Vitamin B12 ist bekanntlich ein wichtiges Vitamin für die Gehirnleistung, die allgemeine Leistungsfähigkeit, Reifung der roten Blutkörperchen und dem korrekten Aufbau der Erbanlagen (DNA). Ein Mangel kann sich in Stimmungsschwankungen, Gedächtnisstörungen, unspezifischen Leistungsminderungen usw. bemerkbar machen.
Vitamin B12 ist nicht in veganer Ernährung enthalten und deshalb gerade für Veganer besonders wichtig. Es gibt zwar in Pflanzen enthaltene Analoga (B12 ähnliche Stoffe), diese sind aber nicht im Menschen biologisch aktiv! Vitamin B12 und seine analogen Stoffe werden zusammen Corrinoide genannt. Die Vitamin B12-Gabe in bioaktiver Form ist bei Veganern extrem wichtig. Bioaktives Vitamin B12 ist für vegan ernährte Kinder, sowie für stillende vegan lebende Mütter ein absolutes Muss. Selbst vegetarische Ernährung enthält nur dann Vitamin B12, wenn Eier und Milchprodukte verzehrt werden. Bei Kindern kommt man am biologisch aktiven Vitamin B12 (Coenzym B12) nicht vorbei.
Manch einer orientiert sich an Vitamin B12-Angaben auf Verpackungen oder entsprechender Literatur. Vitamin B12-Angaben in Nahrungsmitteln sind aber nicht wirklich verwertbar, da Studien zeigen, daß circa 80 % des nach Angaben enthaltenen B12 biologisch inaktiv ist [1].
Welche Vitamin B12 Form ist die Beste?
Es gibt unterschiedliche Formen von Vitamin B12 (Cobalamine). Deshalb spricht man auch von der Vitamin B12-Gruppe.
Das weitverbreiteste ist das allgemein angebotene Cyanocobalamin. Spezieller ist das Hydroxycobalamin welches im Körper einen Stoffwechselschritt weiter ist, und letztlich die biologisch aktiven Formen Methylcobalamin und Adenosylcobalamin. Nur diese beiden aktiven Formen fungieren als essentielle Coenzyme. Deshalb werden auch nur Methylcobalamin und Adenosylcobalamin als Coenzym B12 bezeichnet.
Cyanocobalamin – günstig aber auch biologisch wirksam?
Am häufigsten wird das handelsübliche biologisch nicht aktive Cyanocobalamin angeboten. Allerdings hat diese Darreichungsform einen Haken. Cyanocobalamin muss, um wirken zu können, noch biologisch aktiviert werden. Hierzu sind eine Reihe von Stoffwechselschritten notwendig [2].
Dieser Prozess ist energieaufwändig und verbraucht unter anderem Glutathion. Glutathion ist ein für den Körper lebenswichtiges Antioxidanz, das er dringend braucht, um sich vor Radikalen zu schützen. Zudem wird zur Bildung des biologisch aktiven Methylcobalamins aus Cyanocobalamin eine Methylgruppe benötigt. Dieser Prozess verbraucht das für den Körper so wichtige SAM (S-Adenosyl-Methionin). SAM ist als Methylgruppenspender für diverse Stoffwechselprozesse im Körper unerlässlich. Ein Mangel an SAM wäre genau wie ein Mangel an Glutathion dringend zu vermeiden [3].
Die Aktivierung von Cyanocobalamin erzeugt Cyanid
Die Cyanogruppe wird von dem biologisch nicht aktiven Vitamin B12 abgespalten. Auf diesem Wege kann das zelltoxische Cyanid entstehen. Cyanid kann die Zellatmung in den Mitochondrien blockieren. Allerdings sind die Konzentrationen die hier entstehen sehr gering, so daß normalerweise keine Gefahr besteht. Aufpassen sollten aber Raucher, da bei Ihnen zusätzlich ein durch das Rauchen verursachter Überschuss an Thiocyanat vorliegt. Neben dem Verbrauch an Glutathion, S-Adenosyl-Methionin und dem Entstehen von Cyanid ist die Bioverfügbarkeit von Cyanocobalamin nicht optimal. Bei Rauchern wird zudem vermehrt Cobalamin ausgeschieden, was zu einer weiteren Verschlechterung Bioverfügbarkeit führt [4].
Selbst bei der Aufnahme ins Blut wird noch lange nicht alles Cobalamin in die aktiven Formen von Vitamin B12 (Coenzym B12) umgewandelt. Nach der Aufahme im Blut ist nämlich noch lange Cyanocobalamin nachweisbar, was für eine geringe Umwandlung in die aktive Form spricht.
