Vitamine

Vitamin C - Vorkommen, Wirkung und Bedarf

Vitamin C ist ein gut wasserlösliches Vitamin in Festform mit saurem Geschmack. Chemisch gesehen ist es eine organische Säure, deren Salze Ascorbate genannt werden. Von den vier stereoisomeren Formen ist nur die L-Ascorbinsäure biologisch aktiv. Ascorbinsäure ist leicht oxidierbar und wirkt somit als Reduktionsmittel und Antioxidans innerhalb und außerhalb der Zellen. Vitamin C ist ein Sammelbegriff für die L-Ascorbinsäure und deren Derivate mit vergleichbarer physiologischer Wirksamkeit.

Aufgrund seiner leichten Oxidierbarkeit ist Vitamin C ein starkes Reduktionsmittel. Beim Reduktionsvorgang gibt das Vitamin Molekül Wasserstoff ab und wird zu Dehydroascorbinsäure (DHA) oxidiert. Dieser Vorgang ist reversibel. Dieses Redoxsystem bedingt die antioxidative Potenz des Vitamins. Aufgrund seiner Wasserlöslichkeit und seines ausgeprägten Redoxpotentials sind Vitamin C und seine Derivate an einer Reihe von enzymatischen Prozessen beteiligt, wie der Kollagen- und Katecholaminsynthese und die Hydroxylierung von Steroiden.

Während die meisten Primaten in der Lage sind, Vitamin C selbst zu synthetisieren, haben Menschen, Menschenaffen und Meerschweinchen über Genmutation diese Fähigkeit verloren. Sie sind auf eine exogene Zufuhr des Vitamins angewiesen.

Antioxidationsschutz

Ein Antioxidationsschutz besteht hauptsächlich in der Fähigkeit einer Substanz, als Radikalenfänger (free radical scavenger) wirksam zu sein. Freie Radikale, meist ungesättigte Sauerstoffverbindungen, wie H2O2, sind äußerst aggressiv und attackieren bevorzugt die Lipidschichten der Zellmembranen. Bei einer ausreichend hohen Radikalenkonzentration führt dies zur Zerstörung der betroffenen Zelle.

Ein Antioxidans ist in der Lage, diese Radikale zu neutralisieren durch Abgabe eines Elektrons. Damit ist die Zelle vor weiterem oxidativen Stress geschützt. Freie Radikale sind darüber hinaus auch in der Lage, bis zum Zellkern vorzudringen und genetische Veränderungen zu bewirken, die in Richtung von Krebserkrankungen zeigen. Oxidativer Stress wird inzwischen als integraler Bestandteil der Onkogenese angesehen.

Vitamin C ist in der Lage, die DNA vor solchen Schäden zu bewahren. Seine antioxidativen Charakteristika kommen der zellulären und der humoralen Immunabwehr zugute.

Es unterstützt in einer engen biochemischen Wechselwirkung das Vitamin A, das Vitamin E und die Cartinoide. So kann Vitamin C das Vitamin E (Tocopherol) in seiner Radikalform regenerieren zu Tocopherol mit antioxidativer Wirkung. Auf diese Weise übt Vitamin C einen Recycling-Effekt, bzw. einen Vitamin E sparenden Effekt aus.

Hydroxylierungsreaktionen

Bei der Hydroxylierung kommt die oxidierte Form des Vitamin C zum Einsatz, die Dehydroscorbinsäure. Sie dient als Elektronenakzeptor. In dieser Eigenschaft dient sie als Cofaktor bei der Kollagenbiosynthese, die Hydroxyprolin und Hydroxylysin aufbaut. Diese Proteinoide sind notwendig für die Stabilisierung der Primärstruktur der Haut. Wundheilung, Wachstum von Knochen, Knorpel und Dentin sind von diesem Mechanismus abhängig. Vitamin C stimuliert über die Reduktion von drei-wertigem Eisen zu zwei-wertigem Eisen die Transkription von Kollagen in den Fibroblasten.

Der Abbau von Cholesterol zu Gallensäure wird ebenfalls über eine ascorbinabhängige Hydroxylierung bewirkt. Ebenso ist die Synthese der Glukokortikoide in der Nebenniere ascorbinsäureabhängig. Vitamin C ist auch bei der Überführung der Folsäure in seine aktive Form, der Tetrahydrofolsäure beteiligt. Verschiedene Aminosäuren und deren Stoffwechsel basieren auf der Dehydroascorbinsäure. Gleiches trifft für die Katecholaminbiosynthese zu.

Neben der Bedeutung für die Carnitin Biosynthese und neuroendokrinale Hormone, kommt dem Vitamin C eine bedeutende Entgiftungskapazität zu. So ist es in der Lage, aus Nahrungsmittelnitrit entstandene Nitrosamine zu neutralisieren und so den Organismus vor hepatotoxischen und kanzerogenen Prozessen zu schützen.

Glykolisierung von Proteinen

Die Glykolisierung von Proteinen, wie beim HbA1, ist eine Verzuckerung von Eiweißen, die die Proteine unbrauchbar macht. Durch kompetitive Hemmung der Aminogruppe der Proteine kann Vitamin C diesen Prozess verhindern. Diabetiker, die in der Regel hohe Konzentrationen an HbA1 aufweisen, profitierten von einer intensiven dreimonatigen Supplementation von 1 Gramm pro Tag: Das HbA1 sank um 16 % und die Fructosamine um 33 %. Dies lässt die Vermutung zu, dass Vitamin C in ausreichend hohen Dosierungen diabetische Spätschäden verhindern kann.

Vorkommen

Vitamin C kommt vor allem in Obst und Gemüse vor. Da es nicht hitzebeständig ist, sinkt sein Gehalt beim Kochen, aber auch beim Trocknen und Lagerhaltung. Zitrusfrüchte enthalten besonders viel Vitamin C. Von den Gemüsearten hat Grünkohl den höchsten Gehalt.

Der tägliche Bedarf liegt bei 100 bis 150 mg, obwohl diese Werte noch diskutiert werden.