EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

272 272 Aufgaben der Vitamine – Einteilung der Vitamine 9.5 Vitamine – Mineralstoffe Neben den Hauptnährstoffen – Fett, Kohlenhydrate und Eiweißstoffe – und den Ballaststoffen benötigt der Körper noch eine Reihe weiterer Stoffe. Diese Stoffe werden bei ausgewogener, abwechslungsreicher Ernährung mit den Nahrungsmit- teln aufgenommen. Trotzdem hat sich ein boomender Industriezweig gebildet, der mit viel Werbung Nahrungsmittelzusatzstoffe anbietet, die in vielen Fällen rasch wieder ausgeschieden werden und uns nur zu einem „teuren Harn“ verhelfen. Vitamine Schon im 16. Jahrhunder war bekannt, dass Skorbut , eine Erkrankung, die auf längeren Seereisen auftrat, durch Gabe bestimmter Nahrungsmittel geheilt werden kann. Später erkannte man in Tierversuchen, dass Versuchstiere bei ausreichender Gabe aller isolierten Nährstoffe trotzdem nicht überleben. Man vermutete Substanzen, die in geringen Mengen in der Nahrung vorhanden und notwendig sind. Der polnische Chemiker Casimir Funk , isolierte 1911 im Rahmen der Erforschung der Beriberi-Krankheit (siehe Seite 274) das Vitamin B1 aus Reiskleie und identifizierte es als Amin. Er nahm irrtümlich an, dass auch die an- deren notwendigen Spurenstoffe Amine seien, und schuf den Begriff Vitamine, also die für das Leben (lat. Vita) notwendigen Amine. Diese Bezeichnung wurde trotz des Irrtums beibehalten. Aufgaben der Vitamine Als Vitamine bezeichnet man heute organische Substanzen, die zur Aufrecht- erhaltung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit des menschlichen (und tie- rischen) Organismus notwendig sind und mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Meist genügen wenige mg täglich, oft sogar weniger. Fehlen Vitamine in der Nahrung, so kommt es zu für das jeweilige Vitamin charakteristischen Mangelkrankheiten . Mangel an einem Vitamin kann nicht durch reichlichere Gabe eines anderen ausgeglichen werden. Viele Vitamine sind Coenzyme (also Reaktionspartner für Biokatalysatoren in unserem Stoffwechsel) bzw. Aus- gangsstoffe zur Synthese von Coenzymen, andere wieder stehen mit Hormonen in Verbindung. Bezeichnung der Vitamine Der Amerikanische Chemiker Elmer McCollum schlug die Bezeichnung der Vitami- ne mit den Großbuchstaben des Alphabets vor, damals A, B, C und später D. Da- nach wurden die Vitamine E und K entdeckt. Als Vitamin F wurden die essenziel- len Fettsäuren bezeichnet, die heute auf Grund des höheren Tagesbedarfes nicht als Vitamine sondern als essenzielle Nährstoffe gesehen werden. Auch entdeckte man, dass Vitamin B aus einer Gruppe verschiedener Stoffe mit unterschiedlicher Wirksamkeit besteht, worauf die Bezeichnungen B1, B2… usw. eingeführt wur- den. Manche Bezeichnungen wurden später wieder aus der Reihe der Vitamine entfernt, da sie sich entweder als Stoffgemische oder als nicht essenziell erwie- sen. Dadurch hat die B Reihe Lücken. Heute kennt man 13 für den Menschen essenzielle Vitamine A, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C, D, E, K. Einteilung der Vitamine Ein wichtiges Einteilungskriterium ist die Fettlöslichkeit (Vitamine A, D, E, K) oder Wasserlöslichkeit Vitamine (B Gruppe und C). Fettlösliche Vitamine wer- den zusammen mit Fett vom Darm in den Körper aufgenommen (resorbiert). Eine extrem fettarme Kost oder eine Störung der Fettverdauung können also zu Mangelerscheinungen führen. Der Organismus speichert fettlösliche Vitamine im Fettgewebe und in der Leber, sodass eine tägliche Aufnahme nicht erforder- lich ist. Bei starker Überdosierung wirken sie toxisch. Die Ausscheidung erfolgt über den Darm. Nur Vitamin K ist hier eine Ausnahme (gering toxisch, wird nur wenig gespeichert). Wasserlösliche Vitamine werden im Körper nicht gespeichert (Ausnahme Vitamin B12). Ein Überschuss wird rasch über den Harn ausgeschieden, sie wirken daher auch bei hoher Dosis nicht toxisch, müssen aber regelmäßig zugeführt werden. Abb. 272–1: Vitaminaufnahme Nur die Vitamine C und E liegen in der Nahrung in sofort verwertbarer Form vor. Die anderen müssen erst im Körper aus den Provitaminen umgewandelt werden. Nahrung enthält: Provitamine Provitamine Vitamin C Vitamin E Organismus nimmt auf: C E A B D K Abb. 272–2: Aufnahme und Wirkung von Vitamin A Speicherform des Vitamin A im Körper Verantwortlich für den Sehprozess Verantwortlich für das Zellwachstum DARM Retinylester β -Carotin Retinol Retinol Retinal Retinsäure β -Carotin β -Carotin ENZYM BLUT ZELLE Retinyl- ester Abb. 272–3: Vom β -Carotin zum Vitamin A O O H H Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv