Vitamin

Vitamin ⓘ
Wirkstoffklasse
Eine Flasche mit Vitamin-B-Komplex-Pillen
Aussprache	UK: /ˈvɪtəmɪn, ˈvaɪt-/ VIT-ə-min, VYTE-, US: /ˈvaɪtəmɪn/ VY-tə-min

Ein Vitamin ist ein organisches Molekül (oder eine Gruppe von Molekülen, die chemisch eng miteinander verwandt sind, d. h. Vitamere), das ein essenzieller Mikronährstoff ist, den ein Organismus in kleinen Mengen für das reibungslose Funktionieren seines Stoffwechsels benötigt. Essenzielle Nährstoffe können im Organismus nicht oder nicht in ausreichender Menge synthetisiert werden und müssen daher über die Nahrung aufgenommen werden. Vitamin C kann von einigen Arten synthetisiert werden, von anderen jedoch nicht; im ersten Fall ist es kein Vitamin, im zweiten jedoch schon. Der Begriff Vitamin umfasst nicht die drei anderen Gruppen von essenziellen Nährstoffen: Mineralien, essenzielle Fettsäuren und essenzielle Aminosäuren. Die meisten Vitamine sind keine einzelnen Moleküle, sondern Gruppen verwandter Moleküle, die als Vitamere bezeichnet werden. Zum Beispiel gibt es acht Vitamere von Vitamin E: vier Tocopherole und vier Tocotrienole. Einige Quellen führen vierzehn Vitamine auf, einschließlich Cholin, die großen Gesundheitsorganisationen führen jedoch dreizehn auf: Vitamin A (als all-trans-Retinol, all-trans-Retinylester sowie all-trans-Beta-Carotin und andere Provitamin-A-Carotinoide), Vitamin B₁ (Thiamin), Vitamin B₂ (Riboflavin), Vitamin B₃ (Niacin), Vitamin B₅ (Pantothensäure), Vitamin B₆ (Pyridoxin), Vitamin B₇ (Biotin), Vitamin B₉ (Folsäure oder Folat), Vitamin B₁₂ (Cobalamine), Vitamin C (Ascorbinsäure), Vitamin D (Calciferole), Vitamin E (Tocopherole und Tocotrienole) und Vitamin K (Phylloquinon und Menachinone). ⓘ

Vitamine haben vielfältige biochemische Funktionen. Vitamin A wirkt als Regulator des Zell- und Gewebewachstums und der Differenzierung. Vitamin D hat eine hormonähnliche Funktion und reguliert den Mineralstoffwechsel in den Knochen und anderen Organen. Die Vitamine des B-Komplexes fungieren als Cofaktoren (Coenzyme) von Enzymen oder als deren Vorstufen. Die Vitamine C und E fungieren als Antioxidantien. Sowohl eine unzureichende als auch eine übermäßige Zufuhr eines Vitamins kann zu klinisch bedeutsamen Erkrankungen führen, wobei eine übermäßige Zufuhr von wasserlöslichen Vitaminen weniger wahrscheinlich ist. ⓘ

Alle Vitamine wurden zwischen 1913 und 1948 entdeckt (identifiziert). In der Vergangenheit führte eine unzureichende Zufuhr von Vitaminen über die Nahrung zu Vitaminmangelkrankheiten. Ab 1935 wurden dann kommerziell hergestellte Tabletten mit Hefeextrakt-Vitamin-B-Komplex und halbsynthetischem Vitamin C angeboten. In den 1950er Jahren folgte die Massenproduktion und -vermarktung von Vitaminpräparaten, einschließlich Multivitaminen, um einem Vitaminmangel in der Bevölkerung vorzubeugen. Die Regierungen haben den Zusatz einiger Vitamine zu Grundnahrungsmitteln wie Mehl oder Milch vorgeschrieben, was als Anreicherung von Lebensmitteln bezeichnet wird, um einem Mangel vorzubeugen. Empfehlungen zur Folsäureergänzung während der Schwangerschaft haben das Risiko von Neuralrohrdefekten bei Säuglingen verringert. ⓘ

Poster der U.S. Army von 1941/45, mit dem Armeeköche zur Zubereitung von vitaminreichen („gesundheitsfördernden“) Gerichten angehalten werden sollten ⓘ

Etymologie

Der Begriff "Vitamin" wurde von "Vitamine" abgeleitet, einem zusammengesetzten Wort, das 1912 von dem Biochemiker Casimir Funk geprägt wurde, als er am Lister Institute of Preventive Medicine arbeitete. Funk kreierte den Namen aus Vital und Amin, weil es schien, dass diese organischen Mikronährstoff-Nahrungsfaktoren, die Beriberi und vielleicht andere ähnliche ernährungsbedingte Mangelkrankheiten verhindern, lebensnotwendig waren, daher "vital", und chemische Amine waren, daher "Amin". Dies galt für Thiamin, aber nachdem man herausgefunden hatte, dass Vitamin C und andere Mikronährstoffe dieser Art keine Amine sind, wurde das Wort im Englischen zu "vitamin" verkürzt. ⓘ

Tabelle

Unter „Wirkungen“ und „Vorkommen“ werden hier nur einige Beispiele genannt. Genaueres steht in den Artikeln zu den einzelnen Vitaminen. ⓘ

