Vitamine
Vitamine sind organische Verbindungen, die der Organismus nicht als Energieträger, sondern für andere lebenswichtige Funktionen benötigt, die jedoch der Stoffwechsel zum größten Teil nicht selbst herstellen kann. Sie müssen deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden. Einige Vitamine werden dem Körper als Vorstufen (Provitamine) zugeführt, die der Körper dann erst in die Wirkform umwandelt. Man unterteilt Vitamine in fettlösliche (lipophile) und wasserlösliche (hydrophile) Vitamine.
Bei unterschiedlichen Lebewesen gelten unterschiedliche Substanzen als Vitamine. So können z. B. Schweine Vitamin C produzieren, Menschen können dies aufgrund des Fehlens von L-Galactonolacton-Oxidase (L-Galactonolacton-Oxidase ist ein Enzym (die Endung "ase" weist immer auf Enzyme hin) das ist die Vorstufe zum Vitamin C (ascorbinsäure) nicht. Somit ist Vitamin C für Schweine kein Vitamin. Allgemein werden nur die für Menschen lebenswichtigen, aber nicht selbst produzierbaren Substanzen als Vitamine bezeichnet. Eine Ausnahme ist das Vitamin D, das der Körper selbst herstellen kann, sofern er genügend Sonnenlicht erhält.
Vitamine sind keine chemisch einheitliche Stoffgruppe. Sie sind organische Verbindungen, die biologische Vorgänge im menschlichen (und tierischen) Organismus regulieren. Vitamine zählen, wie auch die Mineralstoffe und Spurenelemente, zu den nicht energieliefernden Nährstoffen, die der Körper zur Erhaltung seines Lebens und seiner Leistungsfähigkeit unbedingt benötigt. Da es sich bei den Vitaminen um recht komplizierte organische Moleküle handelt, kommen sie in der unbelebten Natur nicht vor. Vitamine müssen erst von Pflanzen, Bakterien oder Tieren gebildet werden. Der Mensch ist, bis auf wenige Ausnahmen, bei denen er bestimmte Vitamine selber erzeugen kann, auf die Aufnahme über die Nahrung angewiesen. Vitamine sind essentielle Wirkstoffe, das heißt, dass sie zur Aufrechterhaltung von Gesundheit und Leistungsfähigkeit des menschlichen Organismus lebensnotwendig sind. Einige Vitamine werden dem Körper als Vorstufe (Provitamine) zugeführt, die erst im Körper in die entsprechende Wirkstoffe umgewandelt werden. Als Provitamine bezeichnet man die biologische Vorstufe eines Vitamins, wie beispielsweise das von Pflanzen gebildete Beta-Carotin (β-Carotin), das dann von Tieren oder Menschen in Vitamin A Retinol umgewandelt wird.
Im Körper können bestimmte Vitamine gespeichert werden, man kann diese sozusagen auf Vorrat essen, andere wiederum können nicht gespeichert werden, sondern müssen über die Nahrung laufend zugeführt werden. Danach werden die Vitamine in zwei Gruppen eingeteilt: in die Gruppe der fettlöslichen, speicherbaren Vitamine und die Gruppe der wasserlöslichen, nicht speicherbaren Vitamine.
* Zu den fettlöslichen Vitaminen gehören: A Retinol/β-Carotin, D Cholecalciferol, E Tocopherol und K Phyllochinon. Letzteres kann allerdings trotz seiner Fettlöslichkeit nur in unbedeutenden Mengen vom Körper gespeichert werden. Vitamin D wird heute allerdings nicht mehr zu den Vitaminen, sondern zu den Hormonen gerechnet.
* Zu den wasserlöslichen Vitaminen gehören die acht Vitamine des B-Komplexes. Dies ist eine Sammelbezeichnung wasserlöslicher Vitamine unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung. Sie sind in tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln enthalten. Einzelne B-Vitamine kommen in der Natur niemals isoliert vor. Sie wirken aus diesem Grund in der Regel auch im Verbund. B1 Thiamin, B2 Riboflavin, B3 Niacin (Nicotinsäureamid und Nicotinsäure), B5 Pantothensäure, B6 Pyridoxin, B7 Biotin, B9 Folsäure, B12 Cobalamin, sowie zusätzlich das Vitamin C Ascorbinsäure.
