Vanadium und Vanadiummangel

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Vanadium, das früher auch als Vanadin bekannt gewesen ist, kann im Periodensystem unter dem Buchstaben "V" und der Ordnungszahl 23 gefunden werden. Der Name geht auf die nordgermanische Göttin Freyja zurück, die in manchen Schriften den Beinamen Vanadís trägt. Da Vanadiumverbindungen in der Natur häufig sehr farbenprächtig und hübsch anzusehen sind, ist der Bezug zur Göttin der Schönheit durchaus gerechtfertigt. Das zu den Übergangsmetallen zählende chemische Element besitzt in reiner Form einen bläulichen Schimmer und ist von weicher, zäher Konsistenz. In der Natur kommt das Schwermetall Vanadium jedoch nur gebunden vor. Etwa 65 vanadiumhaltige Mineralien sind derzeit bekannt, wovon einige unter dem Verdacht stehen toxisch, krebserregend und fruchtschädigend zu wirken. Andererseits sind jedoch einige Tiere und Mikroorganismen auf Vanadium angewiesen, um bestimmte Enzyme zu bilden. Darüber hinaus kommt Vanadium eine insulinähnliche Wirkung zu. Die genauen Wirkzusammenhänge von Vanadium im menschlichen Körper sind noch nicht geklärt. Derzeit wird Vanadium zu den nicht-essentiellen Spurenelementen gezählt. Daher gibt es momentan keine offiziellen Zufuhrempfehlungen. Von einem echten Mangel kann dementsprechend ebenfalls nicht gesprochen werden.

Funktion im Körper

Im Moment ist nicht belegt, dass das Spurenelement Vanadium lebensnotwendig für den Menschen ist. Im Körper beeinflusst Vanadium nach derzeitigem Kenntnisstand vor allem den Blutzuckerspiegel. Vanadylverbindungen können ähnlich wie Insulin den Blutzucker senken, indem sie in der Leber die Glykolyse stimulieren und die Gluconeogenese hemmen. Außerdem nimmt Vanadium Einfluss auf den Fettstoffwechsel. Vanadium kann vor zu hohen LDL- und Triglyceridwerten schützen. Vanadatverbindungen habe eine ähnliche Wirkung wie Phosphate, wodurch Vanadium eine unterstützende Rolle bei der Knochen- und Zahnmineralisierung zukommen könnte. Umgekehrt besteht jedoch zwischen Phosphaten und Vanadaten eine Konkurrenz, da beide an verschiedene Enzyme anbinden können. Allerdings besitzen Vanadate eine stärkere Bindung, wodurch sie die Phosphorylierung blockieren können. Phorsphorabhängige Enyzme wie Natrium-Kalium-ATPase können dadurch gehemmt werden.

Vanadium-Mangel 

Bisher ist nicht geklärt, ob Vanadium essentiell für den Menschen ist. Von einem Mangel kann daher nicht gesprochen werden.

Ursachen

In Tierversuchen konnte jedoch gezeigt werden, dass ein Vanadiumdefizit bei Ratten und Hühnern das Wachstum negativ beeinflusst und zu Fruchtbarkeitsstörungen führt.

Symptome Vanadium-Mangel

Da bisher kein Vanadium-Mangel beim Menschen festgestellt worden ist, lassen sich keine Aussagen zu den Symptomen eines Defizits beim Menschen machen.

Vanadium-Mangel behandeln und vorbeugen

Vanadium kommt vor allem in pflanzlichen Ölen sowie in Nüssen, Hülsenfrüchten, Meeresfrüchten, Pilzen sowie in einigen Kräutern und Gewürzen vor. Eine abwechslungsreiche, ausgewogene Ernährung genügt, um einem Vanadium-Mangelvorzubeugen.

Selbstbehandlung 

Von der eigenmächtigen Einnahme vanadiumhaltiger Präparate ohne ärztliches Anraten wird dringend abgeraten, um eine Überdosierung zu vermeiden. 

