360°TOP-Thema: Blutarmut: Eisen zu therapeutischen Zwecken

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Wenn weniger tatsächlich mehr ist

Wird Eisen zu therapeutischen Zwecken in zu rascher Folge verabreicht, könnte es weniger Wirkung haben: Ein Eiweissmolekül blockiert selbst 24 Stunden nach der letzten Gabe die Aufnahme des Eisens im Darm, zeigen Forschende der ETH Zürich in einer neuen Studie. 
 
Leidet jemand an Blutarmut, steckt oft Eisenmangel dahinter.

In dem Fall werden der betroffenen Person – meist ist das eine Frau – Eisentabletten zur täglichen Einnahme verschrieben. 

Bei starkem Mangel wird die Dosis auf mehrere Tabletten täglich erhöht.

Eine neue Studie, die soeben in der Fachzeitschrift Blood veröffentlicht wurde, zeigt nun aber auf, dass der Körper Eisen, das ihm im 24-Stunden-Rhythmus zugeführt wird, möglicherweise gar nicht in den gewünschten und benötigten Mengen aufnehmen kann.

Schuld daran ist ein kleines, eiweissähnliches Molekül namens Hepcidin.

Sobald der Körper Eisen erhält, setzt in der Leber die Hepcidin-Produktion ein. 

Das winzige Eiweiss – es besteht nur gerade aus 25 Aminosäure-Bausteinen – gelangt über das Blut auch in den Darm. 

Dort reguliert es unter anderem, wie viel Eisen aus dem Nahrungsbrei in den Körperaufgenommen wird. 

Wie eine Gruppe von Forschenden um Diego Moretti, Oberassistent bei ETH-Professor Michael B. Zimmermann nun zeigt, hemmt Hepcidin bei der Eisensupplementierung die Eisenaufnahme im Darm stärker als bisher angenommen.

Hepcidin macht Strich durch die Rechnung

In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler über 50 junge Frauen, deren Eisenvorrat erschöpft war, die jedoch noch nicht an Blutarmut litten. Die Frauen erhielten eine tägliche Dosis von mindestens 40 Milligramm Eisen, wie sie üblicherweise bei Eisenmangel verabreicht wird. Danach massen die Forschenden, wie sich die Hepcidin-Konzentration entwickelte und quantifizierten deren Effekt auf die Absorption der nachfolgenden Eisendosen.

Dabei zeigte sich, dass die Hepcidin-Konzentration nach sechs bis acht Stunden ihren Höhepunkt erreichte, aber auch 24 Stunden nach der ersten Eisengabe noch immer in genügend hohen Mengen vorlag, um die Aufnahme der zweiten Eisendosis markant zu reduzieren. 

Diese zweite Dosis, die entweder schon am gleichen Tag oder 24 Stunden nach der ersten verabreicht wurde, konnte der Körper demnach verglichen mit der ersten Gabe nur in verminderter Menge absorbieren.

Kleckern besser als Klotzen?

Bei der herkömmlichen Eisensupplementierung treten oft unerwünschte Nebenwirkungen wie Magen-Darm-Beschwerden auf.

Diese stehen in einem engen Verhältnis zur verabreichten Eisenmenge und sind mit ein Grund, weshalb viele Patientinnen die Eisenergänzung abbrechen.

Könnte man die Absorptionseffizienz verbessern, wäre es möglich, mit einer kleineren Eisendosis einen grösseren biologischen Effekt zu erzielen, und dies bei verminderten Nebenwirkungen.

«Wahrscheinlich wäre es effizienter, mit der nächsten Dosis länger zu warten, um die prozentuale Absorption zu verbessern», sagt Moretti.

Er räumt jedoch ein, dass die Aussagekraft dieser Studie aus zwei Gründen begrenzt ist: Bei den Testpersonen handelte es sich ausschliesslich um gesunde, junge Frauen, und die Eisenabsorption wurde nur während zwei Tagen untersucht. Wie sich die Hepcidin-Konzentration während einer mehrwöchigen Eisensupplementierung verhält, wird in einer Folgestudie, die bereits in Arbeit ist, untersucht. Dabei testen die Wissenschaftler die Eisensupplementierung während zwei respektive vier Wochen.

Um die Eisenresorption zu untersuchen, verwendeten die Forscher stabile Eisenisotope als Indikatorsubstanzen. Diese Stoffe haben ein modifiziertes Verhältnis von stabilen Eisen-Isotopen. In der Natur ist Eisen-56 das häufigste stabile Eisen-Isotop (91,7 Prozent), gefolgt von Eisen-54 (5,8 Prozent) und Eisen-57 (2,1 Prozent). Eisen-58 liegt nur in Spuren vor. Für ihre Untersuchung benutzen die Wissenschaftler Tabletten mit einem erhöhten Gehalt an Eisen-57, Eisen-54 und Eisen-58. Anhand der Veränderung des Isotopen-Verhältnisses im Körper konnten die Forschenden die körpereigene Eisenabsorption bestimmen.

Hunderte Millionen Betroffene

Weltweit leiden hunderte Millionen von Menschen an Eisenmangel. 

• Häufigste Ursachen sind hohe Eisenverluste etwa durch Blutungen (insbesondere bei Frauen durch die Regelblutung) und eine einseitige Ernährung, die arm ist an Vitamin C und tierischen Produkten. 

Nahrungsmittel mit einem hohen Eisengehalt sind beispielsweise Fleisch, Leber, Blutwurst, Hülsenfrüchte oder Vollkornprodukte.

• In grossen Mengen ist Eisen als Ergänzung jedoch toxisch, weshalb es der Körper nur schlecht resorbiert. 

