3. Lebenswichtige (essentielle) Stoffe

Die lebenswichtigen Elemente, die der Mensch für eine gesunde Existenz benötigt, werden als Mineralstoffe und Spurenelemente bezeichnet. Diese Stoffe sind im Gegensatz zu Vitaminen, die aus zum Teil recht komplexen Molekülen bestehen, einfache Stoffe, die in Form von Salzen (Säuren, Basen) der anorganischen Chemie angehören und täglich über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Sie erfüllen lebenswichtige Aufgaben. So sind sie beispielsweise das Baumaterial von Knochen und Zähnen, steuern Wasserhaushalt und Stoffwechsel und sind für die Funktionen von Nerven und Muskeln unentbehrlich.

Im Gegensatz zu Proteinen, Kohlenhydraten oder Fetten werden die Mineralstoffe im Organismus weder produziert noch verbraucht. Da sie jedoch kontinuierlich ausgeschieden werden, müssen sie ersetzt werden. Ebenso vielfältig wie die Funktionen von Mineralstoffen sind, ebenso zahlreich sind demgemäß die Erkrankungen, die infolge eines Mangels dieser lebenswichtigen Substanzen auftreten können.

3.1.1. Mineralstoffe sind für den Körper unerläßliche Stoffe (Salze, Säuren, Basen), die ebenso wie die Vitamine einer täglichen Zufuhr bedürfen. Man unterteilt die Mineralstoffe in Makromineralien und Mikromineralien. Aus den Bezeichnungen (makro: [gr.] "lang, groß", mikro: [gr.] "klein, fein, gering") geht bereits hervor, daß Makroelemente jene Mineralstoffe sind, bei denen ein höherer Tagesbedarf (über 100 mg) gegeben ist. Die übrigen Mineralien werden als Mikronährstoffe oder Spurenelemente bezeichnet.
Zu den Mineralstoffen (auch in Verbindungen) gehören: Wasserstoff (¹H, Wasser), Kohlenstoff (⁶C), Stickstoff (⁷N), Sauerstoff (⁸O), Natrium (¹¹Na), Magnesium (¹²Mg), Phosphor (¹⁵P), Schwefel (¹⁶S), Chlor (¹⁷Cl, Chlorid), Kalium (¹⁹K), Calcium (²⁰Ca). Die gasförmigen Elemente werden nur in ihren Verbindungen aufgenommen. Die hochgestellten Zahlen sind die Ordnungszahlen im Periodensystem der Elemente.

3.1.2. Spurenelemente sind Mineralstoffe, die in kleinerer Menge (Tagesbedarf unter 100 mg) für den Körper notwendig sind. Man nennt sie auch Mikromineralien. Während bei den Makromineralien dem Körper täglich größere Mengen über die Nahrungsaufnahme zugeführt werden müssen, genügen bei den Mikromineralien bereits Spuren davon deshalb die Bezeichnung ´Spurenelemente`. Zu den Spurenelementen gehören: Fluor (⁹F), Silicium (¹⁴Si), Vanadium (²³V), Chrom (²⁴Cr), Mangan (²⁵Mn), Eisen (²⁶Fe), Cobalt (²⁷Co), Nickel (²⁸Ni), Kupfer (²⁹Cu), Zink (³⁰Zn), Selen (³⁴Se), Molybdän (⁴²Mo), Jod (⁵³I). Die hochgestellten Zahlen sind die Ordnungszahlen im Periodensystem der Elemente.

