B12-Testmethoden: Warum so verwirrend? (von Jack Norris)

This article in the English original: Measuring B12: Why the Confusion?

Inhalt
  • Zusammenfassung
  • B12-Mengen verglichen mit B12-Aktivität
  • Methoden zur Messung von B12-Mengen
    • mikrobiologische Untersuchung
    • R-Protein Untersuchung
    • Intrinsic-Factor-Untersuchung
      • Intrinsic-Factor-Untersuchung unzuverlässig bei Menschen
    • Ochromonas malhamensis effektiver als Intrinsic-Factor-Untersuchung
    • Papierchromatographie
  • Methoden zur Messung von B12-Aktivität in Nahrungsmitteln
    • Verbesserung bei makrozytärer Anämie
    • Verringerung von Homocystein
    • Verringerung von Methylmalonsäure (MMA): der Goldstandard
  • Baketrielle Verunreinigung
  • Quellenangaben

Zusammenfassung

Inaktive B12-Analoga in pflanzlichen Nahrungsmitteln können die Genauigkeit herkömmlicher Methoden zur Bestimmung von B12-Mengen und B12-Aktivität in Nahrungsmitteln beeinträchtigen. Bakterielle Verunreinigung eines Nahrungsmittels kann den falschen Eindruck erwecken, dass alle Nahrungsmittel dieser Art B12-Analoga enthalten. Die einzige verlässliche Art, um zu bestimmen, ob ein Nahrungsmittel eine Quelle von aktivem B12 ist, ist mehrere verschiedene Lieferungen dieses Nahrungsmittels zu testen und zu sehen, ob sie die Methylmalonsäurewerte (MMA) bei Menschen senken können.


B12-Mengen verglichen mit B12-Aktivität

Es ist wichtig zwischen der Menge von B12 in einem Nahrungsmittel und der B12-Aktivität eines Nahrungsmittels zu unterscheiden. Herkömmlicherweise werden eine Reihe verschiedener Methoden verwendet, um die B12-Menge zu messen:
  • mikrobiologische Untersuchung
  • R-Protein-Untersuchung
  • Intrinsic-Factor-Untersuchung
  • Papierchromatographie
Es gibt auch eine Reihe von Methoden, um die B12-Aktivität zu messen:  
  • Verbesserung einer makrozytären Anämie
  • Verringerung des Homocysteins
  • Verringerung der Methylmalonsäure (MMA)


Methoden zur Messung von B12-Mengen

Mikrobiologische Untersuchung
Mikrobiologische Untersuchungen verwenden einen Prozess, in dem B12 gemessen wird, indem man bestimmten Bakterien, die B12 brauchen, ein Nahrungsmittel „füttert“ und misst, wie gut sie sich vermehren. Verschiedene Testorganismen werden zur Messung von B12 verwendet:


Tabelle 1   Testorganismen für mikrobiologische Untersuchungen von B12
Organismen
Organismen
Anmerkungen
Escherichia coli Variante 113-31
Bakterien
nicht empfehlenswert, da sie auf so viele inaktive B12-Analoga reagieren1
Lactobacillus leichmannii 3261
Bakterien
nutzen eventuell einige inaktive B12-Corrinoide1
Lactobacillus delbrueckii ATCC 7830152
Bakterien
neuer Name für Lactobacillus leichmannii2
Euglena gracilis Z-Alge1
Protozoen
nutzen eventuell einige inaktive B12-Corrinoide1
Ochromonas malhamensis1
Protozoen
am genauesten für Cobalamine1
Arthrobacter Lochhead 38
Bakterien
Eine Studie von 1959 zeigte Ähnlichkeiten zu O. malhamensis.3

Einige oder alle dieser Bakterien gedeihen mit verschiedenen inaktiven B12-Analoga – aus diesem Grund sind sie unzuverlässig zur Messung des B12-Gehalts von Pflanzen, die oft eine Reihe inaktiver B12-Analoga enthalten. Trotzdem verwenden viele Laboratorien, besonders die privater Firmen, die ihr Produkt als gute B12-Quelle vermarkten wollen, immer noch die weniger verlässlichen unter diesen Methoden für die Messung des B12-Gehalts von pflanzlichen Nahrungsmitteln und Meeresalgen.


R-Protein-Untersuchung 

Bei der R-Protein-Untersuchung misst man den Gehalt an B12-Analoga in einem Nahrungsmittel, indem untersucht wird wie viel B12 sich an das R-Protein bindet, das ein B12-Transport-Protein ist, das sich u.a. im Mund findet. Es ist bekannt, dass R-Protein sich an inaktive B12-Analoga bindet.


