Die einzelnen Pyridinderivate unterscheiden sich durch ihre verschiedenen Substituenten am vierten Kohlenstoffatom – C4. Bei den Substituenten handelt es sich um Methyl-Hydroxygruppen, Aldehydreste oder Methyl-Aminogruppen. Dementsprechend unterscheidet man zwischen dem Alkohol Pyridoxin beziehungsweise Pyridoxol – PN –, dem Aldehyd Pyridoxal – PL – sowie dem Amid Pyridoxamin – PM.
PN, PL und PM können an ihrem fünften Kohlenstoffatom – C5 – phosphoryliert werden, so dass Pyridoxin-5'-phosphat – PNP –, Pyridoxal-5'-phosphat – PLP – und Pyridoxamin-5'-phosphat – PMP – entsteht.
Alle 6 Derivate sind im Stoffwechsel ineinander überführbar und weisen gleiche Vitaminaktivitäten auf [3, 5, 6, 7, 10, 13, 17, 21].
Die 5'-Phosphorsäureester PLP und PMP sind die eigentlichen biologisch aktiven Formen. Sie erfüllen ihre Funktionen im Organismus in Form von Coenzymen und sind für viele enzymatische Reaktionen von wesentlicher Bedeutung [3, 5, 6, 7, 10, 13, 17, 21].
Hauptabbauprodukt ist die 4-Pyridoxinsäure – 4-PA –, die aus Pyridoxal entsteht und keine bekannte Stoffwechselfunktion besitzt [5, 6].
Vorkommen, Stabilität und Verfügbarkeit
Vitamin B6 ist nahezu ubiquitär verbreitet und kommt in Lebensmitteln sowohl pflanzlichen als auch tierischen Ursprungs vor.In pflanzlichen Nahrungsmitteln findet sich in erster Linie Pyridoxin, während in tierischen Nahrungsmitteln vor allem Pyridoxal, Pyridoxamin und deren Phosphorsäureester vorhanden ist [5, 6, 10, 17].
Das in Pflanzen vorkommende Pyridoxin ist relativ hitzestabil, wodurch nur geringe Verluste – bis 20 % – bei der Verarbeitung pflanzlicher Kost auftreten. Pyridoxal und Pyridoxamin sind hingegen hitzelabil. So betragen die Koch- und Auslaugverluste von PL, PM und deren Phosphorsäureester bei beispielsweise Fleisch etwa 30 bis 45 %. Bei Milch sind durch Sterilisations- und Trocknungsprozesse mit Vitamin B6-Verlusten von bis zu 40 % zu rechnen [8].
Die Vitamin B6-Derivate, insbesondere diese aus tierischen Lebensmitteln sind überaus empfindlich gegenüber Tageslicht beziehungsweise UV-Licht. Wird Milch in Klarglasflaschen gelagert, kann es infolge der Sonneneinstrahlung innerhalb weniger Stunden zur Reduktion des Vitamin B6-Gehalts um 50 % kommen [3, 5, 8, 9, 10, 13, 17].
Trotz schonender Behandlung der Lebensmittel muss mit durchschnittlichen Vitamin B6-Verlusten von 20 % gerechnet werden [3, 5, 8, 9, 10, 13, 17].
Die Verfügbarkeit der B-Vitamere ist vor allem von ihrer Bindungsform abhängig [12].
In Lebensmitteln aus pflanzlichen Quellen, wie Sojabohnen, Weißbrot und Orangensaft, liegt Vitamin B6 zum Teil – 0 bis 50 % – an Glucose gebunden, als Glykosylat – Pyridoxin-5'-beta-D-Glykosid – vor.
Hitzebehandlung, UV-Bestrahlung und feuchtigkeitsarme Lagerung bestimmter pflanzlicher Lebensmittel führen zu Reaktionen zwischen Vitamin B6 und reduzierenden Zuckern, wie Glucose, wodurch sich der Glykosylat-Anteil auf bis zu 82 % erhöht [6,7]. Zudem kann es zu reduktiven Bindungen von Pyridoxal und Pyridoxal-5'-phosphat an Proteine kommen. Diese Bindung erfolgt über die delta-Aminogruppen der Lysinreste der Proteine [10]. Solche entstandenen Derivate, wie delta-Pyridoxylysin, sind biologisch inaktiv und können sogar Anti-Vitamin B6-Aktivität aufweisen [7, 10, 13, 12].