3.1.3. Bedeutung. Wie die Vitamine einzigartige chemische Einheiten sind, die in bestimmten Situationen der Schlüssel zu besonderen biologischen Abläufen sind, so gilt dies auch für Mineralstoffe und Spurenelemente. Kein Mineralstoff kann durch einen anderen ersetzt werden und kein Spurenelement kann durch ein anderes ersetzt werden. Von vielen Spurenelementen weiß man, daß sie wirken, weil sie eine wesentliche Rolle in der Enzymstruktur spielen. Enzyme sind die 'Katalysatoren' der biologischen Vorgänge im Körper. Ohne sie würden viele wichtige Reaktionen sehr langsam oder erst gar nicht ablaufen. Die Elemente werden auch für den Transport wichtiger Nährstoffe im Körper sowie für die Bildung von Blut, Gewebe und Knochen gebraucht. Von einigen Spurenelementen ist bekannt, daß sie für die Bildung der DNA wichtig sind. Die DNA speichert die gesamte Erbinformation und ist in jeder Zelle enthalten.
Da unser Organismus Mineralstoffe und Spurenelemente nicht selber produzieren kann, sie jedoch ständig ausgeschieden werden, müssen sie permanent ersetzt werden. Der Tagesbedarf für die einzelnen Mineralstoffe und Spurenelemente ist je nach Lebenssituation (Schwangerschaft, Stillen, Krankheit, Sport, körperl. Arbeit, Alkoholgenuß usw.) verschieden hoch. Die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) gibt Richtwerte vor. Anzumerken ist, daß die DGE nicht unabhängig ist. Ihre Dokomentationen und Informationen besorg dimdi, eine Einrichtung des medizinisch-industriellen Komplexes in Köln. Hier haben wir darauf verzichtet, nicht übereinstimmende Werte aus verschiedenen Veröffentlichungen aufeinander abzustimmen; wir haben sie so gelassen, wie wir sie vorgefunden haben. Es gibt zuviele Studien, die sich widersprechen (von sogen. Mietmäulern).
Insgesamt kann jedoch festgestellt werden, daß die in unterschiedlichen Ländern (und dadurch bedingt Ernährungsgewohnheiten) durchgeführten Forschungen keine gravierenden Diskrepanzen aufweisen, sondern in ihren Forschungsresultaten im Wesentlichen übereinstimmen oder zur Übereinstimmung gebracht wurden.

3.1.4. Ursachen für Mineralstoffmangel. Um die Lesbarkeit zu erleichtern sind im Nachfolgenden unter der Bezeichnung "Mineralstoffe" stets Mineralstoffe und Spurenelemente gemeint. Diese Vereinfachung ist insofern akzeptabel, alsgleich Spurenelemente ebenfalls Mineralstoffe sind (die der Körper in geringerer Menge benötigt).
Ein Mangel an Mineralstoffen ist meist auf eine verminderte Aufnahme durch die Nahrung zurückzuführen. Daneben ist es auch wichtig zu erwähnen, daß durch das Raffinieren von an sich mineralstoffreichen Lebensmitteln viele Spurenelemente verlorengehen. Beispielsweise enthält Zucker nach dem Raffinieren nur mehr einen kleinen Bruchteil der Mineralstoffe, welche im Rohzucker noch enthalten waren. Ähnliches gilt für Weizen, Reis und alle übrigen Getreide nach dem Mahlen. Die wertvollsten Stoffe wandern als Kleie ins Tierfutter.
Eine verminderte Aufnahme durch das Trinkwasser kann ebenfalls zu einem Mineralstoffmangel führen, da einige Spurenelemente zu einem großen Teil über das Wasser aufgenommen werden, sodaß es bei einem mineralstoffarmen Wasser ebenfalls zu Mangelerscheinungen kommen kann (z.B. bei Jod).
Neben einer verminderten Zufuhr kann kann auch ein erhöhter Bedarf die Ursache für Mineralstoffmangel sein. Ein solcher liegt beispielsweise für Frauen vor in Zeiten der Schwangerschaft, weil schwangere Frauen und stillende Mütter eine größere Menge an Mineralstoffen benötigen. Um wieviel sich der Tagesbedarf bei Schwangeren und stillenden Müttern erhöht hängt vom jeweiligen Mineralstoff/Spurenelement ab und ist auch aus Tabellen ersichtlich. Eine verminderte Aufnahme im Darm kann einen Mineralstoffmangel verursachen, wenn es bei chronischen Darmerkrankungen zu Absobtionsstörungen kommt.

