Zink-Sicherheit bei Erwachsenen: UL, Kupferstatus und Hochdosisgrenzen

Kurzprofil

• Quellen: BfR (2021), Scientific Committee on Food (2003), VKM (2017), Fischer et al. (1984), Yadrick et al. (1989) und Samman und Roberts (1988).
• Quellentyp: behördliche Sicherheitsbewertungen mit ergänzenden Humanstudien zu Kupfer-, Eisen- und Lipoproteinmarkern.
• Land/Kontext: Deutschland, Europäische Union, Norwegen, USA und Australien.
• Bezugsgruppe: Erwachsene; bei den Humanstudien gesunde erwachsene Männer oder Frauen.
• Bewerteter Kontext: chronische Gesamtaufnahme von Zink, zusätzliche Aufnahme über Nahrungsergänzungsmittel und biochemische Marker des Kupferstatus.
• Zentrale Sicherheitsfrage: Ab welcher Größenordnung wird zusätzliche Zinkaufnahme für Erwachsene relevant, weil Kupferstatus, Blutmarker oder andere Sicherheitsmarker beeinflusst werden können?
• Wichtige Kontextquellen: Institute of Medicine / National Academies (2001), NIH Office of Dietary Supplements: Copper Fact Sheet, EFSA UL-Übersicht und ATSDR Toxicological Profile for Zinc.

Fragestellung

Zink ist ein essentielles Spurenelement. Die Sicherheitsfrage entsteht, wenn Zink über die normale Ernährung hinaus in konzentrierter Form aufgenommen wird. Dann kann vor allem das Verhältnis zu Kupfer wichtig werden. Kupfer ist ebenfalls ein essentielles Spurenelement und wird unter anderem für kupferabhängige Enzyme, Blutbildung und Nervensystem benötigt.

Die behördlichen Bewertungen fragen nicht, ob Zink nützlich ist. Sie fragen, welche chronische tägliche Gesamtaufnahme aus Lebensmitteln, Wasser, angereicherten Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln noch als Bereich mit geringem Risiko gilt. Dieser Sicherheitswert wird häufig als `UL` bezeichnet. `UL` steht für `Tolerable Upper Intake Level`, also die tolerierbare obere Aufnahmemenge. Ein UL ist keine Zielmenge und keine Empfehlung. Er beschreibt eine Obergrenze für regelmäßige Aufnahme, bei der nach der jeweiligen Bewertung keine relevanten gesundheitlichen Nachteile erwartet werden.

Für Zink ist der Kupferstatus ein zentraler Grund für solche Obergrenzen. Hohe Zinkmengen können die Aufnahme und Nutzung von Kupfer stören. Das zeigt sich nicht immer zuerst an krankhaften Symptomen, sondern an Labor- und Enzymmarkern wie erythrozytärer Kupfer-Zink-Superoxiddismutase, Ceruloplasmin oder Blutbildparametern.

Studiendesign und Methoden

Die drei Hauptquellen sind behördliche Risikobewertungen.

Das Scientific Committee on Food der Europäischen Kommission bewertete 2003 die verfügbare Humanliteratur zu hoher Zinkaufnahme. Die Bewertung betrachtete unter anderem Kupferstatus, Lipoproteine, Blutbild, Schwangerschaftsdaten und andere Sicherheitsendpunkte. Die europäische Bewertung leitete für Erwachsene einen UL von 25 mg Zink pro Tag aus der chronischen Gesamtaufnahme ab.

Das BfR übertrug diese Sicherheitslogik 2021 auf den deutschen Kontext von Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln. Das BfR nutzte den SCF-UL von 25 mg pro Tag, deutsche Verzehrdaten und Referenzwerte von D-A-CH und EFSA. Daraus entstand ein Vorschlag von 6,5 mg Zink pro Tagesverzehrempfehlung eines einzelnen Nahrungsergänzungsmittels. Bei mehr als 3,5 mg Zink pro Tagesverzehrempfehlung empfiehlt das BfR einen Hinweis, keine weiteren zinkhaltigen Nahrungsergänzungsmittel zu verzehren. Für angereicherte normale Lebensmittel sah das BfR keinen Spielraum.

VKM bewertete 2017 die norwegische Zinkaufnahme im Verhältnis zu bestehenden UL-Systemen. Die norwegische Bewertung verglich unter anderem IOM, SCF/EU, EVM, NHMRC und EFSA. VKM schlug vor, für Norwegen die IOM-ULs zu verwenden, weil diese auch Werte für Kinder und Jugendliche enthalten. Für Erwachsene liegt dieser IOM-UL bei 40 mg Zink pro Tag aus Lebensmitteln, Wasser und Nahrungsergänzungsmitteln.

