Hämoglobin
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 17. September 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Was ist Hämoglobin?
Hämoglobin befindet sich als Bestandteil des menschlichen Blutes in den roten Blutkörperchen (den sogenannten Erythrozyten) und wird auch als roter Blutfarbstoff bezeichnet.
Diese Titulierung verdankt das Hämoglobin der Tatsache, dass es für die Rotfärbung des Blutes verantwortlich ist. In einem einzelnen roten Blutkörperchen finden sich ca. 280 Millionen Moleküle des roten Blutfarbstoffes. Ein entsprechendes Molekül des Hämoglobins setzt sich dabei sowohl aus Eiweißen als auch aus Farbstoff zusammen, der in der Medizin auch Häm genannt wird.In seiner Entwicklung verfügt der menschliche Organismus über unterschiedliche Formen des Hämoglobins - während das Hämoglobin ungeborener Kinder im Mutterleib etwa als embryonaler oder fetaler roter Blutfarbstoff bezeichnet wird, findet sich im Blut eines gesunden Erwachsenen sogenanntes adultes Hämoglobin. Embryonales beziehungsweise fetales Hämoglobin zeichnet sich vor allem durch eine vergleichsweise höhere Kapazität der Sauerstoffaufnahme aus.
Wofür braucht der Körper Hämoglobin?
Hämoglobin ist ein essentielles Protein im menschlichen Körper, das sich in den roten Blutkörperchen befindet und eine zentrale Rolle beim Sauerstofftransport spielt. Es bindet Sauerstoffmoleküle in der Lunge und transportiert sie durch den Blutkreislauf zu den Geweben und Organen, die den Sauerstoff für ihre Funktion benötigen. Ohne Hämoglobin wäre der Körper nicht in der Lage, ausreichend Sauerstoff zu den Zellen zu transportieren, was lebenswichtige Prozesse wie die Energieproduktion stören würde.
Neben dem Sauerstofftransport ist Hämoglobin auch am Kohlendioxidtransport beteiligt. Nachdem der Sauerstoff an die Zellen abgegeben wurde, bindet Hämoglobin einen Teil des Kohlendioxids, das als Abfallprodukt des Zellstoffwechsels entsteht. Es transportiert das Kohlendioxid zurück zur Lunge, wo es ausgeatmet wird. Dieser Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der normalen Zellfunktionen und des pH-Gleichgewichts im Körper.
Hämoglobin ist also nicht nur für den Sauerstofftransport unverzichtbar, sondern auch für den effizienten Abtransport von Kohlendioxid. Ein Mangel an Hämoglobin, wie bei Anämie, kann zu Sauerstoffmangel im Gewebe und damit zu Symptomen wie Müdigkeit, Schwäche und Atemnot führen.
Wie hoch sind normale Referenzwerte
Die Referenzwerte für Hämoglobin variieren je nach Geschlecht, Alter und individuellen Gesundheitsfaktoren. Für erwachsene Männer liegt der normale Hämoglobinwert in der Regel zwischen 13,0 und 17,0 Gramm pro Deziliter (g/dl) Blut. Bei erwachsenen Frauen beträgt der normale Bereich 12,0 bis 15,5 g/dl. Diese Unterschiede sind hauptsächlich auf den Einfluss von Hormonen wie Testosteron zurückzuführen, das die Produktion roter Blutkörperchen bei Männern stimuliert.
Bei Kindern variiert der Hämoglobinwert je nach Alter. Neugeborene haben typischerweise höhere Hämoglobinwerte, die zwischen 14,0 und 24,0 g/dl liegen können. Diese Werte sinken im Laufe der ersten Lebensmonate, da der Sauerstoffbedarf des wachsenden Körpers sich verändert. Für Kinder und Jugendliche gelten andere Normwerte, die sich im Bereich von 11,0 bis 16,0 g/dl bewegen, abhängig vom Alter und Geschlecht.
Schwangere Frauen haben oft leicht niedrigere Hämoglobinwerte, da das Blutvolumen während der Schwangerschaft zunimmt, was die Hämoglobinkonzentration etwas verdünnt. Werte unter 11,0 g/dl bei Schwangeren gelten jedoch als Anämie und sollten behandelt werden.