Die Bindung an reduzierenden Zuckern und Proteinen beziehungsweise Aminosäuren beeinträchtigt die Bioverfügbarkeit des Vitamin B6 [29]. Demzufolge weisen Glykosylate und an Proteine gebundene B6-Vitamere eine Absorptionsrate von nur 50-60 % im Vergleich zum freien Pyridoxin auf [7, 10, 12].
In Lebensmitteln tierischer Herkunft sind keine Pyridoxin-Glykoside nachweisbar. Somit hat Vitamin B6 aus tierischen Nahrungsmitteln eine höhere Bioverfügbarkeit als aus pflanzlichen [7].
Intestinale Bakterien sind in der Lage, Vitamin B6 zu synthetisieren und die verfügbare Menge an Pyridoxin zu erhöhen. Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes vermindern die bakterielle Vitamin B6-Synthese. Zudem wird aufgrund geschädigter Transportmechanismen in der Mukosa – Dünndarmschleimhaut – oder fehlender Enzymsysteme die Bioverfügbarkeit beziehungsweise Absorption von Vitamin B6 signifikant verringert [12].
Diurese – erhöhte Harnausscheidung durch die Nieren – und die Aufnahme von Ballaststoffen hat ebenfalls eine reduzierte Pyridoxin-Verfügbarkeit zur Folge. Bei einer Diurese geht Vitamin B6 aufgrund seiner Wasserlöslichkeit vermehrt mit dem Urin verloren. Bei Ballaststoffen ist das ähnlich. Indem Ballaststoffe aufgrund ihrer Fähigkeit zur Gelbildung – "cage effect" – Vitamin B6 der Absorption entziehen, wird dieses aus dem Organismus über die Nieren eliminiert [12].
Weiterhin steht Vitamin B6 in Wechselwirkung mit Pharmaka. Beispielsweise erhöhen Tuberkulostatika, wie Isoniazid, die renale Vitamin B6-Ausscheidung und bilden zugleich einen Hydrazon-Komplex, der zur Inaktivierung des Vitamins führt [10].
Ebenso vermindern orale Kontrazeptiva – Antibabypille –, Antihypertensiva, wie Hydralazin, und Penicillamin die verfügbare Menge von Vitamin B6 [10, 12, 17].
Stoffwechsel
ResorptionÜber die Nahrung aufgenommenes Vitamin B6 wird im gesamten Dünndarm, vor allem im Jejunum – Leerdarm – resorbiert. Die Absorptionsgeschwindigkeit sinkt dabei von proximal nach distal ab [7, 13].
Um in die Enterozyten – Zellen der Dünndarmmukosa beziehungsweise -schleimhaut – aufgenommen werden zu können, müssen die an Phosphat beziehungsweise Glucose gebundenen B6-Vitamere zuvor durch unspezifische Phosphatasen beziehungsweise Glukosidasen im Darmlumen hydrolysiert werden. Dabei werden von den B6-Derivaten die Phosphat- und Glucosereste durch Reaktion mit Wasser abgespalten. In freier, ungebundener Form gelangen dann Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin in einem nicht-sättigbaren, passiven Mechanismus in die Enterozyten [29]. Die Absorptionsrate wird auf 70-75 % geschätzt [3, 7, 21, 29].
In den Enterozyten werden PN, PL und PM mittels Katalyse unter Einfluss der Zink-abhänigen Pyridoxalkinase am C5 phosphoryliert. Diese Rephosphorylierung hat den Sinn der Zurückhaltung der Vitamin B6-Formen im Organismus – metabolic trapping.
Bevor die B6-Derivate an der basolateralen Membran der Enterozyten in das Blut abgegeben werden, kommt es erneut zu einer Dephosphorylierung [5, 7].
