Serie Ernährung: Vitamine
Als James Cook am 30. Juli 1775 nach seiner zweiten Südseereise wieder englischen Boden betrat, hatte er nur vier Matrosen an den Tod verloren. Zwei davon durch Unfälle, einer starb an einer Alkoholvergiftung und der vierte Mann setzte seinem Leben eigenhändig ein Ende.
Nicht ein einziger war in den drei Jahren, die die Reise andauerte, an Skorbut gestorben. Eine Sensation!
James Cook, dieser umsichtige Kapitän aus dem 18. Jahrhundert, hatte mithilfe des britischen Schiffsarztes James Lind während der Vorbereitung der neuen Expedition bei der englischen Krone durchgesetzt, dass neben dem damals üblichen Zwieback und stark gesalzenem Dörrfleisch auch Sauerkraut, Zitronen und Karottengelee mit an Bord genommen wurden.
Mit dieser Maßnahme schafften es der Schiffsarzt Lind und der berühmte Weltumsegler Cook, Skorbut den Schrecken zu nehmen. Und bewiesen den bis dato unbekannten Zusammenhang zwischen Vitaminmangel und Zahnfäule, Bindegewebsschwäche und Muskelschwund bis hin zum Tod durch Herzversagen. Skorbut ist eine Vitamin C-Mangelerkrankung!
Bis alle Vitamine entdeckt, sie einen Namen bekamen und ihr Zweck für den menschlichen und tierischen Organismus wirklich wertgeschätzt wurden, sollten noch einmal 136 Jahre vergehen.
Ein Blick in die Geschichte
Der polnische Biochemiker Kasimir Funk entdeckte 1911 stickstoffhaltige Verbindungen, sogenannte Amine, die gegen die Beriberi Erkrankung wirksam waren. An dieser merkwürdigen Erkrankung, die mit Lähmungen und Kräfteverlust einherging – was ihr den Namen Beriberi, „Schafskrankheit“ (wegen des torkelnden Ganges) oder auch „Ich kann nicht, ich kann nicht“ einbrachte – waren Patienten, Pfleger und unerklärlicherweise auch die Hühner, die im Hof des Krankenhauses im indonesischen Jakarta gehalten wurden, erkrankt. Interessanterweise erst, nachdem europäische Reisschälmaschinen in der Krankenhausküche benutzt wurden. Und diesen neuerdings geschälten Reis bekamen sowohl Patienten als auch Personal und eben die Hühner im Hof zu essen. Nachdem ausgeschlossen war, dass Beriberi eine ansteckende Krankheit war, kam man zu dem Schluss, dass es sich nur um eine Mangelerkrankung handeln konnte. Daraufhin isolierte Kasimir Funke aus der übrig gebliebenen Reiskleie einen Stoff, ein Amin, der die Kranken heilte: das Thiamin war entdeckt, heute besser bekannt als Vitamin B1!
Um dieser neuen Errungenschaft einen Namen zu geben, griff der Biochemiker zu einem kleinen Trick: Er kreierte aus den Worten Vita (Leben) und Amine (stickstoffhaltige Verbindungen) das Kunstwort „Vitamin“.
Die meisten heute bekannten Vitamine wurden zwischen 1925 und 1940 entdeckt. Zu dieser Zeit waren weltweit bis zu 20 wissenschaftliche Teams auf der Suche nach diesen lebenswichtigen Stoffen. Sie forschten an Obst und Gemüse, aber auch die Leber, Niere, Hefe, ja sogar Schmetterlingsflügel wurden als Vitaminlieferanten in Betracht gezogen. Besonders die Vitamin B-Gruppe stand in den 30er Jahren im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses. Daran waren übrigens die Nationalsozialisten nicht ganz unbeteiligt. Denn diese waren überzeugt davon, dass der Erste Weltkrieg auch deshalb verloren wurde, weil die Bevölkerung aufgrund von Mangelernährungen geschwächt war. „Die Vitamine sollten den Volkskörper von innen stärken und in einen optimalen Zustand versetzen“, so der Historiker Heiko Stoff, der sich seit Jahren in der Abteilung für Pharmaziegeschichte an der Universität Braunschweig mit Vitaminen beschäftigt.
Spätere Untersuchungen ergaben, dass nicht alle Vitamine auch wirklich Amine sind. Retinol, das Vitamin A, ist z. B . ein stickstofffreier, ungesättigter Alkohol. Und das wohl bekannteste Vitamin, das Vitamin C, auch Ascorbinsäure genannt, ist strukturell dem Kohlenhydrat ähnlich, aber im Gegensatz zu ihm sauer. Sein pH-Wert liegt unter 7, während das Kohlenhydrat basischer Natur ist (pH > 7).
Benannt wurden die Vitamine mithilfe von Buchstaben. Weil sich aber im Laufe der Zeit herausgestellt hat, dass nicht alle ursprünglich isolierten Substanzen tatsächlich Vitamincharakter haben, gibt es in der heutigen Nomenklatur Lücken. So existiert z. B. kein Vitamin B4, auch Vitamin B8 wird man vergeblich suchen.
