Ernährungswissenschaft einfach erklärt

Erklärungen und Ausführungen

ALL ABOUT: Vitamin A
 
In diesem Artikel geht es um die Themen
 
- Vorkommen von Vit. A in Lebensmitteln,
- Vit. A und seine Derivate,
- Aufnahme und Stoffwechsel von Vit. A,
- Funktionen im Organismus,
- empfohlene Zufuhr,
- Vit. A Mangel und Überdosierung,
- Risikogruppen und
- sonstig Wissenswertes.
 
Vitamin A zählt zu den Fettlöslichen Vitaminen. Wie alle Mikronährstoffe liefert es keine Energie (Kcal).
Es kommt in der Nahrung ausschließlich in tierischen Lebensmitteln vor. Große Mengen finden sich in Leber, Aal und Thunfisch. Pflanzliche Lebensmittel enthalten zum Teil Provitamin-A wirksame Carotinoide um das näher zu erläutern müssen wir zunächst auf die verschiedenen Derivate (unterschiedliche chemische Verbindungen) von Vitamin-A eingehen.
 
Als Vitamin A versteht man nur die chemischen Verbindungen, die auch über alle Wirkungen des Vitamins verfügen. Dazu zählen das Retinol und die Retinylester, da diese zu Retinol umgewandelt werden können. Im Gegensatz dazu stehen die Retinoide, welche vom menschlichen Organismus nicht zu Retinol metabolisiert werden können und deshalb nicht alle Wirkungen von Vitamin A aufweisen. Ähnliches gilt für Carotinoide. Hiervon gibt es ca. 600 verschiedene. Nicht alle sind Provitamin-A wirksam. Lediglich die Carotinoide mit einem "nicht-substituierten Beta-Ionenring", wie z.B. das bekannte Beta-Carotin. Diese lassen sich zu Retinal, einem Metabolit von Retinol umwandeln. Retinal verfügt jedoch nicht über alle Funktionen von Retinol und kann auch nicht zurück zu Retinol metabolisiert werden. Deshalb ist der menschliche Organismus auf die Zufuhr von tierischem Vitamin A angewiesen. Carotinoide können aber erheblich zur Versorgung beitragen. Das Retinal spielt eine zentrale Rolle im Sehvorgang. Sicherlich bekannt durch die Aussage: "Von Möhren bekommt man gute Augen."
 
Der menschliche Organismus kann Vitamin A nur in Form von Retinol aufnehmen. Daher werden Retinylester durch die Pankreaslipase zu Retinol hydrolisiert und anschließend in die Dünndarmmukosa absorbiert. Hier erfolgt dann wieder die Veresterung von Retinol zu Retinylestern, welche in sogenannte Chylomikroben eingebaut werden. Dieser Vorgang ist notwendig um das Vitamin A zu transportierten. Der Transport erfolgt über die Lymphbahnen ins Pfordarderblut und damit in die Leber. Dort wird es zum größten Teil in Form von Retinylestern gespeichert.
Bei Bedarf wird es, gebunden an Bindungsproteine, ins Blut abgegeben. Der dafür notwendige Mechanismus ist zu Komplex um dies hier näher aus zu führen.
 
Die Ausscheidung erfolgt größtenteils über den Fäzes (Stuhl). Dazu wird das Retinol in der Leber abgebaut und mit der Galle in den Darm ausgeschieden. Dort wird, bei Bedarf, ein Teil wieder reabsorbiert, der größte Anteil jedoch wird über den Fäzes ausgeschieden. Kleine Mengen werden auch renal (über den Urin) ausgeschieden.
 
