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Cobalamine

Cobalamine sind chemische Verbindungen, die in allen Lebewesen vorkommen und auch als Vitamin-B12-Gruppe (vereinfachend Vitamin B12) bezeichnet werden. Der wichtigste Vertreter aus der Cobalamin-Gruppe ist das umgangssprachlich ebenfalls als Vitamin B12 bezeichnete Adenosylcobalamin, welches auch als Coenzym B12 bekannt ist. Es ist als Kofaktor (Coenzym) Teil mehrerer Enzyme. Beim Menschen sind zwei Cobalamin-abhängige Enzyme bekannt, die am Stoffwechsel der Aminosäuren teilnehmen. Cobalamine enthalten das Spurenelement Cobalt als Zentralatom.

Strukturformel
Adenosylcobalamin (AdoCbl, Coenzym B12): R = 5′-Desoxyadenosyl
Cyanocobalamin: R = –C≡N
Aquocobalamin (Vitamin B12a): R = –OH2
Hydroxycobalamin (Vitamin B12b): R = –OH
Methylcobalamin (MeCbl, MeB12): R = –CH3
Nitritocobalamin (Vitamin B12c): R = –O–N=O
Allgemeines
Trivialname Vitamin B12
Andere Namen
  • 5′-Desoxyadenosylcobalamin
  • Coenzym B12
  • Adenosylcobalamin
  • AdoCbl
  • Cobamamid (INN)
Summenformel
  • C72H100CoN18O17P (Adenosylcobalamin)
  • C63H88CoN14O14P (Cyanocobalamin)
  • C62H89CoN13O15P (Hydroxycobalamin)
  • C63H91CoN13O14P (Methylcobalamin)
  • C62H88CoN14O16P (Nitritocobalamin)
CAS-Nummer
PubChem 16072210
ATC-Code

B03BA04

DrugBank DB00115
Kurzbeschreibung roter, kristalliner Feststoff (Cyanocobalamin, Hydroxocobalamin, Methylcobalamin)
Vorkommen tierische Produkte (Adenosylcobalamin, Hydroxocobalamin, Methylcobalamin), Dickdarm (durch bakterielle Produktion)
Physiologie
Funktion Zellteilung, Blutbildung, Funktion des Nervensystems
Täglicher Bedarf 4 µg
Folgen bei Mangel Perniziöse Anämie, neurologische Erkrankungen (z. B. funikuläre Myelose), Glossitis, Diarrhöen
Überdosis nicht bekannt
Eigenschaften
Molare Masse
  • 1579,60 g·mol−1 (Adenosylcobalamin)
  • 1355,38 g·mol−1 (Cyanocobalamin)
  • 1346,37 g·mol−1 (Hydroxocobalamin)
  • 1344,40 g·mol−1 (Methylcobalamin)
  • 1375,37 g·mol−1 (Nitritocobalamin)
Aggregatzustand fest
Schmelzpunkt

zersetzt sich ab 392 °C (Cyanocobalamin)

Löslichkeit wenig löslich in Wasser: 12 g·l−1 (Cyanocobalamin), 20 g·l−1 (Hydroxocobalamin), unlöslich in Ether, Aceton und Chloroform (Cyanocobalamin), löslich in Alkohol (Cyanocobalamin)
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H:keine H-Sätze
P:keine P-Sätze
Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Zur Vitamin-B12-Gruppe gehören auch die Speicherformen

  • Aquocobalamin bzw. Aquacobalamin (Vitamin B12a, die konjugierte Säure des Hydroxocobalamins),
  • Hydroxocobalamin bzw. Hydroxycobalamin (Vitamin B12b) und
  • Nitritocobalamin (Vitamin B12c).

Die Medizin verwendet die biologisch inaktiven Formen Cyanocobalamin und Hydroxocobalamin zur Vitamin-B12-Supplementierung und für andere therapeutische Zwecke. Im menschlichen Organismus werden diese Vorstufen in Adenosylcobalamin und Methylcobalamin umgewandelt. Beide sind als Coenzyme biologisch aktiv. Adenosylcobalamin (AdoCbl) wird auch als Extrinsic-Faktor bezeichnet (englisch extrinsic factor).

Inhaltsverzeichnis

Das Lexikon der medizinischen Laboratoriumsdiagnostik definiert Vitamin B12 als „wasserlösliche Vitamine, welche in Form von zwei Coenzymen im zellulären Stoffwechsel von Fettsäuren und aliphatischen Aminosäuren eine wesentliche Rolle spielen“. Demnach werden unter dem Begriff substituierte Corrinoide bzw. Cobalamine mit biologischer Wirkung zusammengefasst. Forschungsgeschichtlich bedingte Synonymbezeichnungen des Vitamin B12 sind Antiperniziosa-Faktor und Extrinisic-Faktor. Die Definition des Pschyrembel betont die Beteiligung der Vitamingruppe an der Zellteilung, der Erythropoese und der Myelinbildung.

Die International Union of Nutritional Sciences (IUNS) und die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUAPC) geben an, dass „Vitamin B12“ als allgemeine Beschreibung für alle Corrinoide verwendet werden sollte, die qualitativ die biologische Aktivität von Cyanocobalamin aufweisen.

In PubChem steht Vitamin B12 synonym für das Cyanocobalamin, ebenso in verschiedener Fachliteratur.

Nicht zu verwechseln mit den eigentlichen Cobalaminen sind die Trans-Cobalamine, bei denen es sich lediglich um Transportproteine für Vitamin B12 handelt.

Nachdem schon Anfang der 1920er Jahre der US-amerikanische Pathologe George H. Whipple entdeckt hatte, dass Hunde, die an perniziöser Anämie (bösartige Blutarmut) litten, durch Fütterung mit roher Leber von dieser sonst tödlich verlaufenden Krankheit geheilt werden konnten, führte die Suche nach der essenziellen Komponente dieser Heilmethode schließlich 1926 zur Beschreibung eines auch beim Menschen wirksamen Antiperniziosa-Faktors durch die beiden US-amerikanischen Ärzte George R. Minot und William P. Murphy, die dafür zusammen mit Whipple 1934 den Nobelpreis für Medizin erhielten.

Die Isolierung des Wirkstoffs in kristalliner Form gelang erst 1948, und das unabhängig voneinander sowohl einem Team amerikanischer Biochemiker um Karl A. Folkers (MSD), als auch einem britischen Forscherteam um den Chemiker E. Lester Smith (Glaxo). Die rot-kristalline Verbindung wurde „Vitamin B12“ genannt. Noch im selben Jahr wurde Vitamin B12 in Milchpulver, in Rindfleischextrakt und Flüssigkulturen verschiedener Bakteriengattungen gefunden.

1955 konnte die britische Biochemikerin Dorothy C. Hodgkin mit Hilfe der Röntgenbeugung an Cyanocobalamin-Einkristallen deren Molekülstruktur aufklären, wofür sie u. a. 1964 mit dem Nobelpreis für Chemie geehrt wurde.

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Um 1956 glaubte man sicher im Cyanocobalamin das Vitamin B12 gefunden zu haben, was angesichts seiner Verwendung in wirksamen Vitaminpräparaten zur Begriffsverwirrung beitrug, obwohl es tatsächlich eine biologisch inaktive Form ist.

Die darauf aufbauende Totalsynthese des Cyanocobalamins, damals als „das Vitamin B12“ verstanden, gelang 1972 Albert Eschenmoser und Robert B. Woodward und noch heute gilt diese Vitamin B12-Form als eines der größten jemals in einem Labor totalsynthetisierten Moleküle.

Strukturformel der Cobalamine

Cobalamine sind organometallische Verbindungen mit einem zentralen ein-, zwei- oder dreifach positiv geladenen Cobalt-Ion und als solche die bisher einzigen bekannten cobalthaltigen Naturstoffe. Natürliche vorkommende Cobalamine mit Vitamin-B12-Wirkung sind das Adenosylcobalamin, das Methylcobalamin und das Hydroxocobalamin. Cyanocobalamin ist hingegen die industriell hergestellte, stabile Cobalamin-Form, die in der Natur nicht vorkommt.

Alle Cobalamine besitzen dieselbe Grundstruktur eines Cobaltkomplexes, in dem das Cobaltkation von fünf Stickstoffatomen und einem sechsten, i. d. R. austauschbaren Liganden umgeben ist, siehe nebenstehende Abbildung. Vier der Stickstoffatome gehören zu einem ebenen Corrin-Ringsystem (blau markiert), das das Cobaltkation so fest umschließt, dass es nur durch Zerstörung des Ringsystems wieder herausgelöst werden kann, während das fünfte Stickstoffatom zu einem nucleotidartig an den Corrinring gebundenen 5.6-Dimethyl-benzimidazol-Ring gehört.

Namensgebend für das jeweilige Cobalamin indes ist der sechste, austauschbare Ligand, der in den chemischen Strukturformeln meist mit R (für Rest) abgekürzt wird: Ist R eine Hydroxygruppe, handelt es sich bei dem Cobalamin um Hydroxycobalamin, ist R eine Cyanogruppe, um Cyanocobalamin, und bei einem 5'-Desoxyadenosylliganden als Rest um 5'-Desoxyadenosylcobalamin, kurz Coenzym B12.

Meist ist der sechste Ligand R nur schwach an das Cobaltkation gebunden, so dass er leicht durch andere Liganden austauschbar ist und der menschliche Organismus zum Beispiel das therapeutisch eingesetzte Hydroxycobalamin oder Cyanocobalamin (Vitamin B12) durch Austausch der Hydroxy- gegen eine Cyanogruppe und dieser wiederum gegen eine 5'-Desoxyadenosylgruppe in das eigentlich biochemisch aktive Coenzym B12 umwandeln kann.

Cyanocobalamin (Vitamin B12) selbst ist eine geruchlose, tief dunkelrote, kristalline hygroskopische Substanz, die sich nur mäßig in Wasser und niederen Alkoholen, dagegen gar nicht in (apolaren) organischen Lösungsmitteln wie Aceton, Chloroform oder Ether löst.

Im leicht sauren pH-Bereich von 4–6 ist Vitamin B12 recht temperaturstabil. In basischen Lösungen oder in Gegenwart von Reduktionsmitteln wie Ascorbinsäure (Vitamin C) und SO2 können jedoch größere Verluste auftreten. So wurde die Halbwertszeit von Vitamin B12 bei einem pH-Wert von 5,5 und 30-mal so viel Vitamin C in Dunkelheit auf unter 15 Stunden bestimmt (Classic Mineralwasser hat pH 5,5 und Multivitamin-Tabletten enthalten teils 32 000-mal so viel Vitamin C wie B12).

In der Zelle kommen Cobalamine im Cytosol vor allem als Methylcobalamin, in den Mitochondrien dagegen überwiegend als 5'-Desoxyadenosylcobalamin (Coenzym B12) vor. Die Abbildung oben zeigt die allgemeine Strukturformel der Cobalamine mit R als austauschbarem Liganden.

