Phytinsäure: der Zink-Gegenspieler

Der Mineralstoff Zink gehört zu den essenziellen Spurenelementen, er kommt in sehr geringer Menge im menschlichen Körper vor und kann nur kurzzeitig gespeichert werden. Trotzdem ist er unverzichtbar: bei unzureichender Zinkzufuhr können zahlreiche Stoffwechselvorgänge nicht korrekt oder gar nicht ablaufen. Viele Lebensmittel enthalten Zink, so dass der Zinkbedarf häufig über die Nahrung gedeckt werden kann. Doch bei einigen pflanzlichen Lebensmitteln ist Vorsicht geboten: sie enthalten besonders viel Phytinsäure. Was ist Phytinsäure und wie beeinflusst sie die Zinkaufnahme?

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©Bild von moerschy/Pixabay auf Alterix

Zink in Lebensmitteln

Viele Nahrungsmittel enthalten das Spurenelement Zink. Tierische Produkte wie Leber, rotes Fleisch oder Milchprodukte weisen einen hohen Zinkgehalt auf, schon 200-300 g dieser Lebensmittel decken bereits den Tagesbedarf. Pflanzliche Produkte wie Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte oder Nüsse haben einen ähnlich hohen Zinkgehalt, aber: der hohe Gehalt an Phytinsäure bzw. Phytat verhindert die Zinkaufnahme im Darm.

 

Was ist Phytinsäure?

Phytinsäure ist eine bioaktive Substanz, sie dient Pflanzen, wie z.B. Hülsenfrüchten, Getreide und Ölsamen als Speicher für Phosphat und bindet verschiedene Mineralstoffe, die die keimende Pflanze zum Wachstum benötigt. Phytinsäure kommt daher vor allem in Lebensmitteln vor, die auch als Saatgut dienen können. In der Natur kommt Phytinsäure als Anion, dem Phytat, vor, es ist das Salz der Phytinsäure (Hexaphosphorsäureester des myo-Inosits). Die Begriffe Phytinsäure und Phytat werden synonym verwendet.

 

Einfluss der Phytinsäure auf die Zinkresorption

Aufgrund ihrer komplexbildenden Eigenschaften bindet Phytinsäure verschiedene Mineralstoffe. In Pflanzen ist das erwünscht, da so die für die Keimung notwendigen Mineralstoffe gespeichert werden. Auch im menschlichen Körper bindet die Phytinsäure Mineralstoffe. Hier ist die Komplexbildung allerdings nicht erwünscht, da die gebundenen Mineralstoffe, hauptsächlich Zink und Eisen, dann nicht mehr vom Körper aufgenommen werden können. Außerdem werden Calcium, Magnesium und Zink in einem recycling-Prozess über die Verdauungssekrete der Bauchspeicheldrüse wieder in den Dünndarm abgegeben und von dort rückresorbiert. Eine hohe Phytatzufuhr kann die Zinkaufnahme um bis zu 45 Prozent mindern.

Abbau der Phytinsäure

Durch Zubereitungsmethoden wie Einweichen, Keimung, Sauerteiggärung oder Fermentierung wird Phytat abgebaut, und die Bioverfügbarkeit von Zink erhöht. Die Phytinsäure sitzt in den Randschichten von Körnern und Nüssen, und durch das mehrstündige Einweichen löst sie sich. Während der Einweichzeit sollte das Wasser mehrmals gewechselt, zum Schluss die Körner unter fließendem Wasser abgespült werden. Noch mehr Phytinsäure wird abgebaut, wenn die Körner anschließend keimen. Dabei wird die Phytinsäure für den eigentlichen Zweck verbraucht, nämlich dem Bereitstellen von Mineralstoffen für den Keimvorgang. Auch das lange Gehenlassen eines Hefeteigs hat seinen Grund: auf diese Weise wird Phytinsäure gespalten und unschädlich gemacht.

Wusstest du schon?

