Vitamin C (Ascorbinsäure)

Vitamin C ist ein wasserlösliches, gegenüber Hitze, Licht und Sauerstoff empfindliches Vitamin. Es kann vom Menschen nicht selbst gebildet werden und ist über die Nahrung aufzunehmen. Ascorbinsäure ist wichtig für das Immunsystem, beeinflusst zahlreiche Reaktionen im Stoffwechsel und übernimmt Entgiftungsaufgaben.

Chemie und Eigenschaften

Chemie

Vitamin C zählt zu den Lactonen.

  • Vitamin C ist chemisch gesehen ein 2,3-Endiol-L-Gulonsäurelacton. Es ist der Gattungsname für alle Verbindungen mit der qualitativ gleichen biologischen Wirkung wie L(+)-Ascorbinsäure. Diese Verbindung selbst kann von der Endiolform (Ascorbinsäure) zur Ketoform (L-Dehydroascorbinsäure) oxidieren und im Stoffwechsel als Redoxpaar fungieren. Die Stereoisomere sind D-Ascorbinsäure, L-Isoascorbinsäure sowie D-Isoascorbinsäure, die keine biologische Vitaminaktivität besitzen.

Eigenschaften

Es handelt sich um ein empfindliches Vitamin, dass durch verschiedene Einflüsse schnell die biologische Aktivität verliert.

  • wasserlöslich
  • hitzeempfindlich
  • lichtempfindlich
  • empfindlich gegen Feuchtigkeit
  • reduzierende Eigenschaften/ oxidationsempfindlich

Absorption und Stoffwechsel

Aufnahme

Die Aufnahme erfolgt im Dünndarm überwiegend im Duodenum und proximalem Jejunum.

  • Wie viel Vitamin C aus der Nahrung vom Körper tatsächlich aufgenommen wird, hängt in erster Linie vom Vitamin C-Gehalt der Nahrung (mit zunehmender Menge sinkt die Aufnahmerate) sowie dem Energie- und Natriumgehalt ab.

Wichtige Aspekte des Stoffwechsels

Vitamin C kann vom Körper nicht selbst hergestellt werden. Liegt die orale Aufnahme über dem Bedarf, wird Vitamin C über die Nieren ausgeschieden.

  • Synthese: Die meisten Tiere, außer den Menschen und Primaten, können Ascorbinsäure selbst synthetisieren. Bei Menschen fehlt die Bildung des Schlüsselenzyms der Ascorbinsäuresynthese (L-Gulono-Delta-lacton-Oxidase).
  • Transport: Im Blut liegt Vitamin C in Form der Dehydroascorbinsäure vor. Es ist zu 24 % an Plasmaproteine gebunden und liegt zu 76 % frei im Plasma vor.
  • Körperspeicher: Hohe Konzentrationen werden in der Hypophyse, den Nebennieren, der Milz, dem Gehirn, den Nieren, in Pankreas und Herzmuskel gespeichert. Die körpereigenen Speicher versorgen den Menschen ohne Vitamin C-Zufuhr über die Nahrung etwa 100 bis 130 Tage.
  • Ausscheidung: Bei einer Überdosierung an Vitamin C erfolgt die Eliminierung über den Urin nach vorheriger Umwandlung in Oxalsäure.

Physiologische Wirkungen und Funktionen

Radikalfänger (Regeneration von Vitamin E und Glutathion)

Zu Vitamin C zählen die zwei Substanzen L-Ascorbinsäure und Dehydro-L-Ascorbinsäure. Diese können im Körper ineinander umgewandelt werden und so als Radikalfänger wirken.

  • Regeneration von Vitamin E: Bei der Lipidperoxidation entsteht unter Verbrauch von Vitamin E ein Tocopherol-Radikal. Dieses Tocopherol-Radikal kann mittels der Ascorbinsäure, das dabei selbst zum reaktionsträgen Ascorbyl-Radikal wird, regeneriert werden.
  • Regeneration von Glutathion: Ascorbinsäure regeneriert ebenso das Antioxidans Glutathion aus dessen oxidierter Form.

Entgiftungsfunktion

Vitamin C ist damit in der Lage, potenziell giftige Substanzen (Stoffwechselendprodukte, Medikamente) so zu verstoffwechseln, dass diese vom Körper ausgeschieden werden können.

  • Es ist durch zahlreiche Hydroxylierungsreaktionen in den Lebermikrosomen an Entgiftungsprozessen toxischer Stoffwechselprodukte und Medikamente beteiligt. Die L-Ascorbinsäure stimuliert die Synthese von Zytochrom P450 und/ oder inaktiviert reaktive Sauerstoffspezies.

