Vitamin B6 (Pyridoxin)

Unter der Bezeichnung Vitamin B6 werden die Substanzen Pyridoxin, Pyridoxamin und Pyridoxal zusammengefasst. Vitamin B6 beteiligt sich an enzymatischen Reaktionen vor allem des Eiweiß- und Homocysteinstoffwechsels. Steigt der Homocysteinspiegel im Blut, können Gefäßerkrankungen in Kombination mit weiteren Risikofaktoren (Übergewicht, Fettstoffwechselstörungen, Diabetes mellitus) die Folge sein. Weitere Funktionen übt Pyridoxin im Nervensystem, in der Immunabwehr und bei der Bildung des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin aus.

Synthese und Stoffwechsel

Vitamin B6 ist der Oberbegriff für Pyridoxol (Pyridoxin), Pyridoxal und Pyridoxamin. In tierischen Geweben kommen vor allem Pyridoxal und Pyridoxamin vor; in pflanzlichen Gewebe kommt Pyridoxin in freier Form vor. Über die Nahrung gelangen überwiegend Pyridoxyl und Pyridoxamin sowie deren Phosphate in den Gastrointestinaltrakt.

Der Gesamtbestand an Vitamin B6 beträgt rund 100 mg bei einer ausreichenden Zufuhr über die Nahrung. Vitamin B6 ist überwiegend in der Muskulatur enthalten; 0,1% befinden sich im Blutkreislauf. Die Ausscheidung erfolgt über den Harn. Die tägliche Ausscheidung liegt bei rund 2 mg.

Vitamin B6 ist der Oberbegriff für Pyridoxol (Pyridoxin), Pyridoxal und Pyridoxamin. Entscheidend für die Form ist die Oxidationsstufe des Substituenten in Position 4 des Ringes. Die 5′-Phosphorsäureester der drei Hauptvertreter gehören zur Gruppe von Pyridoxin. Alle sechs Substanzen sind gleichermaßen vitaminwirksam und können ineinander umgewandelt werden

In tierischen Geweben kommen vor allem Pyridoxal und Pyridoxamin vor; in pflanzlichen Gewebe kommt Pyridoxin in freier Form vor.

Stoffwechsel

Über die Nahrung gelangen überwiegend Pyridoxyl und Pyridoxamin sowie deren Phosphate in den Gastrointestinaltrakt. Im Darmlumen erfolgt durch die entsprechenden Phosphatasen eine Spaltung der 5′-Phosphate. Die Resorption erfolgt im Jejunum. Im Darmepithel wird Vitamin B6 durch eine spezifische Kinase rephosphoryliert.

Die Amin- sowie die Alkoholform werden im Epithel durch die Pyridoxamin (Pyridoxin)-5′-P-Oxidase überwiegend zu Pyridoxalphosphat umgewandelt. Vor der Abgabe aus der Darmmukosa ins Blut erfolgt eine erneute Dephosphorylierung.

Die nicht phosphorylierten Verbindungen gelangen über eine Diffusion in die Zellen der Zielorgane. Hier findet die rasche ATP-abhängige Phosphorylierung und Umwandlung der Amid- und Alkoholform statt. Die intrazelluläre Phosphorylierung bedingt eine Anreicherung in den Zellen.

Die Coenzymform aller Pyridoxin-Verbindungen stellt das Pyridoxalphosphat (PALP) dar. Dieses entsteht durch die Phosphorylierung von Pyridoxal durch die ATP-abhängige Pyridoxalkinase. Eine Dephosphorylierung wird durch die Bindung des Coenzyms an Apoenzyme verhindert.

Das Blutplasma besteht zu rund 60% aus Pyridoxal-5′-phosphat, zu 15% aus Pyridoxin und zu 14% aus Pyridoxal. Pyridoxal-5′-phosphat und Pyridoxal sind im Blut an Albumine gebunden. Das Pyridoxin liegt frei vor und ist somit gut glomerulär filtrierbar.

