Hintergrund
Vitamin B12 ist die allgemeine Bezeichnung für diejenigen Corrinoidverbindungen, die qualitativ die biologische Aktivität von Cyanocobalamin aufweisen. Die wichtigsten Cobalamine mit physiologischer Wirkung sind Hydroxycobalamin, Methylcobalamin und Desoxyadenosylcobalamin. Vitamin B12 wird für die Synthese von Fettsäuren im Myelin und, in Verbindung mit Folat, für die DNA-Synthese benötigt. Eine ausreichende Zufuhr von Vitamin B12 ist für eine normale Blutfunktion und neurologische Funktionen unerlässlich. Es kann über viele Jahre in der Leber gespeichert werden.
Vitamin B12 kann in eines der beiden Cobalamin-Coenzyme umgewandelt werden, die beim Menschen aktiv sind: Methylcobalamin und 5-Desoxyadenosylcobalamin. Vitamin B12 ist ein Cofaktor für die Enzyme Methioninsynthase und L-Methylmalonyl-CoA-Mutase und ist an der Umwandlung von Homocystein in Methionin und von L-Methylmalonyl-Coenzym A (CoA) in Succinyl-CoA beteiligt. Bei Vitamin-B12-Mangel kann sich Folat im Serum anreichern, da die Vitamin-B12-abhängige Methyltransferase verlangsamt ist.
Während es einige pflanzliche Quellen für Vitamin B12 gibt, wie bestimmte Algen und Pflanzen, die bakteriellen Einflüssen ausgesetzt oder durch Erde oder Insekten kontaminiert sind, bezieht der Mensch fast sein gesamtes Vitamin B12 aus tierischen Lebensmitteln. Etwa 25 % des Vitamin B12 stammt aus rotem Fleisch (Baghurst et al. 2000). Bei Erwachsenen und Kindern stammen etwa 30 % bzw. 50 % aus Milch und Milchprodukten (Cobiac et al. 1999).
Die Absorption von Vitamin B12 ist heute bekanntermaßen komplexer als früher angenommen. In Lebensmitteln sind Methyl-, Desoxyadenosyl- oder Hydroxocobalamin an Enzyme in Fleisch und anderen tierischen Lebensmitteln gebunden. Das Cobalamin wird durch die Wirkung von Säure und Pepsin freigesetzt, die das bindende Protein im (normalen) Magen verdauen. Das freigesetzte Cobalamin bildet einen stabilen Komplex mit dem R-Binder, einem Glykoprotein, das im Speichel oder vom Magen ausgeschieden wird. In der Zwischenzeit wird der Intrinsic Factor (IF), ein 50 kDa Glykoprotein, das Cobalamin bindet, nach einer Mahlzeit von den Parietalzellen des Magens ausgeschieden. Die Bindung von Cobalamin an IF findet jedoch nicht, wie früher angenommen, im Magen statt, da seine Affinität bei saurem pH-Wert sehr gering ist.
Die R-Binder werden teilweise im Zwölffingerdarm durch Pankreasproteasen abgebaut. Das Cobalamin bindet dann IF mit hoher Affinität in der alkalischeren Umgebung. Im Gegensatz zu den R-Bindern wird IF nicht durch Pankreasenzyme verdaut. Vitamin B12 aus dem Gallengang kann sich auch mit IF verbinden und einen enterohepatischen Kreislauf bilden. Der Vitamin B12-IF-Komplex passiert dann unverändert den Dünndarm und wird im terminalen Ileum durch Endozytose nach Bindung an einen spezifischen 460 kDa IF-Membranrezeptor absorbiert. Der Rezeptor bindet nur Vitamin B12, das an IF gebunden ist, und bindet keine Vitamin-B12-Analoga.
