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Vitamin B12 ist ein sehr wichtiger Stoff für unser Nervensystem, die Blutbildung und für andere Prozesse im Körper. Ein Mangel kann lange unentdeckt bleiben und schwere Schäden verursachen.
Damit der menschliche Körper harmonisch funktioniert, ist er auf zahlreiche wichtige Stoffe angewiesen. Einer dieser Stoffe ist Vitamin B12. Paradoxerweise führten erst schwerwiegende Krankheiten aufgrund von Vitamin-B12-Mangel auf die Spur dieses lebenswichtigen Stoffes: 1912 beschäftigte sich der polnische Biochemiker Casimir Funk intensiv mit der Isolierung des Wirkstoffs gegen die Vitaminmangelkrankheit Beri-Beri. Diese neue Krankheit trat in Japan und Java auf, nachdem man in diesen Ländern europäische Reisschälmaschinen eingeführt hatte. Bei Beri-Beri wurde bald eine Mangelerscheinung vermutet; unbehandelt führte sie in kurzer Zeit zu akutem Herzversagen und damit zum Tod. Deshalb kam der japanische Arzt Takai Kanehiro auf die Idee, dem Reis die entfernte Reiskleie wieder zuzuführen, womit er die Krankheit tatsächlich heilen konnte. Casimir Funk isolierte aus der Reiskleie einen Stoff und die Analyse zeigte, dass es sich dabei um eine stickstoffhaltige Verbindung handelte, ein sogenanntes Amin. Deshalb schlug Funk zur Benennung dieses Stoffes das Kunstwort «Vitamin» vor, das zusammengesetzt war aus Vita (das Leben) und Amin.
1913 gelang es dem amerikanischen Biochemiker Elmer McCollum, das fettlösliche Retinol (Vitamin A1, ein fettlösliches, essenzielles Vitamin) zu isolieren. Schliesslich führte McCollum 1916 die Kategorisierung von Vitaminen nach Buchstaben ein, in der er Retinol als «fat-soluble factor A» (fettlöslicher Faktor A) bezeichnete. Zudem benannte er einen ähnlich essenziellen Stoff, den er aus Weizen- und Reiskleie extrahiert hatte, als «water-soluble factor B» (wasserlöslicher Faktor B). 1920 wurden die Begriffe «factor A» und «factor B» zu Vitamin A und Vitamin B umbenannt. McCollum konnte später zeigen, dass Vitamin B keine einzelne Komponente ist, sondern einen ganzen Vitamin-Komplex darstellt.
«Auch Meeresalgen und Gerstengras sind gute Vitamin-B12-Lieferanten.»
Nobelpreise für B12-Forscher
Anfang der 1920er-Jahre entdeckte der US-amerikanische Pathologe George H. Whipple, dass Hunde, die an bösartiger Blutarmut litten, durch Fütterung mit roher Leber von dieser sonst tödlich verlaufenden Krankheit geheilt werden konnten. Im Jahre 1928 gelang es dem Chemiker Edwin Cohn, einen Extrakt aus der Leber zu isolieren, der sich in Studien 50- bis 100-mal so positiv auf den Heilungsprozess auswirkte als gewöhnliche Leberprodukte. Damit hatte man das erste anwendbare Vitamin-B12-Präparat entdeckt. Für die Anfangsstudien, die den Weg zu einer Behandlung des Vitamin-B12-Mangels aufzeigten, erhielten die drei US-Amerikaner George H. Whipple (Pathologe), George R. Minot (Internist) und William P. Murphy (Mediziner) im Jahre 1934 den Nobelpreis.
Schliesslich gelang 1948 sowohl einem Team amerikanischer Biochemiker um Karl A. Folkers als auch einem britischen Forscherteam um den Chemiker E. Lester Smith die Isolierung von Vitamin B12 in kristalliner Form. Noch im gleichen Jahr wurde Vitamin B12 in Milchpulver, in Rindfleischextrakt und Flüssigkulturen verschiedener Bakteriengattungen nachgewiesen. Die genaue chemische Struktur der Vitamin-B12-Moleküle konnte aber erst im Jahre 1956 mittels moderner Technik erforscht werden: Die britische Biochemikerin Dorothy Crowford Hodgkin und ihr Team entschlüsselten die Moleküle mithilfe von kristallografischen Datensätzen, wofür sie u. a. 1964 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet wurde.
Der Ansatz, Vitamin B12 in grossen Mengen durch Bakterienkulturen zu produzieren, stammt aus den 1950er-Jahren und bildet gleichzeitig den Grundstein für die moderne Form der Behandlung des Vitamin-B12-Mangels.
Wie man einem Mangel vorbeugt
Vitamin B12 ist an vielen wichtigen Prozessen im menschlichen Körper beteiligt. Es wird gebraucht für den Aufbau von Hormonen und Neurotransmittern, den Schutz der Nervenstränge in Rückenmark und Gehirn und den Abbau von Homocystein (Aminosäure, die als Zwischenprodukt im Stoffwechsel des Menschen entsteht und nicht durch die Nahrung aufgenommen wird). Zellen sind ebenso auf kleine Mengen von Vitamin B12 angewiesen, um optimal funktionieren zu können. Auch ist es an der Zellteilung und Blutbildung sowie der Synthese von DNA beteiligt.
Bei so vielen wichtigen Funktionen von Vitamin B12 kann man sich leicht vorstellen, dass ein Mangel gravierende Folgen haben kann. Ein zusätzliches Problem bei Vitamin-B12-Mangel ist, dass man ihn häufig nicht rechtzeitig bemerkt. Er entsteht oft erst nach Jahren, weil Vitamin B12 in ausreichender Menge in der Leber gespeichert ist. Ein weiteres Problem zeigt sich darin, dass die Symptome dieses Mangels auch auf andere körperliche Beschwerden hinweisen könnten.
