Mineralstoff

Im Zusammenhang mit der Ernährung ist ein Mineral ein chemisches Element, das als essenzieller Nährstoff von Organismen benötigt wird, um lebensnotwendige Funktionen zu erfüllen. Die vier gewichtsmäßig wichtigsten Strukturelemente des menschlichen Körpers (Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff) werden jedoch in der Regel nicht in den Listen der wichtigsten Nährstoffmineralien aufgeführt (Stickstoff wird als "Mineral" für Pflanzen betrachtet, da er häufig in Düngemitteln enthalten ist). Diese vier Elemente machen etwa 96 % des Gewichts des menschlichen Körpers aus, der Rest entfällt auf Hauptmineralien (Makromineralien) und Nebenmineralien (auch Spurenelemente genannt). ⓘ

Nährstoffmineralien sind Elemente und können von lebenden Organismen nicht biochemisch synthetisiert werden. Pflanzen erhalten Mineralien aus dem Boden. Der größte Teil der Mineralien in der menschlichen Ernährung stammt aus dem Verzehr von Pflanzen und Tieren oder aus dem Trinkwasser. Mineralien sind eine der vier Gruppen von essenziellen Nährstoffen, zu denen auch Vitamine, essenzielle Fettsäuren und essenzielle Aminosäuren gehören. Die fünf wichtigsten Mineralien im menschlichen Körper sind Kalzium, Phosphor, Kalium, Natrium und Magnesium. Alle übrigen Elemente im menschlichen Körper werden als "Spurenelemente" bezeichnet. Die Spurenelemente, die eine bestimmte biochemische Funktion im menschlichen Körper haben, sind Schwefel, Eisen, Chlor, Kobalt, Kupfer, Zink, Mangan, Molybdän, Jod und Selen. ⓘ

Die meisten chemischen Elemente, die von Organismen aufgenommen werden, liegen in Form von einfachen Verbindungen vor. Pflanzen absorbieren gelöste Elemente im Boden, die dann von Pflanzen- und Allesfressern aufgenommen werden, die sie fressen, und die Elemente wandern die Nahrungskette hinauf. Größere Organismen können auch den Boden verzehren (Geophagie) oder mineralische Ressourcen wie Salzlecken nutzen, um begrenzte Mineralien zu erhalten, die über andere Nahrungsquellen nicht verfügbar sind. ⓘ

Bakterien und Pilze spielen eine wesentliche Rolle bei der Verwitterung von Primärelementen, die zur Freisetzung von Nährstoffen für ihre eigene Ernährung und für die Ernährung anderer Arten in der ökologischen Nahrungskette führt. Ein Element, Kobalt, kann von Tieren erst genutzt werden, nachdem es von Bakterien zu komplexen Molekülen (z. B. Vitamin B₁₂) verarbeitet wurde. Mineralien werden von Tieren und Mikroorganismen für den Prozess der Mineralisierung von Strukturen, der so genannten Biomineralisierung, verwendet, die zum Aufbau von Knochen, Muscheln, Eierschalen, Exoskeletten und Weichtierschalen dient. ⓘ

Beispiel: Auswahl von Lebens­mitteln, die gute Quellen für den Mineral­stoff Magnesium sind ⓘ

Mineralstoffe sind lebensnotwendige anorganische Nährstoffe, welche der Organismus nicht selbst herstellen kann. Daher müssen sie ihm mit der Nahrung oder über Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden. Die hier genannten Stoffe betreffen ausschließlich den menschlichen oder tierischen Organismus. Pflanzen, Pilze und Bakterien benötigen teilweise andere Mineralstoffe. ⓘ

Da die Mineralstoffe nicht organisch und die Elemente meist als Ionen oder in Form anorganischer Verbindungen vorliegen, sind sie, anders als einige Vitamine, gegen die meisten Zubereitungsmethoden unempfindlich. Zum Beispiel können sie durch Hitze oder Luft nicht zerstört werden. Viele von ihnen können allerdings durch übermäßig langes Kochen aus der Nahrung gelöst werden und gehen mit dem Kochwasser verloren. Mineralstoffe sind chemische Verbindungen, die der Körper für seine Funktionen benötigt (beispielsweise Calcium für den Knochenbau, Iod für die Hormonbildung in der Schilddrüse). Sie sind in Flüssigkeiten oder Nahrungsmitteln gelöst bzw. als Spuren enthalten. Mineralien dagegen sind feste, in der Regel kristallisierte (Ausnahme: Opal) und immer natürlich entstandene makroskopisch sichtbare Aggregate in der Erdkruste, die auch gesteinsbildend sein können (wie Quarz, Calcit, Feldspäte). Gesteine bestehen aus Mineralien, von denen etwa 4000 Arten bekannt sind. ⓘ

