Vitamine - fettlösliche vitamine

Der Mensch ist auf eine vitaminreiche Nahrung angewiesen, da er nur sehr wenige Vitamine in geringen Mengen selbst produzieren kann. Vitamine sind darum ein kostbares Gut in Gemüse, Obst und anderen Lebensmitteln, welches sehr empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen ist. Durch den Einfluß von Licht, Luft und Wärme werden Vitamine zerstört. Selbst bei längerer Lagerung gehen Vitamine verloren. Vitamin C ist bei der Ernte noch zu 100% im Gemüse enthalten. Doch schon am vierten Tag sind, bei optimaler Lagerung, nur noch weniger als 50% davon unzerstört. Bei falscher Lagerung z.B. bei Zimmertemperatur (20°C) sind nach zwei Tagen nur 30% der ursprünglichen Vitaminkonzentration im Gemüse enthalten. Vitamin C ist sehr lichtempfindlich. Im Sonnenlicht sind nach drei Stunden nur noch ca. 35% des Vitamins enthalten. Lagert man Gemüse in Wasser, so sind im unzerkleinerten Zustand, nach 12 Stunden 10% des Vitamin C ausgeschwemmt. Im zerkleinerten Zustand bereits über 50%.
Früher benannte man die Vitamine nach der Reihenfolge ihrer Entdeckung. Zwischenzeitlich wurden sie nach ihrer Wirkung bezeichnet z.B. als antiskorbutisches Vitamin. Mittlerweile werden die Vitamine nach Funktion oder der chemischen Beschaffenheit benannt. Vitamine haben keine Bedeutung als Baumaterial oder Energielieferant für den Organismus, sie besitzen hauptsächlich steuernde Eigenschaften im Stoffwechsel. Gerade deshalb sind sie so lebensnotwendig für uns Menschen.


Einteilung
Vitamine werden nach ihren Eigenschaften in fett- und wasserlöslich unterteilt. Aufgrund ihrer Löslichkeit lassen sich viele ihrer biologischen Eigenschaften erklären. Fettlösliche Vitamine werden teilweise in sehr großen Mengen in Leber und im Fettgewebe eingelagert. Aus diesen Vitaminspeichern kann der Organismus auch während längeren Phasen der Unterversorgung noch mit den entsprechenden Vitaminen versorgt werden. Die hohe Speicherkapazität bei diesen Vitaminen kann durch eine entsprechende Überversorgung auch zu Hypervitaminosen (Vergiftungserscheinungen) führen. Bei Unterversorgung kommt es zu einer Hypovitaminose. Bei wasserlöslichen Vitaminen gibt es diese Speicherfunktion nicht. Vitamin B12 bildet allerdings eine Ausnahme. Eine über den Bedarf hinausgehende Versorgung wird mit dem Urin wieder ausgeschieden.
Die von der Natur vorgenommene Aufteilung hat, wie sich besonders am Beispiel der Vitamine (C, E, Betacarotin) zeigt, ihren Sinn, indem sie damit die Möglichkeit schafft, dass diese Vitamine je nach Funktion in den wäßrigen oder lipidlöslichen Bereichen wirksam werden können. Genau das macht auch den besonderen Stellenwert der Vitamine aus. Sie sind nahezu an allen Stoffwechselreaktionen beteiligt, auf keinen anderen Nährstoff trifft das in vergleichbarer Weise zu.
Evolutionär gesehen, hat sich der menschliche Organismus an die Nährstoffe, die ihm geliefert wurden, angepasst. Angepasst in dem Sinne, dass Funktionsweisen von Substanzen, die in den Nährstoffen enthalten waren, teilweise übernommen wurden. Das trifft exemplarisch für Vitamine zu. Ein besonders gutes Beispiel liefert das Provitamin A. Dieses hat in der Pflanze die Aufgabe, das Gewebe von der schädlichen Wirkung des UV-Lichts zu schützen; die selbe Aufgabe hat es auch beim Menschen. Ähnliches gilt für wasserlösliche Vitamine, die vergleichbare Enzymreaktionen in der Pflanze wie beim Menschen katalysieren.
Den Vorteil der Übernahme der Funktionsweise einzelner Nahrungsbestandteile, im speziellen der Vitamine, lag darin, dass durch den Verzicht auf die eigene Biosynthese ein möglicherweise energetischer günstiger Weg gegangen werden konnte, was für den begrenzenden Organismus z.B. bei begrenztem Nahrungsangebot, unter Umständen einen evolutionären Vorteil bot. Aus den Besonderheiten der Resorption sowie auch den unterschiedlich angelegten Speichern lässt sich auf die Verfügbarkeit einzelner Vitamine in der Nährstoffkette rückschlieen. So gibt es Vitamine, die im Nahrungsangebot nur selten vorkamen und daher besonders gut resorbiert wurden, bzw. spezifische Resorptionsmechanismen, die eine maximale Aufnahme sicherstellten, oder aber Vitamine, die gespeichert werden konnten, damit bei schwankendem Angebot eine kontinuierliche Versorgung der Organismen gewährleistet war.