3.1.6. Mineralstoff-Überdosierung. Grundsätzlich ist bei manchen Mineralstoffen eine Überdosierung möglich, jedoch tritt diese in der Regel nur dann auf, wenn hochdosierte Mineralstoff-Präparate in übertriebener Menge eingenommen werden und der Mineralstoffhaushalt ins Ungleichgewicht gerät. Zu solchen Ungleichgewichten kann es auch kommen, wenn jahrelang an einseitigen Eßgewohnheiten festgehalten wird. Die große Mehrzahl der Menschen, die sich gesund ernähren, werden keine Mineralstoffe oder Spurenelemente in Überdosis aufnehmen, aber es kann dennoch zu Mangelerscheinungen kommen.
Erstens, wenn jemand eine ungesunde, unausgewogene Kost mit nur wenigen unterschiedlichen Nahrungsmitteln zu sich nimmt, die reich an einem oder zwei bestimmten Spurenelementen sind. Zweitens kann durch menschliche Fehler bei der Verarbeitung ein Lebensmittel mit einer zu hohen Menge an einem Spurenelement verdorben sein. Leider gibt es zu häufig Lebensmittelskandale. Jedes verdorbene (verseuchte) Lebensmittel beinhaltet ein gesund-heitliches Risiko für den Verbraucher.
Bei normalem Essen kommt es, soweit bekannt ist, zu keiner Überdosierung der nützlichen Mineralstoffe und Spurenelemente, aber verstärkte Forschungen weisen darauf hin, daß selbst normale Kost toxische (giftige) Stoffe enthalten kann. Es ist selbstverständlich sinnvoll Nahrung zu sich zu nehmen, die 'natürlich' belassen und so wenig wie möglich bearbeitet worden ist, aber noch wichtiger ist eine ausgewogene Kost mit verschiedenen Lebensmitteln. Ein Ernährungsproblem bilden die künstlichen Zusatzstoffe, die den Gaumen betrügen. Minderwertige Nahrungsmittel werden oft mit Aromastoffen und Geschmacksverstärkern manipuliert. Beachten Sie beim Einkauf die Zutatenliste und ziehen Sie natürlich belassene Nahrungsmittel vor.

3.1.8. Kohlenstoff; Symbol C (Carboneum), OZ 6, rel. Atommasse 12,011; 4-wertiges, reaktionsträges chem. Element; Grundbaustein aller organischen Verbindungen und der belebten Materie; natürliches Vorkommen als Ruß, Graphit und Diamant. Die Menge an Kohlenstoff als fossile Biomasse wird auf 5x10¹² t geschätzt.

3.1.9. Stickstoff; Symbol N (Nitrogenium), OZ 7, rel. Atommasse 14,007, -3- sowie 1- bis 5-wertiges chemisches Element; farb-, geruch- u. geschmackloses, reaktionsträges, in der Luft zu 78,1 Vol.% vorkommendes Gas; reagiert mit Wasserstoff (bei 500° C und 20 MPa in Gegenwart von Katalysatoren) zu Ammoniak (Aminosäuren*). Die Differenz von Stickstoffaufnahme (Proteine) und Stickstoffausscheidung (v. a. Harnstoff) wird als Stickstoffbilanz bezeichnet; eine positive St.-Bilanz bezeichnet einen Nettogewinn (z. B. Wachstumsphase), eine negative St.-Bilanz einen Nettoverlust (z.B. Fasten) des Körpers an Stickstoff.

3.1.10. Sauerstoff; chem. Element, Symbol O (Oxygenium), OZ 8, rel. Atommasse 15,999; 2-wertiges, zur Gruppe der Chalkogene gehörendes, farb-, geruch- u. geschmackloses, zu 20,93 Vol.% in der Luft enthaltenes Gas, das für die meisten (für alle höheren) Lebewesen lebensnotwendig ist. Sauerstoff kann sich mit allen Elementen mit Ausnahme der Edelgase verbinden (Oxid, Oxidation). Die Sauerstoffmenge pro Zeiteinheit, die vom Organismus verstoffwechselt bzw. chemisch (u. physikalisch) gebunden wird, nennt man Sauerstoffaufnahme. Starker Anstieg der S.-Aufnahme bei körperlicher Arbeit, Fieber u. a.. Die metabolische Leistungsfähigkeit bei Normalwerten für Männer des 3. Lebensjahrzehnts ca. 3 l/min, bei Frauen ca. 2 l/min; Leistungssportler können Werte bis 7 l/min erreichen.

3.1.11. Fluor (lat. fließen, ausströmen); chem. -1-wertiges Element aus der Gruppe der Halogene, Symbol F, OZ 9, rel. Atommasse 18,998; schwach gelbgrünes Gas, stärkstes chem. Oxidationsmittel, reaktionsfähigstes aller Elemente; Anwendung von Fluorsalzen zur Kariesprophylaxe.