Enzymatische Effekte

Zudem ist es an einer Reihe von enzymatischen Reaktionen im Stoffwechsel beteiligt wie der Synthese von Adrenalin/ Noradrenalin, Carnitin, Peptidhormonen und Kollagen oder auch dem Abbau von Aminosäuren.

  • Bildung von Kollagen (normale Funktion von Blutgefäßen, Knochen, Knorpel, Zähne und Zahnfleisch, Haut)
  • Bildung von Adrenalin und Noradrenalin (normale Funktion des Nervensystems, psychische Funktion)
  • Bildung von Carnitin und Peptidhormonen (Energiestoffwechsel, Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung)

Stoffwechsel von Eisen (→ Eisen)

Ascorbinsäure fördert die Aufnahme von Eisen und dessen Bindung an Eiweiß in der Zelle, so dass Eisen keine Radikale bilden kann.

Nitrosaminstoffwechsel

Vitamin C verhindert die Bildung von krebserregenden Nitrosaminen im Magen, die aus Nitritpökelsalz und stickstoffhaltigen Substanzen entstehen.

Immunsystem

Vitamin C trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei. Das gilt auch während und nach intensiver körperlicher Betätigung. entstehen.

Lebensmittel-zusatzstoff (→ Lebensmittelzusatzstoffe)

Ascorbinsäure ist ein beliebtes Antioxidationsmittel.

  • Es wird als Zusatzstoff (Antioxidans und Farbstabilisator) E 300 bis 304, 315, 316 eingesetzt.
  • Es hemmt die Nitrosaminbildung bei Pökelware und verbessert die Teigeigenschaften bei Mehlen.
  • Der Zusatz ist in Obst- und Gemüsekonserven, tiefgefrorenen oder getrockneten Kartoffelprodukten, Fruchtsäften, Konfitüre, Marmelade, Gelee, Fleisch- und Wurstwaren, Fischwaren sowie Brot und Backmischungen erlaubt.

Bioverfügbarkeit und Interaktionen

Lebensmittel/ Küchentechnik

Bioverfügbarkeit ↓: Durch Zubereitung und Lagerung von Lebensmitteln können Verluste zwischen 30 und 100 % auftreten.

  • Zubereitung: Kochen, Braten
  • Lagerung: Licht, Sauerstoff, hohe Feuchte

Nährstoffe

Es sind Wechselwirkungen mit Eisen, Kupfer, Folsäure, Vitamin B1, Vitamin B6, Vitamin E und Selen bekannt.

Medikamente

Bioverfügbarkeit ↓: Verschiedene Medikamente erhöhen die Ausscheidung von Vitamin C und/oder vermindern dessen Aufnahme im Darm.

  • Antazida, Antikoagulanzien, Barbiturate, Calcitonin, Indometacin, orale Kontrazeptiva, Kortikosteroide, Acetylsalicylsäure, Tetracycline, Thiaziddiuretika

Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr

Gesunde Erwachsene

Die Zufuhrempfehlungen liegen bei 110 mg Ascorbinsäure täglich für Männer und 95 mg für Frauen. Der Bedarf ist in Schwangerschaft (105 mg/Tag) und Stillzeit (125 mg/Tag) erhöht.

  • Der Mehrbedarf bei Schwangeren und Stillenden resultiert aus der Abnahme des Köperpools während der Gestation und dem Verlust über die Muttermilch.
  • Raucher haben ebenfalls einen erhöhten Bedarf (155 mg/Tag für Männer und 135 mg/Tag für Frauen).

Ist-Zufuhr/ Versorgung in Deutschland

Die Versorgungslage der Bevölkerung ist gut, zumal Ascorbinsäure auch vielfältig als Zusatzstoff eingesetzt wird (Verbraucherzentrale).

  • Der Mehrbedarf bei Schwangeren und Stillenden resultiert aus der Abnahme des Köperpools während der Gestation und dem Verlust über die Muttermilch.
  • Raucher haben einen erhöhten Bedarf (155 mg/Tag für Männer und 135 mg/Tag für Frauen).

Unterversorgung/Mangel

Eine Unterversorgung mit Vitamin C sowie bestimmte Erkrankungen können Mangelerscheinungen führen. In diesen Fällen ist ernährungstherapeutisch zu prüfen, ob eine Vitamin C-reiche Zufuhr indiziert ist.

Ursachen

Ein manifester alimentärer Mangel ist beim gesunden Menschen eher selten anzutreffen. Unterversorgungen sind bei Risikopersonen sowie bestimmten Erkrankungen und Medikamenten möglich.

