B-Vitamine – Ein Überblick

Vitamin B1 (Thiamin)

Nach Lonsdale, D. (2006) ist Thiamin (Vitamin B1) ein wichtiger Faktor im Stoffwechsel von Glukose, Aminosäuren und Fetten und dient als Kofaktor für mehrere Enzyme (Lonsdale, 2006). Darüber hinaus betont eine weitere Studie von Zastre, J. A., Hanberry, B. S., & Sweet, R. L. (2014), dass Enzyme, einschließlich derjenigen, die von Thiamindiphosphat abhängen, von grundlegender Bedeutung für die Zellfunktion und das Wachstum sind (Zastre et al., 2014). Eine Übersicht über die intestinale Absorption von wasserlöslichen Vitaminen, einschließlich Thiamin, wird in einer Studie von Said, H. M. (2011) präsentiert, die die Bedeutung einer kontinuierlichen Zufuhr von Thiamin hervorhebt, um optimale Körperwerte aufrechtzuerhalten (Said, 2011).

Forschungen von Kroes, M. C., & Aparicio, C. L. (2002) haben die Fähigkeit des Darms hervorgehoben, bestimmte Vitamine zu synthetisieren, obwohl die genaue Bedeutung eines Thiaminmangels noch nicht vollständig geklärt ist (Kroes & Aparicio, 2002). Weiterhin weisen Thurnham, D. I., & Northrop-Clewes, C. A. (2012) darauf hin, dass die Messung von Thiaminspiegeln eine Herausforderung darstellen kann und Enzyme wie Transketolase und Urintests möglicherweise zuverlässigere Indikatoren für einen Thiaminmangel darstellen (Thurnham & Northrop-Clewes, 2012).

Thiaminmangel

Personen mit schweren Magen-Darm-Beschwerden und Alkoholikern kann ein Syndrom namens Wernicke-Korsakoff-Syndrom (WKS) begegnen, das sich durch einen Thiaminmangel manifestieren kann. Gruppen, bei denen ein deutlich erhöhtes Risiko für einen Thiaminmangel besteht:

Vitamin B2 (Riboflavin)

Riboflavin (Vitamin B2) ist entscheidend für die Produktion wichtiger Coenzyme wie FAD und FMN, die für die zelluläre Energieproduktion und das Wachstum notwendig sind (Lonsdale, 2006). Eine Studie von Powers, H. J. (2003) hebt zudem die Bedeutung von Riboflavin bei der Umwandlung anderer Vitamine wie B3 und B6 hervor, was seine vielseitige Bedeutung für die Körperfunktionen unterstreicht (Powers, 2003).

Forschungen von O'Callaghan, A. M., & Williams, J. H. (1993) betonen die wichtige Rolle, die Riboflavin bei der Aufrechterhaltung normaler Homocysteinspiegel spielt, und unterstreichen seine Bedeutung, um schädliche Auswirkungen hoher Homocysteinspiegel zu verhindern (O'Callaghan & Williams, 1993). Weiterhin betonen Reed, A. M., & Nijhout, H. F. (2012) in einer Studie die Bedeutung einer regelmäßigen Zufuhr von Riboflavin aufgrund seiner begrenzten Speicherkapazität im Körper und seiner Empfindlichkeit gegenüber UV-Licht (Reed & Nijhout, 2012).

Abschließend weist eine andere Studie von Yamauchi, M., & Kurosawa, S. (1985) auf die Bedeutung der Anwendung geeigneter Methoden zur Messung des Riboflavinstatus hin, insbesondere in Bezug auf den Bedarf alternativer Tests bei Personen mit Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel (Yamauchi & Kurosawa, 1985).

Riboflavinmangel

Gruppen, bei denen ein erhöhtes Risiko für Riboflavinmangel besteht:

• Vegetarier (besonders diejenigen, die intensiv trainieren)
• Schwangere oder stillende Frauen, die keine tierischen Produkte essen
• Veganer
• Personen mit Brown-Vialetto-Van-Laere-Syndrom (BVVL), einer genetischen Erkrankung, die das Nervensystem betrifft
• Alkoholiker
• Ältere Menschen

Vitamin B3 (Niacin oder Nikotinsäure)

Nach Jacob, R. A. (1990) spielt Vitamin B3 (Niacin) eine wichtige Rolle im Körper und ist an einer Reihe chemischer Reaktionen beteiligt, einschließlich der Energieproduktion. Niacin ist essentiell für die Bildung der Coenzyme NAD (Nicotinamidadenindinukleotid) und NADP (Nicotinamidadenindinukleotidphosphat), die zentrale Rollen in zellulären Prozessen spielen (Jacob, 1990).

