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Vitamine B6
Vitamin B6
Chemische Struktur
▵ Molekülmodell von Pyridoxal,
eine wichtige Form von Vitamin B6
Pharmazeutische Daten
StoffwechselbolLeber
AusscheidungNieren
Benutzen
IndikationenVitamin B6-Mangel
Datenbanken
ATC-CodeA11HA02
Pharmakotherapeutischer KompassVitamin B-Gruppe und Analoga
GittergewebeD025101
Portal  Portalsymbol  Medizin

Vitamin B6 ist eine Gruppe von natürlichen Pyridin-Derivate die im Körper für verschiedene physiologische Prozesse wichtig sind. Vitamin B6 wirkt als Cofaktor in mehr als 140 biochemischen Reaktionen. Die meisten dieser Reaktionen beinhalten den Stoffwechsel von Aminosäuren und andere stickstoffhaltige Verbindungen. Auch in der Energiemanagement der Zelle, die Fettstoffwechsel und bei der Produktion und den Aktivitäten bestimmter Hormone spielt Vitamin B6 eine Rolle. Vitamin B6 ist ein wasserlösliches Vitamin.

Formen

Vitamin B6 kommt in drei verschiedenen Formen vor, die sich durch die Gruppe in der 4-Position unterscheiden:

Obwohl auch eine Cofaktor-Funktion von PMP bekannt ist, ist die metabolisch aktivste Form Pyridoxal-5-phosphat (PLP), das in der Leber aus Pyridoxal gebildet wird.

4-Pyridoxinsäure (PA) ist das Abbauprodukt von Vitamin B6, das mit dem Urin ausgeschieden wird. Diese Form wird normalerweise nicht als Teil der Vitamin B6-Gruppe angesehen.

  • Pyridoxin

  • Pyridoxal

  • Pyridoxamin

Obwohl dieses Vitamin in drei Formen vorkommt, wird der Begriff Pyridoxin regelmäßig verwendet, um sich auf die gesamte Vitamin B6-Gruppe zu beziehen. Die aktivierten Formen von Pyridoxal und Pyridoxamin (die Phosphatester) sind aktive Coenzymformen und können ineinander umgewandelt werden, wodurch Vitamin B2 und Vitamin B3 wenn Cofaktoren erforderlich. Diese Umwandlung spielt eine wichtige Rolle in den biologischen Funktionen dieses Vitamins.

Mann und andere Primaten sind auf die Zufuhr von Vitamin B6 aus externen Quellen angewiesen. Phosphorylierte Formen von Vitamin B6 werden im Magen-Darm-Trakt dephosphoryliert, bevor sie resorbiert werden. Alle drei Formen von Vitamin B6 (Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin) werden im Dünndarm leicht resorbiert. Überschüssiges Pyridoxin wird mit dem Urin ausgeschieden.

Geschichte

Vitamin B6 wurde bei der Erforschung der Ursache von . entdeckt pellagra. Ende der 1920er Jahre suchten mehrere Forschergruppen nach dem Faktor, der Pellagra verhindern kann. Joseph Goldberger hatte 1926 bei Ratten entdeckt, dass die Zugabe einer kleinen Menge Bäckerhefe Diät könnte einer Pellagra-ähnlichen Hauterkrankung (Dermititis acrodynia) vorbeugen. Der ungarische Mikrobiologe und Biochemiker Paul György beschrieb Vitamin B6 erstmals 1934 als „Ratten-Pellagra-Präventionsfaktor“ in Backhefe.[1]. Er nannte den Faktor "Ratten-Acrodynia-Faktor" oder Adermin. 1938 gelang es fünf verschiedenen Wissenschaftlergruppen, darunter György, Vitamin B6-Kristalle aus Goldbergers Pellagra-Präventionsfaktor zu isolieren.[2]

1939 gelang es einer anderen Forschergruppe (Stanton A. Harris und Karl Folkers) die Struktur von Pyridoxin aufzuklären und die Substanz wurde erstmals synthetisiert. Paul György schlägt dann wegen seiner strukturellen Verwandtschaft mit den Namen Pyridoxin vor Pyridin.[2] 1945 zeigte Esmond Emerson Snell weist darauf hin, dass es zwei weitere Formen von Vitamin B6 gibt, nämlich Pyridoxal und Pyridoxamin. Alle drei Formen von Vitamin B6 sind Vorstufen einer aktivierten Form, Pyridoxal-5-phosphat (PLP). 1957 stellte Snyderman erstmals fest, wie viel von diesem Vitamin ein Mensch täglich braucht.