Abweichungen von diesen Referenzwerten, wie ein zu niedriger Hämoglobinwert (Anämie) oder ein zu hoher Wert (Polyzythämie), können auf gesundheitliche Probleme hindeuten und bedürfen weiterer Untersuchung durch einen Arzt.
Kann zu viel Hämoglobin schaden?
Zu viel Hämoglobin im Blut, ein Zustand, der als Polyzythämie bezeichnet wird, kann schädlich für den Körper sein. Bei einer Polyzythämie ist die Anzahl der roten Blutkörperchen erhöht, was dazu führt, dass das Blut dicker und zähflüssiger wird. Dies erschwert den Blutfluss durch die Gefäße und kann das Risiko von Blutgerinnseln, Thrombosen und Schlaganfällen erhöhen. Das dickflüssige Blut kann das Herz stärker belasten, da es mehr Kraft benötigt, um das Blut durch den Körper zu pumpen, was das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht.
Es gibt verschiedene Ursachen für einen erhöhten Hämoglobinwert. Eine primäre Polyzythämie, auch als Polycythaemia vera bekannt, ist eine seltene Blutkrankheit, bei der das Knochenmark zu viele rote Blutkörperchen produziert. Eine sekundäre Polyzythämie kann durch Faktoren wie chronischen Sauerstoffmangel verursacht werden, zum Beispiel bei Menschen, die in großen Höhen leben, oder bei chronischen Lungenkrankheiten wie COPD. Auch Doping mit Erythropoetin (EPO), das die Produktion roter Blutkörperchen steigert, kann die Hämoglobinwerte unnatürlich erhöhen.
Zu viel Hämoglobin kann daher zu ernsthaften gesundheitlichen Komplikationen führen, weshalb erhöhte Werte medizinisch abgeklärt und gegebenenfalls behandelt werden sollten, um das Risiko von Gefäßverschlüssen und anderen Herz-Kreislauf-Problemen zu minimieren.
Kann zu wenig Hämoglobin schaden?
Zu wenig Hämoglobin im Blut, ein Zustand, der als Anämie bezeichnet wird, kann erhebliche gesundheitliche Probleme verursachen. Hämoglobin ist für den Sauerstofftransport im Körper verantwortlich, und bei einem Mangel kann der Sauerstoff nicht ausreichend zu den Geweben und Organen transportiert werden. Dies führt zu Symptomen wie Müdigkeit, Schwäche, Schwindel, Blässe und Konzentrationsschwierigkeiten, da die Zellen nicht genug Sauerstoff erhalten, um effizient zu arbeiten.
Ein chronischer Hämoglobinmangel belastet das Herz, da es härter arbeiten muss, um den Körper mit Sauerstoff zu versorgen. Dies kann auf lange Sicht zu Herzproblemen wie Herzrhythmusstörungen oder sogar Herzinsuffizienz führen, insbesondere bei Menschen, die bereits eine Vorerkrankung des Herzens haben. Zudem sind Menschen mit Anämie anfälliger für Infektionen, da die Immunfunktion ebenfalls durch den Sauerstoffmangel beeinträchtigt werden kann.
Die Ursachen für niedrige Hämoglobinwerte sind vielfältig. Eisenmangel, der häufigste Grund, tritt auf, wenn der Körper nicht genug Eisen hat, um ausreichend Hämoglobin zu produzieren. Auch Vitamin-B12- oder Folsäuremangel, chronische Erkrankungen wie Nierenerkrankungen, oder Blutverluste (zum Beispiel durch Verletzungen oder Menstruation) können zu einem Hämoglobinmangel führen.
Ein dauerhaft zu niedriger Hämoglobinspiegel kann also gravierende Auswirkungen auf die Gesundheit haben und sollte behandelt werden, um die Sauerstoffversorgung im Körper wiederherzustellen.
Medizinische & gesundheitliche Funktionen, Aufgaben & Bedeutungen
Das Hämoglobin enthält unter anderem sauerstofftransportierende Eiweiße, die Sauerstoff aus der Atemluft aufnehmen und dieses zu verschiedenen Bestimmungsorten innerhalb des Körpers befördern.
