Eisen in Huel und die Effekte von Antinährstoffen und Vitamin C

Trotz Bedenken bezüglich des hohen Eisengehalts sowie auch der Effekte von Inhaltstoffen, die die Eisenaufnahme des Körpers beeinträchtigen, kann der Eisengehalt in Huel Produkten als optimal eingestuft werden. Die folgenden Informationen sollen Zweifel ausräumen, die einige Nutzer hinsichtlich der durch Huel Produkte bereitgestellten Eisenmenge geäußert haben.

Der Nährstoffreferenzwert (NRV) für Eisen beträgt 14 mg pro Tag[1]. Der NRV eines Nährstoffs gibt die Menge an, die den Bedarf der meisten Menschen deckt. Eine gute Eisenversorgung ist von entscheidender Bedeutung für den Sauerstofftransport durch rote Blutzellen sowie für Muskelkontraktion und Nervenimpulse. Bei einer zu geringen Eisenkonzentration im Blut spricht man von Eisenmangelanämie.

Hämochromatose ist eine Erkrankung, die dazu führt, dass der Körper Eisen akkumuliert. Zumeist ist dies genetisch bedingt und nicht steuerbar und wird mit Leberzirrhose, Kardiomyopathie, Arthritis und Diabetes in Verbindung gebracht. Am häufigsten kommt die Erkrankung bei Menschen nordeuropäischer Herkunft vor, hier ist etwa eine von 250 Personen betroffen. Bei vielen Menschen ist die Erkrankung nicht diagnostiziert und Symptome treten unter Umständen erst auf, wenn die Betroffenen einer hohen Eisenzufuhr ausgesetzt sind[2].

In Lebensmitteln kommen Inhaltsstoffe vor, die die Aufnahme von Eisen und einigen anderen Mineralien beeinträchtigen und deren Bioverfügbarkeit herabsetzen. Daraus ergibt sich die Sorge, der Eisengehalt in Huel Produkten könnte nicht ausreichend sein. Bioverfügbarkeit bezeichnet die Menge eines Nährstoffs, die resorbiert und im Körper wirksam wird. Inhaltsstoffe, die sich negativ auf die Resorption von Nährstoffen auswirken, werden auch als Antinährstoffe bezeichnet. Diese Nahrungsmittelbestandteile reduzieren den Nährwert anderer Nährstoffe, obgleich sie selbst auch einen Ernährungsnutzen aufweisen.

Huel Pulver enthält rund 39 mg Eisen (basierend auf einem Verzehr von 2.000 kcal), was 280 % des NRV entspricht. Dieser Wert mag hoch erscheinen, allerdings spielen hier eine Reihe von Faktoren eine Rolle, die den Eisenstatus beeinflussen. Diese sind unbedingt zu berücksichtigen, wenn aufgezeigt werden soll, dass ein regelmäßiger Verzehr von Huel Produkten die optimale Eisenmenge liefert.

Huel enthält Nicht-Hämeisen

Hämeisen ist ein Eisentyp, der hauptsächlich in tierischen Produkten vorkommt und dort rund 40 % des gesamten Eisengehalts ausmacht[3]. Der Rest ist entsprechend Nicht-Hämeisen. In den meisten Pflanzen kommt Eisen ausschließlich in Form von Nicht-Hämeisen vor. Das gesamte Eisen in Huel Produkten ist in den Hauptzutaten von Natur aus enthalten und wird nicht zugesetzt. Da Huel Produkte keine Zutaten tierischen Ursprungs enthalten, handelt es sich vollständig um Nicht-Hämeisen.

Die Bioverfügbarkeit von Nicht-Hämeisen unterliegt stärker dem Einfluss anderer Ernährungsfaktoren als die von Hämeisen[4, 5]. Die resorbierte Menge Nicht-Hämeisen hängt zudem davon ab, wie viel Eisen bereits im Körper vorhanden ist. Bei einem niedrigen Eisenwert nimmt der Körper mehr Eisen aus der Nahrung auf, bei ausreichenden Eisenreserven fällt die Aufnahme geringer aus[6]. Üblicherweise wird Hämeisen leichter aufgenommen als Nicht-Hämeisen. Der resorbierte Anteil liegt bei 15–35 % im Vergleich zu 2–20 %[7, 8]. Die Aufnahme von Hämeisen wird nicht reguliert, sodass der Körper bei überhöhter Zufuhr auch mehr resorbiert als nötig. Aus diesem Grund profitieren Personen mit Hämochromatose von einer veganen Ernährung.