Der Gesamtbestand an Vitamin B6 beträgt rund 100 mg bei einer ausreichenden Zufuhr über die Nahrung. Vitamin B6 ist überwiegend in der Muskulatur enthalten; 0,1% befinden sich im Blutkreislauf.

Die Ausscheidung erfolgt über den Harn durch vorherige Inaktivierung mittels einer Aldehydoxidase zur biologisch inaktiven Pyridoxinsäure (4-Pyridoxinsäure). Die tägliche Ausscheidung liegt bei rund 2 mg.

Bioverfügbarkeit

Bei der Zubereitung Vitamin B6-haltiger Nahrungsmittel treten Verluste infolge Hitzeeinwirkung und direkter Sonnenbestrahlung auf. Beispiel hierfür ist die Sterilisation oder der Trocknungsprozess von Milch. Generell sind die Verluste der in tierischen Nahrungsmitteln vorliegenden Verbindung (Pyridoxal) höher als die in Pflanzen vorherrschenden (Pyridoxamin und Pyridoxin).

Bei schonender Zubereitung gehen durchschnittlich 20% des enthaltenen Pyridoxins verloren. Eine unzureichende Versorgungssituation äußert sich durch eine verminderte Ausscheidung von 4-Pyridoxinsäure sowie einer geringeren Pyridoxalphosphat-Konzentration im Blut.

Die Bioverfügbarkeit steigt durch

  • enterale Synthese durch Darmbakterien

Die Bioverfügbarkeit sinkt durch

  • Lebensmittel-Verarbeitung/ -Zubereitung/ -Lagerung
  • Kochen
  • Hitzesterilisation Milch (Pyridoxal wird zu Pyridoxamin)
  • Hitze, UV, Feuchtigkeit
  • Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts, Diurese
  • Antagonisten

Funktionen und Aufgaben

Unter der Bezeichnung Vitamin B6 werden die Substanzen Pyridoxin, Pyridoxamin und Pyridoxal zusammengefasst. Vitamin B6 beteiligt sich an enzymatischen Reaktionen vor allem des Eiweiß- und Homocysteinstoffwechsels. Steigt der Homocysteinspiegel im Blut, können Gefäßerkrankungen in Kombination mit weiteren Risikofaktoren (Übergewicht, Fettstoffwechselstörungen, Diabetes mellitus) die Folge sein.

Vitamin B6 ist vor allem an Aminosäuren-verstoffwechselnden Enzymen beteiligt:

  • Transaminasen (Aminotransferasen)
  • Decarboxylasen (AS -> Amin)
  • Dehydratasen (eliminierende Desaminierungen)

Im Glykogenstoffwechsel ist PALP das Coenzym der Glykogenphosphorylase. Bei der Hämsynthese wird die Delta-Aminolävulinsäure in den Mitochondrien aus Succinyl-CoA und Glycin mit Hilfe der Aminolävulinsäure-Synthase gebildet, wobei PALP als Coenzym fungiert.

Pyridoxal-5′-Phosphat (PLP) ist an rund 100 Reaktionen als Coenzym beteiligt:

  • Aminosäurenstoffwechsel
  • Nukleinsäure-,
  • Lipid- und
  • Neurotransmitter-Metabolismus

Pyridoxamin-5′-Phosphat erfüllt ausschließlich im Aminosäurenstoffwechsel als Coenzym von Transaminasen seine Funktion.

PALP ist wichtig für die Synthese des Neurotransmitters Gammaaminobuttersäure (GABA). Bei der Bildung von GABA aus Glutamat übernimmt das PALP-abhängige Enzym Glutamatdecarboxylase den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt. GABA ist ein wichtiger inhibitorischer Neurotransmitter im ZNS. Eine unzureichende Synthese von GABA führt zu Enthemmung der Zentren und somit zu epileptischen Krämpfen.

Pyridoxal-5′-Phosphat interagiert mit Steroidhormonen. Niedrige PLP-Konzentrationen der Zellen verstärken die glukokortikoidinduzierte Genexpression, während diese durch hohe Konzentrationen gehemmt werden.