Vereinfachend zusammengefasst ist Vitamin B12 wichtig für die Zellteilung und Blutbildung sowie die Funktion des Nervensystems.

Coenzym B12 nimmt im humanen Organismus als Coenzym an nur zwei enzymatischen Reaktionen teil:

Schematische Darstellung des vereinfachten Stoffwechsels der Folsäure und deren Interaktion mit der Vitamin-B12-abhängigen Methionin-Synthasereaktion
Schematische Darstellung der Einschleusung (zumindest eines Teils) der Kohlenstoffskelette einiger Aminosäuren über den Vitamin-B12-abhängigen Schritt der Methylmalonyl-CoA-Mutase

Die Reaktion der Methionin-Synthase dient u. a. der Regeneration des Methylgruppenüberträgers S-Adenosylmethionin (SAM) bzw. der Bildung von Methionin. Dabei wird Homocystein zum Methionin remethyliert. Gelingt dies nicht, bildet sich vermehrt Homocystein, ein Zwischenprodukt beim Abbau der Aminosäure Methionin (erhöhte Homocysteinspiegel werden mit der Bildung von Arteriosklerose in Zusammenhang gebracht). Als Methylgruppendonator fungiert dabei N5-Methyl-Tetrahydrofolat (N5-Methyl-THF). Fehlt Coenzym B12, so reichert sich N5-Methyl-THF an und es kommt zu einem sekundären Mangel an THF, welches für die Synthese der Purinbasen Adenin und Guanin und der Pyrimidinbase Thymin erforderlich ist. Durch einen Mangel an diesen Nukleobasen ist die Synthese insbesondere von DNA aber auch RNA gestört. Dies äußert sich vorrangig in Organen mit hoher Zellteilungsaktivität wie dem Knochenmark. Es kommt zu einer mehr oder minder ausgeprägten Panzytopenie im Blut, wobei der Mangel an Erythrozyten – die Anämie – am offensichtlichsten ist. Die verbleibenden Erythrozyten werden mit Hämoglobin so stark angereichert, dass sie einen höheren Hämoglobingehalt als normale Erythrozyten haben. Auch sind diese Zellen etwas größer. Daher spricht man von einer hyperchromen, makrozytären Anämie. Durch die Gabe von Folsäure kann dieser Block umgangen werden, jedoch löst dieser Ansatz nicht den zugrundeliegenden Vitamin-B12-Mangel, so dass die Behandlung der perniziösen (wörtl. gefährlich) oder megaloblastären Anämie bei Vitamin-B12-Mangel mit Folsäure einen Kunstfehler darstellt.

Der Grund hierfür ist die zusätzliche Funktion des Vitamin B12 in der Methylmalonyl-CoA-Mutase. Diese dient der Einschleusung des terminalen Propionyl-CoAs ungeradzahliger Fettsäuren, sowie Teilen des Kohlenstoffgerüstes der Aminosäuren Valin, Isoleucin, Threonin und Methionin in den mitochondrialen Citratzyklus. Das im Rahmen des Abbaus dieser Verbindungen aus Propionyl-CoA (in einem Biotin-abhängigen Schritt) gebildete Methylmalonyl-CoA wird durch die Vitamin-B12-abhängige Methylmalonyl-CoA-Mutase zu Succinyl-CoA, einem Zwischenprodukt des Citratcyclus, umgesetzt.

Ist dieser Schritt gehemmt, kommt es zu einem Anstieg von Methylmalonsäure im Plasma und vor allem im Urin. Dieser Stoffwechselweg spielt offenbar eine besondere Rolle im ZNS, da sich ein Vitamin-B12-Mangel bisweilen sogar vor der typischen Anämie mit Symptomen wie z. B. der funikulären Myelose, einer Störung der Pyramidenbahn und der Hinterstränge, aber auch scheinbaren Altersdemenzen und anderem bemerkbar macht. Daher sollte insbesondere bei älteren Patienten mit neurologischer Symptomatik ein Vitamin-B12-Mangel als mögliche (Mit-)Ursache ausgeschlossen und ggf. behandelt werden. Erste neurologische Symptome äußern sich als so genannte Polyneuropathie in Form von Kribbelparästhesien oder anderen Missempfindungen (z. B. leichtes Brennen) in verschiedenen Körperregionen, die anfangs nur vorübergehend sind.

Cobalamingehalt einiger
Lebensmittel
Lebensmittel Gehalt
in µg/100 g
(siehe Hinweis)
Rinderleber 65
Kalbsleber 60
Spirulina maxima (57)
Schweineleber 40
Kalbsniere 25
Hühnerleber 20
Schweineniere 15
Austern 14,6
Hering 11
Makrele 9
Rindfleisch (Muskel) 5,0
Thunfisch 4,3
Camembert 30 % Fett i. Tr. 3,1
Lachs 2,9
Steppengrille 2,9
Emmentaler 45 % Fett i. Tr. 2,2
Hühnereigelb 2,0
Totentrompete, Echter Pfifferling (Wildform) 1,1–2,7
Aal 1
Blutwurst 1
Schweinefleisch (Muskel) 0,8
Speisequark 20 % Fett i. Tr. 0,8
Kabeljau 0,5–0,8
Kuhmilch 3,5 % Fett 0,4
Sojasauce 0,3
Tempeh 0,3
Ingwer 0,16
Hühnereiweiß 0,1
Gemüse 0,01
Sauerkraut 0

Cobalaminquellen

Tiere sind nicht in der Lage, Vitamin B12 selbst herzustellen. Vitamin B12 wird in der Natur von Mikroorganismen – insbesondere Bakterien – produziert, die als Symbionten sowohl im Verdauungstrakt von Tieren als auch auf der Oberfläche pflanzlicher Wirte (z. B. Leguminosen) vorkommen.

Im menschlichen und tierischen Organismus wird Vitamin B12 vor allem in Leber und Niere akkumuliert, in Pflanzen kann es nur in Spuren vorkommen. In höheren Pflanzen kommt Vitamin B12 vor allem in den Wurzeln vor, in den grünen Teilen dagegen fast nicht.

Alles- und Fleischfresser decken ihren B12-Bedarf durch den Konsum von Fleisch, insbesondere Innereien. Geflügelarten und Schweine können das in ihrem Darm produzierte B12 nur unzureichend resorbieren und sind daher auf eine exogene Versorgung über ihr Futter angewiesen. In der Schweinemast wird dem Futter hierfür entweder Fischmehl oder Vitamin B12 zugesetzt; letzteres in einer Dosierung von 10 µg pro kg Futter. Auch im menschlichen Dickdarm kommen Bakterien vor, die Vitamin B12 produzieren. Allerdings reicht diese Synthese zur Bedarfsdeckung nicht aus und das dort gebildete Vitamin wird überwiegend mit dem Stuhl ausgeschieden. Das mit der Nahrung zugeführte Vitamin B12 wird in die Enterozyten aufgenommen. Dieser Zelltyp kommt besonders häufig im Dünndarmepithel vor.

Bei Wiederkäuern wird das Vitamin im Vormagen, bei anderen Pflanzenfressern im Dickdarm gebildet. Ein Mangel bei Wiederkäuern beruht in der Regel auf unzureichender Cobaltzufuhr. In der Tierproduktion wird dem Futter in Spuren Cobalt hinzugefügt, falls die Tiere von cobaltarmen Weideflächen ernährt werden müssen. Hierüber soll Wachstums- und Laktationsstörungen, Blutarmut und Appetitlosigkeit entgegengewirkt werden. Einige Arten von Pflanzenfressern können durch Aufnahme ihres Blinddarmkots Vitamin B12 zuführen. Der Kot ist reich an Vitaminen des B-Komplexes und Vitamin K. Das Verhalten wird Caecotrophie genannt und ist unter anderem von Nagetieren (Rodentia) und Hasenartigen (Lagomorpha) bekannt. Hindert man Kaninchen an der Aufnahme ihres Blinddarmkots, sinkt die Ausnutzung an Nährstoffen einschließlich Vitaminen aus dem Futter.

Cobalamingehalt einiger Lebensmittel

Hinweis zur Tabelle: Die Angaben entsprechen nicht dem Gehalt des vom menschlichen Organismus verwendbaren Vitamins der Lebensmittel. Vor allem der Bestandteil in unvergorenen pflanzlichen Lebensmitteln wie Spirulina ist eher auf Pseudovitamin B12 zurückzuführen, das bei Säugetieren nahezu keine biologische Wirksamkeit besitzt.

Vitamin B12 ist in fast allen Nahrungsmitteln tierischer Herkunft (auch Eiern und Milchprodukten) zumindest in geringen Mengen enthalten. Im Vergleich zu Kuhmilch (0,4 µg/100 g) enthält Muttermilch nur durchschnittlich 0,05 µg/100 g. Andere Quellen sind vitaminsupplementierte Nahrungsmittel und Nahrungsergänzungsmittel.

Nach etablierter Fachmeinung enthält keine pflanzliche Nahrung für den menschlichen Bedarf ausreichende Mengen der verwertbaren Form des Vitamins. Es wurde vermutet, dass Nahrungsmittel wie Spirulina, Nori, blättrige Braunalgen und Chlorella nützliche Mengen des Vitamins liefern könnten, aber wahrscheinlich sind die enthaltenen Cobalamine nicht biologisch aktiv. Für biologische Aktivität müssen alle Teile des Cobalaminmoleküls anwesend sein. Tatsächlich enthalten diese Nahrungsmittel Cobalamin-Analoga, welche die cobalaminabhängigen Enzyme unterdrücken und eine weitere Verschlechterung des B12-Status verursachen können. Durch Milchsäuregärung haltbar gemachte Gemüse und Leguminosen – wie etwa Erbsen, Bohnen und Lupinen – und Zingiberales wie Ingwer besitzen einen, wenn auch geringen, Gehalt an B12-Coenzymen. Aktuell gibt es jedoch zu wenige oder gar keine Belege, dass fermentierte Nahrungsmittel einen ausreichenden B12-Status aufrechterhalten können.