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Name	Abk.	Tagesbedarf eines Erwachsenen nach der DGE	Wirkungen	Vorkommen	Mangelerscheinungen (Beispiel)
Fettlösliche Vitamine
diverse Vitamere (Retinol, seine Ester (Retinylacetat, -palmitat, -propionat oder -stearat) sowie Provitamin A-Carotinoide)	A	0,7–0,85 mg RAE	Sehvorgang, Fortpflanzung, Embryonalentwicklung, Zell- und Gewebedifferenzierung und Immunfunktionen	Leber, Milchfette, Fisch, als Provitamin in vielen Pflanzen	selten, siehe Mangel (Hypovitaminose)
Cholecalciferol	D	20 µg	Förderung der Calciumaufnahme	Wird vom Körper bei UV-Einfluss hergestellt; Fischprodukte; in geringerer Menge in Milch	Rachitis
Tocopherole Tocotrienole	E	10–15 mg	dienen der Zellerneuerung, hemmen entzündliche Prozesse, stärken das Immunsystem, wirken als Radikalenfänger	pflanzliche Öle, in geringerer Menge in Blattgemüse und Vollkornprodukten	selten, siehe Hypovitaminose des Vitamin E
Phyllochinon	K1	0,001–2,0 mg	Erforderlich für die Bildung der Blutgerinnungsfaktoren 2, 7, 9 und 10 sowie deren Gegenspielern Protein S und C. Auch im Knochen wird es für die Synthese von Osteocalcin benötigt.	Eier, Leber, Grünkohl	Gerinnungsstörungen
Menachinon Farnochinon	K2
Wasserlösliche Vitamine
Thiamin	B1	1,3–1,8 mg	Beeinflussung des Kohlenhydratstoffwechsels, wichtig für die Schilddrüsenfunktion, wichtig für die Nerven	Fleisch, Erbsen, Haferflocken	Beriberi
Riboflavin	B2	1,8–2,0 mg	gegen Migräne, fördert die Merkfähigkeit und Konzentration	Fleisch, grünes Blattgemüse, Vollkornprodukte	Hautprobleme
Niacin auch Nicotinsäureamid, Nicotinsäure	B3	15–20 mg	Verwertung von Fetten, Eiweiß und Kohlenhydraten, gut für Haut und Nägel	mageres Fleisch, Fisch, Hefe	Pellagra
Pantothensäure	B5	8–10 mg	fördert die Wundheilung, verbessert die Abwehrreaktion	Leber, Weizenkeime, Gemüse	Anämie
diverse Vitamere (Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin sowie deren phosphorylierte Derivate)	B6	1,2–1,6 mg	schützt vor Nervenschädigung, wirkt mit beim Eiweißstoffwechsel	Leber, Kiwis, Kartoffeln	siehe Vitamin-B6-Mangel
Biotin	B7	0,25 mg	schützt vor Hautentzündungen, gut für Haut, Haare und Nägel	Leber, Blumenkohl, durch Darmbakterien	selten, vor allem durch Verlust der Aufnahmefähigkeit, siehe Mangelerscheinungen des Biotin
Folsäure auch Pteroylglutaminsäure	B9	0,16–0,40 mg	gut für die Haut	Leber, Weizenkeime, Kürbis	perniziöse Anämie, Missbildungen bei Ungeborenen
Cobalamin	B12	3 µg	bildet und regeneriert rote Blutkörperchen, appetitfördernd, wichtig für die Nervenfunktion	Leber, Fisch, Milch	perniziöse Anämie
Ascorbinsäure	C	100 mg	Schutz vor Infektionen, wirkt als Radikalenfänger, stärkt das Bindegewebe	Hagebutten, Acerola-Kirsche, Zitrusfrüchte, Sanddorn, Kiwis, Paprika, Kohl, Leber, Kartoffel, Sauerkraut	Skorbut

Einteilung

Vitamine werden entweder als wasserlöslich oder als fettlöslich eingestuft. Beim Menschen gibt es 13 Vitamine: 4 fettlösliche (A, D, E und K) und 9 wasserlösliche (8 B-Vitamine und Vitamin C). Wasserlösliche Vitamine lösen sich leicht in Wasser auf und werden im Allgemeinen leicht aus dem Körper ausgeschieden, so dass die Urinausscheidung ein guter Indikator für den Vitaminverbrauch ist. Da sie nicht so leicht gespeichert werden können, ist eine gleichmäßigere Zufuhr wichtig. Fettlösliche Vitamine werden über den Verdauungstrakt mit Hilfe von Lipiden (Fetten) resorbiert. Die Vitamine A und D können sich im Körper anreichern, was zu einer gefährlichen Hypervitaminose führen kann. Ein Mangel an fettlöslichen Vitaminen aufgrund von Malabsorption ist bei Mukoviszidose von besonderer Bedeutung. ⓘ

Anti-Vitamine

Antivitamine sind chemische Verbindungen, die die Aufnahme oder Wirkung von Vitaminen hemmen. Avidin zum Beispiel ist ein Protein in rohem Eiweiß, das die Aufnahme von Biotin hemmt; es wird durch Kochen deaktiviert. Pyrithiamin, eine synthetische Verbindung, hat eine ähnliche Molekularstruktur wie Thiamin, Vitamin B₁, und hemmt die Enzyme, die Thiamin verwerten. ⓘ

Biochemische Funktionen

Jedes Vitamin ist in der Regel an mehreren Reaktionen beteiligt und hat daher meist mehrere Funktionen. ⓘ

