B12 - Verdauung, Absorption und Transport (von Jack Norris)

This article in the English original: Digestion, Absorption, and Transport

Verdauung und Absorption von an Protein gebundenem B12

Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien, sind die einzig bekannten Organismen, die Vitamin B12 produzieren. Es wird angenommen, dass diese Bakterien im Wasser, Erdboden und dem Verdauungstrakt von Tieren leben. In Tieren ist B12 normalerweise an Protein gebunden, entweder zum Transport oder zur Speicherung.

Wenn Menschen tierische Produkte essen, ist B12 an Protein gebunden. Wenn der Protein-B12-Komplex den Magen erreicht, sondert der Magen Säuren und Enzyme ab, die das B12 vom Protein lösen. Dann nimmt in einem Vorgang, der nur bei B12 vorkommt – ein anderes Protein, R-Protein (ribosomales Protein, d. h. Cobalophilin, Haptocorrin und Transcobalamin 1 (1)), das Vitamin B12 auf und transportiert es durch den Magen und in den Dünndarm. R-Protein kommt in vielen menschlichen Körperflüssigkeiten vor, einschließlich Speichel und Magensekretionen. Außer B12 kann R-Protein auch alle anderen Corrinoide transportieren (2).

Die Magenzellen produzieren auch ein Protein, das Intrinsic Factor (IF) genannt wird und das zum Dünndarm wandert. Wenn der Corrinoid-R-Protein-Komplex im Dünndarm ankommt, wird das Corrinoid von in der Bauchspeicheldrüse produzierten Enzymen vom R-Protein gelöst (3). Von den losgelösten Corrinoiden binden sich nur die Cobalamine an den Intrinsic Factor. Der Intrinsic Factor befördert die Cobalamine dann in den letzten Teil des Dünndarms, den Krummdarm (Ileum).

Die Zellen der Krummdarmschleimhaut haben Rezeptoren für den Cobalamin-IF-Komplex. Der Cobalamin-IF-Komplex schützt das Cobalamin vor einer Beschädigung durch Bakterien und Verdauungsenzyme (4). Der IF-Rezeptor stellt sicher, dass Cobalamine bei der Aufnahme gegenüber anderen Corrinoiden, die keine Cobalamine sind, bevorzugt werden.
Zusätzlich zum IF-Vorgang ist passive Diffusion normalerweise für 1-3% der B12-Absorption verantwortlich, wenn das B12 aus herkömmlichen Nahrungsmitteln stammt (3). Eine gewisse Menge an inaktiven B12-Analoga wird höchstwahrscheinlich durch passive Diffusion absorbiert.


Verdauung und Absorbierung von ungebundenem B12
In Supplementen ist B12 nicht an Protein gebunden. Es sind deshalb weder Verdauungsenzyme noch Mangensäure nötig, um es vom Protein zu lösen. Um manche B12-Tabletten aufzulösen, besonders wenn sie nicht gekaut werden, ist Magensäure nötig. Wenn es in ausreichend großen Dosen eingenommen wird, kann ungebundenes B12 Mängel an Intrinsic Factor umgehen, weil so viel davon durch passive Diffusion absorbiert werden kann.

Es gibt vorläufige Belege dafür, dass ungebundenes B12, besonders wenn es mit einem Absorptionsaktivator verbunden ist, direkt durch die Zellmembranen unter der Zunge mit größerer Effektivität als durch passive Diffusion im Verdauungstrakt absorbiert werden kann.


Enterohepatischer Kreislauf
Einige Studien weisen darauf hin, das 0,10,2 % des körperlichen B12-Speichers täglich verloren geht. Der Verlust von 0,2 % betrifft Personen mit perniziöser Anämie (5) (eine Erklärung zur perniziösen Anämie folgt weiter unten). Ein durchschnittlicher Nichtvegetarier speichert 20003000 µg B12 (5), während er nur ca. 3 µg pro Tag verliert (6). Ungefähr 60 % der gesamten im Körper gespeicherten B12-Menge ist in der Leber gespeichert und 30 % ist in den Muskeln gespeichert (4).

Der Körper besitzt einen besonderen Kreislauf zwischen dem Verdauungstrakt und der Leber. Galle, die in der Leber produziert und zur Verdauung von Fett benötigt wird, wird in den ersten Teil des Dünndarms abgegeben. Sie wird dann am Ende des Dünndarms (dem Krummdarm) resorbiert und zurück zur Leber transportiert, wo sie wiederverwendet wird. Dieser Kreislauf heißt enterohepatischer Kreislauf.

Menschen sondern normalerweise 1,4 µg B12 pro Tag durch die Galle in den Dünndarm ab (5). Folglich kann ein gesunder Mensch ca. 0,7µg B12 pro Tag aus der Galle resorbieren (5). Man geht davon aus, dass die Absorptionsrate in einem Zustand niedriger B12-Zufuhr zunimmt, was einen sichtbaren B12-Mangel hinauszögern kann – manchmal 20 bis 30 Jahre lang (7).

