Veröffentlichungen • Magnesiumstatus nicht-schwangerer und schwangerer Frauen mit verschiedenen Ernährungsweisen
Thorsten Heuer
Dissertation, Gießen 2008
Zusammenfassung
Mit der vorliegenden Arbeit wird der Magnesiumstatus nicht-schwangerer und schwangerer Frauen untersucht, deren gewohnheitsmäßige Kost unterschiedliche Anteile pflanzlicher bzw. unerhitzter Lebensmittel enthält. Es werden die Daten der Gießener Vollwert-Ernährungs-Studie (Teil I und Teil II) und der Gießener Rohkost-Studie als Grundlage herangezogen. Ziel dieser Arbeit ist es zu untersuchen, wie Frauen mit verschiedenen pflanzenbetonten Ernährungsweisen gegenüber Frauen mit einer üblichen Mischkost mit Magnesium versorgt sind. Es wird den Fragen nachgegangen, welche Lebensmittel, Nahrungsinhaltsstoffe und weitere Charakteristika wie z.B. das Alter den Magnesiumstatus beeinflussen und ob sich die untersuchten Studiengruppen in der Häufigkeit eines Magnesiummangels unterscheiden. Weiterhin wird überprüft, wie in Zeiten eines erhöhten Magnesiumbedarfs, wie der Schwangerschaft, Ernährungsweisen mit unterschiedlichem Anteil pflanzlicher Lebensmittel dem erhöhten Bedarf gerecht werden. Hintergrund der Untersuchung ist, dass sich besonders hohe Magnesiumgehalte ausschließlich in pflanzlichen Lebensmitteln finden und Daten zur üblichen Ernährung zeigen, dass die durchschnittliche Magnesiumzufuhr von Frauen unter den Empfehlungen liegt. Magnesiummangel wird mit verschiedenen Erkrankungen wie z.B. Herzerkrankungen oder mit vorzeitigen Wehen in der Schwangerschaft in Zusammenhang gebracht.
Das Untersuchungskollektiv der Frauen mit pflanzenbetonten Ernährungsweisen besteht aus 243 nicht-schwangeren und 70 schwangeren Vollwertköstlerinnen, deren Kost als ovo-laktovegetarische (n = 111 bzw. n = 27) und nicht-vegetarische Variante (n = 132 bzw. n = 43) weitgehend präventiven Ernährungsempfehlungen entspricht, sowie 104 nicht-schwangeren Rohköstlerinnen, deren Nahrungsmenge zu 70 - 100 % aus pflanzlicher Rohkost besteht. Vollwert-Ernährung praktizierten die nicht-schwangeren Vollwertköstlerinnen seit mindestens fünf und die schwangeren Vollwertköstlerinnen seit mindestens zwei Jahren. Die Rohköstlerinnen ernährten sich zum Zeitpunkt der Blutabnahme seit mindestens 14 Monaten mit Rohkost (Durchschnitt: 4,5 Jahre). Als Kontrollgruppe werden 175 nicht-schwangere sowie 35 schwangere Mischköstlerinnen herangezogen, die sich gemäß dem Bundesdurchschnitt ernähren. Die nicht-schwangeren Frauen sind 25 - 65 und die Schwangeren 22 - 42 Jahre alt.
Der Lebensmittelverzehr wurde für die nicht-schwangeren Frauen einmalig mittels 7-Tage-Schätzprotokollen und für die Schwangeren in jedem Trimenon (9. - 12., 20. - 22. und 36. - 38. Schwangerschaftswoche) mittels 4-Tage-Schätzprotokoll erhoben. Die Nährwertberechnungen erfolgten auf Grundlage des Bundeslebensmittelschlüssels II.2.
Das Ernährungsprotokoll wurde jeweils von einer Blutentnahme begleitet, d.h. bei den Nicht-Schwangeren erfolgte einmalig und bei den Schwangeren in jedem Schwangerschaftsdrittel eine Blutuntersuchung. Bei allen Studienteilnehmerinnen wurde die Magnesiumkonzentration im Serum direkt und die im Erythrozyten indirekt nach Paschen bestimmt. Bei den Schwangeren wurde zusätzlich das Magnesium-Kreatinin-Verhältnis im Morgenurin ermittelt. Bei den Rohköstlerinnen liegen Magnesiumkonzentrationen im Urin von einem Drittel vor.
Der Lebensmittelverzehr der nicht-schwangeren Vollwertköstlerinnen unterscheidet sich gegenüber dem der nicht-schwangeren Mischköstlerinnen durch einen höheren Verzehr an Vollkornprodukten, Obst, unerhitztem Gemüse und Nüssen/Samen sowie einem niedrigeren Konsum von Fleisch, Fisch und Meeresfrüchten. Die nicht-schwangeren Ovo-Lakto-Vegetarierinnen verzehren kein Fleisch und keinen Fisch. Die Kost der Rohköstlerinnen besteht fast ausschließlich aus Obst und unerhitztem Gemüse. Die Schwangeren verzehren größere Mengen an Milch/-produkten als die nicht-schwangeren Frauen sowie mehr Obst (Mischköstlerinnen) und weniger Vollkornprodukte und Nüsse/Samen (Vollwertköstlerinnen).
