Vitamin A - Praxis Dr. Günter
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Vitamin B3 • Niacin • als Pyridin-Karbonsäure (Nikotinsäure) und Amin (Nikotinamid) sowie Nukleotide in Coenzymen (NAD und NADP) wirksam • 1936 entdeckt • früher Vitamin PP (Pellagra-Schutzfaktor) • nach Resorption Vit B6- abhängige Umwandlung in NAD und NADP (Leber) • kaum Speicherung • Cu-Mangel, Leuzin, ASS sowie L-Dopa hemmen Resorption Vitamin B3 • am Eiweiß-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt • in Form der Coenzyme NAD/NADP und ihrer reduzierten Formen NADH/NADPH, der so genannten Reduktionsäquivalente u.a. im Citratcyclus und in Atmungskette aktiv • bei 200 Dehydrogenasen (u.a. Alkohol zu Acetaldehyd, Lactat zu Pyruvat bzw. Glykolyse, Pentose-Zyklus u.a. Zuckerumwandlungen, Biosynthese von Cholesterin bzw. Isopren, Citratzyklus) beteiligt • antioxidative Wirkung • wichtig für Regeneration von Haut, Muskeln, Nerven und DNA Vitamin B3 • • • • tgl. Bedarf hängt vom Energiebedarf ab im Durchschnitt etwa 6,6 mg pro 1000 kcal für Frauen 13 - 15 mg und Männer 15 - 20 mg/d 1 mg kann aus 60 mg Tryptophan (1 Niacinäquivalent) gebildet werden (2/3 des Bedarfs) , dafür Vit B2, B6 und B9 nötig • aber Glycerinaldehydphosphat kann mit Asparagin über einen Schritt zur Nicotinsäure umgewandelt werden Vitamin B3 • Mangelsymptome wie Appetitlosigkeit, Konzentrations- und Schlafstörungen sowie Reizbarkeit selten • schwerer sind weiterhin: Dermatitis, Durchfall, Depressionen (3D bzw. Pellagra) • Auftreten von Pellagra im Zusammenhang mit Einführung von Mais außerhalb Mexikos, dort wird der Mais bis heute nach der Ernte in alkalisches Kalkwasser gelegt und nass vermahlen, wodurch Nicotinsäure im Mais freigesetzt wird, von den Eroberern wurde diese Zubereitungstechnik nicht übernommen, wegen der höheren Erträge stellten sich Bauern von Weizen und Gerste auf Mais um, die Folge war, dass bei ganzen Bevölkerungsschichten, bei denen Mais als Hauptnahrungsquelle galt, NicotinsäureMangelerscheinungen auftraten, erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Zusammenhang von Pellagra und Maisernährung aufgeklärt Vitamin B3 • Diagnostik in 2ml Serum als Amid (20-100µg/l) sowie im Urin als Säure 1,1-4,3mg/g Krea) – aber Niacin „flüchtig“ • als Nahrungsergänzung 20-50, max. 500mg/d • bei Therapie mit mehreren g/d (u.a. zur Senkung von Cholesterin) auf Flush achten, hier Inositolnicotinat besser • Vorkommen in Geflügel, Wild, Fisch, Pilzen, Milch(produkten), Eier, Leber, Kaffe und Vollkorn, geringer auch Erdnüsse, Weizenkleie, Datteln, Aprikose, Hülsenfrüchte und Bierhefe Vitamin B6 • 3-Hydroxy-2-Methyl-Pyridine wie Pyridoxin (PN) , Pyridoxal (PL), Pyridoxamin (PM) • ineinander umwandelbar und als Koenzyme Pyridoxin-, Pyridoxal- bzw. Pyridoxamin-5-Phosphat (PNP, PLP bzw. PMP) wirksam • in der Natur meist phosphoryliert • licht- und hitzeempfindlich Vitamin B6 • Schlüsselposition in Eiweiß-, Fett- und KH-Stoffwechsel • Koenzym