Bei Veganern, die kein B12 einnehmen, können leichte Unterschiede im enterohepatischen Kreislauf ausschlaggebend dafür sein, wie lange es dauert, bis jemand Symptome für einen B12-Mangel entwickelt (8).

Eine Studie untersuchte die Veränderungen der Serum-B12-Werte (sB12) in "neuen" Veganern. Crane et al (9). (1994, USA) veranlassten 13 Studenten ihre Ernährung von lacto-ovo-vegetarisch auf vegan umzustellen:
  • Bei allen vier Studenten mit Serum-B12 von 600900 fiel dieser Wert in zwei Monaten auf weniger als 500 pg/ml.
  • Zehn Studenten hielten sich fünf Monate an diese Ernährungsweise und ihr durchschnittliches Serum-B12 fiel von 417 ± 187 auf 276 ± 122 pg/ml.
  • Nach fünf Monaten fielen die Werte bei zwei Studenten von „normal“ auf „weniger als normal“.


Transport im Blut
Nachdem das B12 in die Darmzellen absorbiert worden ist, hängt es sich an Transcobalamin 2 (TC2) an. Transcobalamin 2 wird in den Darmzellen produziert (7), wo es B12 an sich bindet und es durch das Blut und die Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit in alle Körpergewebe befördert (1). Cyanocobalamin kommt im Blut nur bis zu fünf Stunden nach der Zufuhr von B12 vor (10).

Sobald der B12-TC2-Komplex an der Zelle, an der B12 benötigt wird, ankommt, wird B12 von TC2 in Form von Hydroxocobalamin freigegeben. Es wird dann in Methylcobalamin oder Adenosylcobalamin umgewandelt (3) und für ihre entsprechenden Enzyme verwendet.

Transcobalamin 2 befördert B12 auch in die Leber zur Speicherung auf Transcobalamin 3.


Wenn das zirkulierende B12 die Bindungskapazität des Blutes übersteigt, wird der Überschuss durch den Urin abgegeben. Dies kommt normalerweise nur nach einer B12-Injektion vor (5).






Perniziöse Anämie

Ohne Intrinsic Factor wird sehr wenig B12 absorbiert. Personen mit einem Mangel an Intrinsic Factor, die nicht behandelt werden, entwickeln irgendwann eine sehr schlimme, perniziöse (tödliche) Anämie. Seit neuerer Zeit wird der Begriff perniziöse Anämie verwendet, um den Zustand eines Mangels an Intrinsic Factor zu bezeichnen.

Bei perniziöser Anämie ist eine ärztliche Behandlung notwendig. Die meisten Ärzte verschreiben B12-Spritzen, obwohl es auch Belege dafür gibt, dass oral eingenommenes B12 ausreichend ist (siehe orales B12 für Menschen mit Malabsorption). Studien mit Menschen mit perniziöser Anämie haben uns ein viel besseres Verständnis der Rolle von Vitamin B12 und der von Menschen benötigten Mengen verschafft.




Quellenangaben
1. Scalabrino G. Subacute combined degeneration one century later. The neurotrophic action of cobalamin (vitamin B12) revisited. J Neuropathol Exp Neurol. 2001 Feb;60(2):109-20.
2. Herbert V, Drivas G, Manusselis C, Mackler B, Eng J, Schwartz E. Are colon bacteria a major source of cobalamin analogues in human tissues? 24-hr human stool contains only about 5 µg of cobalamin but about 100 µg of apparent analogue (and 200 µg of folate). Trans Assoc Am Physicians. 1984;97:161-71.
3. Groff J, Gropper S. Advanced Nutrition and Human Metabolism, 3rd ed. Wadsworth: 2000.
4. Messina M, Messina V. The Dietitian's Guide to Vegetarian Diets. Gaithersburg, MD: Aspen Publishers, Inc., 1996.
5. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington, DC: National Academy Press; 2000.
6. von Schenck U, Bender-Gotze C, Koletzko B. Persistence of neurological damage induced by dietary vitamin B-12 deficiency in infancy. Arch Dis Child. 1997 Aug;77(2):137-9.
7. Herbert V. Staging vitamin B-12 (cobalamin) status in vegetarians. Am J Clin Nutr. 1994 May;59(5 Suppl):1213S-1222S.
8. Donaldson MS. Metabolic vitamin B12 status on a mostly raw vegan diet with follow-up using tablets, nutritional yeast, or probiotic supplements. Ann Nutr Metab. 2000;44(5-6):229-34. And personal communication with author Jan 31, 2002.
9. Crane MG, Sample C, Pathcett S, Register UD. "Vitamin B12 studies in total vegetarians (vegans). Journal of Nutritional Medicine. 1994;4:419-430.
10. Linnell JC, Matthews DM. Cobalamin metabolism and its clinical aspects. Clin Sci (Lond). 1984 Feb;66(2):113-21. Review.

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