Später stellte sich heraus, dass Vitamin B6 bereits 1932 von dem Japaner Ohdake isoliert und beschrieben worden war, der sich mit der Isolierung von „Oryzanin“ (Vitamin B1) aus . beschäftigte Reisspäne. Er fand Vitamin B6 als Nebenprodukt, beschrieb die Formel, war sich aber nicht bewusst, dass er ein Vitamin entdeckt hatte und wie wichtig seine Entdeckung war.[2]

Biosynthese

In der Natur gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten, Vitamin B6 de novo synthetisiert werden kann.[3]

Neben der direkten Synthese von neuem PNP oder PLP können diese Formen von Vitamin B6 auch über die sogenannte "Bergung"-Reaktionsweg. Diese Umwandlungen werden durch die Aktion von entweder Kinasen entweder Oxidasen. Die meisten Tiere, einschließlich des Menschen, haben nur die "Bergung"Antwortweg.

Ein wichtiger Schritt beim Abbau von Vitamin B6 ist die Dephosphorylierung von PLP/PMP/PNP, da dieser Schritt maßgeblich die Verfügbarkeit von aktivem Vitamin B6 . bestimmt Cofaktoren. Zwar existiert auch ein unspezifischer Abbau von Vitamin B6 durch alkalische Phosphatase und saure Phosphatase In verschiedenen Organismen sind Formen von Phosphatasen beschrieben worden, die spezifisch die phosphorylierten Formen von Vitamin B6 als Substrat aufweisen. Eine der am besten beschriebenen Formen ist das Enzym Pyridoxalphosphatase (PLPP) beim Menschen. Es kommt in verschiedenen Geweben vor, aber hauptsächlich im Gehirn, in der Leber und Hoden. Dieses Enzym ist für seine Funktion auf Magnesium angewiesen.

Funktionen im Körper

In den frühen Tagen nach der Entdeckung von Vitamin B6 wurde Vitamin B6 vor allem eine Rolle als Wachstumsfaktor zugeschrieben. Durch die fortschreitende wissenschaftliche Forschung ist klar geworden, dass dies nur eine sehr grobe Beschreibung der sehr unterschiedlichen Rolle ist, die Vitamin B6 in verschiedenen entscheidenden Lebensfunktionen spielt.

Die Coenzym-Form von Vitamin B6 (Pyridoxal-5-Phosphat) ist für die Funktion von mehr als 140 Vitamin B6-abhängigen Enzymen essentiell. Diese Enzyme katalysieren verschiedene biochemische Reaktionen im Körper, wodurch auch die physiologischen Funktionen von Vitamin B6 stark variieren:

  • Aminosäurestoffwechsel: Eine der wichtigsten Funktionen von Vitamin B6 ist seine Funktion als Coenzym in allen aminieren und transaminierend Reaktionen. Dies sind Reaktionen, bei denen Aminogruppen übertragen werden. Vitamin B6 spielt beispielsweise eine wichtige Rolle bei der Umwandlung von Aminosäuren in Neurotransmittern und biogenAmine.
  • Bildung von Vitamin B3: Vitamin B6 spielt eine wichtige Rolle bei der Umwandlung von Tryptophan in Nikotinsäure (Vitamin B3). Ein niedriger Vitamin B6-Status hemmt diese Umwandlung. Aus diesem Grund spielt B6 auch eine Rolle in der Cholesterinstoffwechsel.
  • Synthese von Hämverbindungen: Vitamin B6 ist an der Produktion von beteiligt 5-Aminolävulinsäure von der Aminosäure Glycin, der erste Schritt in der Porphyrinbiosynthese benötigt Hämverbindungen Formen. Auf diese Weise ist Vitamin B6 an der Produktion von beteiligt Hämoglobin, aber es ist auch notwendig, um Eisen in das Hämoglobinmolekül einzubauen. Außerdem kann Pyridoxal-5-Phosphat an zwei Stellen des Hämoglobinmoleküls binden, sodass Vitamin B6 die Fähigkeit der roten Blutkörperchen erhöht, Sauerstoff zu binden und freizusetzen. Hämverbindungen sind auch das aktive Zentrum von Myoglobin, die die Rolle von Vitamin B6 bei der Funktion der Herz- und Skelettmuskulatur erklärt. Auch bei Cytochrom-Verbindungen in den Mitochondrien ist Häm das zentrale Molekül, was die Wirkung eines Vitamin-B6-Mangels auf den Energiestoffwechsel erklärt.

