Die essentiellen Spurenelemente Kupfer und Selen haben vielfältige Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Ernährung. Dazu gehört wohl auch ihr Einfluss auf die Knochenmineraldichte, der bisher jedoch nicht eindeutig geklärt ist. Diese Beziehungen wurden in einer neuen Studie untersucht.
Kupfer und Selen sind natürliche Bestandteile verschiedener Enzyme mit diversen Funktionen im Körper. Der Zusammenhang zwischen der Aufnahme dieser Elemente, besonders von Kupfer, und der Knochenmineraldichte ist jedoch nach wie vor unklar. Zu den wichtigsten Funktionen von Kupfer gehören sein Einbau in Enzyme (z. B. Monoaminoxidase, Oxidase, Superoxiddismutase). Sie sind für den Energiestoffwechsel wichtig und werden für die Herstellung von Querverbindungen für das Bindegewebe, einschließlich der Knochen, benötigt. Dort fungiert Kupfer als Cofaktor für Lysyloxidase (Schlüsselenzym der Kollagen- und Elastinsynthese) während der Vernetzungsprozesse in den Kollagenfasern. Kupfer fördert auch die Bildung von Knochengewebe (Osteogenese) und begünstigt die Knochenentwicklung. Die meisten Lebensmittel enthalten etwas Kupfer, die Aufnahmen variieren abhängig vom Kupfergehalt der Nahrung. Getreidewaren, Leber, Bohnen, Fisch und Nüsse sind gute Kupferquellen. Täglich werden etwa 2 bis 5 mg Kupfer mit der Nahrung aufgenommen, resorbiert werden davon etwa 0,5 bis 2 mg. Erworbene schwere Kupfermängel und -toxizität sind selten, doch einige Berichte zeigen, dass die Vorkommen mäßiger Kupferdefizite höher sind als bisher angenommen.
Dies kann kupferabhängige Stoffwechselwege beeinträchtigen und das Risiko für Osteoporose erhöhen. Die Konzentration von Selen in Lebensmitteln hängt weitgehend vom Selengehalt des Bodens ab, Deutschland gehört zu den Selenmangelgebieten. Tierische Lebensmittel wie Fleisch und Eier sind bei uns daher zuverlässigere Quellen für Selen als pflanzliche Lebensmittel. Selen ist ein wichtiger Bestandteil verschiedener Enzyme und Proteine, die an der Zellsignalisierung und Aufrechterhaltung der immun-endokrinen Funktionen beteiligt sind. Im Körper wird Selen in verschiedene Selenoproteine eingebaut (z. B. Glutathionperoxidase), die eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung des zellulären Redox-Gleichgewichts spielen. Sie beeinflussen u. a. Makrophagen (Fresszellen) im zellulären Immunsystem und regulieren die Expression von Zytokinen (regulatorische Peptide und Proteine), die möglicherweise die Stressreaktion der Osteoblasten und Aktivierung von Osteoklasten (beides Knochenzellen) beeinträchtigen können. Die meisten Beobachtungsstudien weisen darauf hin, dass der Selenstatus positiv mit der Knochenmineraldichte korreliert, die Auswirkungen von Selen auf die Knochengesundheit sind jedoch nach wie vor umstritten. Zum Zusammenhang zwischen Kupfer und Selen und der Knochenmineraldichte gibt es bisher nur wenige Untersuchungen beim Menschen mit zum Teil nicht einheitlichen Ergebnissen. Eine Gruppe australischer Forscher untersuchte daher die Beziehungen von Kupfer und Selen und der Knochenmineraldichte in einer Studie.
Ausgewertet waren die Ernährungsdaten von 522 Frauen (20 bis 88 Jahre), die an einer Bevölkerungsstudie (Geelong Osteoporosen Study) beteiligt waren. Sie stammten aus der allgemeinen Bevölkerung, darunter waren auch einige Frauen mit Osteopenie (geringere Knochendichte) und Osteoporose (28 bzw. 23 Frauen). Alle Teilnehmerinnen gaben in einer Befragung detaillierte Auskünfte über ihre Ernährung. Daraus ließ sich der Anteil ihrer Aufnahmen von Kupfer und Selen berechnen, wobei ausschließlich die Anteile aus der Nahrung bestimmt wurden. Teilnehmerinnen, die Multivitamine einnahmen, waren nicht einbezogen. Hinzu kamen verschiedene Untersuchungen, einschließlich von Knochendichtemessungen an mehreren Stellen des Skeletts. Dokumentiert wurden auch Einnahmen von Medikamenten, Vorgeschichte von Frakturen sowie der Lebensstil und das Gesundheitsverhalten. Die durchschnittliche tägliche Aufnahme von Kupfer lag bei 1,5 mg und die von Selen bei 72 μg. Geringe Werte in den Kupfer- und/oder Selenzufuhren waren individuell und unabhängig voneinander mit einer niedrigen Knochenmineraldichte an mehreren Stellen des Skeletts verbunden. Die Analysen ergaben kleine, aber statistisch signifikante Unterschiede in der Knochenmineraldichte, die zwischen 1,8 % und 4,0 % für eine niedrige Kupferzufuhr und zwischen 1,4 % und 4,0 % für eine niedrige Selenzufuhr lagen. Diese Beziehungen waren unabhängig von Alter, Gewicht und Hormontherapie und ließen sich auch nicht durch den Lebensstil (z. B. Körperaktivität, Rauchen, Alkoholkonsum, Energieverbrauch etc.) erklären.
Die Forscher ziehen das Fazit: In dieser Beobachtungsstudie wurde eine niedrige Aufnahme von Kupfer und Selen in der Nahrung mit einer geringeren Knochenmineraldichte an mehreren Stellen des Skeletts in Verbindung gebracht. Bisher gibt es dazu nur wenige Untersuchungen. Die Ergebnisse erweitern daher die Basis für Ernährungsempfehlungen zu Kupfer und Selen im Hinblick auf ihren Beitrag zu einer optimalen Knochengesundheit bei Frauen.
Unser Tipp: Kupfer und Selen werden sowohl einzeln als auch in verschiedenen Multi-Mineral- und -Vitamin-Formeln angeboten. Kupfer ist u. a. in speziellen Multi-Formeln für die Knochengesundheit enthalten. Auf eine gute Bioverfügbarkeit der beiden Mikronährstoffe ist jeweils zu achten.