Für das fötale Wachstum und die kindliche Entwicklung

Vitamine sind für das normale Wachstum und die Entwicklung eines vielzelligen Organismus unerlässlich. Ein Fötus entwickelt sich auf der Grundlage des von seinen Eltern geerbten genetischen Bauplans aus den Nährstoffen, die er aufnimmt. Bestimmte Vitamine und Mineralstoffe müssen zu bestimmten Zeiten vorhanden sein. Diese Nährstoffe ermöglichen die chemischen Reaktionen, aus denen unter anderem Haut, Knochen und Muskeln entstehen. Liegt ein schwerwiegender Mangel an einem oder mehreren dieser Nährstoffe vor, kann ein Kind eine Mangelkrankheit entwickeln. Selbst geringfügige Defizite können zu dauerhaften Schäden führen. ⓘ

Zur Aufrechterhaltung der Gesundheit bei Erwachsenen

Nach Abschluss von Wachstum und Entwicklung bleiben Vitamine wichtige Nährstoffe für die Gesunderhaltung der Zellen, Gewebe und Organe, aus denen ein vielzelliger Organismus besteht. Sie ermöglichen es einer vielzelligen Lebensform, die chemische Energie aus der Nahrung, die sie zu sich nimmt, effizient zu nutzen und die Verarbeitung der für die Zellatmung erforderlichen Proteine, Kohlenhydrate und Fette zu unterstützen. ⓘ

Zufuhr

Quellen

Die meisten Vitamine werden mit der Nahrung aufgenommen, aber einige werden auch auf andere Weise erworben: Mikroorganismen in der Darmflora produzieren beispielsweise Vitamin K und Biotin, und eine Form von Vitamin D wird in den Hautzellen synthetisiert, wenn diese einer bestimmten Wellenlänge des im Sonnenlicht enthaltenen ultravioletten Lichts ausgesetzt sind. Der Mensch kann einige Vitamine aus Vorläufersubstanzen herstellen, die er zu sich nimmt: Vitamin A wird beispielsweise aus Betacarotin synthetisiert, und Niacin wird aus der Aminosäure Tryptophan synthetisiert. Vitamin C kann von einigen Arten synthetisiert werden, von anderen nicht. Vitamin B₁₂ ist das einzige Vitamin oder der einzige Nährstoff, der nicht aus pflanzlichen Quellen stammt. Die Initiative zur Anreicherung von Lebensmitteln (Food Fortification Initiative) listet Länder auf, die obligatorische Anreicherungsprogramme für die Vitamine Folsäure, Niacin, Vitamin A und die Vitamine B₁, B₂ und B₁₂ haben. ⓘ

Unzureichende Aufnahme

Die Speicher des Körpers für die verschiedenen Vitamine sind sehr unterschiedlich. Die Vitamine A, D und B₁₂ werden in beträchtlichen Mengen vor allem in der Leber gespeichert, und die Ernährung eines Erwachsenen kann über viele Monate hinweg einen Mangel an den Vitaminen A und D und in manchen Fällen über Jahre hinweg einen Mangel an B₁₂ aufweisen, bevor sich eine Mangelerscheinung entwickelt. Vitamin B₃ (Niacin und Niacinamid) wird jedoch nicht in nennenswerten Mengen gespeichert, so dass der Vorrat nur einige Wochen reichen kann. Bei Vitamin C variiert das Auftreten der ersten Skorbut-Symptome in experimentellen Studien mit vollständigem Vitamin-C-Entzug beim Menschen sehr stark, von einem Monat bis zu mehr als sechs Monaten, je nachdem, welche Ernährungsgewohnheiten die Körperspeicher bestimmt haben. ⓘ

Vitaminmängel werden als primär oder sekundär eingestuft. Ein primärer Mangel tritt auf, wenn ein Organismus nicht genug von dem Vitamin mit der Nahrung aufnimmt. Ein sekundärer Mangel kann auf eine Grunderkrankung zurückzuführen sein, die die Aufnahme oder Verwendung des Vitamins verhindert oder einschränkt, oder auf einen "Lebensstilfaktor" wie Rauchen, übermäßigen Alkoholkonsum oder die Einnahme von Medikamenten, die die Aufnahme oder Verwendung des Vitamins beeinträchtigen. Bei Menschen, die sich abwechslungsreich ernähren, ist es unwahrscheinlich, dass sie einen schwerwiegenden primären Vitaminmangel entwickeln, aber sie nehmen möglicherweise weniger als die empfohlenen Mengen zu sich. Eine nationale Erhebung über Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel, die von 2003 bis 2006 in den USA durchgeführt wurde, ergab, dass über 90 % der Personen, die keine Vitaminpräparate zu sich nahmen, einen unzureichenden Gehalt an einigen essenziellen Vitaminen aufwiesen, insbesondere an den Vitaminen D und E. ⓘ

Gut erforschte Vitaminmängel beim Menschen betreffen Thiamin (Beriberi), Niacin (Pellagra), Vitamin C (Skorbut), Folat (Neuralrohrdefekte) und Vitamin D (Rachitis). In weiten Teilen der entwickelten Welt sind diese Mangelerscheinungen aufgrund der ausreichenden Versorgung mit Nahrungsmitteln und des Zusatzes von Vitaminen zu herkömmlichen Lebensmitteln selten. Neben diesen klassischen Vitaminmangelkrankheiten gibt es auch Hinweise auf Zusammenhänge zwischen Vitaminmangel und einer Reihe anderer Erkrankungen. ⓘ