Das Hämoglobin bindet den entsprechenden Sauerstoff mithilfe von Eisen, das im roten Blutfarbstoff vorhanden ist. Darüber hinaus übernimmt das Hämoglobin den Transport von Kohlendioxid - mithilfe des roten Blutfarbstoffes gelangt das Kohlendioxid aus dem Gewebe in die Lunge, von wo aus es schließlich abgeatmet werden kann.
Auch Blutfluss und Blutdruck werden durch das Hämoglobin beeinflusst; so ist das Hämoglobin beispielsweise in der Lage, durch Freisetzung chemischer Verbindungen eine Weitung der Blutgefäße herbeizuführen. Diese Blutgefäßweitung kann sich in einem nächsten Schritt in einem Sinken des Blutdrucks bzw. einer gesteigerten Durchblutung äußern.
In der Medizin dient das Hämoglobin unter anderem diagnostischen Zwecken - so kann die Laboruntersuchung des Hämoglobins eines Patienten Hinweise auf eventuell vorliegende Störungen/Erkrankungen geben. Der Hämoglobinspiegel eines Mannes liegt dabei im Durchschnitt über dem einer Frau.
Krankheiten, Beschwerden & Störungen
Zu den Krankheiten bzw. Störungen, die unter anderem mithilfe der Untersuchung von Hämoglobin zu bestimmen sind, zählen beispielsweise die Anämie (Blutarmut, die beispielsweise mit Schwäche, Müdigkeit und/oder Schwindel einhergeht), Beeinträchtigungen des intakten Wasserhaushaltes oder die sogenannte Polyglobulie - anders als bei der Anämie (die Hämoglobin-Werte fallen beim Betroffenen zu niedrig aus) ist die Polyglobulie durch einen Überschuss an roten Blutkörperchen gekennzeichnet.
Ein niedriger Hämoglobin-Level ist allerdings nicht immer auf Blutarmut im Rahmen einer Anämie zurückzuführen; auch ein akuter Blutverlust (beispielsweise infolge schwerer Verletzungen oder Operationen), eine den Organismus betreffende Überwässerung, Blutbildungsstörungen sowie Erkrankungen von Niere und/oder Darm ziehen häufig einen sinkenden Spiegel des Hämoglobins nach sich.
Fällt der Hämoglobin-Spiegel bei Betroffenen zu hoch aus, so kann dies beispielsweise eine Folge sehr starken Rauchens oder eines längerfristigen Aufhaltens in ausgeprägten Höhen sein. Auch bei Vorliegen verschiedenen Lungenkrankheiten oder einer als Polycythämia rubra vera bezeichneten Erkrankung finden sich beim Patienten in der Regel erhöhte Werte des Hämoglobins.
Die intakte Funktionsfähigkeit des Hämoglobins kann unter anderem durch Eisenmangel beeinträchtigt werden - da Eisen zur Produktion des im Hämoglobin enthaltenen Farbstoffes benötigt wird, ist die Farbstoffkonzentration in der Folge geringer. Ohne ausreichendes Eisen ist der Organismus darüber hinaus auch nicht in der Lage, Hämoglobin zu bilden. Ist der Ausgleich eines entsprechenden Eisenmangels über die Ernährung nicht in ausreichendem Maße möglich, so kann der Einsatz von durch Mediziner verordneten Eisen-Präparaten medizinisch notwendig sein.
Auch verschiedene genetische Defekte können die Farbstoffproduktion (auch als sogenannte Häm-Synthese bezeichnet) des Hämoglobins beeinträchtigen - kommt es in der Folge zu einer Anreicherung an Vorstufen des Blutfarbstoffes, so kann dies bei Betroffenen unter anderem zu übermäßiger Lichtempfindlichkeit, Bauchschmerzen oder auch neurologischen Beschwerden führen. Erreger der Malaria-Erkrankung greifen Moleküle des Hämoglobins an und spalten dessen Eiweiße ab. Entsprechende Proteine dienen dann dem Stoffwechsel der Krankheitserreger.
