Molybdän

Physiologie, Funktionen, Vorkommen, Referenzwerte und Versorgung in Deutschland

Anna Stahl-Pehe, Düsseldorf; Helmut Heseker, Paderborn

Das Spurenelement Molybdän ist an Elektronenübertragungen beteiligt; über den Molybdänstoffwechsel ist bisher wenig bekannt. Die Essenzialität von Molybdän konnte erstmals 1953 mit dem Nachweis der Molybdänabhängigkeit der Xanthinoxidase demonstriert werden. Inzwischen sind vier Enzyme bekannt, die den Molybdän-Cofaktor benötigen. Geeignete Biomarker, um die Molybdänversorgung valide zu bestimmen gibt es bisher keine – alimentär bedingte Mangelerscheinungen wurden bislang jedoch nur in Einzelfällen bei langfristiger parenteraler Ernährung beobachtet.

Molybdän (Mo) zählt zu den Übergangsmetallen und ist in der Natur weit verbreitet. Die durchschnittliche Konzentration in der Erdkruste beträgt 1–1,5 mg/kg, wobei es zumeist als Molybdänit (MoS2) vorkommt. Molybdän wird in verschiedener Weise industriell genutzt (z. B. bei der Herstellung von Stahl, Katalysatoren, Pigmenten).

Molybdän kommt in verschiedenen Valenzzuständen vor. Physiologisch relevante Oxidationsstufen von Molybdän sind +4, +5 und +6. Bei diesen Oxidationsstufen neigt Molybdän dazu, an negativ geladene Liganden (z. B. Oxide, Sulfide, Thiolate, Hydroxide und Stickoxide) zu binden. Das Element kann leicht die Oxidationsstufe wechseln und ist daher in Redoxreaktionen für den durch Enzyme katalysierten, stufenweisen Elektronentransfer prädestiniert. Für Lebewesen nutzbares Molybdän ist Molybdat, das die Oxidationsstufe +6 hat und bei neutralem pH-Wert leicht löslich ist. Bei Oxidationsstufen kleiner als +6 bilden sich Komplexe aus. Dieser Prozess wird in biologischen Systemen verhindert, indem Molybdat an einen Metall-Pterin-Komplex (Molybdopterin) gebunden wird.

Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs Umschau 11/13 von Seite M629 bis M633.