Bioaktive Vitamine sind wirkungsvoller und besser verträglich
Bioaktive Vitamine müssen generell im Körper nicht mehr umgewandelt werden, sondern stehen dem Körper sofort für die entsprechenden Wirkungen zur Verfügung.
Gendefekte als Ursache von B12-Mangel
Auch gibt es eine nicht unbedeutende Anzahl von Menschen die durch Gendefekte nicht mehr in der Lage sind ausreichende Mengen an Vitaminen zu aktivieren. Genau dies kann auch beim Vitamin B12 der Fall sein. Insgesamt gibt es 8 bekannte Gendefekte. Hier kann Cyanocobalamin keine der wichtigen Wirkungen entfalten und es entsteht ein Mangel trotz der Einnahme [5].
Nur bioaktive Vitamin B12-Formen helfen bei „nitrosativem Stress“
Zu hohe NO (Stickoxid)-Konzentrationen können zu „nitrosativem Stress“ und damit zu nachteiligen Folgen für die Gesundheit führen. Neben den wichtigen Vitaminwirkungen wird Vitamin B12 auch zur Behandlung von „nitrosativem Stress“ eingesetzt.
Vitamin B12 kann als so genannter „NO-Scavenger“ fungieren. Es wird NO gebunden und damit „nitrosativer Stress“ abgemildert. Allerdings ist nur die bioaktive Form von Vitamin B12 hierzu geeignet, Cyano-Cobalamin ist hierzu nicht in der Lage.
Welche bioaktive Form von Vitamin B12 ist die „Richtige“
Die Unterscheidung zwischen „bioaktiv“ und „nicht bioaktiv“ ist, wie wir gesehen haben, äußerst wichtig. Aber auch die Einnahme der richtigen bioaktiven B12 Form bzw. der Vorläuferform (Hydroxycobalamin) ist wichtig. Vitamin B12 liegt in 2 verschiedenen bioaktiven Formen und einer direkteren Vorstufe vor:
- •Hydroxycobalamin (nicht direkt bioaktiv aber eine Vorstufe der biologisch aktiven Formen)
- •Adenosylcobalamin und
- •Methylcobalamin.
Wie unterscheiden sich nun diese Formen voneinander?
Das häufigste angebotene bioaktive Vitamin B12 ist Methylcobalamin. Methylcobalamin hat gegenüber Hydroxycobalamin den Vorteil, dass es sofort biologisch aktiv ist. Methylcobalamin kann im Gegensatz zu Hydroxycobalamin in Adenosylcobalamin umgewandelt werden. Da Hydroxycobalamin eine Vorstufe von Methylcobalamin und Adenosyl-Cobalamin ist kann daraus noch beide Formen entwickelt werden. Die Einnahme von Hydroxycobalamin sollte aber auch bedacht sein, wie wir unten noch sehen werden. Adenosylcobalamin ist vor allem in den Mitochondrien wirksam wohingegen Methylcobalamin im Zellplasma benötigt wird. Adenosylcobalamin (AdoCbl) wird auch als „Extrinsic-Faktor“ bezeichnet.
Vitamin B12 und der Einsatz bei nitrosativem Stress.
Nitrosativer Stress führt zur Oxidation von B12 und damit zu dessen Wirkungslosigkeit. NO greift am Cobalt-Atom an und es entsteht aus Cobalamin Nitrocobalamin [6].
Aus diesem Aspekt heraus ist es bei Nitrosativem Stress wohl wichtig eine höhere Dosierung von Vitamin B12 zu wählen.
Nitrosativer Stress: Gut oder schlecht?
NO (Stickoxid) hat neben seinen schädlichen Wirkungen wie die Verursachung von nitrosativem Stress auch wichtige Funktionen im Körper. So ist NO ein sehr wichtiger universeller Botenstoff, der auch gesundheitsfördernde Wirkungen haben kann.