Die Vorstellung einer revolutionären Anpassung an die Vitamine beinhaltet aber auch den Hinweis, dass nicht nach dem Motto verfahren werden kann, je mehr, desto besser! Es lässt sich ein Bereich ermitteln, in dem alle Ernährungsformen (von "optimal" bis zu eher einseitigen Ernährung (z.B. Vegetarismus und Sonderformen) optimal mit Vitaminen versorgt sind. Dieser Bereich kann für alle Vitamine festgelegt werden und man nennt ihn den physiologischen Bereich. Verlässt man den physiologischen Bereich, um Vitamwirkungen im therapeutischen Sinne auszunutzen, so spricht man vom pharmakalogischen Bereich. Wenn man die Dosierung der Vitamine zur Therapie einzelner Krankheiten erhöht, greifen diese nicht in gleicher Weise in die verschiedene Stoffwechselvorgänge ein, wie bei der physiologischen Dosierung bekannt ist.


Fettlösliche Vitamine sind:
Vitamin A (Retinol) Vitamin E (Tocopherole und Tocotrienole)
Vitamin D (Calciferole) Vitamin K (Phyllochinone und Menachinone)



Wasserlösliche Vitamine sind:
Vitamin B1 (Thiamin) Vitamin B6 (Pyridoxin) Vitamin H (Biotin)
Vitamin B2 (Riboflavin) Vitamin B12 (Cobalamin) Folsäure
Vitamin B5 (Pantothensäure) Vitamin C (Ascorbinsäure) Niacin





Vitamin A
Vitamin A bzw. Retinol-Palmitat ist in unserer Nahrung ein ausschließlich tierisches Produkt. In Pflanzen finden sich nur unterschiedliche Carotinoide. Sie besitzen einen Provitamincharakter und können teilweise vom Menschen zu Vitamin A umgewandelt werden. Wie gut die Carotinoide in Vitamin A umgewandelt werden können, hängt von ihrer Struktur (dem Aufbau) ab. Die günstigste Struktur weist Beta-Carotin auf. Es kann unter bestimmten Bedingungen in zwei Vitamin A Moleküle umgewandelt werden.
Die strukturelle Beschaffenheit von Vitamin A und Carotinoiden läßt diese Stoffe sehr empfindlich gegenüber Licht, Sauerstoff und Säuren reagieren. Wodurch sie ihre biologische Wirksamkeit verlieren. Am Beispiel von Karotten läßt sich zeigen, daß man die Bioverfügbarkeit dieser Stoffe mit einfachen küchentechnischen Verfahren durchaus verbessern kann. Bei einem frischen Karottensaft sind die, sonst nur schwer zu verdauenden Zellwände der Wurzel (in denen das Carotin enthalten ist) aufgespalten. So liegen die Carotinoide \"frei\" und stehen so vermehrt dem Verdauungssystem zur Verfügung. Rohe, unzerkleinerte Zellen werden zum größten Teil wieder ausgeschieden und mit ihnen die Carotine und andere Biostoffe der Zelle. Das gleiche gilt auch beim Blanchieren. Die Zellwände werden durch die kurze Hitzezufuhr leichter verdaulich gemacht und somit die Bioverfügbarkeit erhöht. TIP: Mit dem Verzehr aufgenommenes Fett steigert die Aufnahmefähigkeit der Carotinoide nochmals. Das verdanken sie ihrer fettlöslichen Eigenschaft.

Stoffwechsel
Carotinoide und Vitamin A sind in der Nahrung hauptsächlich in einer bestimmten Form von Fetten (Estern) vorhanden. Dadurch ist ihre Resorption eng mit dem Fettstoffwechsel verbunden. Sie werden durch Gallensäure und Enzyme (Esterasen) aufgespalten. So \"zerkleinert\" können sie von den Epithelzellen (Hautzellen) des Dünndarms aufgenommen werden können. In den Hautzellen werden sie zu Retinol umgewandelt und von dort aus zur Leber transportiert. Die Leber dient als Speicherorgan für Vitamin A. Bei Bedarf gibt die Leber Retinol an das Blut ab und \"schickt\" es zu den Zielzellen. Der Transport von Retinol ist allerdings nur, wenn es an ein bestimmtes, in der Leber gebildetes Protein gebunden ist. Das Protein heißt RBP (Retinol Bildendes Protein). Die Bindung an RBP ist aus zwei Gründen für die Retinolaufnahme in der Zellen notwendig. Zum einen erkennen die Zellen den Vitamin-RBP-Komplex. Dieses \"Erkennen\" ermöglicht die Aufnahme von Retinol in die Zellen. Zum anderen verhindert dieser Komplex eine unkontrollierte Aufnahme des Vitamins und somit giftige oder unerwünschte Wirkungen in den Zellen.
Die Ausscheidung von Retinol erfolgt über den Urin, die Galle und den Darm.

