Cobalamine bis Vitamin B12

Okt 30th, 2018

Category: Ketose

Cobalamine bis Vitamin B12

 

 

Zu der Beschreibung:

Cobalamine sind chemische Verbindungen, die in allen Lebewesen vorkommen. Ihr wichtigster Vertreter ist das Coenzym B12, die biologisch aktive Form des Vitamins B12, das als Kofaktor (Coenzym) Teil mehrerer Enzyme ist. Beim Menschen sind zwei Cobalamin-abhängige Enzyme bekannt, die am Stoffwechsel der Aminosäuren teilnehmen.

Weitere zur Vitamin-B12-Gruppe gehörende Cobalamine sind die Speicherformen:

  • Aquocobalamin bzw. Aquacobalamin (Vitamin B12a, die konjugierte Säure des Hydroxocobalamins),
  • Hydroxocobalamin bzw. Hydroxycobalamin (Vitamin B12b) und
  • Nitritocobalamin (Vitamin B12c)

sowie die eigentlich biologisch wirksamen Coenzym-Formen des Vitamins

  • Methylcobalamin (Methyl B12, MeCbl) und das schon erwähnte
  • Adenosylcobalamin (Coenzym B12b, AdoCbl, Extrinsic-Faktor).

 

Keine pflanzliche Nahrung enthält für den menschlichen Bedarf ausreichende Mengen des Vitamins, dies gilt insbesondere auch für fermentierte Sojaprodukte und Algen (z. B. Spirulina, Chlorella und AFA) Vitamin B12 ist hingegen in fast allen Nahrungsmitteln tierischer Herkunft (auch Eiern und Milchprodukten) enthalten und wird sehr gut als Depot in der Leber gespeichert.

Beim erwachsenen Menschen reicht ein gefüllter Speicher aus, um eine Mangelversorgung über mehrere Jahre hinweg auszugleichen. Eine anhaltende Unterversorgung kann schwerwiegende Folgen haben, die insbesondere bei Vegetariern durch den hohen Folsäuregehalt pflanzlicher Ernährung zeitweise kaschiert werden können.

Vorkommen

Vitamin B12 wird ausschließlich von Mikroorganismen hergestellt, die entweder im Verdauungstrakt oder auf der Oberfläche von (ungewaschener) Nahrung vorkommen. Tiere und Pflanzen sind nicht in der Lage Vitamin B12 herzustellen. Lebewesen, die Vitamin B12 benötigen, decken ihren Bedarf durch Fressen verunreinigter Nahrung, auf der solche Mikroorganismen vorkommen, oder durch Pflanzen, die durch Düngung mit tierischen Exkrementen das Vitamin aufgenommen haben.

Man nimmt an, dass Pflanzenfresser den Hauptteil ihres Bedarfes über eine Symbiose mit Mikroorganismen in ihrem Darm decken. Auch beim Menschen kommen Mikroorganismen im Darm vor, die Vitamin B12 produzieren, allerdings kann der Mensch damit seinen B12-Bedarf nur unzureichend decken. Dies liegt daran, dass beim Menschen B12 vor allem im Dickdarm produziert wird, die Absorption jedoch nur im Ileum (kurz davor) erfolgen kann. Dadurch wird das im Dickdarm gebildete B12 ausgeschieden.

Bedarf

Der tägliche Mindestbedarf ist im Vergleich zu den meisten anderen Vitaminen sehr viel geringer, er beträgt nur ca. 3 Mikrogramm für einen Erwachsenen. Bei Schwangeren und Stillenden wird ein erhöhter Bedarf von 3,5–4 µg angenommen. Ein Mangel an Vitamin B12 entwickelt sich sehr langsam, bei völligem Stopp der Zufuhr in der Regel erst nach zwei bis drei Jahren, da die biologische Halbwertszeit des Vitamins B12 450–750 Tage beträgt.

Das Vitamin wird ständig mit Gallensäuren in den Darm abgegeben und an dessen Ende – dem Ileum – mithilfe des Intrinsic-Faktors wieder aufgenommen. Der Bedarf ergibt sich also aus den Mengen, die im Ileum nicht wieder rückresorbiert werden konnten, abzüglich der Mengen, die möglicherweise schon dort durch Mikroorganismen produziert werden.