Vitamin B12 wird auch zur Bildung der roten Blutkörperchen benötigt, die u. a. für den Sauerstofftransport zuständig sind. Kann nicht genügend Vitamin B12 vom Organismus aufgenommen werden, kann dies zu Blutarmut (Anämie) führen.
Ist der Vitamin-B12-Mangel schliesslich gravierend, kann er sich neben Blutarmut auch in neurologischen und psychiatrischen Symptomen bemerkbar machen, die möglicherweise unumkehrbar werden. Die körperlichen und psychischen Störungen, die ein Vitamin-B12-Mangel verursacht, umfasst viele Symptome wie Müdigkeit, Schwäche, Blässe, Durchfall, Darmschäden, Appetitlosigkeit, Entzündungen der Zunge und der Mundschleimhaut, Mundwinkelrhagaden, Konzentrationsschwäche, Gedächtnisstörungen, Demenz, Psychosen, krankhafte Empfindung im Versorgungsgebiet eines Hautnervs, die sich meist als Kribbeln, «Ameisenlaufen», Pelzigkeit, Taubsein, Prickeln, Jucken, Schwellungsgefühl und Kälte- oder Wärmeempfindung bemerkbar machen. Ebenso auftreten können Muskelschwäche, teilweise Lähmungen, Gangstörungen und Reizbarkeit bis hin zu depressiven Verstimmungen. Lange und schwerwiegende Mängel können zu einer fortschreitenden Demyelinisierung von Nerven führen. Dabei wird die Isolationsschicht der Nervenleitungen beschädigt, was zu gravierenden Fehlfunktionen führt.
Quellen von Vitamin B12
Wird das Vitamin B12 mit der Nahrung aufgenommen, ist es an Proteine gebunden und wird im Magen durch die Magensäure daraus herausgelöst. Damit es vom Körper aufgenommen werden kann, muss B12 an ein bestimmtes Transporteiweiss gekoppelt werden, das von der Magenschleimhaut gebildet wird. Es handelt sich dabei um den «intrinsischen Faktor», der von der Magenschleimhaut gebildet wird. Erst in dieser Verbindung kann das Vitamin B12 im unteren Dünndarm vom Körper schliesslich aufgenommen werden.
Menschen, die unter einer chronischen Magenschleimhautentzündung (Gastritis), einem Befall mit Helicobacter pylori oder einer Darmentzündung wie Morbus Crohn leiden, fehlen ausreichende Mengen dieses Transporteiweisses. Deshalb treten chronische Magen- und Darmerkrankungen fast immer mit Vitamin-B12-Mangel auf. Ein Vitamin-B12-Mangel ist ohne Blut- oder Urinuntersuchung schwierig zu diagnostizieren.
«Lange und schwerwiegende Mängel können zu einer fortschreitenden Entmarkung von Nerven führen.»
Struktur und Verabreichung
Cobalamine sind chemische Verbindungen, die in allen Lebewesen vorkommen und auch als Vitamin-B12-Gruppe bezeichnet werden. Vitamin B12 ist ein wasserlösliches Vitamin der B-Gruppe, das Cobalt (Co) als Zentralatom enthält. Es wurde erst im Jahr 1948 entdeckt und wird von Bakterien hergestellt. Das Molekül ist sehr komplex, deshalb werden für die künstliche Herstellung Bakterien gezüchtet, die das Vitamin B12 produzieren.
Therapeutisch wird Vitamin B12 in der Regel in Form von Cyanocobalamin (C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P) supplementiert. Dabei handelt es sich um einen Arzneistoff, der pharmakologisch inaktiv ist und erst durch einen Umwandlungsschritt im Körper in die eigentliche Wirkform überführt wird, die im Körper zur aktiven Form metabolisiert wird. Zur Behandlung von Vitamin-B12-Mangel wird das Vitamin intramuskulär gespritzt oder in Form von Tabletten eingenommen.
Vitamin B12 ist vor allem in tierischen Eiweissquellen wie Fleisch, Leber, Niere, Fisch, Austern, Milch, Milchprodukten und Eigelb enthalten. Der Tagesbedarf von Vitamin B12 beträgt für Jugendliche und Erwachsene 3 Mikrogramm pro Tag (Schwangere 3,5 Mikrogramm, Stillende 4 Mikrogramm pro Tag). In der Regel ist dieser Bedarf einfach zu decken, denn bei einer für westliche Industrienationen typischen Ernährung werden täglich etwa 3 bis 30 Mikrogramm Vitamin B12 aufgenommen. Risikofaktoren, die den Vitamin-B12-Mangel begünstigen, sind eine vegetarische Ernährung, Alkoholismus, das Alter und chronische Erkrankungen des Verdauungstrakts wie oben beschrieben.
Oft werden veganen Nahrungsmitteln Spuren von B12 zugeschrieben, etwa Sauerkraut, fermentierten Sojaprodukten, Shiitake-Pilzen sowie Wurzel- und Knollengemüse. Allerdings reichen die darin enthaltenen sehr geringen Mengen zur Bedarfsdeckung nicht aus. Zudem gehen die Meinungen auseinander, ob das darin enthaltene Vitamin B12 überhaupt in einer für den Menschen verfügbaren Form vorliegt. Auch Meeresalgen sollen gute Vitamin-B12-Lieferanten sein. Allerdings stellt nach aktuellem Forschungsstand lediglich Chlorella eine pflanzliche Quelle für Vitamin B12 dar. Auch Bierhefetabletten und das Strath-Aufbaumittel enthalten Vitamin B12 und Gerstengras ist sogar ein eigentliches Vitamin B12-Kraftpaket.
Illustrationen: Lina Hodel