Bei einer Vitaminunterversorgung reicht die Vitaminzufuhr nicht aus, um den Bedarf zu decken. Ein Vitaminmangel kann entstehen als Folge eines erhöhten Bedarfs (während Schwangerschaft und Stillzeit, in der Kindheit und Jugend), aufgrund einer mangelnden Zufuhr, durch Malassimilation infolge anderer Grunderkrankungen, als Folge von Medikamenteneinnahme (orale Kontrazeptiva) oder nach parenteraler Ernährung ohne Vitaminzugabe. Auch durch Aufbewahrung und Zubereitung der Lebensmittel variiert der Vitamingehalt, so dass trotz Auswahl der richtigen Nahrungsmittel ein Mangel entstehen kann. ⓘ

Bei Alkoholikern führen gleich mehrere Faktoren zu einem Vitaminmangel. Der chronisch Suchtkranke nimmt außer dem Suchtmittel kaum andere Nahrung zu sich, er leidet an einer Mangelernährung. Die Schleimhaut des Verdauungstraktes über Speiseröhre, Magen und Dünndarm kann schwer geschädigt sein, ebenso die Bauchspeicheldrüse. Nahrungseinnahme ist verbunden mit Übelkeit, Erbrechen, Durchfall. Die Verdauung und Aufnahme im Magendarmtrakt ist gestört (Malabsorption, Maldigestion). Zu Schäden des Blutbildes und des Nervengewebes kommt es v. a. durch Mangel der Vitamine B₁ (Wernicke-Korsakow-Syndrom), Vitamin B₆ und Folsäure (Polyneuropathie) und B₁₂ (perniziöse Anämie, funikuläre Myelose). Die Infektabwehr ist gemindert. Die Blutgerinnung ist – aus verschiedenen Gründen – gestört. ⓘ

Übermäßige Zufuhr

Bei einigen Vitaminen ist eine akute oder chronische Toxizität bei hoher Zufuhr nachgewiesen, die als Hypertoxizität bezeichnet wird. Die Europäische Union und die Regierungen mehrerer Länder haben für die Vitamine mit nachgewiesener Toxizität zulässige Höchstmengen (UL) festgelegt (siehe Tabelle). Die Wahrscheinlichkeit, zu viel von einem Vitamin über die Nahrung aufzunehmen, ist gering, aber eine übermäßige Aufnahme (Vitaminvergiftung) über Nahrungsergänzungsmittel kommt vor. Im Jahr 2016 wurde der American Association of Poison Control Centers von 63 931 Personen eine Überdosierung von Vitaminen und Multivitamin-/Mineralstoffpräparaten gemeldet, wobei 72 % dieser Fälle bei Kindern unter fünf Jahren auftraten. In den USA ergab die Analyse einer nationalen Erhebung über Ernährung und Nahrungsergänzungsmittel, dass etwa 7 % der erwachsenen Nutzer von Nahrungsergänzungsmitteln den UL für Folat und 5 % der über 50-Jährigen den UL für Vitamin A überschritten. ⓘ

Auswirkungen des Kochens

Das USDA hat umfangreiche Studien über den prozentualen Verlust verschiedener Nährstoffe durch verschiedene Lebensmittel und Kochmethoden durchgeführt. Einige Vitamine können durch Kochen besser "bioverfügbar" - d. h. für den Körper verwertbar - werden. Die nachstehende Tabelle zeigt, ob verschiedene Vitamine durch Hitze - z. B. durch Kochen, Dämpfen, Braten usw. - verloren gehen können. Die Auswirkung des Schneidens von Gemüse lässt sich anhand der Einwirkung von Luft und Licht erkennen. Wasserlösliche Vitamine wie B und C lösen sich beim Kochen eines Gemüses im Wasser auf und gehen dann verloren, wenn das Wasser weggeschüttet wird. ⓘ

Vitamin	Ist die Substanz unter den gegebenen Bedingungen anfällig für Verluste? ⓘ
	Löslich in Wasser	Luftexposition	Lichtexposition	Wärmeexposition
Vitamin A	keine	teilweise	teilweise	relativ stabil
Vitamin C	sehr unbeständig	ja	keine	keine
Vitamin D	keine	keine	keine	keine
Vitamin E	keine	ja	ja	keine
Vitamin K	keine	keine	ja	keine
Thiamin (B1)	sehr	keine	?	> 100 °C
Riboflavin (B2)	geringfügig	keine	in Lösung	keine
Niacin (B3)	ja	keine	keine	keine
Pantothensäure (B5)	recht stabil	keine	keine	ja
Vitamin B6	ja	?	ja	< 160 °C
Biotin (B7)	etwas	?	?	keine
Folsäure (B9)	ja	?	wenn trocken	bei hoher Temperatur
Cobalamin (B12)	ja	?	ja	keine

Empfohlene Mengen

Bei der Festlegung von Nährstoffrichtlinien für den Menschen sind sich staatliche Organisationen nicht unbedingt über die Mengen einig, die zur Vermeidung von Mangelerscheinungen erforderlich sind, oder über die Höchstmengen, die das Risiko einer Toxizität ausschließen. Bei Vitamin C beispielsweise reichen die empfohlenen Zufuhrmengen von 40 mg/Tag in Indien bis 155 mg/Tag in der Europäischen Union. Die nachstehende Tabelle zeigt den geschätzten durchschnittlichen Bedarf (Estimated Average Requirements, EAR) und die empfohlenen Tagesdosen (Recommended Dietary Allowances, RDA) für Vitamine in den USA, die PRI für die Europäische Union (gleiches Konzept wie die RDA), gefolgt von den Werten, die drei Regierungsorganisationen als sichere Obergrenze für die Aufnahme ansehen. Die RDAs sind höher angesetzt als die EARs, um Menschen mit überdurchschnittlichem Bedarf zu versorgen. Angemessene Aufnahmemengen (AI) werden festgelegt, wenn keine ausreichenden Informationen für die Festlegung von EAR und RDA vorliegen. Die Regierungen überarbeiten derartige Informationen nur langsam. Die Werte für die USA stammen mit Ausnahme von Kalzium und Vitamin D alle aus dem Zeitraum 1997-2004. ⓘ