Auf der Suche nach möglicherweise geeigneten Vitamin-B12-Quellen für Vegetarier, die auch Vitaminsupplementierung meiden, stießen Watanabe et al. auf die Koreanische Rotalge (Porphyra sp.). Nach einer 2014 veröffentlichten Berechnung der Autoren könnte der tägliche Konsum von 4 g der getrockneten Meeresalge, die in dieser Form auch unter der kulinarischen Bezeichnung Nori bekannt ist, einen Vitaminbedarf in Höhe von 2,4 µg decken. Diese Aussage beruht auf Daten aus einer In-vitro-Verdauungssimulation von getrocknetem Porphyra sp., die bereits im Jahr 2009 publiziert wurden. Um die Bioaktivität des Cobalamin aus Nori zu belegen, wurde 2001 ein Tierversuch mit gefriergetrocknetem Porphyra yezoensis publiziert. Bereits 1991 veröffentlichten Dagnelie et al. Tests mit Nori, Spirulina und fermentierter pflanzlicher Nahrung an Vitamin-B12-defizitären Kindern und beobachteten eine weitere Erhöhung des mittleren Erythrozyteneinzelvolumens. Die Autoren schlossen daraus, dass die Bioverfügbarkeit des Cobalamin aus diesen Quellen fraglich sei. Sie fanden es ungerechtfertigt, Algen und „andere pflanzliche Nahrung“ als eine sichere Vitamin-B12-Quelle zu empfehlen. Die Übersichtsarbeit von Rizzo et al. aus dem Jahr 2016 bewertete die vorliegenden in-vitro-Tests als vielversprechend, wies jedoch gleichzeitig darauf hin, dass ausreichende Humanstudien fehlen, um die Nutzung von Algen in der Versorgung mit Vitamin B12 als vorteilhaft zu betrachten.

Für die chemische Reindarstellung von Vitamin B12 aus Streptomyces-Kulturen oder aus Leber wird Cyanid hinzugesetzt. Die chemische Synthese von Vitamin B12 ist wegen der Komplexität der Cobalamine sehr aufwendig. Supplemente für den menschlichen Verzehr oder zum Einsatz in Tiernahrung (Geflügel und Schweine) werden daher meist mittels gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt. Da lediglich das gereinigte Endprodukt auf den Markt kommt, besteht hierfür keine Kennzeichnungspflicht.

Methylcobalamin

Der tägliche Bedarf kann derzeit nur geschätzt werden. Die Schätzwerte für eine angemessene Zufuhr sind viel geringer als bei den meisten anderen Vitaminen und liegen im µg-(Mikrogramm-)Bereich:

  • Säuglinge (bis 12 Monate): 0,5–1,4 µg/Tag
  • Kinder (1–15 Jahre): 1,5–4,0 µg/Tag
  • Erwachsene: 4,0 µg/Tag
    • Schwangere: 4,5 µg/Tag
    • Stillende: 5,5 µg/Tag

Die biologische Halbwertszeit des Vitamins B12 beträgt 450–750 Tage. Das Vitamin wird ständig mit Gallensäuren in den Dünndarm abgegeben und an dessen Ende – dem Ileum – mithilfe des intrinsischen Faktors wieder aufgenommen. Der Bedarf ergibt sich also aus den Mengen, die im Ileum nicht wieder rückresorbiert werden konnten, abzüglich der Mengen, die möglicherweise schon dort durch Mikroorganismen produziert werden. Falls es zur Störung bei der Bildung des intrinsischen Faktors kommt, kann das Vitamin nur in geringen Mengen aufgenommen oder rückresorbiert werden, wodurch sich die Speicher im Organismus schnell leeren. Die meisten Fälle von Mangel an Vitamin B12 werden durch Störungen bei der Bildung des intrinsischen Faktors verursacht.

Gesunde Erwachsene speichern in ihrer Leber 2000–5000 µg Vitamin B12. Das gefüllte Depot reicht aus, um eine Unterversorgung über mehrere Jahre hinweg auszugleichen. Anders ist die Situation bei Säuglingen; diese verfügen über wesentlich geringere Reserven. Die Leber eines gut ernährten Neugeborenen enthält nur 25–30 µg des Vitamins. Gestillte Kinder von Frauen, die sich vegan ernähren und nicht ausreichend supplementieren, und deren Muttermilch deshalb arm an Vitamin B12 ist, entwickeln ohne Zufütterung tierischer Lebensmittel oder von Präparaten meist im zweiten Lebenshalbjahr Symptome eines Mangels. Die bei vegetarischer Ernährungsweise typischerweise hohe Folsäurezufuhr vermag die hämatologischen Symptome einer Vitamin-B12-Unterversorgung zu überdecken, so dass der Mangel bis zum Auftreten neurologischer Symptome unentdeckt bleiben kann.

Hauptartikel: Vitamin-B12-Mangel

Mangelerscheinungen

Bei einem Mangel an Vitamin B12 kann es zur perniziösen Anämie (Perniziosa), einer Erkrankung des Blutbildes, und zur funikulären Myelose – einer Schädigung des Zentralnervensystems mit neurologischen Dysfunktionen – kommen. In den letzten Jahren mehrten sich zudem die Hinweise auf einen möglichen Zusammenhang zwischen einem Vitamin-B12-Mangel und anderen Krankheitsbildern wie z. B. Demenz und Neuropathien. Grundsätzlich sind niedrige Vitamin-B12-Konzentrationen im Blutserum bei älteren Menschen häufiger zu beobachten.

Ein Mangel kann durch unzureichende Zufuhr mit der Nahrung, durch unzureichende Resorption oder durch erhöhten Bedarf z. B. bei Alkoholismus verursacht werden. Bei mangelhafter Aufnahmefähigkeit im Magen-Darm-Trakt fehlt dem Organismus im Magensaft der intrinsische Faktor, ein Glykoprotein, das von den Belegzellen des Magens produziert wird und für die Vitamin-B12-Aufnahme unabdingbar ist. Der intrinsische Faktor bindet Cobalamin in einem vor Verdauungsenzymen geschützten Komplex und ermöglicht so den Transport in die Darmzellen, von wo aus Vitamin B12 über Bindung an weitere Proteine (Transcobalamine) in die äußeren Gewebe gelangt. Auch eine Störung bei der Aufnahme im terminalen Ileum kann zu einem Mangel führen.

Die ersten Anzeichen von Vitamin-B12-Unterversorgung bei erwachsenen Personen können Kribbeln und Kältegefühl in Händen und Füßen, Erschöpfung und Schwächegefühl, Konzentrationsstörungen und sogar Psychosen sein. Des Weiteren kann auch Haarausfall auftreten.

Typische Folgen eines Vitamin-B12-Mangels sind:

  • Methylmalonat-Acidurie (fehlende Methylmalonyl-CoA-Mutase-Aktivität)
  • Homocystinurie (fehlende Methionin-Synthase-Aktivität, ggf. sekundär Methionin-Mangel)
  • megaloblastäre Anämie (Störung des Folsäurestoffwechsels durch Block der N5-Methyl-THF-Spaltung zu THF)
  • Hypersegmentierte Leukozyten (Zeichen der Überalterung aufgrund der Syntheseprobleme)
  • sensorische Neuropathie (wohl Folge der fehlenden Methylmalonyl-CoA-Mutase-Aktivität und der Anämie)

Vitamin B12, gebunden an das aus den Belegzellen des Magens stammende Glykoprotein intrinsischer Faktor, wird physiologisch im terminalen Ileum absorbiert. Nach einer Magenresektion oder bei einer Autoimmungastritis (A-Gastritis), bei der sich die Immunreaktion gegen die den intrinsischen Faktor bildenden Belegzellen (= Parietalzellen) richtet, ist daher die Aufnahme des Vitamin B12 – zumindest bei normalem Angebot – kaum möglich, so dass sich in der Folge ein Vitamin-B12-Mangel ausbilden kann. Auch bei einer schweren Entzündung des Ileums, insbesondere dem Morbus Crohn (= Ileitis terminalis), aber auch anderen intestinalen Erkrankungen mit Malabsorptionssyndrom, oder nach Resektionen des terminalen Ileum bzw. des Magens, kommt es typischerweise zu einem Vitamin-B12-Mangel.

In diesen Fällen ist eine regelmäßige Substitution von Vitamin B12 erforderlich, wobei diese jedoch unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes in Form von intramuskulärer, subcutaner oder selten auch intravenöser Injektion erfolgen sollte, da entweder der fehlende intrinsic factor oder das fehlende bzw. stark gestörte Ileum die Aufnahme des oral zugeführten Vitamin B12 weitgehend verhindern würde. Nur bei Gabe hoher Dosen wird Vitamin B12 auch unspezifisch aufgenommen. Dabei ist jedoch die Resorptionsquote nicht vorhersehbar und daher ist eine orale Vitamin-B12-Substitution in diesen Fällen im Allgemeinen ungenügend.

Das erste wirksame Präparat zur Behandlung der perniziösen Anämie, das in den 1930er Jahren entwickelte Campolon, beruhte auf gereinigten Extrakten aus Lebern von Schlachttieren und enthielt Vitamin B12 als Hauptbestandteil. Es löste die zuvor praktizierte Leberdiät ab, bei der die Patienten täglich rohe Leber oder daraus hergestellte Speisen zu sich nehmen mussten.

Test auf Vitamin-B12-Mangel

Allgemein verändert ein latenter Vitamin-B12-Mangel bis zu vier im Blut messbare Biomarker (Holotranscobalamin, Gesamt-B12-Spiegel, Homocystein und Methylmalonsäure), je nach Ausprägung des Mangelzustands. Der bei dauerhafter Vitamin-B12-Unterversorgung sensitivste und als erster auffällig werdende Laborwert ist hierbei der Wert für Holotranscobalamin (Holo-TC) im Serum. Insbesondere ein Holo-TC von unter 35 pmol/l weist auf einen Vitamin-B12-Mangel hin. Ist nur der Holo-TC-Wert verringert, so treten in diesem Stadium noch keine klinischen oder hämatologischen Symptome auf. Die Feststellung eines Vitamin-B12-Mangels in diesem Stadium erlaubt eine Substitutionstherapie, bevor irreversible neurologische Schädigungen auftreten.

Bei einem fortschreitenden Mangel können auch erhöhte Homocysteinwerte sowie erhöhte Werte für die Methylmalonsäure (MMA) auftreten. Diese Werte müssen daher in der Regel erst bei Auffälligkeit des Holo-TC-Wertes oder bei anderweitigem Verdacht auf Vitamin-B12-Mangel (bspw. bei erhöhtem Kreatinin) abgeprüft werden. Der Gesamt-Vitamin-B12-Spiegel im Serum ist oft der zuletzt abfallende und dazu relativ unspezifische und unsensitive Bio-Marker zur Feststellung einer latenten Vitamin-B12-Mangelversorgung, demzufolge hat dieser Parameter für die frühzeitige Feststellung eines Vitamin-B12-Mangels nur eine begrenzte Aussagekraft.

Labormethodik

Da es keinen Goldstandard zur Bestimmung des Vitamin-B12-Status eines Menschen gibt (Stand 2013), wird z. B. von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung die Bestimmung mehrerer Marker aus dem Blutserum für die Untersuchung der B12-Versorgung empfohlen.

Seit der Jahrtausendwende wird zur Bestimmung des Cobalamin-Spiegels im Blut ein CBLA-Assay durchgeführt (competitive-binding luminescence assay), der die früheren mikrobiologischen und Radioisotopen-Dilutions-Assays der 1970er Jahre abgelöst hat. Einzelfallberichte und kleinere Studien deuten darauf hin, dass diese neueren Assays bei Patienten mit perniziöser Anämie systematische Fehler aufweisen. Kleine klinische Serien bestätigten, dass die Assays eine hohe Rate falsch-negativer Ergebnisse (zwischen 22 und 35 %) produzieren, d. h., in einem von drei bis fünf Fällen wird statt eines Cobalamin-Mangels fälschlicherweise ein Normalspiegel ermittelt.

