Seitdem die vegetarische und vegane Ernährung in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen hat, ist Vitamin B12 auch ein Begriff von dem viele schon einmal gehört haben. Auch, dass das Vitamin einen starken Einfluss auf das körperliche und mentale Wohlergehen des Menschen ist mittlerweile bekannt. Doch was genau ist B12, wo kommt es vor, wozu braucht es der Körper und was geschieht bei einem Mangel?

Das Vitamin B12

Was versteht man unter dem Begriff B12?

Vitamin B12 ist die Bezeichnung für einer Gruppe wasserlöslicher Vitamine. Die B12-Gruppe umfasst die größte und strukturell kompliziertesten von acht B-Vitaminen. Vitamine der B12-Gruppe werden auch Cobalamin genannt: Als Cobalamin werden chemische Verbindungen bezeichnet, die das seltene Spurenelement Cobalt als Zentral-Atom enthalten.

Es gibt verschiedene Formen von Cobalamin (B12), sprich verschiedene Speicherformen von Cobalt. Davon sind nur manche biologisch aktiv (bioverfügbar), sprich für Säugetiere (und damit den Menschen) direkt zugänglich. Die natürlichen, bioverfügbaren Cobalamine sind:

  • Adenosylcobalamin
  • Hydroxocobalamin
  • Methylcobalamin

Außerdem gibt es noch das synthetische Cyanocobalamin: Cyanocobalamin ist biologisch nicht aktiv, kann jedoch vom Körper in die aktive Form Adenosylcobalamin umgewandelt werden. Inwieweit der Cyanocobalmin vom Körper tatsächlich in bioverfügbares Adenosylcobalamin umgewandelt werden kann ist allerdings umstritten.

Achtung: In der chemischen Nomenklatur bezeichnet der Begriff Cobalamin lediglich das synthetische, biologisch inaktive Cyanocobalamin. Das kann manchmal verwirrend sein. In diesem Artikel beziehe ich mich mit den Begriffen Cobalamin, Vitamin B12 und B12 auf die gesamte vom Menschen verwertbare B12-Gruppe.


B12-Quellen

Wo ist Vitamin B12 enthalten?

Vitamin B12 kann weder von Pflanzen, noch von Tieren oder Pilzen synthetisiert werden. Nur bestimmte Prokaryoten (Bakterien und Aracheen) besitzen die nötigen Enzyme um diese Synthese zu bewerkstelligen. Wo genau diese überall zu finden sind ist noch unzureichend erforscht. Man findet sie aber unter anderem im Boden an Pflanzenwuzeln, im Magen von Säugetieren, in bestimmten Fermentationen und im Wasser an Algen.

Einige Tiere beherbergen die nötigen Bakterienstämme im Magen und können das Vitamin selbst aus Cobalt synthetisieren (wenn eine zureichende Cobalt-Zufuhr über die Nahrung besteht).

Tatsächlich beherbergt auch der menschliche Dickdarm Bakterien, die Vitamin B12 synthetisieren können. Allerdings können Menschen dadurch ihren B12-bedarft nicht decken und sind somit auf externe B12-Quellen angewiesen. Die genauen Gründe dafür sind noch umstritten, aber eine mögliche Erklärung ist, dass der Dickdarm zu weit vom Dünndarm entfernt ist, wo die B12-Absorption stattfindet.

Pflanzliche B12-Quellen

Die B12-synthetisierenden Bakterien können theoretisch auch über Pflanzen, fermentierte pflanzliche Produkte und Algen aufgenommen werden. Wiederkäuer nehmen beispielsweise Vitamin B12 über die an Pflanzenwurzeln und Gräsern anhaftenden B12-Bakterien auf. Da wir Menschen unsere Pflanzen vor dem Verzehr meist sehr gründlich reinigt, ist es für uns bedeutend schwieriger auf diese B12-Quelle zurückzugreifen. Außerdem ist bisher nicht geklärt an welchen (ungereinigten) Pflanzen und in welchen Fermentation wie viel B12 vorhanden ist.