Alle Werte beziehen sich auf den Verbrauch pro Tag:

Nährstoff	U.S. EAR	Höchster U.S. RDA oder AI	Höchster EU PRI oder AI	Obere Grenze (UL)			Einheit ⓘ
				U.S.	EU	Japan
Vitamin A	625	900	1300	3000	3000	2700	µg
Vitamin C	75	90	155	2000	ND	ND	mg
Vitamin D	10	15	15	100	100	100	µg
Vitamin K	NE	120	70	ND	ND	ND	µg
α-Tocopherol (Vitamin E)	12	15	13	1000	300	650-900	mg
Thiamin (Vitamin B1)	1.0	1.2	0,1 mg/MJ	ND	ND	ND	mg
Riboflavin (Vitamin B2)	1.1	1.3	2.0	ND	ND	ND	mg
Niacin (Vitamin B3)	12	16	1,6 mg/MJ	35	10	60-85	mg
Pantothensäure (Vitamin B5)	NE	5	7	ND	ND	ND	mg
Vitamin B6	1.1	1.3	1.8	100	25	40-60	mg
Biotin (Vitamin B7)	NE	30	45	ND	ND	ND	µg
Folat (Vitamin B9)	320	400	600	1000	1000	900-1000	µg
Cyanocobalamin (Vitamin B12)	2.0	2.4	5.0	ND	ND	ND	µg

EAR US Geschätzter durchschnittlicher Bedarf. ⓘ

RDA US Recommended Dietary Allowances; für Erwachsene höher als für Kinder und kann für schwangere oder stillende Frauen noch höher sein. ⓘ

AI Adequate Intake (Angemessene Zufuhr) US und EFSA; AI wird festgelegt, wenn keine ausreichenden Informationen zur Festlegung von EAR und RDA vorliegen. ⓘ

PRI Population Reference Intake (Bevölkerungsreferenzzufuhr) ist das Äquivalent der RDA in der Europäischen Union; sie ist für Erwachsene höher als für Kinder und kann für schwangere oder stillende Frauen noch höher sein. Für Thiamin und Niacin werden die PRIs als Mengen pro MJ verzehrter Kalorien ausgedrückt. MJ = Megajoule = 239 Nahrungskalorien. ⓘ

UL oder Obergrenze Tolerierbare obere Aufnahmemengen. ⓘ

ND ULs sind nicht festgelegt worden. ⓘ

NE EARs sind nicht festgelegt worden. ⓘ

Nahrungsergänzung

Calcium in Kombination mit Vitamin D (als Calciferol) in Tablettenform mit Füllstoffen. ⓘ

Bei ansonsten gesunden Personen gibt es kaum Belege dafür, dass Nahrungsergänzungsmittel einen Nutzen in Bezug auf Krebs oder Herzkrankheiten haben. Vitamin-A- und -E-Ergänzungen bieten nicht nur keinen gesundheitlichen Nutzen für allgemein gesunde Personen, sondern können auch die Sterblichkeit erhöhen, obwohl die beiden großen Studien, die diese Schlussfolgerung stützen, Raucher einschlossen, bei denen bereits bekannt war, dass Beta-Carotin-Ergänzungen schädlich sein können. Eine Meta-Analyse aus dem Jahr 2018 ergab keine Hinweise darauf, dass die Einnahme von Vitamin D oder Kalzium bei älteren Menschen, die in der Gemeinschaft leben, die Zahl der Knochenbrüche verringert. ⓘ

In Europa gibt es Vorschriften, die Grenzwerte für die Dosierung von Vitaminen (und Mineralstoffen) für die sichere Verwendung als Nahrungsergänzungsmittel festlegen. Die meisten Vitamine, die als Nahrungsergänzungsmittel verkauft werden, dürfen eine maximale Tagesdosis nicht überschreiten, die als tolerierbare Höchstmenge (UL oder Upper Limit) bezeichnet wird. Vitaminpräparate, die diese Grenzwerte überschreiten, gelten nicht als Nahrungsergänzungsmittel und sollten aufgrund ihrer potenziellen Nebenwirkungen als verschreibungspflichtige oder nicht verschreibungspflichtige (rezeptfreie) Arzneimittel registriert werden. Die Europäische Union, die Vereinigten Staaten und Japan legen ULs fest. ⓘ

Nahrungsergänzungsmittel enthalten häufig Vitamine, können aber auch andere Inhaltsstoffe wie Mineralien, Kräuter und pflanzliche Stoffe enthalten. Wissenschaftliche Erkenntnisse belegen den Nutzen von Nahrungsergänzungsmitteln für Personen mit bestimmten Gesundheitszuständen. In einigen Fällen können Vitaminpräparate unerwünschte Wirkungen haben, insbesondere wenn sie vor einer Operation oder zusammen mit anderen Nahrungsergänzungsmitteln oder Arzneimitteln eingenommen werden oder wenn die Person, die sie einnimmt, an bestimmten Krankheiten leidet. Sie können auch einen um ein Vielfaches höheren Gehalt an Vitaminen in anderen Formen enthalten, als sie mit der Nahrung aufgenommen werden. ⓘ