  • Ernährung: unzureichende Aufnahme von Obst und Gemüse, exzessiver Alkoholkonsum
  • Lebensstil: Raucher, extreme körperliche Belastung/ Stress, längerer Aufenthalt in extremer Kälte
  • Erkrankungen: Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts (gestörte Aufnahme aus der Nahrung), Tumorerkrankungen (siehe assoziierte Erkrankungen)
  • Medikamente (siehe Bioverfügbarkeit und Interaktionen)

Symptome/ Ursachen

Eine leichte Unterversorgung verursacht Störungen des Immunsystems. Ein schwerer Mangel manifestiert sich im Krankheitsbild Skorbut (<10 mg/Tag über einen langen Zeitraum). Bei Säuglingen kann die Moeller-Barlowsche Krankheit auftreten.

  • allgemein: Müdigkeit, Muskelschwäche
  • Immunsystem: erhöhte Infektanfälligkeit, schlechte Wundheilung
  • Blut: Anämie durch Eisenmangel
  • Manifestationen
    • Skorbut (Brüchigkeit der Gefäße): Müdigkeit, vermehrte Blutungsneigung, verzögerte Wundheilung, Zahnausfall, Störung des Knochenwachstums, Fieber, evtl. Tod durch Herzschwäche
    • Moeller-Barlowsche Krankheit bei Säuglingen: subperiostale Hämatome, Schmerzen in den Extremitäten, erhöhte Knochenbrüchigkeit, Störungen des Knochenstoffwechsels bis hin zum Wachstumsstillstand

Überversorgung/Toxizität

Eine Unterversorgung mit Vitamin C sowie bestimmte Erkrankungen können Mangelerscheinungen führen. In diesen Fällen ist ernährungstherapeutisch zu prüfen, ob eine Vitamin C-reiche Zufuhr indiziert ist.

Ursachen

Eine Vitamin C-Hypervitaminose ist sehr selten. Selbst bei Dosierungen von mehr als 2 g pro Tag treten keine Symptome auf. Eine Gefahr besteht lediglich für Nierenkranke, da Oxalsäure beim Vitamin C-Abbau entsteht.

  • Ernährung: Megadosen Vitamin C
  • Erkrankungen: Nierenerkrankungen

Symptome

Mögliche Nebenwirkungen nach Einnahme hoch dosierter Präparate sind Diarrhoe und Blähungen.

  • Magen-Darm: Diarrhö, Blähungen, Übelkeit
  • Nervensystem: Nervosität, Schlafstörungen
  • Blut und Urin: Hyperoxalurie, Hyperoxalämie, Hyperuricosurie

Vitamin C-Bestimmung (Versorgungsgrad)

Vitamin C wird im Blut gemessen. Auch die Bestimmung in Leukozyten und Erythrozyten ist möglich. Auch die Bestimmung in Leukozyten und Erythrozyten ist möglich. Um die aktuelle Versorgungslage abzuleiten, kann das Messen von Vitamin C-Ausscheidungsprodukten nach einer oralen Testdosis durchgeführt werden

Vitamin C (Heparin-Blut) [Quelle]

Referenzbereich: 4,6 – 14,9 mg/l (kann von Labor zu Labor variieren)

Vorkommen und Gehalte in Nahrungsmitteln

Ergiebige Vitamin C-Quellen sind bestimmte Gemüse und Obst sowie daraus hergestellte Säfte. Tierische Lebensmittel enthalten mit Ausnahme einiger Innereien sowie Wurstwaren kaum Vitamin C. Auch Nüsse und Samen, Pflanzenöle oder Streichfette sind arm an Vitamin C. Der Gehalt in einem Lebensmittel ist abhängig von Erntezeitpunkt, Transport, Dauer und Art der Lagerung sowie der Zubereitung.

Vitamin C-arm

  • <15,4 mg Vitamin C/ 100 g Lebensmittel
  • die meisten tierischen Lebensmittel (Ausnahme: Innereien), Pflanzenöle, die meisten Nüsse und Samen, Süßwaren, Genussmittel etc.

Vitamin C-moderat

  • 15,4-30,8 mg Vitamin C/100 g Lebensmittel
  • Obst und Gemüse, viele Kräuter, Kartoffeln, Maronen, Innereien und Wurstwaren mit Vitamin C-Zusatz

Vitamin C-reich

  • >30,8 mg Vitamin C/100 g Lebensmittel
  • Obst und Gemüse, viele Kräuter:
    • Sanddorn/-saft, Gemüsepaprika, Broccoli, schwarze Johannisbeeren
    • Stachelbeeren, Fenchel, Zitrusfrüchte
    • Spinat und Tomaten

Assoziierte Erkrankungen

Vitamin C kann kann das Gichtrisiko insbesondere bei Männern reduzieren.

  • In einigen Studien zeigte sich, dass hoch dosiertes Vitamin C das relative Risiko für Gicht bei Männern um bis zu 45 % senken kann. Bereits 500 mg senkten bei Männern das Risiko, an Gicht zu erkranken, um 17 % [Joh 2009].
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