Überdosierung 

Während ein Vanadium-Mangel beim Menschen nicht bekannt ist, kommt es ab einer Aufnahme von zehn bis zwanzig Milligramm zu Vergiftungserscheinungen. Um allerdings diese Mengen zu erreichen, müssen Vanadiumpräparate überdosiertwerden oder vanadiumhaltiger Staub, wie er etwa bei der Stahlverarbeitung vorkommt, eingeatmet werden. Die Vergiftungssymptome reichen von Atembeschwerden und Kopfschmerzen über Übelkeit bis hin zu Herz-Rhythmusstörungen. Außerdem kann zu viel Vanadium zu Depressionen und Psychosen führen. Vanadium beeinflusst darüber hinaus das von Zink, Mangan und Kupfer abhängige Enzym Superoxiddismutase, welches für den Abbau zellschädigender freier Radikale verantwortlich ist. Vanadium ist ein Abbauprodukt bei der Rohölgewinnung. Es wirkt womöglich krebserregend, fruchtschädigend und ab gewissen Mengen toxisch.

Täglicher Bedarf 

Vanadium ist nach derzeitigem Wissensstand kein lebensnotwendiges Spurenelement, daher gibt es keine offizielle Zufuhrempfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE). Für den täglichen Bedarf an Vanadium sind Schätzwertezwischen zehn und dreißig Mikrogramm verfügbar. Diese Menge wird in der Regel durch eine ausgewogene Ernährung erreicht. Allerdings ist die Menge, die über den Dünndarm aufgenommen wird, gering. Nur etwa fünf bis zwanzig Prozent des zugeführten Vanadiums werden tatsächlich resorbiert.

Risikogruppen Vanadium-Mangel

RisikogruppeBeschreibung
Diabetiker

Längst ist bekannt, dass das essentielle Spurenelement Chrom die Insulinwirkung verbessern kann. Vanadium scheint hingegen auch ohne Anwesenheit von Insulin im Organismus aktiv zu sein. Womöglich benötigen Diabetiker mehr Vanadium als andere Menschen.

Sportler

Leistungssportler setzen womöglich mehr Vanadium um als andere Menschen. Vanadium ist am Glykogenhaushalt beteiligt und fördert die Energieaufnahme der Muskeln.

Vanadium findet Anwendung bei

AnwendungsgebietBeschreibung
Sport

Vanadylverbindungen wirken insulinähnlich und könnten dadurch eine alternative Therapiemöglichkeit für Diabetiker darstellen. Der größte Vorteil bestünde darin, dass Vanadium im Gegensatz zu Insulin nicht gespritzt werden muss, sondern einfach als Tablette eingenommen werden könnte. Aussagekräftige Studien am Menschen sind jedoch noch ausstehend. 

 

Häufige Fragen und wissenswertes

Vanadium-Tabletten 

Die maximal tolerierbare Obergrenze für Vanadium bzw. das tolerable upper intake level (UL) für Vanadium liegt für Erwachsene laut einem Expertengremium der amerikanischen National Academy of Scienes bei 1,8 Milligramm. Diese Dosis sollte langfristig nicht überschritten werden, um eine Überdosierung und mögliche Organschäden zu vermeiden. Vanadium-Tabletten enthalten in der Regel nur Vanadium-Mengen im Mikrogrammbereich. Sie können sowohl zur Behandlung von Diabetes Typ I als auch zur Therapie von Diabetes Typ II genutzt werden. Die Einnahme sollte jedoch mit dem behandelnden Arzt abgesprochen werden, vor allem da es bei gleichzeitiger Einnahme anderer blutzuckersenkender Medikamente zur lebensbedrohlichen Hypoglykämie (Unterzuckerung) kommen kann. Wechselwirkungen bestehen wahrscheinlich auch mit blutverdünnenden Medikamenten wie Aspirin, Clopidogrel, Heparin und Warfarin.

Quellen

- Burgerstein, U., Schurgast, H, Zimmermann, M: Handbuch Nährstoffe - Vorbeugen und heilen durch ausgewogene Ernährung (2012), Trias Verlag (12. Auflage)
- http://www.chemie.de/lexikon/Vanadium.html
- http://www.jstor.org/stable/1731776?seq=1#page_scan_tab_contents
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19283341
- http://www.med.de/gesundheit/ernaehrung/mineralstoffe/spurenelemente/vanadium.html
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK222310/