Transport und Speicherung
Absorbiertes Vitamin B6 gelangt über die Pfortader in die Leber, kann aber auch über den Blutweg in periphere Gewebe, wie in die Muskulatur transportiert werden. In den Hepatozyten – Leberzellen – beziehungsweise Zellen peripherer Gewebe kommt es zu einer sofortigen Phosphorylierung von PN, PL und PM und anschließenden Bildung der metabolisch aktiven Form Pyridoxal-5'-phosphat. Dazu wird PN, PL und PM in einem ersten Schritt mit Hilfe der Zink-abhängigen Pyridoxalkinase eine Phosphatgruppe angehängt, wodurch PNP, PLP und PMP entstehen. In einem zweiten Schritt führt die Vitamin B2-abhängige Pyridoxinphosphat-Oxidase zur Oxidation von PNP und PMP, wodurch Pyridoxal-5'-phosphat synthetisiert wird.
Durch eine Vielzahl von Transaminasen können PLP und PMP intrazellulär reversibel ineinander überführt werden [5, 7, 10, 13, 21]. Auch die erneute Dephosphorylierung von PNP zu PN, PLP zu PL und PMP zu PM mittels Phosphatasen ist möglich.
Die Vitamin B6-Vitamere werden aus den Hepatozyten sowie Zellen peripherer Gewebe in den Blutkreislauf abgegeben.
Im Blutplasma liegen über 90 % des gesamten Vitamin B6 als Pyridoxal und Pyridoxalphosphat vor [10]. Das Plasma-PLP stammt ausschließlich aus der Leber. Der Transport von PL und PLP im Blut erfolgt einerseits im Zusammenhang mit Albumin, andererseits in den Erythrozyten – roten Blutkörperchen. Während PLP in den Erythrozyten außer an den PLP-abhängigen Enzymen größtenteils an das N-terminale Valin der beta-Kette des Hämoglobins gebunden ist, steht PL mit dem N-terminalen Valin der alpha-Kette des Hämoglobins in Verbindung.
Im Gegensatz zu PL und PLP liegen Pyridoxin und 4-Pyridoxinsäure frei im Blutplasma vor. Aus diesem Grund sind PN und 4-PA in den Nieren gut glomerulär filtrierbar und können rasch mit dem Harn eliminiert werden [7, 21].
Um aus dem Blutkreislauf erneut in periphere Gewebe zu gelangen, müssen die phosphorylierten B6-Derivate zur Freisetzung aus diesem Komplex durch alkalische Phosphatasen im Plasma hydrolysiert werden. Die B6-Vitamere können nur in ihrer dephosphorylierten Form die Zellmembran durchdringen. Intrazellulär wird ihnen wieder mittels Zink-abhängiger Pyridoxalkinasen eine Phosphatgruppe angehängt [5]. PNP und PMP werden im Anschluss zum größten Teil zu der eigentlichen Wirkform PLP umgewandelt.
In unterschiedlichen Geweben und Organen, vor allem in der Muskulatur ist PLP als Coenzym an zahlreichen enzymatischen Reaktionen beteiligt.
Der Gesamtkörperbestand an Vitamin B6, überwiegend in Form von Pyridoxal-5'-phosphat, beträgt bei ausreichender Versorgung etwa 100 mg und verteilt sich auf Muskulatur und Leber. 80 % des im Körper retinierten PLP befinden sich gebunden an die Glykogenphosphorylase in der Muskulatur. Der restliche B6-Anteil wird in der Leber gespeichert. Nur 0,1 % befinden sich im Blutplasma.
Schließlich stellt enzymgebundenes Pyridoxal-5'-phosphat die wichtigste Speicherform für Vitamin B6 dar [7, 10, 21].
Abbau und Ausscheidung
In der Leber und auch im geringen Umfang in den Nieren wird die Phosphatgruppe von nicht enzymgebundenen Pyridoxal-5'-phosphat durch eine Phosphatase abgespalten. Das entstandene Pyridoxal erfährt unter Einfluss der Vitamin B2-abhängigen Aldehyd-Oxidase und der Vitamin B3-abhängigen Aldehyd-Dehydrogenase eine irreversible Umwandlung zu der biologisch unwirksamen Vitamin B6-Form 4-Pyridoxinsäure.
4-PA ist das wichtigste Abbauprodukt und die Hauptausscheidungsform im Stoffwechsel von Vitamin B6. Die Säure wird über die Nieren mit dem Urin eliminiert [15].