Staatliche Regulierung

In den meisten Ländern werden Nahrungsergänzungsmittel in eine besondere Kategorie eingeordnet, die unter den allgemeinen Begriff Lebensmittel und nicht unter den Begriff Arzneimittel fällt. Folglich ist der Hersteller und nicht die Regierung dafür verantwortlich, dass seine Nahrungsergänzungsprodukte sicher sind, bevor sie auf den Markt gebracht werden. Die Regulierung von Nahrungsergänzungsmitteln ist von Land zu Land sehr unterschiedlich. In den Vereinigten Staaten wird ein Nahrungsergänzungsmittel durch den Dietary Supplement Health and Education Act von 1994 definiert. Es gibt kein FDA-Zulassungsverfahren für Nahrungsergänzungsmittel, und die Hersteller sind nicht verpflichtet, die Sicherheit oder Wirksamkeit von Nahrungsergänzungsmitteln nachzuweisen, die vor 1994 auf den Markt gebracht wurden. Die Food and Drug Administration muss sich auf ihr Adverse Event Reporting System stützen, um unerwünschte Ereignisse im Zusammenhang mit Nahrungsergänzungsmitteln zu überwachen. ⓘ

Im Jahr 2007 trat der US Code of Federal Regulations (CFR) Title 21, Part III in Kraft, der die Gute Herstellungspraxis (GMP) bei der Herstellung, Verpackung, Kennzeichnung oder Lagerung von Nahrungsergänzungsmitteln regelt. Auch wenn eine Produktregistrierung nicht erforderlich ist, schreiben diese Vorschriften Produktions- und Qualitätskontrollstandards (einschließlich Tests auf Identität, Reinheit und Verfälschungen) für Nahrungsergänzungsmittel vor. In der Europäischen Union schreibt die Richtlinie über Nahrungsergänzungsmittel vor, dass nur Nahrungsergänzungsmittel, die sich als sicher erwiesen haben, rezeptfrei verkauft werden dürfen. Für die meisten Vitamine wurden pharmakopöische Standards festgelegt. In den Vereinigten Staaten legt die United States Pharmacopeia (USP) Standards für die am häufigsten verwendeten Vitamine und Vitaminpräparate fest. Ebenso regeln die Monographien des Europäischen Arzneibuchs (Ph.Eur.) Aspekte der Identität und Reinheit von Vitaminen auf dem europäischen Markt. ⓘ

Benennung

Nomenklatur der neu eingestuften Vitamine ⓘ

Früherer Name	Chemische Bezeichnung	Grund für die Namensänderung
Vitamin B4	Adenin	DNA-Metabolit; wird im Körper synthetisiert
Vitamin B8	Adenylsäure	DNA-Metabolit; wird im Körper synthetisiert
Vitamin BT	Carnitin	Wird im Körper synthetisiert
Vitamin F	Essentielle Fettsäuren	Werden in großen Mengen benötigt (entspricht entspricht nicht der Definition eines Vitamins).
Vitamin G	Riboflavin	Neu eingestuft als Vitamin B2
Vitamin H	Biotin	Neu eingestuft als Vitamin B7
Vitamin J	Catechin, Flavin	Catechin nicht essentiell; Flavin neu klassifiziert als Vitamin B2
Vitamin L1	Anthranilsäure	Nicht-essentiell
Vitamin L2	5′-Methylthioadenosin	RNA-Metabolit; wird im Körper synthetisiert
Vitamin M oder Bc	Folat	Neu klassifiziert als Vitamin B9
Vitamin P	Flavonoide	Viele Verbindungen, nicht als essentiell erwiesen
Vitamin PP	Niacin	Neu eingestuft als Vitamin B3
Vitamin S	Salicylsäure	Nicht-essentiell
Vitamin U	S-Methylmethionin	Proteinmetabolit; wird im Körper synthetisiert

Der Grund dafür, dass die Reihe der Vitamine direkt von E nach K überspringt, liegt darin, dass die Vitamine, die den Buchstaben F-J entsprechen, im Laufe der Zeit entweder neu klassifiziert, als falsche Hinweise verworfen oder aufgrund ihrer Beziehung zu Vitamin B, das zu einem Vitaminkomplex wurde, umbenannt wurden. ⓘ

Die dänischsprachigen Wissenschaftler, die Vitamin K isolierten und beschrieben (und ihm auch den Namen gaben), taten dies, weil das Vitamin eng mit der Blutgerinnung nach einer Verletzung verbunden ist (vom dänischen Wort Koagulation). Zu dieser Zeit waren die meisten (aber nicht alle) Buchstaben von F bis J bereits benannt, so dass die Verwendung des Buchstabens K als durchaus sinnvoll angesehen wurde. In der Tabelle Nomenklatur der neu eingestuften Vitamine sind die chemischen Stoffe aufgeführt, die früher als Vitamine eingestuft wurden, sowie die früheren Namen der Vitamine, die später in den B-Komplex aufgenommen wurden. ⓘ

