Ernährung bei Eisenüberladung
Eisen ist wichtig für den Stoffwechsel und Wachstum fast aller Lebensformen auf der Erde. Der erwachsene Mensch enthält 3-5 g Eisen, hauptsächlich gebunden im roten Blutfarbstoff, Hämoglobin, oder in einer ganzen Reihe von anderen Eiweißstoffen. Praktisch jeder der Stoffwechselwege im Körper enthält Enzyme, die Eisen als Zentralatom benötigen. Eisen ist damit für den Stoffwechsel und das Wachstum von fast allen Lebensformen auf der Erde unersetzlich (Abb. 1 links). Bei Eisenüberladung infolge der erblichen Eisenspeicherkrankheit (hereditäre Hämochromatose) oder auch bei sekundären Formen (nach Transfusionstherapie) ist zuviel Eisen im System (Abb1, rechts). Bei hered. Hämochromatose ist die Nahrungseisenaufnahme von 1-2 mg/Tag auf das 2-3fache gesteigert. Da Eisen nicht aktiv ausgeschieden werden kann, muss sich das überschüssige Eisen in Organen (spez. Leber) ablagern. Nach Transfusionen wird das Fremdblut abgebaut und daraus sehr viel Eisen (250 mg/Konserve) erhalten. In beiden Fällen resultiert eine überschüssige Eisenspeicherung vor allem in der Leber, viel weniger in anderen Organen (Muskulatur inkl. Herz, Knochenmark, Pankreas).
Pflanzliches Eisen liegt als dreiwertiges Eisen vor, teilweise fest gebunden an bestimmte Kohlenhydrate. Um aufgenommen werden zu können, muss pflanzliches Eisen in freier, ionisches Form im Darmsaft erscheinen und eine gewisse Zeit löslich bleiben. Dies ist aber unter den gegebenen chemischen Bedingungen im Darm sehr schwierig, weil dreiwertiges Eisen bei dem neutralen pH-Wert des Darmtraktes extrem schwer löslich ist. Zusätzlich muss dreiwertiges Eisen durch ein Enzym (dcytb1) erst zu zweiwertigem Eisen (Fe2+) reduziert werden, denn nur diese Form wird über den kürzlich entdeckten zweiwertigen Metallionentransporter, DMT1, in die Darmzelle aufgenommen [3]. Pflanzliches Eisen ist deshalb generell schlecht bioverfügbar und relativ große Mengen sind notwendig, um den täglichen Bedarf aus dieser Nahrungsform allein zu befriedigen.
Eisen in Fleisch, Fisch, Geflügel liegt vorwiegend gebunden in den Proteinen Myo- und Hämoglobin vor. Für diese Form des Nahrungseisen hat die Evolution einen eigenen Rezeptor in der Bürstensaummembran der Darmzelle entwickelt. Dieser spezifische Aufnahmeweg und die Tatsache, dass dieses „Häm-Eisen" in dem für freies Eisen sehr ungünstigem Milieu des Darmlumens geschützt vorliegt, sorgen dafür, dass Fleisch-Eisen sehr gut aufgenommen wird.
Eisen in Milch oder Käse ist gebunden an das Protein Laktoferrin und wird in dieser Form ebenfalls über einen eigenen Rezeptor aufgenommen, allerdings ist der Eisengehalt von Kuhmilch relativ gering. Die in allen Nahrungsmitteltabellen als sehr eisenreich eingestufte Leber (Rind, Schwein) weist im Vergleich zu „Häm-Eisen" jedoch nur eine vergleichsweise geringe Bioverfügbarkeit auf. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um dreiwertiges Eisen aus dem Speicherprotein Ferritin erst im Darmlumen herausgelöst werden und dabei zum großen Teil als unlösliches Eisenhydroxid, ähnlich wie das pflanzliche Eisen, ausfällt.