Bioverfügbarkeit beschreibt die prozentuale Menge eines Stoffes, die unverändert in unserem Körper aufgenommen werden kann und deren Konzentration auch nachweisbar ist. Das gilt für alle biologisch verfügbaren Stoffe, insbesondere auch Arzneimittel, die wir aufnehmen.

Referenzwert der DGE

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) gibt gemeinsam mit den Gesellschaften für Ernährung der Länder Österreich und Schweiz Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr heraus. Diese D-A-CH-Referenzwerte geben für alle Nährstoffe Referenzwerte an und werden kontinuierlich aktualisiert. Bis zum Sommer 2019 galt die Empfehlung der DGE, täglich 7 mg (Frauen), bzw. 10 mg (Männer) Zink aufzunehmen. Im Juli 2019 wurden die D-A-CH-Referenzwerte aktualisiert, indem die Höhe der täglichen Phytatzufuhr berücksichtigt wurde. Für Erwachsenen gibt es nun 3 verschiedene Empfehlungen.

Empfohlene Zinkzufuhr in mg pro Tag für Erwachsene ab 19 Jahren in Abhängigkeit der Phytatzufuhr nach DGE

Die komplette Tabelle findest du unter [1]
- Männer - - Frauen - -
Phytatzufuhr niedrig mittel hoch niedrig mittel hoch
Zinkzufuhr mg/Tag 11 14 16 7 8 10

In der Tabelle wird zwischen einer niedrigen, mittleren und hohen Phytatzufuhr unterschieden, die nach der DGE wie folgt definiert sind:

  • Niedrige Phytatzufuhr (330 mg pro Tag): Liegt vor bei einer Ernährungsweise, bei der wenig Vollkornprodukte und Hülsenfrüchte verzehrt werden, und die Proteinquellen vorrangig tierischer Herkunft sind. Diese Ernährungsweise ist ernährungsphysiologisch als ungünstig zu bewerten, da wenig Ballaststoffe aus Getreide aufgenommen werden.
  • Mittlere Phytatzufuhr (660 mg pro Tag): Entspricht einer vollwertigen Ernährungsweise bei der der Proteinbedarf durch tierische Produkte, Vollkornprodukte und Hülsenfrüchte gedeckt wird. Auch die Phytatzufuhr von Veganern oder Vegetariern, die vorrangig hoch ausgemahlene, gekeimte oder fermentierte Getreideprodukte zu sich nehmen, liegt im mittleren Bereich.
  • Hohe Phytatzufuhr (990 mg pro Tag): Bei dieser Ernährungsweise ist der Verzehr von – nicht gekeimten, nicht eingeweichten und nicht fermentierten - Vollkornprodukten und Hülsenfrüchten hoch, die Proteinquellen sind vorrangig oder ausschließlich pflanzlicher Herkunft (z.B. Soja). Bei solcher Ernährung ist die Zinkabsorption eingeschränkt.

Phytinsäure in Lebensmitteln

Phytinsäure kommt vor allem in Lebensmitteln vor, die auch als Saatgut dienen können. Sie sitzt in den Randschichten von Körnern und Nüssen, daher weist die Kleie der verschiedenen Getreide einen besonders hohen Wert auf. Hohe Konzentrationen finden sich in Mais, Soja, Weizen-, Roggen- und Gerstenkleie, unpoliertem Reis und Erdnüssen.
Die folgende Tabelle zeigt den Phytinsäure-Gehalt ausgewählter Lebensmittel:

Die komplette Tabelle findest du unter [2]
Lebensmittel mg Phytinsäure pro 100g
Weizenkleie 3610
Weizenkeime 1470
Erdnüsse 1336
Sojabohne Samen, trocken 1250
Gerste entspelzt, ganzes Korn 1070
Roggen, ganzes Korn 970
Mais, ganzes Korn 940
Weizen, ganzes Korn 906
Hafer, entspelzt, ganzes Korn 900
Reis, unpoliert 890
Quinoa 541
Weizenvollkornbrot 330

Jeder Mensch kann anhand seiner Ernährungsweise mit Hilfe der Tabelle die persönliche Phytatzufuhr abschätzen und so seinen Referenzwert für die tägliche Zinkaufnahme ermitteln.