Mangelerscheinungen

Vitamin B6-Mangelerscheinungen sind selten und treten meist im Zusammenhang mit einer Eiweiß-Energie-Mangelernährung (Entwicklungsländer) auf. Zu den ausgeprägten Mangelsymptomen zählen: Ekzeme im Augen- und Nasen-/ Mund-Bereich, eine eisenresistente Blutarmut sowie neurologische Störungen.

Bei einer täglichen Aufnahme von 50 bis 500 Milligramm über einen längeren Zeitraum (3 bis 6 Monate) wurden unter anderem Störungen des Nervensystems, vor allem an den Gliedmaßen, beschrieben.

Mangelerscheinungen sind selten und treten meist im Zusammenhang mit einer Eiweiß-Energie-Mangelernährung auf (speziell in Entwicklungsländern) Ein Mangel liegt vor. wenn eine der folgenden Bedingung zutrifft:

  • Pyridoxal-5′-Phosphat-Plasmaspiegel <30 nmol/L
  • Gesamt-Pyridoxin-Plasmaspiegel <40 nmol/L

Symptomatik

  • Krämpfe (gestörte GABA-Synthese)
  • Ekzeme im Augen- und Nasen-/ Mund-Bereich
  • eisenresistente Blutarmut
  • neurologische Störungen
  • Erbrechen, Durchfall

Risikogruppen

  • Alkoholiker
  • Hochleistungssportler
  • Schwangere und Stillende

Hypervitaminosen und Toxizität

Das Risiko für eine akute Vergiftung durch Pyridoxin ist gering. Erst bei einer täglichen Zufuhr von 500 mg pro Tag kann eine reversible sensible Neuropathie auftreten.

Bei einer Dosierung von über 500 mg täglich kann nach einigen Monaten eine periphere sensorische Neuropathie mit folgenden Symptomen auftreten:

  • ataktische Gangstörung
  • Reflexausfälle
  • Störungen des Tast-, Temperatur- und Vibrationsempfindens

Vorkommen und Zufuhrempfehlungen

Nennenswerte Vitamin B6-Gehalte finden sich in Hühner- und Schweinefleisch, Fisch, einigen Gemüsearten, Kartoffeln und Bananen. Des Weiteren sind Vollkornprodukte (auf Roggenbasis) und Weizenkeime empfehlenswert. Der tägliche Pyridoxaminbedarf hängt vom Eiweißgehalt der Nahrung ab. Infolge der Einnahme bestimmter Medikamente wie Antikonvulsiva (bei Epilepsie) und Tuberkulostatika (bei Tuberkulose) steigt der Tagesbedarf.

Im letzten Drittel der Schwangerschaft ist die Vitamin B6-Versorgung oftmals verschlechtert. Um die Verluste auszugleichen, besteht für Schwangere und für Stillende ein täglicher Mehrbedarf. Die normalen Körperbestände reichen unter normalen Bedingungen jedoch für etwa 2 bis 6 Wochen aus. Auch bei einer hohen Eiweißzufuhr sollte die Aufnahme von B6 erhöht werden.

Vitamin B6 kommt in Hühner- und Schweinefleisch, Fisch, einigen Gemüsearten (Kohl, grüne Bohnen, Feldsalat), Kartoffeln und Bananen vor- Weitere gute Quellen sind Vollkornprodukte (auf Roggenbasis) und Weizenkeime.

Der tägliche Vitamin B6-Bedarf liegt bei etwa 1,5 mg für Männer und 1,2 mg für Frauen. Ein erhöhter Bedarf ist während der Schwangerschaft und der Stillzeit gegeben.

Der Pyridoxin-Gehalt der Mutter steigt rund 40 Tage nach der Geburt an. Ist die Pyridoxin-Konzentration in der Muttermilch zu dieser Zeit nicht ausreichend, kann es zur Störungen der Gehirnreifung beim Säugling kommen.

Downloads

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