Bei den nicht-schwangeren Frauen ist die pflanzenbetonte Kost der Vollwert- und Rohköstlerinnen mit einer höheren Magnesiumzufuhr verbunden als die Kost der Mischköstlerinnen (515 bzw. 530 mg/d zu 372 mg/d im Median). Zur hohen Magnesiumzufuhr trägt bei den Vollwertköstlerinnen vor allem der hohe Verzehr an Vollkornprodukten und bei den Rohköstlerinnen der hohe Obst- und Gemüseverzehr bei. Die Vollwert- und Rohköstlerinnen überschreiten die in Deutschland und den USA gegebenen Zufuhrempfehlungen für Magnesium deutlich. Von den Mischköstlerinnen liegen 16 % unterhalb der Zufuhrempfehlungen von D-A-CH und 24 % unterhalb der RDA-Werte des IOM/FNB.
Für die Serummagnesiumspiegel der nicht-schwangeren Frauen zeigen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Ernährungsweisen. Eine Hypomagnesiämie, definiert als eine Serumkonzentration < 0,76 mmol/L, weisen 21 % der Mischköstlerinnen, 20 % der Rohköstlerinnen und 16 % der Vollwertköstlerinnen auf, während ein schwerer Magnesiummangel (< 0,70 mmol/L) mit 2 - 5 % je nach Ernährungsweise selten vorkommt. Die Magnesiumkonzentrationen im Erythrozyten liegen bei den Rohköstlerinnen um etwa 15 % höher als bei den Misch- und Vollwertköstlerinnen. Das Risiko für Konzentrationen < 2,2 mmol/L ist bei den Rohköstlerinnen 9mal niedriger als bei den Mischköstlerinnen und 10mal niedriger als bei den Vollwertköstlerinnen. Die analysierten Urinproben zeigen für einzelne Rohköstlerinnen extrem niedrige Magnesiumkonzentrationen.
Wie die Ergebnisse zeigen, spiegelt sich die höhere Magnesiumzufuhr mit pflanzenbetonten Ernährungsweisen nicht in den Serumspiegeln wider. Die hohen Magnesiumkonzentrationen im Erythrozyten deuten auf einen günstigeren Magnesiumstatus bei Rohkost-Ernährung hin. Da sich die als Kontrollgruppe herangezogenen Mischköstlerinnen gegenüber dem Bundesdurchschnitt etwas günstiger ernähren, eine höhere Magnesiumzufuhr aufweisen und höhere Serummagnesiumspiegel haben, können die tatsächlichen Unterschiede im Magnesiumstatus zwischen üblicher und pflanzenbetonter Kost deutlicher sein als mit der vorliegenden Untersuchung nachweisbar ist. Daher ist bei einer pflanzenbetonten Kost ein günstigerer Magnesiumstatus als bei einer üblichen Mischkost nicht ausgeschlossen.
Bezüglich eines Magnesiummangels lassen sich zwischen den untersuchten Ernährungsweisen keine Unterschiede in der Häufigkeit einer Hypomagnesiämie feststellen. Der relativ hohe Anteil von Frauen mit einer Hypomagnesiämie bei den Vollwert- und Rohköstlerinnen steht im Gegensatz zu der Beobachtung, dass von einer nahezu sicheren Bedarfsdeckung dieser Studiengruppen ausgegangen werden kann. Ursache hierfür könnte z.B. eine Überschätzung der berechneten Magnesiumzufuhr sein.
Bei den Schwangeren weisen die Vollwertköstlerinnen eine höhere Magnesiumzufuhr als die Mischköstlerinnen auf. Je nach Trimenon nehmen die Vollwertköstlerinnen 468 - 504 mg/d und die Mischköstlerinnen 402 - 413 mg/d auf. Während nach den D-A-CH-Empfehlungen mindestens 90 % der Schwangeren eine ausreichende Magnesiumzufuhr aufweisen, liegen nach den RDA-Empfehlungen des IOM/FNB rund ein Viertel der Mischköstlerinnen und knapp ein Zehntel der Vollwertköstlerinnen unterhalb der empfohlenen Magnesiumzufuhr für die Schwangerschaft.
Über die gesamte Schwangerschaft bestehen zwischen beiden Ernährungsweisen keine signifikanten Unterschiede in den Magnesiumkonzentrationen im Serum und Erythrozyten. Beide Parameter werden signifikant durch das Trimenon beeinflusst und sinken im Schwangerschaftsverlauf. Die Schwangeren weisen unabhängig von der Ernährungsweise etwa zur Hälfte Serummagnesiumspiegel < 0,70 mmol/L auf, während Magnesiumspiegel ≥ 0,76 mmol/L überwiegend nicht erreicht werden. Im Morgenurin lässt sich bei den Vollwertköstlerinnen ein günstigeres, im Schwangerschaftsdurchschnitt signifikant höheres Magnesium-Kreatinin-Verhältnis als bei den Mischköstlerinnen feststellen. Für die Vollwertköstlerinnen ist ein hohes Magnesium-Kreatinin-Verhältnis rund 19mal wahrscheinlicher. Wadenkrämpfe treten im letzten Trimenon bei den Vollwertköstlerinnen bzw. den Ovo-Lakto-Vegetarierinnen seltener auf als bei den Mischköstlerinnen.
Auch in der Schwangerschaft, die mit einem erhöhten Magnesiumbedarf einhergeht, sind zwischen Vollwert- und Mischköstlerinnen keine unterschiedlichen Magnesiumkonzentrationen im Serum und Erythrozyten zu beobachten, obwohl Unterschiede in der Magnesiumzufuhr bestehen. Jedoch lässt die bei den Schwangeren beobachtete höhere renale Magnesiumausscheidung der Vollwertköstlerinnen auf einen günstigeren Magnesiumstatus bei einer pflanzenbetonten Ernährungsweise gegenüber einer üblichen Mischkost schließen. Unterstützt wird dies durch das verminderte Auftreten von Wadenkrämpfen bei den Vollwertköstlerinnen. Ab welchen Blutspiegeln von einem Magnesiummangel in der Schwangerschaft auszugehen ist, bedarf weiterer Untersuchungen. Ein Grenzwert von 0,76 mmol/L im Serum für Schwangere erscheint als zu hoch, da zumindest ein Teil der in der Schwangerschaft absinkenden Magnesiumspiegel durch die Hämodilution verursacht wird. In der vorliegenden Arbeit wird als Grenzwert für einen Magnesiummangel bei Schwangeren ein Bereich von 0,65 - 0,69 mmol/L vorgeschlagen, der aus der Literatur abgeleitet wurde.
Bei der Frage, welche Einflussfaktoren sich auf den Magnesiumstatus auswirken, zeigt sich, dass nur ein geringer Teil der Varianz der Magnesium-Parameter durch potenzielle Confounder bzw. Lebensmittel erklärbar ist. Mit zunehmendem Alter steigen die Magnesiumkonzentrationen im Serum und Erythrozyten an. Orale Kontrazeptiva und BMI weisen einen positiven Zusammenhang mit der Magnesiumkonzentration im Erythrozyten auf. Von den Lebensmitteln zeigen sich insbesondere für Nüsse/Samen, aber auch für Obst, Gemüse, Trockenfrüchte und Kaffee/schwarzer Tee positive Zusammenhänge mit dem Magnesiumstatus. Dagegen lassen sich für Ballaststoffe und Phytinsäure keine negativen Wirkungen auf den Magnesiumstatus nachweisen. So zeigt sich z.B. für den Verzehr von Vollkornprodukten kein Zusammenhang mit den Magnesiumparametern. Die jeweils größte diskriminatorische Bedeutung im Hinblick auf hohe bzw. niedrige Serummagnesiumspiegel bei den nichtschwangeren Frauen haben Nüsse/Samen (Mischköstlerinnen), Kartoffeln (Vollwertköstlerinnen) und Trockenfrüchte (Rohköstlerinnen). Für die Magnesiumkonzentration im Erythrozyten sind dies Leitungs-/Mineralwasser (Vollwertköstlerinnen) und Süßspeisen/Süßigkeiten (Rohköstlerinnen).
Für die vorliegende Arbeit können hinsichtlich des Magnesiumstatus von nicht-schwangeren und schwangeren Frauen folgende zentralen Schlussfolgerungen gezogen werden:
- Eine pflanzenbetonte Kost ist mit einer höheren Magnesiumzufuhr verbunden als eine übliche Mischkost. Dies führt möglicherweise zu einem günstigeren Magnesiumstatus bei einer pflanzenbetonten Kost.
- Auch wenn die Magnesiumversorgung der Rohköstlerinnen als günstig einzustufen ist, kann eine Rohkost-Ernährung als langfristige Ernährungsform nicht empfohlen werden, da u.a. die Versorgung einzelner anderer Nährstoffe problematisch ist.
- Während der mit einem höheren Magnesiumbedarf verbundenen Schwangerschaft ist bei einer pflanzenbetonten Ernährungsweise wie die Vollwert-Ernährung von einem günstigeren Magnesiumstatus auszugehen als bei einer üblichen Mischkost. Auch kann die Vollwert- Ernährung, vor allem in ihrer ovo-lakto-vegetarischen Variante, möglicherweise dazu beitragen, das Auftreten von schwangerschaftsbedingten Wadenkrämpfen zu vermindern.