Bender, D. A. (1989) untersucht den Niacin-Stoffwechsel und hebt die Bedeutung seiner Rolle als Ausgangsstoff für Antioxidantien hervor (Bender, 1989).

Elvehjem, C. A., Madden, R. J., & Strong, F. M. (1938) beschreiben die Entdeckung und Identifizierung des Anti-Blacktongue-Faktors, der später als Niacin identifiziert wurde (Elvehjem et al., 1938).

Hoffer, A., & Osmond, H. (1954) diskutieren ebenfalls die Entdeckung von Niacin und betonen seine Bedeutung in der Ernährung (Hoffer & Osmond, 1954).

Diese Studien bieten eine wissenschaftliche Grundlage und ein vertieftes Verständnis für die biochemische Bedeutung von Vitamin B3 (Niacin) in den verschiedenen Prozessen des Körpers.

Niacinmangel

Wenn der Körper zu wenig Niacin erhält, kann die Aminosäure Tryptophan in Niacin umgewandelt werden. Etwa 1 mg Niacin pro 67 mg L-Tryptophan kann umgewandelt werden. Das Problem ist jedoch, dass dabei das Risiko besteht, dass zu wenig Tryptophan in 5-HTP umgewandelt wird und somit auch das Wohlfühlhormon Serotonin und das Schlafhormon Melatonin betroffen sind. Ein Niacinmangel bei Beschwerden im Zusammenhang mit Serotoninmangel, wie z. B. Depressionen, oder bei Problemen im Zusammenhang mit Melatoninmangel, wie Schlafstörungen, ist also äußerst ungesund.

Zu hohe Dosen von Niacin in Form von Nikotinsäure, jedoch nicht Nikotinamid, sind mit erweiterten Kapillaren und einer sogenannten Kapillarrötung verbunden, die die Haut rot macht und manchmal auch juckt. Dies ist normalerweise ein vorübergehendes Symptom. Gruppen, bei denen ein erhöhtes Risiko für Niacinmangel besteht:

• Personen mit Essstörungen
• Personen mit Übergewicht oder Adipositas
• Personen mit Magen-Darm-Problemen, die zu einer schlechten Nährstoffaufnahme führen
• Personen mit Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa
• Personen, die sich einer Dialyse unterziehen
• Alkoholiker

Vitamin B6 (Pyridoxin)

Vitamin B6, das aus Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin besteht, ist eines der wasserlöslichen B-Vitamine und spielt eine entscheidende Rolle in mehreren Stoffwechselprozessen im Körper. Nachdem Vitamin B6 im Dünndarm aufgenommen wurde, wird es in der Leber (auch im Darm) in die aktive Coenzymform Pyridoxal-5'-phosphat (PLP) umgewandelt und bindet sich dann an Albumin im Blutserum. Es wird anschließend in verschiedene periphere Gewebe im Körper transportiert. Vitamin B6 wird auch in die aktive Coenzymform Pyridoxamin-5'-phosphat (PMP) umgewandelt.

Leklem (1990) und McCormick (2006) haben die Bedeutung von Vitamin B6 im Proteinstoffwechsel und im Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Fetten untersucht (Leklem, 1990; McCormick, 2006).

Nach Shane (1989) ist Vitamin B6 wichtig für die kognitive Entwicklung und die Aufrechterhaltung normaler Homocysteinspiegel (Shane, 1989). Avram und Vorhees (2002) betonten die Rolle von Vitamin B6 im Immunsystem und der Hämoglobinproduktion (Avram & Vorhees, 2002).