Im Durchschnitt liegen im menschlichen Körper 5 bis 7 Gramm Eisen vor, 60 Prozent davon im roten Blutfarbstoff, dem Hämoglobin.

Literaturhinweis

Moretti D, Goede JS, Zeder C et al. (2015) Oral iron supplements increase hepcidin and decrease iron absorption from daily or twice-daily doses in iron-depleted young women. Blood 126, 1981-1989. DOI: 10.1182/blood-2015-05-642223

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Peter Rüegg Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Beeinflusst Östrogenspiegel die Bereitschaft zu teilen?

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Beeinflusst Östrogenspiegel die Bereitschaft zu teilen?

Vor den "Tagen" sind Frauen oft reizbar, aber während und kurz nach ihrer Monatsblutung sind sie kooperativer, wie Psychologen der Goethe-Universität jetzt herausgefunden haben. Sie konnten einen Zusammenhang mit dem Hormonspiegel nachweisen. 
 

• Hormonschwankungen tragen dazu bei, dass sich das soziale Verhalten einer Frau über den Menstruationszyklus hinweg ändert. Bekannt sind Stimmungsschwankungen und Reizbarkeit vor der Regelblutung, aber auch die erhöhte Bereitschaft zu Sex um die Zeit des Eissprungs. 

• Jetzt haben Psychologen der Goethe-Universität herausgefunden, dass auch die Bereitschaft, eigene Ressourcen mit Fremden zu teilen mit dem Hormonspiegel schwankt. Während und kurz nach der Menstruation sind Frauen eher bereit zur Kooperation - so das Ergebnis zweier Internet-Studien, an denen mehr als 400 deutsche und US-amerikanische Frauen teilnahmen.

Voraussetzung war, dass die Probandinnen einen natürlichen Menstruationszyklus hatten, also keine hormonellen Verhütungsmittel anwendeten, nicht schwanger waren und noch nicht in den Wechseljahren. 

Die Forscher untersuchten die Kooperationsbereitschaft der Frauen in der Zeit während und kurz nach der Menstruation (frühe Follikularphase), wenn die Konzentration der Hormone Östrogen und Progesteron niedrig ist, und einige Tage nach dem Eisprung (mittlere Lutealphase), wo der Östrogen- und Progesteronspiegel besonders hoch ist. Der Hormonspiegel wurde aufgrund der Angabe des Zyklustags geschätzt.

Die individuelle Kooperationsbereitschaft der Probandinnen bestimmten die Psychologen mithilfe einer bewährten psychologischen Skala, der „sozialen Wertorientierung“. Dazu baten sie die Frauen, fiktiv Geld zwischen sich selbst und einer anderen, ihnen völlig unbekannten Person aufzuteilen. „Durch eine Vielzahl an Studien ist belegt, dass Menschen, die bei diesem Test eine hohe Bereitschaft zum Teilen zeigen, auch im echten Leben häufiger und mehr Geld für einen guten Zweck spenden, öfter mit der Bahn statt mit dem Auto zur Arbeit fahren und in Verhandlungen kompromissbereiter sind als Menschen mit einer weniger stark ausgeprägten prosozialen Wertorientierung“, erklärt Christine Anderl, Erstautorin der Studie.

In beiden Studien zeigte sich, dass die Frauen während der Menstruation und kurz danach deutlich eher bereit waren, ihre eigenen Ressourcen mit einer fremden Person zu teilen, als Frauen einige Tage nach dem Eisprung. Je höher der Zyklus abhängige Spiegel des „weiblichen“ Geschlechtshormons Östrogen, desto geringer war, rein statistisch gesehen, die Teilungsbereitschaft der Frauen. 

„Wir sind zwar stark davon überzeugt, dass es sich bei der Schwankung der Teilungsbereitschaft über den Zyklus um einen echten und systematischen Effekt handelt, aber ob er wirklich allein von Östrogen verursacht wird, wie wir auf Basis der Daten vermuten, müssen wir noch prüfen“, so Christine Anderl.

„Das passt zu früheren Befunden anderer Forschergruppen, die zeigen konnten, dass auch Hormone wie Oxytocin und das ‚männliche‘ Geschlechtshormon Testosteron die menschliche Kooperationsbereitschaft beeinflussen“, kommentiert Prof. Sabine Windmann vom Institut für Allgemeine Psychologie 2 der Goethe-Universität. Wie stark sich die zyklusbedingten Schwankungen in der Kooperationsbereitschaft auf das alltägliche Leben von Frauen auswirken und welche Lebensbereiche dadurch besonders betroffen sind, muss in weiteren Studien untersucht werden. Allerdings haben die Forscher bereits erste Hinweise darauf, dass die beschriebenen Effekte auch auftreten, wenn es für die Probandinnen um echtes Geld geht. Interessant sind diese Ergebnisse auch im Hinblick auf die hormonelle Verhütung. Bisher weiß man noch wenig darüber, wie synthetische Hormone auf die Rezeptoren im Gehirn wirken und welchen Einfluss sie auf das Verhalten von Frauen haben.

Publikation:
Anderl, C., Hahn, T., Notebaert, K., Klotz, C., Rutter, B., & Windmann, S. (2015). Cooperative preferences fluctuate across the menstrual cycle. Judgment and Decision Making, 10(5), 400–406.

http://journal.sjdm.org/15/15701/jdm15701.pdf

http://journal.sjdm.org/15/15701/jdm15701.html


Informationen: Christine Anderl, Institut für Allgemeine Psychologie 1, Campus Westend, Tel.: (069) 798- 35315, anderl@psych.uni-frankfurt.de

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto "Wissenschaft für die Gesellschaft" in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter. In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften."

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