Die fehlenden B-Vitamine wurden neu klassifiziert oder nicht als Vitamine eingestuft. So ist beispielsweise B₉ Folsäure, und fünf der Folate liegen im Bereich B₁₁ bis B₁₆. Andere, wie z. B. PABA (früher B₁₀), sind biologisch inaktiv, toxisch oder haben nicht klassifizierbare Wirkungen beim Menschen oder werden von der Wissenschaft nicht allgemein als Vitamine anerkannt, wie z. B. die höchsten Vitamine, die von einigen Heilpraktikern als B₂₁ und B₂₂ bezeichnet werden. Es gibt auch neun Vitamine des B-Komplexes mit Buchstaben (z. B. Bm). Es gibt noch weitere D-Vitamine, die heute als andere Substanzen anerkannt sind und die in einigen Quellen mit bis zu D₇ bezeichnet werden. Das umstrittene Krebsmittel Laetril wurde früher als Vitamin B₁₇ bezeichnet. Über die Vitamine Q, R, T, V, W, X, Y oder Z scheint kein Konsens zu bestehen, und es gibt auch keine Substanzen, die offiziell als Vitamine N oder I bezeichnet werden, obwohl es sich bei letzterem möglicherweise um eine andere Form eines der anderen Vitamine oder einen bekannten und benannten Nährstoff eines anderen Typs handelt. ⓘ

Geschichte

Der Wert des Verzehrs bestimmter Lebensmittel für die Erhaltung der Gesundheit wurde schon lange vor der Entdeckung von Vitaminen erkannt. Die alten Ägypter wussten, dass die Verfütterung von Leber gegen Nachtblindheit helfen kann, eine Krankheit, von der heute bekannt ist, dass sie durch einen Vitamin-A-Mangel verursacht wird. Die Entwicklung der Hochseereisen im Zeitalter der Entdeckungen führte dazu, dass längere Zeiträume ohne Zugang zu frischem Obst und Gemüse verbracht wurden, so dass Vitaminmangelkrankheiten unter den Schiffsbesatzungen weit verbreitet waren. ⓘ

Die Entdeckungsdaten der Vitamine und ihre Quellen ⓘ

Jahr der Entdeckung	Vitamin	Nahrungsquelle
1913	Vitamin A (Retinol)	Lebertran
1910	Vitamin B1 (Thiamin)	Reiskleie
1920	Vitamin C (Ascorbinsäure)	Zitrusfrüchte, die meisten frischen Lebensmittel
1920	Vitamin D (Calciferol)	Lebertran
1920	Vitamin B2 (Riboflavin)	Fleisch, Molkereiprodukte, Eier
1922	Vitamin E (Tocopherol)	Weizenkeimöl, unraffinierte Pflanzenöle
1929	Vitamin K1 (Phyllochinon)	Blattgemüse
1931	Vitamin B5 (Pantothensäure)	Fleisch, Vollkornprodukte, in vielen Lebensmitteln
1934	Vitamin B6 (Pyridoxin)	Fleisch, Molkereiprodukte
1936	Vitamin B7 (Biotin)	Fleisch, Molkereiprodukte, Eier
1936	Vitamin B3 (Niacin)	Fleisch, Getreide
1941	Vitamin B9 (Folsäure)	Blattgemüse
1948	Vitamin B12 (Cobalamine)	Fleisch, Organe (Leber), Eier

Im Jahr 1747 entdeckte der schottische Chirurg James Lind, dass Zitrusfrüchte zur Vorbeugung von Skorbut beitragen, einer besonders tödlichen Krankheit, bei der das Kollagen nicht richtig gebildet wird, was zu schlechter Wundheilung, Zahnfleischbluten, starken Schmerzen und Tod führt. Im Jahr 1753 veröffentlichte Lind seine Abhandlung über Skorbut, in der er den Verzehr von Zitronen und Limetten zur Vermeidung von Skorbut empfahl, was von der britischen Royal Navy übernommen wurde. Dies führte zu dem Spitznamen "limey" für britische Seeleute. Linds Entdeckung wurde jedoch von den Teilnehmern der Arktis-Expeditionen der Royal Navy im 19. Jahrhundert nicht allgemein akzeptiert, da dort die Meinung vorherrschte, dass Skorbut eher durch gute Hygiene, regelmäßige Bewegung und die Aufrechterhaltung der Moral der Besatzung an Bord als durch eine Ernährung mit frischen Lebensmitteln verhindert werden könne. Infolgedessen wurden Arktisexpeditionen weiterhin von Skorbut und anderen Mangelkrankheiten geplagt. Anfang des 20. Jahrhunderts, als Robert Falcon Scott seine beiden Expeditionen in die Antarktis unternahm, war die vorherrschende medizinische Theorie, dass Skorbut durch "verdorbene" Konserven verursacht wurde. ⓘ

Im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert gelang es den Wissenschaftlern durch Deprivationsstudien, eine Reihe von Vitaminen zu isolieren und zu identifizieren. Lipid aus Fischöl wurde zur Heilung von Rachitis bei Ratten verwendet, und der fettlösliche Nährstoff wurde als "Antirachitikum A" bezeichnet. Die erste jemals isolierte "Vitamin"-Bioaktivität, die Rachitis heilte, wurde also zunächst als "Vitamin A" bezeichnet; die Bioaktivität dieser Verbindung wird heute jedoch als Vitamin D bezeichnet. 1881 untersuchte der russische Arzt Nikolai I. Lunin [ru] an der Universität von Tartu die Auswirkungen von Skorbut. Er fütterte Mäuse mit einer künstlichen Mischung aus allen damals bekannten Bestandteilen der Milch, nämlich Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten und Salzen. Die Mäuse, die nur die einzelnen Bestandteile erhielten, starben, während sich die mit der Milch selbst gefütterten Mäuse normal entwickelten. Er kam zu dem Schluss, dass "ein natürliches Lebensmittel wie Milch daher neben diesen bekannten Hauptbestandteilen auch geringe Mengen unbekannter, lebenswichtiger Substanzen enthalten muss". Seine Schlussfolgerungen wurden jedoch von seinem Berater, Gustav von Bunge, abgelehnt. Ein ähnliches Ergebnis von Cornelius Pekelharing erschien 1905 in einer holländischen medizinischen Fachzeitschrift, fand aber keine große Beachtung. ⓘ