Die ergänzenden Humanstudien wurden nicht neu analysiert, sondern anhand der verfügbaren Abstracts und Behördenauswertungen eingeordnet. Die Volltexte zu Fischer et al., Yadrick et al. und Samman und Roberts waren bei der freien Zugänglichkeitsprüfung nicht verfügbar. Deshalb werden diese Arbeiten nur so weit dargestellt, wie Abstracts, PubMed-Daten und die Behördenbewertungen belastbare Angaben liefern.

Untersuchte Personen oder Datenbasis

Die Behördenbewertungen beziehen sich auf Erwachsene in allgemeinen Bevölkerungen. Sie verwenden keine einzelne Teilnehmerzahl, sondern werten vorhandene Studien, Verzehrdaten und Vergleichssysteme aus.

Die ältere Humanliteratur ist deutlich kleiner und enger:

Quelle	Personen und Dauer	Zinkexposition	Marker
Fischer et al. (1984)	gesunde erwachsene Männer, 6 Wochen	zweimal täglich 25 mg Zink, also 50 mg/Tag zusätzlich	Plasma-Zink, Plasma-Kupfer, Ferroxidase/Ceruloplasmin, erythrozytäre Cu,Zn-SOD
Yadrick et al. (1989)	erwachsene Frauen, 10 Wochen	50 mg Zink/Tag allein oder zusammen mit 50 mg Eisen/Tag	Eisen-, Kupfer- und Zinkstatus, Ferritin, Hämatokrit, erythrozytäre Cu,Zn-SOD
Samman und Roberts (1988)	47 gesunde junge Erwachsene, kontrolliertes Studiendesign	150 mg Zink/Tag im Supplementierungsabschnitt	Lipoproteine, Serum-Kupfer, Ceruloplasmin, Cu,Zn-SOD

Diese Studien sind für Sicherheitsbewertungen wichtig, weil sie Marker in Menschen messen. Sie sind aber alt, klein und nutzen teils Mengen, die deutlich über normalen Referenzwerten liegen. Deshalb tragen sie die Grenzwertableitung nur zusammen mit Behördenbewertung, weiteren Humanstudien und Vorsorgeannahmen.

Intervention, Exposition und Vergleich

Die entscheidende Unterscheidung lautet: Gesamtaufnahme ist nicht dasselbe wie Menge in einem einzelnen Nahrungsergänzungsmittel.

Der europäische SCF-UL von 25 mg/Tag bezieht sich auf die chronische Gesamtaufnahme von Zink aus allen Quellen. Dazu gehören normale Lebensmittel, Wasser, angereicherte Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel. Der nordamerikanische IOM-UL von 40 mg/Tag ist ebenfalls ein Gesamtaufnahme-Wert.

Der BfR-Vorschlag von 6,5 mg/Tag betrifft dagegen die zugesetzte Menge in einem einzelnen Nahrungsergänzungsmittel. Das ist kein eigener physiologischer UL. Es ist ein Risikomanagementwert für Produkte, der berücksichtigen soll, dass Menschen bereits Zink aus der Ernährung aufnehmen und mehrere zinkhaltige Produkte parallel verwenden können.

Die Humanstudien prüften höhere Zusatzmengen: 50 mg/Tag in Fischer et al. und Yadrick et al., sowie 150 mg/Tag in Samman und Roberts. Diese Mengen sind getestete Studienexpositionen, keine Zielwerte. Sie helfen zu verstehen, welche Marker unter höherer zusätzlicher Aufnahme reagieren können.

Ergebnisse

Die Behörden kommen zu unterschiedlichen Zahlen, weil sie unterschiedliche Zwecke verfolgen.

Bewertung	Bezugswert	Bedeutung
SCF (2003)	25 mg/Tag	europäischer UL für Erwachsene als chronische Gesamtaufnahme
IOM/National Academies (2001)	40 mg/Tag	nordamerikanischer UL für Erwachsene als Gesamtaufnahme
VKM (2017)	40 mg/Tag als verwendeter Vergleichswert	norwegische Bewertung nutzt den IOM-UL, vor allem wegen Altersgruppen-Abdeckung
BfR (2021)	6,5 mg/Tag pro Tagesverzehrempfehlung eines Nahrungsergänzungsmittels	deutscher Höchstmengenvorschlag für ein einzelnes Produkt, nicht Gesamtaufnahme
BfR (2021)	Hinweis ab mehr als 3,5 mg/Tag in einem Nahrungsergänzungsmittel	Risikomanagement bei möglicher Mehrfachverwendung zinkhaltiger Produkte

Das SCF leitete den Erwachsenen-UL aus einer Gesamtbetrachtung ab. In den bewerteten Studien zeigten sich bei moderat bis stark erhöhter Zinkaufnahme vor allem Veränderungen einzelner Kupfermarker. Besonders häufig wurde eine Veränderung der erythrozytären Cu,Zn-SOD diskutiert. Das SCF betonte jedoch, dass die physiologische Bedeutung dieses einzelnen Markers unklar bleibt, wenn andere Kupfermarker oder klinische Zeichen nicht parallel betroffen sind.