Die Begriffe Mineral und Gestein beschreiben aber nicht dasselbe. Mineralstoffe werden oft kurz als Mineralien bezeichnet, diese Nutzung im Alltagsgebrauch ist jedoch irreführend. ⓘ

Für den Menschen wichtige chemische Elemente

Es ist bekannt, dass mindestens zwanzig chemische Elemente erforderlich sind, um die biochemischen Prozesse des Menschen zu unterstützen, indem sie strukturelle und funktionelle Aufgaben sowie die Funktion von Elektrolyten übernehmen. ⓘ

Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff sind die gewichtsmäßig am häufigsten vorkommenden Elemente im Körper und machen etwa 96 % des Gewichts des menschlichen Körpers aus. Kalzium macht 920 bis 1200 Gramm des Körpergewichts eines Erwachsenen aus, wobei 99 % davon in Knochen und Zähnen enthalten sind. Dies entspricht etwa 1,5 % des Körpergewichts. Phosphor kommt in Mengen von etwa 2/3 des Kalziums vor und macht etwa 1 % des Körpergewichts eines Menschen aus. Die anderen wichtigen Mineralien (Kalium, Natrium, Chlor, Schwefel und Magnesium) machen nur etwa 0,85 % des Körpergewichts aus. Zusammen machen diese elf chemischen Elemente (H, C, N, O, Ca, P, K, Na, Cl, S, Mg) 99,85 % des Körpers aus. Die übrigen ~18 Ultraspurenmineralien machen nur 0,15 % des Körpers aus, was bei einem Durchschnittsmenschen etwa hundert Gramm entspricht. Die Gesamtanteile in diesem Absatz sind Beträge, die auf der Addition von Prozentsätzen aus dem Artikel über die chemische Zusammensetzung des menschlichen Körpers basieren. ⓘ

Über den essenziellen Charakter verschiedener Ultraspurenelemente im Menschen (und anderen Säugetieren) gibt es unterschiedliche Auffassungen, die sich sogar auf dieselben Daten stützen. So besteht beispielsweise kein wissenschaftlicher Konsens darüber, ob Chrom ein essenzielles Spurenelement für den Menschen ist. Die Vereinigten Staaten und Japan stufen Chrom als essenziellen Nährstoff ein, aber die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), die die Europäische Union vertritt, hat diese Frage 2014 überprüft und ist anderer Meinung. ⓘ

Die meisten bekannten und vorgeschlagenen mineralischen Nährstoffe haben ein relativ geringes Atomgewicht und sind auf dem Land bzw. - im Falle von Natrium und Jod - im Meer relativ häufig:

Nährstoffelemente im Periodensystem
H																		He
Li	Be												B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg												Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca		Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr		Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	Nein

Legende: Die vier organischen Grundelemente Menge Elemente Wesentliche Spurenelemente Von den USA als essentielles Spurenelement eingestuft, nicht von der Europäischen Union Vermutete Funktion aufgrund von Deprivationseffekten oder aktiver Stoffwechselverarbeitung, aber keine eindeutig identifizierte biochemische Funktion beim Menschen Begrenzte Indizienbeweise für den Nutzen von Spurenelementen oder eine biologische Wirkung bei Säugetieren Kein Nachweis für biologische Wirkung bei Säugetieren, aber essentiell in einigen niederen Organismen. (Im Falle von Lanthan ist die Definition eines essentiellen Nährstoffs als unentbehrlich und unersetzlich aufgrund der extremen Ähnlichkeit der Lanthaniden nicht vollständig anwendbar. Von den stabilen frühen Lanthaniden bis hin zu Sm ist bekannt, dass sie das Wachstum verschiedener Lanthanid-benutzender Organismen stimulieren). ⓘ