Vitamin A reguliert die Genexpression. Dies erklärt sich dadurch, dass Retinol den Retinoidrezeptor angreift, welcher als Transkriptionsfaktor die Expression spezifischer Gene moduliert. Dadurch nimmt Vitamin A Einfluss auf Wachstum und Differenzierung von Geweben und Zellen.
Retinal, welches aus Beta-Carotinoiden gewonnen werden kann, ist zentral am Sehvorgang beteiligt
 
Laut den DACH Referenzwerten sollten erwachsene Männer 1mg Retinol Äquivalent (RÄ) und Frauen 0,8mg RÄ/Tag aufnehmen. Schwangere und Stillende haben, aufgrund deroben genannten Funktionen des Vitamins, einen erhöhten Bedarf.
 
Zur Erklärung: Retinol Äquivalente sind eine einheitliche Messgröße für die verschiedenen Derivate von Vitamin A.
 
Bei zu hoher Zufuhr von Vitamin A kann es zu einer Hypervitaminose (Überdosierung) kommen.
Dabei unterscheidet man eine akute Hypervitaminose von einer chronischen Hypervitaminose.
 
Bei der akuten Hypervitaminose sind 600 - 1500 RÄ/Tag bei Erwachsenen notwendig damit es zu negativen Symptomen, wie Kopfschmerzen, Überlkeit, Erbrechen und Schwindel kommt. Solche Dosierungen sind über klassische Nahrungsmittel nicht zu erreichen. Lediglich ein extremer Missbrauch von NEM (Nahrungsergänzungsmitteln) oder der Verzehr von großen Mengen Eisbärleber kann zu einer solchen akuten Hypervitaminose führen.
 
Auch die chronische Hypervitaminose von Vitamin-A ist nicht über die normale Nahrung zu erleiden sondern Folge einer übermäßigen Supplementierung von über 30 RÄ/Tag beim Erwachsenen. Das ist die 30-fache Dosierung der empfohlenen Menge. Die folgen hierbei sind Appetitverlust, Haarausfall und Austrocknung der Haut.
 
Bei zu geringer Vitamin A Zufuhr kommt es zur Hypovitaminose. Ein Risiko hierfür haben vor allem schwangere und stillende Frauen, aufgrund des erhöhten Bedarfs an Vitamin A. Auch Neugeborene zählen zur Risikogruppe, da diese nur sehr geringe Leberspeicher aufweisen.
Darüber hinaus besteht ein Risiko für Menschen in Entwicklungsländern sowie bei Menschen mit Lebererkrankungen.
 
Mangelerscheinungen sind unter anderem die Störung der Spermatogenese und Missbildungen des Urogenitaltraktes sowie eine Dunkeladaptionsstörung bis hin zur Nachtblindheit und eine Epithelveränderung wodurch sich die Infektanfälligkeit stark erhöht.
 
Fazit: Ausreichend Vitamin A haltige Lebensmittel konsumieren und die Empfehlung auch mal großzügig überschreiten, als das Risiko eines Mangels ein zu gehen. Das Risiko einer Überdosierung mit Vitamin A ist durch Lebensmittel nicht gegeben.
 
Der Vitamin A Status wird anhand des Retinolspiegels im Serul bzw. Plasma gemessen. Da dieser allerdings streng homöostatisch reguliert wird und über die Leber konstant gehalten wird ist eine Beurteilung kaum möglich. Erst bei nahezu leeren Leberspeichern kommt es zu Mangelsymptomen, wie z.B. einer Denkeladaptionsstörung. Dies ist sehr gefährlich, da ein Mangel lange unentdeckt bleibt.

ALL ABOUT: Vitamin D

In diesem Artikel geht es um die Themen

- Vorkommen von Vit. D in Lebensmitteln,
- Die Eigensynthese von Vit. D,
- Aufnahme und Stoffwechsel von Vit. D,
- Funktionen im Organismus,
- empfohlene Zufuhr,
- Vit. D Mangel und Überdosierung,
- Risikogruppen und
- sonstig Wissenswertes.

Vitamin D ist eins der bekanntesten Vitamine und das nicht zu unrecht. Zum einen ist die Versorgung in Deutschland laut der Nationalen Verzehrsstudie 2 suboptimal und zum anderen hat spielt Vitamin D eine große Rolle im Hormonhaushalt des menschlichen Organismus'.

