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Wenn weniger tatsächlich mehr ist

06.11.2015

Wird Eisen zu therapeutischen Zwecken in zu rascher Folge verabreicht, könnte es weniger Wirkung haben: Ein Eiweissmolekül blockiert selbst 24 Stunden nach der letzten Gabe die Aufnahme des Eisens im Darm, zeigen Forschende der ETH Zürich in einer neuen Studie.

Leidet jemand an Blutarmut, steckt oft Eisenmangel dahinter. In dem Fall werden der betroffenen Person – meist ist das eine Frau – Eisentabletten zur täglichen Einnahme verschrieben. Bei starkem Mangel wird die Dosis auf mehrere Tabletten täglich erhöht.


Hülsenfrüchte wie Bohnen, Soja oder Linsen sind gute Eisen-Quellen.

Bild: www.colourbox.com

Eine neue Studie, die soeben in der Fachzeitschrift Blood veröffentlicht wurde, zeigt nun aber auf, dass der Körper Eisen, das ihm im 24-Stunden-Rhythmus zugeführt wird, möglicherweise gar nicht in den gewünschten und benötigten Mengen aufnehmen kann.

Schuld daran ist ein kleines, eiweissähnliches Molekül namens Hepcidin. Sobald der Körper Eisen erhält, setzt in der Leber die Hepcidin-Produktion ein. Das winzige Eiweiss – es besteht nur gerade aus 25 Aminosäure-Bausteinen – gelangt über das Blut auch in den Darm.

Dort reguliert es unter anderem, wie viel Eisen aus dem Nahrungsbrei in den Körperaufgenommen wird. Wie eine Gruppe von Forschenden um Diego Moretti, Oberassistent bei ETH-Professor Michael B. Zimmermann nun zeigt, hemmt Hepcidin bei der Eisensupplementierung die Eisenaufnahme im Darm stärker als bisher angenommen.

Hepcidin macht Strich durch die Rechnung

In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler über 50 junge Frauen, deren Eisenvorrat erschöpft war, die jedoch noch nicht an Blutarmut litten. Die Frauen erhielten eine tägliche Dosis von mindestens 40 Milligramm Eisen, wie sie üblicherweise bei Eisenmangel verabreicht wird. Danach massen die Forschenden, wie sich die Hepcidin-Konzentration entwickelte und quantifizierten deren Effekt auf die Absorption der nachfolgenden Eisendosen.

Dabei zeigte sich, dass die Hepcidin-Konzentration nach sechs bis acht Stunden ihren Höhepunkt erreichte, aber auch 24 Stunden nach der ersten Eisengabe noch immer in genügend hohen Mengen vorlag, um die Aufnahme der zweiten Eisendosis markant zu reduzieren.

Diese zweite Dosis, die entweder schon am gleichen Tag oder 24 Stunden nach der ersten verabreicht wurde, konnte der Körper demnach verglichen mit der ersten Gabe nur in verminderter Menge absorbieren.

Kleckern besser als Klotzen?

Bei der herkömmlichen Eisensupplementierung treten oft unerwünschte Nebenwirkungen wie Magen-Darm-Beschwerden auf. Diese stehen in einem engen Verhältnis zur verabreichten Eisenmenge und sind mit ein Grund, weshalb viele Patientinnen die Eisenergänzung abbrechen.

Könnte man die Absorptionseffizienz verbessern, wäre es möglich, mit einer kleineren Eisendosis einen grösseren biologischen Effekt zu erzielen, und dies bei verminderten Nebenwirkungen. «Wahrscheinlich wäre es effizienter, mit der nächsten Dosis länger zu warten, um die prozentuale Absorption zu verbessern», sagt Moretti.

Er räumt jedoch ein, dass die Aussagekraft dieser Studie aus zwei Gründen begrenzt ist: Bei den Testpersonen handelte es sich ausschliesslich um gesunde, junge Frauen, und die Eisenabsorption wurde nur während zwei Tagen untersucht.

Wie sich die Hepcidin-Konzentration während einer mehrwöchigen Eisensupplementierung verhält, wird in einer Folgestudie, die bereits in Arbeit ist, untersucht. Dabei testen die Wissenschaftler die Eisensupplementierung während zwei respektive vier Wochen.

Um die Eisenresorption zu untersuchen, verwendeten die Forscher stabile Eisenisotope als Indikatorsubstanzen. Diese Stoffe haben ein modifiziertes Verhältnis von stabilen Eisen-Isotopen. In der Natur ist Eisen-56 das häufigste stabile Eisen-Isotop (91,7 Prozent), gefolgt von Eisen-54 (5,8 Prozent) und Eisen-57 (2,1 Prozent). Eisen-58 liegt nur in Spuren vor.

Für ihre Untersuchung benutzen die Wissenschaftler Tabletten mit einem erhöhten Gehalt an Eisen-57, Eisen-54 und Eisen-58. Anhand der Veränderung des Isotopen-Verhältnisses im Körper konnten die Forschenden die körpereigene Eisenabsorption bestimmen.

Hunderte Millionen Betroffene

Weltweit leiden hunderte Millionen von Menschen an Eisenmangel. Häufigste Ursachen sind hohe Eisenverluste etwa durch Blutungen (insbesondere bei Frauen durch die Regelblutung) und eine einseitige Ernährung, die arm ist an Vitamin C und tierischen Produkten. Nahrungsmittel mit einem hohen Eisengehalt sind beispielsweise Fleisch, Leber, Blutwurst, Hülsenfrüchte oder Vollkornprodukte. In grossen Mengen ist Eisen als Ergänzung jedoch toxisch, weshalb es der Körper nur schlecht resorbiert. Im Durchschnitt liegen im menschlichen Körper 5 bis 7 Gramm Eisen vor, 60 Prozent davon im roten Blutfarbstoff, dem Hämoglobin.

Literaturhinweis

Moretti D, Goede JS, Zeder C et al. (2015) Oral iron supplements increase hepcidin and decrease iron absorption from daily or twice-daily doses in iron-depleted young women. Blood 126, 1981-1989. DOI: 10.1182/blood-2015-05-642223

Weitere Informationen:

https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2015/11/eisen-supp...

Peter Rüegg | ETH Zürich

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