Phytinsäure und Eisen

Der wichtigste Antinährstoff, der sich auf die Aufnahme von Eisen und anderen Mineralien auswirkt, ist Phytinsäure. Phytinsäure, auch Hexa-Phospho-Inosit genannt, ist eine natürlich vorkommende Speicherform des Phosphors in Pflanzensamen. Die gebundene Form wird als Phytat bezeichnet. Hafer, Leinsamen, Quinoa, brauner Reis und schwarze Bohnen in unseren Produkten sind reich an Phytinsäure. Phytinsäure wird aufgrund ihres Antinährstoff-Effekts, der die Resorption einiger Mineralien wie Eisen, Zink und Mangan hemmt, oft negativ dargestellt. Ihre gesundheitsförderliche Wirkung wird jedoch häufig übersehen. Phytinsäure ist ein Antioxidans[9–11] mit nachweislich antikarzinogener Wirkung[12]. Eisen kann zum freien Radikal werden und damit zur oxidativen Belastung beitragen, die Schäden im Körper verursacht. Daher stellt die Fähigkeit der Phytinsäure, Eisen zu binden und aufzufangen, einen Vorteil dar.[13] Phytinsäure kann außerdem Schwermetalle (z. B Cadmium und Blei) binden und deren Akkumulation im Körper vorbeugen. Mehr dazu erfährst du in unserem Artikel Phytonährstoffe in Huel.

Das Ausmaß, in dem Phytinsäure die Bioverfügbarkeit von Eisen reduziert, fällt unterschiedlich aus. Dabei spielen auch weitere Nahrungsmittelbestandteile eine Rolle und beeinflussen die Resorptionsrate. Anhand von Zufuhrdaten und Isotopstudien wurde bei Personen ohne Eisenreserven eine ungefähre Bioverfügbarkeit von 14–18 % bei gemischter Ernährung bzw. 5–12 % bei vegetarischer Ernährung ermittelt[4, 5]. Die empfohlene Eisenzufuhr für Vegetarier kann 1,8-mal höher liegen als für Nicht-Vegetarier[5, 14]. Allerdings scheint kein Zusammenhang zwischen einer vegetarischen Ernährung und einem erhöhten Risiko von Eisenmangel zu bestehen[15]. Demzufolge kommen hier eindeutig andere Faktoren zum Tragen sowie andere Lebensmittelbestandteile, die die Eisenresorption begünstigen (siehe unten).

Das Mahlen von Getreide und das Entfernen der Kleie reduzieren den Phytinsäuregehalt von Cerealien und Samen.[16] Dies ist auch bei Huel der Fall, da der Hafer fein gemahlen wird und die enthaltene Phytinsäuremenge deutlich abnimmt. Darüber hinaus wird ein großer Teil der Phytinsäure (37–66 %) in Magen und Dünndarm abgebaut.[17]

Calcium und Eisen

Es wurde festgestellt, dass Calcium die Resorption sowohl von Hämeisen als auch von Nicht-Hämeisen herabsetzt, wobei letzteres stärker betroffen ist[18, 19]. Allerdings ist der Effekt weniger stark ausgeprägt als bei Phytinsäure und es ist eine Mindestkonzentration von Calcium erforderlich, damit eine Hemmwirkung auftritt[20]. Weiterhin findet im Laufe der Zeit eine Anpassung statt. Wie festgestellt wurde, hatte eine erhöhte Calciumzufuhr bis zu zwölf Wochen lang einen reduzierenden Effekt auf die Eisenwerte, dieser wurde dann aber durch erhöhte Resorption von Nicht-Hämeisen aufgehoben[6, 21].

Huel Produkte besitzen einen hohen Gehalt an Calcium, wovon ein Teil natürlich vorkommt und ein Teil mit der Mikronährstoffmischung in Form von Calciumcarbonat zugesetzt wird. Da Huel jedoch auch reich an Eisen ist und eine Anpassung stattfindet, ist der Einfluss des Calciums auf die Eisenaufnahme eher gering.

Polyphenole und Eisen

Auch bei einigen Polyphenolen wurde nachgewiesen, dass diese die Bioverfügbarkeit von Eisen reduzieren.[5] Huel Produkte enthalten einige antioxidative Polyphenole aus den Hauptzutaten, die die Eisenaufnahme etwas hemmen können. Die Auswirkungen sind jedoch nur minimal.