Therapeutische – meist intravenöse – Überdosen werden mit lokalen allergischen Beschwerden sowie einer Form der Akne (Acne medicamentosa) in Verbindung gebracht.

Die wissenschaftlichen Einschätzungen einer täglichen Höchsteinnahmemenge (engl. UL, Tolerable Upper Intake Level) variieren und basieren auf einfachen Schätzungen, weil – so u. a. das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) – Untersuchungen mit sehr hohen Einnahmedosen „keine nachteiligen Effekte gezeigt haben“ bzw. die zur Berechnung benötigten Toxizitätswerte NOAEL und LOAEL nicht vorliegen. Während das BfR 2004 noch die übliche Abschätzung des 3-fachen Tagesbedarfs (Recommended Daily Allowance, RDA), also 9 μg Vitamin B12 als sichere tägliche Obergrenze annahm, wird in einer neueren Publikation mit einer veränderten Abschätzmethodik dieser Wert erhöht und vorgeschlagen, die Einnahme von 25 μg Vitamin B12 durch Nahrungsergänzungsmittel pro Tag nicht zu überschreiten. Die Risikoeinschätzung blieb dabei unverändert: „Überdosierungserscheinungen von Vitamin B12 sind bisher nicht bekannt geworden“, daher wird von einem „geringen Risiko für unerwünschte Effekte“ bei Überdosierung ausgegangen. Auch ließ die Datenlage nach Stand 2004 keine Risikoabschätzung zur oralen Verabreichung explizit von Cyanocobalamin zu.

Nach Einschätzung des Arbeitskreises Nahrungsergänzungsmittel (AK NEM) des Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde ist diese rein theoretische Einstufung des BfR spekulativ und basiert nicht auf realen Einnahme-Daten. Die WHO bzw. die FAO stufen Vitamin B12 als Substanz ohne bekannten negativen Gesundheitseffekt („Nutrient substances with no identified adverse health effects“) ein. Bei solchen Substanzen wird für die Risikobewertung der „highest observed intake“ („höchste beobachtete Einnahme“) als Richtlinie für die sichere Obergrenze gewählt. Der AK NEM verwies in seiner Stellungnahme auf D. Richardson, der basierend auf der WHO-Einstufung, einen Wert von 2.000 µg täglicher Einnahme als Richtlinie („guidance level“) ermittelte, also einen deutlich höheren Wert als der BfR. Der in Italien gewählte obere Grenzwert liegt laut AK NEM bei 1.000 µg.

Im Rahmen einer 2018 veröffentlichten Studie wurden die Daten aus 20 vorhergegangenen Einzelstudien analysiert sowie eine Mendelsche Randomisierung durchgeführt. Die Autoren konnten die Korrelation zwischen erhöhten Cobalamin-Spiegeln und bestimmten Tumoren (Adenokarzinom, kleinzelliges Bronchialkarzinom) nachweisen und vertreten die Auffassung, dass ihre Ergebnisse die Hypothese eines kausalen Zusammenhangs unterstützen. Die in die Studie eingeschlossenen Patienten wiesen vor allem aufgrund diverser genetischer Varianten erhöhte Cobalamin-Spiegel auf. Unklar bleibt daher, inwiefern risikobehaftete Cobalamin-Spiegel auch durch orale Supplementation erreicht werden können. Unklar bleibt auch, ob ein kausaler Zusammenhang zwischen einem hohen Spiegel und dem Risiko besteht oder ob ein hoher Cobalamin-Spiegel nur ein Indikator für andere Risikofaktoren wie z. B. erhöhten Fleischkonsum und Entzündungen wegen chronischer Erkrankungen ist oder weil die Nahrungsergänzungsmittel wegen anderer Leiden genommen werden.

Verwendung als Gegengift

Hydroxycobalamin ist ein Antidot bei Vergiftungen durch Cyanide bzw. Blausäure. Cyanidvergiftungen kommen hauptsächlich im Rahmen von Kunststoffbränden vor. Weitere Ursachen können die versehentliche oder absichtliche Einnahme, das Einatmen oder ein Hautkontakt bei Industrieunfällen sein.

Die klinische Symptomatik Koma, Bradykardie und Hypotonie von Rauchgasexponierten im Rahmen eines Brandes sollte an eine Cyanidintoxikation denken lassen. Wie Kohlenmonoxid und Nitrose-Gase ist auch Blausäure im Rahmen der Brandbekämpfung messbar und erhärtet den Verdacht auf eine Intoxikation. Die Therapie mit 4-Dimethylaminophenol (4-DMAP) ist bei Rauchgasexponierten zu meiden, da dies als Met-Hämoglobinbildner die Oxigenierung negativ beeinflusst.

Unter dem Handelsnamen Cyanokit erhielt die Firma Merck KGaA am 29. November 2007 für Hydroxocobalamin über das zentralisierte Verfahren von der Europäischen Kommission die Marktzulassung zur Behandlung erwiesener oder vermuteter Cyanidvergiftung bei Erwachsenen und Kindern. Hydroxocobalamin ist eine Form von Vitamin B12, das Cyanid-Ionen bindet. Dabei entsteht Cyanocobalamin, das über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden wird. So wird die Bindung des Cyanids an die Cytochrom-c-Oxidase verhindert. Die Anfangsdosis für Cyanokit bei Erwachsenen liegt bei 5 g des Wirkstoffes, die als intravenöse Infusion zu verabreichen ist. In Abhängigkeit von der Schwere der Vergiftung und der klinischen Reaktion kann eine zweite Dosis von 5 g bis zu einer Gesamtdosis von 10 g verabreicht werden.

Das Risiko-Nutzen-Verhältnis im Rahmen der Behandlung der Cyanidvergiftung mit Hydroxocobalamin ist gut. Als häufige Nebenwirkung kommt es zu einer harmlosen ca. eine Woche andauernden Rotfärbung der Haut und des Urins sowie zu einem leichten Blutdruckanstieg.

Topische Anwendung auf der Haut

Cyanocobalamin wird alternativmedizinisch zur Behandlung des atopischen Ekzems (Neurodermitis) und der Schuppenflechte (Psoriasis) in Form von Salben mit 0,07 %igem Vitamin-B12 auf Grundlage von Avocadoöl eingesetzt. Bevor die Salbe im November 2009 unter dem Markennamen Regividerm als Medizinprodukt auf den Markt gebracht wurde, fand sie durch die Fernsehdokumentation Heilung unerwünscht – Wie Pharmakonzerne ein Medikament verhindern, die am 19. Oktober 2009 von der ARD gesendet wurde, ein großes und im Verlauf auch kritisches Medieninteresse. Peter Schönhöfer, ein klinischer Pharmakologe, der vom WDR im Rahmen der Produktion dieser Dokumentation mit der Begutachtung der Studien beauftragt worden war, zog deren Aussagekraft kurz nach der Sendung in Zweifel, da aufgrund der niedrigen Patientenzahlen überhaupt keine belastbare Aussage darstellbar sei. Seine schon während der Produktion dem WDR gegenüber ausgesprochenen Warnungen seien ignoriert worden. Der Dermatologe und Studien-Koautor Peter Altmeyer äußerte gegenüber FOCUS, seine kleine Seitenvergleichsstudie ohne Kontrollgruppe mit 13 Psoriasis- und 49 Neurodermitispatienten sei von der ARD hochgejubelt und falsch interpretiert worden. Für einen Beweis der Wirksamkeit wäre ein Feldversuch mit einigen tausend Patienten notwendig.

Seit März 2010 darf das besagte Produkt nicht mehr unter dem Namen Regividerm vertrieben werden, es heißt nun Mavena B12 Salbe.

In der gültigen S2K-Leitlinie „Neurodermitis“ ist eine Supplementierung von Vitamin B12 nicht als wirksame Therapie gelistet.

