Molybdän: ein Metall, das in Mikrogramm gerechnet wird
Molybdän ist ein Übergangsmetall mit dem Symbol Mo und der Ordnungszahl 42. Als Werkstoff ist es hitzebeständig, als Spurenelement wird es in Mikrogramm bemessen. Im Schweizer Lebensmittelrecht gilt für Nahrungsergänzungsmittel eine Höchstmenge von 300 Mikrogramm je Tagesdosis.
Dieser Eintrag beschreibt den Stoff und die Rechtslage. Er ist keiner Ware zugeordnet und führt keine gesundheitsbezogene Angabe.
Das Element und sein Erz
PubChem führt für Molybdän eine Atommasse von 95,95, einen Schmelzpunkt von 2622 Grad Celsius und eine Dichte von 10,28 Gramm je Kubikzentimeter. Damit gehört es zu den Metallen mit den höchsten Schmelztemperaturen überhaupt.
Das wichtigste Erz ist Molybdänit, chemisch Molybdändisulfid (MoS2). Es ist ein weiches, silbriggraues Schichtmineral. Beim Rösten an Luft entsteht daraus Molybdäntrioxid (MoO3), der Ausgangsstoff für nahezu alle weiteren Molybdänverbindungen.
Zwischen dem Werkstoff und dem Nährstoff liegen mehrere Grössenordnungen. Ein Bauteil wiegt Kilogramm, die lebensmittelrechtliche Höchstmenge beträgt 0,0003 Gramm.
Das chemische Prinzip: der Molybdän-Cofaktor
Molybdän wirkt in Lebewesen nicht als freies Metallion. Mendel beschreibt im Journal of Biological Chemistry, dass das Element erst durch einen besonderen Cofaktor katalytisch aktiv wird. Dabei wird Molybdän an ein einzigartiges Pterin gebunden — ein Ringsystem aus Kohlenstoff und Stickstoff. Das Ergebnis heisst Molybdän-Cofaktor, kurz Moco.
Nach derselben Arbeit ist Moco in unterschiedlichen Varianten der aktive Baustein im katalytischen Zentrum aller molybdänhaltigen Enzyme in der Natur — mit einer Ausnahme: der bakteriellen Molybdän-Nitrogenase. Deren Molybdän sitzt in einem anderen Gerüst, dem Eisen-Molybdän-Cofaktor.
Der Aufbau von Moco ist aufwendig. Mendel beschreibt vier Schritte, an denen sechs Proteine beteiligt sind und für die zusätzlich Eisen, ATP und Kupfer benötigt werden. Anschliessend wird der fertige Cofaktor über eigene Bindeproteine verteilt.
Molybdän in Pflanzen und Bakterien
Kaiser und Mitautoren halten in Annals of Botany fest, dass Molybdän — abgesehen von Kupfer — der am wenigsten häufige unentbehrliche Mikronährstoff im Pflanzengewebe ist. Es dient dort ausschliesslich Enzymen, die Elektronen übertragen. Genannt werden unter anderem:
- Nitratreduktase — überführt Nitrat in Nitrit
- Xanthindehydrogenase
- Aldehydoxidase
- Sulfitoxidase — überführt Sulfit in Sulfat
Die Pflanze nimmt das Element als Molybdat aus dem Bodenwasser auf, also als Salz der Molybdänsäure. Wie viel davon verfügbar ist, hängt vom Boden ab. In der Landwirtschaft wird Molybdän deshalb bei Bedarf über Blattdünger ergänzt.
Ein zweiter Anknüpfungspunkt ist die Stickstoffbindung. Hoffman und Mitautoren beschreiben in Chemical Reviews den Mechanismus der Nitrogenase, jenes bakteriellen Enzyms, das Luftstickstoff in eine für Lebewesen nutzbare Form überführt. Molybdän ist dort Teil des aktiven Zentrums. Das ist Biochemie und Ökologie, keine Aussage über Ernährung.
Vorkommen in Lebensmitteln
Molybdän tritt vor allem über pflanzliche Lebensmittel auf, insbesondere über Hülsenfrüchte, Getreide und Nüsse. Die Gehalte schwanken stark, weil sie dem Molybdatangebot des Bodens folgen.
Für die Praxis heisst das: Ein Zahlenwert aus einer Nährwerttabelle beschreibt eine Probe, nicht das Lebensmittel als solches. Bei Nahrungsergänzungsmitteln entfällt dieses Problem, weil dort eine definierte Verbindung in einer deklarierten Menge eingesetzt wird.
Was in der Schweiz gilt
Die Verordnung über Nahrungsergänzungsmittel führt Molybdän in Anhang 1 Teil A mit einer Höchstmenge von 300 Mikrogramm je Tagesdosis. Teil A ist abschliessend. Als Quelle zulässig sind nach Anhang 2 die sechswertigen Formen, aufgeführt unter «Molybdän (VI)»: Ammoniummolybdat, Kaliummolybdat und Natriummolybdat.
Anhang 14 der Verordnung über die Information über Lebensmittel führt für Molybdän genau eine zugelassene gesundheitsbezogene Angabe im amtlich festgelegten Wortlaut: «Molybdän trägt zu einer normalen Verstoffwechslung schwefelhaltiger Aminosäuren bei.»