Vitamin C und Eisen

Der förderliche Effekt von Vitamin C auf die Resorption und Bioverfügbarkeit von Eisen ist wissenschaftlich umfassend belegt, ebenso wie die Tatsache, dass eine Vitamin-C-Supplementierung die Eisenwerte stärker erhöht als Eisenpräparate[22]. Vitamin C, auch Ascorbinsäure genannt, ist daher eine essenzielle Verbindung, um den Effekten von Antinährstoffen, insbesondere bei Vegetariern, entgegenzuwirken. Tatsächlich ist die Wirkung von Vitamin C, selbst auch ein Antioxidans, so stark, dass ein deutlicher Aufhebungseffekt hinsichtlich der resorptionshemmenden Wirkung von Phytinsäure festgestellt wurde. In einer Studie reduzierte Phytinsäure die Eisenresorption um bis zu 50 %, was sich jedoch durch zusätzliche 30 mg Vitamin C ausgleichen ließ[23].

Ist der Eisengehalt von Huel optimal?

Bei dem gesamten Eisen in Huel Produkten handelt es sich um Nicht-Hämeisen, das von Natur aus in den Hauptzutaten enthalten ist. Huel Pulver v3.0 und Black Edition weisen einen hohen Eisengehalt von rund 40 mg pro 2.000 kcal auf, was 280 % des NRV entspricht. Die Eisenmenge in Huel Ready-to-Drink und Hot & Savoury fällt deutlich geringer aus, ist dabei aber immer noch mehr als ausreichend und übersteigt den NRV.

Theoretisch könnte man mit dem täglichen Verzehr von 2.300 kcal in Form von Huel Pulver die Obergrenze für eine unbedenkliche Eisenzufuhr erreichen und eine potenziell zu hohe Menge zu sich nehmen. Daher kann bei einigen Personen, insbesondere Hämochromatose-Patienten, die gerechtfertigte Sorge aufkommen, der hohe Eisengehalt von Huel könnte auf Dauer gefährlich sein. Wie können wir sicher sein, dass für Hueligans kein Risiko einer Eisenvergiftung besteht?

Der Unbedenklichkeitsgrenzwert beruht auf einer gemischten Ernährung und berücksichtigt daher die ausgeprägten Effekte von Antinährstoffen nicht in ausreichendem Maße. Daher wäre die Sorge, nicht genug Eisen zu sich zu nehmen, unter Umständen ebenso gerechtfertigt. Wie können wir sicher sein, dass die Eisenaufnahme ausreichend ist und nicht durch Phytinsäure gehemmt wird, sodass für Hueligans kein Risiko einer Eisenmangelanämie besteht?

Die Menge an Phytinsäure aus Hafer und Leinsamen in Huel Pulver v3.0 liegt bei rund 310 mg pro 100 g. Dies würde ohne den Einfluss weiterer Faktoren die tatsächlich resorbierte und für den Körper verfügbare Eisenmenge deutlich reduzieren.

Den Daten von Hurrell et al. (2010) zufolge würden Hueligans im Extremfall nur 5 % des Eisens in Huel aufnehmen[4], d. h. 1,9 bis 2,0 mg pro Tag (basierend auf regulärem Huel Pulver oder Huel Black Edition im Umfang von 2.000 kcal). Vergleichen wir dies mit jemandem, der die NRV-Menge von 14 mg pro Tag im Rahmen einer gemischten, nicht vegetarischen Ernährung zu sich nimmt: Die Eisenaufnahme dieser Person würde bei der maximalen Resorptionsrate von 18 % des zugeführten Eisens[4] bei rund 2,5 mg liegen. Der Unterschied ist offensichtlich sehr gering.

Es wurde festgestellt, dass der Effekt von Phytinsäure auf die Eisenresorption dosisabhängig ist[4], wobei die Aufnahme aus gemischten Mahlzeiten mit bestimmten ascorbinsäurehaltigen Gemüsesorten deutlich höher liegt[4, 24]. Berücksichtigt man, dass Huel Produkte eine größere Menge Ascorbinsäure (300 mg pro 2.000 kcal) enthalten als die meisten ascorbinsäurereichen Gemüsesorten, liegt die Eisenresorption aus einer Huel Mahlzeit auf optimalem Niveau.

Hieraus wird ersichtlich, dass der Effekt von Vitamin C die negative Wirkung von Phytinsäure angemessen ausgleicht und Huel Produkte eine optimale Eisenmenge zur Resorption bereitstellen.