3.1.12. Natrium; chemisches Element, Symbol Na, OZ 11, rel. Atommasse 22,990, mit Sauerstoff u. Wasser heftig reagierendes, an der Luft unbeständiges Alkalimetall; wichtigstes Kation des Extrazellulärraums; Funktion: v. a. Träger der osmotischen Eigenschaft; der Hydratationszustand kann v. a. durch die Plasmakonzentration des Na⁺ abgebildet werden: z.B. hypertone Dehydratation (Wassermangel, hohes Plasma-Na⁺), hypotone Hyperhydratation (Wasserüberschuss, niedriges Plasma-Na⁺). Das durch aktiven Transport laufend unterhaltene Konzentrationsgefälle zwischen extrazellulärer (ca. 142 mmol/l) und intrazellulärer Na⁺-Konzentration (ca. 20 mmol/l) ist für die Funktionsfähigkeit bzw. Erregbarkeit der Zellen wichtig (Membranpotential). Gesamt-Na: 58 mmol/kg Körpergewicht, fast ausschl. im Extrazellulärraum (50 %) und im Knochen (50 %).
Das Verhältnis von im Harn ausgeschiedenem Natrium zum Kalium zur Beurteilung des Austauschs von Na⁺ u. K⁺ nennt man Natrium/Kalium-Quotient. Bei krankhaften Verhältnis: z.B. Ödembildung, Durchfälle, Niernversagen.

3.1.13. Magnesium; chem. Element, Symbol Mg, OZ 12, rel. Atommasse 24,305; 2-wertiges Erdalkalimetall; Funktion:physioler Calciumantagonist und Aktivator von allen Reaktionen, an denen ATP (Phosphatenzym) beteiligt ist. Die Resorption von Mg⁺⁺ wird durch Thyroxin (Schilddrüsenhormon) gefördert. Eine Mg-Intoxikation (Vergiftung) kann durch Blockierung der Erregungsüberleitung im ZNS zur sog. Magnesiumnarkose führen. Verwendung bei Hypomagnesiämie (Magnesiummangelsyndrom*), beim akuten Herzinfarkt, bei bestimmten Herzrhythmusstörungen u. a..

3.1.14. Silicium (lat. sjlex Kiesel, Feuerstein); chem. Element, Symbol Si, OZ 14, rel. Atommasse 28,086; zur Kohlenstoffgruppe gehörendes 2- u. 4-wertiges Halbmetall; nach dem Sauerstoff das meist verbreitete Element; Vorkommen in Sand, Quarz, Bergkristall; Halbleiter; wichtige Verbindung: Kieselsäure; Spurenelement (im Organismus v. a. in Lipoiden gebunden); Si-Mangel führt zu Wachstumsstörungen und Hauterkrankungen [chronische Ekzeme, Pruritus (Hautjucken mit Kratzen) u. a.].

3.1.15. Phosphor; chem. Element, Symbol P, OZ 15, rel. Atommasse 30,97; zur Stickstoffgruppe gehörendes, -3-, 3- und 5-wertiges, in mehreren Modifikationen vorkommendes Nichtmetall; bildet die physiologisch wichtigen Derivate der Ortho- und Pyrophosphorsäure (Nukleinsäuren, Phosphorsäureester).

3.1.16. Schwefel, chem. Element; Symbol S (Sulfur) OZ 16, rel. Atommasse 32,06; zur Gruppe der Chalkogene gehörendes -1-, 2-, 4- u. 6-wertiges Nichtmetall; Bestandteil einiger Aminosäuren*; Anwendung z.B. in der Düngemittel- und Textilindustrie sowie bei der Herstellung von Farbstoffen und Arzneimitteln.

3.1.17. Chlor; Chlorum; Symbol Cl;-1-, 1-, 3- bis 7-wertiges Element, OZ 17, rel. Atommasse 35,453; stechend riechendes gelbgrünes, wasserlösliches Gas zur Gruppe der Halogene gehörig. Chlor ist sehr giftig; Anwendung für Desinfektionsmittel.
Biologisch wichtig sind die Chloride; Salze der Salzsäure; physiologisch z. B. NaCl (Kochsalz, hauptsächlich außerhalb der Zellen); Blutplasma enthält 100-107 mmol/l Chloridionen; von großer Bedeutung u. a. für den Wasser- und Säure-Basen-Haushalt, den Elektrolythaushalt und die Salzsäurebildung im Magen.