Menschen, die sich streng vegetarisch oder sogar vegan ernähren, sollten besonders darauf achten, wieviel Phytinsäure sie täglich zu sich nehmen. 990 mg pro Tag sind schnell erreicht:

Mahlzeit Speisen Phytinsäuregehalt
Frühstück Müsli mit 10 g Weizenkleie 361 mg Phytinsäure
Mittag 50 g unpolierter Reis 445 mg Phytinsäure
Abendessen 2 Scheiben Vollkornbrot 330 mg Phytinsäure
Snack 2 Scheiben Vollkornbrot 267 mg Phytinsäure
Gesamt   1403 mg Phytinsäure

Diese Beispielrechnung soll dich natürlich nicht davon abhalten, vegetarisch oder vegan zu leben. Sie soll informieren und Anregung geben, die persönliche Ernährungsweise zu analysieren. Geeignete Maßnahmen wie das Weglassen der Weizenkleie, der Verzehr von Sauerteigbrot, oder den Ersatz der Erdnüsse durch Rosinen oder getrocknete Cranberrys, senken die Phytatzufuhr erheblich. Willst du auf deine Gewohnheiten nicht verzichten, solltest du auf ausreichende Zinkzufuhr achten und gegebenenfalls auf Nahrungsergänzungsmittel zurückgreifen.

Fazit

Pflanzliche Lebensmittel mit hohem Zinkgehalt weisen häufig auch eine hohe Konzentration an Phytinsäure auf. Phytinsäure reduziert die Bioverfügbarkeit von Zink, so dass trotz hoher Aufnahme zinkreicher Lebensmittel ein erhöhtes Risiko für Zinkmangel besteht. Durch Einweichen, Keimung und Fermentierung von Getreide wird der Phytatgehalt deutlich gesenkt.

Eine ausreichende Zinkversorgung wirkt sich positiv auf die Herzgesundheit aus. Denn das Herz hat die höchste Stoffwechselaktivität im gesamten Körper, dadurch entstehen dort besonders viele freie Radikale. Wenn das Gleichgewicht zwischen freien Radikalen und schützenden Antioxidantien gestört ist, ist der Körper oxidativem Stress ausgesetzt. Neben den Vitaminen A, C und E bieten Zink und Selen einen guten Schutz gegen freie Radikale und schützen damit das Herz vor oxidativem Stress.

Hohe Zinkdosen können zu einer Zinküberdosierung führen, die sich in Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall äußert. Die Aufnahme einer gefährlich hohen Zinkdosis ist durch die Nahrung kaum möglich, sie erfolgt eher durch falsch dosierte Zinkpräparate oder Nahrungsergänzungsmittel. Auch der Verzehr säurehaltiger Lebensmittel, die in zinkhaltigen Behältern aufbewahrt wurden, kann eine Überdosierung hervorrufen.

Die tägliche Menge an Zink, bis zu welcher bei längerer Einnahme keine Schäden auftreten, liegt bei 25 Milligramm. Bei seltener Überschreitung des Richtwertes treten im Allgemeinen keine Nebenwirkungen auf. Wird der Richtwert dauerhaft überschritten, kann eine Überdosierung die Folge sein, die sich in Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall äußert. Chronische Überdosierung kann einen Kupfer- und Eisenmangel mit den entsprechenden Nebenwirkungen bis zur Anämie im Körper bewirken. Ab einem Zinkwert von 200 bis 400 Milligramm Zink im Blut liegt eine akute Zinkvergiftung vor, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Kopfschmerzen, Fieber und Schüttelfrost sind die Symptome. Bei Verdacht auf eine Überdosierung oder Zinkvergiftung sollte ein Arzt konsultiert werden.

