Mangan – Interaktionen

Mangan ist ein essentielles Spurenelement, das an zahlreichen körperlichen Prozessen, einschließlich der Verstoffwechselung von Aminosäuren, Cholesterin, Glukose und Vitaminen, beteiligt ist. Auch spielt Mangan eine wichtige Rolle bei der Knochenbildung und der Blutgerinnung. Die Bioverfügbarkeit von Mangan kann jedoch durch die Interaktion (Wechselwirkung) mit anderen Mikronährstoffen beeinflusst werden [21-23]. Hier eine detaillierte Übersicht dieser Interaktionen:

Calcium

• Mehrere Studien zeigen, dass eine Calcium-Supplementierung von 500 mg/Tag die Bioverfügbarkeit von Mangan reduziert. Calciumphosphat und -carbonat haben den stärksten Effekt, während Calcium aus Milch den geringsten Effekt zeigt [8].

Magnesium

• Eine Magnesium-Supplementierung von etwa 200 mg/Tag senkt die Manganresorption [9].

Phosphat

• Phosphate, insbesondere aus verarbeiteten Lebensmitteln wie Wurstwaren, Schmelzkäse und Softdrinks, beeinträchtigen die intestinale Aufnahme von Mangan.

Eisen

• Eisen und Mangan konkurrieren um dieselben Absorptions- und Transportmechanismen, einschließlich des divalenten Metalltransporters-1 (DMT-1), was zu einer gegenseitigen Hemmung der Absorption führt [10, 11, 12, 13, 14, 15].
• Die Manganresorption nimmt mit steigendem Eisengehalt in der Nahrung ab, da die Expression von DMT-1 in den Enterozyten herunterreguliert wird [10, 16].
• Eisenmangel erhöht die Manganresorption durch verstärkte Expression von DMT-1 in den Enterozyten ("Darmzellen"), während volle Eisenspeicher zu einer verminderten Aufnahme führen [18, 19].

Cobalt

• Cobalt und Mangan behindern ihre intestinale Resorption gegenseitig, da beide den DMT-1 für die Aufnahme nutzen.

Phytinsäure, Oxalsäure, Tannine

• Phytinsäure aus Getreide und Hülsenfrüchten, Oxalsäure aus Gemüse wie Spinat, sowie Tannine aus Tee verringern die Bioverfügbarkeit von Mangan [9].

Weitere Einflussfaktoren

 Ballaststoffen, Cadmium, Kupfer etc.

• Zu hohe Aufnahmen von Ballaststoffen, Cadmium, Kupfer sowie der Konsum von raffinierten Kohlenhydraten und Alkohol können die Manganresorption ebenfalls reduzieren [7].

Milch

• Milch erhöht die Bioverfügbarkeit von Mangan [2].

Medikamente

• Die Einnahme von magnesiumhaltigen Antazida (säurebinde Mittel), Laxantien (Abführmittel) und Antibiotika kann die Manganresorption einschränken, wenn sie zusammen mit Mangan-haltigen Lebensmitteln oder Supplementen eingenommen werden [20].

Literatur

1. Biesalski HK: Vitamine, Spurenelemente und Minerale. Indikationen, Diagnostik, Therapie. 3. Auflage, Georg Thieme Verlag, München 2024
2. Biesalski HK, Bischoff SC, Pirlich M, Weimann A (Hrsg.): Ernährungsmedizin. Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2017
3. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A, Großklaus R, Niemann B et al (Hrsg.) Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln - Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte. Teil 2. BfR-Hausdruckerei Dahlem 2004
4. Elmadfa I, Leitzmann C: Ernährung des Menschen. 4. Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2004
5. Eschenbruch B: Wasser und Mineralstoffe in der Ernährungsmedizin. Umschau Zeitschriftenverlag Breidenstein GmbH, Frankfurt am Main 1994
6. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine; Manganese. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington, D.C.: National Academy Press; 394-419 2001
7. Schmidt E, Schmidt N: Leitfaden Mikronährstoffe. Orthomolekulare Prävention und Therapie. 1. Auflage. Urban & Fischer Verlag, München 2004
8. Johnson PE, Lykken GI: Manganese and calcium absorption and balance in young women fed diets with varying amounts of manganese and calcium. J Trace Elem Exp Med; 4: 19-35 (1991)
9. Kies C: Bioavailability of manganese. In: Klimis-Tavantzis D.L., ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 39-58 (1994)
10. Hansen SL, Ashwell MS, Moeser AJ et al.: High dietary iron reduces transporters involved in iron and manganese metabolism and increases intestinal permeability in calves. J Dairy Sci. 2010 Feb;93(2):656-65. doi: 10.3168/jds.2009-2341.
11. Heseker: Mangan. Funktionen, Physiologie, Stoffwechsel, Empfehlungen und Versorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Ernährungs-Umschau; 47: 64-65 2000
12. Niestroj I: Praxis der Orthomolekularen Medizin. Hippokrates Verlag GmbH, Stuttgart 2000
13. Roth JA, Garrick MD: Iron interactions and other biological reactions mediating the physiological and toxic actions of manganese. Biochem Pharmacol. 2003 Jul 1;66(1):1-13.
14. Tallkvist J, Bowlus CL, Lönnerdal B: Functional and molecular responses of human intestinal Caco-2 cells to iron treatment. Am J Clin Nutr. 2000 Sep;72(3):770-5.
15. Fitsanakis VA, Zhang N, Garcia S, Aschner M: Manganese (Mn) and Iron (Fe): Interdependency of Transport and Regulation. Neurotox Res. 2010 Aug;18(2):124-31. doi: 10.1007/s12640-009-9130-1
16. Keen CL, Zidenberg-Cherr S: Manganese. In: Ziegler EE, Filer LJ, eds. Present Knowledge in Nutrition. 7th ed. Washington D.C.: ILSI Press; 334-343 1996
17. Davis CD, Greger JL: Longitudinal changes of manganese-dependent superoxide dismutase and other indexes of manganese and iron status in women. Am J Clin Nutr. 1992 Mar;55(3):747-52.
18. Finley JW: Manganese absorption and retention by young women is associated with serum ferritin concentration. Am J Clin Nutr. 1999 Jul;70(1):37-43
19. Finley JW, Johnson PE, Johnson LK: Sex affects manganese absorption and retention by humans from a diet adequate in manganese. Am J Clin Nutr. 1994 Dec;60(6):949-55.
20. Hendler SS, Rorvik DR, eds.: PDR for Nutritional Supplements. Montvale: Medical Economics Company, Inc. 2001
21. Gröber U: Interaktionen – Arzneimittel und Mikronährstoffe, 2. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2015
22. Hahn A, Ströhle A, Wolters M. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. 4. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2023
23. Matissek R, Hahn A: Lebensmittelchemie. 10. Auflage, Springer Spektrum Verlag, Heidelberg 2023