Rolle in biologischen Prozessen

Element in der Nahrung	RDA/AI Männlich/weiblich (US) [mg]	UL (US und EU) [mg]	Kategorie	Hohe Nährstoffdichte diätetische Quellen	Begriffe für Mangel/Überschuss ⓘ
Kalium	4700	NE; NE	Ein systemischer Elektrolyt, der für die Koregulation von ATP mit Natrium wichtig ist	Süßkartoffel, Tomate, Kartoffel, Bohnen, Linsen, Milchprodukte, Meeresfrüchte, Banane, Pflaume, Karotte, Orange	Hypokaliämie/Hyperkaliämie
Chlor	2300	3600; NE	Wird für die Produktion von Salzsäure im Magen und für zelluläre Pumpfunktionen benötigt	Kochsalz (Natriumchlorid) ist die Hauptquelle in der Ernährung.	Hypochlorämie/Hyperchlorämie
Natrium	1500	2300; NE	Ein systemischer Elektrolyt, der für die Koregulation von ATP mit Kalium wichtig ist	Kochsalz (Natriumchlorid, die Hauptquelle), Meeresgemüse, Milch und Spinat.	Hyponatriämie/Hypernatriämie
Kalzium	1000	2500; 2500	Wird für die Gesundheit der Muskeln, des Herzens und des Verdauungssystems benötigt, baut Knochen auf (siehe Hydroxylapatit), unterstützt die Synthese und Funktion von Blutzellen, hilft bei der Blutgerinnung	Milchprodukte, Eier, Fischkonserven mit Gräten (Lachs, Sardinen), grünes Blattgemüse, Nüsse, Samen, Tofu, Thymian, Oregano, Dill, Zimt.	Hypokalzämie/Hyperkalzämie
Phosphor	700	4000; 4000	Ein Bestandteil der Knochen (siehe Hydroxylapatit), der Zellen, der Energieverarbeitung, der DNA und des ATP (als Phosphat) und vieler anderer Funktionen	Rotes Fleisch, Milchprodukte, Fisch, Geflügel, Brot, Reis, Hafer. In biologischen Zusammenhängen meist als Phosphat gesehen	Hypophosphatämie/Hyperphosphatämie
Magnesium	420/320	350; 250	Erforderlich für die Verarbeitung von ATP und für die Knochen	Spinat, Hülsenfrüchte, Nüsse, Samen, Vollkornprodukte, Erdnussbutter, Avocado	Hypomagnesiämie (Magnesiummangel) / Hypermagnesiämie
Eisen	8/18	45; NE	Erforderlich für viele Proteine und Enzyme, vor allem für Hämoglobin zur Verhinderung von Anämie	Fleisch, Meeresfrüchte, Nüsse, Bohnen, dunkle Schokolade	Eisenmangel/Eisenüberladungsstörung
Zink	11/8	40; 25	Erforderlich für mehrere Enzymklassen wie Matrix-Metalloproteinasen, Leber-Alkohol-Dehydrogenase, Kohlensäureanhydrase und Zinkfingerproteine	Austern*, rotes Fleisch, Geflügel, Nüsse, Vollkornprodukte, Molkereiprodukte	Zinkmangel/Zinktoxizität
Mangan	2.3/1.8	11; NE	Erforderlicher Co-Faktor für Superoxiddismutase	Körner, Hülsenfrüchte, Samen, Nüsse, Blattgemüse, Tee, Kaffee	Manganmangel / Manganismus
Kupfer	0.9	10; 5	Erforderlicher Cofaktor für die Cytochrom-c-Oxidase	Leber, Meeresfrüchte, Austern, Nüsse, Samen; teilweise: Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte	Kupfermangel / Kupfertoxizität
Jod	0.150	1.1; 0.6	Erforderlich für die Synthese von Schilddrüsenhormonen	Seetang (Kelp oder Kombu)*, Getreide, Eier, Jodsalz	Jodmangel (Kropf) / Jodismus (Hyperthyreose)
Chrom	0.035/0.025	NE; NE	Ist am Glukose- und Fettstoffwechsel beteiligt, obwohl seine Wirkungsmechanismen im Körper und die für eine optimale Gesundheit erforderlichen Mengen nicht genau definiert sind	Brokkoli, Traubensaft (besonders rot), Fleisch, Vollkornprodukte	Chrommangel / Chromtoxizität
Molybdän	0.045	2; 0.6	Erforderlich für die Funktion von Xanthinoxidase, Aldehydoxidase und Sulfitoxidase	Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte, Nüsse	Molybdän-Mangel / Molybdän-Toxizität
Selen	0.055	0.4; 0.3	Unverzichtbar für die Aktivität von antioxidativen Enzymen wie Glutathionperoxidase	Paranüsse, Meeresfrüchte, Organfleisch, Fleisch, Getreide, Milchprodukte, Eier	Selenmangel / Selenose
Kobalt	keine	NE; NE		Erforderlich für die Synthese von Vitamin B12, aber da Bakterien für die Synthese des Vitamins erforderlich sind, wird es normalerweise als Teil von Vitamin B12 betrachtet, das aus dem Verzehr von Tieren und tierischen Lebensmitteln (Eiern...) stammt	Kobaltmangel / Kobaltvergiftung