Bei einer besonders hohen Vitamin B6-Zufuhr werden auch andere Vitamin B6-Verbindungen in nicht phosphorylierter Form, wie PN, PL und PM, renal ausgeschieden [7].
Funktionen
Vitamin B6 ist an etwa 100 verschiedenen enzymatischen Reaktionen in den verschiedensten Bereichen des Stoffwechsels beteiligt. In Form seiner Coenzyme Pyridoxal-5'-phosphat und Pyridoxamin-5'-phosphat fungiert es im Kohlenhydrat-, Lipid-, Neurotransmitter- und Nukleinsäurestoffwechsel. Besonders aktiv ist das wasserlösliche Vitamin im Aminosäurestoffwechsel. Darüber hinaus hat Vitamin B6 eine relevante Funktion im Immunsystem. Es reguliert die zelluläre und humorale Immunabwehr [6, 7, 10, 21].Als Bestandteil von Enzymen trägt PLP und PMP zur Übertragung, Abspaltung beziehungsweise Umlagerung zahlreicher Stoffgruppen bei, vor allem von Aminogruppen – NH2 – und Carboxylgruppen – CO2. Somit spielt Vitamin B6 unter anderem für den Auf-, Ab- und Umbau von Aminosäuren sowie für die Synthese von biogenen Aminen, Gewebshormonen und Neurotransmittern – chemischen Botenstoffen – eine bedeutende Rolle.
Um solche Gruppenübertragungsreaktionen zu ermöglichen, werden PLP und PMP von den jeweiligen Enzymen gebunden. Diese kovalente Bindung erfolgt zwischen der Aldehydgruppe von PLP beziehungsweise PMP und einer Amino – NH2-Gruppe eines Lysinrests des Enzyms unter Ausbildung einer Schiff´schen Base. Infolge dessen werden Elektronenverschiebungen im Lysin hervorgerufen, welche die Schwächung einzelner Bindungen am alpha-C-Atom des Lysins bewirken. Die Labilisierung dieser Bindungen haben dann die Übertragung, Abspaltung beziehungsweise Umlagerung der entsprechenden Gruppen zur Folge. [5, 10, 13].
Darüber hinaus dient enzymgebundenes PLP und PMP als Donator und Akzeptor von Protonen – H+ – und stabilisiert die Quartiärstruktur der Enzyme durch Zusammenhalten der Proteinuntereinheiten [10].
Vitamin B6-abhängige Enzyme und ihre Stoffwechselfunktion [7, 10, 13, 22]
| Enzym | Stoffwechselfunktion |
| Oxidoreduktasen | |
| Lysyl-Oxidase | Biosynthese von Kollagen, einem wesentlichen Strukturprotein des Bindegewebes beziehungsweise der extrazellulären Matrix |
| Diaminoxidase (DAO) beziehungsweise Histaminase | Histaminabbau – eine zu geringe Diaminoxidase-Aktivität führt zu einem Missverhältnis zwischen der Histaminaufnahme mit der Nahrung und dem Histaminabbau; ein Histaminüberschuss kann unter anderem zu Kopfschmerzen, Migräne, Schwindel, Durchfall, Blähungen, Erbrechen und Herzrasen führen |
| Transferasen | |
| Serin-Hydroxymethyl-Transferase | C1-Stoffwechsel – die Transferase ist an der Übertragung von C1-Substituenten und somit an der Bildung von Nukleotiden beteiligt, welche Grundbausteine der Nukleinsäuren DNA – Desoxyribonukleinsäure – und RNA – Ribonukleinsäure – darstellen |
| Serin-Palmitoyl-Transferase | Synthese von Sphingolipiden, die essentielle Bestandteile von Zellmembranen darstellen |
| Kyrunenin-Ketoglutarat-Transaminase | Umwandlung von 3-Hydroxykynurenin zu Xanthurensäure |
| delta-Aminolävulinsäure-Syntethase | Biosynthese von Porphyrinen, die aus vier Pyrrolringen bestehen und unter anderem Bestandteil des Chlorophylls und der Häm-basierten Proteine, wie der Cytochrome und des Hämoglobins, sind |