bei >100 Reaktionen (v.a. AS-Stoffwechsel) • u.a. Synthese von Hormonen, biogenen Aminen (physiologisches Antihistaminikum), Vit B3 (aus Tryptophan), Porphyrine, Neurotransmittern (GABA-Synthese durch Glutamatdecarboxylase), Hb (-Aminolävulin-Synthetase), gem. mit Cu Quervernetzung von Kollagen und Elastin (Lysyloxidase), Abbau von Methionin (Cystathion--Synthetase), Abbau von Homocystein • fördert Resorption von Fe • ab 40mg/d Bildung von Schiffschen Basen an Pyridoxal bzw. PLP und von Aminosäuren mit Änderung derer Aktivität und Konformation mit Hemmung Blutgerinnung und der Abwehr Vitamin B6 • Pyridoxal (PL) erst im Ileum resorbiert , dann durch Mgabhängige Kinase in Anwesenheit von Vit B2 zu PLP rephosphoryliert • sonst nichtphosphoryliert (PN und PM) im oberen Jejunum, • alle Phosphate werden schnell durch Hydrolase dephosphoryliert • wenn in Mucosa PN, PL und PM schnell wieder phosphoryliert werden, schnelle Nachresorption (“metabolic trapping”) • 80% innerhalb 1 h in Leber • hier ständiger Wandel zu Phosphaten und umgekehrt (durch Znabhängige AP dephosphoryliert) • Transport im Plasma durch Albumin (meist PL oder PLP) oder auch im Ery (PL oder PN), PN “frei” Vitamin B6 • Körper-Gehalt 100 mg, meist als PLP, in Muskeln (80%), Leber, Hirn Nieren und Milz, nur 0,1% im Kreislauf • täglicher Bedarf als Säugling 0,1, dann ab 1. LJ um 0,4, ab Pubertät Frauen 1,2 (SS 1,9) und Männer 1,5 mg • Aminosäuren, Mg, K und Vit B2 fördern Resorption • Kontrazeptiva, Isoniazid, D-Penicillamin, Nikotin, Koffein und Alkohol hemmen Resorption • Ausscheidung über Niere als 4-Pyridoxinsäure (4PA) Vitamin B6 • Mangel durch angeborene Störung (homozygot 1 zu 60.000 und heterozygot nur 1 zu 70 –100), einseitige Diäten, Malabsorption versch. Ursache, zu viel Fett, Nikotin und Alkohol, Kontrazeptiva, Immunsupressiva, Zytostatika, Tuberkulostatika, AB, Antidepressiva, • dann Reisekrankheit (vgl. Jarisch), Nervosität, Mutlosigkeit, Depression, Schlafstörung, Ataxie, Paralyse, ADHS, Schizophrenie, Epilepsie (vgl. Pfeiffer), Krämpfe bzw. Krampussyndrom, Sensibilitätsstörungen, KTS, auch PMS, Hyperemesis gravidarum, Anämie, Serotoninmangel (zuviel Tryptophan in Xanthurensäure), Zn- Mangel (Hemmung der Pikolinsäure im Pankreas), Nephrolithiasis (zuviel Oxalsäure bei Abbau von Glycinsäure zu Glycin), Infektneigung • Homocysteinurie und -ämie (Abbau von Methionin zu Cystein in Kooperation mit Vit B9 und 12 sowie Betain) Vitamin B6 • Diagnostik i.F.v. PL-5-P im Plasma oder Ery (bzw. Alpha-EAST bzw. Aspartat-Amino-Transferase im Ery) • 4-Pyridoxinsäure i.U. (0,4 (Frau) bzw. 0,5 (Mann) bis 2 mg/d) • Belastungstest mit 100mg Tryptophan pro kg KG (Umwandlung zu Nicotinamid) und Ausscheidung von >25mg Xanthurensäure latenter und von >50mg ausgeprägter Mangel • unsicher Kryptopyrrolurie • Zufuhr durch Fleisch wie Leber (0,9mg/100g), Fisch (bis 0,8mg/100g), Walnüsse (0,78mg/100g), Huhn (bis 0,6mg/100g), Bohnen (0,6mg/100g), unpolierter Reis (bis 