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Cobalamine
cobalamine, essentielle, organometallische, verbindungen, cobaltatom, sprache, beobachten, bearbeiten, weitergeleitet, cobalamin, sind, chemische, verbindungen, allen, lebewesen, vorkommen, auch, vitamin, gruppe, vereinfachend, vitamin, bezeichnet, werden, wic. Cobalamine Essentielle organometallische Verbindungen mit Cobaltatom Sprache Beobachten Bearbeiten Weitergeleitet von Cobalamin Cobalamine sind chemische Verbindungen die in allen Lebewesen vorkommen und auch als Vitamin B12 Gruppe vereinfachend Vitamin B12 bezeichnet werden Der wichtigste Vertreter aus der Cobalamin Gruppe ist das umgangssprachlich ebenfalls als Vitamin B12 bezeichnete Adenosylcobalamin welches auch als Coenzym B12 bekannt ist Es ist als Kofaktor Coenzym Teil mehrerer Enzyme Beim Menschen sind zwei Cobalamin abhangige Enzyme bekannt die am Stoffwechsel der Aminosauren teilnehmen Cobalamine enthalten das Spurenelement Cobalt als Zentralatom 4 5 StrukturformelAdenosylcobalamin AdoCbl Coenzym B12 R 5 Desoxyadenosyl Cyanocobalamin R C N Aquocobalamin Vitamin B12a R OH2 Hydroxycobalamin Vitamin B12b R OH Methylcobalamin MeCbl MeB12 R CH3 Nitritocobalamin Vitamin B12c R O N OAllgemeinesTrivialname Vitamin B12Andere Namen 5 Desoxyadenosylcobalamin Coenzym B12 Adenosylcobalamin AdoCbl Cobamamid INN Summenformel C72H100CoN18O17P Adenosylcobalamin C63H88CoN14O14P Cyanocobalamin C62H89CoN13O15P Hydroxycobalamin C63H91CoN13O14P Methylcobalamin C62H88CoN14O16P Nitritocobalamin CAS Nummer 13870 90 1 Adenosylcobalamin 68 19 9 Cyanocobalamin 13422 51 0 Hydroxocobalamin 13422 55 4 Methylcobalamin PubChem 16072210ATC Code B03 BA04DrugBank DB00115Kurzbeschreibung roter kristalliner Feststoff Cyanocobalamin Hydroxocobalamin Methylcobalamin Vorkommen tierische Produkte Adenosylcobalamin Hydroxocobalamin Methylcobalamin Dickdarm durch bakterielle Produktion PhysiologieFunktion Zellteilung Blutbildung Funktion des NervensystemsTaglicher Bedarf 4 µg 1 Folgen bei Mangel Perniziose Anamie neurologische Erkrankungen z B funikulare Myelose Glossitis DiarrhoenUberdosis nicht bekanntEigenschaftenMolare Masse 1579 60 g mol 1 Adenosylcobalamin 1355 38 g mol 1 Cyanocobalamin 1346 37 g mol 1 Hydroxocobalamin 1344 40 g mol 1 Methylcobalamin 1375 37 g mol 1 Nitritocobalamin Aggregatzustand festSchmelzpunkt zersetzt sich ab 392 C Cyanocobalamin Loslichkeit wenig loslich in Wasser 12 g l 1 Cyanocobalamin 20 g l 1 Hydroxocobalamin unloslich in Ether Aceton und Chloroform Cyanocobalamin loslich in Alkohol Cyanocobalamin SicherheitshinweiseBitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht fur Arzneimittel Medizinprodukte Kosmetika Lebensmittel und Futtermittel beachtenGHS Gefahrstoffkennzeichnung 2 keine GHS PiktogrammeH und P Satze H keine H SatzeP keine P SatzeToxikologische Daten 5000 mg kg 1 LD50 Meer schweinchen oral Coenzym B12 3 2000 mg kg 1 LD50 Maus i p Coenzym B12 2 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Zur Vitamin B12 Gruppe gehoren auch die Speicherformen Aquocobalamin bzw Aquacobalamin Vitamin B12a die konjugierte Saure des Hydroxocobalamins Hydroxocobalamin bzw Hydroxycobalamin Vitamin B12b und Nitritocobalamin Vitamin B12c Die Medizin verwendet die biologisch inaktiven Formen Cyanocobalamin und Hydroxocobalamin zur Vitamin B12 Supplementierung und fur andere therapeutische Zwecke Im menschlichen Organismus werden diese Vorstufen in Adenosylcobalamin und Methylcobalamin umgewandelt Beide sind als Coenzyme biologisch aktiv 6 Adenosylcobalamin AdoCbl wird auch als Extrinsic Faktor bezeichnet englisch extrinsic factor Inhaltsverzeichnis 1 Definitionen 2 Geschichte 3 Beschreibung 4 Funktion im Organismus 5 Vorkommen 5 1 Cobalaminquellen 5 2 Cobalamingehalt einiger Lebensmittel 6 Herstellung 7 Bedarf 8 Vitamin B12 Mangel Hypovitaminose 8 1 Mangelerscheinungen 8 2 Test auf Vitamin B12 Mangel 8 3 Labormethodik 9 Uberdosierung Hypervitaminose 10 Weitere Verwendung 10 1 Verwendung als Gegengift 10 2 Topische Anwendung auf der Haut 11 Siehe auch 12 Literatur 13 Weblinks 14 EinzelnachweiseDefinitionen BearbeitenDas Lexikon der medizinischen Laboratoriumsdiagnostik definiert Vitamin B12 als wasserlosliche Vitamine welche in Form von zwei Coenzymen im zellularen Stoffwechsel von Fettsauren und aliphatischen Aminosauren eine wesentliche Rolle spielen Demnach werden unter dem Begriff substituierte Corrinoide bzw Cobalamine mit biologischer Wirkung zusammengefasst Forschungsgeschichtlich bedingte Synonymbezeichnungen des Vitamin B12 sind Antiperniziosa Faktor und Extrinisic Faktor 6 Die Definition des Pschyrembel betont die Beteiligung der Vitamingruppe an der Zellteilung der Erythropoese und der Myelinbildung 7 Die International Union of Nutritional Sciences IUNS und die International Union of Pure and Applied Chemistry IUAPC geben an dass Vitamin B12 als allgemeine Beschreibung fur alle Corrinoide verwendet werden sollte die qualitativ die biologische Aktivitat von Cyanocobalamin aufweisen 8 In PubChem steht Vitamin B12 synonym fur das Cyanocobalamin 9 ebenso in verschiedener Fachliteratur Nicht zu verwechseln mit den eigentlichen Cobalaminen sind die Trans Cobalamine bei denen es sich lediglich um Transportproteine fur Vitamin B12 handelt Geschichte BearbeitenNachdem schon Anfang der 1920er Jahre der US amerikanische Pathologe George H Whipple entdeckt hatte dass Hunde die an pernizioser Anamie bosartige Blutarmut litten durch Futterung mit roher Leber von dieser sonst todlich verlaufenden Krankheit geheilt werden konnten fuhrte die Suche nach der essenziellen Komponente dieser Heilmethode schliesslich 1926 zur Beschreibung eines auch beim Menschen wirksamen Antiperniziosa Faktors durch die beiden US amerikanischen Arzte George R Minot und William P Murphy 10 die dafur zusammen mit Whipple 1934 den Nobelpreis fur Medizin erhielten Die Isolierung des Wirkstoffs in kristalliner Form gelang erst 1948 und das unabhangig voneinander sowohl einem Team amerikanischer Biochemiker um Karl A Folkers MSD 11 12 als auch einem britischen Forscherteam um den Chemiker E Lester Smith Glaxo 13 Die rot kristalline Verbindung wurde Vitamin B12 genannt Noch im selben Jahr wurde Vitamin B12 in Milchpulver in Rindfleischextrakt und Flussigkulturen verschiedener Bakteriengattungen gefunden 14 1955 konnte die britische Biochemikerin Dorothy C Hodgkin mit Hilfe der Rontgenbeugung an Cyanocobalamin Einkristallen deren Molekulstruktur aufklaren wofur sie u a 1964 mit dem Nobelpreis fur Chemie geehrt wurde 15 Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen beispielsweise Einzelnachweisen ausgestattet Angaben ohne ausreichenden Beleg konnten demnachst entfernt werden Bitte hilf Wikipedia indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfugst Um 1956 glaubte man sicher im Cyanocobalamin das Vitamin B12 gefunden zu haben was angesichts seiner Verwendung in wirksamen Vitaminpraparaten zur Begriffsverwirrung beitrug obwohl es tatsachlich eine biologisch inaktive Form ist Die darauf aufbauende Totalsynthese des Cyanocobalamins damals als das Vitamin B12 verstanden gelang 1972 Albert Eschenmoser und Robert B Woodward 16 und noch heute gilt diese Vitamin B12 Form als eines der grossten jemals in einem Labor totalsynthetisierten Molekule Beschreibung Bearbeiten Strukturformel der Cobalamine Cobalamine sind organometallische Verbindungen mit einem zentralen ein zwei oder dreifach positiv geladenen Cobalt Ion und als solche die bisher einzigen bekannten cobalthaltigen Naturstoffe Naturliche vorkommende Cobalamine mit Vitamin B12 Wirkung sind das Adenosylcobalamin das Methylcobalamin und das Hydroxocobalamin Cyanocobalamin ist hingegen die industriell hergestellte stabile Cobalamin Form die in der Natur nicht vorkommt 14 Alle Cobalamine besitzen dieselbe Grundstruktur eines Cobaltkomplexes in dem das Cobaltkation von funf Stickstoffatomen und einem sechsten i d R austauschbaren Liganden umgeben ist siehe nebenstehende Abbildung Vier der Stickstoffatome gehoren zu einem ebenen Corrin Ringsystem blau markiert das das Cobaltkation so fest umschliesst dass es nur durch Zerstorung des Ringsystems wieder herausgelost werden kann wahrend das funfte Stickstoffatom zu einem nucleotidartig an den Corrinring gebundenen 5 6 Dimethyl benzimidazol Ring gehort Namensgebend fur das jeweilige Cobalamin indes ist der sechste austauschbare Ligand der in den chemischen Strukturformeln meist mit R fur Rest abgekurzt wird Ist R eine Hydroxygruppe handelt es sich bei dem Cobalamin um Hydroxycobalamin ist R eine Cyanogruppe um Cyanocobalamin und bei einem 5 Desoxyadenosylliganden als Rest um 5 Desoxyadenosylcobalamin kurz Coenzym B12 Meist ist der sechste Ligand R nur schwach an das Cobaltkation gebunden so dass er leicht durch andere Liganden austauschbar ist und der menschliche Organismus zum Beispiel das therapeutisch eingesetzte Hydroxycobalamin oder Cyanocobalamin Vitamin B12 durch Austausch der Hydroxy gegen eine Cyanogruppe und dieser wiederum gegen eine 5 Desoxyadenosylgruppe in das eigentlich biochemisch aktive Coenzym B12 umwandeln kann Cyanocobalamin Vitamin B12 selbst ist eine geruchlose tief dunkelrote kristalline hygroskopische Substanz die sich nur massig in Wasser und niederen Alkoholen dagegen gar nicht in apolaren organischen Losungsmitteln wie Aceton Chloroform oder Ether lost Im leicht sauren pH Bereich von 4 6 ist Vitamin B12 recht temperaturstabil In basischen Losungen oder in Gegenwart von Reduktionsmitteln wie Ascorbinsaure Vitamin C und SO2 konnen jedoch grossere Verluste auftreten 17 So wurde die Halbwertszeit von Vitamin B12 bei einem pH Wert von 5 5 und 30 mal so viel Vitamin C in Dunkelheit auf unter 15 Stunden bestimmt Classic Mineralwasser hat pH 5 