Die Einzige bekannte Ausnahme hierbei ist die Chlorella Alge, die unter guten Anbaubedingugen einen extrem hohen Vitamin B12-Gehalt von mehr als 300 µg je 100g aufweisen kann. Einige andere essbare Algen (wie etwa Spirulina, Kombu, Duce oder Arame) enthalten zwar teilweise auch beträchtliche Mengen an Vitamin B12, allerdings handelt es sich dabei um eine pseudo-B12 Form, die für Säugetiere und damit auch den Menschen nicht bioverfügbar ist.

B12 in Tierprodukten

Tiere speichern, wie der Mensch, ihr Vitamin B12 in Leber und Muskeln. Außerdem ist Vitamin B12 in Tiermilch und Eiern enthalten. Allerdings können Tiere ihren eigenen B12-Bedarf nur decken und Depots im Körper anlegen, wenn sie ausreichend B12 oder Cobalt (für die B12-Synthese im Körper) über die Nahrung aufnehmen.

Da viele Nutztiere heute nicht mehr (ausreichend) frische Nahrung von der Weide erhalten, sondern mit Kraftfutter wie Soja oder Mais gefüttert werden, wird den Tieren oft synthetisches Vitamin B12 in die Fütterung beigemischt.

Der Mensch kann durch den Verzehr von Tierprodukten seinen B12-Bedarf über die vom Tier in Leber, Muskeln, Milch und Eiern eingespeicherten Depots decken. Gute B12-Lieferanten aus tierischer Quelle sind zum Beispiel: Rinderleber (65 µg je 100 g), Rindfleisch (10 µg je 100 g), Camembert (3,3 µg je 100 g), sowie Joghurt und Milch (0,4 µg je 100 g).

Eier haben auch einen recht hohen B12-Anteil (etwa 1 µg je Ei), allerdings gibt es Hinweise darauf, dass das in Eiern entaltene B12 für den Menschen nur schlecht verwertbar ist.

Synthetische B12 Herstellung

Für medizinische Zwecke und zur B12-Supplementierung wird Vitamin B12 durch die sogenannte bakterielle Fermentation hergestellt. Mithilfe von Hitze und durch die Beigabe der chemischen Stoffe Kaliumzyanid und Natriumnitrat werden die in der Fermentation gewonnen Stoffe in die synthetische B12-Form Cyanocobalamin umgewandelt. Theoretisch kann das Cyanocobalamin später im Körper wieder in bioaktive Formen umgewandelt werden. Dies ist allerdings umstritten und Cyanocobalamin gerät in Folge mehrerer Studien zunehmend in Verruf, da es vom Körper nur schwer verwertbar ist.


B12 im menschlichen Körper

Wie nimmt der Körper Vitamin B12 auf?

Um aufgenommen zu werden, muss das Vitamin B12 im Körper mit bestimmten Bindungsproteinen in Kontakt kommen. Zwei verschiedene Prozesse im Körper sind dabei für die Aufnahme von Vitamin B12 zuständig.

Der erste Prozess ist ein Mechanismus im Darm, welcher als Intrinsic Factor bezeichnet wird. Der Intrinsic Factor ist ein Glykoprotein welches von Parietalzellen des Magens produziert wird und im Darm für die Absorption von B12 benötigt wird.

Der Intrinsic Factor kann nur etwa 1,5 µg Vitamin B12 (50% der empfohlenen Tagesdosis) auf einmal aufnehmen. Aus diesem Grund sollten B12-haltige Nahrungsmittel über den Tag verteil konsumiert werden.

Beim zweiten Prozess handelt es sich um eine Diffusion, bei welcher etwa 1% des eingenommenen B12s absorbiert werden kann. Zuständig dafür sind sogenannte R-Proteine, welche von den Speicheldrüsen produziert werden. Allerdings können sich die R-Proteine erst im Magen mit proteingebundenem B12 aus Nahrungsmitteln binden, wenn dieses mithilfe von Magensäure von den Proteinen gelöst wurde.

Wurde das B12 aufgenommen, wird ein Teil davon direkt im Körper verwendet und der restliche Teil für die spätere Verwendung eingespeichert.

Wie viel Vitamin B12 kann der Körper speichern?

Der Menschliche Körper hat kann insgesamt zwei bis fünf Milligramm Vitamin B12 im Körper speichern, davon etwa die Hälfte in der Leber. Davon wird täglich etwa 0,1 Prozent dem Darm zur Verwendung im Körper bereitgestellt, wovon aber ein großer Teil vom Körper direkt wieder recycled und neu eingespeichert werden kann. Aufgrund des großen Körperspeichers und der Effizienz dieses Recycling-Prozesses kann das B12-Depot der Leber den Körper für drei bis fünf Jahre mit ausreichend B12 versorgen.

Wie lange das B12-Depot bei ausbleibender Aufnahme über die Nahrung den Körper tatsächlich mit B12 versorgen kann hängt jedoch stark von verschiedenen Variablen (wie etwa körperliche Betätigung, psychischem Stress, oder Krankheit) ab.

Was geschieht bei einem B12-Mangel im Körper?

Wenn die B12-Körperspeicher aufgebraucht sind, kann das Blut nicht mehr mit ausreichend B12 versorgt werden. Dadurch verändert sich der Stoffwechsel von zwei wichtigen Stoffen im Körper: Homocystein und Methylmalonsäure.

Homocystein

Da die chemischen Reaktionen die Homocystein verwenden nur mit ausreichend B12 stattfinden können, kann eine unzureichende B12-Zufuhr im Körper zu einer erhöhten Homocyteinkonzentration führen. Dies ist als „Homocysteinämie“ (auch Hyperhomocysteinämie) bekannt, und kann fatale Auswirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem und die Knochengesundheit haben sowie Neuropsychologische Krankheiten hervorrufen.

Homocysteinämie wird unter anderem mit koronarer Herzerkrankung, Blutgerinnseln, Herzinfarkten und Schlaganfällen, Thrombose, Alzheimer und Schizophrenie in Verbindung gebracht.

Methylmalonsäure

Auch für die Verstoffwechslung von Methylmalonsäure wird Vitamin B12 benötigt. Wenn aufgrund eines B12-Mangels dieser Stoffwechsel zum erliegen kommt kann der Körper Proteine und Fette nicht mehr richtig abbauen, was zu einer toxischen Erhöhung von Methylmalonsäure im Blut führt. Dies ist als „Methylmalonazidurie“ (MMA) bekannt und kann den metabolischen Prozess im Körper aus der Balance bringen.

Ein andauernder B12-Mangel kann potentiell zu schwerwiegenden und irreversiblen Schäden im Gehrin und zentralen Nervensystem führen.

Wofür braucht der Körper B12?

Aufgrund seiner Bedeutung für die Verstoffwechslung von Homocystein und Methylmalonsäure, welche wiederum weitreichende Auswirkungen auf den gesamten Körper haben, ist Vitamin B12 indirekt an einer Anzahl lebenswichtiger Funktionen im Körper beteiligt.

Synthese der DNA

Da Vitamin B12 für die Synthese der DNA benötigt wird, ist es maßgeblich an der Zellteilung und der Blutbildung beteiligt.

Energiestoffwechsel

Vitamin B12 wird für die Energieproduktion in den Mitochondrien benötigt.

Lipidstoffwechsel

Als Teil des Lipidstoffwechsels wird B12 auch für den Aufbau von Zellmembranen und Myelinscheiden und den Schutz der Nerven im Zentralsystem und im Gehirn gebraucht.

Synthese von Hormonen und Neurotransmittern

 

Entgiftung im Körper

 


Literatur

B12 Synthese https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5282855/

MMA https://emedicine.medscape.com/article/947154-overview

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