0,5mg/100g), • in Fleisch geht 40% beim Erhitzen verloren, in Pflanzen bis zu 50% Glucopyranosyl-Pyridoxin (PNG) bis zu 75% bioverfügbar Vitamin B9 • Folsäure (von folium – das Blatt) • Pteridin-Ring mit p-Amino-benzoesäure und Glutamat (Pteroylglutaminsäure) • meist als Polyglutamat vorliegend • das am häufigsten fehlende Vitamin • als Tetrahydrofolsäure und Derivate sehr wichtiges Coenzym F • Methylierung eng zusammen mit B12, fördert dabei Resorption von B12, reguliert mit B12 Blutbildung • Synthese von Purinen und Pyrimidinen (Nucleinsäuren) • Metabolisierung von Aminosäuren (Serin in Glycin und Histidin in Tryptophan), Niacin-Bildung aus Tryptophan, Remethylierung von Homocystein in Methionin Vitamin B9 • Resorption in Mucosa von Duodenum und Jejunum vorher hydrolysiert, dann Resorption (vorher 20, dann 50%) • Speicherung als Methyltetrahydrofolat • fast alle Pharmaka hemmen Resorption • Vit C fördert Umwandlung von Folat zu Tetrahydrofolat • Gehalt 5 – 10 mg, davon 50% in Leber, in Ery 40fach höher als in Serum • täglicher Bedarf 60 bis 400µg (in Schwangerschaft 600µg) • Ausscheidung je nach Resorption bzw. Nahrungsabgebot 2 – 90% im Urin, • im Stuhl vorhandene Folsäure aus Bakterien Vitamin B9 • Mangel durch falsche bzw. pflanzenarme Kost, Malabsorption (Sprue bzw. Zöliakie, Colitis), erhöhter Bedarf (Schwangerschaft), Zytostatika, Kontrazeptiva, Barbiturate, ASS etc. • dann Neuralrohrdefekte, Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalte, Herzfehler, Harnwegsfehlbildungen, Gingivitis, Parodontose, Müdigkeit, Reizbarkeit, Vergesslichkeit, Depression, Nervenbeschwerden, megaloblastäre Anämie, Homocysteinurie bzw. -ämie mit Gefäßokklusionen (Abbau von Methionin zu Cystein in Kooperation mit Vit B6 und 12 sowie Betain) Vitamin B9 • Diagnostik im Vollblut bzw. Ery, aber auch MCV und Homocystein, im Plasma als Methylhydrofolat mit Lactobacillus casei gemessen (5 – 20 µg/l, aber sehr abhängig von Nahrung) • Ausmaß hypersegmentierter Granulozyten im Vollblut? • Methyl-Malonat i.U. erhöht • Zufuhr durch grünes Blattgemüse, Bohnen, Spargel, Tomaten, Weizen, Rinderleber, Hühnerei, in tierischen Produkten bioverfügbarer, • bei Nahrungszubereitung 30 - 90% instabil bzw. inaktiv Vitamin B12 • 1948 entdeckt, 1970 synthetisiert • Cobalamin als Sammelbegriff für Verbindungen des Corrins mit Kobalt, zusätzlich Verbindungen mit 4 Pyrrolringen über Stickstoff und Dimethylbenzimidazol • je nach Rest Cyano-, Hydroxy-, Adenosyl- oder Methyl-B12 • nur von Mikroorganismen synthetisiert (nicht von Pflanze und Tier) • wirkt als Methyl-B12 (im Zytosol) und als Adenosyl-B12 (in Mitochondrien), im Zytosol des Hepatozyten Transmethylierungen, Reduktionen, Dehydrierungen usw. • Methylierung eng zusammen mit Vit B9, welche wiederum Resorption von B12 fördern, fördert nicht nur Resorption von Fe, sonder reguliert mit Vit B9 Blutbildung • senkt mit Vit B6 und 9 Homocystein Vitamin B12 • bei Resorption Freisetzung aus