Diese Forschungsstudien bieten ein vertieftes Verständnis der wichtigen Rolle von Vitamin B6 in der Produktion von Neurotransmittern, der Glukoneogenese (dem Prozess, bei dem Glukose aus anderen Verbindungen gebildet wird, die die Zelle nicht als Energie nutzen kann), der Glykogenolyse (dem Abbau von in der Leber und den Muskeln gespeicherten Glykogen zu Glukose), der Immunität und der Bedeutung von Vitamin B6 zur Aufrechterhaltung normaler Homocysteinspiegel und der kognitiven Entwicklung. Sie tragen zudem zu einem umfassenderen Bild von der weitreichenden Rolle von Vitamin B6 in der Biochemie und Physiologie des Körpers bei. Zudem ist Vitamin B6 notwendig für die Bildung von Hämoglobin.

Vitamin B6 wird durch Bluttests oder Urinproben gemessen. Am häufigsten wird Pyridoxal-5'-phosphat im Blutplasma gemessen.

Pyridoxinmangel

Mängel an Vitamin B6 sind oft mit einem Mangel an Folat und Vitamin B12 verbunden. Kinder, die an Vitamin B6-Mangel leiden, können reizbar werden, empfindlich auf Geräusche reagieren und Krampfanfälle bekommen.

Schwangerschaft, PMS und Vitamin B6

Forschungen haben gezeigt, dass die Einnahme von Vitamin B6 potenziell die Symptome des prämenstruellen Syndroms (PMS) verringern kann. Eine randomisierte, placebokontrollierte Doppelblindstudie von Brush, M. G. und Perry, J. B. (1976) an 630 Patienten zeigte, dass die Einnahme von Vitamin B6 zu einer signifikanten Reduktion von PMS-Symptomen wie Stimmungsschwankungen, Reizbarkeit, Vergesslichkeit und Blähungen führte.

Während der ersten Monate der Schwangerschaft erleben zwischen 50 und 80 Prozent der schwangeren Frauen Übelkeit. Zwei randomisierte, placebokontrollierte Studien von Vutyavanich, T., Wongtra-ngan, S., und Ruangsri, R. (1995) zeigten, dass die Einnahme von 30–75 mg Pyridoxin pro Tag zu einer signifikanten Verringerung der Übelkeit führte. Weitere Studien sind jedoch erforderlich, um endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen. Der American Congress of Obstetrics and Gynecology (ACOG) empfiehlt laut Chelmow, D., Ruehli, M. S., Huang, E., und Berlin, M. (2015) die Einnahme von 10–25 mg Vitamin B6 dreimal täglich zur Behandlung von Übelkeit in der Schwangerschaft.

Folat (Folsäure)

Folat, eines der wasserlöslichen B-Vitamine, fungiert als wichtiges Coenzym bei der Bildung der Nukleinsäuren DNA und RNA sowie beim Stoffwechsel von Aminosäuren (Scott, 2003). Laut Smith und Refsum (2016) ist Folat auch mit der kognitiven Funktion verbunden und kann das Risiko für kognitive Beeinträchtigungen beeinflussen. Weiterhin zeigen Durga, Verhoef und Anteunis (2007) die Auswirkungen von Folsäureergänzungen auf das Gehör bei älteren Erwachsenen.

Wenn Folat aufgenommen wird, wird es in die aktive Form 5-Methyl-Tetrahydrofolat (5-Methyl-THF) umgewandelt, bevor es in den Blutkreislauf gelangt (Bailey & Gregory, 1999). Seine Bedeutung für die Kontrolle der zirkulierenden Homocysteinspiegel, einer Aminosäure, die bei hohen Konzentrationen schädliche Auswirkungen auf Nervenzellen haben kann, wurde von Baggott, Oster und Tamura (1992) hervorgehoben. Sie betonen auch die Bedeutung der Messung des Folatstatus, indem die Werte in den Erythrozyten statt im Serum analysiert werden.

Da steigende Homocysteinspiegel auf mehrere Faktoren zurückzuführen sein können, einschließlich eines Mangels an 5-Methyl-Tetrahydrofolat und anderen B-Vitaminen wie Vitamin B12, ist eine ganzheitliche Beurteilung des Ernährungsstatus erforderlich, um die Bedeutung von Folat im Körper zu verstehen (Smith & Refsum, 2016).

