Vitamin D Vitamin D (Calciferol) Struktur und Dosierungsformen. Dosierungsformen 1µg Vitamin D = 1µg Cholecalciferol (Vitamin D 3

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1 Vitamin D 427 Vitamin D (Calciferol) Struktur und Dosierungsformen H Vitamin D 3 = Cholecalciferol Vitamin D 2 = Ergocalciferol 1,25 Dihydroxycholecalciferol Aktive Form H H H H Dosierungsformen 1µg Vitamin D = 1µg Cholecalciferol (Vitamin D 3 ) = 1µg Ergocalciferol (Vitamin D 2 ) = 40 IE Vitamin D Aktivität Provitamine von Vitamin D 2 = Ergosterin (pflanzlich) von Vitamin D 3 = 7-Dehydrocholesterol (tierisch) 428 1

2 Vitamin D - Quellen Hering Aal Lebertran Forelle Leber Vitamin D ist unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen Pilze angereicherte Margarine Eigelb 429 Synthese von Vitamin D 3 im menschlichen Körper H Cholesterin H 7-Dehydrocholesterin Leber Haut Provit.D 3 H H 7-Dehydrocholesterin Provit. D 3 Vitamin D

3 Bildung von aktivem Vitamin D aus der Nahrung und aus Eigensynthese stammendes Vitamin D 2 und D 3 CH2 CH3 H H H H Zweite Hydroxylierung zu 1,25 Dihydroxycholecalciferol = aktives Vitamin D H erste Hydroxylierung zu 25 Hydroxycholecalciferol 431 Funktionen von Vitamin D beeinflusst die Calcium- und Phosphorabsorption aus dem Darm und somit die Knochenmineralisation mobilisiert Calcium und Phosphor aus dem Skelett durch Wirkung auf die Nebenschilddrüsen-Hormone (deshalb und weil Vitamin D im Körper synthetisiert werden kann, ordnet man es heute eher den Hormonen als den Vitaminen zu) kontrolliert die Phosphatausscheidung über die Niere 432 3

4 Vitamin D Mangel Bei Säuglingen und Kleinkindern Rachitis: Mineralisierungsstörung des Skeletts. Symptome sind - Beine, Verformung des Brustkorbes ( Rosenkranz ), Verformung der Kopfknochen, später Verschluss der Fontanellen -Beine eines rachitischen Kindes Erwachsene steomalazie: Knochenerweichung durch mangelhaften Einbau von Mineralstoffen in die Knochenmatrix Pschyrembel 258. Auflage, 1999 Looser-Umbauzonen: im Knochen sichtbare Aufhellungsstreifen durch Entmineralisierung; bei Rachitis und steomalazie 433 Überhöhte Aufnahme von Vitamin D Überhöhte Aufnahme ist toxisch Nur durch exzessive Aufnahme von Supplementen, nicht durch Nahrungsaufnahme oder körpereigene Synthese Es kommt zu Hypercalciurie 434 4

5 Empfehlungen 5 µg/d für Erwachsene erhöhter Bedarf während Schwangerschaft, Stillzeit und während der Wachstumsperiode UL: 25 µg/d Kinder, 50 µg/d Erwachsene 435 Vitamin E Tocopherole 436 5

6 Vitamin E (Tocopherole und Tocotrienole) Struktur und Dosierungsformen H R 1 R 1 R 2 R 3 Wirksamkeit D-α-Tocopherol 100 % p.d.* D-β-Tocopherol H 50 % D-γ-Tocopherol H 25 % D-δ-Tocopherol H H 0,1 % *p.d. = per definitionem R 2 R 3 H R 1 Tocotrienole enthalten eine ungesättigte isoprenoide Seitenkette. Nur D-α-Tocotrienol weist Vitamin E-Wirksamkeit auf. R 2 R 3 Dosierungsformen 1mg Tocopheroläquivalente =1mgD-α-Tocopherol = 1,49 IE Vitamin E Aktivität =1,49mgD-α-Tocopherylacetat =4mgγ-Tocopherol Physiologisch aktive Form: D-α-Tocopherol 437 Vitamin E Quellen Sonnenblumenkerne und -kernöl Weizenkeimöl 2 Empfindlich gegenüber Pflanzenöle Aal Nüsse Ölsaaten Sauerstoff Peroxide Wiederholtes Erhitzen 438 6

7 Funktionen von Vitamin E Antioxidans in der Lipidphase Membranstabilisierende Wirkung Funktion in der mitochondrialen Atmungskette (Vitamin E stabilisiert elektronentransportierende Verbindungen) 439 Antioxidative Wirkung von Vitamin E α-tocopherol Membrandoppelschicht Mehrfach ungesättigte Fettsäuren und andere leicht oxidierbare Verbindungen in den Zellmembranen der Gewebe werden vor reaktiven Sauerstoffradikalen geschützt. reaktives Lipidperoxid D-α-Tocopherol Semi-dehydroascorbinsäure HC HC C H 6 2 Rest H H CH H H Enzymatisch stabiles Lipidhydroperoxid CH 6 2 Rest Tocopherylradikal H H CH H L-Ascorbinsäure 440 7

8 Vitamin E Mangel, überhöhte Aufnahme Mangel Alimentär selten Frühe Symptome: Hämolyseneigung der Erythrozyten Späte Symptome: Lipidperoxidation, Immunschwäche Überhöhte Aufnahme Vitamin E ist relativ untoxisch und wird noch in Mengen vom 15 bis 50fachen der empfohlenen täglichen Aufnahme vertragen. 441 Empfohlene Zufuhr Frau: 12 mg Tocopheroläquivalente/d Mann: 14 mg Tocopheroläquivalente/d UL: 300 mg α-tocopherol/d 442 8

9 Vitamin K Phyllochinon 443 Phyllochinon, Menachinon, Menadion Struktur und Dosierungsformen Phyllochinon = Vitamin K 1 (pflanzlich) Menachinon-4 = Vitamin K 2(20) (von Bakterien) Unterschiedlich lange Seitenketten, am häufigsten 30 oder 35 C-Atome Menadion = Vitamin K 3 (synthetisch) Dosierungsformen: 1µg Vitamin K = 1µg Phyllochinon =1,4µgMenachinon =1µgMenadion Physiologisch aktive Formen: Phyllochinon, Menachinon, Menadion 444 9

10 Vitamin K Quellen Spinat Mangold Grünkohl Empfindlich gegenüber Karfiol Erbsen Kopfsalat Bohnen Tageslicht 445 Funktionen von Vitamin K Bildung von Blutgerinnungsfaktoren Synthese von steocalcin, einem wichtigen Protein im Knochenstoffwechsel Vitamin K- Hydrochinon H Vitamin K- Epoxid Epoxid-Reduktase +H 2 R H + 2 γ-glutamin-carboxylase-epoxidase R Vitamin K bindet Carboxylgruppen an das γ-c-atom des Glutamin. CH γ β α CH NH 2 CH Glutamin +C 2 CH CH CH CH NH 2 CH γ-carboxyglutamin

11 Vitamin K Mangel, überhöhte Aufnahme Mangel Alimentär selten Frühe Symptome: Hämorrhagien, besonders bei Neugeborenen Späte Symptome: Blutgerinnungsstörungen, Störungen des Calciumstoffwechsels Überhöhte Aufnahme Phyllochinon ist auch in großen Mengen untoxisch Hypervitaminosen können praktisch nur bei überhöhter Gabe von Menadion auftreten (Hämolyse, Thrombose) 447 Empfehlungen Frau:60 65µg/d Mann: µg/d (mit zunehmendem Alter mehr) UL: keine Angabe