Nahrung durch Pepsin, dann Anbindung an den intrinsic Factor (IF), einem Glycoprotein, als IF-Cobalamin Bindung an spezifische Rezeptoren des Ileum • ein sehr kleiner Teil auch ohne IF resorbiert • als Cyano- und Hydroxycobalamin sehr geringe Resorption • im Blut Bindung an Transcobalamin • in Mitochondrien in aktive Form Methyl-B12 umgewandelt • B9 und Ca fördern Resorption Vitamin B12 • Körper-Gehalt 3mg, davon 60% in Leber und 30% in Muskeln • täglicher Bedarf von 0,4 µg beim Säugling bis 3 µg beim Erwachsenen und 4 µg in Schwangerschaft und beim Stillen • Ausscheidung über Galle 3-8 g/d (aber enterohepatischer Kreislauf) und über Niere • trotzdem selten Mangel, aber zu oft verdächtigt • Risiko bei Männern über 65 erhöht Vitamin B12 • Mangel durch Gastrektomie, Mangel an B-Zellen durch atrophische Gastritis bzw. AK gegen B-Zellen, extremer bzw. jahrelanger Vegetarismus, Schäden des Dünndarms bei Zöliakie bzw. Sprue oder Enteritis regionalis bzw. Morbus Crohn und Hepatopathie • dann megaloblastäre bzw. perniziöse Anämie (Hautblässe, Zungenbrennen, Antriebsarmut, Schwindel) • weiter PNP (Schwäche, Müdigkeit, Blässe, und im Gegensatz zur Vit B9- Mangel funikuläre Myelose mit Kribbeln, Ataxie, spastische Lähmungen), • Homocysteinurie und -ämie (Abbau von Methionin zu Cystein in Kooperation mit Vit B6 und 9 sowie Betain) Vitamin B12 • Diagnostik im Serum (200-700pg/ml) • als Schilling-Test (prozentuale Ausscheidung von oral aufgenommenem radioaktiv markiertem B12 , wenn >8% unauff, ab 3% beweisend für Mangel an B12) • erhöhtes MCV als indirekter Hinweis für Mangel • Methyl-Malonat i.U. erhöht • Prophylaxe bei o.g. Magenerkrankungen • Therapie mit Methyl- oder Adenosyl-B12 bei auff. Labor oral, i.m. und i.v. • Zufuhr überwiegend durch tierische Nahrungsmittel wie Leber von Rind (65µg/100g), von Kalb (60µg/100g), von Schwein (39µg/100g) und Pute (30µg/100g), Fleisch und Fisch (z.B. Hering 8µg/100g), Ei, Milch(produkte), Hefe, Sanddorn Vitamin C • Ascorbinsäure, ein Lacton, also Zuckerabömmling, wegen Gendefekt beim Primaten essentiell, sonst aus Gulonsäure bzw. lacton enzymatisch herstellbar • Redoxsystem mit Mono- und Dihydroascorbat • sehr gute Resorptionsquote (200mg/d), jedoch sehr kurze Halbwertszeit (wenige h bis max. 4 Wo) • proportionale Sättigung mit Regulation über Mucosa (Tagesmax. sehr variabel, 1,2-3g bzw. bis zur Diarrhoe), ab 8-9mg/dl Plasmaspiegel vermehrte Ausscheidung über Urin (cave: Lithiasis) • Insulin fördert und Zucker hemmt Resorption • über div. Transporter (Lipidphase) Aufnahme in Zelle, hier z.T. wieder Reduktion durch Glutathion) • Anreicherung bes. in Immun- und Nervenzellen Vitamin C • Elektronendonator, also Kofaktor für Entgiftung (mikrosomal in Leber bei Cytochromen, mindert Toxizität und fördert Ausscheidung von Schwermetallen) • Redoxsystem, also Radikalfänger bzw. Antioxidans (schon intravasal, wird in Membran durch Vit E und Carotinoide unterstützt) • Synthese von Dopamin und (Nor)Adrenalin aus Tyrosin sowie Carnithin • fördert mit Cu und Sauerstoff releasing Hormone • Kollagensynthese bzw. -quervernetzung , hemmt bei oxidativem Streß (z.B. RA) Osteoklasten und fördert Calcitonin • verbessert Resorption von Fe und Se, stabilisiert 3wertiges Cr (6wertiges macht Krebs) • unterstützt Vit B9 bei Redoxsystem mit Tetrahydrofolat Vitamin C • wird durch Nikotin verbraucht (pro Zigarette 25mg) • mindert Folgen bei rheumatoider Arthritis, Pneumonie, Asthma, Allergien, Atopien, Urtikaria, Psoriasis, Artheriosklerose, Hepatitis usw. • bei Mangel Scorbut mit Blutungen, aber auch Paradontose, Katarakt, burn out, Wundheilungsstörungen, Immunopathien (von common cold bis Karzinom) • Körper-Gehalt 1,5 - 3g • täglicher Bedarf (Angaben variieren von 15 bis 150mg) • Diagnostik im Serum, wegen Instabilität Spezialgefäße! • bei Therapie oral bis 2-3 x 200-400mg (bzw. bis Diarrhoe), parenteral bis 25g mgl. (Plasmaspiegel > 40mg/dl) • v.a. in Acerolakirsche, Sanddorn, schwarze Johannisbeere, Paprika, Broccoli, Kiwi Vitamin E • Gruppe der Tocopherole (Alpha, Beta, Gamma...) sowie Tocotrienol • nach Resorption (25-60%) im Dünndarm über Chylomikronen in Leber an spez. Transportprotein (Aufnahmequote eng an Fettstoffwechsel gebunden) • durch ungesättigte Fettsäuren verdrängt • v.a. in Fett und Nebenniere • gute Speicherung in Lipo- und Myozyt, schlecht in Hepatozyt • schützt als radikalfänger und Antioxidans Zellmembran und Fettsäuren, kooperiert mit Se, Vit C, SOD, Glutathion-Peroxidase und Katalase • im Plasma um 10mg/l, ab >0,5mg/l Mangel, Bedarf 3-17 mg/d, bei Fettsäuren mehr • v.a. in Weizenkeim-, Soja-, Sonnenblumenöl Vitamin A • Retinoide und Carotine bzw. Carotinoide (Provitamin A) • 1913 Retinol entdeckt, 1931 Darstellung aus Lebertran • Vorstufen meist aus gelben und roten Pflanzen, Vit A meist als Retinylester in Leber, Ei, Milch, Butter und Fisch • eine I.E. gleich 0,3 µg Retinol oder 0,6µg Beta-Carotin (aus Alphaund Gamma-Carotin kann weniger Retinol gebildet werden, andere Provitamine sind Crypto- und Zeaxanthin, Lutein und Lycopin (vgl. Maculadegeneration) • entweder Umwandlung in Vit A in Leber oder gleich Speicherung (über Retinol bindendes Protein RBP als Palmitat) unter ZnKontrolle, sodass Blut- oder Serum sehr spät (wenn >90% verbraucht sind) absinkt • täglicher Bedarf 0,8-1mg (in Schwangerschaft 1,5mg, cave: Terratologie!) Vitamin A • Der Sehvorgang (bei Mangel Nachtblindheit) sowie Schutz des Auges bzw. der Retina vor UV-Stahlung/ROS • für Wachstum (Ausbildung der Längsachse (vorn-hintenOrientierung) des Embryos), • für Funktion und Aufbau von Haut und Schleimhaut, beugt DNASchäden in Hautzellen vor, wirkungsvolle Barrieren gegen Erreger, zusätzlich Produktion von AK (bei Mangel Risiko für Pneumonie...) • fördert Bildung Blutkörperchen und erleichtert Einbau von Fe • an Protein- und Fettstoffwechsel in Leber beteiligt, • Aufbau, Wachstum und Heilung von Knochen • an der Synthese von