Ein Vitamin ist eine organische Substanz , die in geringen Mengen (weniger als 100 mg / Tag - siehe Tabelle unten) für den Stoffwechsel eines lebenden Organismus notwendig ist , die von diesem Organismus nicht in ausreichender Menge synthetisiert werden kann. Jeder Organismus hat spezifische Bedürfnisse: Ein Molekül kann für eine Spezies ein Vitamin sein und für eine andere nicht. Dies ist beispielsweise bei Vitamin C der Fall, das für Primaten, aber nicht für die meisten anderen Säugetiere essentiell ist .
Organische Moleküle , die B-Vitamine, sind hauptsächlich Vorläufer von Coenzymen (Moleküle, die am aktiven Zentrum eines Enzyms beteiligt sind), die ein oder mehrere Radikale enthalten, die für die Synthese eines Enzyms oder eines Hormons unerlässlich sind . Sie müssen regelmäßig und in ausreichender Menge über die Nahrung zugeführt werden . Beim Menschen werden zwei Vitamine von Darmbakterien synthetisiert: Vitamin K und B 8. Die anderen Vitamine, zum Beispiel Vitamin D oder Vitamin C, spielen ganz andere Rollen, wirken als Steroidhormon bzw. Antioxidans (Redoxreaktionen).
Mangelnde Vitaminzufuhr bzw. Vitaminmangel verursachen Hypovitaminose bzw. Avitaminose, die die Ursache für verschiedene Krankheiten ( Skorbut , Beriberi , Rachitis etc.) sind. Eine übermäßige Zufuhr von fettlöslichen Vitaminen (hauptsächlich A und D) führt zu einer Hypervitaminose , die für den Körper sehr giftig ist, da der Überschuss an fettlöslichen Vitaminen von den Nieren nicht schnell ausgeschieden und in der Leber gespeichert wird .
Entdeckt wurden diese Vitamine von dem polnischen Biochemiker Kazimierz Funk, der 1912 erstmals Vitamin B 1 aus der Reisschale isolierte . Der Begriff „Vitamin“ leitet sich vom lateinischen „vita“ ab, das Leben bedeutet, und vom Amin- Suffix, das in der Chemie ein Radikal bezeichnet (nicht alle Vitamine haben das Amin-Radikal).
Die Notwendigkeit, bestimmte Lebensmittel zu sich zu nehmen, um eine gute Gesundheit zu erhalten, wurde lange vor der Identifizierung von Vitaminen erkannt. Die alten Ägypter wussten, dass der Verzehr von Leber hilft, Nachtblindheit zu bekämpfen , eine Krankheit, die durch Vitamin-A-Mangel verursacht wird . Während der Renaissance führte die Entwicklung langer Seereisen zu längeren Zeiten ohne frisches Obst oder Gemüse , so dass bei den Besatzungen Krankheiten aufgrund von häufigem Vitaminmangel, insbesondere Skorbut , anfielen .
Im Jahr 1747 entdeckte der schottische Chirurg James Lind , dass Zitrusfrüchte helfen, Skorbut zu verhindern, eine besonders tödliche Krankheit, die durch einen Stillstand der Kollagensynthese gekennzeichnet ist , was zu schlechter Wundheilung, Zahnfleischbluten, starken Schmerzen und Toten führt.
Im Jahr 1753 veröffentlichte Lind seine Abhandlung über Skorbut, die die Verwendung von Zitronen und Limetten (Limette) zur Vorbeugung von Skorbut empfahl , die von der britischen Royal Navy übernommen wurde (daher der Spitzname limey für britische Matrosen). Allerdings hat die Entdeckung von Lind nicht immer von den Entdeckern der Arktis - Expeditionen der Royal Navy am akzeptiert XIX ten Jahrhundert wurde allgemein angenommen , dass Skorbut durch Üben gute Hygiene durch die Ausübung regelmäßig und Aufrechterhaltung der Moral der verhindert werden kann Crew an Bord, anstatt eine Diät aus frischen Produkten. Infolgedessen litten Arktisexpeditionen weiterhin an Skorbut und anderen Mangelkrankheiten. Noch in den frühen XX - ten Jahrhunderts, als Robert Falcon Scott seine zwei Expeditionen in die Antarktis gemacht, war die vorherrschende medizinische Theorie , dass Skorbut durch Nahrung verursacht wurde behält kontaminiert.
