Vitalstoff-Lexikon

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A, Vitamin A

Unter Vitamin A versteht man natürliche und synthetische Substanzen mit chemisch ähnlicher Struktur, die über die Wirkungen des Vitamins verfügen.

Zu diesen Verbindungen gehören sowohl Retinol und Retinylester (zu Retinal und Retinsäure metabolisierbar), als auch Carotinoide mit Provitamin A-Aktivität. Vitamin A, Retinol und seine Ester können demzufolge als biologisch aktive Vitamin-Gruppe bezeichnet werden.

Retinsäuren gehören nach dieser Definition nicht dazu, da sie nur Teilwirkungen von all-trans-Retinol aufweisen. Sie werden aber trotzdem häufig Vitamin A zugeordnet.

Retinol wurde 1913 entdeckt. 1931 erfolgte erstmals die Reindarstellung des Retinols aus Lebertran durch Paul Karrer.

Da aufgrund der Einteilung nach der chemischen Nomenklatur keine einheitliche Wirkung für Vitamin A festgelegt werden kann, haben die im Körper vorkommenden Derivate zum Teil sehr unterschiedliche Funktionen.

Vitamin A ist wichtig für Wachstum, Funktion und Aufbau von Haut und Schleimhäuten, Blutkörperchen, Stoffwechsel sowie für den Sehvorgang.
Die Verwertung dieses Vitamins im Körper kann durch Leberschäden und die Einnahme von Östrogenpräparaten gestört werden. Neuste Untersuchungen zeigten, dass entgegen der Vermutung selbst durch geringste Mengen Fett das Vitamin A vom Körper aufgenommen und verwendet werden kann.

Wirkung
Nervensystem
Retinol erhält gesunde Nervenzellen in den peripheren Nervenbahnen, im Gehirn und im Rückenmark.

Blutkörperchen
Retinol fördert entscheidend die Bildung neuer Blutkörperchen und erleichtert den Einbau des Eisens.

Eiweiß-Stoffwechsel
Es ist an der Proteinsynthese und beim Fettstoffwechsel in der Leber beteiligt, sodass eine proteinreiche Nahrung zu einem Vitamin-A-Mangel führen kann. Auch bei erhöhtem Stress erhöht sich der Vitamin-A-Bedarf, da Stress den Proteinbedarf erhöht.

Haut und Schleimhäute
Vitamin A spielt eine zentrale Rolle für die Struktur und Gesundheit dieser Gewebe, da es ein normales Zellwachstum nicht nur der Haut sondern auch der Wände der Atem-, Verdauungs- und Harnwege gewährleistet. Des Weiteren beugt es DNA-Schäden in Hautzellen vor, trägt zu deren Reparatur bei und normalisiert die Hautfunktionen.

Augen
Retinol ist essentiell am Sehvorgang beteiligt. Das Aldehyd des Vitamins A – das Retinal – wird in den Stäbchen der Netzhaut mit dem Protein Opsin gekoppelt. Diese Verbindung wird als Rhodopsin oder Sehpurpur, bezeichnet. In ihr liegt das Retinal in einer bestimmten Konfiguration als 11-cis-Retinal vor. Ins Auge einfallendes Licht führt beim Retinal zu einer Änderung in der Molekülstruktur (11-cis-Retinal wird zu all-trans-Retinal), woraufhin das Opsin wieder abgespalten wird. Dadurch wird eine Signalkaskade in Gang gesetzt, die letzten Endes zum Sehnerv führt. Ein geringer Mangel an Retinol äußert sich in verminderter Nachtsicht.

Knochengerüst
Vitamin A ist auch am Aufbau und Wachstum von Knochen sowie der Gesunderhaltung der Knochen von Bedeutung. Besonders bei Kindern ist daher eine ausreichende Vitamin-A-Versorgung besonders wichtig.

embryonales Wachstum
Die Vitamin-A-Säure (All-trans-Retinsäure) bzw. ihr Salz, das Retinat ist ein wichtiger Wachstumsfaktor für Nervenzellen während der Embryonalentwicklung. Es wird von Zellen des Primitivknotens ausgeschüttet und ist beteiligt an der Ausbildung der Längsachse (vorn-hinten-Orientierung) des Embryos. Nervenzellen wandern entlang des Konzentrationsgradienten der Retinsäure.

Vermehrung
Retinal ist an der Synthese von Testosteron und Östrogen beteiligt. Des Weiteren ist die Menge und Form der Spermien von einer optimalen Versorgung mit Vitamin A abhängig. Bei der Frau hingegen wird die Fruchtbarkeit mit der Retinol-Versorgung in Zusammenhang gebracht.

Immunsystem
Zum einen stärkt Retinal das Immunsystem, da, wie bereits erwähnt, Vitamin A Haut und Schleimhäute gesund hält und somit wirkungsvolle Barrieren gegen Bakterien, Viren und Parasiten unterstützt. Des Weiteren erhöhen Retinol und Beta-Carotin Wirksamkeit und Zahl der weißen Blutkörperchen und erleichtern zusätzlich die Produktion von Antikörpern.

Bedarf
Der tatsächliche Tagesbedarf ist abhängig von Alter, Geschlecht und Lebensumständen. Erwachsene sollten im Durchschnitt 0,8 bis 1,0 mg (= 2.600–3.300 IE) täglich aufnehmen, wobei Männer gegenüber Frauen einen leicht erhöhten Bedarf haben.
Längeres Kochen, Sauerstoff und Licht schadet Vitamin A. Deshalb sollte man Lebensmittel, die Vitamin A enthalten, immer ungeschält oder verpackt und dunkel – am besten im Kühlschrank – lagern. Die Kochverluste liegen zwischen 10 und 30 Prozent.