Fischer et al. berichteten bei 50 mg zusätzlichem Zink pro Tag über 6 Wochen keine signifikanten Veränderungen von Plasma-Kupfer oder Ferroxidaseaktivität, aber eine Abnahme der erythrozytären Cu,Zn-SOD in der Zinkgruppe. Das wurde als Hinweis auf einen verminderten Kupferstatus interpretiert.

Yadrick et al. untersuchten erwachsene Frauen über 10 Wochen. Nach 50 mg Zink pro Tag waren in der Zinkgruppe unter anderem Ferritin, Hämatokrit und erythrozytäre Cu,Zn-SOD niedriger als zu Beginn. Die Kombination mit Eisen veränderte die Einordnung, vor allem für Eisenmarker. Daraus lässt sich keine einfache Regel ableiten, dass Eisen die Sicherheitsfrage löst; die Studie zeigt vielmehr, dass Zink-, Eisen- und Kupfermarker gemeinsam betrachtet werden müssen.

Samman und Roberts untersuchten 150 mg Zink pro Tag in einem kontrollierten Design. Nach den Angaben in PubMed und der SCF-Auswertung stiegen die Plasma-Zinkwerte, während sich Hinweise auf einen verminderten Kupferstatus zeigten. Das SCF nennt vor allem eine verminderte Ceruloplasminaktivität ohne parallele Veränderung des Serumkupfers. Für Lipoproteine beschreibt das SCF keine konsistente schädliche HDL-Veränderung über die Studienlage hinweg.

Nebenwirkungen und Sicherheit

Der wichtigste langfristige Sicherheitsmechanismus ist die mögliche Störung des Kupferhaushalts. Hohe Zinkmengen können im Darm die Bildung von Metallothionein fördern. Dieses Protein bindet Kupfer in Darmzellen stärker als Zink. Dadurch kann weniger Kupfer in den Körper gelangen. Der NIH-Kupferkontext und die DRI-Kapitel beschreiben diese Konkurrenz als plausiblen Mechanismus.

Kupfermangel ist deshalb der zentrale Warnpunkt bei chronisch hoher Zinkaufnahme. Mögliche Folgen eines ausgeprägten Kupfermangels können Blutbildveränderungen und neurologische Beschwerden sein. Die Behördenbewertungen stützen sich für allgemeine Grenzwerte aber nicht auf schwere Einzelfälle allein, sondern vor allem auf frühere biochemische Marker aus Humanstudien und auf Vorsorgeabstände.

Die alten Humanstudien zeigen keine einfache Schwelle, ab der sofort klinische Schäden auftreten. Sie zeigen eher, dass Marker unter 50 mg/Tag oder 150 mg/Tag zusätzlichem Zink reagieren können. Gleichzeitig bewertet das SCF einzelne Marker vorsichtig, weil nicht jeder Laborwert direkt mit einer klinischen Kupferunterversorgung gleichzusetzen ist.

Kurzfristig können hohe Zinkmengen auch Magen-Darm-Beschwerden auslösen. Für den hier behandelten Erwachsenen-UL steht jedoch der chronische Kupferstatus stärker im Vordergrund als akute Übelkeit oder Erbrechen. Akute Verträglichkeitsdaten gehören eher in spezielle Dosisvergleichs- oder Therapie-Kontexte, etwa bei Lutschtabletten oder Kinderdurchfallstudien.

Grenzen der Aussagekraft

Die Humanstudien zu Kupferstatus sind alt, klein und nicht frei vollständig zugänglich. Bei Fischer et al., Yadrick et al. und Samman und Roberts wurden deshalb keine Detailzahlen ergänzt, die nicht aus Abstracts, PubMed-Daten oder Behördenbewertungen hervorgehen.

Viele Marker sind außerdem Surrogatmarker. Eine niedrigere Cu,Zn-SOD oder Ceruloplasminaktivität kann auf eine Veränderung im Kupferhaushalt hinweisen. Sie beweist aber nicht automatisch einen klinischen Kupfermangel. Genau deshalb unterscheiden Behörden zwischen biochemischen Signalen, klinischen Schäden und vorsorglichen Grenzwerten.