Am Ende der XVIII - ten Jahrhundert und Anfang des XIX - ten Jahrhundert, Nahrungsentzug Studien Wissenschaftler zu isolieren erlaubt und eine Reihe von Vitaminen zu identifizieren. Das Fett des Fischöls wurde verwendet, um Rachitis bei Ratten zu heilen , und der fettlösliche Nährstoff wurde "Rachitis A" genannt. So wurde die erste isolierte „Vitamin“-Bioaktivität, die die Heilung von Rachitis ermöglichte, zunächst „Vitamin A“ genannt. Dieses Vitamin wurde inzwischen umbenannt und heißt heute Vitamin D.
1881 untersuchte der russische Arzt Nikolai I. Lunin an der Universität Tartu die Auswirkungen von Skorbut . Er fütterte Mäuse mit einer künstlichen Mischung aller damals bekannten Einzelbestandteile der Milch, nämlich Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Salze. Die Mäuse, die nur die einzelnen Bestandteile erhielten, starben, während die Mäuse, die die Milch selbst erhielten, sich normal entwickelten. Er kam zu dem Schluss, dass „ein natürliches Lebensmittel wie Milch daher neben diesen bekannten Hauptbestandteilen geringe Mengen an unbekannten lebenswichtigen Stoffen enthalten muss“. Seine Schlussfolgerungen wurden jedoch von Gustav von Bunge zurückgewiesen . Ein ähnliches Ergebnis von Cornelius Pekelharing erschien 1905 in einer niederländischen medizinischen Zeitschrift, wurde jedoch nicht weit verbreitet.
In Ostasien , wo raffinierter weißer Reis das Grundnahrungsmittel der Mittelschicht war, grassierte Beriberi aufgrund eines Mangels an Vitamin B1. Im Jahr 1884 beobachtete Takaki Kanehiro , ein britischer Arzt in der Kaiserlich Japanischen Marine , dass Beriberi unter jungen Besatzungen endemisch war, die oft nur Reis aßen, aber nicht unter Offizieren, die eine westliche Ernährung hatten. Mit Unterstützung der japanischen Marine experimentierte er mit Besatzungen von zwei Schlachtschiffen; eine Mannschaft erhielt nur weißen Reis, während die andere mit Fleisch, Fisch, Gerste, Reis und Bohnen gefüttert wurde. Die Gruppe, die nur weißen Reis aß, meldete 161 Besatzungsmitglieder mit Beriberi und 25 Todesfällen, während die andere Gruppe nur 14 Beriberi-Fälle und keine Todesfälle aufwies. Dies überzeugte Takaki und die japanische Marine, dass die Ernährung die Ursache für Beriberi war, aber sie glaubten fälschlicherweise, dass ausreichende Mengen an Protein die Krankheit verhindern würden. Die Tatsache, dass Krankheiten aus bestimmten Ernährungsmängeln resultieren können, wurde weiter von Christiaan Eijkman untersucht , der 1897 entdeckte, dass die Fütterung von Hühnern mit nicht raffiniertem Reis anstelle der raffinierten Sorte dazu beiträgt, eine Art von Polyneuritis , die der Beriberi entspricht, zu verhindern. Im folgenden Jahr postulierte Frederick Hopkins , dass bestimmte Lebensmittel „komplementäre Faktoren“ enthielten – zusätzlich zu Protein, Kohlenhydraten, Fetten und so weiter. - die für die Funktionen des menschlichen Körpers notwendig sind. Hopkins und Eijkman wurden für ihre Entdeckungen 1929 mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet.
