Eisen – Nebenwirkungen

Die versehentliche Überdosis eines Eisen enthaltenden Präparates ist die häufigste Ursache fataler Vergiftung bei Kindern unter 6 Jahren. Obgleich die orale lebensgefährliche Dosis des elementaren Eisens mit circa 200-250 mg pro Kilogramm Körpergewicht angegeben wird, haben bereits beträchtlich geringere Dosen zum Tod geführt.

Symptome der akuten Toxizität können bereits bei Dosen zwischen 20-60 mg pro Kilogramm Körpergewicht auftreten. Eine Eisenüberdosis ist ein medizinischer Notfall, weil die Toxizität mit der Menge des absorbierten elementaren Eisens zusammenhängt.

Akute Eisenvergiftung produziert Symptome in vier Stadien:

• Stadium 1 – Innerhalb 1-6 Stunden nach der Einnahme können Übelkeit, Erbrechen, Abdominalschmerzen (Bauchschmerzen), teerartiger schwarzer Stuhlgang (Meläna), Lethargie, schwacher und rasender Puls, niedriger Blutdruck, Fieber, Atemprobleme und Koma auftreten
• Stadium 2 – Wenn der Patient das erste Stadium überlebt, können die Symptome innerhalb von 24 Stunden nachlassen.
• Stadium 3 – Danach können die Symptome innerhalb von 12 bis 48 Stunden nach der Eiseneinnahme zurückkehren. Dies ist dann meistens ein Zeichen für ernste Probleme beziehungsweise ein Versagen eines oder mehrerer der folgenden Organsysteme: Herzkreislaufsystem, Niere, Leber, hämatopoetisches System und das zentrale Nervensystem.
• Stadium 4 – Langfristige Schädigung des Zentralnervensystems, der Leber (Leberzirrhose) und des Magen können 2 bis 6 Wochen nach Einnahme auftreten.

Nebenwirkungen: Eine Supplementation mit Eisen kann gastrointestinale Entzündungen, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhoe (Durchfall), oder Obstipation (Verstopfung) verursachen. Der Stuhl wird dunkler. Trinkflüssigkeiten die Eisen enthalten können die  Zähne vorübergehend verfärben, aber das Verdünnen der Flüssigkeit hilft, diesen Effekt zu verhindern. Eisen das zusammen mit einer Mahlzeit anstatt auf nüchternen Magen eingenommen wird, ist für den Magen-Darm-Trakt besser verträglich.

Das U.S. Food and Nutrition Board (U.S. amerikanische Amt für Lebensmittel und Ernährung) basierte ihre Empfehlungen für eine sichere Höchstdosis auf die Nebenwirkungen des Eisens auf den Magen-Darm-Trakt. Die tägliche Höchstdosis  für Jugendliche und Erwachsene über dem Alter von 14 Jahren, einschließlich schwangerer und stillender Frauen ist mit 45 mg pro Tag angegeben. Es sollte angemerkt werden, dass diese Höchstdosis sich nur auf gesunde Personen bezieht. Für den Einzelnen kann es notwendig sein mehr Eisen – unter ärztlicher Kontrolle – einzunehmen.

Andererseits gibt es verschieden Krankheitsbilder, beispielsweise die erbliche Hämochromatose – eine Eisenspeicherkrankheit –, bei der es erforderlich ist möglichst kein Eisen einzunehmen.

Bei der hereditären Hämochromatose handelt es sich um eine „Eisenspeicherkrankheit“, die auf eine exzessive, unkontrollierte gastrointestinale Resorption zurückzuführen ist [2, 30]. Personen mit dieser autosomal-rezessiv vererbbaren Erkrankung weisen ein erhöhtes Risiko für Leberzellkarzinome auf [5]. Daneben leiden Betroffene unter anderem an Schwäche, braun-grauer Hautpigmentierung oder Arthritis. Im späteren Stadium kann es zur Myokardschädigung (Schädigung der Herzmuskulatur), Diabetes mellitus oder Leberzirrhose kommen. Die Leberzirrhose ist das Endstadium verschiedener chronischer Lebererkrankungen, die durch das Absterben von Leberzellen gekennzeichnet ist, wobei funktionsuntüchtiges, knotiges Bindegewebe entsteht [2].