Mangelerscheinungen
Die hohe Speicherkapazität von Vitamin A und das gute \"Recycling\" des Vitamins tragen dazu bei, daß es nur sehr selten zu Mangelerscheinungen kommt. Erst durch eine über mehrere Jahre hinweg völlig freie Retinol- und Carotinoid- Ernährung würde es zu Mangelerscheinungen kommen. In den Industrieländern treten Unterversorgungserscheinungen nur in Einzelfällen auf.
Als frühes Stadium von Retinol-Mangels treten Veränderungen des Sehens auf. Dazu gehört z.B. Nachtblindheit und Lichtempfindlichkeit. Weitere Symptome sind Störungen des Stoffwechsels von Haut und Schleimhäuten. Im Auge führt dies anfangs zum Austrocknen der Bindehaut und kann später bis zur Verhornung der Hornhautzellen und letztendlich zur Erblindung führen.
Bei Kindern und Jugendlichen verursacht Retinolmangel eine Störung des Wachstums und der Knochenbildung.
Vitamin-A-Mangel kann trotz ausreichender Versorgung mit Retinol auftreten, wenn dem Organismus nicht ausreichend RBP zur Verfügung stehen, die das Vitamin an sich binden und zu den Zellen transportieren. Dies ist allerdings nur bei Veganer zu befürchten, die nicht genügend Proteine zu sich nehmen.

Hypervitaminose
Eine Vergiftung (Hypervitaminose) kann durch eine zu hohe Vitamin-A-Zufuhr verursacht werden. Grund dafür ist die hohe Speicherkapazität des Vitamins. Dies kann aber nur in Einzelfällen bei übermäßigem Verzehr von tierischen Produkten (Leber) auftreten. Eine Retinol-Vergiftung ist bei einer ausgewogenen Ernährungsweise nicht zu erwaten.
Bei einer kurzzeitigen und hohen Überdosierung (das Hundertfache des Tagesbedarfs und mehr) während einer Retinol-Mangel-Behandlung können folgende Symptome auftreten:


- Übelkeit
- Erbrechen

- Appetitlosigkeit
- Muskelkoordinationsstörungen

- Hautschäden
- Schläfrigkeit

Symptome einer chronischen Hypervitaminose A erscheinen nach einer über Monate und Jahre hinweg überhöhten Retinolaufnahme, die das Zehnfache des Tagesbedarfs überschritten hat. Vergiftungserscheinungen können sein:

- Kopfschmerzen
- Haarausfall

- Knochen- und Gelenkschmerzen
- trockene und juckende Kopfhaut

- Lebervergrößerung

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Die Beschwerden können nach dem Absetzen des Vitamins wieder verschwinden. Hypervitaminose A kann nur bei der Zufuhr von vorgefertigtem Vitamin A auftreten. Carotinoide werden bei ihrer Umwandlung zu Retinol reguliert und dem Bedarf des Körpers angepaßt.

Aufgaben
Dieses Vitamin ist wichtig für die Augen, den Sehvorgang und dient der Stabilisierung der Zellmembranen. Auch ist es zuständig für die Verhornug von Haut und Schleimhäuten, die Stärkung des Immunystems, den Aufbau von Knochen und des Skelettsystem und den Aufbau von Haut, Haare, Nägel
Der Grund dafür ist, daß Retinol an der Bildung von Rhodopsin, dem Sehpurpur, beteiligt ist. Dieses Vitamin konnte erst Wer also bei Dämmerung schlecht sieht sollte sich überlegen, ob er vielleicht zu wenig Vitamin A zu sich nimmt.

Weiter Aufgaben:

- Spermatabildung
- Plazentaentwicklung

- Testosteronproduktion

Carotinoide haben im Stoffwechsel eine Funktion als Radikalfänger. Sie besitzen somit neben ihrer Aufgabe als Provitamin A zusätzlich eine krebsvorbeugende Funktion. Diese anticarcinogene Wirkung stellte sich erst in jüngster Zeit heraus. Diese Erkenntnis wird sich wahrscheinlich in Zukunft auf eine zusätzliche Aufnahmeempfehlungen von Carotinoiden in der Nahrung auswirken.

Bedarf
Bei vorgefertigtem Retinol benötigen erwachsene Frauen 0,8 und Männer 1 mg Retinol. Das mit der aus tierischer Nahrung aufgenommene Vitamin A kann der Organismus direkt in den Stoffwechsel mit einbeziehen. Die strukturelle Beschaffenheit der Carotinoide läßt erwarten, daß aus ß-Carotin zwei und aus allen anderen Carotinoiden ein Vitamin A entsteht. Die Umwandlungsrate verhält sich in der Praxis nicht so optimal. Um etwa den Bedarf des Körpers von 1 mg Vitamin A zu decken, benötigt man 6 mg ß-Carotin bzw. 12 mg andere Carotinoide.


Vorkommen von Vitamin A vor allem in:

Fetten Lebertran
Fisch Aal
Gemüse Karotten, Löwenzahnblätter,Salat, Spinat Obst Marillen, Papaya