Eine Ausnahme bildet das Vitamin B12 Cobalamin. Es kann trotz seiner Wasserlöslichkeit vom Organismus gespeichert werden. Retinol, auch Vitamin A1 oder Axerophthol, ist ein fettlösliches, essentielles Vitamin. In zahlreichen Obst- und Gemüsesorten (z. B. Orangen, Karotten, Spinat, Broccoli und Grünkohl wie auch Peperoni und Kürbis) ist die Vitamin-A-Vorstufe Beta-Carotin enthalten, die im menschlichen Körper zu Vitamin A umgewandelt werden kann. Beta-Carotin wird deshalb auch als Provitamin A bezeichnet. Da Beta-Carotin nur bei Bedarf in Retinol umgewandelt wird und im Gegensatz zu diesem auch in größeren Mengen nicht toxisch wirkt, sollte es in Nahrungsergänzungsmitteln gegenüber den Vitamin-A-Varianten vorgezogen werden. Die Nahrungsmittelindustrie verwendet Beta-Carotin als Lebensmittelfarbstoff oder zur „Vitaminanreicherung“ von Produkten. Natürliche Retinolquellen sind Fisch, Leberprodukte, Butter, Eigelb und Milchprodukte.
Vitamin A ist wichtig für das Wachstum, Funktion und Aufbau von Haut und Schleimhäuten, Blutkörperchen, Stoffwechsel sowie für den Sehvorgang. Die Verwertung dieses Vitamins im Körper kann durch Leberschäden und die Einnahme von Östrogenpräparaten gestört werden. Neueste Untersuchungen zeigten, dass entgegen der Vermutung selbst durch geringste Mengen Fett in Nahrungsmitteln das Vitamin A vom Körper aufgenommen und verwendet werden kann. Retinol erhält gesunde Nervenzellen in den peripheren Nervenbahnen, im Gehirn und im Rückenmark. Retinol fördert entscheidend die Bildung neuer Erythrozyten und erleichtert den Einbau des Eisens. Es ist an der Proteinsynthese und beim Fettstoffwechsel in der Leber beteiligt, so dass eine proteinreiche Nahrung zu einem Vitamin-A-Mangel führen kann. Auch bei erhöhtem Stress erhöht sich der Vitamin-A-Bedarf, da Stress den Proteinbedarf erhöht. Somit steigt der Retinol-Bedarf auch bei schweren Krankheiten wie Arthritis, Aids oder Krebs. Vitamin A ist auch am Aufbau und Wachstum von Knochen sowie der Heilung nach Brüchen von Bedeutung. Besonders bei Kindern ist daher eine ausreichende Vitamin-A-Versorgung wichtig. Retinol ist an der Synthese von Testosteron und Östrogen beteiligt. Des Weiteren ist die Menge und Form der Spermien von einer optimalen Versorgung mit Vitamin A abhängig. Bei der Frau hingegen werden Unfruchtbarkeit und Fehlgeburten mit Retinolmangel in Zusammenhang gebracht. Zum einen erhöht Retinol die Widerstandsfähigkeit gegenüber Infektionen, da, wie bereits erwähnt, Vitamin A Haut und Schleimhäute gesund hält und somit wirkungsvolle Barrieren gegen Bakterien, Viren und Parasiten unterstützt. Des weiteren erhöhen Retinol und Beta-Carotin Wirksamkeit und Zahl der weißen Blutkörperchen und erleichtern zusätzlich die Produktion von Antikörpern. Schon ein leichter Mangel erhöht das Risiko, an Lungenentzündung zu erkranken oder Durchfall zu bekommen, um das Zwei- bis Dreifache. Vitamin-A-Mangel kann zu einem schwereren Verlauf von Masern führen. Durch die Gabe von hochdosiertem Vitamin A kann die Komplikationsrate und Sterblichkeit um bis zu 80 Prozent reduziert werden. Der tatsächliche Tagesbedarf ist abhängig von Alter, Geschlecht und Lebensumständen. Erwachsene sollten im Durchschnitt 0,8 bis 1,0 mg (= 2.600–3.300 IE) täglich aufnehmen, wobei Männer gegenüber Frauen einen leicht erhöhten Bedarf haben. Längeres Kochen, Sauerstoff und Licht schaden Vitamin A. Deshalb sollte man Lebensmittel, die Vitamin A enthalten, immer ungeschält oder verpackt und dunkel – am besten im Kühlschrank – lagern. Die Kochverluste liegen zwischen 10 und 30 Prozent. Bei Mangel an Vitamin A kommt es zu erhöhter Infektionsanfälligkeit, Trockenheit der Haut, Haare, Nägel und Augen, Haarausfall, Nachtblindheit, verringerter Sehschärfe, erhöhter Lichtempfindlichkeit, Eisenmangel, erhöhter Gefahr einer arteriosklerotischen Herzerkrankung, erhöhtem Krebsrisiko in Organen mit Schleimhäuten, erhöhtem Risiko, aufgrund erhöhter Calciumausscheidung Nierensteine auszubilden, Fruchtbarkeitsstörungen, beeinträchtigtem Geruchssinn, Tastsinn und Appetit, Müdigkeit und Wachstumsstörungen wie z. B. Störungen des Knochenwachstums im Kindesalter.