Tipps für eine optimale Versorgung mit Hämoglobin
Eine optimale Versorgung mit Hämoglobin ist entscheidend für die Gesundheit, da Hämoglobin den Sauerstofftransport im Körper gewährleistet. Hier sind zehn Tipps, um die Hämoglobinproduktion zu unterstützen und gesunde Werte aufrechtzuerhalten:
Eisenreiche Lebensmittel konsumieren: Eisen ist der wichtigste Nährstoff für die Hämoglobinproduktion. Lebensmittel wie rotes Fleisch, Leber, Spinat, Linsen, Bohnen und Tofu sind reich an Eisen und sollten regelmäßig in die Ernährung integriert werden. Auch Fisch und Geflügel enthalten gute Mengen an leicht verwertbarem Eisen.
Vitamin-C-reiche Lebensmittel: Vitamin C hilft dem Körper, Eisen aus pflanzlichen Quellen besser aufzunehmen. Zitrusfrüchte, Paprika, Beeren und Brokkoli sind reich an Vitamin C und sollten in Kombination mit eisenreichen Lebensmitteln gegessen werden, um die Eisenaufnahme zu maximieren.
Vitamin-B12-Zufuhr sicherstellen: Vitamin B12 ist notwendig für die Produktion roter Blutkörperchen und somit auch für Hämoglobin. Gute Quellen sind tierische Produkte wie Fleisch, Eier und Milchprodukte. Vegetarier und Veganer sollten auf mit B12 angereicherte Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel zurückgreifen.
Folsäure konsumieren: Folsäure, auch bekannt als Vitamin B9, spielt eine wichtige Rolle bei der Produktion roter Blutkörperchen. Dunkelgrünes Blattgemüse, Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte sind ausgezeichnete Quellen für Folsäure.
Eisenpräparate bei Bedarf einnehmen: Bei Menschen mit Eisenmangelanämie oder einem erhöhten Eisenbedarf, wie Schwangeren, kann es notwendig sein, Eisenpräparate einzunehmen. Diese sollten jedoch nur nach Rücksprache mit einem Arzt eingenommen werden, um eine Überdosierung zu vermeiden.
Blutverluste vermeiden: Häufige oder schwere Blutungen, etwa durch starke Menstruation oder Blutspenden, können die Hämoglobinwerte senken. Es ist wichtig, auf eine ausreichende Eisenzufuhr zu achten, um die durch Blutverluste verlorenen Eisenreserven wieder aufzufüllen.
Ausreichend Bewegung: Regelmäßige Bewegung, besonders Ausdauersportarten wie Laufen oder Radfahren, fördert die Bildung roter Blutkörperchen und verbessert die Sauerstoffversorgung des Körpers. Sport erhöht den Bedarf an Hämoglobin und kann die körpereigene Produktion anregen.
Koffein und Kalzium in Maßen konsumieren: Große Mengen an Kaffee, Tee und Milchprodukten können die Eisenaufnahme hemmen. Es ist ratsam, eisenreiche Mahlzeiten nicht direkt mit Kaffee, Tee oder Milchprodukten zu kombinieren, sondern diese Getränke und Lebensmittel zu anderen Tageszeiten zu sich zu nehmen.
Chronische Erkrankungen managen: Erkrankungen wie Nierenprobleme, entzündliche Darmerkrankungen oder chronische Infektionen können die Hämoglobinproduktion beeinträchtigen. Eine gute Kontrolle und Behandlung dieser Krankheiten ist wichtig, um die Hämoglobinwerte zu erhalten.
Stress reduzieren: Chronischer Stress kann die Eisenaufnahme und den Sauerstofftransport negativ beeinflussen. Entspannungstechniken wie Yoga, Meditation oder einfach ausreichend Schlaf können helfen, das allgemeine Wohlbefinden und die Hämoglobinproduktion zu fördern.
Indem man diese Tipps befolgt und sich auf eine ausgewogene Ernährung sowie gesunde Lebensgewohnheiten konzentriert, kann die Hämoglobinproduktion unterstützt und auf einem optimalen Niveau gehalten werden. Bei Verdacht auf Anämie oder niedrige Hämoglobinwerte sollte immer ein Arzt konsultiert werden, um die richtige Behandlung zu gewährleisten.
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Quellen
- Gressner, A. M., Arndt, T.: Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Springer Verlag, Berlin 2007
- Kohse, K. P., Dörner, K.: Taschenlehrbuch Klinische Chemie und Hämatologie. Thieme, Stuttgart 2019
- Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch. 266. Auflage. De Gruyter, Berlin 2015