5 und Multivitamin Tabletten enthalten teils 32 000 mal so viel Vitamin C wie B12 18 In der Zelle kommen Cobalamine im Cytosol vor allem als Methylcobalamin in den Mitochondrien dagegen uberwiegend als 5 Desoxyadenosylcobalamin Coenzym B12 vor Die Abbildung oben zeigt die allgemeine Strukturformel der Cobalamine mit R als austauschbarem Liganden Funktion im Organismus BearbeitenVereinfachend zusammengefasst ist Vitamin B12 wichtig fur die Zellteilung und Blutbildung sowie die Funktion des Nervensystems Coenzym B12 nimmt im humanen Organismus als Coenzym an nur zwei enzymatischen Reaktionen teil N5 Methyl Tetrahydrofolat Homocystein S Methyltransferase Methionin Synthase EC 2 1 1 13 und Methylmalonyl CoA Mutase EC 5 4 99 2 Schematische Darstellung des vereinfachten Stoffwechsels der Folsaure und deren Interaktion mit der Vitamin B12 abhangigen Methionin Synthasereaktion Schematische Darstellung der Einschleusung zumindest eines Teils der Kohlenstoffskelette einiger Aminosauren uber den Vitamin B12 abhangigen Schritt der Methylmalonyl CoA Mutase Die Reaktion der Methionin Synthase 19 dient u a der Regeneration des Methylgruppenubertragers S Adenosylmethionin SAM bzw der Bildung von Methionin Dabei wird Homocystein zum Methionin remethyliert Gelingt dies nicht bildet sich vermehrt Homocystein ein Zwischenprodukt beim Abbau der Aminosaure Methionin erhohte Homocysteinspiegel werden mit der Bildung von Arteriosklerose in Zusammenhang gebracht Als Methylgruppendonator fungiert dabei N5 Methyl Tetrahydrofolat N5 Methyl THF Fehlt Coenzym B12 so reichert sich N5 Methyl THF an und es kommt zu einem sekundaren Mangel an THF welches fur die Synthese der Purinbasen Adenin und Guanin und der Pyrimidinbase Thymin erforderlich ist Durch einen Mangel an diesen Nukleobasen ist die Synthese insbesondere von DNA aber auch RNA gestort Dies aussert sich vorrangig in Organen mit hoher Zellteilungsaktivitat wie dem Knochenmark Es kommt zu einer mehr oder minder ausgepragten Panzytopenie im Blut wobei der Mangel an Erythrozyten die Anamie am offensichtlichsten ist Die verbleibenden Erythrozyten werden mit Hamoglobin so stark angereichert dass sie einen hoheren Hamoglobingehalt als normale Erythrozyten haben Auch sind diese Zellen etwas grosser Daher spricht man von einer hyperchromen makrozytaren Anamie Durch die Gabe von Folsaure kann dieser Block umgangen werden jedoch lost dieser Ansatz nicht den zugrundeliegenden Vitamin B12 Mangel so dass die Behandlung der perniziosen wortl gefahrlich oder megaloblastaren Anamie bei Vitamin B12 Mangel mit Folsaure einen Kunstfehler darstellt Der Grund hierfur ist die zusatzliche Funktion des Vitamin B12 in der Methylmalonyl CoA Mutase Diese dient der Einschleusung des terminalen Propionyl CoAs ungeradzahliger Fettsauren sowie Teilen des Kohlenstoffgerustes der Aminosauren Valin Isoleucin Threonin und Methionin in den mitochondrialen Citratzyklus Das im Rahmen des Abbaus dieser Verbindungen aus Propionyl CoA in einem Biotin abhangigen Schritt gebildete Methylmalonyl CoA wird durch die Vitamin B12 abhangige Methylmalonyl CoA Mutase zu Succinyl CoA einem Zwischenprodukt des Citratcyclus umgesetzt Ist dieser Schritt gehemmt kommt es zu einem Anstieg von Methylmalonsaure im Plasma und vor allem im Urin Dieser Stoffwechselweg spielt offenbar eine besondere Rolle im ZNS da sich ein Vitamin B12 Mangel bisweilen sogar vor der typischen Anamie mit Symptomen wie z B der funikularen Myelose einer Storung der Pyramidenbahn und der Hinterstrange aber auch scheinbaren Altersdemenzen und anderem bemerkbar macht Daher sollte insbesondere bei alteren Patienten mit neurologischer Symptomatik ein Vitamin B12 Mangel als mogliche Mit Ursache ausgeschlossen und ggf behandelt werden Erste neurologische Symptome aussern sich als so genannte Polyneuropathie in Form von Kribbelparasthesien oder anderen Missempfindungen z B leichtes Brennen in verschiedenen Korperregionen die anfangs nur vorubergehend sind Vorkommen BearbeitenCobalamingehalt einiger Lebensmittel 20 21 22 23 Lebensmittel Gehalt in µg 100 g siehe Hinweis 24 25 Rinderleber 65Kalbsleber 60Spirulina maxima 24 57 Schweineleber 40Kalbsniere 25Huhnerleber 20Schweineniere 15Austern 14 6Hering 11Makrele 9Rindfleisch Muskel 5 0Thunfisch 4 3Camembert 30 Fett i Tr 3 1Lachs 2 9Steppengrille 26 2 9Emmentaler 45 Fett i Tr 2 2Huhnereigelb 2 0Totentrompete Echter Pfifferling Wildform 27 1 1 2 7Aal 1Blutwurst 1Schweinefleisch Muskel 0 8Speisequark 20 Fett i Tr 0 8Kabeljau 0 5 0 8Kuhmilch 3 5 Fett 0 4Sojasauce 0 3Tempeh 0 3Ingwer 0 16Huhnereiweiss 0 1Gemuse 0 01Sauerkraut 0Cobalaminquellen Bearbeiten Tiere sind nicht in der Lage Vitamin B12 selbst herzustellen Vitamin B12 wird in der Natur von Mikroorganismen insbesondere Bakterien produziert 28 die als Symbionten sowohl im Verdauungstrakt von Tieren als auch auf der Oberflache pflanzlicher Wirte z B Leguminosen vorkommen 23 Im menschlichen und tierischen Organismus wird Vitamin B12 vor allem in Leber und Niere akkumuliert in Pflanzen kann es nur in Spuren vorkommen 23 In hoheren Pflanzen kommt Vitamin B12 vor allem in den Wurzeln vor in den grunen Teilen dagegen fast nicht 29 Alles und Fleischfresser decken ihren B12 Bedarf durch den Konsum von Fleisch insbesondere Innereien Geflugelarten und Schweine konnen das in ihrem Darm produzierte B12 nur unzureichend resorbieren und sind daher auf eine exogene Versorgung uber ihr Futter angewiesen 30 In der Schweinemast wird dem Futter hierfur entweder Fischmehl oder Vitamin B12 zugesetzt letzteres in einer Dosierung von 10 µg pro kg Futter 31 Auch im menschlichen Dickdarm kommen Bakterien vor die Vitamin B12 produzieren Allerdings reicht diese Synthese zur Bedarfsdeckung nicht aus und das dort gebildete Vitamin wird uberwiegend mit dem Stuhl ausgeschieden 6 32 Das mit der Nahrung zugefuhrte Vitamin B12 wird in die Enterozyten aufgenommen 6 Dieser Zelltyp kommt besonders haufig im Dunndarmepithel vor Bei Wiederkauern wird das Vitamin im Vormagen bei anderen Pflanzenfressern im Dickdarm gebildet 33 Ein Mangel bei Wiederkauern beruht in der Regel auf unzureichender Cobaltzufuhr 30 In der Tierproduktion wird dem Futter in Spuren Cobalt hinzugefugt falls die Tiere von cobaltarmen Weideflachen ernahrt werden mussen Hieruber soll Wachstums und Laktationsstorungen Blutarmut und Appetitlosigkeit entgegengewirkt werden 34 Einige Arten von Pflanzenfressern konnen durch Aufnahme ihres Blinddarmkots Vitamin B12 zufuhren Der Kot ist reich an Vitaminen des B Komplexes und Vitamin K Das Verhalten wird Caecotrophie genannt und ist unter anderem von Nagetieren Rodentia und Hasenartigen Lagomorpha bekannt Hindert man Kaninchen an der Aufnahme ihres Blinddarmkots sinkt die Ausnutzung an Nahrstoffen einschliesslich Vitaminen aus dem Futter Cobalamingehalt einiger Lebensmittel Bearbeiten Hinweis zur Tabelle Die Angaben entsprechen nicht dem Gehalt des vom menschlichen Organismus verwendbaren Vitamins der Lebensmittel Vor allem der Bestandteil in unvergorenen pflanzlichen Lebensmitteln wie Spirulina ist eher auf Pseudovitamin B12 zuruckzufuhren das bei Saugetieren nahezu keine biologische Wirksamkeit besitzt 25 Vitamin B12 ist in fast allen Nahrungsmitteln tierischer Herkunft auch Eiern und Milchprodukten zumindest in geringen Mengen enthalten Im Vergleich zu Kuhmilch 0 4 µg 100 g enthalt Muttermilch nur durchschnittlich 0 05 µg 100 g 35 Andere Quellen sind vitaminsupplementierte Nahrungsmittel und Nahrungserganzungsmittel 36 Nach etablierter Fachmeinung enthalt keine pflanzliche Nahrung fur den menschlichen Bedarf ausreichende Mengen der verwertbaren Form des Vitamins 37 Es wurde vermutet dass Nahrungsmittel wie Spirulina Nori blattrige Braunalgen und Chlorella nutzliche Mengen des Vitamins liefern konnten aber wahrscheinlich sind die enthaltenen Cobalamine nicht biologisch aktiv Fur biologische Aktivitat mussen alle Teile des Cobalaminmolekuls anwesend sein Tatsachlich enthalten diese Nahrungsmittel Cobalamin Analoga welche die cobalaminabhangigen Enzyme unterdrucken und eine weitere Verschlechterung des B12 Status verursachen konnen 36 Durch Milchsauregarung haltbar gemachte Gemuse und Leguminosen wie etwa Erbsen Bohnen und Lupinen und Zingiberales wie Ingwer besitzen einen wenn auch geringen Gehalt an B12 Coenzymen 20 Aktuell gibt es jedoch zu wenige oder gar keine Belege dass fermentierte Nahrungsmittel einen ausreichenden B12 Status aufrechterhalten konnen 36 Auf der Suche nach moglicherweise geeigneten Vitamin B12 Quellen fur Vegetarier die auch Vitaminsupplementierung meiden stiessen Watanabe et al auf die Koreanische Rotalge Porphyra sp Nach einer 2014 veroffentlichten Berechnung der Autoren konnte der tagliche Konsum von 4 g der getrockneten Meeresalge die in dieser Form auch unter der kulinarischen Bezeichnung Nori bekannt ist einen Vitaminbedarf in Hohe von 2 4 µg decken Diese Aussage beruht auf Daten aus einer In vitro Verdauungssimulation von getrocknetem Porphyra sp die bereits im Jahr 2009 publiziert wurden Um die Bioaktivitat des Cobalamin aus Nori zu belegen wurde 2001 ein Tierversuch mit gefriergetrocknetem Porphyra yezoensis publiziert 38 Bereits 1991 veroffentlichten Dagnelie et al Tests mit Nori Spirulina und fermentierter pflanzlicher Nahrung an Vitamin B12 defizitaren Kindern und beobachteten eine weitere Erhohung des mittleren Erythrozyteneinzelvolumens Die Autoren schlossen daraus dass die Bioverfugbarkeit des Cobalamin aus diesen Quellen fraglich sei Sie fanden es ungerechtfertigt Algen und andere pflanzliche Nahrung als eine sichere Vitamin B12 Quelle zu empfehlen 39 Die Ubersichtsarbeit von Rizzo et al aus dem Jahr 2016 bewertete die vorliegenden in vitro Tests als vielversprechend wies jedoch gleichzeitig darauf hin