Vitamin B ist eine Vitamin-Gruppe, in der acht Vitamine zusammengefasst sind, die alle als Vorstufen für Koenzyme dienen. Die Nummerierung ist nicht durchgehend, weil sich bei vielen Substanzen, die ursprünglich als Vitamine galten, der Vitamin-Charakter nicht bestätigen ließ. Die Vitamine der B-Gruppe stellen keine einheitliche Klasse dar. Sie sind chemisch und pharmakologisch völlig verschiedene Substanzen. Die Gruppe der B-Vitamine kommt in tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln vor (z. B. Broccoli, Spinat oder Grünkohl aber auch in Leberprodukten oder Fisch). Eine Ausnahme stellt Vitamin B12 dar, welches in pflanzlichen Lebensmitteln nicht enthalten ist und auch im Gegensatz zu allen anderen wasserlöslichen Vitaminen im Körper gespeichert werden kann.
* Vitamin B1 ist Thiamin. Thiamin wurde vor etwa 100 Jahren als erstes Vitamin entdeckt. Ein Mangel an Vitamin B1 führt zu Beriberi, einer Erkrankung, die durch neurologische Störungen, Herzinsuffizienz und Muskelatrophie gekennzeichnet ist. Zudem kann ein Mangel an Vitamin B1 das Korsakow-Syndrom verursachen, eine bei Alkoholikern häufig beobachtete Form der Amnesie (Gedächtnisstörung).
* Vitamin B2 ist Riboflavin.
* Vitamin B3, auch Vitamin P, ist Nicotinsäure (Niacin).
* Vitamin B5 ist Pantothensäure.
* Vitamin B6 ist Pyridoxin. Ein Vitaminmangel ist selten.
* Vitamin B7, auch Vitamin H ist Biotin.
* Vitamin B9, auch Vitamin B11 oder Vitamin M ist Folsäure bzw. Folat.
* Vitamin B12 ist Cobalamin. Es findet sich besonders in Leber, Fleisch, Eiern und Milch, dagegen nicht in Pflanzenprodukten. Die Darmflora des menschlichen Dickdarms synthetisiert zwar Vitamin B12, was jedoch an dieser Stelle nicht mehr aufgenommen werden kann und wertlos ausgeschieden wird. Somit sollten strikte Vegetarier das Vitamin künstlich zuführen und ihren Wert regelmäßig überprüfen lassen. Cobalamin kann im Dünndarm nur resorbiert werden, wenn die Magenschleimhaut den sog. intrinsischen Faktor sezerniert, ein Glycoprotein, welches Cobalamin (den extrinsischen Faktor) bindet und dadurch vor dem Abbau schützt. Im Blut ist das Vitamin an ein besonderes Protein, das Transcobalamin, gebunden. Die Leber kann Vitamin B12 in Mengen speichern, die für mehrere Monate ausreichen. Ein Mangel an Vitamin B12 beruht meist auf dem Fehlen des intrinsischen Faktors und der dadurch ausgelösten Resorptionsstörung. Die Folge ist eine Störung der Blutbildung.
Fettlösliche Vitamine
* Vitamin A
* Vitamin D
* Vitamin E
* Vitamin K
Fettlösliche Vitamine sind nichtpolare Moleküle, die sehr gut in Lipiden löslich sind. Ihre Resorption bedarf daher der Micellenbildung. Sie werden in ähnlicher Weise wie Cholesterin in den Mukosazellen in Chylomikronen eingebaut.