3.1.18. Kalium; chem. Element, Symbol K, OZ 19, rel. Atommasse 39,10; an der Luft unbeständiges, mit Sauerstoff und Wasser heftig reagierendes Alkalimetall (Schmelzpunkt 63,5°C), das (in Verbindungen) in den meisten Mineralien enthalten ist; wichtigstes Isotop K-40; wichtigstes Kation des Intrazellulärraums, dort insbes. in Mitochondrien und Ribosomen; Erythrozyten enthalten besonders viel K⁺. Funktion:Aufrechterhaltung des zellulären Ruhepotentials (Membranpotential) und Beteiligung an den elektr. Vorgängen in erregbaren Geweben (Nerven- u. Muskelgewebe); Kaliummangel führt zu Störungen der Erregungsleitung und der Muskelkontraktion. K⁺ ist außerdem für die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks in der Zelle verantwortlich, am Eiweißaufbau und bei der Kohlenhydratverwertung beteiligt.

3.1.19. Calcium ( Kalk); Kalzium; chem. Element, Symbol Ca, OZ 20, rel. Atommasse 40,08; mit Sauerstoff und Wasser heftig reagierendes, an der Luft unbeständiges, weiches, silberweiß- glänzendes, 2-wertiges Erdalkalimetall (spezif. Gewicht 1,54); im menschlichen Organismus v. a. im Knochengewebe (als Hydroxylapatit) deponiert. Der Calciumbestand (ca. 1,5 % des Körpergewichts) wird durch das Zusammenwirken von Parathormon, Calcitriol und Calcitonin normalerweise in engen Grenzen konstant gehalten. Im Serum liegt C. zu ca. 55 % in ionisierter Form als Ca²⁺(funkt. wichtig) und zu ca. 40 % an Proteine sowie zu ca. 5 % an organischen Säuren gebunden vor; Azidose führt zu Zunahme des ionisierten Calcium im Blut, Alkalose zu Abnahme und evtl. zu Tetanie*. Azidose und Alkalose sind Störung im Säure-Basen-Haushalt des Organismus.
Funktion: Calcium ist u. a. für die Blutgerinnung und normale Erregbarkeit von Nerven- u. Muskelgewebe sowie für die Muskelkontraktion (elektromechan. Koppelung) von Bedeutung. Teilweise antagonistisch (Gegenspieler) zu Calcium verhalten sich Kalium-, Magnesium- und Phosphationen. Bei der Osteoporose* werden Calciumsalze in Kombination mit anderen Substanzen eingesetzt.
Calcitonin: syn. Thyreocalcitonin; Abk. CT; auch Kalzitonin; Polypeptidhormon, das in den Zellen (C-Zellen) der Schilddrüse gebildet wird; Ausschüttung proportional zur Calciumkonzentration des Blutplasmas; Wirkung: schnelle und kurz dauernde Senkung der Calcium- u. Phosphatkonzentration (antagonistische Wirkung zu Parathormon); analgetischer Effekt; während des Wachstums hemmt CT v. a. die Osteoklastenaktivität, im Erwachsenenalter fördert es den Ca²⁺-Einbau ins Osteoid (Knochen) und wirkt v. a. auf Nieren und Darm (erhöhte Ausscheidung von Calcium-, Phosphat- u. Natriumionen). Verwendung bei Knochendeformationen, Reflexstörungen, Hyperkalzämiesyndrom, Osteoporose.
Calcitriol; Hormon des Calcium- u. Phosphatstoffwechsels mit steroidähnlicher Wirkung; Biosynthese aus Cholecalciferol (s. Calciferole*) durch Hydroxylierung in der Leber und Niere zusammen mit Parathormon* und Calcitonin reguliert Calcitriol die Calciumresorption durch Bildung eines Ca²⁺-bindenden Proteins im Darm (-Stoffwechsel); extrarenale (Niere) Synthese von Calitriol bei granulomatösen Erkrankungen (Organe u. a.); Verwendung z.B. bei Erkrankungen mit Hypokalzämie, renale (Nieren-) Osteopathie, Schilddrüse und Osteoporose.
Calciumantagonisten; syn. Calcium-Kanalblocker; Substanzen, die den Einstrom von Calcium in die Zellen (u. damit die elektromechan. Koppelung) hemmen; Wirkung: Verminderung des Tonus (Anspannung) der Gefäßmuskulatur, der Kontraktilität des Herzmuskels und des Sauerstoffverbrauchs.