Testosteron und Östrogen beteiligt Vitamin A • Bei Mangel erhöhte Infektionsanfälligkeit, Trockenheit der Haut, Haare, Nägel und Augen, Haarausfall, Nachtblindheit, verringerte Sehschärfe, erhöhte Lichtempfindlichkeit, Fe-Mangel, Gefahr einer KHK, erhöhtes Krebsrisiko in Schleimhäuten, Nierensteine (erhöhte Ca-Ausscheidung), Fruchtbarkeitsstörungen, beeinträchtigter Geruchssinn, Tastsinn und Appetit, Müdigkeit und Wachstumsstörungen (z.B. Knochenwachstumsstörungen im Kindesalter) • durch Entzündungen, Operationen, Stress, Rauchen, schlechte Luft, Umweltgifte (z.B. Cd), starkes Sonnenlicht (z.B. am Strand oder im Schnee) besonders bei hellhäutigen Menschen, Störungen der Fettresorption, meist wegen Problemen mit Leber, Galle oder Pankreas, hoher Bedarf, Alkohol, Diabetes (mit Hyperthyreose schlechte Umwandlung der Carotinoide), Statine und Abführmittel verschlechtern Aufnahme, Schlafmittel verbrauchen Speichervorräte in Leber Fettsäuren • in Triglyceriden, Phospholipiden, Sphingolipiden und Glycolipiden • ungesättigte (Doppelbindungen) und gesättigte (4-20 C-Atome) • einfach (Omega 9) und mehrfach ungesättigte (Omega 3 und 6) mit meist 18 C-Atomen , Omega 3 und 6 essentiell, früher auch Vitamin F • zu Omega 6 Linol-, Gamma-Linolen- und Arachidonsäure (AA), zu Omega 3 Alpha-Linolen- und Eicosapentaensäure (EPA) , daraus Decosahexaensäure (DHA) • gute Resorption, gestört bei exokriner Panreatopathie (Steatorrhoe), Galle emulgiert, in Leber, Muskeln und Fett gespeichert, Synthese von gesättigten und einfach ungesättigten FS mgl., Fettsäuren • v.a. ungesättigte FS werden schnell oxidiert, benötigen Vit E als Schutz, • der Energielieferant (durch Beta-Oxidation im Mitochondrium mit Hilfe von NADH (Vit B3) und Carnithin) • senken LDL und HDL, hemmen AA, Thromboxan, Prostaglandine, Leukotriene und damit Entzündungen, Plätchenaggregation, senken NO • optimale Zufuhr mit weniger ungesättigter (Fett, fette Wurst, Käse, Sahne...), mehr ungesättigte (Öle) Omega 6:3 gleich 5:1, täglicher Bedarf 1,25g EPA und DHA (3-4g Fischöl) • einfach ungesättigte v.a. in Olivenöl, mehrfach v.a. in Algen-, Fisch-, Lein- und Rapsöl, aber auch in fetten Kaltwasserfischen (Lachs, Makrele, Hering, Sardine, Sprotte...) Vitamin D • Vorkommen • Vorstufen semi-essentiell wie Vitamin D1 (nur Gemisch aus mehreren Stoffen) und D2 (Ergocalciferol durch Photosynthese (z.B. Sonnenlicht) aus Ergosterin in Hefen und Pilzen) in Nahrungsmittel und Pro-Vitamin D3 (Cholecalciferol) in tierischer Nahrung • Mengen in Nahrungsmitteln bis auf Trane bzw. Fischöle, fetter Salzwasserfisch (Hering, Lachs usw.), Ei, Butter, Milch sehr gering • weiterhin bekanntes Vitamin D4 aus Dihydroergosterin nicht aktiv • Bedarf • im Körper aber aktives Vitamin D3 (Calcitriol) notwendig • wird auf 200–800 IE bzw. 5-20µg pro Tag aktives Vitamin D3 geschätzt • wird durch Nahrung (ca. 10%) allein nicht gedeckt Vitamin D • Bildung und Speicherung • vom Organismus kann und muß aktives