Vitamin D wird wegen seiner Aufgaben im Körper von manchen offiziellen Stellen nicht mehr zu den Vitaminen, sondern zu den Hormonen gerechnet. Diese Einordnung ist allerdings zumindest ungenau, denn einzig das auf Basis von Vitamin D3 über Zwischenstufen in der Niere hergestellte Calcitriol kann im Vollsinn als Hormon bezeichnet werden.
Wasserlösliche Vitamine
* Vitamin C
* Vitamin B1
* Vitamin B2
* Niacin (Nicotinsäure, Vitamin B3)
* Pantothensäure (Vitamin B5)
* Vitamin B6
* Biotin (Vitamin B7, Vitamin H)
* Vitamin B9 (Folsäure)
* Vitamin B12
Wasserlösliche Vitamine werden im Dünndarm mittels Carriern oder Rezeptoren absorbiert. Während Vitamin B2 durch passiven Transport aufgenommen wird, erfolgt die Absorption von Vitamin B1, Vitamin B12 und Vitamin C aktiv. Die wasserlöslichen Vitamine sind Vorläufer von Coenzymen oder prosthetischen Gruppen verschiedener Enzyme. Mehr dazu ist unter dem Artikel des einzelnen Vitamins zu finden. Während gesichert ist, dass beispielsweise Zitrusfrüchte Vitamin C enthalten, so ist es schwierig, eine quantitative Angabe bezüglich der Menge an vorhandenem Vitamin zu machen. Denn der Vitamingehalt der Ausgangsprodukte ist abhängig von zahlreichen Faktoren wie Bodenbeschaffenheit, Lagerdauer etc. Auch die Zubereitungstemperatur und -dauer können eine Rolle spielen, da viele Vitamine nicht hitzestabil sind. Der genaue Vitaminbedarf eines einzelnen Individuums ist ebenfalls nicht exakt geklärt, so dass es beim aktuellen Stand der Forschung nicht möglich ist zu entscheiden, wann von einer Person die „richtige“ Vitaminmenge aufgenommen wurde.
Von den 13 Vitaminen, die in der medizinischen Wissenschaft als unerlässlich gelten, sind zwei nicht in strengem Sinne essentiell, nämlich Vitamin D (Calciferol) und Niacin (Vitamin B3). Begründet wird dies damit, dass Stoffe mit Vitamin-D- und Niacin-Eigenschaften vom Körper unter bestimmten Umständen selbst gebildet (synthetisiert) werden können. So kann Vitamin D3 Cholecalciferol beispielsweise unter Einwirkung des Sonnenlichtes aus 7-Dehydrocholesterin, einem biologischen Derivat des Cholesterin, entstehen. Niacin kann beim Abbau des Tryptophans gebildet werden. Biologische Werte sind, anders als physikalische Größen, nie absolut, sondern werden immer von einer Vielzahl von Faktoren bestimmt. Neben dem Geschlecht und dem Alter beeinflussen noch eine Vielzahl anderer Faktoren den jeweiligen Vitaminbedarf einer Person unter bestimmten Lebensumständen. So können beispielsweise auch berufliche und umweltbedingte Belastungsfaktoren, körperliche und psychische Belastungen, Stress, Ernährungsgewohnheiten, Schwangerschaft, Stillzeiten, Krankheiten, Rauchen und Trinken den täglichen Vitaminbedarf ansteigen lassen. Bei den nachfolgend genannten Bedarfsgrößen handelt es sich deshalb um Durchschnittswerte mit verallgemeinerndem Charakter. Die benötigten Vitaminmengen liegen, ausgenommen Vitamin C und Vitamin B12, im Bereich von wenigen Milligramm (mg). So benötigt der menschliche Körper beispielsweise täglich 75 mg Vitamin C (L-Ascorbinsäure), 0,8–1,0 mg Vitamin A (Retinol) und 1,3–1,8 mg Vitamin B1 (Thiamin). Die Empfehlungen variieren dabei sehr stark.
Einige Bakterien der Darmflora sind in der Lage, die Vitamine K und B12 zu synthetisieren. Falls sie durch die Einnahme starker Antibiotika zerstört werden, kann leicht ein Mangel entstehen. Es gibt allerdings medizinische Möglichkeiten, diese Bakterien wieder im Darm anzusiedeln. Sollten Sie weiterführende Literatur suchen, werden Sie sie unter http://de.wikipedia.org/wiki/Vitamin oder in Buchhandlungen Online und Offline finden.
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