| Glykogen-Phosphorylase | Glykogenabbau beziehungsweise Glukoneogenese – Glykogen ist die Speicherform der Glucose und wird unter Einfluss der Glykogenphosphorylase zu Glucose abgebaut; dazu bindet das Enzym freies Phosphat an das C1-Atom der Glucose, wodurch die glykosidische Bindung zwischen den Glucosemolekülen aufgespalten wird und Glucose-1-Phosphat entsteht |
| Aspartat-Aminotransferase - ASAT - beziehungsweise Glutamat-Oxalacetat-Transaminase - GOT | Transaminierung – Übertragung einer Aminogruppe von Aspartat auf alpha-Ketoglutarat unter Bildung von Oxalacetat und Glutamat |
| Alanin-Aminotransferase - ALAT - beziehungsweise Glutamat-Pyruvat-Transaminase - GPT | Transaminierung – Übertragung einer Aminogruppe von Alanin auf alpha-Ketoglutarat unter Bildung von Pyruvat und Glutamat |
| Cystein-Aminotransferase | Transaminierung |
| Tyrosin-Aminotransferase | Transaminierung |
| Leucin-Aminotransferase | Transaminierung |
| Ornithin-Aminotransferase | Transaminierung |
| Glutamin-Aminotransferase | Transaminierung |
| Hydrolasen | |
| Kynureninase | Abbau von Tryptophan beziehungsweise 3-Hydroxykynurenin zu Acetyl-Coenzym A - Acetyl-CoA – und Niacin – Vitamin B3 |
| Lyasen | |
| Glutamat-Decarboxylase | Biosynthese von gamma-Aminobuttersäure – GABA –, das biogene Amin der Glutaminsäure und der wichtigste inhibitorische – hemmende – Neurotransmitter im Zentralnervensystem |
| Aspartat-1-Decarboxylase | Bildung von ß-Alanin aus Aspartat – ß-Alanin ist ein biogenes Amin und wesentlicher Bestandteil von Vitamin B5 – Pantothensäure – und damit von Coenzym A |
| Ornithin-Decarboxylase | Synthese des biogenen Amins Putrescin |
| Lysin-Decarboxylase | Synthese des biogenen Amins Cadaverin |
| Tyrosin-Decarboxylase | Biosynthese von Tyramin, ein aus der Aminosäure Tyrosin gebildetes biogenes Amin |
| 5-Hydroxytryptophan-Decarboxylase | Abbau von 5-Hydroxytryptophan zu Serotonin, das als Neurotransmitter im Zentralnervensystem, Darmnervensystem, Herz-Kreislauf-System und im Blut fungiert |
| Histidin-Decarboxylase | Durch Abspaltung einer CO2-Gruppe von Histidin führt die Decarboxylase zur Bildung des biogenen Amins Histamin, welches als Gewebshormon und Neurotransmitter wirkt; zudem spielt Histamin eine zentrale Rolle bei allergischen Reaktionen und ist am Immunsystem, das heißt an der Abwehr körperfremder Stoffe beteiligt |
| Aromatische Aminosäuren-Decarboxylase | Bildung von Dopamin – ein biogenes Amin aus der Gruppe der Katecholamine und ein relevanter Neurotransmitter im zentralen und vegetativen Nervensystem |
| Serin-Dehydratase | ß-Elimination |
| Threonin-Dehydratase | alpha- und ß-Elimination |
| Cystathionin-ß-Synthase | Methioninstoffwechsel – die Cystathionin-ß-Synthase führt zur Reaktion von Homocystein und Serin unter Bildung von Cystathionin und Homocystin; das Enzym ist somit für den Abbau von Homocystein von wesentlicher Bedeutung |
| Cystathionin-gamma-Lyase beziehungsweise Cystathionase | Abbau von Cystathionin zu Homoserin und Cystein – letztere gehört zu den schwefelhaltigen Aminosäuren und ist in der Lage, Schwermetall-Ionen zu komplexieren |
| Isomerasen | |
| Alanin-Razemase | Bakterienstoffwechsel – Interkonversion von D- und L-Alanin, das heißt Aktivierung beziehungsweise Inaktivierung von Proteinen durch kovalente Modifikation |
Während bei den Transaminasen sowohl PLP als auch PMP Coenzymfunktionen erfüllen, erfordern alle anderen Vitamin B6-abhängigen Enzyme ausschließlich PLP [5, 10, 13, 22].