Die Absorption von Vitamin B12 steigt mit zunehmender Aufnahme (Adams et al 1971, Chanarin 1979). Es wird aus verschiedenen Nahrungsmitteln in unterschiedlichem Maße absorbiert, von 11 % aus Leber, 24-40 % aus Eiern und Forellen bis zu mehr als 60 % aus Hammel und Huhn (Doscherholmen et al 1975, 1978, 1981, Heyssel et al 1966). Die niedrige Absorptionsrate von Leber hängt wahrscheinlich mit dem sehr hohen Gehalt an B12 in der Leber zusammen. Da keine Studien über rotes Fleisch, Schweinefleisch, Milchprodukte oder andere Fische als Forellen vorliegen, wurde bei der Entwicklung des Aufnahmebedarfs eine konservative Anpassung der Bioverfügbarkeit von 50 % für gesunde Erwachsene mit normaler Magenfunktion angenommen. Wenn Menschen große Mengen an Lebensmitteln verzehren, die von Natur aus reich an Vitamin B12 sind, wäre die Absorptionsrate niedriger.
Vitamin B12, das Lebensmitteln (z. B. Getränken, Fleischanaloga oder Sojamilch) in kristalliner Form zugesetzt wird, hat eine ähnliche Absorptionsrate, wenn es in geringen Mengen (<5 µg pro Dosis) zugesetzt wird, aber eine sehr geringe Absorption (1 % oder weniger), wenn es in Mengen von 500 µg pro Dosis oder mehr zugesetzt wird (Berlin et al 1968, Heyssel et al 1996). Die Ausscheidung von Vitamin B12 erfolgt im Allgemeinen über die Fäkalien und ist proportional zu den Körperspeichern (Adams 1970, Heinrich 1964, Mollin & Ross 1952). Weitere Verluste erfolgen über die Haut und durch Stoffwechselreaktionen.
Der Bedarf an Vitamin B12 kann durch das Alter beeinflusst werden, obwohl nicht alle Studien dies bestätigen. (van Asselt et al 1996). Der Alterseffekt kann durch den Einfluss einer zunehmenden atrophischen Gastritis (Krasinski et al. 1986) oder eines verminderten Säuregehalts des Magens (Scarlett et al. 1992) wirken. In Australien (Andrews et al. 1967), den USA (Hurwitz et al. 1997, Krasinski et al. 1986) und Skandinavien (Johnsen et al. 1991) wurden Raten von atrophischer Gastritis bei älteren Menschen von 10-30% berichtet.
Eine unzureichende Verwertung von Vitamin B12 kann bei Personen mit genetischen Defekten auftreten, einschließlich Deletionen oder Defekten in der MMA-CoA-Mutase, Transcobalamin II oder Enzymen im Cobalamin-Adenosylierungsweg.
Vitamin B12-Mangel kann hämatologische, neurologische oder Darmsymptome hervorrufen. Die hämatologischen Auswirkungen sind von denen eines Folatmangels nicht zu unterscheiden. Sie umfassen eine Reihe von Wirkungen, die im Allgemeinen mit Anämie in Verbindung gebracht werden, wie z. B. Hautblässe, verminderte Energie und Belastbarkeit, Müdigkeit, Kurzatmigkeit und Herzklopfen. Das zugrundeliegende Problem ist eine Störung der DNA-Synthese, die zur Bildung abnorm großer Erythrozyten führt.
Neurologische Komplikationen treten bei etwa 75-90 % der Menschen mit offenem Mangel auf. Diese Komplikationen scheinen in umgekehrtem Verhältnis zum Auftreten der hämatologischen Symptome zu stehen (Healton et al 1991, Savage et al 1994). Dazu gehören Empfindungsstörungen in den Extremitäten, motorische Störungen und kognitive Veränderungen von Gedächtnisverlust bis hin zu Demenz, mit oder ohne Stimmungsschwankungen. Es kann auch zu Sehstörungen, Impotenz und Beeinträchtigung der Darm- und Blasenkontrolle kommen. Eine Studie von Louwman et al. (2000) deutet darauf hin, dass ein Cobalaminmangel ohne hämatologische Anzeichen auch die kognitiven Funktionen im Jugendalter beeinträchtigen kann.