Folsäuremangel oder Folatmangel

Gruppen, bei denen ein erhöhtes Risiko für einen Folatmangel besteht:

• Schlechte Ernährung
• Alkoholismus
• Störungen der Nährstoffaufnahme (Glutenintoleranz, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, IBS)
• Schwangerschaft (erhöhtes Folatbedürfnis aufgrund der Synthese von Nukleinsäuren)
• Personen, die sich einer Magenoperation unterzogen haben

MTHFR und Folat

Das MTHFR-Gen gibt Anweisungen zur Bildung eines Enzyms namens MTHFR (Methyltetrahydrofolatreduktase). Das MTHFR-Enzym ist zusammen mit Folat wichtig für die Umwandlung der Aminosäure Homocystein in Methionin, das zur Bildung von Proteinen, der Nutzung von Antioxidantien, der Unterstützung der Leber bei der Fettverarbeitung, der Bekämpfung von Depressionen und Entzündungen, der Entgiftung des Körpers von Toxinen und Schwermetallen benötigt wird. Zudem wird Vitamin B12 für diese Prozesse benötigt (van der Linden et al., 2006).

Leider haben bis zu 30–40 % der Bevölkerung eine Mutation im MTHFR-Gen, was bedeutet, dass ihre Fähigkeit, Homocystein in Methionin umzuwandeln, eingeschränkt ist. Diese Mutationen treten häufiger in Familien mit Neuralrohrdefekten auf, was darauf hindeutet, dass diese Personen möglicherweise zusätzliches Folat benötigen (Klerk et al., 2002).

Diese Informationen deuten darauf hin, dass es wichtig ist, das MTHFR-Gen und seinen Einfluss auf den Folatstoffwechsel zu berücksichtigen, um die potenziellen Zusammenhänge mit verschiedenen gesundheitlichen Ergebnissen zu verstehen und den Bedarf an spezifischen Nährstoffen für Personen mit diesem genetischen Defekt zu erkennen (Yan et al., 2013). Personen mit einer MTHFR-Genmutation wird oft empfohlen, Methylfolat statt Folsäure einzunehmen.

Vitamin B12 (Cobalamin)

Vitamin B12 ist eines der wasserlöslichen B-Vitamine. Laut Herbert (1988) kommt Vitamin B12 in mehreren Formen vor, wobei Methylcobalamin und 5-Deoxyadenosylcobalamin die aktiven Formen im Stoffwechsel des Körpers darstellen. Gemeinsames Merkmal aller Formen ist das Vorhandensein des Minerals Kobalt, weshalb alle Formen von Vitamin B12 als Cobalamine bezeichnet werden.

Nach Carmel (2008) wird Vitamin B12 für die Bildung roter Blutkörperchen, die Funktion des Nervensystems, die Bildung von DNA sowie die Umwandlung von Homocystein in Methionin benötigt. Die Aufnahme von Vitamin B12 erfordert den sogenannten Intrinsic Factor, der im Magen produziert wird und von ausreichenden Magensäurewerten abhängt.

Sharabi, Cohen und Sulkes (2003) berichteten, dass Vitamin B12 am Ende des Dünndarms aufgenommen wird, und Studien haben gezeigt, dass eine Ergänzung mit 500 Mikrogramm Vitamin B12 zu einer Aufnahme von etwa 10 Mikrogramm bei gesunden Individuen führt.

Laut Andrès und Loukili (2004) wird der Vitamin B12-Status üblicherweise im Blutplasma oder -serum gemessen, aber laut Stabler (2013) spiegeln die Blutwerte möglicherweise nicht zuverlässig die intrazellulären Konzentrationen wider.

Vitamin B12-Mangel

Gruppen, bei denen ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin B12-Mangel besteht:

• Ältere Menschen, einige benötigen deutlich höhere Dosen aufgrund von vermindertem Magensäuregehalt
• Personen mit vermindertem Magensäuregehalt
• Personen, die Medikamente zur Senkung der Magensäure einnehmen, wie z. B. Protonenpumpenhemmer (Omeprazol, Losec)
• Vegetarier, insbesondere strenge Veganer
• Personen mit perniziöser Anämie
• Personen mit Glutenunverträglichkeit, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa
• Personen, die sich einer Magen- oder Dünndarmoperation unterzogen haben
• Kinder, die von Frauen gestillt werden, die einer strikten vegetarischen oder veganen Ernährung folgen. Diese Kinder können innerhalb weniger Monate einen Vitamin B12-Mangel entwickeln, der unbehandelt zu schweren und im schlimmsten Fall dauerhaften Nervenschäden führen kann.

