Vitamin B2 (Riboflavin) – Ernährungstherapeutische Aspekte

Antioxidans

Das Enzym Glutathionreduktase liefert einen Schutzmechanismus gegen oxidativen Stress. Vitamin b2 dient der Aufrechterhaltung des Glutathions, welches zelluläre Proteine vor autooxidativer Inaktivierung schützt. Die Glutathionreduktase ist ein Vitamin B2-abhängiges Redoxsystem.

Coenzymfunktion im Stoffwechsel

Riboflavin ist Bestandteil von Coenzymen. Rund 60 Enzyme sind bekannt, die Riboflavin als Adenosindiphosphat-Ester (Flavinadenindinukleotid, FAD) oder als Phosphorsäureester (Flavinmononukleotid, FMN) enthalten. Diese greifen in allen Geweben als Oxidoreduktasen (Trans- und Dehydrogenasen oder Reduktasen) in den Kohlenhydrat-, Fett, Aminosäuren- und Steroidstoffwechsel ein.

Energiegewinnung

Flavoenzyme spielen aufgrund des ausgeprägten Redoxcharakters bei der aeroben Energiegewinnung eine entscheidende Rolle. Sie besitzen die Fähigkeit, einen wie auch zwei Elektronenübergänge zu katalysieren.

Entgiftung

Mit dem Cytochrom-P450-Monooxygenase-System spielt die Flavoprotein-Monooxygenase eine entscheidende Rolle in der Entgiftung von Xenobiotika. Das Cytochrom-P450-Monooxygenase-System aktiviert Sauerstoff und oxidiert das Substrat. Dabei wird das zweite Sauerstoffatom zu Wasser reduziert.

Vorkommen

Gute Quellen für Riboflavin sind Milch und Milchprodukte, Muskelfleisch, Fisch, Eier und Vollkornprodukte. Im Vergleich zur Frauenmilch hat Kuhmilch einen vierfach höheren Riboflavingehalt. Für die Versorgung sind Milchprodukte wie Quark oder Käse besonders geeignet, da B2 hier konzentriert vorliegt.

Bioverfügbarkeit

In der Nahrung kommt Riboflavin frei oder gebunden vor. Bei der aktiven Aufnahme durch den Dünndarm wird freies sofort, gebundenes erst nach Aufspaltung aufgenommen. Es kann leichter aus tierischen Produkten als aus pflanzlichen verstoffwechselt werden. Das Aufnahmevermögen sinkt bei der gleichzeitigen Zufuhr von Koffein, Theophyllin (im schwarzen Tee), Saccharin (Süßstoff), bestimmten Vitaminen und Metallen.

Die Verfügbarkeit steigt hingegen mit zunehmender Verweildauer im Dünndarm und einer vermehrten Ausschüttung von Gallenflüssigkeit. Durch Lagerung und Verarbeitung gehen durchschnittlich etwa 20 % verloren. Riboflavin wird hierbei infolge Wasserlöslichkeit und Lichtempfindlichkeit zerstört. Der Status wird anhand der Ausscheidung von Riboflavin im 24-Stunden-Urin ermittelt.

Die Bioverfügbarkeit steigt durch: die Anwesenheit von Gallensalzen

Die Bioverfügbarkeit sinkt durch: verminderte Phosphorylierung in Darm/ Leber; Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts; Medikamente; endokrine Störungen; Koffein, Theophyllin und Saccharin verursachen Komplexbildung; Tryptophan, Niacin und Ascorbinsäure verursachen Komplexbildung; Chelat-Komplexbildung durch Metalle

Bedarf

Der angegebene Tagesbedarf ist bei chronischem Alkoholmissbrauch und der Einnahme bestimmter Medikamente (Kontrazeptiva, Antidepressiva) sowie bei Störungen der Aufnahme und nach Traumen erhöht. In Schwangerschaft und Stillzeit steigt der tägliche Energieverbrauch, sodass die Riboflavinzufuhr hier entsprechend anzupassen ist.

Gute Vitamin B2-Quellen sind Milch und Milchprodukte, Muskelfleisch, Fisch, Eier und Vollkornprodukte. Besonders reich sind Milchprodukte wie Quark oder Käse. Im Vergleich zur Muttermilch hat Kuhmilch einen vierfach höheren Riboflavingehalt

Für Männer gilt ein Bedarf von etwa 1,4 mg täglich. für Frauen 1,2 mg täglich (DGE). Ein erhöhter Bedarf besteht bei Schwangeren und Stillenden.