Intrinsic-Factor-Untersuchung

Bei der Untersuchung mit Instrinsic Factor (IF) misst man den Gehalt an B12-Analoga eines Nahrungsmittels, indem untersucht wird, wie viel B12 sich an den IF bindet, der ein B12-Transport-Protein ist, das vom Magen abgesondert wird. Ein paar Jahre lang wurde angenommen, dass der IF sich nur an aktive B12-Analoga bindet. Tatsächlich wurde angenommen, dass der Unterschied der gemessenen B12-Menge zwischen einer R-Protein-Untersuchung und einer IF-Untersuchung zeigen würde, wie viele inaktive B12-Analoga ein Nahrungsmittel enthält. 


Intrinsic-Factor-Untersuchung unzuverlässig bei Menschen

Eine Studie von Dagnelie et al. (4) (1991, Niederlande) änderte schnell die Vorstellung, dass Intrinsic-Factor-Untersuchungen den Effekt eines Nahrungsmittels auf die B12-Werte voraussagen können. Makrobiotisch ernährten Kleinkindern (14-26 Monate alt) mit B12-Mangel-Anämie (Serum B12 < 184) wurden Nahrungsmittel gegeben, die laut den Ergebnissen der IF-Untersuchungen eine gewisse Menge B12-Analoga enthielten. Laut Dagnelie kann eine Menge von nur 0,1 µg B12 pro Tag innerhalb eines Monats zu einer vollkommenen therapeutischen Wirkung führen (4). 4-6 Monate nach dem Konsum dieser Nahrungsmittel waren ihre Serum-B12-Werte gestiegen, aber die Anämie hatte sich bei den veganen Kindern verschlimmert:

Tabelle 2   Ergebnisse von Dagnelie et al.4
Testperson
verabreichte Menge von B12-Analoga in µg pro Tag
Quelle der B12-Analoga
Anämie
(MCV)
Veganer
 
 
 
1
2,7
Spirulina, Nori
Verschlechterung
2
2,1
Spirulina, Nori
Verschlechterung
3
1,5
Nori
Verschlechterung
4
0,3
Nori
Verschlechterung
5
0,1
Sauerteigbrot, Kombu, Gerstenmalzsirup
Verschlechterung
Nicht-Veganer
 
 
 
6
1,5 / 0,5
Algen / Fisch & Milch
Verbesserung
7
0,3
Fisch
Verbesserung
8
0,2
Fisch
Verbesserung
9
0,2
Fisch, Milch
Verbesserung
10
0,15
Fisch, Nori
Verschlechterung
11
0,2
Ergänzungspräparat, Fisch, Nori
Verschlechterung
MCV – mittleres Erythrozyteneinzelvolumen (Mean Corpuscular Volume)

Eine wahrscheinliche Erklärung für das schlechte Ergebnis ist, dass Nori, Spirulina und Kombu entweder kein aktives B12 enthielten oder dass sie genug inaktive B12-Analoga enthielten, um die Wirkung des aktiven B12 aufzuheben und darüber hinaus eine negative Bilanz zu bewirken. Dagnelie et al. schrieben: „Es scheint nicht gerechtfertigt, Algen oder andere pflanzliche Nahrungsmittel als sichere Quelle für Vitamin B12 zu empfehlen, weil dessen Bioverfügbarkeit fraglich ist.“

Es sollte erwähnt werden, dass, basierend auf einer neueren Studie, sogar eine Zufuhr von 0,3 µg pro Tag für Kinder im Alter von 6-16 Monaten wahrscheinlich nicht ausreicht, um B12-Mangel zu vermeiden (basierend auf MMA-Werten) (5). Demnach hätten einige der Patienten in der oben erwähnten Studie von Dagnelie et al. für eine positive Wirkung eventuell mehr B12 gebraucht.

Die Studie von Degnalie et al. zeigte, dass es wichtig ist, die B12-Aktivität eines Nahrungsmittels bei Menschen zu messen, anstatt sich nur auf in Untersuchungen gemessene B12-Mengen zu verlassen. Man kann einfach nicht sicher sein, bis man das Nahrungsmittel getestet hat. Um es noch komplizierter zu machen, enthalten manche Lieferungen bestimmter Nahrungsmittel eventuell aufgrund von bakterieller Verunreinigung B12, während andere Lieferungen des gleichen Nahrungsmittels kein B12 enthalten. Tempeh wäre ein Beispiel hierfür.


Ochromonas malhamensis effektiver als Intrinsic-Factor-Untersuchung

Baker et al. (6) verglichen eine Untersuchung mit Ochromonas malhamensis mit einer IF-Untersuchung und fanden heraus, dass die Untersuchung mit IF einen 44% höheren Wert anzeigte als die Untersuchung mit Ochromonas malhamensis. Die Autoren weisen darauf hin, dass O. malhamensis eventuell die effektivste der verschiedenen Untersuchungsmethoden zur Messung von metabolisch aktivem B12 darstellt. Leider wurde nur in einer Studie zu B12 in pflanzlichen Nahrungsmitteln O. malhamensis verwendet. Weiterhin ist nicht bekannt, ob das Wachstum von O. Malhamensis eine exakte Messmethode für B12-Aktivität bei Menschen ist.