Interaktion mit Steroidhormonrezeptoren
Nach neueren Erkenntnissen scheint PLP unabhängig von der Coenzymfunktion die Wirkung von Steroidhormonen zu modulieren und somit die Genexpression zu beeinflussen [5, 10, 15, 21, 26].Steroidhormone, zu denen die Sexualhormone der Keimdrüsen, wie Östrogene und Gestagene, und die Kortikosteroide der Nebennierenrinde, wie Aldosteron und Cortisol, zählen, binden an spezielle intrazelluläre Rezeptoren und gelangen in Form eines Steroid-Rezeptor-Komplexes in den Zellkern. Dort bewirken die Steroidhormone die Transkription spezifischer DNA-Abschnitte, was zur Bildung bestimmter Proteine führt.
PLP ist in der Lage, an intrazelluläre Steroidhormon-Rezeptoren zu binden und diese zu blockieren, wodurch die Steroidhormonwirkung auf die Proteinbiosynthese herabgesetzt wird. Niedrige PLP-Konzentrationen in den Zellen steigern, hohe PLP-Konzentrationen vermindern die steroidinduzierte Genexpression [6, 7, 10, 21, 26].
Einsatzgebiete
Die Gabe von Vitamin B6 hat sich in der Behandlung diverser Stoffwechseldefekte als überaus sinnvoll erwiesen. So wird Pyridoxin beispielsweise bei der sideroblastischen Anämie oder der Hyperhomocysteinämie beziehungsweise Homocysteinurie eingesetzt [7, 13]. Die Aminosäure Homocystein kann in erhöhter Konzentration zu Schädigungen des Gefäßendothels führen und stellt damit einen Risikofaktor für arteriosklerotische Erkrankungen, wie Ischämie, Thrombose, Herzinfarkt oder Schlaganfall, dar [Hahn,Strain]. Um einer Hyperhomocysteinämie vorzubeugen, sollte Vitamin B6 in Kombination mit Folsäure – Vitamin B9 – und Vitamin B12 zugeführt werden. Sowohl Vitamin B6 als auch B9 und B12 sichern einen kontinuierlichen Homocysteinabbau zu Cystein beziehungsweise Methionin.Patienten mit einer Neuropathie – Erkrankung des peripheren Nervensystems - profitieren ebenfalls von hohen Vitamin B6-Dosen [4, 21, 23].
Im höheren Lebensalter kommt es nicht selten zu erniedrigten Vitamin B6-Plasmakonzentrationen. Aus diesem Grund weisen ältere Menschen häufig ein geschwächtes Immunsystem auf, was sich in einer verminderten Lymphozyten-Proliferation und verminderten Interleukin-2-Synthese widerspiegelt [18, 25]. Zur Optimierung der Immunfunktion im Alter ist eine erhöhte Vitamin B6-Gabe angezeigt – 3 mg/d [13, 23].
Um immunologische Funktionen aufrechtzuerhalten, sollten sowohl HIV-Infizierte als auch Frauen während der Schwangerschaft und Frauen, die orale Kontrazeptiva einnehmen, auf eine höhere Vitamin B6-Zufuhr achten [16, 19].
Weiterhin findet Vitamin B6 zur Entgiftung Anwendung. So wird bei Vergiftungen mit Isoniazid, einem bakteriziden Antibiotikum zur Behandlung von Tuberkulose, 1 g Pyridoxin pro g Gift oral zugeführt. Indem PN die GABA-Synthese wieder ins Gleichgewicht bringt, schwinden die durch die Isoniazid-Vergiftung ausgelösten Symptome, wie Koma, Krämpfe und Azidose (Übersäuerung) [21, 27].
Darüber hinaus sind zahlreiche Einsatzgebiete bekannt, bei denen Vitamin B6 in hohen Mengen – 50-500 mg/d – verabreicht wird. Von Vorteil, aber wissenschaftlich nicht begründbar ist die Gabe hoher Pyridoxin-Dosen unter anderem bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen, wie Schizophrenie, Autismus, Lern- und Verhaltensstörungen, Depressionen, Konzentrationsstörungen und geistiger Zurückgebliebenheit [2, 7].