RDA = Recommended Dietary Allowance (empfohlene Tagesdosis); AI = Adequate intake (ausreichende Zufuhr); UL = Tolerable upper intake level (zulässige Höchstmenge); Die Angaben beziehen sich auf Erwachsene im Alter von 31-50 Jahren, männlich oder weiblich, weder schwanger noch in der Stillzeit. ⓘ

* Eine Portion Algen übersteigt den US-amerikanischen UL von 1100 μg, nicht aber den japanischen UL von 3000 μg. ⓘ

Blutkonzentrationen von Mineralien

Mineralstoffe sind im Blut eines gesunden Menschen in bestimmten Massen- und Molkonzentrationen vorhanden. In der nachstehenden Abbildung sind die Konzentrationen aller in diesem Artikel behandelten chemischen Elemente von der Mitte nach rechts dargestellt. Je nach Konzentration befinden sich einige Elemente im oberen Teil des Bildes, während andere im unteren Teil zu finden sind. Die Abbildung enthält auch die relativen Werte anderer Blutbestandteile, wie z. B. Hormone. In der Abbildung sind die Mineralstoffe violett hervorgehoben. ⓘ

Referenzbereiche für Bluttests, logarithmisch sortiert nach Masse oben auf der Skala und nach Molarität unten. (Für Masse und Molarität ist ein separates druckbares Bild verfügbar) ⓘ

Diätetische Ernährung

Ernährungswissenschaftler können empfehlen, dass Mineralien am besten durch den Verzehr bestimmter Lebensmittel zugeführt werden, die reich an dem/den betreffenden chemischen Element(en) sind. Die Elemente können von Natur aus in den Lebensmitteln vorhanden sein (z. B. Kalzium in Milch) oder den Lebensmitteln zugesetzt werden (z. B. Orangensaft, der mit Kalzium angereichert ist; jodiertes Salz, das mit Jod angereichert ist). Nahrungsergänzungsmittel können so formuliert sein, dass sie mehrere verschiedene chemische Elemente (als Verbindungen), eine Kombination von Vitaminen und/oder anderen chemischen Verbindungen oder ein einzelnes Element (als Verbindung oder Mischung von Verbindungen) enthalten, z. B. Kalzium (Kalziumkarbonat, Kalziumzitrat) oder Magnesium (Magnesiumoxid) oder Eisen (Eisensulfat, Eisenbisglycinat). ⓘ

Der Schwerpunkt der Ernährung auf chemische Elemente ergibt sich aus dem Interesse, die biochemischen Reaktionen des Stoffwechsels mit den erforderlichen elementaren Bestandteilen zu unterstützen. Es ist erwiesen, dass eine angemessene Zufuhr bestimmter chemischer Elemente erforderlich ist, um eine optimale Gesundheit zu erhalten. Mit der Ernährung kann der gesamte Bedarf des Körpers an chemischen Elementen gedeckt werden, doch können Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden, wenn einige Empfehlungen durch die Ernährung nicht ausreichend erfüllt werden. Ein Beispiel wäre eine Ernährung, die wenig Milchprodukte enthält und somit die Empfehlung für Kalzium nicht erfüllt. ⓘ