Aussehen in Lebensmitteln

In Lebensmitteln ist Vitamin B6 meist an Proteine ​​gebunden. Pyridoxin kommt hauptsächlich in Pflanzen vor, während Pyridoxal und Pyridoxamin hauptsächlich in tierischem Gewebe vorkommen. Sehr reiche tierische Quellen für Vitamin B6 sind Hähnchen (4,2 mg pro kg) und Leber (Rinderleber, Schweineleber) (1,1 mg pro kg). Gute Quellen sind Fleisch (Schinken) und Fisch (Thunfisch, Forelle, Heilbutt, Hering, Lachs), Eier. Tierische Vitamin-B6-Quellen enthalten hauptsächlich das leicht resorbierbare Pyridoxal-5-Phosphat und Pyridoamin-5-Phosphat.

Gute pflanzliche Vitamin B6-Quellen sind Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Bananen, Nüsse (Walnüsse 7,3 mg/kg), Brot, Mais und Vollkornbrot. Gemüse und Obst enthalten relativ wenig Vitamin B6, obwohl einige Produkte dieser Kategorie noch erhebliche Mengen an Vitamin B6 enthalten, wie z Bohnen und Blumenkohl, und Rosinen.

Verluste während der Lagerung, der Lebensmittelzubereitung und des Kochens können variieren und können 50 % überschreiten,[9] abhängig von der Form, in der das Vitamin in der Nahrung vorhanden ist. Der geringste Verlust tritt in pflanzlichen Quellen auf, da Pflanzen hauptsächlich Pyridoxin enthalten, das viel stabiler ist als das in tierischen Quellen vorkommende Pyridoxal oder Pyridoxamin.

Ein wichtiger Teil (5 bis 80%) des Vitamin B6 in Obst und Gemüse ist glykosyliert. Vitamin B6 kann in dieser Form nicht durch Pyridoxinkinase-Enzyme umgewandelt werden, so dass glykosyliertes Vitamin B6 auf andere Weise vom Körper verwertbar gemacht werden muss. β-Glucosidase-Enzyme können den Zuckeranteil entfernen, wodurch das Vitamin nützlich für "Bergung"-Reaktionsweg Enzyme.

Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl weiterer Vitamin B6-Derivate, die darauf hinweisen, dass Vitamin B6 bei mehreren anderen noch unbekannten Prozessen eine wichtige Rolle spielt.

Mangel

Das US National Institute of Health (NIH) hat eine Empfehlung ("Empfohlene Nahrungsergänzung (RDS)") für Vitamin B6 von 1,3 Milligramm pro Tag für Erwachsene. Die durchschnittliche Aufnahme in den Vereinigten Staaten beträgt (war 1986) 1,9 mg pro Tag.

In Australien beträgt die Empfehlung 1,6 mg Vitamin B6 pro Tag.

Im Vereinigten Königreich leitet sich die Empfehlung von der Proteinzufuhr ab: 15 Mikrogramm pro Gramm Protein, was bei einer durchschnittlichen Proteinzufuhr etwa 1,2 bis 1,4 Milligramm Vitamin B6 pro Tag entspricht.[10]

Symptome eines Mangels

Langfristige schwere Mängel können zu Anämie, Appetitlosigkeit, Durchfall, nervöse Störungen und verminderte Widerstand. Bei Neugeborenen kann ein Mangel zu Konvulsion. Es wurden auch genetische Anomalien bei Vitamin B6 beschrieben, bei denen das Vitamin B6 nicht aktiv ist. Die klinischen Symptome sind Krämpfe oder eine chronische Form von Anämie und Zystathionurie. Die Kinder sprechen oft auf eine Therapie mit Vitamin B6 an. Auch Hautanomalien wurden beschrieben.

Diagnose

Die Konzentration von Vitamin B6 im Blut spiegelt die Konzentration in der Leber und die Aufnahme wider. Konzentrationen unter 35 nmol/l können auf einen Mangel hinweisen. Vitamin B6-Mangel kann beobachtet werden bei: Schwangerschaft, chronischer Niereninsuffizienz und Alkoholismus. Da Vitamin B6 in vielen Lebensmitteln vorkommt, kommt es in den Niederlanden heutzutage kaum noch zu einem Mangel an Vitamin B6. Ein Mangel an Vitamin B6 kann durch folgende Mechanismen verursacht werden:

  • Verminderte Aufnahme durch einseitige Ernährung (selten)
  • Erhöhter Bedarf (Schwangerschaft)
  • Hemmung der durch alkalische Phosphatase vermittelten Aufnahme in die Leber (Alkoholismus)
  • Verminderte Aktivierung von Vitamin B6 (chronisch) Nierenversagen)

Anwendung des Arzneimittels isoniazid, ein Medikament gegen Tuberkulose, oder die langfristige Einnahme oraler Kontrazeptiva kann zu einem Vitamin B6-Mangel führen.

Gesundheit

Die Bedeutung von Vitamin B6 für die Gesundheit spiegelt sich in der umfangreichen Forschung zu Vitamin B6 in Bezug auf Verhütung und Therapie verschiedener Erkrankungen.

Bei Diabetikern ist der Vitamin B6-Spiegel im Blut erniedrigt. Vitamin B6 ist ein Cofaktor in einer Reihe von Tryptophan-Umwandlungswegen. Störung davon Reaktionswege führt zu einem erhöhten Gehalt an Kynurenin und Abbauprodukte davon, die Insulinsekretion Bremsen und Toleranz für Glucose Reduzieren. Ergänzung mit Vitamin B6 scheint sich das Bild bei mehreren Problemen im Zusammenhang mit der Glukosetoleranz zu verbessern.

Sicherheit

Symptome eines Überschusses

Längerer täglicher Gebrauch von a Nahrungsergänzungsmittel hochdosiertes Vitamin B6 wurde mit Nervenstörungen in Armen und Beinen in Verbindung gebracht. Normalerweise sind dies Dosen von 500 Milligramm pro Tag oder mehr, aber bei einigen Personen können Symptome auch bei Dosen von 300 bis 500 mg pro Tag auftreten.[11]

Ein Überschuss an Vitamin B6 kann zu schweren und fortschreitenden führen sensorische Neuropathie, die sich in reduzierten oder (vorübergehend) fehlenden äußern können Propriozeption und Ataxia (Verlust der Kontrolle über Körperbewegungen).[12]

Neuropathie durch Vitamin B6 entwickelt sich auch bei hohen Dosen nur langsam. Bei einer Dosis von 2000 mg pro Tag oder weniger ist eine Einnahme über zwölf Monate oder länger erforderlich, um neurologische Symptome zu entwickeln.[13] Die Symptome sind dosisabhängig und reversibel. In den meisten (aber nicht allen) Fällen verschwinden die Symptome wieder, wenn die Vitamin-B6-Supplementierung beendet wird.[3][10][12]

Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass hohe Dosen von Vitamin B6 (mehr als 150 mg pro Tag) zu Hautreizungen nach Einwirkung von UV-Licht,[2][12] und unruhiger Schlaf und lebhafte Träume.[10] Auch Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit und Rückfluss sind gemeldet.[12]

Die Toxizität von Vitamin B6 scheint nur bei Nahrungsergänzungsmitteln aufzutreten, die Vitamin B6 in Form von Pyridoxin HCl enthalten. Die stoffwechselaktive Form von Vitamin B6, Pyridoxal-5-phosphat, ist nicht mit Toxizität verbunden.[14] Auch bei sehr hohen Injektionen führt diese Form von Vitamin B6 nicht zu Toxizität.[14] Die Europäische Behörde für Lebensmittel- und Verbraucherproduktsicherheit (EFSA) verwendet jedoch das gleiche Sicherheitsprofil und den gleichen Höchstwert für alle Formen von Vitamin B6.[14]

sicheres Maximum

Regierungsbehörden, die ein sicheres Maximum für Vitamin B6 festlegen mussten, kommen aufgrund verschiedener Studien und unterschiedlicher Methoden zu sehr unterschiedlichen sicheren Maximums:

Das US-amerikanische National Institute of Health (NIH) legt für Erwachsene maximal 100 Milligramm Vitamin B6 pro Tag fest, auch während der Schwangerschaft und Stillzeit.[12] Dieses Maximum beruht darauf, dass in mehreren Studien, in denen über längere Zeit (bis zu fünf Jahre) durchschnittlich 200 mg Vitamin B6 täglich gegeben wurden, keine Neuropathie auftrat. In Fällen, in denen Vitamin B6 im Rahmen einer ärztlichen Behandlung unter ärztlicher Aufsicht verwendet wird, gilt diese Höchstgrenze nicht.[12]

In Europa ist die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Jahr 2000 die maximale sichere Tagesdosis für die chronische Anwendung ("tolerierbare obere Aufnahmemenge") auf 25 mg Vitamin B6 pro Tag festgelegt, hauptsächlich basierend auf einer Studie (Dalton & Dalton[15]), bei dem Neuropathie bei einer Dosis von 100 mg oder weniger festgestellt wurde.[13] Das Design dieser Studie (telefonische Interviews mit Leitfragen) führte unter Wissenschaftlern zu Kontroversen, ob die Ergebnisse dieser Studie zuverlässig sind. Die Amerikaner Institut für Medizin betrachtete die Studie als unzureichende Qualität, um sie in eine Risikobewertung einzubeziehen.[11]

Die britische Expertengruppe für Vitamine und Mineralstoffe hat 2003 eine sichere Höchstmenge von 10 mg pro Tag festgelegt, basierend auf einer Studie an Hunden, in der a Niedrigstes beobachtetes Nebenwirkungsniveau von 50 mg pro kg Körpergewicht gefunden. Nach Extrapolation der Daten, gefolgt von der Anwendung einer Reihe von Sicherheitsfaktoren, kommt diese Gruppe zu einer sicheren Aufnahme von 10 mg pro Tag.[10][11]

Die EFSA-Höchstmenge von 25 mg ist keine gesetzliche Vorgabe, sondern eine Richtlinie. In Schweden ist der Verkauf von Nahrungsergänzungsmitteln mit einer Dosis von mehr als 25 mg Vitamin B6 seit 2016 wieder erlaubt, da der Richter entschieden hat, dass es kein gesetzliches Maximum für Vitamin B6 gibt und die EFSA-Referenzwerte für Vitamine und Mineralstoffe dies nicht können als gesetzliche Höchstgrenzen in Schweden verwendet werden.[16]

Siehe auch

Löslich in Fett:
Vitamin A:Retinol · die Retinsäure · Netzhaut · Alpha-Carotin · Beta-Carotin
Vitamin-D:D2 (Ergocalciferol) · D3 (Cholecalciferol) · Calcidiol · Calcitriol
Vitamin E:Tocopherole: Alpha-Tocopherol Beta-Tocopherol Gamma-Tocopherol Delta-Tocopherol
Tocotrienole: Alpha-Tocotrienol Beta-Tocotrienol Gamma-Tocotrienol Delta-Tocotrienol
Vitamin K:K1 (Phytomenadion) · K2 (Menachinon) · K3 (Farnochinon)
In Wasser löslich:
Vitamin B:B1 (Thiamin) · B2 (Riboflavin, Riboflavin-5'-phosphat) · B3 (Nikotinsäure · Nicotinamid · Inositolhexanikotinat) ·
B5 (Pantothensäure · Panthenol · pantethin) · B6 (Pyridoxin · Pyridoxal-5-phosphat · Pyridoxamin) ·
B8 (Biotin) · B11 (Folsäure · 5-Methyltetrahydrofolat) ·
B12 (Cyanocobalamin · Methylcobalamin · Adenosylcobalamin · Hydroxocobalamin)
Vitamin C:Askorbinsäure · Dehydroascorbinsäure · Ascorbylpalmitat