Zu den Indikatoren, die für die Abschätzung des Vitamin-B12-Bedarfs zur Verfügung stehen, gehören die hämatologische Reaktion sowie die Messung von Serum- oder Plasma-Vitamin B12, MMA, Homocystein, Formiminoglutaminsäure, Propionat und Methylcitrat sowie Holo-Transcobalamin II.
Zu den hämatologischen Reaktionen, die bewertet wurden, gehören Erhöhungen von Hämoglobin, Hämatokrit und Erythrozytenzahl oder Verminderungen von MCV oder ein optimaler Anstieg der Retikulozytenzahl. Von diesen Werten ist der MCV-Wert von begrenztem Nutzen, da 120 Tage benötigt werden, um eine Veränderung zu sehen, und während Erythrozyten, Hämoglobin und Hämatokrit robust sind, verändern sie sich nur langsam. Die Retikulozytenzahl ist jedoch nützlich, da eine Erhöhung als Reaktion auf die Ernährung innerhalb von 48 Stunden sichtbar ist und innerhalb von 5-8 Tagen einen Spitzenwert erreicht.
Vitamin B12 im Serum oder Plasma spiegelt sowohl die Aufnahme als auch die Speicherung wider, aber akzeptable Werte können aufgrund der kompensatorischen Freisetzung von Vitamin B12 aus dem Gewebe für einige Zeit nach dem Auftreten eines Mangels aufrechterhalten werden. Niedrige Werte würden jedoch einen langfristigen Mangel oder eine chronisch niedrige Zufuhr bedeuten. MMA weist in der Normalbevölkerung eine vierfache Schwankungsbreite auf, steigt jedoch an, wenn die Versorgung mit Vitamin B12 gering ist oder die Absorption beeinträchtigt wird (Joosten et al. 1996). Erhöhte MMA-Werte können durch die Verabreichung von Vitamin B12 gesenkt werden (Joosten et al. 1993, Naurath et al. 1995, Norman & Morrison 1993, Pennypacker et al. 1992).
Da das Vorhandensein von erhöhtem MMA eine Vitamin B12-spezifische Veränderung darstellt, ist MMA der bevorzugte Indikator für den Vitamin B12-Status. Es liegen jedoch nicht genügend Daten vor, um MMA-Werte zur Festlegung von Ernährungsempfehlungen zu verwenden. Die Homocysteinkonzentration ändert sich in Abhängigkeit vom Vitamin-B12-Status, ist jedoch nicht spezifisch für Vitamin B12, sondern reagiert auch auf den Folat- oder Vitamin-B6-Status oder beides, und auch die Formiminoglutaminsäure ändert sich mit dem Folatstatus. Proprionat und Methylcitrat reagieren beide auf Veränderungen des Vitamin-B12-Status (Allen et al. 1993), bieten jedoch keine Vorteile gegenüber MMA. Messungen von Holotranscobalamin II sind nicht ausreichend robust, um eine Bedarfsabschätzung zu ermöglichen.