dass ausreichende Humanstudien fehlen um die Nutzung von Algen in der Versorgung mit Vitamin B12 als vorteilhaft zu betrachten 40 Herstellung BearbeitenFur die chemische Reindarstellung von Vitamin B12 aus Streptomyces Kulturen oder aus Leber wird Cyanid hinzugesetzt 41 Die chemische Synthese von Vitamin B12 ist wegen der Komplexitat der Cobalamine sehr aufwendig Supplemente fur den menschlichen Verzehr oder zum Einsatz in Tiernahrung Geflugel und Schweine werden daher meist mittels gentechnisch veranderten Mikroorganismen hergestellt 42 Da lediglich das gereinigte Endprodukt auf den Markt kommt besteht hierfur keine Kennzeichnungspflicht Bedarf Bearbeiten Methylcobalamin Der tagliche Bedarf kann derzeit nur geschatzt werden 43 Die Schatzwerte fur eine angemessene Zufuhr sind viel geringer als bei den meisten anderen Vitaminen und liegen im µg Mikrogramm Bereich Sauglinge bis 12 Monate 0 5 1 4 µg Tag 1 Kinder 1 15 Jahre 1 5 4 0 µg Tag 1 Erwachsene 4 0 µg Tag 1 Schwangere 4 5 µg Tag 1 Stillende 5 5 µg Tag 1 Die biologische Halbwertszeit des Vitamins B12 betragt 450 750 Tage Das Vitamin wird standig mit Gallensauren in den Dunndarm abgegeben und an dessen Ende dem Ileum mithilfe des intrinsischen Faktors wieder aufgenommen Der Bedarf ergibt sich also aus den Mengen die im Ileum nicht wieder ruckresorbiert werden konnten abzuglich der Mengen die moglicherweise schon dort durch Mikroorganismen produziert werden Falls es zur Storung bei der Bildung des intrinsischen Faktors kommt kann das Vitamin nur in geringen Mengen aufgenommen oder ruckresorbiert werden wodurch sich die Speicher im Organismus schnell leeren Die meisten Falle von Mangel an Vitamin B12 werden durch Storungen bei der Bildung des intrinsischen Faktors verursacht Gesunde Erwachsene speichern in ihrer Leber 2000 5000 µg Vitamin B12 Das gefullte Depot reicht aus um eine Unterversorgung uber mehrere Jahre hinweg auszugleichen 36 Anders ist die Situation bei Sauglingen diese verfugen uber wesentlich geringere Reserven 44 Die Leber eines gut ernahrten Neugeborenen enthalt nur 25 30 µg des Vitamins 45 Gestillte Kinder von Frauen die sich vegan ernahren und nicht ausreichend supplementieren und deren Muttermilch deshalb arm an Vitamin B12 ist entwickeln ohne Zufutterung tierischer Lebensmittel oder von Praparaten meist im zweiten Lebenshalbjahr Symptome eines Mangels 44 Die bei vegetarischer Ernahrungsweise typischerweise hohe Folsaurezufuhr vermag die hamatologischen Symptome einer Vitamin B12 Unterversorgung zu uberdecken so dass der Mangel bis zum Auftreten neurologischer Symptome unentdeckt bleiben kann 37 Vitamin B12 Mangel Hypovitaminose Bearbeiten Hauptartikel Vitamin B12 Mangel Mangelerscheinungen Bearbeiten Bei einem Mangel an Vitamin B12 kann es zur perniziosen Anamie Perniziosa einer Erkrankung des Blutbildes und zur funikularen Myelose einer Schadigung des Zentralnervensystems mit neurologischen Dysfunktionen kommen In den letzten Jahren mehrten sich zudem die Hinweise auf einen moglichen Zusammenhang zwischen einem Vitamin B12 Mangel und anderen Krankheitsbildern wie z B Demenz und Neuropathien Grundsatzlich sind niedrige Vitamin B12 Konzentrationen im Blutserum bei alteren Menschen haufiger zu beobachten Ein Mangel kann durch unzureichende Zufuhr mit der Nahrung durch unzureichende Resorption oder durch erhohten Bedarf z B bei Alkoholismus verursacht werden Bei mangelhafter Aufnahmefahigkeit im Magen Darm Trakt fehlt dem Organismus im Magensaft der intrinsische Faktor ein Glykoprotein das von den Belegzellen des Magens produziert wird und fur die Vitamin B12 Aufnahme unabdingbar ist Der intrinsische Faktor bindet Cobalamin in einem vor Verdauungsenzymen geschutzten Komplex und ermoglicht so den Transport in die Darmzellen von wo aus Vitamin B12 uber Bindung an weitere Proteine Transcobalamine in die ausseren Gewebe gelangt Auch eine Storung bei der Aufnahme im terminalen Ileum kann zu einem Mangel fuhren Die ersten Anzeichen von Vitamin B12 Unterversorgung bei erwachsenen Personen konnen Kribbeln und Kaltegefuhl in Handen und Fussen Erschopfung und Schwachegefuhl Konzentrationsstorungen und sogar Psychosen sein Des Weiteren kann auch Haarausfall auftreten 46 Typische Folgen eines Vitamin B12 Mangels sind Methylmalonat Acidurie fehlende Methylmalonyl CoA Mutase Aktivitat Homocystinurie fehlende Methionin Synthase Aktivitat ggf sekundar Methionin Mangel megaloblastare Anamie Storung des Folsaurestoffwechsels durch Block der N5 Methyl THF Spaltung zu THF Hypersegmentierte Leukozyten Zeichen der Uberalterung aufgrund der Syntheseprobleme sensorische Neuropathie wohl Folge der fehlenden Methylmalonyl CoA Mutase Aktivitat und der Anamie Vitamin B12 gebunden an das aus den Belegzellen des Magens stammende Glykoprotein intrinsischer Faktor wird physiologisch im terminalen Ileum absorbiert Nach einer Magenresektion oder bei einer Autoimmungastritis A Gastritis bei der sich die Immunreaktion gegen die den intrinsischen Faktor bildenden Belegzellen Parietalzellen richtet ist daher die Aufnahme des Vitamin B12 zumindest bei normalem Angebot kaum moglich so dass sich in der Folge ein Vitamin B12 Mangel ausbilden kann Auch bei einer schweren Entzundung des Ileums insbesondere dem Morbus Crohn Ileitis terminalis aber auch anderen intestinalen Erkrankungen mit Malabsorptionssyndrom oder nach Resektionen des terminalen Ileum bzw des Magens kommt es typischerweise zu einem Vitamin B12 Mangel In diesen Fallen ist eine regelmassige Substitution von Vitamin B12 erforderlich wobei diese jedoch unter Umgehung des Magen Darm Traktes in Form von intramuskularer subcutaner oder selten auch intravenoser Injektion erfolgen sollte da entweder der fehlende intrinsic factor oder das fehlende bzw stark gestorte Ileum die Aufnahme des oral zugefuhrten Vitamin B12 weitgehend verhindern wurde Nur bei Gabe hoher Dosen wird Vitamin B12 auch unspezifisch aufgenommen Dabei ist jedoch die Resorptionsquote nicht vorhersehbar und daher ist eine orale Vitamin B12 Substitution in diesen Fallen im Allgemeinen ungenugend Das erste wirksame Praparat zur Behandlung der perniziosen Anamie das in den 1930er Jahren entwickelte Campolon beruhte auf gereinigten Extrakten aus Lebern von Schlachttieren und enthielt Vitamin B12 als Hauptbestandteil Es loste die zuvor praktizierte Leberdiat ab bei der die Patienten taglich rohe Leber oder daraus hergestellte Speisen zu sich nehmen mussten Test auf Vitamin B12 Mangel Bearbeiten Allgemein verandert ein latenter Vitamin B12 Mangel bis zu vier im Blut messbare Biomarker Holotranscobalamin Gesamt B12 Spiegel Homocystein und Methylmalonsaure je nach Auspragung des Mangelzustands Der bei dauerhafter Vitamin B12 Unterversorgung sensitivste und als erster auffallig werdende Laborwert ist hierbei der Wert fur Holotranscobalamin Holo TC im Serum Insbesondere ein Holo TC von unter 35 pmol l weist auf einen Vitamin B12 Mangel hin 47 Ist nur der Holo TC Wert verringert so treten in diesem Stadium noch keine klinischen oder hamatologischen Symptome auf Die Feststellung eines Vitamin B12 Mangels in diesem Stadium erlaubt eine Substitutionstherapie bevor irreversible neurologische Schadigungen auftreten 48 Bei einem fortschreitenden Mangel konnen auch erhohte Homocysteinwerte sowie erhohte Werte fur die Methylmalonsaure MMA auftreten Diese Werte mussen daher in der Regel erst bei Auffalligkeit des Holo TC Wertes oder bei anderweitigem Verdacht auf Vitamin B12 Mangel bspw bei erhohtem Kreatinin 49 abgepruft werden Der Gesamt Vitamin B12 Spiegel im Serum ist oft der zuletzt abfallende und dazu relativ unspezifische und unsensitive Bio Marker zur Feststellung einer latenten Vitamin B12 Mangelversorgung demzufolge hat dieser Parameter fur die fruhzeitige Feststellung eines Vitamin B12 Mangels nur eine begrenzte Aussagekraft 48 Labormethodik Bearbeiten Da es keinen Goldstandard zur Bestimmung des Vitamin B12 Status eines Menschen gibt Stand 2013 50 wird z B von der Deutschen Gesellschaft fur Ernahrung die Bestimmung mehrerer Marker aus dem Blutserum fur die Untersuchung der B12 Versorgung empfohlen 51 Seit der Jahrtausendwende wird zur Bestimmung des Cobalamin Spiegels im Blut ein CBLA Assay durchgefuhrt competitive binding luminescence assay der die fruheren mikrobiologischen und Radioisotopen Dilutions Assays der 1970er Jahre abgelost hat Einzelfallberichte und kleinere Studien deuten darauf hin dass diese neueren Assays bei Patienten mit pernizioser Anamie systematische Fehler aufweisen 50 Kleine klinische Serien bestatigten dass die Assays eine hohe Rate falsch negativer Ergebnisse zwischen 22 und 35 produzieren d h in einem von drei bis funf Fallen wird statt eines Cobalamin Mangels falschlicherweise ein Normalspiegel ermittelt 52 Uberdosierung Hypervitaminose BearbeitenTherapeutische meist intravenose Uberdosen werden mit lokalen allergischen Beschwerden 53 sowie einer Form der Akne Acne medicamentosa in Verbindung gebracht 54 Die wissenschaftlichen Einschatzungen einer taglichen Hochsteinnahmemenge engl UL Tolerable Upper Intake Level variieren und basieren auf einfachen Schatzungen weil so u a das Bundesinstitut fur Risikobewertung BfR Untersuchungen mit sehr hohen Einnahmedosen keine nachteiligen Effekte gezeigt haben bzw die zur Berechnung benotigten Toxizitatswerte NOAEL und LOAEL nicht vorliegen 55 56 57 Wahrend das BfR 2004 noch die ubliche Abschatzung des 3 fachen Tagesbedarfs Recommended Daily Allowance RDA also 9 mg Vitamin B12 als sichere tagliche Obergrenze annahm 56 wird in einer neueren Publikation mit einer veranderten Abschatzmethodik dieser Wert erhoht und vorgeschlagen die Einnahme von 25 mg Vitamin B12 durch Nahrungserganzungsmittel pro Tag nicht zu uberschreiten 58 Die Risikoeinschatzung