Vorkommen
In zahlreichen Obst- und Gemüsesorten (z. B. Orangen, Karotten, Spinat, Broccoli und Grünkohl) ist die Vitamin-A-Vorstufe Beta-Carotin enthalten, welche im menschlichen Körper zu Vitamin A umgewandelt werden kann. Beta-Carotin wird deshalb auch als Provitamin A bezeichnet. Da Beta-Carotin nur bei Bedarf in Retinol umgewandelt wird, und im Gegensatz zu diesem auch in größeren Mengen nicht toxisch wirkt, sollte es in Nahrungsergänzungsmitteln gegenüber den Vitamin-A-Varianten vorgezogen werden. Die Nahrungsmittelindustrie verwendet Beta-Carotin als Lebensmittelfarbstoff oder zur „Vitaminanreicherung“ von Produkten.
Natürliche Retinolquellen sind Fisch, Leberprodukte, Butter, Eigelb und Milchprodukte.

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Aminosäuren

Die Aminosäure ist der Grundbaustein jedes Eiweißkörpers oder Proteins.

Korrekt bezeichnet handelt es sich um Aminocarbonsäuren, die eine Aminogruppe (-NH2) und eine Carboxylgruppe (-COOH) enthalten.

Die Aminosäuren haben eine gemeinsame Grundbauweise, unterschiedliche Aminosäuren unterscheiden sich nur durch ihre Seitenketten.

Fehlt dem Körper eine Aminosäure, beziehungsweise wird ein daraus gebildeter körpereigener Wirkstoff, wie beispielsweise ein Hormon, nicht mehr ausreichend hergestellt, so sind wichtige Körperfunktionen nicht mehr optimal gewährleistet.

Die meisten Proteine sind aus unterschiedlichen Kombinationen von nur zwanzig verschiedenen Aminosäuren aufgebaut.

Dieser Grundstock an zwanzig Aminosäuren kann eingeteilt werden in:

apolare Aminosäuren: Alanin , Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin
polare Aminosäuren:Glycin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Asparagin, Glutamin
saure Aminosäuren: Asparaginsäure (Aspartat), Glutaminsäure (Glutamat)
basische Aminosäuren: Arginin, Histidin, Lysin

Für den Menschen gelten acht dieser zwanzig Aminosäuren als essentiell, da sie vom Körper nicht aufgebaut werden können. Daher müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden.

Die essentiellen Aminosäuren sind:
Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin und Lysin.

Aminosäuren, essenzielle

Für den Menschen gelten acht der zwanzig Aminosäuren als essentiell, da sie vom Körper nicht aufgebaut werden können. Daher müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden.

Die essentiellen Aminosäuren sind:
Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin und Lysin.

Fehlt dem Körper eine Aminosäure, beziehungsweise wird ein daraus gebildeter körpereigener Wirkstoff, wie beispielsweise ein Hormon, nicht mehr ausreichend hergestellt, so sind wichtige Körperfunktionen nicht mehr optimal gewährleistet.

Aminosäuren, nicht-essenzielle

Nicht-essentielle Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen.

Zu den nicht essentiellen Aminosäuren zählen

Alanin
Arginin
Asparagin
Asparaginsäure (=Aspartat)
Glutamin
Glutaminsäure (=Glutamat)
Glycin
Prolin
Serin

Aminosäuren, semi-essenzielle

Semi-(bedingt)-essentielle Aminosäuren müssen nur unter bestimmten Bedingungen – z. B. in der Wachstumsphase – vom Körper gebildet werden.

Beim Neugeborenen sind beispielsweise während der ersten Lebenstage Arginin, Cystein, Histidin und Tyrosin essentielle Aminosäuren.

Für Kinder ist zusätzlich zu den essentiellen Aminosäuren Tyrosin essentiell, da in diesem Lebensalter, die eigene Herstellung aus Phenylalanin noch nicht möglich ist.

Zu den bedingt essentiellen Aminosäuren zählen

Arginin
Cystein – Synthese ist teilweise aus Methionin möglich
Histidin
Tyrosin – Synthese ist teilweise aus Phenylalanin möglich

Fehlt dem Körper eine Aminosäure, beziehungsweise wird ein daraus gebildeter körpereigener Wirkstoff, wie beispielsweise ein Hormon, nicht mehr ausreichend hergestellt, so sind wichtige Körperfunktionen nicht mehr optimal gewährleistet.

Antocyane

Anthocyane geben Blüten und Früchten ihre rote, violette oder blaue Färbung - rote Laubfärbung im Herbst.

Anthocyane werden in der Lebensmittelindustrie zur Färbung von Lebensmitteln (Marmeladen,...) eingesetzt.

Es sind etwa 250 Anthocyane bekannt.

Anthocyane weisen eine starke antioxidative Wirkung, die weit höher sein kann, als bei Vitamin C und Vitamin E.

Die Bioverfügbarkeit bei der Aufnahme mit der normalen Nahrung ist jedoch äußerst gering.

Arginin

Bei der Aminosäure Arginin handelt es sich um eine semi-essentielle Aminosäure.

Für Neugeborene ist die Aminosäure Arginin essentiell, da in diesem Lebensalter die eigene Herstellung noch nicht möglich ist.

Arginin ist an zahlreichen Körperfunktionen beteiligt. Es fördert unter anderem die Ausschüttung des Wachstumshormons aus der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) und trägt somit zum Muskelaufbau bei.

Weiterhin nimmt Arginin eine wichtige Rolle im Gefäßsystem ein, es trägt zu einer Verbesserung der Durchblutung bei.