Der therapeutische Einsatz von Vitamin B6 beim prämenstruellen Syndrom (PMS) und bei verschiedenen Erkrankungen des Bewegungsapparates, wie Karpaltunnelsyndrom oder Rheuma, wird kontrovers diskutiert [1, 13, 28].
Trotz zahlreicher positiver Effekte wird vor einer langfristig erhöhten Vitamin B6-Zufuhr gewarnt. Tägliche Dosierungen von 50-500 mg Pyridoxin auf Dauer können zu toxischen Wirkungen an sensiblen und motorischen Neuronen – Nervenzellen – führen, woraus Ataxie – Gleichgewichts- und Bewegungskoordinationsstörungen –, schwere, periphere sensible Neuropathien mit Reflexausfällen sowie Störungen unter anderem des Tast- und Temperaturempfindens resultieren können, die teilweise irreversibel sind [2, 11, 13, 20].
Diese toxischen Wirkungen sind mit der Eigenschaft von Vitamin B6 verbunden, mit den freien Aminosäuren von Proteinen Schiff´sche Basen ausbilden zu können. Dadurch kommt es zu Konformationsveränderungen der Proteine, die wiederum eine Hemmung beziehungsweise Steigerung der Proteinaktivität zur Folge haben [13]. Eine verminderte oder gesteigerte Aktivität bestimmter Proteine kann neuronale Schäden verursachen.
Vitamin B6-Aufnahmen von bis zu 100 mg/d gelten als unbedenklich [16].
Bedarf
Aufgrund seiner zentralen Rolle im Aminosäurestoffwechsel ist der tägliche Bedarf an Vitamin B6 keine konstante Größe, sondern korreliert mit der Höhe der Proteinzufuhr [6, 7, 10, 13, 14, 21]. Die Zufuhrempfehlung liegt bei 20 µg Pyridoxin pro Gramm Nahrungsprotein [9]. Bei einer erhöhten Proteinaufnahme muss entsprechend die Vitamin B6-Zufuhr gesteigert werden [5, 7, 10, 13, 17, 21]. Da Vitamin B6 und Protein meist in denselben Lebensmitteln zu finden sind, sind Personen, die sich proteinreich ernähren keiner Gefahr einer B6-Unterversorgung ausgesetzt [7, 10].Zu erwähnen ist der erhöhte Bedarf bei Schwangeren und Stillenden [3, 5, 6, 7, 10, 13, 21].
Während der Schwangerschaft ist eine durch Östrogen verursachte Induktion Vitamin B6-abhängiger Enzyme, ein gesteigerter Aminosäure-Umsatz und die fetalen Bedürfnisse für den gesteigerten B6-Bedarf verantwortlich [10].
Stillende weisen aufgrund der vermehrten Verluste über die Muttermilch einen erhöhten Pyridoxin-Bedarf auf. Die Vitamin B6-Konzentration in der Muttermilch liegt 5-7 Tage post partum bei etwa 128 µg/l und steigt bis 45 Tage post partum auf 204 µg/l an [6, 21]. Nimmt die Mutter nur marginale B6-Mengen auf – unter 2,5 mg/d –, so entleeren sich zunehmend ihre körpereigenen Speicher und ihr PLP-Plasmaspiegel sinkt. Als Folge daraus reduziert sich der B6-Gehalt in der Muttermilch signifikant [5, 6, 21].
Bei Kindern, die aufgrund einer defizitären B6-Aufnahme der Mutter einen Pyridoxin-Mangel entwickeln, kann es zu Krämpfen und Störungen in der Gehirnreifung kommen. Betroffene Kinder weisen Veränderungen im Elektroenzephalogramm (EEG) auf, mit deren Hilfe die summierte elektrische Gehirnaktivität durch Aufzeichnung der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche gemessen werden kann. Diese EEG-Veränderungen sind vermutlich auf den gestörten Neurotransmitterstoffwechsel im Gehirn zurückzuführen, der auf einer verminderten Aminosäure-Decarboxylase-Aktivität beruht [5, 6].
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