3.1.20. Vanadium (nach Vanadis, Beiname der altnord. Göttin Freya); chem. Element, Symbol V, OZ 23, rel. Atommasse 50,94; zur Vanadiumgruppe gehörendes Metall; essentielles Spurenelement; Vorkommen als Beimengung in Eisen-, Kupfer- und Titanerzen sowie in Erdöl; Verwendung in der Stahlindustrie, in Katalysatoren; Vanadiumverbindungen (bes. Vanadiumpentoxid) sind starke Reizgifte.

3.1.21. Chrom; chem. Element, Symbol Cr, OZ 24, rel. Atommasse 52,0; zur Chromgruppe gehörendes 2-, 3-, 4- u. 6-wertiges Metall; essentielles Spurenelement. Biozyklische Anreicherung in Fischen (bis 200fache Konz.) und in der Nahrungskette (Pflanze-Tier-Mensch) und Konzentration. beim Menschen in Gehirn und Lunge: Verwendung in der Metallurgie als Korrosionsschutz, Grundstoff zur Herstellung von Farben; Beimetall in der Zahnmedizin auf Nickel- u. Cobaltbasis.

3.1.22. Mangan; chem. Element, Symbol Mn, OZ 25, rel. Atom-masse 54,94; zur Mangangruppe gehörendes, 1- bis 7-wertiges, silbergraues, hartes und sprödes Schwermetall (rel. Dichte 7,21 g/cm³); Mn(II) ist essentielles Spurenelement (30-40 mg im menschl. Körper, im Blutserum 5-20 mg/dl), Tagesbedarf ca. 2-5 mg; Mangan steigert die Wirkung von Thiamin*, ist Cofaktor einiger Enzyme und aktiviert die Biosynthese von Sacchariden und Glykoproteinen; Anreicherung v. a. über Meeresfrüchte; Nahrungskette(Algen, Schalentiere, Seefisch), aber auch über Pflanzen. Manganmangel kann zu Sterilität und Knochenfehlbildung führen. Durch langjährige Manganbelastung (Arbeiten im Bereich Elektroschweißen, Eisenindustrie, Farben- u. Batterieherstellung) kann es zu Schwindel, Apathie, Parkinson-Syndrom, akute Psychosen kommen.

3.1.23. Eisen; chem. Element, Symbol Fe (Ferrum), OZ 26, rel. Atommasse 55,85; in Verbindungen 2-wertiges (Ferroverbindungen, Reduktionsmittel) und 3-wertiges (Fernverbindungen, Oxidationsmittel), als Fe²⁺ im Magen-Darm-Trakt resorbierbares Metall der Eisengruppe; essentielles Spurenelement, kommt im Organismus in Enzymen, im Hämoglobin und. Myoglobin (Blut), im Monozyten-Makrophagen-System insbesondere von Leber, Milz u. Knochenmark als Ferritin und. Hämosiderin vor. Der Eisengesamtbestand beträgt beim Erwachsenen ca. 4000-5000 mg; im Hämoglobin sind davon ca. 2500 mg (67 %), in den Eisendepots (Reserveeisen) ca. 1000 mg (27 %), im Myoglobin ca. 130 mg (3,5 %), im sogenannten labilen Eisenpool (Serumeisen) ca. 80 mg (2,2 %) und in eisenhaltigen Enzymen ca. 8 mg (0,2 %) enthalten. Im Serum werden Fe und seine Verbindungen an Transferrin gebunden transportiert.

3.1.24. Cobalt; Kobalt; chem. Symbol Co, OZ 27, rel. Atommasse 58,93; zur Eisengruppe gehörendes 2- u. 3-, seltener 1- u. 4-wertiges Element (Schwermetall); essentielles Spurenelemet. Bestimmung der Vitamin-B₁₂-Resorption unter Verwendung. von Co-58-Vitamin B₁₂ (bei Co-58, Vorsicht radioaktiv!)