Falls es zur Störung bei der Bildung des Intrinsic-Faktors kommt, kann das Vitamin gar nicht mehr aufgenommen oder rückresorbiert werden, wodurch sich die Speicher im Organismus sehr schnell leeren. Die meisten Fälle von Mangel an Vitamin B12 werden durch Störungen bei der Bildung des Intrinsic-Faktors verursacht.

Mangelerscheinungen

Bei einem Mangel an Vitamin B12 kann es zur perniziösen Anämie (Perniziosa), einer Erkrankung des Blutbildes, und zur funikulären Myelose kommen. Die Ursachen für diesen Mangel können zum einen in unzureichender Zufuhr durch Nahrung oder durch unzureichende Resorption verursacht werden. Bei mangelhafter Aufnahmefähigkeit im Magen-Darm-Trakt fehlt dem Organismus im Magensaft der intrinsic factor, ein Glykoprotein, das von den Belegzellen des Magens produziert wird und für die Vitamin B12-Aufnahme unabdingbar ist. Der intrinsic factor bindet Cobalamin in einem vor Verdauungsenzymen geschützten Komplex und ermöglicht so den Transport in die Darmzellen, von wo aus Vitamin B12 über Bindung an weitere Proteine (Transcobalamine) in die äußeren Gewebe gelangt. Auch eine Störung bei der Aufnahme im terminalen Ileum kann zu einem Mangel führen.

Die ersten Anzeichen von Vitamin B12-Unterversorgung bei erwachsenen Personen können Kribbeln und Kältegefühl in Händen und Füßen, Erschöpfung und Schwächegefühl, Konzentrationsstörungen und sogar Psychosen sein.

Typische Folgen eines Vitamin B12-Mangels sind:

  • Methylmalonat-Acidurie (fehlende Methylmalonyl-CoA-Mutase-Aktivität)
  • Homocystinurie (fehlende Methionin-Synthase-Aktivität, ggf. sekundär Methionin-Mangel)
  • Megaloblastäre Anämie (Störung des Folsäurestoffwechsels durch Block der N5-Methyl-THF-Spaltung zu THF)
  • Hypersegmentierte Leukozyten (Zeichen der Überalterung aufgrund der Syntheseprobleme)
  • sensorische Neuropathie (wohl Folge der fehlenden Methylmalonyl-CoA-Mutase-Aktivität und der Anämie)

Vitamin B12, gebunden an das aus den Belegzellen des Magens stammende Glykoprotein intrinsic factor, wird physiologisch im terminalen Ileum absorbiert. Nach einer Magenresektion oder bei einer Autoimmungastritis (A-Gastritis), bei der sich die Immunreaktion gegen die den Intrinsic factor bildenden Belegzellen (=Parietalzellen) richtet, ist daher die Aufnahme des Vitamin B12 – zumindest bei normalem Angebot – kaum möglich, so dass sich in der Folge ein Vitamin-B12-Mangel ausbilden kann. Auch bei einer schweren Entzündung des Ileums, insbesondere dem Morbus Crohn (= Ileitis terminalis), aber auch anderen intestinalen Erkrankungen mit Malabsorptionssyndrom, oder nach Resektionen des terminalen Ileum bzw. des Magens, kommt es typischerweise zu einem Vitamin-B12-Mangel.

In diesen Fällen ist eine Substitution von Vitamin B12 erforderlich, wobei diese jedoch nicht oral erfolgen darf, sondern durch intramuskuläre Injektion erfolgen sollte, da entweder der fehlende intrinsic factor oder das fehlende bzw. stark gestörte Ileum die Aufnahme des oral zugeführten Vitamin B12 weitgehend verhindern würde. Nur bei Gabe sehr hoher Dosen wird Vitamin B12 auch unspezifisch aufgenommen. Dabei ist jedoch die Resorptionsquote nicht vorhersehbar und daher ist eine orale Vitamin B12-Substitution in diesen Fällen im allgemeinen ungenügend.

Das erste wirksame Präparat zur Behandlung der perniziösen Anämie, das in den 1930er Jahren entwickelte Campolon, beruhte auf gereinigten Extrakten aus Lebern von Schlachttieren und enthielt Vitamin B12 als Hauptbestandteil. Es löste die zuvor praktizierte Leberdiät ab, bei der die Patienten täglich rohe Leber oder daraus hergestellte Speisen zu sich nehmen mussten.