Papierchromatographie

Der Einfachkeit halber verwende ich hier den Begriff Papierchromatographie, um eine Reihe von Methoden zu beschreiben, die in Kombination miteinander eine ziemlich genaue Bestimmung der exakten Struktur eines Moleküls liefern können. Diese Methoden sind verlässlicher als die zuvor aufgeführten, aber sie sind schwer durchzuführen. Weiterhin können sie die tatsächliche B12-Aktivität eines bestimmten pflanzlichen Nahrungsmittels nicht im Ganzen aufzeigen – sie können nur die Einzelbestandteile untersuchen. 


Methoden zur Messung von B12-Aktivität in Nahrungsmitteln 

Verbesserung bei makrozytärer Anämie

B12-Mangel kann makrozytäre Anämie (vergröβerte rote Blutkörperchen) hervorrufen. Folatmangel kann dies jedoch auch. Wenn bei jemandem mit makrozytärer Anämie bekannt ist, dass die Folatwerte ausreichend sind, wenn diese Person dann ein Nahrungsmittel, das als B12-Quelle gilt, konsumiert und wenn deren Anämie sich dann verbessert, lässt sich mit ziemlicher Sicherheit sagen, dass dieses Nahrungsmittel eine gewisse B12-Aktivität für die roten Blutkörperchen aufweist. Leider steht nicht sicher fest, ob B12, das für Blutkörperchen aktiv ist, auch immer für Nervenzellen aktiv ist. Siehe den Abschnitt „Inaktive Analoga: schlechter als nutzlos“ im Artikel B12-Analoga.


Verringerung von Homocystein

B12-Mangel kann erhöhte Homocysteinwerte im Blut verursachen. Jedoch können Folat- oder Vitamin-B6-Mangel dies auch. Das Verringern der Homocysteinwerte könnte ein gutes Anzeichen für die B12-Aktivität eines Nahrungsmittels sein – aber weil Folat und B6 die Ergebnisse durcheinanderbringen können, ist dies nicht die sicherste Testmethode zur Bestimmung der B12-Aktivität.


Verringerung von Methylmalonsäure (MMA): der Goldstandard (Methode der ersten Wahl)

Weil für die biochemische Reaktion, die die MMA-Werte im Blut verringert, nur Vitamin B12 gebraucht wird, ist das Verringern der MMA-Werte ein Test, der speziell zur Messung der B12-Aktivität geeignet ist. Obwohl dies nicht sicher bekannt ist, ist es wahrscheinlich, dass dieser biochemische Reaktionsweg ein wesentlicher Bestandteil der Funktionen von B12 im Nervengewebe ist. Wenn ein Nahrungsmittel demnach die MMA-Werte senkt, kann man davon ausgehen, dass es eine vollständige B12-Aktivität aufzeigt.


Bakterielle Verunreinigung

Weil manche Bakterien B12 produzieren und eventuell in der Nährlösung vorkommen oder manche Nahrungsmittel verunreinigt sein können (siehe z.B. Tempeh), reicht es nicht aus, ein Nahrungsmittel einfach nur einmal darauf zu testen, ob es die MMA-Werte senkt. Zahlreiche Lieferungen des Nahrungsmittels aus verschiedenen Regionen, mit verschiedenen Methoden zubereitet, sollten getestet werden, um sicherzustellen, dass B12 konsistent in diesem Nahrungsmittel vorkommt.  


Quellenangaben

1. Schneider Z, Stroinski A. Comprehensive B12. New York: Walter de Gruyter, 1987.

2. Watanabe F, Takenaka S, Kittaka-Katsura H, Ebara S, Miyamoto E. Characterization and bioavailability of vitamin B-12-compounds from edible algae. Journal Of Nutritional Science And Vitaminology. 2002(Oct);48(5): 325-331.3.

3. Goldberg MK, Hutner SH, Ford JE. Nutrition of a cobalamin-requiring soil bacterium. Can J Microbiol. 1959;3:329-334.

4. Dagnelie PC, van Staveren WA, van den Berg H. Vitamin B-12 from algae appears not to be bioavailable. Am J Clin Nutr. 1991;53:695-7.

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. Baker H, Frank O, Khalil F, DeAngelis B, Hutner SH. Determination of metabolically active B12 and inactive B12 analog titers in human blood using several microbial reagents and a radiodilution assay. J Am Coll Nutr. 1986;5(5):467-75.

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