1910 wurde der erste Vitaminkomplex vom japanischen Wissenschaftler Umetaro Suzuki isoliert , dem es gelang, einen wasserlöslichen Komplex von Mikronährstoffen aus Reiskleie zu extrahieren und ihn Aberinsäure (später Orizanin) zu nennen. Diese Entdeckung veröffentlichte er in einer japanischen wissenschaftlichen Zeitschrift. Als der Artikel ins Deutsche übersetzt wurde, deutete die Übersetzung nicht darauf hin, dass es sich um einen neu entdeckten Nährstoff handelte, eine Behauptung im ursprünglichen japanischen Artikel, und daher wurde seine Entdeckung nicht veröffentlicht. Im Jahr 1912 isolierte der in Polen geborene Biochemiker Casimir Funk , der in London arbeitete, denselben Mikronährstoffkomplex und schlug vor, den Komplex "Vitamin" zu nennen. Später wurde es als Vitamin B3 ( Niacin ) bekannt, obwohl er es als "Anti-Beriberi-Faktor" bezeichnete (heute Thiamin oder Vitamin B1 genannt). Funk stellte die Hypothese auf, dass auch andere Krankheiten wie Rachitis, Pellagra, Zöliakie und Skorbut mit Vitaminen geheilt werden könnten. Max Nierenstein, sein Freund und Leser der Biochemie an der University of Bristol, hätte den Namen "Vitamin" (von "Vitalamin") vorgeschlagen. Der Name wurde schnell zum Synonym für Hopkins' "Complementary Factors", und als sich herausstellte, dass nicht alle Vitamine Amine sind, war das Wort bereits allgegenwärtig und wurde nicht geändert.
1920 schlug Jack Cecil Drummond vor, das letzte "e" zu streichen, um den Hinweis auf "Amine" hervorzuheben, nachdem Forscher zu vermuten begannen, dass bestimmte "Vitamine" (insbesondere Vitamin A) keine Aminokomponente enthalten. Im Jahr 1930, Paul Karrer erläuterte die korrekte Struktur von Beta-Carotin , der Haupt Vorläufer von Vitamin A, und identifizierten andere Carotinoide . Norman Haworth und Karrer bestätigten die Entdeckung von Albert Szent-Györgyi von Ascorbinsäure und haben wesentliche Beiträge zur Chemie von konfektionierten Flavine , die zur Identifizierung von Lactoflavin geführt. Für ihre Forschungen zu Carotinoiden, Flavinen und den Vitaminen A und B2 erhielten beide 1937 den Nobelpreis für Chemie .
Im Jahr 1931 vermuteten Albert Szent-Györgyi und sein Forscherkollege Joseph Svirbely, dass "Hexuronsäure" tatsächlich Vitamin C ist, und gaben Charles Glen King eine Probe , der seine Anti-Skorbut-Wirkung in seinem Prozess bewies Meerschweinchen. 1937 erhielt Szent-Györgyi für seine Entdeckung den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. 1943 erhielten Edward Adelbert Doisy und Henrik Dam für ihre Entdeckung von Vitamin K und seiner chemischen Struktur den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin . 1967 erhielt George Wald (zusammen mit Ragnar Granit und Haldan Keffer Hartline ) den Nobelpreis für seine Entdeckung, dass Vitamin A direkt an einem physiologischen Prozess beteiligt sein könnte. 1938 erhielt Richard Kuhn den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeiten zu Carotinoiden und Vitaminen, insbesondere B2 und B6.
Im Allgemeinen sind die Vitamine in zwei Gruppen aufgeteilt: wasserlösliche Vitamine ( wasserlösliche) fettlösliche Vitamine ( fettlösliche).