Vitamin D3 (Calcitriol) selbst hergestellt werden • unter Einfluss von ultraviolettem Licht (UV-B mit Wellenlänge zwischen 280 und 320 nm) kommt es zur Umwandlung vor allem von 7-Dehydrocholesterol, welches wiederum aus Cholesterol in Leber und anderen fetten Geweben gebildet wird, zu Pro-Vitamin D3 (Cholecalciferol), welches auch in der Haut gespeichert wird und 90% des Bedarfs deckt • das in der Haut gebildete Pro-Vitamin D3 wird nach Abgabe an den Extrazellulärraum an ein Protein im Serum gebunden und so dem Organismus zur Verfügung gestellt • Pro-Vitamin D3 wird hauptsächlich im Fettgewebe und Muskel gespeichert und hat per se wenig biologische Aktivität Vitamin D • Umwandlung und Aktivierung • es wird vor allem in der Leber durch die 25-Hydrolase zu inaktivem Vitamin D3 (25-OH-D3 bzw. Calcifediol), welches die Hauptspeicherform des Vitamin D3 darstellt und eine lange Halbwertzeit von 2–3 Wochen aufweist, metabolisiert. • Die Fähigkeit der Leber, das inaktive Vitamin D3 zu konvertieren, ist auch bei hepatozellulären Erkrankungen lange möglich • Medikamente, welche eine Induktion von Leberenzymen verursachen, führen zu einem verstärkten Abbau von inaktivem Vitamin D3 • Clearance des inaktiven Vitamin D3 kann beim primären und sekundären Hyperparathyreoidismus ebenfalls erhöht sein • in Niere wird das inaktive Vitamin D3 durch die 1a-Hydrolase zu aktivem Vitamin D3 (1,25-Dihydroxy-Vitamin-D3 bzw. Calcitriol) metabolisiert Vitamin D • aktives Vitamin D 3 (1,25-(OH)2-D3 bzw. Calcitriol) ist für die biologische Wirkung des Vitamin D verantwortlich • Aktivität der 1a-Hydroxylase wird vor allem durch Parathormon, Hypokalzämie, Hypophosphatämie, Wachstumshormon, Prolaktin und möglicherweise durch Sexualsteroide stimuliert • es wird durch eine Hyperkalzämie, Hyperphosphatämie und hohe Konzentrationen von aktivem Vitamin D3 repetitiv gehemmt • 1a-Hydroxylase-Aktivität nimmt ab, wenn die glomeruläre Filtrationsrate unter 50 ml/min fällt • Wirkung • D3 (Calcitriol) ist kein eigentliches Vitamin, sondern ein Hormon (Gruppe der Seco-Steroide also Steroid-Hormon?) und weist Gemeinsamkeiten mit Hormonen auf (es wird vom Organismus hergestellt, an Transportproteine gebunden, an den Ort der Wirkung transportiert und wirkt ähnlich wie die Steroidhormone über die Bindung an einen nukleären Rezeptor) Vitamin D • bei D3 über spezifischen Rezeptoren (VDBP) intrazellulär, dann in Zellkern als (1),24,25-OH D3 und Änderung der Proteinsynthese (z.B. Ca-bindendes Protein) nun komplexe Regulation der Ca- und P- Homöostase bzw. -dynamik mit Erhöhung der PlasmaKonzentration und Einlagerung im Knochen (bei idealem Spiegel von Mg) v.a. in Niere, wo D3 Rückresorption von Kalzium und Phosphat reguliert und auch im Gastrointestinaltrakt, wo D3 die Aufnahme von Kalzium und Phosphat fördert (bei Mangel Hemmung der Ausscheidung über Stuhl und Urin mit Hilfe von Parathormon) • Wirkung auf die Nebenschilddrüse, indem es die ParathormonBildung vermindert • wichtige Rolle in der Muskelfunktion (im Muskel erhöht D3 das Kalzium im sarkoplasmatischen Retikulum, was zu einer Verbesserung der kontraktilen Kraft führt), Zellteilung und Zelldifferenzierung (somit Beeinflussung des Immunsystems), zahlreiche andere Wirkungen Vitamin K • Gruppe der Chinone, 3 Varianten von 2-Methyl-1,4-Naphthochinon • Phyllochinon bzw. Vitamin K 1 aus Pflanzen, Ölen, Milch und Ei, Menachinon bzw. Vitamin K 2 aus Bakterien, Menadion bzw. Vitamin K3, weiterhin Hydrochinon bzw. Vitamin K4 • Koenzym der -Carboxylase, (Gerinnungsfaktoren, aber auch Wachstumsfaktoren und connecting tissue growth factor abhängig), • auch Osteocalcin bzw. Bone-Gla-Protein aus Osteoblasten (Marker für erhöhten Knochenumbau), weiterhin Matrix-Gla-Protein bzw. MGP (steuern Mineralisation in Knochen, Knorpel und Gefäßen) abhängig Vitamin K • Resorption zu 20 – 70% (davon ca. 50% aus Darmflora, z.B. E. coli und Lactobacillus acidophilus) • Vit K1 und 2 in Anwesenheit von Gallesalzen und Lipase über Mizellen in Lymphe resorbiert • Vit K3 passiv resorbiert • in Leber an very low density Lipoprotein bzw. VLDL gebunden • im endoplasmatischem Retikulum entsteht Epoxid, welches wiederum zu Vitamin K reduziert werden kann (Epoxidase), • ger. Speicherung in der Leber • Reserve von Darmflora abhängig • Ausscheidung v.a. über Galle (glukuronidiert), 20% über Niere • täglicher Bedarf 1µg/kg KG , also bei Säuglingen 4µg, bei Kindern 50µg, bei Erwachsenen 60-80µg Vitamin K • Mangel durch orale Antikoagulation mit Cumarinen!!!, verminderte Gallesekretion, Darm-Dysbiose z.B. nach Antibiotika-Therapie, auch Warfarin-Embryopathie bzw. Chondrodysplasia punctata? und Keutel-Syndrom? • dann nicht nur “Bluter”, sondern auch Osteoporose und dystrophie, pathologische Frakturen trotz Ca und Vit D und Gefäßbzw. Artheriosklerose • Diagnostik durch untercarboxyliertes Osteocalcin im Serum, Calcium und Hydroxyprolin im Urin • da Flora zur Geburt fehlt und Vitamin K nicht durch Plazenta übertragen wird Prophylaxe mit Vit K nach Geburt • Sauerkraut (1,54mg/100g), Rosenkohl (0,57mg/100g), Sonnenblumenöl (0,5mg/100g), Spinat, Weizenkeime Literatur • Biesalski HK et al. (2002) Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Thieme, Stuttgart • Böhm U et al. (2004) Rationelle Diagnostik in der orthomolekularen Medizin. Hippokrates, Stuttgart • Buddecke, E (1994) Grundriss der Biochemie. 9. Aufl. de Gruyter, Berlin • Gerz W (2002) Bio-logische Präparate für Diagnose und Therapie in der AK-Praxis. 3. völlig neu bearb. Aufl. AKSE, Wörthsee • Lentze M, Schaub J, Schulte FJ, Spranger J. (2003) Pädiatrie. 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, NewYork, Hongkong, London, Mailand, Paris, Tokio • Liebscher D diverse Vorträge und Publikationen • Niestroj I (2000) Praxis der orthomolekularen Medizin. 2. durchgesehene Aufl. Hippokrates, Stuttgart • Pfeiffer CC (1990) Nährstoff-Therapie bei psychischen Störungen, Haug, Heidelberg