Empfehlungen nach Lebensphase und Geschlecht
Kleinkinder
| Alter | AI |
|---|---|
| 0-6Monate | 0.4 µg/Tag |
| 7-12 Monate | 0,5 µg/Tag |
Begründung: Der AI für 0-6 Monate basiert auf der Vitamin B12-Aufnahme von Säuglingen, die mit Muttermilch ernährt werden. Der AI wurde durch Multiplikation der durchschnittlichen Aufnahme von Muttermilch (0,78 l/Tag) mit der durchschnittlichen Konzentration von Vitamin B12 in Muttermilch und Rundung berechnet (FNB:IOM 1998). Die gemeldeten Werte der Muttermilchkonzentration schwanken stark, was zum Teil auf unterschiedliche Analysemethoden und zum Teil auf den unterschiedlichen Vitamin-B12-Status der Mütter und die aktuelle Aufnahme zurückzuführen ist. Die Medianwerte sind wesentlich niedriger als die Mittelwerte. In einer Studie mit 9 gut ernährten brasilianischen Müttern, deren Säuglinge ausschließlich gestillt wurden, betrug die durchschnittliche Konzentration in der Muttermilch 0,42 µg/L nach 2 Monaten und 0,34 µg/L nach 3 Monaten. (Trugo & Sardinha 1994). Um eine ausreichende Zufuhr zu gewährleisten, wurde der 2-Monats-Wert gewählt und mit der täglichen Milchmenge multipliziert (0,42 µg/L x 0,78 L/Tag = 0,33 µg/Tag) und aufgerundet, um den AI von 0,4 µg zu erhalten. Da es nur wenige Daten über den Vitamin-B12-Gehalt von Absetzfutter gibt, wurde der AI für 7-12 Monate durch Extrapolation des AI für 0-6 Monate geschätzt. Dies wurde durch Extrapolation aus der EAR für Erwachsene und Anpassung an die erwartete Varianz überprüft, um eine empfohlene Zufuhr zu schätzen. Die erste Schätzung ergab nach Aufrundung einen Wert von 0,5 µg/Tag und die zweite einen Wert von 0,6 µg/Tag. Die AI wurde auf 0,5 µg/Tag festgelegt.
Hinweis: Um einen angemessenen Vitamin-B12-Status bei ihren Säuglingen zu gewährleisten und schwerwiegende Folgen, einschließlich kognitiver Beeinträchtigungen oder sogar Koma beim Säugling, zu verhindern, sollten vegan lebende Mütter ihre Ernährung während der gesamten Schwangerschaft und Stillzeit mit Vitamin B12 in Höhe der RDI ergänzen, da es Hinweise darauf gibt, dass die Vorräte bei Säuglingen vegan lebender Mütter bei der Geburt gering sind und die Milch nur sehr geringe Mengen liefern kann (Specker et al. 1990). Sojanahrung, die während der Entwöhnungsphase verwendet wird, muss mit einem gleichwertigen Gehalt an Vitamin B12 angereichert sein. Wird die Mutter während der Schwangerschaft und Stillzeit nicht mit Vitamin B12 angereichert und wird das Kind gestillt, so benötigt der Säugling von Geburt an Ergänzungsmittel.
Kinder &Jugendliche
| Alter | EAR | RDI |
|---|---|---|
| Alle | ||
| 1-3 Jahre | 0.7 µg/Tag | 0.9 µg/Tag |
| 4-8 jr | 1.0 µg/Tag | 1.2 µg/Tag |
| Knaben | ||
| 9-13 Jahre | 1,5 µg/Tag | 1.8 µg/Tag |
| 14-18 J. | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| Mädchen | ||
| 9-13 J. | 1.5 µg/Tag | 1.8 µg/Tag |
| 14-18 jr | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
Grundlage: Es liegen nur wenige Daten über Kinder und Jugendliche vor, die als Grundlage für die EAR dienen könnten, so dass die EAR durch Extrapolation von Erwachsenendaten unter Berücksichtigung des Körpergewichts und der Wachstumsbedürfnisse sowie durch Aufrundung festgelegt wurde (FNB:IOM 1998). In Ermangelung von Informationen über die Standardabweichung des Bedarfs wurde die RDI unter der Annahme eines CV von 10% für die EAR festgelegt. Zu beachten ist, dass vegan lebende Kinder eine Supplementierung benötigen.
Erwachsene
| Alter | Jahr | RDI |
|---|---|---|
| Männer | ||
| 19-30 Jahre | 2,0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| 31-50 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| 51-70 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| >70 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| Frauen | ||
| 19-30 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| 31-50 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| 51-70 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
| >70 Jahre | 2.0 µg/Tag | 2.4 µg/Tag |
Begründung: Die EAR für Erwachsene wurde auf der Grundlage von hämatologischen Nachweisen und Serum-Vitamin-B12-Spiegeln festgelegt (FNB:IOM 1998). Es lagen keine ausreichenden Daten vor, um Unterschiede im Bedarf von Männern und Frauen festzustellen. In Ermangelung von Informationen über die Standardabweichung des Bedarfs wurde die RDI unter der Annahme eines CV von 10% für die EAR festgelegt. Beachten Sie, dass strenge Veganer eine Supplementierung mit Vitamin B12 benötigen.