blieb dabei unverandert Uberdosierungserscheinungen von Vitamin B12 sind bisher nicht bekannt geworden 56 daher wird von einem geringen Risiko fur unerwunschte Effekte bei Uberdosierung ausgegangen 55 Auch liess die Datenlage nach Stand 2004 keine Risikoabschatzung zur oralen Verabreichung explizit von Cyanocobalamin zu 56 Nach Einschatzung des Arbeitskreises Nahrungserganzungsmittel AK NEM des Bund fur Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde ist diese rein theoretische Einstufung des BfR spekulativ und basiert nicht auf realen Einnahme Daten 59 Die WHO bzw die FAO stufen Vitamin B12 als Substanz ohne bekannten negativen Gesundheitseffekt Nutrient substances with no identified adverse health effects 60 ein Bei solchen Substanzen wird fur die Risikobewertung der highest observed intake hochste beobachtete Einnahme als Richtlinie fur die sichere Obergrenze gewahlt Der AK NEM verwies in seiner Stellungnahme auf D Richardson der basierend auf der WHO Einstufung einen Wert von 2 000 µg taglicher Einnahme als Richtlinie guidance level ermittelte also einen deutlich hoheren Wert als der BfR 61 Der in Italien gewahlte obere Grenzwert liegt laut AK NEM bei 1 000 µg 59 Im Rahmen einer 2018 veroffentlichten Studie wurden die Daten aus 20 vorhergegangenen Einzelstudien analysiert sowie eine Mendelsche Randomisierung durchgefuhrt Die Autoren konnten die Korrelation zwischen erhohten Cobalamin Spiegeln und bestimmten Tumoren Adenokarzinom kleinzelliges Bronchialkarzinom nachweisen und vertreten die Auffassung dass ihre Ergebnisse die Hypothese eines kausalen Zusammenhangs unterstutzen 62 Die in die Studie eingeschlossenen Patienten wiesen vor allem aufgrund diverser genetischer Varianten erhohte Cobalamin Spiegel auf Unklar bleibt daher inwiefern risikobehaftete Cobalamin Spiegel auch durch orale Supplementation erreicht werden konnen Unklar bleibt auch ob ein kausaler Zusammenhang zwischen einem hohen Spiegel und dem Risiko besteht oder ob ein hoher Cobalamin Spiegel nur ein Indikator fur andere Risikofaktoren wie z B erhohten Fleischkonsum und Entzundungen wegen chronischer Erkrankungen ist oder weil die Nahrungserganzungsmittel wegen anderer Leiden genommen werden 63 Weitere Verwendung BearbeitenVerwendung als Gegengift Bearbeiten Hydroxycobalamin ist ein Antidot bei Vergiftungen durch Cyanide bzw Blausaure Cyanidvergiftungen kommen hauptsachlich im Rahmen von Kunststoffbranden vor Weitere Ursachen konnen die versehentliche oder absichtliche Einnahme das Einatmen oder ein Hautkontakt bei Industrieunfallen sein Die klinische Symptomatik Koma Bradykardie und Hypotonie von Rauchgasexponierten im Rahmen eines Brandes sollte an eine Cyanidintoxikation denken lassen Wie Kohlenmonoxid und Nitrose Gase ist auch Blausaure im Rahmen der Brandbekampfung messbar und erhartet den Verdacht auf eine Intoxikation Die Therapie mit 4 Dimethylaminophenol 4 DMAP ist bei Rauchgasexponierten zu meiden da dies als Met Hamoglobinbildner die Oxigenierung negativ beeinflusst Unter dem Handelsnamen Cyanokit erhielt die Firma Merck KGaA am 29 November 2007 fur Hydroxocobalamin uber das zentralisierte Verfahren von der Europaischen Kommission die Marktzulassung zur Behandlung erwiesener oder vermuteter Cyanidvergiftung bei Erwachsenen und Kindern 64 Hydroxocobalamin ist eine Form von Vitamin B12 das Cyanid Ionen bindet Dabei entsteht Cyanocobalamin das uber die Nieren mit dem Urin ausgeschieden wird So wird die Bindung des Cyanids an die Cytochrom c Oxidase verhindert Die Anfangsdosis fur Cyanokit bei Erwachsenen liegt bei 5 g des Wirkstoffes die als intravenose Infusion zu verabreichen ist In Abhangigkeit von der Schwere der Vergiftung und der klinischen Reaktion kann eine zweite Dosis von 5 g bis zu einer Gesamtdosis von 10 g verabreicht werden Das Risiko Nutzen Verhaltnis im Rahmen der Behandlung der Cyanidvergiftung mit Hydroxocobalamin ist gut Als haufige Nebenwirkung kommt es zu einer harmlosen ca eine Woche andauernden Rotfarbung der Haut und des Urins sowie zu einem leichten Blutdruckanstieg 65 Topische Anwendung auf der Haut Bearbeiten Cyanocobalamin wird alternativmedizinisch zur Behandlung des atopischen Ekzems Neurodermitis und der Schuppenflechte Psoriasis in Form von Salben mit 0 07 igem Vitamin B12 auf Grundlage von Avocadool 66 eingesetzt Bevor die Salbe im November 2009 unter dem Markennamen Regividerm als Medizinprodukt auf den Markt gebracht wurde fand sie durch die Fernsehdokumentation Heilung unerwunscht Wie Pharmakonzerne ein Medikament verhindern die am 19 Oktober 2009 von der ARD gesendet wurde ein grosses und im Verlauf auch kritisches Medieninteresse 67 68 69 70 Peter Schonhofer ein klinischer Pharmakologe der vom WDR im Rahmen der Produktion dieser Dokumentation mit der Begutachtung der Studien beauftragt worden war zog deren Aussagekraft kurz nach der Sendung in Zweifel da aufgrund der niedrigen Patientenzahlen uberhaupt keine belastbare Aussage darstellbar sei Seine schon wahrend der Produktion dem WDR gegenuber ausgesprochenen Warnungen seien ignoriert worden 71 Der Dermatologe und Studien Koautor Peter Altmeyer ausserte gegenuber FOCUS seine kleine Seitenvergleichsstudie ohne Kontrollgruppe mit 13 Psoriasis und 49 Neurodermitispatienten sei von der ARD hochgejubelt und falsch interpretiert worden Fur einen Beweis der Wirksamkeit ware ein Feldversuch mit einigen tausend Patienten notwendig 68 Seit Marz 2010 darf das besagte Produkt nicht mehr unter dem Namen Regividerm vertrieben werden es heisst nun Mavena B12 Salbe 72 In der gultigen S2K Leitlinie Neurodermitis ist eine Supplementierung von Vitamin B12 nicht als wirksame Therapie gelistet 73 Siehe auch BearbeitenCorrinoide Hypovitaminose HypervitaminoseLiteratur BearbeitenWolfgang Herrmann Rima Obeid Ursachen und fruhzeitige Diagnostik von Vitamin B12 Mangel In Deutsches Arzteblatt Band 105 Nr 40 2008 S 680 685 doi 10 3238 arztebl 2008 0680 Wolfgang Herrmann Rima Obeid Hrsg Vitamins in the prevention of human diseases de Gruyter 2011 ISBN 978 3 11 021448 2 Wendy PJ den Elzen et al Subnormal vitamin B12 concentrations and anaemia in older people a systematic review In BMC Geriatrics Band 10 2010 doi 10 1186 1471 2318 10 42 E V Quadros Advances in the understanding of cobalamin assimilation and metabolism In British Journal of Haematology Band 148 Nummer 2 Januar 2010 S 195 204 doi 10 1111 j 1365 2141 2009 07937 x PMID 19832808 PMC 2809139 freier Volltext Review R Carmel Cobalamin the stomach and aging In The American journal of clinical nutrition Band 66 Nummer 4 Oktober 1997 S 750 759 PMID 9322548 Review Weblinks BearbeitenDie Aufnahme von Vitamin B12 Ubersichtsgrafik Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e f Schatzwerte fur eine angemessene Zufuhr von Vitamin B12 Deutsche Gesellschaft fur Ernahrung Abgerufen am 1 Juni 2019 a b Datenblatt Coenzyme B12 97 0 bei Sigma Aldrich abgerufen am 25 Juni 2017 PDF Eintrag zu Cobamamide in der ChemIDplus Datenbank der United States National Library of Medicine NLM Hans Beyer Lehrbuch der organischen Chemie Leipzig 1968 S 617 618 UniProt Suchergebnis a b c d R Driesch Vitamin B12 In Axel M Gressner Torsten Arndt Hrsg Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik 2 Auflage Springer Verlag 2012 ISBN 978 3 642 12920 9 S 1395 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Vitamin B12 In Pschyrembel Online Walter de Gruyter GmbH Juni 2018 M Jagerstad amp K Arkbage Cobalamins Properties and Determination In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition 2 Auflage 2003 S 1419 1427 doi 10 1016 b0 12 227055 x 00257 1 Cyanocobalamin In PubChem Geroge R Minot William P Murphy Treatment of pernicious anemia by a special diet In The Yale Journal of Biology and Medicine Band 74 Nr 5 1926 S 341 353 PMID 11769340 PMC 2588744 freier Volltext E L Rickes et al Crystalline Vitamin B12 In Science Band 107 Nr 2781 16 April 1948 S 396 doi 10 1126 science 107 2781 396 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Spirulina wissenschaftlich Arthrospira oder der echten Spirulina mit S maxima ist eher auf Pseudovitamin B12 zuruckzufuhren das bei Saugetieren nahezu keine biologische Wirksamkeit besitzt a b Geoffrey P Webb Dietary supplements and functional foods Wiley Blackwell 2006 ISBN 1 4051 1909 8 S 196 Anatol Schmidt Lisa Call Lukas Macheiner Helmut K Mayer Determination of vitamin B12 in four edible insect species by immunoaffinity and ultra high performance liquid chromatography In Food Chemistry 2018 doi 10 1016 j foodchem 2018 12 039 Fumio Watanabe Joachim Schwarz Characterization of vitamin B compounds in the wild edible mushrooms black trumpet Craterellus cornucopioides and golden chanterelle Cantharellus cibarius In Journal of Nutritional Science and Vitaminology 2012 doi 10 3177 jnsv 58 438 Gerhard Habermehl Peter E Hammann Hans C Krebs Naturstoffchemie Eine Einfuhrung 2 Auflage Springer Berlin 2002 ISBN 3 540 43952 8 Zenon Schneider Comprehensive B12 Walter de Gruyter 2011 ISBN 978 3 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Oktober 2009 abgerufen am 16 November 2009 Schuppenflechte Therapie Rosarot ist die Hoffnung In Frankfurter Allgemeine Zeitung Neurodermitis Creme Falsche Heilsversprechen Oko Test NDR Magazin ZAPP vom 28 Oktober 2009 Namensanderung unserer Vitamin B12 Salbe Memento vom 18 Februar 2012 im Internet Archive Internetseite der Regeneration Pharma GmbH Stand vom 18 Februar 2012 S2K Leitlinie Neurodermitis In AWMF 2015 abgerufen am 9 November 2021 Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten Normdaten Sachbegriff GND 4140950 4 OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Cobalamine amp oldid 217303616, wikipedia, wiki, deutsches

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