Die Vitamine werden in wasserlösliche und fettlösliche eingeteilt, wobei die fettlöslichen vom Menschen gespeichert werden können. Die wasserlöslichen Vitamine hingegen werden bei einem Überschuss ausgeschieden.
Allgemeines
Auf Grund der Speicherung besteht bei den fettlöslichen Vitaminen ein gewisses Risiko der Überversorgung (Hypervitaminose) durch sehr hohe Aufnahmemengen und bei den wasserlöslichen ein grundsätzliches Potential für einen Mangel (Hypovitaminose) durch zu geringe Zufuhr.
Allerdings besteht nur ein mengenmäßig sehr geringer Tagesbedarf an Vitaminen, wodurch eine Abdeckung durch eine ausgewogene Ernährung problemlos möglich ist. Beachten sollte man nur die Erhaltung der Vitamine bei der Nahrungszubereitung, da sie durch langes Kochen zerstört werden können. Für die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine ist die Anwesenheit von Lipiden unabdingbar.
Die Funktionen der Vitamine im Organismus sind vielfältig und lassen sich im Wesentlichen unter katalytische oder regulatorische Wirkweisen zusammenfassen. Sehr häufig besitzen sie eine Coenzymfunktion oder sind direkt an der Stoffwechselsteuerung beteiligt.
Coenzyme unterstützen viele Enzyme (Biokatalysatoren, die die Körperreaktionen ermöglichen) bei ihrer Wirkung bzw. ermöglichen diese erst. Sie sind fest an die Enzyme gebunden und werden auch als prosthetische Gruppen bezeichnet.
Besteht eine lockere, veränderbare Bindung, so spricht man von Cosubstraten.
Die fettlöslichen Vitamine
1) Vitamin A (Retinole)
Das Retinol bzw. seine Abkömmlinge, sind vor allem sehr wichtig für den Sehvorgang, die Genexpression (die Synthese von RNA und Proteinen) und die Glucoproteinbiosynthese.
Am Sehvorgang ist ein Sehpigment (Rhodopsin) beteiligt. Dieses in den Stäbchenzellen der Netzhaut vorkommende Pigment enthält bestimmte Retinolformen, was den Hauptvertreter der A-Vitamine hier unabdingbar macht.
Außerdem sind die Retinole an der Zellteilung und am Gewebewachstum (z.B. am Knochenwachstum), sowie an der Embryonalentwicklung beteiligt.
Notwendig ist es auch für die Abwehr von Krankheitserregern und für die Produktion von Spermien.
2) Vitamin D (Calciferole)
Diese Vitamin-Reihe ist maßgeblich an der Kalziumresorption (Aufnahme) beteiligt und sorgt für den Knochenaufbau.
Es reguliert auch die Verteilung des Kalziums im Gewebe, die Ausscheidung bei einer Überversorgung und hilft bei der Übersetzung des genetischen Codes im Zellkern.
Die wichtigsten Vertreter sind das Ergocalciferol (D2) und das Cholecalciferol (D3).
3) Vitamin E (Tocopherole)
Die Tocopherole schützen die Lipide (Fette) vor oxidativen Schädigungen, da sie den Sauerstoff binden können. So schützt es durch seine Anwesenheit in den Zellmembranen auch die mehrfach ungesättigten Fettsäuren.
E-Vitamine besitzen eine Radikalfängerfunktion, wodurch sie als Antioxidantien in lipophilen Milieus dienen können. Des Weiteren hemmen diese Vitamine Entzündungsprozesse.
4) Vitamin K (Phyllochinon/Menachinon)
Phyllochinone stellen Coenzyme für die Carboxylierung von Glutamylresten der Blutgerinnungsproteine dar.
Folglich sind sie und auch die Menachinone, an der Bildung von Gerinnungsfaktoren beteiligt, die zur Wundheilung beitragen.
Dazu spielen beide K-Vitamine auch noch eine Rolle bei der Knochenproteinsynthese und der Gesunderhaltung mancher Körpergewebe.
Die wasserlöslichen Vitamine
1) Vitamin C (Ascorbinsäure)
Dieses Vitamin schützt das zweiwertige Eisen im Enzym Hydroxylase vor der Oxidation zu dreiwertigen Eisen, wodurch die enzymatische Funktion gewährleistet wird.
Außerdem gehört es zu den Antioxidanzien und weist radikalfangende Eigenschaften auf und unterstützt das Vitamin E.
Die Ascorbinsäure kann die Bildung krebserregender Nitrosamine verhindern und regelt die Sauerstoffaufnahme in die Zellen mit.
Auch an der Kollagensynthese, Knorpel- und Knochengewebsbildung und Steigerung der Eisenaufnahme aus der Nahrung ist es beteiligt.
