Vitamin B6

Pyridoxin

Vitamin B₆, bekannter als Pyridoxin, spielt eine wichtige Rolle im Aminosäure- und Protein-Stoffwechsel des Menschen (und der Tiere).

Pyridoxin ist eigentlich ein Sammelbegriff und keine chemische Verbindung. Der Sammelbegriff "Pyridoxin" umfasst folgende Verbindungen ^[1]:

• Pyridoxol
• Pyridoxal
• Pyridoxamin
• Pyridoxaminphosphat

Struktur der Pyridoxine

Strukturformeln von Pyridoxol, Pyridoxamin, Pyridoxal und Pyridoxalphosphat
Autor: Ulrich Helmich 10/2023, Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Oben sehen wir die Strukturformel der vier Verbindungen, die zusammen als Pyridoxin oder Vitamin B₅ bezeichnet werden.

Das Pyridoxalphosphat ist die aktive Verbindung, die anderen Verbindungen werden in den Zellen des Körpers in Pyridoxalphosphat umgewandelt, und zwar durch die Pyridoxalkinase unter Verbrauch von ATP. Auch das Pyridoxamin kann phosphoryliert werden, es entsteht dann Pyridoxaminphosphat.

Für Experten: Interkonversion der B₆-Formen

In der Fachliteratur wird dargestellt, in welchem Verhältnis die einzelnen Verbindungen zueinander stehen und wie die eine Form des Pyridoxins in eine andere umgewandelt werden kann. Die folgende Zeichnung lehnt sich stark an die Abbildung 8.16 aus dem Buch von Hahn/Ströhle/Wolters an. Ursprünglich stammt das Schema von Leklem 1999.

Struktur und Umwandlung der verschiedenen Formen des Pyridoxins
Autor: Ulrich Helmich 10/2023 nach [5], Lizenz: siehe Seitenende

Die Abbildung aus [5] musste leicht korrigiert werden, Pyridoxal und Pyridoxinsäure haben in dem Buch zum Beispiel die gleiche Strukturformel mit einer COOH-Gruppe, was beim Aldehyd Pyridoxal ja falsch ist.

Als ich die Abbildung erstellte, dachte ich zunächst, dass man Gleichgewichtspfeile verwenden muss statt der doppelten Reaktionspfeile in dem Buch. Allerdings haben die Autoren hier Recht, denn bei den dargestellten Reaktionen handelt es sich nicht um Gleichgewichtsreaktionen. Die Hinreaktion wird jeweils von einem anderen Enzym katalysiert als die Rückreaktion, also handelt es sich hier nicht um Gleichgewichtsreaktionen, sondern um zwei verschiedene Reaktionen. So wird beispielsweise die Umwandlung von Pyridoxamin in Pyridoxamin-Phosphat von der Pyridoalkinase katalysiert, die Rückreaktion jedoch von einer Phosphatase.

Die Phosphate des Pyridoxins sind die biologisch aktiven Formen. Vor allem das Pyridoxal-Phosphat (PALP) ist als Coenzym in vielen verschiedenen Reaktionen des Aminosäure- und Proteinstoffwechsels beteiligt ^[1].

Aufgaben von PALP

PALP (Pyridoxal-Phosphat) ist als Coenzym an vielen Umsetzungen des Aminosäure-Stoffwechsel beteiligt, zum Beispiel bei der Übertragung von Aminogruppen von Aminosäuren auf Ketosäuren und umgekehrt (wichtig bei der Synthese von Aminosäuren), bei der Decarboxylierung von Aminosäuren (Entfernung der COOH-Gruppe), der Desaminierung (Entfernung der NH₂-Gruppe; wichtig beim Abbau von überschüssigen Aminosäuren) und bei vielen anderen Reaktionen ^[5]. Auch bei der Synthese einiger Neurotransmitter aus Aminosäuren ist das Coenzym PALP beteiligt.

Außerhalb des Aminosäure-Stoffwechsels ist PALP auch bei der Spaltung von Glycogen als Coenzym beteiligt und spielt damit eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels ^[5].