Zusammenfassung

  • Huel Pulver haben einen hohen Eisengehalt von 40 mg pro 2.000 kcal bzw. 8 mg pro 400 kcal. Bei Huel Hot & Savoury und Huel Ready-to-drink sind es 4 mg bzw. 5 mg pro Mahlzeit.
  • Huel Produkte weisen einen hohen Phytinsäuregehalt auf, der die Bioverfügbarkeit von Eisen deutlich reduzieren könnte.
  • Calcium hat eine geringfügige Hemmwirkung auf die Eisenresorption.
  • Huel Produkte liefern reichlich Vitamin C, das die Eisenresorption wirksam verstärkt.
  • In Anbetracht aller Faktoren, welche die Eisenresorption hemmen oder steigern, ist die in Huel Produkten enthaltene Eisenmenge optimal.

Quellen

  1. Food and Drink Europe. Guidance on the Provision of Food Information to Consumers, Regulation (EU) No. 1169/2011. 2013.
  2. Bacon BR, et al. Diagnosis and management of hemochromatosis: 2011 practice guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases. Hepatology. 2011; 54(1):328-43.
  3. Anderson J, et al. Iron: An Essential Nutrient. Colorado State University. Fact sheet 9.356.
  4. Hurrell R, et al. Iron bioavailability and dietary reference values. Am J Clin Nutr. 2010; 91(5):1461S-7S.
  5. Linus Pauling Institute. Oregon State University. Iron. Date Accessed: 28/10/19 [Available from: https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron].
  6. Roughead ZK, et al. Inhibitory effects of dietary calcium on the initial uptake and subsequent retention of heme and nonheme iron in humans: comparisons using an intestinal lavage method. Am J Clin Nutr. 2005; 82(3):589-97.
  7. Monsen ER. Iron nutrition and absorption: dietary factors which impact iron bioavailability. J Am Diet Assoc. 1988; 88(7):786-90.
  8. Munnoz MV, et al. An update on iron physiology. World Journal of Gastroenterology. 2009; 15(37):4617-26.
  9. Graf E, et al. Phytic acid. A natural antioxidant. J Biol Chem. 1987; 262(24):11647-50.
  10. Hawkins PT, et al. Inhibition of iron-catalysed hydroxyl radical formation by inositol polyphosphates: a possible physiological function for myo-inositol hexakisphosphate. Biochem J. 1993; 294 ( Pt 3):929-34.
  11. Phillippy BQ, et al. Antioxidant functions of inositol 1,2,3-trisphosphate and inositol 1,2,3,6-tetrakisphosphate. Free Radic Biol Med. 1997; 22(6):939-46.
  12. Shamsuddin A. Anti-cancer function of phytic acid. International Journal of Food Science and Technology. 2002; 37(7):769-82.
  13. Schlemmer U, et al. Phytate in foods and significance for humans: food sources, intake, processing, bioavailability, protective role and analysis. Mol Nutr Food Res. 2009; 53 Suppl 2:S330-75.
  14. Trumbo P, et al. Dietary reference intakes: vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. J Am Diet Assoc. 2001; 101(3):294-301.
  15. Saunders AV, et al. Iron and vegetarian diets. Med J Aust. 2013; 199(4 Suppl):S11-6.
  16. Gupta RK, et al. Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains. J Food Sci Technol. 2015; 52(2):676-84.
  17. Andrews R. PrecisionNutrition. Phytates and phytic acid. Date Accessed: 28/10/19 [Available from: https://www.precisionnutrition.com/all-about-phytates-phytic-acid].
  18. Hallberg L, et al. Calcium: effect of different amounts on nonheme- and heme-iron absorption in humans. Am J Clin Nutr. 1991; 53(1):112-9.
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  20. Hallberg L, et al. Calcium and iron absorption: mechanism of action and nutritional importance. Eur J Clin Nutr. 1992; 46(5):317-27.
  21. Lonnerdal B. Calcium and iron absorption--mechanisms and public health relevance. Int J Vitam Nutr Res. 2010; 80(4-5):293-9.
  22. Sharma DC, et al. Correction of anemia and iron deficiency in vegetarians by administration of ascorbic acid. Indian J Physiol Pharmacol. 1995; 39(4):403-6.
  23. Siegenberg D, et al. Ascorbic acid prevents the dose-dependent inhibitory effects of polyphenols and phytates on nonheme-iron absorption. Am J Clin Nutr. 1991; 53(2):537-41.
  24. Tuntawiroon M, et al. Rice and iron absorption in man. Eur J Clin Nutr. 1990; 44(7):489-97.

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