Für gesunde und feste Nägel ist eine ausreichende Versorgung mit Zink notwendig. Das Spurenelement trägt zur Festigkeit und zum Wachstum der Nägel bei, denn es ist am Stoffwechsel der Aminosäure Cystein beteiligt, die wichtig für das Nagelwachstum ist. In der Haut, in der die Nägel entspringen, ist Zink mitverantwortlich für die Bildung von Keratin, dem Baustoff der Nägel. Kraftlose und brüchige Nägel mit starken Furchen und Rillen sind typische Symptome eines Zinkmangels.

Für Hunde ist der Mineralstoff Zink genauso wichtig wie für den Menschen. Das Spurenelement muss dem Hund mit der Nahrung zugeführt werden, Trocken- und Nassfutter enthalten meistens zugesetztes Zink. Nur in hohen Dosen ist Zink für den Hund schädlich und kann sogar tödlich wirken.

Eisen und Zink werden auf dem gleichen Weg durch die Darmschleimhaut aufgenommen. Bei der Einnahme von hochdosiertem Eisen zusammen mit Zink aus Nahrungsergänzungsmitteln wird die Absorption von Zink behindert. Wird Eisen als Supplement zusammen mit zinkhaltiger Nahrung aufgenommen, wird die Zinkabsorption nicht gehemmt.

Die meisten Hersteller von Zinktabletten werben mit der Aussage, dass die Einnahme ihres Produkts Akne positiv beeinflussen kann. Wer wegen eines Zinkmangels bereits in ärztlicher Behandlung ist, wird vom Arzt ein Produkt empfohlen bekommen. Wer selbständig auf der Suche nach einem geeigneten Produkt ist, sollte folgende Kriterien berücksichtigen: Organisch gebundene Verbindungen, zum Beispiel Zinkglycinat oder -gluconat, haben eine hohe Bioverfügbarkeit. Die Kombination mit der Aminosäure Histidin verbessert die Zinkaufnahme. Eine Dosierung von 10 bis 15 Milligramm Zink je Tagesdosis ist für Menschen, die keinen erhöhten Zinkbedarf haben, ausreichend, höher dosierte Produkte können zur Überdosierung führen. Hochwertige Produkte sind frei von Zusatzstoffen und Allergenen.

Eisen und Kupfer stellen im Körper die roten Blutkörperchen her. Ein Kupfermangel begünstigt häufig einen Eisenmangel, da Kupfer die Aufnahme von Eisen begünstigt. Liegen beide Elemente nicht in ausreichender Menge vor, kann eine Blutarmut entstehen. Kupfermangel erhöht die Infektanfälligkeit und kann zu Pigmentstörungen der Haut und Haare führen. Skelettveränderungen, Wachstumsstörungen, Depressionen und ein gestörtes Nervensystem sind weitere Symptome.

Ein 500 Kilogramm schweres Pferd benötigt 1,1 Milligramm Selen am Tag, zur Versorgung ist in der Regel ein zusätzliches Mineralfutter notwendig. Bei unzureichender Versorgung entsteht ein Mangel, der im Blut nachweisbar ist. Ein Ergänzungsfuttermittel mit einer Kombination aus Vitamin E und Selen füllt die Reserven wieder auf, die Supplementierung sollte jedoch überwacht werden, da Selen in hoher Dosis zur Selenvergiftung führt.

Quellen

[1] https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/zink/
[2] https://www.lebensmittelwissen.de/kurzberichte/artikel/phytinsaeure.php
[3] https://www.pta-in-love.de/good-to-know-zink-und-phytat/
[4] https://www.dge.de/wissenschaft/weitere-publikationen/faqs/zink/#c8175
[5] https://de.wikipedia.org/wiki/Phytinsäure
[6] https://www.netzwerk-gruenkraft.de/magazin/lebensmittel/phytinsäure/
[7] https://www.nature-love.de/blogs/news/was-sind-bioverfugbarkeit-bioaktivitat-und-bioaquivalenz-dein-kleines-nahrstoff-worterbuch
[8] https://www.chemie.de/lexikon/Phytinsäure.html
[9] https://www.ugb.de/ernaehrungsplan-praevention/zink-multitalent/
[10] https://www.naturalie.de/zink-aufnahme-resorption

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