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North Rhine-Westphalia Zentralabitur Nutrition Science: Mikronährstoffe

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Mikronährstoffe

Mikronährstoffe liefern keine Energie, steuern aber nahezu alle Stoffwechselwege. Geprüft wird die Zuordnung von Vitaminen, Mengen- und Spurenelementen zu ihren Funktionen, die Kenntnis von Mangel- und Überdosierungsbildern sowie die Fähigkeit, Supplemente und angereicherte Lebensmittel nüchtern zu bewerten.

Fettlösliche Vitamine

  • Vitamin A: Retinal ist Bestandteil des Sehpurpurs, Retinsäure steuert Epitheldifferenzierung; Mangel führt zu Nachtblindheit und Xerophthalmie.
  • Vitamin D: Calcitriol reguliert die Calciumhomöostase (Darmresorption, renale Rückresorption, Knochenumbau); Synthese über UVB in der Haut; Referenzwert bei fehlender endogener Synthese 20 µg/d.
  • Vitamin E: α-Tocopherol als Radikalfänger in Membranen, schützt mehrfach ungesättigte Fettsäuren vor Oxidation.
  • Vitamin K: Cofaktor der γ-Carboxylierung der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X sowie von Osteocalcin.
  • Resorption nur über Mizellen mit Gallensalzen; eine Fettbegleitung ist nötig. Überdosierungen sind vor allem bei Vitamin A und D möglich.

Wasserlösliche Vitamine

  • Thiamin (B1) wirkt als Thiaminpyrophosphat in der Pyruvatdehydrogenase; Riboflavin (B2) als FAD, Niacin (B3) als NAD/NADP, Pyridoxin (B6) als Pyridoxalphosphat in Transaminierungen.
  • Cobalamin (B12) ist Cofaktor der Methioninsynthase und der Methylmalonyl-CoA-Mutase; Resorption über Intrinsic Factor aus dem Magen; relevante Mangelgruppen sind Veganer, Personen nach Gastrektomie und bei Metformintherapie.
  • Folsäure überträgt C1-Gruppen und ist für DNA-Synthese und Zellteilung nötig; präkonzeptionell werden zusätzlich 400 µg/d empfohlen.
  • Vitamin C hydroxyliert Prolin und Lysin im Kollagen, wirkt als Antioxidans und fördert die Resorption von Nicht-Häm-Eisen.

Mengen- und Spurenelemente

  • Mengenelemente (Bedarf > 50 mg/d): Calcium, Phosphor, Magnesium, Natrium, Kalium, Chlorid.
  • Spurenelemente: Eisen (Hämoglobin, Cytochrome), Zink (über 300 Enzyme, Immunfunktion), Kupfer, Selen (Glutathionperoxidase), Iod (T3/T4), Fluorid.

Rechenbeispiel

150 g rote Paprika enthalten etwa 190 mg Vitamin C; der Referenzwert für Erwachsene liegt bei 95–110 mg/d, also bei rund 180 % Deckung. Nach zehn Minuten Kochen in viel Wasser ist mit 40–60 % Verlust zu rechnen, es bleiben 76–114 mg. Bewertung: Die Rohkostvariante ist deutlich effizienter, aber die Aussage, gekochtes Gemüse enthalte kein Vitamin C mehr, ist falsch; Auslaugen und Oxidation sind die Hauptverluste, nicht die Temperatur allein. Die tolerierbare Höchstzufuhr für Vitamin C liegt bei 1000 mg/d, ein Supplement mit 1000 mg schöpft sie vollständig aus.

Fallstricke

  • Vitamin D als reinen Nahrungsinhaltstoff behandeln und die endogene Synthese ignorieren.
  • B12 in Algen oder fermentierten Sojaprodukten als verlässliche Quelle werten.
  • Fettlösliche Vitamine ohne Fettgabe als ausreichend resorbiert annehmen.
  • Die Eisen fördernde Wirkung von Vitamin C auf Häm-Eisen übertragen.
  • Hypervitaminosen als harmlos abtun; Vitamin A und D sind dosisabhängig toxisch.