Vitamin D kann vom Menschen mit Hilfe des Sonnenlichtes synthetisiert werden. Trifft das UV-Licht der Sonne auf das 7-Dehydrocholesterol in der Haut entsteht Cholecalciferol auch Vitamin D genannt. Diese Form des Vitamins ist jedoch noch nicht die aktive Form. Deshalb wird das Cholecalciferol in der Leber durch das Enzym 25-Hydroxylase zu 25-Hydroxycholecalciferol katalysiert. Dieses wird wiederrum in der Niere zu Calcitriol metabolisiert. Calcitriol wird auch "D-Hormon" genannt und ist metabolisch aktive Form des Vitamins. Im Folgenden auch 1,25-(OH)2-D3 genannt.
Um über diese endogene Synthese ausreichend Vitamin D zu bilden benötigt es im Sommer 30 - 60 Minuten mit 8% freier Körperoberfläche unter direkter Sonneneinstrahlung. Im Winter wiederrum würde es bei gleichen Bedingungen 20 Stunden brauchen.

Auch über die Nahrung kann Vitamin D aufgenommen werden. Lebensmittel, die eine ausreichende Menge liefern werden jedoch nur selten oder in nicht ausreichendem Maße verzehrt. So liefern zum Beispiel Hering und Lachs pro Portion genügend Vitamin D pro Tag. Jedoch werden diese Lebensmittel im Durchschnitt nur selten verzehrt.

Die klassische Funktion des 1,25-(OH)2-D3 ist die Regulation des Calcium- und Phosphathaushaltes (Kalziumhomöostase). Die Zielorgane hierfür sind der Darm, die Niere und die Knochen.
Neuere Wirkungen, die dem Vitamin zugesprochen werden sind Einflussnahme auf Wachstum und Differenzierung der Haut, Kalziumtransport in den Muskeln und auch die Regulation der Immunzellen.
Die Hauptaufgabe des D-Hormons, die Kalziumhomöostase wird im Wesentlichen durch 2 weitere Hormone reguliert. Das Parathormon (PTH) und das Kalzitonin. Die PTH-Sekretion, der Nebenschilddrüse, steigt an, wenn der Calciumserumspiegel abfällt. Die Kalzitonin-sekretion, der Schilddrüse, jedoch steigt bei einem Anstieg des Calciumserumspiegels.

Die wünschenswerte Zufuhr an Vitamin D liegt laut DGE bei 20mcg/Tag. Das entspricht 800 I.E./Tag. Diese Menge muss bei fehlender Vitamin D Synthese über die Nahrung zugeführt oder supplementiert werden.

Zu den Risikogruppen zählen ältere Menschen, deren endogene Synthese mit dem Alter abnimmt, bettlägerige Menschen, die selten an die Sonne kommen, verschleierte Menschen, sowie Personen mit Erkrankungen mit Fettmalabsorption, wie z.B. Morbus Crohn.

Ein Vitamin D Mangel führt zu Störungen des Knochenwachstums in Länge und Form, Muskelschwäche, Deformation der Knochen sowie Knochen und Muskelschmerzen. Bei Säuglingen im Alter von 6-24 Monaten kann es zu einer Rachitis kommen.

Eine Überdosierung ist aufgrund der strengen Regulationsmechanismen nur durch eine exzessive Einnahme pharmakologischer Dosen bei unkontrollierter Selbstmedikation zu erreichen. Die erforderliche Dosierung liegt hier bei oraler Zufuhr von 50.000 I.E./Tag über einige Tage hinweg. Daher spricht sich die EFSA für einen Tolerable Upper Intake Level von 40.000 I.E./Tag (1000mcg/Tag). Mögliche Nebenwirkungen sind Erbrechen, Schwindel, Nierensteine und Hyperkalziämie.

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