Benötigt wird Vitamin C dazu noch für die Herstellung von Serotonin aus Tryptophan und anderen Hormonbildungen.
2) Vitamin B1 (Thiamin)
Thiamin ist ein Coenzym für die ?-Ketosäuredecarboxylase, die wichtig für den Fettabbau im menschlichen Körper ist.
Auch für den Kohlenhydratstoffwechsel hat das Thiamin eine wesentliche Bedeutung, da es als Enzymbestandteil den Glukoseabbau ermöglicht. Dies ist sehr wichtig für die Funktion der Nerven und Muskeln.
Die Umwandlung von Glukose (Einfachzucker) in Fett zur Speicherung erfolgt ebenfalls mit Hilfe des B1-Vitamins.
3) Vitamin B2 (Riboflavin)
Als Bestandteil von zwei Coenzymen (Flavinnucleotide), ist das B2-Vitamin verantwortlich für den Transport von Elektronen und Wasserstoff, was für die Reaktionen zur Energiegewinnung aus den Makronährstoffen von existentieller Bedeutung ist.
Riboflavin erhält die Myelinschicht der Nervenbahnen, beteiligt sich am Stoffwechsel von Hornhaut und Linse des Auges und trägt zu Entwicklung und Wachstum des Embryos bei.
4) Vitamin B3 (Niacin/Niacinamid bzw. Nicotinsäure/Nicotinsäureamid)
Diese Stoffe sind Bestandteil von NAD+ und NADP+, die an der Energiegewinnung im Organismus beteiligt sind. Diese Übertragen als wichtige Coenzyme Elektronen und Wasserstoff und sind somit für den gesamten Stoffwechsel wesentlich.
Auch trägt es zur Botenstoffsynthese (Neurotransmitter), der Feuchtigkeitsregulation der Haut, zur Senkung der Blutfettwerte und Blutgefäßerweiterung bei.
5) Vitamin B6 (Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin, Phosphorsäureester)
Diese Vitamin-Gruppe ist an der Bildung des Coenzyms Pyridoxalphosphat beteiligt, welches wichtig für den Eiweißstoffwechsel ist.
Es fördert die Umwandlung von Aminosäuren in z.B. Serotonin, den Aufbau von Körpereiweiß, die Zellteilung und die Niacinherstellung aus Tryptophan.
Des Weiteren wirkt es auf die Gluconeogenese ein, also den Aufbau von Glukose aus der Speicherform Glykogen.
6) Vitamin B12 (Kobalamin)
Kobalamin ist unerlässlich für die Bildung von Blutkörperchen und der Myelinschicht.
Die Gliazellen des Nervengewebes (Schutz vor Gehirnschäden) werden durch diese Vitamine funktionsfähig gehalten und auch am DNS-Aufbau nimmt es teil.
7) Vitamin H (Biotin)
Das Vitamin H gehört mit zur Gruppe der B-Vitamine und dient im menschlichen Organismus als Coenzym bei Carboxylierungsreaktionen, bei welchen eine COOH- Gruppe an den Molekülen entsteht. Somit ist es wichtig für den Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißstoffwechsel.
Biotin ist an der Zellbildung beteiligt und hier besonders beim Hautgewebe, den Blutzellen und den männlichen Sexualhormonen.
Außerdem wirkt das H-Vitamin unterstützend auf die Funktion von Nervengewebe und Knochenmark.
8) Folsäure (B-Vitamin)
Die Folsäure bzw. das Folat (Salz der Folsäure) ist ein Coenzym für die Übertragung von Gruppen mit einem Kohlenstoffatom, wie Methyl-, Hydroxymethyl-, Formyl- und Formiatresten.
Sie spielt eine wichtige Rolle im Proteinstoffwechsel, bei den Wachstums- und Entwicklungsprozessen und auch bei der Nukleinsäurebildung (DNA/RNA).
9) Pantothensäure (B-Vitamin)
Diese ist ein Bestandteil vom Coenzym-A und des Enzyms Fettsäuresynthase und daher wesentlich für die Energiegewinnung im Körper.
Unerlässlich ist die Pantothensäure nicht nur für den Fettsäureaufbau, sondern auch für die Produktion von Cholesterin und Steroidhormonen (z.B. die Geschlechts- und Nebennierenrindenhormone).
Außerdem ist das Vitamin an der Blut- und Antikörperbildung beteiligt, fördert den Haarwuchs und die Funktionsfähigkeit der Schleimhäute.
Quellen
Lexikonredaktion des Verlags F.A. Brockhaus „Der Brockhaus Ernährung“ 3. vollständig überarbeitete Auflage 2008 F.A. Brockhaus Mannheim – Leipzig