Biotin

Biotin, auch bekannt als Vitamin B7 oder Vitamin H, ist ein wichtiges Mitglied der Gruppe der wasserlöslichen B-Vitamine. Laut Said et al. (1998) fungiert Biotin als Kofaktor für mehrere wichtige Enzyme, die für den korrekten Stoffwechsel im Körper notwendig sind. Seine Rolle erstreckt sich auch auf die Regulierung der Genexpression, was in Studien von Zempleni et al. (2008) betont wird, die seine Teilnahme an epigenetischen Mechanismen und zellulärer Signalgebung aufzeigen.

Laut Mock (2012) ist Biotin auch von besonderer Bedeutung für das Wachstum und die Entwicklung des Fötus während der Schwangerschaft. Ausreichende Biotinwerte im Körper der Mutter sind entscheidend, um die optimale embryonale Entwicklung zu unterstützen und das Risiko von Entwicklungsstörungen zu minimieren. Weiterhin weist Trüeb (2016) darauf hin, dass ein Biotinmangel negative Auswirkungen auf Haare, Haut und Nägel haben kann, was die Bedeutung für die Erhaltung gesunder Haut- und Haarfunktionen unterstreicht.

Forschung von Patil et al. (2017) hebt hervor, dass Biotin auch das Potenzial hat, den Glukosestoffwechsel und die Insulinresistenz zu beeinflussen, was auf seine Rolle bei der Regulierung des Glukosespiegels hinweist.

Biotinmangel

Avidin, ein Protein, das in beträchtlichen Mengen in rohem Eiweiß vorkommt, bindet Biotin im Dünndarm und verhindert die Absorption von Biotin. Personen, die über längere Zeit rohes Eiweiß essen, laufen Gefahr, einen Biotinmangel zu entwickeln und benötigen möglicherweise Biotinpräparate. Gruppen, bei denen ein erhöhtes Risiko für einen Biotinmangel besteht:

• Langfristiger Konsum von rohem Eiweiß
• Raucher
• Schwangere (Schnell teilende Zellen im Fötus benötigen Biotin, was den Bedarf während der Schwangerschaft erhöht. Forschung zeigt, dass viele schwangere Frauen einen marginalen oder subklinischen Biotinmangel entwickeln.)
• Bestimmte Lebererkrankungen
• Personen, die Medikamente gegen Krampfanfälle einnehmen

Vitamin B5 (Pantothensäure)

Pantothensäure, auch bekannt als Vitamin B5, ist ein wichtiger Bestandteil der B-Vitaminfamilie und dient als entscheidendes Ausgangsstoff für die Synthese von Coenzym A, das für eine Vielzahl biochemischer Reaktionen im Körper notwendig ist. Coenzym A spielt eine lebenswichtige Rolle beim Transport von Fettsäuren zu den Mitochondrien sowie bei der Produktion wichtiger Hormone und Lipide (Gropper & Smith, 2013).

Sein Derivat Pantethin hat cholesterinsenkende Eigenschaften gezeigt und wird in bestimmten Kontexten verwendet, um die Cholesterinwerte im Körper zu regulieren (Evans & Emanuel, 2002).

Diese Studien bieten einen Einblick in die bedeutende Rolle, die Pantothensäure in den biochemischen Prozessen des Körpers spielt, und ihre potenziellen gesundheitlichen Vorteile, was ihre Relevanz in therapeutischen Kontexten und für die allgemeine Gesundheit unterstreicht (Wagner & Blau, 1991).

Pantothensäuremangel

Einige Gruppen von Menschen haben ein höheres Risiko, einen Pantothensäuremangel zu entwickeln. Diese Gruppen können Personen mit schwerer Unterernährung, chronischen Alkoholikern, Menschen mit Verdauungsproblemen, die die Nährstoffaufnahme verringern, sowie Menschen mit bestimmten erblichen Krankheiten umfassen, die den Stoffwechsel von Pantothensäure beeinflussen.

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