NO wird unter normalen physiologischen (gesunden) Bedingungen nur dann im Übermaß produziert, wenn es um die Bekämpfung von Erregern geht. Hierzu zählen u.a. Bakterien, Viren und Pilze. In diesen Fällen ist also die Produktion von NO erwünscht. Ebenso ist NO der jahrelang gesuchte so genannte EDRF (endothel derived relacing factor) also der Substanz die in der Lage ist die Blutgefäße zu entspannen (relaxieren). Hierfür wurde sogar der Nobelpreis verliehen. So sinnvoll die Präsenz in diesen Fällen ist, so schädlich kann NO sein, denn chronischer nitrosativer Stress ist ein weit verbreitetes Problem mit weitreichenden schwerwiegenden Folgen. Hier ist das Abwehrsystem über längerer Zeit überaktiv und geradezu destruktiv. In diesem Prozess wird auch vermehrt das zelltoxische Superoxid gebildet. Durch das so genannte „Uncoupling“, bei welchem die endothelständige NO-Synthase kein NO mehr erzeugen kann, entsteht Superoxid. Dieses ist ein sogenanntes „ROS“ (reaktiver Sauerstoffspezies). Eine langanhaltende überschießende Reaktion mit vermehrter NO und Superoxid Produktion kann eine Schwächung des Organismus hervorrufen.
Hydroxycobalamin – Einsatz bei nitrosativem Stress
Hydroxycobalamin besitzt anstelle der Cyano-Gruppe eine Hydroxygruppe. Im Gegensatz zu Cyanocobalamin hat es die Fähigkeit NO zu fangen (Scavenger). Es fungiert also als Radikalfänger und kann vor nitrosativem Stress schützen. Außerdem hat es die Fähigkeit, NO-bildende Enzyme, sogenannte NO-Synthasen, direkt zu hemmen. Das stickoxidbildende Enzym NO-Synthase der Gefäßinnenhaut (Endothel) ist extrem wichtig, da es die Blutdruck-Regulation steuert. Die endothelständige NO-Synthase zu blockieren, würde demnach eventuell bedeuten, dass die Blutgefäße auch weniger gut entspannt werden.
Aus diesem Grund folgte die Annahme, dass eine hohe Dosis Hydoxycobalamin bei hohem Blutdruck problematisch sein könnte. Forscher fanden heraus, dass es in sehr hohen Dosen eine, wenn auch leichte, Blutdruckerhöhung hervorrief. Bei Patienten mit chronischen neurologischen Beschwerden und Migräne führte eine Hochdosis Hydroxycobalamin zu deutlicher Symptomlinderung. Hydroxycobalamin erreicht also offensichtlich das Nervensystem. Dies geschieht sicher durch die Umwandlung in Methylcobalamin im Cytoplasma und in Adenosyl-Cobalamin in den Mitochondrien. Adenosylcobalamin und Methylcobalamin wirken allerdings schneller und zuverlässiger.
Wir können zu diesem Zeitpunkt noch nicht abschätzen, ob die Hemmung fast aller NO-Synthasen durch Hydroxycobalamin ernstzunhemende Probleme erzeugen kann. Wir empfehlen aber Hydroxycobalamin nur temporär mit klarer Indiaktion „nitrosativer Stress“ unter Laborkontrolle einzunehmen. Die natürlich NO-Produktion ist gerade zur Infektionsabwehr und bei der Tumortherapie erwünscht. Reagieren doch Tumorzellen empfindlich auf NO, was eine wichtige Therapieoption darstellen kann. Hydroxycobalamin ist nämlich ein potenter iNOS-Hemmer. Also der „induzierbaren NO-Synthase“ in der Zelle. Gerade diese steht im Zusammenhang mit der Tumorbekämpfung. Wir werden an dieser Stelle weiter forschen und dann die Ergebnisse veröffentlichen.
Adenosylcobalamin und Methylcobalamin haben keinen hemmenden Einfluss auf die Gefäßentspannung. Bei manifestem Bluthochdruck und hohem Vitamin B12-Bedarf wäre es also sinnvoller anstelle von Hydroxycobalamin auf diese beiden Formen zurückzugreifen. Auch bei der Tumortherapie können diese beiden Formen ohne den starken hemmenden Effekt von Hydroxycobalamin auf die NO-Synthasen eingesetzt werden. Adenosylcobalamin und Methylcobalamin sind essentielle Cofaktoren wichtiger Enzyme und werden deshalb auch alleinig als Coenzym B12 bezeichnet. Sie sind die natürlichen Formen von Vitamin B12 und die körpereigenen biologisch aktiven Cobalamine. Beide haben essentielle Funktionen im Körper. Methylcobalamin ist zusammen mit Folsäure an der Blutbildung und kindlichen Gehirnreifung beteiligt. Es ist darüberhinaus Cofaktor für das Enzym MS Methionin Synthase. Diese ist dafür zuständig, das zellschädigende Homocystein in seine ungefährlichen Bestandteile zu zerlegen. Ein erhöhter Homocysteinspiegel wird u.a. mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.