Fettlösliche Vitamine werden mit Fett aufgenommen und können wie Fett im Körper (in Fett) gespeichert werden, sodass es schwierig ist, es loszuwerden. Umgekehrt können wasserlösliche Vitamine (mit Ausnahme von Vitamin B 12 ) nicht gespeichert werden und eine Überdosierung wird über den Urin ausgeschieden.
Vitamine haben zwei Arten von Rollen, sobald sie im Körper verarbeitet wurden:
Wir können die globale Wirkung von Vitaminen nach ihrem Interesse wie der Rolle bei der Hämatopoese (Folsäure), der Zellpermeabilität (Ascorbinsäure) ...
| Vitamin | Molekül | Rolle | Folge des Mangels |
|---|---|---|---|
| Vitamin B 1 | Thiamin oder Aneurin |
|
|
| Vitamin B 2 | Riboflavin |
|
|
| Vitamin B 3 (oder PP) | Nicotinamid oder Niacin |
|
|
| Vitamin B 5 | Pantothensäure |
|
|
| Vitamin B 6 | Pyridoxin |
|
|
| Vitamin B 8 (oder H) | Biotin |
|
|
| Vitamin B 9 (oder M) | Folsäure |
|
|
| Vitamin B 12 | Cobalamin |
|
|
| Vitamin C | Askorbinsäure |
|
|
| Vitamin | Familienname, Nachname | Rolle | Folge des Mangels |
|---|---|---|---|
| Vitamin A | Retinol |
|
|
| Vitamin-D | Calciferol | ||
| Vitamin E |
Tocopherole Tocotrienole |
|
|
| Vitamin K 1 | Phyllochinon |
|
|
| Vitamin K 2 | Menachinon |
Omega-3- Fettsäuren galten anfangs als Vitamine (F) , werden aber heute in der Medizin nicht mehr in diese Kategorie eingeordnet, da sie aufgrund der benötigten täglichen Aufnahmemenge - im Durchschnitt zwischen 2 und 3 Gramm pro Tag für den Erwachsenen - eher als gewöhnlich in Frage kommen Elemente der Ernährung. Der Begriff Vitamin F wird im Internet auch 2015 für kommerzielle Zwecke verwendet. Es ist darauf zu achten, niemals Omega-3-Fettsäuren zu konsumieren, deren Verfallsdatum überschritten ist oder die schlecht konserviert sind, da sie zu mutmaßlich krebserregenden Elementen .
Sie sind schwer zu bestimmen, da sie je nach Alter, Größe, Geschlecht und Muskelaktivität variieren. Sie nehmen während des Wachstums, bei Krankheiten und Fieberzuständen sowie bei Frauen während der Schwangerschaft und Stillzeit zu.
| Vitamin | Name oder Rolle | AJR |
|---|---|---|
| Vitamin C | Askorbinsäure | 80 mg |
| Vitamin B 3 (PP) | Nicotinamid | 18 mg |
| Vitamin B 5 | Pantothensäure | 6 mg |
| Vitamin B 6 | Pyridoxin | 2 mg |
| Vitamin B 2 | Riboflavin | 1,6 mg |
| Vitamin B 1 | Thiamin | 1,4 mg |
| Vitamin B 9 | Folsäure | 200 µg |
| Vitamin B 8 (H) | Biotin | 150 µg |
| Vitamin B 12 | Cobalamin | 1 µg |
| Vitamin-D | Calciferol (antirachitisch) | 5 µg |
| Vitamin E | Tocopherol (Antioxidans) | 10 mg |
| Vitamin A | Retinol (antixerophthalmisch) | 800 µg |
| Vitamin K | Phyllochinon und Menachinon (antihämorrhagisch) | 100 µg |
Die Staaten haben Empfehlungen zu Tagesdosen veröffentlicht, die nicht überschritten werden dürfen, um die Verbrauchersicherheit zu gewährleisten.
| Vitamin | EU | Vereinigtes Königreich | Vereinigte Staaten |
|---|---|---|---|
| Vitamin C | 1000 mg | 1000 mg | 1900 mg |
| Vitamin B 1 | Keine Grenzen | 100 mg | Keine Grenzen |
| Vitamin B 2 | Keine Grenzen | 100 mg | Keine Grenzen |
|
Vitamin B 3 (Nikotinsäure) |
33 mg | 17 mg | 35 mg |
|
Vitamin B 3 (Nikotinamid) |
33 mg | 500 mg | 35 mg |
| Vitamin B 5 | Keine Grenzen | 200 mg | Keine Grenzen |
| Vitamin B 6 | 23 mg | 10 bis 200 mg | 98 mg |
| Vitamin B 8 (H) | Keine Grenzen | 9800 µg | Keine Grenzen |
| Vitamin B 9 | 600 µg | 1000 µg | 600 µg |
| Vitamin B 12 | Keine Grenzen | 1000 µg | Keine Grenzen |
| Vitamin-D | 25 µg (1000 IE) |
25 µg (1000 IE) |
45 µg (1800 IE) |
| Vitamin E | 40 mg | 727 mg | 1000 mg |
| Vitamin A | 3300 IE (990 µg -1980 µg) |
Nicht etabliert | 7800 IE (2340 µg - 4680 µg) |
Bei bestimmten Vitaminen, insbesondere bei Vitamin C, das von der Industrie als Antioxidans (Konservierungsmittel) verwendet wird, werden die empfohlenen Dosierungen in Industrieländern häufig überschritten . Überdosierungen treten auch durch den Verzehr von Nahrungsergänzungsmitteln und „Anti-Aging“- oder Bräunungspillen auf . Tatsächlich nehmen viele Menschen Vitamine in Form von Tabletten zu sich, insbesondere wegen ihrer antioxidativen Wirkung und der Beseitigung der freien Radikale ; Einige Vitamine haben jedoch auch eine prooxidative Wirkung, indem sie freie Radikale erzeugen, wie beispielsweise Vitamin C, das in hohen Dosen eingenommen wird. Laut einer Studie im Journal of American Medical Association erhöht der übermäßige Konsum von β-Carotin und den Vitaminen A und E , die nicht mit dem Urin ausgeschieden werden, die Sterblichkeit um 7 %, 16 % bzw. 4 %. Bei Vitaminmangel bei benachteiligten Bevölkerungsgruppen in Industrieländern sind es hingegen Menschen ohne Mangel, die Nahrungsergänzungsmittel konsumieren. Denken Sie daran, dass die Weltgesundheitsorganisation den Verzehr von 5 bis 10 frischem Obst und Gemüse pro Tag empfiehlt und dass dieser Verzehr theoretisch ausreichen würde, um den Vitaminbedarf ohne Gefahr einer Überdosierung zu decken. Tiefgekühltes Gemüse, das lange gelagert, stark gekocht und von der Industrie stark modifiziert wurde, liefert jedoch nicht so viele Vitamine wie ein rohes Lebensmittel, das noch seine Haut hat oder leicht gekocht ist. Zudem ist der Nährstoffgehalt von Obst und Gemüse zwischen 1950 und 2015 dramatisch gesunken ( siehe unten ).
Vitamin C wird über die Nieren ausgeschieden, sobald es eine bestimmte Schwelle überschreitet, eine Überdosierung galt daher als unbedenklich. Es wird jedoch jetzt geschätzt, dass diese Elimination, wenn sie über mehrere Monate verlängert wird, bei einigen Patienten zu Nierensteinen führen kann.
Eine Studie zeigt, dass überschüssiges Vitamin A das Risiko für Hüftfrakturen erhöht. Diese gefährliche Wirkung ist bei Retinol (eigentlich Vitamin A) stärker ausgeprägt als bei β-Carotin (Provitamin A).
Über 400 mg / Tag (statt 2) kann Vitamin B 6 Nervenschäden verursachen.
Die schädlichen Auswirkungen einer Überdosierung von Vitamin D sind seit langem bekannt: schwere Nieren- und Herzinfarkte. Eine Überdosierung tritt jedoch erst ab einer täglichen Einnahme von mehr als dem 100-fachen der empfohlenen Tagesdosis und dies über mehrere Monate auf. Überdosierung (selten) ist für eine Konzentration > 374 nmol/l Serum definiert.
Weitere Risiken einer Überdosierung bestehen bei Vitamin B 1 und Vitamin K.
Über 50% der Amerikaner nehmen irgendeine Form der Vitaminergänzung ein, und dieser Anteil nimmt zu. Während einige Kritiker behaupten , dass gesündere Menschen die meisten Nahrungsergänzungsmittel einnehmen und es keine Beweise dafür gibt , dass diese Maßnahme zur Vorbeugung chronischer Krankheiten wirksam ist , zeigt die Studie von All the research indexed on PubMed , Embase und Cochrane eine große Vielfalt an Ergebnissen in Abhängigkeit von den Vitaminen und ausgewählten Mineralien, die untersuchten chronischen Pathologien, die Protokolle usw. Allerdings zeigt sich beim unterernährten Patienten kein Nutzen in Bezug auf die Gesamtmortalität oder das Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder die Prävention eines kognitiven Verfalls. Das Krebsrisiko kann leicht sinken, jedoch nur bei Männern.
Die Einnahme von Vitaminpräparaten kann wirksamer sein als eine Aufklärung über eine gute Ernährung zur Erhaltung der Gesundheit, zum Beispiel bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit , um in diesem Fall eine Gewichtsabnahme zu verhindern und die Immunparameter zu erhöhen. Im Allgemeinen scheinen ältere Bevölkerungsgruppen in klinischen Studien auf unterschiedliche Weise von Vitamin- und Mineralstoffpräparaten zu profitieren, obwohl diese Praxis in der Praxis noch relativ selten ist (ca. 10 %).
Einige der Vitamine können entweder durch Hitze (Kochen), Luft (Einwirkung von Sauerstoff beim Schneiden in kleine Stücke) oder Licht ( UV- Strahlung ) zerstört werden . Auch Trocknen, Einfrieren, Wiedererhitzen kann zu Vitaminverlusten führen.
Außerdem sind wasserlösliche Vitamine größtenteils im Kochwasser enthalten. So ermöglichen eine Suppe oder eine Suppe , für die wir Wasser aufbewahren, oder das Dämpfen , bei dem das Essen nicht in Wasser einweicht, eine größere Menge an Vitaminen.
| Vitamine | Einfrieren | Trocknen | Kochen | Kochen +
tropft |
|---|---|---|---|---|
| Vitamin A, Retinol,
Alpha-Carotin, Beta-Carotin, Beta-Cryptoxanthin, Lycopin, Lutein + Zeaxanthin |
5% | 50% | 25 % bis 64 % | 35% |
| Vitamin C | 30% | 80% | 50% | 75% |
| Thiamin (B1) | 5% | 30% | 55% | 70% |
| Riboflavin (B2) | 0% | 10% | 25% | 45% |
| Niacin (B3) | 0% | 10% | 40% | 55% |
| Vitamin B6 | 0% | 10% | 50% | 65% |
| Folsäure und Folate | 5% | 50% | 70% | 75% |
| Vitamin B12 | 0% | 0% | 45% | 50% |
| Vitamin-D | - | - | - | - |
Obwohl Websites oder populäre Medien hinweisen, dass sich die aktuellen Produktionsbedingungen negativ auf die Mikronährstoffkonzentrationen in Lebensmitteln auswirken würden, erklärt eine 2017 veröffentlichte kanadische Metaanalyse, dass die verwendeten Vergleichsmethoden nicht zuverlässig sind und die natürlichen Variationen (Terroir, Wetter) sind viel wichtiger als die historischen Variationen bestimmter Elemente. Diese Studie wird durch eine Veröffentlichung der Französischen Akademie für Landwirtschaft bestätigt.