalleinnahrung sollte 50-150 mg /100g Jod enthalten

Die Spurenelemente Selen und Zink sind wichtige Komponeten der Dejodinasen. (Umwandlung von Thyroxin in das biologisch aktivere Trijodthyronin.).

Die körpereigene Synthese an T3 (Trijodthyronin) ist beim Hund um einiges höher als beim Menschen.Die T4 Sekretion ist beim Hund auf Grund der deutlich höheren Verluste über den Darm 2 mal größer als beim Menschen.

Die in Gemüse und Getreide enthaltenen Mengen hängen vom Jodgehalt des Bodens und der Düngung ab. Nitrat kann die Jodaufnahme in der Schilddrüse behindern.

Jod ist enthalten in getrockneten Meeresalgen Nori,Wakame, Mekabu, oder Hijiki.

 

Fluor, Molybdän, Chrom, Nickel, Silizium, Vanadium, Arsen

Fluor scheint auch beim Hund in Spuren lebensnotwendig zu sein, und hat als geringer Bestandteil der Ernährung Bedeutung in der Vorbeugung von Karies und Oesteoporose. Fluor kann in Phosphathaltigen Mineralien und im Trinkwasser vorkommen.

Auch Molybdän, Chrom, Nickel, Silizium, Vanadium und Arsen sind lebensnotwendige Spurenelemente. Ihre Mitverantwortlichkeit am Kohlenhydratstoffwechsel, Membranfunktionen, Reproduktion, Blutbildung zeichnen sie als essentielle Spurenelemente aus. Die notwendigen Mengen sind jedoch so gering, das spezifische Supplementierungen nur in Einzelfällen bei bestimmten Diäten notwendig werden. In erhöhten Bedarfsübergreifenden Konzentrationen sind diese Spurenelemente toxisch.