Adenosylcobalamin ist hauptsächlich in den Mitochondrien (Kraftwerke der Zelle) aktiv. In den Mitochondrien ist Adenosylcobalamin Cofaktor für das Enzym MCM (Methylmalonyl-coA Mutase). Bei einem Mangel an Adenosylcobalamin wird der Kohlenhydrat-, Fett- und Aminosäuremetabolismus extrem gestört. Die Bildung der Myelinscheiden der Nerven steht hiermit ebenfalls im Zusammenhang.
Für das zentrale Nervensystem sind sowohl Adenosylcobalamin als auch Methylcobalamin essentiell notwendig.
Ursachen für einen Vitamin B12-Mangel
- Fehlender “Intrinsic Factor” s.u.
- Vegane Ernährung
- Vegatarische Ernährung
- Einnahme von Protonenpumpenhemmer (Säureblocker für den Magen)
- Metformin-Gabe (Medikament bei Diabetes). Schlimmer noch – eine Metformingabe bei Vitamin B12 Mangel kann zu einer Verstärkung der durch Diabetes verursachten Polyneuropathie führen.
- erhöhter Verbrauch in Stressphasen, in Schwangerschaft und Stillzeit
- geringe Aufnahme durch einseitige Ernährung
- Erkrankungen der Leber
- Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse
- Entzündliche Darmerkrankungen
- Magenschleimhautentzündung
- Helicobacter pylori
- Rauchen
- erhöhter Alkoholkonsum
Welche Anwendungsform von bioaktiven Vitamin B12 ist am besten.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten Vitamin B12 zu verabreichen. Einmal als orale Gabe, hier muss Vitamin B12 über den Magen-Darmtrakt aufgenommen werden, oder als Injektion in den Muskel. Es gibt aber auch die Möglichkeit Vitamin B12 über die Mundschleimhaut aufzunehmen. Eine orale Gabe von nicht bioaktiven Cyanocobalamin versus intramuskulären Injektionen, ergab keinen großen Unterschied.
Vitamin B12 ist auch im Alter von entscheidender Bedeutung. Im Alter kann man von einem weit verbreitetem Vitamin B12-Mangel ausgehen. Der für die B12-Aufnahme im Magen-Darm-Trakt wichtige „Intrinsic Faktor“ ist im Alter nicht ausreichend vorhanden. Die perniziöse Anämie is Ausdruck eines ausgeprägten Vitamin B12- und „Intrinsic Faktor“-Mangels. Hier werden durch Autoimmunprozesse die Belegzellen (Parietalzellen) des Magens als Ort der Entstehung des „Intrinsic Faktors“ oder der „Intrinsic Faktor“ selbst angegriffen. Die Folge ist eine Malabsorption von Vitamin B12 im Dünndarm. Auch eine Pankreasinsuffizienz kann die Bindung von Intrinsic Faktor mit B12 beeinflussen und die Aufnahme verschlechtern. Ebenso kann die atrophische Gastritis die Belegzellen schädigen und damit auch die Ausscheidung von „Intrinsic Faktor“ negativ beeinflussen. Weitere Faktoren, die die Aufnahme von B12 verschlechtern sind stattgehabte Magenoperationen, Magengeschwüre und erhöhter Alkoholkonsum. Um die wertvollen und wirkungsvollen bioaktiven B12-Vitamine dem Körper sicher zur Verfügung zu stellen, ist deshalb die Sublinguale Aufnahme (über die Mundschleimhaut) die sinnvollste und effektivste Anwendung [7] [8].
Schlussfolgernd kann man sagen, dass die sublinguale Darreichungsform beider biologisch aktiver Formen, nämlich Methylcobalamin sowie Adenosylcobalamin, die beste Anwendung darstellen [9].
Autoren: Hanna Schmeer, Alexander Michalzik
[1] Vitamin B12-Gehalt in Nahrungsmitteln
[2] Aktivierungsschritte von Cyanocobalamin
[3] Bildung von aktivem B12 unter Verbrauch von Glutathion und SAM-e
[4] Cyanid Bildung bei Cyanocobalamingabe
[5] Vitamin B12-Mangel durch Gendefekte
[6] Oxidation von B12 durch nitrosativen Stress
[7] Sublinguale Anwendung von Vitamin B12
[8] Sublinguale Anwendung von Vitamin B12 bei Stomatitis
[9] Methylcobalamin und Adenosylcobalamin sollten zusammen eingenommen werden