Sie darf nur verwendet werden, wenn das Lebensmittel die Mindestanforderung an eine Molybdänquelle erfüllt. Bei einem Nahrungsergänzungsmittel sind das mindestens 15 Prozent des Nährstoffbezugswerts je Tagesdosis. Der Bezugswert beträgt 50 Mikrogramm, die Schwelle liegt somit bei 7,5 Mikrogramm. Der Gehalt ist zudem in den Nährwertangaben zu deklarieren.
Diese Seite beschreibt die zugelassene Angabe, sie führt sie nicht. Verwendbar ist sie nur für ein konkretes Erzeugnis, das die Bedingung erfüllt und den Gehalt deklariert. Abwandlungen des Wortlauts sind unzulässig.
Steckbrief
| Symbol, Ordnungszahl | Mo, 42 |
| Stoffklasse | Übergangsmetall, Atommasse 95,95 |
| Schmelzpunkt, Dichte | 2622 Grad Celsius, 10,28 g/cm3 |
| Wichtigstes Erz | Molybdänit, MoS2; Zwischenstufe MoO3 |
| Höchstmenge VNem | 300 Mikrogramm je Tagesdosis, Anhang 1 Teil A |
| Zugelassene Angaben | eine, LIV Anhang 14, ab 7,5 Mikrogramm je Tagesdosis |
Häufige Fragen
Wie hoch ist die Höchstmenge in der Schweiz?
300 Mikrogramm je Tagesdosis, festgelegt in Anhang 1 Teil A der Verordnung über Nahrungsergänzungsmittel.
Welche Molybdänverbindungen sind zulässig?
Anhang 2 führt sie unter «Molybdän (VI)» auf: Ammoniummolybdat, Kaliummolybdat und Natriummolybdat. Andere Verbindungen sind als Quelle nicht vorgesehen.
Was ist der Molybdän-Cofaktor?
Ein Molybdänatom, das an ein besonderes Pterin gebunden ist. Erst in dieser Form ist das Metall katalytisch aktiv. Er sitzt im aktiven Zentrum aller molybdänhaltigen Enzyme ausser der bakteriellen Nitrogenase.
Warum schwanken die Gehalte in Lebensmitteln so stark?
Weil Pflanzen Molybdän als Molybdat aus dem Bodenwasser aufnehmen. Wie viel davon zur Verfügung steht, unterscheidet sich von Standort zu Standort erheblich.
Was hat Molybdän mit Stickstoff zu tun?
Es ist Bestandteil der Nitrogenase. Dieses bakterielle Enzym überführt Luftstickstoff in eine Form, die Lebewesen verwerten können. Das ist ein biochemischer Zusammenhang, keine Ernährungsaussage.
Wie viel ist ein Mikrogramm?
Ein Millionstel Gramm. Die Höchstmenge von 300 Mikrogramm entspricht 0,3 Milligramm oder 0,0003 Gramm.
Wozu dient dieser Glossareintrag?
Er ordnet einen Stoff sachlich ein: Chemie, Vorkommen, Biochemie und die Rechtslage in der Schweiz. Für Aussagen zu einem konkreten Erzeugnis gelten dessen Kennzeichnung und Produktseite.
Quellen
- PubChem, National Library of Medicine: Molybdenum CID 23932, Mo, 95,95 — Schmelzpunkt 2622 Grad Celsius, Dichte 10,28 g/cm3.
- PubChem, National Library of Medicine: Molybdenum disulfide CID 14823, MoS2; Molybdenum trioxide CID 14802, MoO3.
- Mendel RR. The molybdenum cofactor. J Biol Chem. 2013;288(19):13165–13172. DOI: 10.1074/jbc.R113.455311, PMID: 23539623, PMC3650355 (freier Volltext). ↩
- Kaiser BN, Gridley KL, Ngaire Brady J, Phillips T, Tyerman SD. The role of molybdenum in agricultural plant production. Ann Bot. 2005;96(5):745–754. DOI: 10.1093/aob/mci226, PMID: 16033776, PMC4247040 (freier Volltext).
- Hoffman BM, Lukoyanov D, Yang ZY, Dean DR, Seefeldt LC. Mechanism of nitrogen fixation by nitrogenase: the next stage. Chem Rev. 2014;114(8):4041–4062. DOI: 10.1021/cr400641x, PMID: 24467365, PMC4012840 (freier Volltext).
- Verordnung des EDI über Nahrungsergänzungsmittel (VNem), SR 817.022.14, Anhang 1 Teil A — Molybdän 300 Mikrogramm je Tagesdosis; Anhang 2 — Molybdän (VI): Ammoniummolybdat, Kaliummolybdat, Natriummolybdat.
- Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel (LIV), SR 817.022.16, Anhang 14 — eine zugelassene Angabe zu Molybdän; Anhang 13 Ziffer 28 und Anhang 10 — Bedingung «Molybdänquelle», Bezugswert 50 Mikrogramm.
Redaktion Sanasis AG. Stoffdaten nach PubChem, Fachaussagen nach den zitierten Arbeiten, rechtliche Einordnung nach VNem und LIV im geprüften Wortlaut. Dieser Eintrag beschreibt einen Stoff und die Rechtslage; er ist keiner Ware zugeordnet und führt keine gesundheitsbezogene Angabe.