3.1.25. Nickel; chem. Symbol Ni, OZ 28, rel. Atommasse 58,70; zur Eisengruppe gehörendes, silberweifles, stark glänzendes Schwermetall; wird hauptsächlich verarbeitet in Legierungen, zur Oberflächenveredelung, ferner auch in der Batterien- und Akkumulatorenindustrie; gelangt durch Metailhütten, Feuerungs- u. Verbrennungsanlagen in die Umwelt. Nickel und seine Verbindungen uund Salze können zu akuten Vergiftungen und chronischen Schäden führen. Durch Hautkontakt, Hautresorption und Inhalation kann es zu allergischen und entzündlichen Reaktionen, Geschwüren an Haut, Schleimhäuten kommen; vermehrt beobachtet werden allergische Hautreaktionen durch nickelhaltigen Schmuck.
Nickel wird als Spurenelement benötigt (Enzyme, Hormone, Blutgerinnung)

3.1.26. Kupfer; chem. Element, Symbol Cu (Cuprum), OZ 29, rel. Atommasse 63,55, spezif. Gewicht 8,9; zur Kupfergruppe gehörendes, rotgoldfarbiges, 1- u. 2-wertiges Halbedelmetall von großer Dehnbarkeit und mit guter Leitfähigkeit; essentielles Spurenelement. Vorkommen bei Wirbellosen (sauerstofftransportierende Substanz); beim Menschen als Bestandteil von Caeruloplasmin (Protein), in Erythrozyten (Blut, Kupfergehalt ca. 0,2 %). Kupfer ist als Spurenelement für die Erythropoese (Blutbildung) wichtig; täglicher Bedarf etwa 2 mg.

3.1.27. Zink; chem. Element, Symbol Zn, OZ 30, rel. Atommasse 65,38; zur Zinkgruppe gehörendes 2-wertiges Metall, essentielles Spurenelement; Tagesbedarf ca. 15 mg; Bestandteil vieler Enzyme (z. B. Insulin, Carboanhydrase); Verwendung als Rostschutz, in der Zahnmedizin usw.. Systematische Anwendung. von Zinksulfat bei (krankhaftem) Zinkmangelzustand. Bei Überdosierung Metallgeschmack, Kopfschmerz, Erbrechen.

3.1.28. Selen; Symbol Se, OZ 34, relative Atommasse 78,96; -2-, 2-, 4- u. 6-wertiges, zur Gruppe der Chalkogene gehörendes chem. Element; Vorkommen in zwei metastabilen, nichtmetallischen Formen und als graues Metall (spezif. Gewicht 4,80); essentielles Spurenelement, das in Nahrungsmitteln (Fisch, Fleisch, Innereien, Nüssen, Sesam) und Getreideprodukten enthalten ist.
Biochemische Funktion: Bestandteil von Glutamin (Aminosäure, antioxidative und (Krebs-) vorbeugende Wirkung). Bedarf (Erwachsene) 20-100 mg/d; bei (alimentär bedingtem) Mangel Erkrankungen der Leber, Muskeln, Gehirn, Blut möglich. Erste Anzeichen: Nagelveränderungen (weiße Flecken), dünne und blasse Haare, entzündliche Muskeln.
Vergiftungen mit der Nahrungsaufnahme sind nicht bekannt; bei Inhalation von Selenstaub Reizung der Atemwege, knoblauchartiger Atemgeruch, Leberzirrhose, Haarausfall, Herzinsuffizienz.

3.1.29. Molybdän; chem. Element, Symbol Mo, OZ 42, rel. Atommasse 95,94; zur Chromgruppe gehörendes silberweißes, hartes und sprödes Metall (Dichte 10,2 g/cm³, Schmelzpunkt 2620° C); Als essentielles Spurenelement Bestandteil der Xanthinoxidase und anderer Molybdoenzyme; tägl. Bedarf ca. 0,1-0,3 mg; Mangelsymptome oder Folgen einer Vergiftung sind nicht bekannt bzw. ungeklärt.

3.1.30. Iod; ältere Nomenklatur Jod; chem. Element, Symbol I (ältere Nomenklatur J), OZ 53, rel. Atommasse 126,90; -1-, 1-, 3-, 5- u. 7-wertiges Halogen, in reinem Zustand grauschwarz glänzende Kristalle; 24 Isotope; essentielles Spurenelement; Verwendung: das radioaktive Isotop I-123 (HWZ 13 Std.) in Verbindung mit versch. Trägersubstanzen zur Radioiodtherapie und nur noch in Ausnahmefällen bei bestimmten Fragestellungen zur Diagnostik (Schilddrüse, Nebennierenrinde); Iod-125 (HWZ 60 Tage) in der Reagenzglas-Diagnostik. Radioaktive Isotope des Iod sind nicht unbedenklich; Vorsicht!

Bruno Rupkalwis
Internet: www.hirndefekte.de