Molybdän

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 21. November 2016
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Molybdän ist ein chemisches Element und gehört zu den Übergangsmetallen. In allen Organismen dient es auch als essenzielles Spurenelement. Molybdänmangel oder Molybdänüberschuss kommt sehr selten vor.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Molybdän?

Molybdän stellt ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 42 dar. Es gehört zu den Übergangsmetallen und kommt hauptsächlich in Mineralien vor. Gediegenes Molybdän wird in der Metallurgie zur Herstellung von Legierungen verwendet.

Es steigert die Festigkeit sowie die Korrosions- und Hitzebeständigkeit von metallurgischen Werkstoffen. Molybdän kommt hauptsächlich im Molybdänglanz (MoS2), im Gelbbleierz (PbMoO4) und im Powellit Ca (Mo, W)O4 vor. Es stellt ein essenzielles Spurenelement in allen Organismen dar. Im Molybdän-Cofaktor ist es an verschiedenen enzymatischen Reaktionen beteiligt. Bei den Mikroorganismen sind ca. 50 molybdänhaltige Enzyme bekannt. Außerdem ist Molybdän in Leguminosen unter Beteiligung von Bakterien an der Stickstofffixierung beteiligt. Gleichzeitig kann es auch bei der Nitratreduktion zur Stickstoffaufnahme in pflanzlichen Organismen behilflich sein.

In menschlichen und tierischen Organismen sind molybdänhaltige Enzyme beim Stoffwechsel von schwefelhaltigen Aminosäuren und Harnsäure beteiligt. Innerhalb der wirksamen Biomoleküle liegt Molybdän als Zentralatom in einem Komplex mit Schwefelatomen als Liganden vor. Erkrankungen im Zusammenhang mit Molybdänmangel treten in der Regel nur durch eine erblich bedingte Störung der Synthese von molybdänhaltigen Enzymen oder bei extremer Unterernährung auf.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Molybdän spielt im menschlichen Organismus eine außerordentlich wichtige Rolle als essenzielles Spurenelement. Es ist Bestandteil einiger Enzyme, die lebenswichtige biochemische Reaktionen im Körper katalysieren. So ist es beim Abbau schwefelhaltiger Aminosäuren beteiligt.

Des Weiteren unterstützt es den Abbau von purinhaltigen Stickstoffbasen, wobei sich Harnsäure bildet. Es ist Cofaktor von eisen- und flavinhaltigen Enzymen wie Xanthinoxidase, Aldehydoxidase und Sulfitoxidase. Das Enzym Xanthinoxidase ist für die Bildung von Harnsäure aus Aminosäuren und Stickstoffbasen verantwortlich. Die Aldehydoxidase katalysiert verschiedene Stoffwechselprozesse in der Leber. Das bioverfügbare Molybdän liegt in Form des Molybdations vor. Dieses Ion wird in den Molybdän-Cofaktor eingebunden. Der Molybdän-Cofaktor stellt eine Komplexverbindung zwischen Molybdopterin und Molybdänoxid dar. Mithilfe dieses Faktors wird erst die katalytische Fähigkeit der Xanthinoxidase, der Sulfitoxidase und der Aldehydoxidase hergestellt.

Außerdem ist Molybdän auch ein Cofaktor für das Enzym NADH-Dehydrogenase. Es wurde auch festgestellt, dass Molybdän den Einbau von Fluor in die Zähne fördert. Daher kann es der Bildung von Karies vorbeugen. Des Weiteren besitzt Molybdän auch bakteriozide Wirkung, denn es hemmt Bakterien beim Wachstum. Aus der Nahrung wird es in Form des Molybdations vom Dünndarm resorbiert. Es wird angenommen, dass der Absorptionsmechanismus passiv ist. Allerdings ist wenig über diesen Prozess bekannt. Das Molybdation ist sofort bioverfügbar und bindet an Molybdopterin unter der Bildung des Molybdän-Cofaktors.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Im Körper kommt Molybdän hauptsächlich in gebundener Form vor. Freies Molybdat ist nur sehr wenig vorhanden. Im Blut befindet es sich vorwiegend in den Erythrozyten. Die größten Molybdänkonzentrationen enthalten die Leber, Nieren, Nebennieren und Knochen. In den Zähnen und Knochen ist es in die Apatitkristalle eingebaut. Dabei wirkt es positiv auf die Gesundheit von Knochen und Zähnen. Die Ausscheidung von Molybdat aus dem Körper erfolgt hauptsächlich über den Urin und nur in geringeren Konzentrationen auch über den Stuhl.

Der tägliche Bedarf an Molybdän beim Menschen ist nicht genau bekannt. Es wird jedoch ein Bedarf von 50 bis 100 Mikrogramm vermutet. Da die Nahrung genügend Molybdän enthält, ist ein Molybdänmangel aufgrund einer Fehlernährung sehr selten. Es ist in allen Nahrungsmitteln vorhanden, kommt aber besonders häufig in Hülsenfrüchten, Weizenkeimen, vielen Gewürzpflanzen, Eiern und Innereien vor. Der angesetzte Bedarf an Molybdän wird durch die Nahrung gedeckt. Möglicherweise erhöht sich der Bedarf jedoch bei oxidativem Stress, Chemikalienbelastung, hohen Harnsäurewerten, einer gestörten Darmflora oder anderen Darmerkrankungen.

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Krankheiten & Störungen

Molybdänmangel oder -überschuss kommt sehr selten vor. Bei einem Mangel an Molybdän können die molybdänabhängigen Enzyme nicht mehr ausreichend funktionieren. Der Abbau von schwefelhaltigen Aminosäuren oder von Purinbasen ist gestört.

Des Weiteren werden die Zähne wieder anfälliger gegen Karies. Das Immunsystem wird geschwächt durch die Herabsetzung des Schutzes gegen oxidativen Stress. Als typische Symptome tritt Herzjagen, Kurzatmigkeit, Funktionsstörungen von Gehirn und Nerven, Erregtheit oder Nachtblindheit auf. Außerdem kann es auch zu Störungen des Verdauungstraktes, zu Juckreiz, Schwellungen und schwankenden Stimmungen kommen. Vorhandene chronische Erkrankungen wie Hautinfektionen, Schleimhautentzündungen oder Krebs können sich verschlimmern. Normalerweise kann die Molybdänzufuhr über die Nahrung gut gedeckt werden. Allerdings gibt es Resorptionsstörungen des Darms, die keine ausreichende Versorgung des Körpers mit Molybdän gewährleisten können. Dazu zählt unter anderem Morbus Krohn, Zöliakie oder eine gestörte Darmflora.

In diesen Fällen besteht jedoch nicht nur ein Molybdänmangel. Auch andere Spurenelemente und Vitamine werden nur unzureichend zugeführt. Allerdings gibt es auch eine erblich bedingte Erkrankung, bei welcher ein Molybdän-Cofaktor-Mangel auftritt. In unbehandelten Fällen verläuft diese Krankheit tödlich. Bei einer Überdosierung von Molybdän über 10 bis 15 Milligramm täglich wird zu viel Harnsäure produziert und es treten gichtartige Symptome auf. Zusätzlich wurde festgestellt, dass erhöhte Molybdänkonzentrationen auch zu einer verstärkten Ausscheidung von Kupfer führen. Aus diesem Grund kann eine chronische Überversorgung mit Molybdän zu einem Kupfermangel mit entsprechenden Symptomen führen. Eine Überdosis an Molybdän kann auch an Arbeitsplätzen in Gießereien oder bei der Farbherstellung auftreten.

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