Die Behördenwerte sind nicht direkt austauschbar. Der SCF-UL von 25 mg/Tag und der IOM-UL von 40 mg/Tag beziehen sich auf Gesamtaufnahme. Der BfR-Wert von 6,5 mg/Tag betrifft die zugesetzte Zinkmenge in einem einzelnen Nahrungsergänzungsmittel. Wer diese Werte direkt nebeneinanderlegt, muss den Bezugsrahmen mitlesen.

Die Quellen erlauben auch keine Aussage zu besonderen medizinischen Situationen, etwa Wilson-Krankheit, schwerem Mangel, parenteraler Ernährung oder therapeutischer Hochdosisbehandlung. Solche Kontexte folgen eigenen klinischen Regeln und sind nicht aus allgemeinen Lebensmittel- und Supplementgrenzwerten ableitbar.

Was die Quellen zeigen

Die Quellen zeigen, dass Zink-Sicherheit bei Erwachsenen vor allem über chronische Gesamtaufnahme und Kupferstatus beurteilt wird. In Europa ist der SCF-UL von 25 mg/Tag die zentrale historische Grundlage. In Nordamerika und in der norwegischen VKM-Bewertung wird häufig der IOM-UL von 40 mg/Tag verwendet.

Die Quellen zeigen außerdem, dass deutsche Höchstmengenvorschläge für Nahrungsergänzungsmittel vorsichtiger angesetzt sind als ein Gesamtaufnahme-UL. Das BfR nennt 6,5 mg Zink pro Tagesverzehrempfehlung eines einzelnen Nahrungsergänzungsmittels und einen Warnhinweis-Kontext ab mehr als 3,5 mg.

Die älteren Humanstudien zeigen, dass zusätzliche Zinkmengen von 50 mg/Tag oder 150 mg/Tag über mehrere Wochen Kupfer- und Blutmarker beeinflussen können. Sie erklären damit, warum Kupferstatus in Grenzwertbewertungen so wichtig ist.

Was die Quellen nicht zeigen

Die Quellen zeigen nicht, welche Zinkmenge für einzelne Personen passend ist. Sie zeigen auch nicht, dass ein Nahrungsergänzungsmittel mit Zink für gesunde Erwachsene notwendig ist.

Die Quellen zeigen keine einheitliche klinische Schadenschwelle. Einzelne Marker reagieren, aber Behörden bewerten diese Marker unterschiedlich und berücksichtigen zusätzliche Studien, Vorsorgeabstände und Expositionsdaten.

Die Quellen zeigen nicht, dass der BfR-Wert, der SCF-UL und der IOM-UL dasselbe messen. Der BfR-Wert betrifft ein einzelnes Produkt. SCF und IOM bewerten die chronische Gesamtaufnahme.

Kompakte Faktenzusammenfassung

• `UL` bedeutet tolerierbare obere Aufnahmemenge und beschreibt einen Sicherheitsrahmen, keine Zielmenge.
• Der SCF setzte 2003 für Erwachsene einen europäischen Zink-UL von 25 mg/Tag als chronische Gesamtaufnahme an.
• Das IOM setzte 2001 für Erwachsene einen Zink-UL von 40 mg/Tag als Gesamtaufnahme an; VKM nutzte diesen Wert 2017 als norwegischen Vergleichsrahmen.
• Das BfR schlug 2021 für ein einzelnes Nahrungsergänzungsmittel 6,5 mg Zink pro Tagesverzehrempfehlung vor.
• Das BfR beschreibt ab mehr als 3,5 mg Zink pro Tagesverzehrempfehlung einen Hinweis-Kontext, damit mehrere zinkhaltige Nahrungsergänzungsmittel nicht parallel verwendet werden.
• Kupferstatus ist der wichtigste langfristige Sicherheitsendpunkt bei hoher Zinkaufnahme.
• Fischer et al. berichteten bei 50 mg zusätzlichem Zink pro Tag über 6 Wochen eine Abnahme der erythrozytären Cu,Zn-SOD, aber keine klare Veränderung von Plasma-Kupfer oder Ferroxidase.
• Yadrick et al. berichteten bei erwachsenen Frauen nach 50 mg Zink pro Tag Veränderungen von Eisen- und Kupfermarkern, darunter Ferritin, Hämatokrit und erythrozytäre Cu,Zn-SOD.
• Samman und Roberts untersuchten 150 mg Zink pro Tag; PubMed und SCF beschreiben Hinweise auf verminderten Kupferstatus, aber keine einfache klinische Schadenschwelle.
• Die alten Humanstudien sind klein und nicht frei vollständig zugänglich; ihre Ergebnisse werden deshalb nur im Rahmen von Abstracts und Behördenbewertungen dargestellt.
• Aus Sicherheitsgrenzen und getesteten Studienmengen lässt sich keine persönliche Dosierungsanweisung ableiten.