Interaktionen

Besonders langfristige oder dauerhafte Einnahmen bestimmter Medikamente können zu einer Beeinträchtigung der Riboflavinresorption führen. Zudem kann ein Mangel an Vitamin B2 (Riboflavin) nachteilige Wirkungen auf den Stoffwechsel anderer Vitamine haben. So beeinträchtigt ein Riboflavinmangel beispielsweise die Niacinsynthese und Umwandlung von Vitamin B6 in dessen aktive Form.

Besonders langfristige beziehungsweise dauerhafte Einnahmen bestimmter Medikamente können zu einer Beeinträchtigung der Riboflavinresorption führen.

Mangelerscheinungen

Ein isolierter Riboflavinmangel ist selten, wohingegen eine leichte Unterversorgung häufiger anzutreffen ist. Typische Symptome sind hier unter anderem Wachstumsstörungen, Ekzeme, Entzündungen der Mundschleimhaut und Zunge sowie Einrisse der Mundwinkel. In schweren Fällen kann eine Blutarmut auftreten.

Dabei werden zu wenig rote Blutkörperchen gebildet. Ein schwerer Riboflavinmangel kann außerdem den Stoffwechsel von Pyridoxin (Vitamin B6) und Niacin negativ beeinflussen. Weniger als 40 mg Riboflavin je Gramm Kreatinin gilt als Indikator für einen Mangel.

Symptomatik bei marginalem Mangel: 

• Dermatitis
• Mundwinkelrhagaden (spaltförmige Einrisse der Haut)
• Zungenveränderung mit Papillenatrophie
• Wachstumsstörungen
• Sistieren des Sexualzyklus

Symptomatik bei chronischem Mangel:

• Anämie
• Degeneration des Nervengewebes (Koordinationsstörungen, Zittern)
• Leukopenie und Thrombozytopenie

Risikogruppen:

• Alkoholkranke
• Frauen, die hormonell verhüten
• Personen mit schweren Erkrankungen und Traumen
• Personen mit gestörter Darm- und Leberfunktion
• Personen mit Antibiotikatherapie über mehrere Monate
• mangelernährte Senioren

Hypervitaminose/ Toxizität

Es sind keine Hypervitaminosen bekannt.

Chemie und Eigenschaften

Vitamin B2 besteht aus einem aromatischen Flavinkern sowie einer gestreckten Seitenkette des Ribits. Ribit ist dabei die reduzierte Form der Pentose Ribose. Für die biologische Aktivität muss Riboflavin am C5-Atom der Ribitseitenkette phosphoryliert und anschließend adenyliert werden.

Durch die Nahrung zugeführtes Riboflavin liegt überwiegend in den biologischen aktiven Formen als Flavinmononukleotid (FMN) und Flavinadenindinukleotid (FAD) vor. In oxidierter Form liegt Riboflavin als gelb-orange gefärbtes, feinkristallines Pulver vor.

Eigenschaften: wasserlöslich; weitestgehend hitzestabil; Lagerungs- und Zubereitungsverluste liegen etwa bei 20 %

Stoffwechsel

Über die Nahrung können die beiden Coenzyme FMN und FAD sowie freies Riboflavin aufgenommen werden. Die Coenzymformen sind dabei an Trägerproteine, den Apoenzymen, gebunden. Diese werden im Magen durch Salzsäure und Pepsin aufgespalten. Im Dünndarm erfolgt eine Hydrolysierung von FMN und FAD zu Riboflavin, das anschließend ins Epithel aufgenommen wird.

Im Epithel findet eine teilweise Phosphorylierung zu der biologisch aktiven Form Riboflavinphosphat (FMN) statt. Über bestimmte Proteine (Albumine, Globuline) erfolgt der Transport im Plasma. Die Aufnahme in die Leber und andere Organen erfolgt über einen Carrier-vermittelten Prozess.

Die Coenzyme können in der phosphorylierten Form die Membranen nicht passieren. Freies Riboflavin wird mittels Sättigungskinetik bei niedrigen Konzentrationen sowie passiver Diffusion bei höheren Konzentrationen absorbiert.

Riboflavin reichert sich in der Leber an. Der größte Teil befindet sich in den Blutzellen (Vollblut, Erythrozyten, Leukozyten).

Vitamin B2 wird zu 60 bis 70 % als freies Riboflavin über den Urin ausgeschieden. Rund 30 bis 40 % davon sind 7-Hydroxymethyl-, 8-Hydroxymethyl- oder 8-Alpha-Sulfonylriboflavin. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der alimentären Aufnahme und der Ausscheidung über den Harn.