Was genau sind Vitamine?
Der Begriff „Vitamine“ bezeichnet eine uneinheitliche Stoffgruppe. Es sind organische Verbindungen, die biologische Vorgänge im menschlichen und tierischen Organismus regulieren. Dabei liefern sie aber keine Energie. Vielmehr braucht sie der Körper zur Erhaltung seines Lebens und seiner Leistungsfähigkeit. Sie sind also lebensnotwendig. Nach dieser Definition kennen wir heute 13 Stoffverbindungen, von denen elf essentiell sind. Das bedeutet, dass wir sie jeden Tag aufs Neue über die Nahrung aufnehmen müssen. Die Ausnahmen sind Vitamin D und Vitamin B3, das Niacin.
Einige der Vitamine nehmen wir als sogenannte Vorstufen auf. Unser Körper wandelt diese dann selbstständig um. Ein bekanntes Beispiel dafür ist das Betacarotin, zu dem gerne in den Drogeriemärkten gegriffen wird, wenn der Sommerurlaub im Süden vor der Tür steht. Betacarotin ist eine Vorstufe zum Vitamin A. Dementsprechend wird es auch Provitamin A genannt.
Tiere sind im Gegensatz zu Menschen eingeschränkt zur Eigensynthese von Vitaminen fähig. Sie können sie also teilweise selbst bilden. So können viele Tierarten, darunter Hunde und Katzen, z. B. eigenständig Vitamin C herstellen. Von dieser Fähigkeit ausgenommen sind Primaten (also auch Menschen), Flughunde und Meerschweinchen. Darum kann Vitamin C bei vielen Tieren nicht als Vitamin gewertet werden, bei Mensch, Flughund und Meerschweinchen hingegen sehr wohl.
Vitamin D wird heutzutage übrigens zu den Hormonen gezählt. Gegen Vitamin D-Mangel gibt es darüber hinaus einen ganz einfachen Trick. Einfach ein Mal am Tag die Unterarme freimachen und für 15 Minuten in die direkte Sonne halten. An den Handgelenkinnenseiten ist die Haut nämlich besonders dünn, so dass im Blut darunter ganz leicht Vitamin D gebildet werden kann. Denn dafür braucht dieses Hormon UV-Strahlung. Und ein bisschen Sonne ist in jedem Fall angenehmer als der obligatorische Esslöffel Lebertran, den unsere Eltern teilweise noch über sich ergehen lassen mussten. Lebertran ist zwar voll mit Vitamin D, aber geschmacklich leider auch ungenießbar.
Aufgaben der Vitamine
Die Aufgaben der Vitamine sind unterschiedlichster Natur. Diese winzigen Moleküle, die in kleinsten Konzentrationen (Milligramm und kleiner) größte Wirkung entfalten, ermöglichen dem Organismus die Nährstoffaufnahme von Kohlenhydraten, Fetten, Proteinen und Mineralien, helfen bei ihrer Verarbeitung und Synthese. Sie sind am Aufbau von Zellen, Blutkörperchen, Knochen und Zähnen beteiligt. Dabei hat jedes Vitamin seine spezielle Aufgabe, die es im Körper erfüllen muss. Und dennoch arbeiten sie zusammen und können sich gegenseitig in ihrer Wirkung verstärken. Es wird vermutet, dass diese „Multifunktionsmoleküle“ an der Regulation von mehr als 100.000 Stoffwechselvorgängen beteiligt sind. So sorgen sie für geistige und körperliche Fitness und schützen den Körper von Mensch und Tier vor Verfall.
Wasserlösliche Vitamine lösen sich, wie es der Name schon sagt, in Wasser auf und werden über den Dünndarm schnell in den Blutkreislauf abgegeben. Sie werden als Koenzyme und Metaboliten (Stoffwechselzwischenprodukte) in dem Umfang in den Zellen verarbeitet, wie sie der Körper gerade in dem Moment braucht. Die Speicherkapazität wasserlöslicher Vitamine geht geradezu gegen Null. Denn herrscht ein Übermaß an dieser Art der Vitamine, wird das Überangebot einfach über den Urin wieder ausgeschieden. Fettlösliche Vitamine hingegen können sehr gut vom Körper in Leber und Fettgewebe gespeichert und bei Bedarf in den Organismus abgegeben werden. Die Speicherung ist einerseits sehr gut, andererseits besteht aber auch die Gefahr der Hypervitaminose, also Überversorgung mit Vitaminen.
Jetzt mal ehrlich: Wie oft greift man zu Nahrungsergänzungsmitteln wie etwa Multivitaminprodukten, um der kalten Jahreszeit mit ihren Erkältungskrankheiten ein Schnippchen zu schlagen und ihr angeblich bestens versorgt entgegen zu treten. Oder wie oft denkt Frau sich, sie müsse jetzt endlich mal einer möglichen Osteoporose, die vielleicht irgendwann einmal droht, mutig die Stirn bieten und nimmt Kalzium-Magnesiumkomplexe mit hohen Vitamin D-Dosen ein. Gut gemeint, kann aber gerade im Fall der fettlöslichen Vitamine zu viel des Guten sein. Vitaminüberdosierung ist nämlich ebenso gefährlich wie Vitaminmangel. Und auch bei unseren Haustieren kann eine Überversorgung mit Vitaminen einen nachteiligen Effekt bewirken. Vitamin-D-Überdosierungen können möglicherweise Kopfschmerzen, Arterienverkalkung oder Bluthochdruck auslösen, führen aber auch zu einer übermäßigen Kalzium-Absorption im Darm und Kalzium-Resorption aus den Knochen und damit zur Hypercalciämie. Diese kann insbesondere zu Kalkablagerungen in den Nieren führen und damit langfristig zu einer funktionellen Niereninsuffizienz. Und das gilt sowohl für uns Menschen als auch für unsere Haustiere!
Zuviel Vitamin B wird mit Nervenschäden in Zusammenhang gebracht. Die deutlichste Warnung richtete sich dabei an Raucher: „Raucher-Vitamine“ – vor allem Betacarotin – senken nicht das Lungenkrebsrisiko, sie erhöhen es deutlich. Das sind nur einige Beispiele, die verdeutlichen, dass die Einnahme von hochkonzentrierten Vitaminen keineswegs immer harmlos sein muss. Aber keine Panik: Die angeführten Gesundheitsprobleme stellen sich natürlich nur bei sehr hohen Dosen ein.
Einen ernährungsbedingten Vitaminmangel, Hypovitaminosen, findet man hier in Europa eher selten, und das gilt auch fürs Tier. Vielmehr kommt es durch einseitige Ernährung zu einer suboptimalen Vitaminversorgung. Leidet man doch an einem ausgeprägten Mangel, sind die Ursachen in Krankheiten wie Absorptionsstörungen (chronischer Durchfall, Malabsorption oder der Atrophie der Darmschleimhaut) oder starkem Alkoholismus zu finden. Bei Tieren tritt dieser genauso wie beim Menschen bei Krankheiten auf, aber auch bei Gebissproblemen, hoher körperlichen Anstrengung, Trächtigkeit oder Laktation. Grundsätzlich aber führt eine Hypovitaminose zu ernsthaften Erkrankungen, die bei Nichtbehandlung mit dem Tod enden. Dabei unterscheidet man verschiedene Stadien: Am Anfang steht die Verringerung des Nährstoffspeichers. Dann verlangsamt sich die Synthese der Metaboliten und die Aktivität vitaminabhängiger Enzyme und Hormone sinkt. Der Vitaminmangel zeigt sich anfänglich mit sehr unspezifischen Beschwerden. Erst bei sehr schwerem Mangel entwickelt der Patient klar erkennbare Symptome.
Und wie viel Vitamin am Tag ist gesund?
Eine allgemeingültige Empfehlung für die tägliche Vitaminversorgung zu machen, ist nahezu unmöglich. Denn sie hängt vom jeweiligen Individuum, seinen Bedürfnissen und seinen Lebensumständen ab. Eine Vitaminempfehlung kann also immer nur individuell und zielgruppenspezifisch erfolgen. Dazu kommt, dass z. B. der tägliche Bedarf von Vitamin E, K, Biotin, Betacarotin und Pantothensäure unbekannt ist. Allen Empfehlungen dieser Stoffe liegen also Schätzungen zugrunde. So kann die einzige allgemeingültige Empfehlung nur lauten: Ernährt man sich ausgewogen, so ist ein Vitaminmangel oder -überangebot bei gesunden Menschen in normalen Lebensumständen so gut wie ausgeschlossen. Dasselbe gilt auch für Tiere. Aber wie ja schon gesagt: Um ein Tier in Hinsicht auf die Vitaminversorgung optimal einzustellen, muss man genau wissen, welcher Stoff für das Tier tatsächlich ein essentielles Vitamin ist und welcher von ihm selbst gebildet werden kann.
Nur eines ist sicher: Die Theorie „viel hilft viel“ ist in Bezug auf Vitamineinnahme bei Tier und Mensch falsch!
Kristin Meyer
Schauspielerin und Ganzheitliche Ernährungsberaterin in Berlin
Tätigkeitsschwerpunkte:
- Rheumatoide Arthritis und Ernährung
- Ernährungsberatung unter dem Gesichtspunkt „Der Mensch im Zusammenklang von persönlichen, ernährungsbedingten Bedürfnissen und Nachhaltigkeit“
- Spezifische Ernährungsformen für künstlerische Berufsgruppen
- Soziales Engagement für das St. Moses Children´s Care Centre in Uganda