Sicherheit

Die Lücke zwischen der empfohlenen Tagesdosis und den als sicher geltenden Obergrenzen (ULs) kann gering sein. Für Kalzium beispielsweise hat die US-amerikanische Food and Drug Administration die empfohlene Zufuhr für Erwachsene über 70 Jahre auf 1.200 mg/Tag und den UL auf 2.000 mg/Tag festgelegt. Die Europäische Union legt ebenfalls empfohlene Mengen und Obergrenzen fest, die nicht immer mit denen der USA übereinstimmen. Ähnlich verhält es sich mit Japan, das den UL für Jod auf 3.000 μg festlegt, gegenüber 1.100 in den USA und 600 in der EU. In der obigen Tabelle scheint Magnesium eine Anomalie zu sein, da die empfohlene Zufuhr für erwachsene Männer 420 mg/Tag beträgt (Frauen 350 mg/Tag), während der UL mit 350 mg niedriger ist als die empfohlene Zufuhr. Der Grund dafür ist, dass der UL sich auf die gleichzeitige Einnahme von mehr als 350 mg Magnesium in Form von Nahrungsergänzungsmitteln bezieht, da dies zu Durchfall führen kann. Magnesiumhaltige Lebensmittel verursachen dieses Problem nicht. ⓘ

Elemente, die als möglicherweise essentiell für den Menschen gelten, aber nicht bestätigt sind

Viele Ultraspuren-Elemente wurden als essentiell bezeichnet, aber solche Behauptungen sind in der Regel nicht bestätigt worden. Ein endgültiger Beweis für die Wirksamkeit ergibt sich aus der Charakterisierung eines Biomoleküls, das das Element enthält und eine identifizierbare und überprüfbare Funktion aufweist. Ein Problem bei der Feststellung der Wirksamkeit besteht darin, dass einige Elemente in niedrigen Konzentrationen unschädlich und allgegenwärtig sind (Beispiele: Silizium und Nickel in festen Stoffen und Staub), so dass der Nachweis der Wirksamkeit fehlt, weil Mängel nur schwer zu reproduzieren sind. Von einigen Mineralien wie Silizium und Bor ist bekannt, dass sie im Ultraspurenbereich eine Rolle spielen, aber die genaue biochemische Natur ist nicht bekannt, und von anderen wie Arsen wird vermutet, dass sie eine Rolle für die Gesundheit spielen, aber die Beweise sind schwächer. ⓘ

Element	Beschreibung	Überschuss ⓘ
Brom	Möglicherweise wichtig für die Architektur der Basalmembran und die Gewebeentwicklung, da es als Katalysator für die Bildung von Kollagen IV benötigt wird.	Bromismus
Arsen	Wesentlich in Ratten-, Hamster-, Ziegen- und Hühnermodellen, aber beim Menschen wurden keine Untersuchungen durchgeführt.	Arsenvergiftung
Nickel	Nickel ist ein wesentlicher Bestandteil mehrerer Enzyme, darunter Urease und Hydrogenase. Obwohl der Mensch es nicht benötigt, geht man davon aus, dass einige Enzyme von Darmbakterien benötigt werden, wie z. B. die Urease, die von einigen Arten von Bifidobacterium benötigt wird. Beim Menschen kann Nickel ein Cofaktor oder Strukturbestandteil bestimmter Metalloenzyme sein, die an Hydrolyse, Redoxreaktionen und Genexpression beteiligt sind. Nickelmangel beeinträchtigt das Wachstum von Ziegen, Schweinen und Schafen und vermindert die Konzentration der zirkulierenden Schilddrüsenhormone bei Ratten.	Nickel-Toxizität
Fluor	Fluor (in Form von Fluorid) wird nicht als essenzielles Element betrachtet, da der Mensch es weder für sein Wachstum noch für seine Lebenserhaltung benötigt. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der primäre zahnmedizinische Nutzen von Fluorid an der Oberfläche durch die örtliche Einwirkung entsteht. Von den Mineralien in dieser Tabelle ist Fluorid das einzige, für das das U.S. Institute of Medicine eine angemessene Zufuhr festgelegt hat.	Fluorid-Vergiftung
Bor	Bor ist ein essentieller Pflanzennährstoff, der vor allem für die Aufrechterhaltung der Integrität der Zellwände benötigt wird. Es hat sich gezeigt, dass Bor für die Vollendung des Lebenszyklus in Vertretern aller Lebensbereiche unerlässlich ist. Bei Tieren hat sich gezeigt, dass zusätzliches Bor die Kalziumausscheidung verringert und Vitamin D aktiviert.	Keine akuten Wirkungen (LD50 von Borsäure beträgt 2,5 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht) Die chronischen Auswirkungen einer langfristigen hochdosierten Borexposition sind nicht vollständig geklärt.
Lithium	Ausgehend von den Lithiumkonzentrationen im Plasma, der biologischen Aktivität und epidemiologischen Beobachtungen gibt es Hinweise, die nicht schlüssig sind, dass Lithium ein essenzieller Nährstoff ist.	Lithium-Toxizität
Strontium	Man hat festgestellt, dass Strontium an der Verwertung von Kalzium im Körper beteiligt ist. Bei mäßigem Strontiumgehalt in der Nahrung hat es eine fördernde Wirkung auf die Kalziumaufnahme in die Knochen, bei höherem Strontiumgehalt in der Nahrung jedoch eine rachitogene (Rachitis erzeugende) Wirkung.	Bestimmte Formen von Rachitis
Andere	Silicium und Vanadium haben eine etablierte, wenn auch spezialisierte biochemische Rolle als strukturelle oder funktionelle Cofaktoren in anderen Organismen und werden möglicherweise, ja wahrscheinlich, von Säugetieren (einschließlich des Menschen) genutzt. Im Gegensatz dazu haben Wolfram, die frühen Lanthanoide und Cadmium spezielle biochemische Verwendungszwecke in bestimmten niederen Organismen, aber diese Elemente scheinen von Säugetieren nicht genutzt zu werden. Andere Elemente, die als möglicherweise essenziell gelten, sind Aluminium, Germanium, Blei, Rubidium und Zinn.	Mehrere