Hinweis: Das natürliche Vitamin B12 in Lebensmitteln kann für die beträchtliche Anzahl älterer Erwachsener, die an atrophischer Gastritis mit geringer Magensäuresekretion leiden, weniger bioverfügbar sein. Menschen mit dieser Erkrankung benötigen möglicherweise eine höhere Zufuhr an Vitamin B12-reichen Lebensmitteln, mit Vitamin B12 angereicherten Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln.
Schwangerschaft
| Alter | Jahr | RDI |
|---|---|---|
| 14-18 Jahre | 2,2 µg/Tag | 2.6 µg/Tag |
| 19-30 Jahre | 2,2 µg/Tag | 2,6 µg/Tag |
| 31-50 Jahre | 2,2 µg/Tag | 2.6 µg/Tag |
Begründung: Die EAR wurde auf der Grundlage der mütterlichen EAR zuzüglich eines Zuschlags für den fötalen und plazentaren Bedarf festgelegt. Die fötale Akkumulation beträgt durchschnittlich 0,1-0,2 µg/Tag (Baker et al 1962, Loria et al 1977, Vaz Pinto et al 1975), die plazentale Akkumulation jedoch nur 14 ng/L (Muir & Landon 1985). Daher wurde ein zusätzlicher Wert von 0,2 µg/Tag zum mütterlichen Bedarf hinzugerechnet und die RDI unter der Annahme eines CV von 10 % für die EAR abgeleitet. Vegane Mütter benötigen während der gesamten Schwangerschaft und Stillzeit eine Supplementierung in ausreichender Menge, um eine angemessene Versorgung für sich und ihr Kind sicherzustellen.
Stillzeit
| Alter | Jahr | RDI |
|---|---|---|
| 14-18 Jahre | 2,4 µg/Tag | 2.8 µg/Tag |
| 19-30 Jahre | 2.4 µg/Tag | 2.8 µg/Tag |
| 31-50 Jahre | 2.4 µg/Tag | 2.8 µg/Tag |
Begründung: Die EAR für die Laktation wurde festgelegt, indem die durchschnittliche in der Milch ausgeschiedene Menge (0,33 µg/Tag) zur mütterlichen EAR addiert und aufgerundet wurde. Bei der Festlegung der RDI wurde von einem CV von 10 % für die EAR ausgegangen. Vegane Mütter benötigen in der Stillzeit eine Supplementierung in ausreichender Menge, um sich und ihr Kind ausreichend zu versorgen.
Obere Zufuhrmenge
Es liegen keine ausreichenden Daten vor, um einen UL festzulegen.
Es gibt keine Hinweise darauf, dass die derzeitigen Zufuhrmengen aus Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln ein Gesundheitsrisiko darstellen. Es wurden keine nachteiligen Wirkungen mit einer übermäßigen Vitamin B12-Aufnahme durch Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel bei gesunden Personen in Verbindung gebracht. Es gibt schwache Hinweise aus Tierversuchen, dass Vitamin B12 die Wirkung von krebserregenden Chemikalien verstärken kann (Day et al. 1950, Georgadze 1960, Kalnev et al. 1977, Ostryanina 1971), aber andere Studien widersprechen dem (Rogers 1975). Das offensichtliche Fehlen von Toxizität könnte mit der Fähigkeit des Körpers zusammenhängen, die Absorption als Reaktion auf eine hohe Zufuhr zu verringern. Da es keine Dosis-Wirkungs-Daten gibt, kann kein UL festgelegt werden.
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