Aufnahme in den Körper

In der Nahrung kommt Vitamin B₆ hauptsächlich in phosphorylierter Form vor. So aber kann das Vitamin nicht resorbiert werden. Zuerst müssen die Phosphatgruppen entfernt werden. Dazu dienen unspezifische Phosphatasen im Bürstensaum der Darmepithelzellen. Im oberen Dünndarm wird dann das dephosphorylierte B₆ resorbiert, bei hohen Konzentrationen durch passive Diffusion, bei niedrigen Konzentrationen durch einen aktiven Transport.

In den Enterocyten angekommen, werden die B₆-Moleküle wieder phosphoryliert (Unter Enterozyten versteht man die Zellen des resorptiven Epithels des Dünndarms und des Dickdarms).

Bevor die B6-Moleküle ins Blut abgegeben werden, werden sie erneut phosphoryliert, damit sie in ihrer aktiven Form vorliegen ^[5].

"Mit der Nahrung werden meist 5'-Phosphatester des Pyridoxin aufgenommen, die im Jejunum durch alkalische Phosphatasen hydrolysiert werden. Diese werden in die Mukosazellen aufgenommen und ATP-abhängig erneut zu Phosphatestern umgewandelt. Die Ausscheidung erfolgt überwiegend als 4-Pyridoxalsäure über die Nieren." ^[4].

Vorkommen in Lebensmitteln

Pyridoxin kommt hauptsächlich in folgenden Nahrungsmitteln vor ^[1]:

• Hering
• Avocado
• Schweinefleisch
• Rindfleisch
• Vollkornreis

Auch in Bananen, Kartoffeln und Rosenkohl ist noch verhältnismäßig viel Pyridoxin enthalten.

In [5] werden Bierhefe mit 4,3 mg B6/100g und Hummer mit 1,2 mg B₆/100g als Lebensmittel mit dem höchsten B₆-Gehalt vorgestellt. Avocados - nach [1] das Lebensmittel mit dem zweithöchsten B6-Gehalt, wird in [5] erst an sechster Stelle aufgeführt, mit 0,53 mg/100g. Der Hering kommt in der Liste aus [5] überhaupt nicht vor.

Bedarfsdeckung

Der erwachsene menschliche Körper enthält insgesamt 40 bis 150 mg Vitamin B₆ ^[5]. Der größte Teil ist in der Muskulatur gebunden und wird bei der Freisetzung von Glucose aus Glycogen als Coenzym benötigt.

Laut DGE beträgt die tägliche Menge an Pyridoxin, die man zu sich nehmen sollte, für Erwachsene ca. 1,2 (Frauen) bis 1,5 mg (Männer) ^[1]. Schwangere und Stillende solllen sogar 1,9 mg pro Tag zu sich nehmen ^[5].

Je mehr Proteine man zu sich nimmt, desto höher ist der Bedarf an Pyridoxin, es werden 0,02 mg Pyridoxin pro g Protein empfohlen, das man mit der Nahrung zu sich nimmt ^[1,5].

Die mittlere Zufuhr an Pantothensäure liegt in Deutschland bei 2,3 mg/Tag (Männer) bzw. 1,9 mg/Tag (Frauen), also deutlich über den Empfehlungen der DGE ^[5].

Vitamin B₆ ist auch ein beliebtes Nahrungsergänzungsmittel
Screenshot der Google-Suche nach Vitamin B₆

Wenn man im Internet nach "Vitamin B₆" sucht, fällt vor allem die viele Werbung für Pyridoxin als Nahrungsergänzungsmittel auf.

Mangelerscheinungen

Mangelsymptome treten bei Erwachsenen nicht so oft auf, weil Pyridoxin fast in allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vorkommt. Sollte tatsächlich mal ein Pyridoxin-Mangel vorliegen, ist der Aminosäure-Stoffwechsel gestört, und es kann zu Gewichtsverlust und bei Kindern zu Wachstumsstillstand führen. Entzündungen an Mund, Augen und den Schleimhäuten des Magens und Dünndarms sowie Schädigungen der Leber und des Nervensystems können ebenfalls auftreten ^[1].

Hypervitaminose

Nimmt man mehr als 500 mg/Tag Vitamin B6 zu sich, und das über einen längeren Zeitraum (1 Jahr oder länger), so können schwere neurologische Störungen auftreten ^[5].