Mineralische Ökologie

Mineralien können durch Bakterien biotechnologisch hergestellt werden, die auf Metalle einwirken, um die Auflösung und Ausfällung von Mineralien zu katalysieren. Mineralische Nährstoffe werden von Bakterien recycelt, die weltweit in Böden, Ozeanen, Süßwasser, Grundwasser und Gletscherschmelzwassersystemen verbreitet sind. Bakterien nehmen gelöste organische Stoffe auf, die Mineralien enthalten, während sie Phytoplanktonblüten abfischen. Mineralische Nährstoffe durchlaufen diese marine Nahrungskette, von Bakterien und Phytoplankton bis hin zu Flagellaten und Zooplankton, die dann von anderen Meeresbewohnern gefressen werden. In terrestrischen Ökosystemen spielen Pilze eine ähnliche Rolle wie Bakterien, indem sie Mineralien aus für andere Organismen unzugänglichem Material mobilisieren und die gewonnenen Nährstoffe dann in lokale Ökosysteme transportieren. ⓘ

Einteilung und Übersicht

Man teilt die Mineralstoffe im Körper nach zwei Dimensionen ein. Mengen- oder Makroelemente sind mit einer höheren Konzentration als 50 mg/kg Körpergewicht vertreten. Für Spuren- oder Mikroelemente gilt eine erforderliche Konzentration von weniger als 50 mg/kg Körpergewicht. Abweichend dafür zählt Eisen zu den Spurenelementen, ist jedoch mit ungefähr 60 mg/kg Körpergewicht vertreten. Für eine Reihe von Spurenelementen ist bislang ungeklärt, ob sie zufälliger Bestandteil des Menschen sind oder ob sie essenziell sind und ihnen eine physiologische Funktion zukommt. ⓘ

Für die Funktion ist in allen Fällen die richtige Dosierung entscheidend: Sowohl Mangel als auch Überdosierung können gefährlich sein. Beispiele dafür sind Arsen- oder Selenvergiftung bei Überdosierungen oder die Kupferspeicherkrankheit. ⓘ

Mengenelemente

• Calcium (Ca)
• Chlor (Cl)
• Kalium (K)
• Magnesium (Mg)
• Natrium (Na)
• Phosphor (P)
• Schwefel (S) ⓘ

Funktionen im Organismus

Die Ionen einiger Mineralstoffe befinden sich in einem funktionellen Regelkreis und beeinflussen einander: Beispielsweise Natrium- und Kaliumionen, die bei der Nervensignalleitung antagonistisch wirken. Manche sind Bestandteile von Hormonen, etwa das Iod bei den Schilddrüsenhormonen. Andere, etwa manche Mengenelemente, sorgen gelöst als Elektrolyte in Form von positiv geladenen Kationen und negativ geladenen Anionen für Elektroneutralität in den Körperflüssigkeiten zwischen den Geweben und für die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks. Mineralstoffe liegen in unterschiedlichen chemischen Verbindungen vor. Leicht oder überhaupt verfügbar sind für den Organismus meist nur ganz bestimmte Verbindungen, etwa Natrium und Chlorid in Form des Kochsalzes oder Zink in Form von Zinkchelat. ⓘ