Neben dem Leberkarzinom können bei Hämochromatose-Patienten auch andere Tumoren, wie zum Beispiel Mammakarzinome (Brustkrebs) oder kolorektale Karzinome (Dickdarm- und Mastdarmkarzinome) auftreten.

Wichtiger Hinweis!
Vor Beginn der Einnahme eines Eisenpräparates sollte stets eine Bestimmung des Serum-Ferritinspiegels durch den Arzt zum Nachweis eines Eisenmangels erfolgen!

Cave!
Person mit erhöhten Ferritinkonzentrationen sollten keine Eisensupplemente zu sich nehmen.
Ein zusätzliches Risiko besteht, wenn solche Personen regelmäßig Vitamin-haltige Nahrungsergänzungsmittel verzehren. Die Vitamine A, C und E weisen bei erhöhtem Eisendepot prooxidative Effekte auf und bewirken direkt die Reduktion zu nicht gebundenem, freien Eisen – Fe2+ – für die Fenton-Reaktion.

Nicht gebundenes, freies Eisen wirkt zytotoxisch, das heißt zellschädigend [1]. Eisen wird auch als Prooxidans im Zusammenhang mit der Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen – wie beispielsweise Koronare Herzkrankheit (KHK; Erkrankung der Herzkranzgefäße) mit der Folge eines Myokardinfarkts (Herzinfarkt) – und neurodegenerativer Erkrankungen – beispielsweise Morbus Alzheimer oder Morbus Parkinson – und als Promotor von Tumorerkrankungen diskutiert.
Als zugrunde liegender Mechanismus wird vermutet, dass Eisen über seine katalytische Schlüsselfunktion bei der Bildung zytotoxischer Sauerstoff- und Hydroxylradikale oxidativen Stress begünstigt, zum Beispiel im Verlauf von Fenton- und Haber-Weiss-Reaktionen [2, 3].

Personen, die beispielsweise an einer Hämochromatose (Eisenspeicherkrankheit) erkrankt sind, weisen ein erhöhtes Risiko für Leberzellkarzinome auf [4].

Zudem zeigte sich in einer Studie aus den USA, dass ein erhöhter Serum-Eisenspiegel mit einem erhöhten Risiko für Tumorerkrankungen verbunden ist [5].

Die oben genannte sichere tägliche Höchstmenge gilt für zweiwertiges Eisen und ausdrücklich nicht für Personen, welche ein erhöhtes Risiko einer Eisenüberladung aufweisen (z. B. Hämochromatose/Eisenspeicherkrankheit).

Des Weiteren wurde folgendes Fachbuch für die Verfassung dieses Artikels herangezogen [7].

Literatur

1. Forth W, Rummel W: Eisen. Pharmakotherapie des Eisenmangels. In: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. Forth W, Henschler D, Rummel W (Hrsg.) 5., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage. BI Wissenschaftsverlag, Mannheim 1987
2. Nelson RL: Iron and colorectal cancer risk: human studies. Nutr Rev. 2001 May;59(5):140-8.
3. Schröder H: Störungen des Eisenstoffwechsels und Eisenpräparate zur Substitution. Pharmazeutische Zeitung 139: 9-13. 1994
4. Braunwald, Fauci, Kasper, Hauser, Longo, Jameson. Harrisons Innere Medizin 2, 15. Auflage. Dietel M, Dudenhausen J, Suttorp N (Hrsg)., Kap. 345, Seiten 2459-2462, ABW Wissenschaftsverlag, Berlin 2003
5. Wu T, Sempos CT, Freudenheim JL, Muti P, Smit E: Serum iron, copper and zinc concentrations and risk of cancer mortality in US adults. Ann Epidemiol. 2004 Mar;14(3):195-201.
6. Report of the Expert Group on Vitamins and Minerals: Safe Upper Levels for Vitamins and Minerals. Food Standards Agency Publications 2003
   
7. Hahn A, Ströhle A & Wolters M (2023). Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie (4. Auflage). Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft