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Bioverfügbarkeit von Nährstoffformen: Salze, Chelate, Stereoisomere

Natürliches Vitamin E erreicht im Plasma rund das Doppelte der synthetischen Form, Magnesiumoxid dagegen wenig: was Nährstoffformen messbar ändern.

Redaktion ForschungPferd Redaktion
Fachliche GegenlesungPosition noch nicht besetzt, offen ausgewiesen.

9 Min. Lesezeit Zuletzt fachlich geprüft Freier Zugang

Makroaufnahme einer Glasschale auf dunklem Untergrund, darin ein Haufen weisser Kristallkörner, einzelne rot getönt, kühles Randlicht.

Zusammenfassung

Die chemische Form entscheidet mit, wie viel eines Nährstoffs im Körper ankommt. Bei Vitamin E erreichte die natürliche Form RRR im menschlichen Plasma in Messungen mit markierten Formen rund das Doppelte der synthetischen Mischung. Bei Magnesium schneidet das schlecht lösliche Oxid in randomisierten Studien schlecht ab. Bei Selen erhöhte Selenhefe beim Pferd in einem Versuch zwar das Blutdepot, nicht aber die Enzymaktivität. Form wirkt also, aber nicht immer dort, wo man sie misst.

25Primärquellen
52 %davon Stufe 1 bis 2
4untersuchte Arten
1998–2025Publikationsjahre

Das Wesentliche

  • Löslichkeit erklärt mehr als das Etikett: Magnesiumoxid schneidet in randomisierten Studien schlecht ab, Citrat und Chlorid gut.
  • Bei Vitamin E liegt das Verhältnis von natürlicher zu synthetischer Form im menschlichen Plasma bei rund 2 zu 1, deutlich über dem alten Umrechnungsfaktor von 1,36 zu 1.
  • Selenhefe erhöht beim Pferd das Blutdepot, verändert aber die Glutathionperoxidase nicht: Aufnahme und Funktion sind zwei verschiedene Grössen.
  • Der zeitliche Abstand zwischen zwei Eisengaben verschob die Aufnahme beim Menschen von 16,3 auf 21,8 Prozent, mehr als mancher Formwechsel.
  • Fast alle hier ausgewerteten Formvergleiche messen Blut-, Harn- oder Depotwerte, kaum je klinische Endpunkte.

Was Bioverfügbarkeit tatsächlich misst

Bioverfügbarkeit bezeichnet den Anteil einer zugeführten Menge, der den Blutkreislauf erreicht und dort verwertet werden kann. Die Deklaration auf Sack oder Kapsel nennt eine andere Grösse: die enthaltene Menge. Zwischen beiden liegen drei Filter. Erstens muss die Verbindung im Magen- und Darminhalt in Lösung gehen. Zweitens braucht sie einen Transportweg durch die Darmschleimhaut. Drittens entscheidet der Körper selbst mit. Eisen zeigt den dritten Filter am deutlichsten: Der Mensch besitzt keinen aktiven Ausscheidungsweg für Eisen und steuert seine Bilanz ausschliesslich über die Aufnahme, wie eine Übersichtsarbeit aus Zürich von 2010 festhält.

Warum sagt der Gehalt auf dem Etikett so wenig aus?

Weil der Gehalt die Menge im Produkt beschreibt und nicht die Menge im Gewebe. In einer randomisierten Überkreuzstudie an vierzehn gesunden Männern erhöhte Magnesium als Citrat die Ausscheidung im 24-Stunden-Urin messbar, dieselbe deklarierte Menge als Oxid dagegen nicht; auch der Plasmawert stieg nur nach Citrat verlässlich an. Der gesamte Unterschied entstand im Darm, lange bevor irgendein Gewebe erreicht war.

Fachlich verbergen sich hinter dem einen Wort drei verschiedene Grössen, die regelmässig verwechselt werden.

  • Absolute Absorption: der Anteil der Zufuhr, der tatsächlich durch die Darmwand tritt. Nur mit Markierungstechnik sauber messbar.
  • Relative Bioverfügbarkeit: die Aufnahme einer Form im Vergleich zu einer Referenzform, meist in Prozent angegeben. Diese Zahl sagt nichts darüber, wie hoch der absolute Anteil ist.
  • Funktionelle Wirksamkeit: ob ein Enzym, ein Speicher oder ein Gewebewert reagiert. Biologisch die entscheidende Ebene, in Formvergleichen aber die am seltensten erhobene.

Organisch oder anorganisch: Löslichkeit schlägt Etikett

Der Gegensatz von organisch und anorganisch ist eine Ordnung des Marktes, keine des Stoffwechsels. Physiologisch zählt zuerst, ob eine Verbindung überhaupt in Lösung geht. Magnesiumoxid ist in Wasser sehr schlecht löslich, Magnesiumcitrat und Magnesiumchlorid dagegen gut. Eine Übersichtsarbeit von 2025, die randomisierte Studien an gesunden Erwachsenen auswertete, kam zum Schluss, dass Kaliumchlorid, Kaliumcitrat, Magnesiumcitrat und Magnesiumchlorid gut bioverfügbar sind, Magnesiumoxid dagegen schlecht, und führte das ausdrücklich auf dessen geringe Wasserlöslichkeit zurück.

Umgekehrt ist eine organische Bindung keine Garantie. In einer doppelblinden Überkreuzstudie mit vierzig Erwachsenen blieb der Plasmawert nach Magnesiumbisglycinat innerhalb von sechs Stunden ohne messbaren Anstieg, während Oxid nach einer Stunde und Citrat nach vier Stunden je einen Anstieg zeigten. Der Befund misst allerdings Geschwindigkeit, nicht Gesamtaufnahme: Ein Sechs-Stunden-Fenster benachteiligt eine langsam anflutende Form systematisch. Die Arbeit entstand zudem gemeinsam mit dem Hersteller der am besten abschneidenden Zubereitung.

Ein dritter Fall zeigt, dass die Form nicht nur die Menge, sondern die Identität des zirkulierenden Stoffes verändern kann. In einer randomisierten Überkreuzstudie mit vierundzwanzig Erwachsenen erzeugte das Natriumsalz der bereits reduzierten Folatform höhere Plasmawerte als eine gleichwertige Menge Folsäure; nur nach Folsäure erschien vorübergehend unverstoffwechselte Folsäure im Blut. Beide Produkte liefern Folat, aber nicht dasselbe Molekülprofil.

Chelate und Proteinate: was die Nutztierdaten zeigen

Ein Chelat bindet ein Metall an eine Aminosäure oder ein kurzes Peptid. Die Überlegung dahinter: Das Metall bleibt im Darm gebunden, entgeht Bindungspartnern wie Phytat und tritt teilweise über andere Wege ein als das freie Ion. Die grösste Datenmenge dazu stammt aus der Nutztierhaltung. Eine Meta-Analyse von zwanzig Arbeiten an laktierenden Milchkühen fand unter organisch gebundenen Spurenelementen knapp ein Kilogramm mehr Milch je Tier und Tag, dazu rund vierzig Gramm mehr Milchfett und dreissig Gramm mehr Milcheiweiss; die Zahl der Tage bis zur erneuten Trächtigkeit sank im Mittel um rund dreizehn Tage. Die Zellzahl der Milch veränderte sich nicht.

Diese Effekte sind an eine Bedingung geknüpft: Sie treten dort auf, wo die Grundversorgung knapp oder der Bedarf hoch ist, und die Auswertung zeigte deutlich grössere Effekte, wenn bereits vor der Geburt und über die ganze Laktation gefüttert wurde. Wo genug vorhanden ist, hat eine bessere Form wenig Spielraum.

Warum das so ist, macht eine systematische Übersicht mit Dosis-Wirkungs-Analyse von dreissig Zinkversuchen an Lämmern sichtbar. Mit steigender Zinkzufuhr sank die scheinbare Zinkabsorption linear, während die Ausscheidung über Kot und Harn linear zunahm. Die Absorptionsrate ist damit keine Eigenschaft der Form allein, sondern eine Funktion des Versorgungsstatus. Wer zwei Formen bei reichlicher Grundversorgung vergleicht, misst deshalb fast zwangsläufig einen kleinen Unterschied.

Selen: die Form verschiebt das Depot, nicht zwingend die Funktion

Selen liefert das lehrreichste Gegenbeispiel zur Gleichung „besser aufgenommen gleich besser wirksam“. In einem Versuch mit fünfundzwanzig erwachsenen Pferden über 112 Tage erhöhte Selenhefe den Gesamtselengehalt in Vollblut und Plasma bei gleicher Selenzufuhr stärker als Natriumselenit. Der Grund lag in der Form selbst: Der Anteil an Selenomethionin stieg nur in der Hefegruppe. Die Aktivität der Glutathionperoxidase im Vollblut, also der funktionelle Endpunkt, unterschied sich zwischen den beiden Formen nicht.

Der Mechanismus ist gut beschrieben. Selenomethionin wird unspezifisch anstelle von Methionin in Körperproteine eingebaut und bildet ein Depot, das der Körper später wieder mobilisieren kann. Selenit fliesst direkter in die Synthese der Selenoproteine. Ein höherer Blutwert kann deshalb schlicht ein grösseres Depot anzeigen und nicht eine bessere Funktion.

Dasselbe Muster wiederholt sich bei einer zweiten Spezies. In einem randomisierten Versuch mit Legehennen stiegen Serum- und Eiselen unter L-Selenomethionin und Selenhefe dosisabhängig deutlicher als unter Natriumselenit, während sich die Glutathionperoxidase im Serum zwischen allen Gruppen nicht unterschied. Ein weiterer randomisierter Versuch an fünfzehn Pferden fand unter organischem Selen die höchsten Plasma- und Erythrozytenwerte, aber nur vereinzelte Verschiebungen bei Immunmarkern. Eine parallele Auswertung derselben Pferdekohorte über 112 Tage fand weder für Selenquelle noch für Selendosis eine Wirkung auf Stoffwechsel-, Leber- oder Muskelmarker.

Häm-Eisen und Nicht-Häm-Eisen: zwei Wege, eine Bremse

Nicht-Häm-Eisen liegt als freies Ion vor und wird nach Reduktion über den Transporter DMT1 in die Darmzelle geschleust. Häm-Eisen tritt als intakter Porphyrinring ein und wird erst innerhalb der Zelle durch die Hämoxygenase geöffnet, wie eine Übersicht von 2025 zusammenfasst. Zwei Wege bedeuten zwei Empfindlichkeiten: Der Nicht-Häm-Weg reagiert stark auf Phytat, Polyphenole und Calcium, der Häm-Weg deutlich weniger.

Aufnahmeanteile aus Isotopen- und Interventionsstudien beim Menschen. Die Werte gelten für Personen ohne Eisenspeicher und sind nicht auf andere Spezies übertragbar.
BedingungAufgenommener AnteilArt der Messung
Gemischte Kost, keine Eisenspeicher14 bis 18 ProzentAuswertung von Isotopen- und Zufuhrdaten
Vegetarische Kost, keine Eisenspeicher5 bis 12 ProzentAuswertung von Isotopen- und Zufuhrdaten
Gleiche Einzelgabe an aufeinanderfolgenden Tagen16,3 Prozentrandomisierte Isotopenstudie
Gleiche Einzelgabe jeden zweiten Tag21,8 Prozentrandomisierte Isotopenstudie
Nanostrukturiertes Eisenphosphat gegen Eisensulfat72 Prozent relative Bioverfügbarkeitrandomisierte Überkreuzstudie

Die Bremse heisst Hepcidin. In einer Untersuchung an eisenarmen jungen Frauen war dieses Hormon vierundzwanzig Stunden nach einer Gabe noch erhöht, und der aufgenommene Anteil der nächsten Gabe lag um gut ein Drittel tiefer. Passend dazu führte in einer randomisierten Studie dieselbe Einzelgabe an aufeinanderfolgenden Tagen zu 16,3 Prozent kumulativer Aufnahme, jeden zweiten Tag dagegen zu 21,8 Prozent; in absoluten Zahlen 131 gegenüber 175 Milligramm. Der zeitliche Abstand verschob die Bioverfügbarkeit damit stärker, als es viele Formwechsel tun.

Auch die Mahlzeit selbst verändert die Bilanz. In einer randomisierten Überkreuzstudie an einundzwanzig jungen Frauen mit niedrigen Eisenspeichern erhöhte gegarter Lachs die Eisenaufnahme aus einer phytatreichen Bohnenmahlzeit deutlich. Und die physikalische Struktur zählt so viel wie die chemische Klasse: Nanostrukturiertes Eisenphosphat mit grosser spezifischer Oberfläche erreichte bei anämischen Frauen 72 Prozent der Bioverfügbarkeit von Eisensulfat, die grobkörnige Variante desselben Salzes deutlich weniger. Dieselbe Formel, andere Verfügbarkeit.

Betrifft die Häm-Frage auch Pferde?

Praktisch nicht, denn Häm kommt nur in tierischem Gewebe vor und fehlt in einer Ration aus Raufutter, Getreide und Mineralfutter vollständig. Für Pferde ist deshalb ausschliesslich der Nicht-Häm-Weg relevant. Die Hemmstoffe, die diesen Weg beim Menschen bremsen, also Phytat, Polyphenole und konkurrierende Mineralien, liegen in einer solchen Ration reichlich vor; wie stark sie beim Pferd wirken, ist jedoch nicht im selben Umfang untersucht. Die menschliche Debatte über Fleisch als Eisenquelle stellt sich beim Pferd gar nicht.

Vitamin E: das klarste Beispiel für Formunterschiede

Synthetisches Alpha-Tocopherol besteht aus acht Stereoisomeren zu etwa gleichen Anteilen. Nur eines davon, RRR-Alpha-Tocopherol, kommt in Pflanzen vor. Das Transportprotein der Leber bevorzugt die vier 2R-Formen und leitet die vier 2S-Formen kaum weiter, weshalb diese laut einer Übersichtsarbeit nur sehr wenig zur Vitamin-E-Wirkung beitragen. Der Formunterschied ist hier also keine Frage der Löslichkeit, sondern eine der Molekülgeometrie.

Die sauberste Messung stammt aus einer Studie mit deuteriummarkierten Formen. Weil beide Formen im selben Menschen gleichzeitig unterschieden werden konnten, entfiel der störanfällige Vergleich zwischen Personen. Das Verhältnis von natürlicher zu synthetischer Form im Plasma stieg auf rund 2 zu 1 und lag damit deutlich über dem lange gebräuchlichen Umrechnungsfaktor von 1,36 zu 1. In den Geweben fiel das Verhältnis niedriger aus als im Plasma.

Konstant ist dieser Faktor jedoch nicht. In einem Rattenversuch schwankte das Verhältnis der beiden Quellen je nach Dosis und Gewebe im Plasma zwischen 1,04 und 1,74 und in einzelnen Organen sogar unter 1. In einem Versuch mit dreissig Lämmern, die fünf verschiedene Mischungsverhältnisse aus synthetischem und natürlichem Tocopherylacetat erhielten, sank die relative Bioverfügbarkeit der natürlichen Form, je höher ihr Anteil im Futter war. Der Umrechnungsfaktor ist damit eine Faustregel, kein Naturgesetz.

Für das Pferd liegt ein kleiner kontrollierter Versuch vor. Achtzehn trainierende Pferde erhielten in drei Gruppen entweder synthetisches Alpha-Tocopherol in zwei unterschiedlichen Höhen oder die natürliche Form. Die Gruppe mit der natürlichen Form erreichte höhere Serumwerte und zeigte nach dem Belastungstest tiefere Werte des Muskelenzyms Aspartat-Aminotransferase als beide synthetischen Gruppen; bei einem Mass der Lipidperoxidation unterschied sie sich nur von der niedriger dosierten synthetischen Gruppe. Die Gruppen umfassten sechs Tiere, und die Zufuhrhöhen waren nicht durchgehend gleich; das trägt eine Richtung, keine belastbare Zahl.

Klinisch schwer wiegt die Form dort, wo ein echter Mangel besteht. Bei der equinen neuroaxonalen Dystrophie, einer erblich mitbedingten Nervenerkrankung junger Pferde, wird in der Fachliteratur die wasserlösliche natürliche Form verwendet; dieselbe Übersicht hält fest, dass der Serumwert vor Beginn einer Ergänzung bestimmt werden sollte, weil auch eine Übersättigung möglich ist. Eine Untersuchung an Quarter Horses fand bei betroffenen Tieren einen beschleunigten Abbau von Alpha-Tocopherol bei unverändertem Abbau von Gamma-Tocopherol. Wo der Umsatz erhöht ist, fällt die Wahl der Form stärker ins Gewicht.

Wie Bioverfügbarkeit gemessen wird: vier Wege, vier Antworten

Vier Messansätze dominieren die Literatur, und sie beantworten verschiedene Fragen. Wer sie verwechselt, liest aus einer Studie eine Aussage heraus, die sie nicht macht.

  • Stabile Isotope: Ein markiertes Atom wird verfüttert und sein Weg verfolgt, bei Eisen als Einbau in die roten Blutkörperchen nach vierzehn Tagen, bei Zink als Verhältnis einer oralen zu einer intravenösen Markierung. Präzisester Ansatz, aber teuer und an spezialisierte Labors gebunden.
  • Plasmaverlauf: Wiederholte Blutentnahmen über Stunden ergeben eine Fläche unter der Kurve. Misst Geschwindigkeit und Spitzenwert gut, Gesamtaufnahme schlecht.
  • Harnausscheidung: Für Magnesium wurde vorgeschlagen, die Ausscheidung im 24-Stunden-Urin als primären Endpunkt zu setzen, weil sie über den ganzen Tag integriert statt nur eine Momentaufnahme zu liefern.
  • Bilanz- und Kotanalyse: Zufuhr minus Ausscheidung. Robust und günstig, unterschätzt die Aufnahme aber, weil auch körpereigenes Material im Kot landet. Bei Betacarotin am Pferd fanden sich 55 bis 81 Prozent der Zufuhr im Kot wieder.
  • Funktionelle Marker: Enzymaktivität, Speichergrösse, Gewebewert. Biologisch die wichtigste Ebene und zugleich diejenige, die in Formvergleichen am häufigsten unverändert bleibt.

Die Wahl entscheidet mit über das Ergebnis. Genau deshalb sind Formvergleiche schwer vergleichbar: Zwei Arbeiten zur gleichen Substanz können gegensätzliche Schlagzeilen tragen, weil die eine den Plasmaverlauf über sechs Stunden und die andere die Ausscheidung über vierundzwanzig Stunden erhoben hat. Eine internationale Methodenübersicht führt zudem vor, wie fein die Effekte sein können: In Thailand wurde Eisensulfat aus Fischsauce besser aufgenommen als Eisenlactat oder Eisenammoniumcitrat aus demselben Träger.

Was sich zwischen Mensch und Pferd übertragen lässt

„Natürlich“ ist eine Herkunftsangabe, kein Mechanismus. Wo die natürliche und die synthetische Variante dasselbe Molekül sind, verschwindet der Unterschied. Ein Versuch an vier Pferden im lateinischen Quadrat verglich Betacarotin aus Grasmehl mit einer synthetischen Zubereitung, jeweils mit und ohne zusätzliches Futterfett. Der Serumwert stieg innert vier Wochen etwa auf das Zehnfache, von 0,05 auf 0,53 Mikromol pro Liter, und zwar unabhängig von der Quelle und unabhängig von der Fettzulage. Betacarotin hat keine Stereoisomere, die der Körper unterscheiden könnte, und genau dort bleibt die Herkunft folgenlos.

Übertragbar zwischen Mensch und Pferd sind deshalb die Regeln, nicht die Zahlen. Gemeinsam sind vier Prinzipien: Löslichkeit vor Etikett; Molekülgeometrie bei fettlöslichen Vitaminen; Depot ist nicht gleich Funktion; Versorgungsstatus schlägt Form. Nicht gemeinsam sind Verdauungsphysiologie, Passagezeit, der Anteil mikrobieller Fermentation im Dickdarm und die Zusammensetzung der Ration. Das Pferd nimmt seine Mineralien aus einer faser- und phytatreichen Grundration auf, der Mensch aus einer Mischkost mit Fleisch, Milch und Kaffee. Beide Umgebungen verändern die Verfügbarkeit derselben chemischen Form unterschiedlich stark.

Welche Messgrösse in welcher Studie den Ausschlag gab

Eigene Auswertung

Aus jedem hier ausgewerteten Formvergleich wurde die tatsächlich gemessene Zielgrösse extrahiert und derjenigen Grösse gegenübergestellt, die sich nicht veränderte oder gar nicht erhoben wurde. Die Übersicht macht sichtbar, wie stark das Urteil über eine Nährstoffform von der Wahl des Endpunkts abhängt.
Nährstoff und FormenpaarSpeziesGemessene ZielgrösseBefundGrösse ohne Unterschied oder ohne Messung
Selen: Selenhefe gegen NatriumselenitPferdGesamtselen in Vollblut und Plasma, GlutathionperoxidaseVollblutselen unter Hefe höher, Selenomethioninanteil steigt nur dortGlutathionperoxidase-Aktivität unverändert
Selen: L-Selenomethionin und Selenhefe gegen NatriumselenitLegehenneSerum- und Eiselen, Serum-GlutathionperoxidaseSerum- und Eiselen dosisabhängig höher unter den organischen FormenSerum-Glutathionperoxidase ohne Unterschied
Vitamin E: RRR gegen all-racMenschVerhältnis der beiden markierten Formen im Plasmarund 2 zu 1 zugunsten der natürlichen Formkein klinischer Endpunkt erhoben
Vitamin E: RRR gegen all-racPferd im TrainingSerum-Alpha-Tocopherol, Lipidperoxidationsmass, Muskelenzymnatürliche Form mit höherem Serumwert und tieferem Muskelenzym nach Belastungsechs Tiere je Gruppe, Zufuhrhöhen nicht durchgehend gleich
Magnesium: Citrat gegen OxidMenschAusscheidung im 24-Stunden-Urin und PlasmaverlaufCitrat auf beiden Grössen überlegenGewebespeicher nicht erhoben
Magnesium: Bisglycinat gegen Oxid und CitratMenschPlasmaverlauf über sechs StundenBisglycinat ohne messbaren Anstieg im MessfensterGesamtaufnahme und Langzeitstatus nicht erhoben
Folat: reduzierte Form als Natriumsalz gegen FolsäureMenschPlasmaverlauf und unverstoffwechselte Folsäurehöhere Plasmawerte der reduzierten Form, unverstoffwechselte Folsäure nur nach FolsäureErythrozytenfolat und Langzeitstatus nicht erhoben
Eisen: gleiche Gabe täglich gegen jeden zweiten TagMenschIsotopeneinbau in Erythrozyten nach vierzehn Tagenjeden zweiten Tag 21,8 gegen 16,3 Prozent fraktionelle AufnahmeHämoglobinverlauf nicht als Hauptendpunkt
Betacarotin: Grasmehl gegen synthetische ZubereitungPferdSerum-Betacarotin und Kotausscheidungkein Unterschied zwischen den QuellenGewebespeicher nicht erhoben

Grenzen und Unsicherheiten

  • Für das Pferd existieren nur wenige kontrollierte Formvergleiche. Der grösste Teil der Evidenz stammt von Mensch, Rind, Schaf und Geflügel und lässt sich nicht rechnerisch auf das Pferd übertragen.
  • Die grosse Mehrheit der Studien misst Blut-, Harn- oder Depotwerte. Klinische Endpunkte wie Krankheitshäufigkeit, Regeneration oder Leistungsfähigkeit wurden in den hier verwendeten Formvergleichen kaum geprüft.
  • Mehrere der zitierten Formvergleiche wurden gemeinsam mit dem Hersteller der besser abschneidenden Form durchgeführt oder von ihm mitfinanziert. Unabhängige Wiederholungen fehlen häufig.
  • Die Arbeiten verwenden unterschiedliche Endpunkte, von Isotopeneinbau über Plasmakurven bis zu Bilanzversuchen. Direkte Vergleiche zwischen Studien sind deshalb unzuverlässig.
  • Fast alle Formvergleiche prüfen kurze Zeiträume von Stunden bis wenigen Wochen. Ob sich Unterschiede über Monate halten oder ausgleichen, ist offen.
  • Die Gruppengrössen der equinen Arbeiten sind klein, teilweise unter zehn Tieren pro Gruppe, was einzelne Befunde anfällig für Zufall macht.

Offene Fragen

  • Verschwindet der Vorteil einer besser löslichen oder chelatierten Form vollständig, sobald der Versorgungsstatus ausreichend ist?
  • Bleibt der Vorteil der natürlichen Vitamin-E-Form beim Pferd über den gesamten Zufuhrbereich bestehen, oder sättigt die bevorzugte Weiterleitung der 2R-Formen wie bei Lämmern beobachtet?
  • Welcher funktionelle Marker könnte beim Selen die Glutathionperoxidase ersetzen, die auf Formunterschiede regelmässig nicht reagiert?
  • Wie stark verändert die mikrobielle Fermentation im Dickdarm des Pferdes die Verfügbarkeit von Mineralformen, die den Dünndarm bereits passiert haben?

Häufige Fragen

Ist ein teures Chelat wirklich besser als ein billiges Sulfat?

Nicht automatisch. Der Vorteil zeigt sich am ehesten dort, wo die Grundversorgung knapp oder der Bedarf hoch ist: In der Meta-Analyse an laktierenden Milchkühen brachten organisch gebundene Spurenelemente knapp ein Kilogramm mehr Milch je Tier und Tag, mit deutlich grösseren Effekten, wenn schon vor der Geburt gefüttert wurde. Bei reichlicher Versorgung fällt der Unterschied klein aus, weil der Körper die Absorptionsrate ohnehin nach unten regelt: Bei Lämmern sank die scheinbare Zinkabsorption linear, je mehr Zink angeboten wurde. Hinzu kommt, dass ein Teil der Vergleiche unter Herstellerbeteiligung entstand.

Warum steht auf Vitamin-E-Produkten manchmal RRR und manchmal all-rac?

Weil das zwei chemisch verschiedene Dinge sind. RRR-Alpha-Tocopherol ist die einzige in Pflanzen vorkommende Form. All-rac bezeichnet die synthetische Mischung aus acht Stereoisomeren, von denen die Leber vier bevorzugt weiterleitet und vier kaum. In einer Studie mit markierten Formen im selben Menschen lag das Plasmaverhältnis von natürlicher zu synthetischer Form bei rund 2 zu 1, deutlich über dem lange verwendeten Umrechnungsfaktor 1,36 zu 1. Der Faktor ist allerdings nicht konstant: Er hängt von Spezies, Gewebe, Zufuhrhöhe und Zeitpunkt der Messung ab.

Warum zeigt ein höherer Blutwert nicht automatisch eine bessere Wirkung?

Weil Blut ein Transport- und Speichermedium ist, kein Wirkort. Beim Selen ist das besonders klar: Selenomethionin aus Selenhefe wird anstelle von Methionin unspezifisch in Körperproteine eingebaut und erhöht so das messbare Depot. In einem Versuch über 112 Tage stieg das Vollblutselen von Pferden unter Selenhefe stärker als unter Natriumselenit, während sich die Aktivität der Glutathionperoxidase zwischen beiden Formen nicht unterschied. Bei Legehennen zeigte sich dieselbe Trennung. Ein höherer Wert bedeutet also zunächst nur, dass mehr im Körper ist.

Was heisst „relative Bioverfügbarkeit“ genau?

Es ist ein Vergleichswert, kein Absolutwert. Er gibt an, wie viel von Form A aufgenommen wird, wenn man die Aufnahme einer Referenzform gleich hundert Prozent setzt. Nanostrukturiertes Eisenphosphat erreichte in einer Studie an anämischen Frauen 72 Prozent der Bioverfügbarkeit von Eisensulfat. Das sagt nichts darüber, wie viel Prozent der Zufuhr tatsächlich ankamen: Bei gemischter Kost und leeren Eisenspeichern liegt dieser absolute Anteil beim Menschen schätzungsweise bei 14 bis 18 Prozent. Beide Zahlen zu verwechseln, ist der häufigste Lesefehler bei Produktvergleichen.

Verändert der Zeitpunkt der Einnahme mehr als die Form?

Bei Eisen offenbar ja. Eine Eisengabe hält das Hormon Hepcidin rund vierundzwanzig Stunden lang erhöht; der aufgenommene Anteil der nächsten Gabe lag in einer Untersuchung um gut ein Drittel tiefer. In einer randomisierten Isotopenstudie an eisenarmen jungen Frauen lag die kumulative fraktionelle Aufnahme bei täglicher Gabe bei 16,3 Prozent, bei Gabe jeden zweiten Tag bei 21,8 Prozent. Auch die Mahlzeit verschiebt die Bilanz stark: Gegarter Lachs erhöhte in einer weiteren Überkreuzstudie die Eisenaufnahme aus einer phytatreichen Bohnenmahlzeit deutlich. Diese Beobachtungen betreffen den Menschen und sind keine Handlungsanweisung.

Kann man Ergebnisse zur Nährstoffform vom Pferd auf den Menschen übertragen?

Die Regeln ja, die Zahlen nein. Übertragbar sind Prinzipien, die sich über mehrere Spezies wiederholen: Löslichkeit ist wichtiger als das Etikett, Stereochemie zählt bei fettlöslichen Vitaminen, ein grösseres Depot ist nicht dasselbe wie eine bessere Funktion. Nicht übertragbar sind konkrete Verhältniszahlen, weil Verdauungsphysiologie, Passagezeit, Dickdarmfermentation und Rationszusammensetzung sich stark unterscheiden. Ein am Pferd gemessener Serumverlauf beschreibt Pferde. Ein beim Menschen gemessener Faktor beschreibt Menschen. Eine Umrechnung zwischen beiden ist wissenschaftlich nicht gedeckt.

Quellen

  1. Rabiee AR, Lean IJ, Stevenson MA, Socha MT. Effects of feeding organic trace minerals on milk production and reproductive performance in lactating dairy cows: a meta-analysis. Journal of Dairy Science, 2010 (Meta-Analyse | Mehrere Arten)DOI 10.3168/jds.2010-3058
    Über zwanzig Arbeiten hinweg erhöhten organisch gebundene Spurenelemente die Milchmenge um 0,93 kg je Kuh und Tag, Milchfett um 0,04 kg und Milcheiweiss um 0,03 kg, verkürzten die Güstzeit um 13,5 Tage und veränderten die somatische Zellzahl nicht.
  2. Darabi M, Hozhabri F, Piray A, Foroutanifar S. Zinc Supplementation on Growth Performance, Mineral Metabolism and Nutrient Digestibility in Lambs: a Systematic Review and Dose-response Meta-analysis. Biological Trace Element Research, 2025 (Meta-Analyse | Mehrere Arten)DOI 10.1007/s12011-025-04669-z
    In dreissig eingeschlossenen Studien nahmen Zinkausscheidung über Kot und Harn mit steigender Zufuhr linear zu, während die scheinbare Zinkabsorption linear abnahm; die Beziehungen zwischen Zufuhr und Leistung waren nichtlinear.
  3. Merschmann R, Burgmer C, Eckert GP, Wagner AE. Bioavailability of Magnesium and Potassium Salts Used as Potential Substitutes for Sodium Chloride in Human Nutrition - A Review. Molecular Nutrition & Food Research, 2025 (Andere | Mensch)DOI 10.1002/mnfr.70227
    Die Übersicht wertete nach PICO-Schema randomisierte Studien an gesunden Erwachsenen aus und fand eine gute Bioverfügbarkeit für Kaliumchlorid, Kaliumcitrat, Magnesiumcitrat und Magnesiumchlorid, während Magnesiumoxid schlecht bioverfügbar war, was die Autoren teilweise auf dessen geringe Wasserlöslichkeit zurückführen.
  4. Stoffel NU, Cercamondi CI, Brittenham G, Zimmermann MB. Iron absorption from oral iron supplements given on consecutive versus alternate days and as single morning doses versus twice-daily split dosing in iron-depleted women: two open-label, randomised controlled trials. The Lancet Haematology, 2017 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.1016/S2352-3026(17)30182-5
    Bei eisenarmen jungen Frauen lag die kumulative fraktionelle Eisenaufnahme bei täglicher Gabe bei 16,3 Prozent und bei Gabe jeden zweiten Tag bei 21,8 Prozent; im zweiten Teilversuch erhöhten geteilte Tagesgaben das Hepcidin, ohne dass sich die Aufnahme gegenüber der Einmalgabe signifikant unterschied.
  5. Obeid R, Schön C, Pietrzik K, Wilhelm M. Pharmacokinetics of Sodium and Calcium Salts of (6S)-5-Methyltetrahydrofolic Acid Compared to Folic Acid and Indirect Comparison of the Two Salts. Nutrients, 2020 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.3390/nu12123623
    In einer randomisierten Überkreuzstudie an vierundzwanzig Erwachsenen erzeugte das Natriumsalz der reduzierten Folatform höhere Plasmawerte als eine äquimolare Menge Folsäure, und nur nach Folsäure trat vorübergehend unverstoffwechselte Folsäure im Plasma auf.
  6. Werner T, Kolisek M, Vormann J, Grendar M. Assessment of bioavailability of Mg from Mg citrate and Mg oxide by measuring urinary excretion in Mg-saturated subjects. Magnesium Research, 2019 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.1684/mrh.2019.0457
    Bei vierzehn gesunden Männern erhöhte Magnesiumcitrat die Magnesiumausscheidung im 24-Stunden-Urin und den Plasmaspiegel signifikant, Magnesiumoxid dagegen nicht; die Autoren schlagen die Harnausscheidung als primären Endpunkt für Bioverfügbarkeitsstudien vor.
  7. Pajuelo D, Meissner JM, Negra T, Mullor JL. Comparative Clinical Study on Magnesium Absorption and Side Effects After Oral Intake of Microencapsulated Magnesium (MAGSHAPE microcapsules) Versus Other Magnesium Sources. Nutrients, 2024 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.3390/nu16244367
    In einer doppelblinden Überkreuzstudie mit vierzig Erwachsenen stieg der Plasmamagnesiumwert nach Magnesiumoxid nach einer Stunde und nach Magnesiumcitrat nach vier Stunden signifikant an, nach Magnesiumbisglycinat dagegen zu keinem der geprüften Zeitpunkte.
  8. Baumgartner J, Winkler HC, Hilty F, Zimmermann MB. Iron from nanostructured ferric phosphate: absorption and biodistribution in mice and bioavailability in iron deficient anemic women. Scientific Reports, 2022 (Randomisierte Studie | Mehrere Arten)DOI 10.1038/s41598-022-06701-x
    Die Arbeit kombiniert einen Mausversuch zur Aufnahmeroute mit einer randomisierten Überkreuzstudie an Frauen mit Eisenmangelanämie; dort war die mit stabilen Isotopen gemessene Aufnahme aus nanostrukturiertem Eisenphosphat 2,8- bis 5,4-fach höher als aus grobkörnigem Eisenphosphat und erreichte bis zu 72 Prozent der relativen Bioverfügbarkeit von Eisensulfat.
  9. Navas-Carretero S, Pérez-Granados AM, Fairweather-Tait SJ, Vaquero MP. Oily fish increases iron bioavailability of a phytate rich meal in young iron deficient women. Journal of the American College of Nutrition, 2008 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.1080/07315724.2008.10719680
    Bei einundzwanzig jungen Frauen mit niedrigen Eisenspeichern erhöhte die Zugabe von schonend gegartem Lachs die mit stabilen Isotopen gemessene Eisenaufnahme aus einer phytatreichen Bohnenmahlzeit signifikant.
  10. Delezie E, Rovers M, Ruttens A, Segers L. Comparing responses to different selenium sources and dosages in laying hens. Poultry Science, 2014 (Randomisierte Studie | Mehrere Arten)DOI 10.3382/ps.2014-04301
    Organische Selenquellen erhöhten Serum- und Eiselen dosisabhängig stärker als Natriumselenit, wobei L-Selenomethionin den grössten Transfer ins Ei erzielte; die Serum-Glutathionperoxidase unterschied sich zwischen Quellen und Dosierungen nicht.
  11. Calamari L, Ferrari A, Bertin G. Effect of selenium source and dose on selenium status of mature horses. Journal of Animal Science, 2008 (Randomisierte Studie | Pferd)DOI 10.2527/jas.2007-0746
    Bei fünfundzwanzig Pferden über 112 Tage erhöhte Selenhefe das Gesamtselen in Vollblut stärker als Natriumselenit, was vor allem auf einen höheren Selenomethioninanteil zurückging, veränderte die Aktivität der Glutathionperoxidase im Vollblut aber nicht.
  12. Montgomery JB, Wichtel JJ, McNiven MA, Horohov DW. Effects of selenium source on measures of selenium status and immune function in horses. Canadian Journal of Veterinary Research, 2012 (Randomisierte Studie | Pferd)PMID 23543954
    Bei fünfzehn Pferden erreichte organisches Selen die höchsten Plasma- und Erythrozytenwerte und erhöhte von zahlreichen Immunfunktionsmassen einzig die Lymphozyten-Expression von Interleukin 5; die Expression von Interleukin 1 und 8 in Neutrophilen stieg unabhängig von der Selenquelle, die übrigen Tests blieben unbeeinflusst.
  13. Calamari L, Abeni F, Bertin G. Metabolic and hematological profiles in mature horses supplemented with different selenium sources and doses. Journal of Animal Science, 2009 (Randomisierte Studie | Pferd)DOI 10.2527/jas.2009-1855
    In derselben Pferdekohorte beeinflussten weder Selenquelle noch Selendosis die Stoffwechsel-, Leber- und Muskelmarker; reaktive Sauerstoffmetaboliten und Thiolgruppen blieben ebenfalls unverändert, während die gesamten Antioxidantien im Plasma mit steigender Selenhefezufuhr linear abnahmen und das Blutbild milde Verschiebungen der weissen Zellpopulationen zeigte.
  14. Hurrell R, Egli I. Iron bioavailability and dietary reference values. The American Journal of Clinical Nutrition, 2010 (Andere | Mensch)DOI 10.3945/ajcn.2010.28674F
    Die Übersicht beziffert die Eisenaufnahme bei Personen ohne Eisenspeicher auf 14 bis 18 Prozent bei gemischter und 5 bis 12 Prozent bei vegetarischer Kost und hält fest, dass der Eisenstatus die Aufnahme meist stärker beeinflusst als die Zusammensetzung der Kost.
  15. Kalman D, Hewlings S, Ebersole B. Dietary Heme Iron: A Review of Efficacy, Safety and Tolerability. Nutrients, 2025 (Andere | Mensch)DOI 10.3390/nu17132132
    Die Übersicht beschreibt, dass Häm-Eisen über einen eigenen, von der Hämoxygenase im Enterozyten katalysierten Weg aufgenommen wird und sich darin in Bioverfügbarkeit und Verträglichkeit von Eisensalzen und Chelaten unterscheidet.
  16. Burton GW, Traber MG, Acuff RV, Ingold KU. Human plasma and tissue alpha-tocopherol concentrations in response to supplementation with deuterated natural and synthetic vitamin E. The American Journal of Clinical Nutrition, 1998 (Kontrollierte Studie | Mensch)DOI 10.1093/ajcn/67.4.669
    Mit deuteriummarkierten Formen im selben Menschen gemessen, stieg das Plasmaverhältnis von natürlichem zu synthetischem Alpha-Tocopherol auf rund 2 zu 1 und lag damit deutlich über dem damals akzeptierten Faktor von 1,36 zu 1; in Geweben fiel das Verhältnis niedriger aus.
  17. Jensen SK, Lauridsen C. Alpha-tocopherol stereoisomers. Vitamins and Hormones, 2007 (Andere | Mehrere Arten)DOI 10.1016/S0083-6729(07)76010-7
    Die Übersicht kommt zum Schluss, dass die vier 2S-Formen wegen ihrer begrenzten Bioverfügbarkeit kaum zur Vitamin-E-Wirkung beitragen und dass die Biodiskriminierung zwischen den 2R-Formen zwischen Tierarten, Altersstufen, Dosierungen und Zeitpunkten deutlich variiert.
  18. Jensen SK, Nørgaard JV, Lauridsen C. Bioavailability of alpha-tocopherol stereoisomers in rats depends on dietary doses of all-rac- or RRR-alpha-tocopheryl acetate. British Journal of Nutrition, 2006 (Kontrollierte Studie | Nagetier)DOI 10.1079/bjn20051667
    Das Verhältnis zwischen natürlicher und synthetischer Quelle schwankte bei Ratten je nach Dosis und Gewebe im Plasma zwischen 1,04 und 1,74 und in einzelnen Organen zwischen 0,34 und 1,59, das Verhältnis ist also keine feste Grösse.
  19. Lashkari S, Krogh Jensen S, Bernes G. Biodiscrimination of alpha-tocopherol stereoisomers in plasma and tissues of lambs fed different proportions of all-rac-alpha-tocopheryl acetate and RRR-alpha-tocopheryl acetate. Journal of Animal Science, 2019 (Kontrollierte Studie | Mehrere Arten)DOI 10.1093/jas/skz011
    Bei dreissig Lämmern mit fünf verschiedenen Mischungsverhältnissen sank die relative Bioverfügbarkeit von RRR-Alpha-Tocopherol in Plasma und Organen, je höher der Anteil der natürlichen Form im Futter war, während die Rangfolge der Stereoisomere gleich blieb.
  20. Fagan MM, Harris P, Adams A, Duberstein KJ. Form of Vitamin E Supplementation Affects Oxidative and Inflammatory Response in Exercising Horses. Journal of Equine Veterinary Science, 2020 (Kontrollierte Studie | Pferd)DOI 10.1016/j.jevs.2020.103103
    In drei Gruppen zu je sechs trainierenden Pferden, die synthetisches Alpha-Tocopherol in zwei Höhen oder die natürliche Form erhielten, erreichte die Gruppe mit der natürlichen Form höhere Serumwerte und nach dem Belastungstest tiefere Aspartat-Aminotransferase als beide synthetischen Gruppen, während das Lipidperoxidationsmass nur gegenüber der niedriger dosierten synthetischen Gruppe tiefer lag.
  21. Kienzle E, Kaden C, Hoppe PP, Opitz B. Serum beta-carotene and alpha-tocopherol in horses fed beta-carotene via grass-meal or a synthetic beadlet preparation with and without added dietary fat. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2003 (Kontrollierte Studie | Pferd)DOI 10.1046/j.1439-0396.2003.00430.x
    Im lateinischen Quadrat mit vier Pferden stieg das Serum-Betacarotin innert vier Wochen von 0,05 auf 0,53 Mikromol pro Liter, ohne jeden Unterschied zwischen natürlicher und synthetischer Quelle und ohne Effekt einer Fettzulage; 55 bis 81 Prozent der Zufuhr erschienen im Kot.
  22. Young AE, Finno CJ. Current insights into equine neuroaxonal dystrophy/equine degenerative myeloencephalopathy. The Veterinary Journal, 2024 (Andere | Pferd)DOI 10.1016/j.tvjl.2024.106129
    Die Übersicht hält fest, dass zur Vorbeugung dieser mit Vitamin-E-Mangel im ersten Lebensjahr verbundenen Nervenerkrankung die wasserlösliche natürliche Form verwendet wird und dass der Serumwert vor Beginn einer Ergänzung bestimmt werden sollte, da auch eine Übersättigung möglich ist.
  23. Hales EN, Moeller B, Puschner B, Finno CJ. Increased alpha-tocopherol metabolism in horses with equine neuroaxonal dystrophy. Journal of Veterinary Internal Medicine, 2021 (Fall-Kontroll-Studie | Pferd)DOI 10.1111/jvim.16233
    Betroffene Quarter Horses bauten Alpha-Tocopherol schneller ab als Kontrolltiere, während der Abbau von Gamma-Tocopherol unverändert blieb; parallel war die Expression eines equinen CYP4F2-Orthologs erhöht.
  24. Sheftel J, Loechl C, Mokhtar N, Tanumihardjo SA. Use of Stable Isotopes to Evaluate Bioefficacy of Provitamin A Carotenoids, Vitamin A Status, and Bioavailability of Iron and Zinc. Advances in Nutrition, 2018 (Andere | Mensch)DOI 10.1093/advances/nmy036
    Die Methodenübersicht beschreibt, wie stabile Isotope Aufnahme und Verwertung von Vitamin A, Eisen und Zink quantifizieren, und nennt als Beispiel, dass Eisensulfat aus Fischsauce in Thailand besser aufgenommen wurde als Eisenlactat oder Eisenammoniumcitrat.
  25. Moretti D, Goede JS, Zeder C, Zimmermann MB. Oral iron supplements increase hepcidin and decrease iron absorption from daily or twice-daily doses in iron-depleted young women. Blood, 2015 (Randomisierte Studie | Mensch)DOI 10.1182/blood-2015-05-642223
    Bei nicht anämischen jungen Frauen mit niedrigem Ferritin war das Serum-Hepcidin vierundzwanzig Stunden nach einer Gabe noch erhöht und die fraktionelle Eisenaufnahme um 35 bis 45 Prozent vermindert; mit steigender Gabe sank der aufgenommene Anteil, während die absolut aufgenommene Menge zunahm.

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