In Ostasien, wo polierter weißer Reis das übliche Grundnahrungsmittel der Mittelschicht war, war Beriberi aufgrund eines Mangels an Vitamin B₁ endemisch. 1884 stellte Takaki Kanehiro, ein in Großbritannien ausgebildeter Arzt der kaiserlichen japanischen Marine, fest, dass Beriberi bei der einfachen Besatzung, die oft nur Reis aß, endemisch war, nicht aber bei den Offizieren, die sich westlich ernährten. Mit Unterstützung der japanischen Marine führte er ein Experiment mit den Besatzungen zweier Kriegsschiffe durch; eine Besatzung erhielt nur weißen Reis, die andere eine Diät aus Fleisch, Fisch, Gerste, Reis und Bohnen. Bei der Gruppe, die nur weißen Reis aß, wurden 161 Fälle von Beriberi und 25 Todesfälle dokumentiert, während es bei der zweiten Gruppe nur 14 Fälle von Beriberi und keine Todesfälle gab. Dies überzeugte Takaki und die japanische Marine davon, dass die Ernährung die Ursache für Beriberi ist, aber sie glaubten fälschlicherweise, dass ausreichende Mengen an Eiweiß die Krankheit verhindern. Christiaan Eijkman ging der Frage nach, ob bestimmte Ernährungsmängel zu Krankheiten führen können. 1897 entdeckte er, dass die Fütterung von Hühnern mit ungeschliffenem Reis anstelle der geschliffenen Sorte dazu beitrug, eine Art von Polyneuritis zu verhindern, die mit Beriberi vergleichbar war. Im darauf folgenden Jahr postulierte Frederick Hopkins, dass einige Lebensmittel neben Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten usw. "akzessorische Faktoren" enthalten, die für die Funktionen des menschlichen Körpers notwendig sind. ⓘ

Jack Drummonds Ein-Paragraphen-Artikel aus dem Jahr 1920, der die Struktur und die heute verwendete Nomenklatur für Vitamine liefert ⓘ

"Vitamine" zu Vitamin

1910 wurde der erste Vitaminkomplex von dem japanischen Wissenschaftler Umetaro Suzuki isoliert, dem es gelang, einen wasserlöslichen Komplex von Mikronährstoffen aus Reiskleie zu extrahieren, und der ihn Aberinsäure (später Orizanin) nannte. Diese Entdeckung veröffentlichte er in einer japanischen Fachzeitschrift. Als der Artikel ins Deutsche übersetzt wurde, fehlte in der Übersetzung der Hinweis, dass es sich um einen neu entdeckten Nährstoff handelte, was in dem japanischen Originalartikel behauptet wurde, so dass seine Entdeckung nicht bekannt wurde. 1912 isolierte der in Polen geborene und in London arbeitende Biochemiker Casimir Funk denselben Komplex von Mikronährstoffen und schlug vor, ihn "Vitamine" zu nennen. Später wurde es als Vitamin B₃ (Niacin) bekannt, obwohl er es als "Anti-beri-Faktor" bezeichnete (was heute als Thiamin oder Vitamin B₁ bezeichnet würde). Funk stellte die Hypothese auf, dass auch andere Krankheiten wie Rachitis, Pellagra, Zöliakie und Skorbut durch Vitamine geheilt werden könnten. Max Nierenstein, ein Freund und Dozent für Biochemie an der Universität Bristol, schlug Berichten zufolge den Namen "Vitamine" (von "vital amine") vor. Der Name wurde bald zum Synonym für Hopkins' "akzessorische Faktoren", und als nachgewiesen wurde, dass nicht alle Vitamine Amine sind, war der Begriff bereits allgegenwärtig. 1920 schlug Jack Cecil Drummond vor, das abschließende "e" zu streichen, um den Bezug zum "Amin" zu verdeutlichen, daher "Vitamin", nachdem Forscher den Verdacht geäußert hatten, dass nicht alle "Vitamine" (insbesondere Vitamin A) eine Aminkomponente haben. ⓘ

Nobelpreise für die Vitaminforschung

Der Nobelpreis für Chemie ging 1928 an Adolf Windaus "für seine Studien über die Beschaffenheit der Sterine und ihre Verbindung mit den Vitaminen". Er war damit der erste Preisträger, der sich auf Vitamine bezog, auch wenn es sich nicht speziell um Vitamin D handelte. ⓘ

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin wurde 1929 an Christiaan Eijkman und Frederick Gowland Hopkins für ihre Beiträge zur Entdeckung der Vitamine verliehen. Fünfunddreißig Jahre zuvor hatte Eijkman beobachtet, dass Hühner, die mit poliertem weißen Reis gefüttert wurden, neurologische Symptome entwickelten, die denen ähnelten, die bei Matrosen und Soldaten beobachtet wurden, die mit Reis gefüttert wurden, und dass sich die Symptome umkehrten, wenn die Hühner auf Vollkornreis umgestellt wurden. Er nannte dies den "Anti-Beriberi-Faktor", der später als Vitamin B₁, Thiamin, identifiziert wurde. ⓘ

1930 klärte Paul Karrer die korrekte Struktur von Beta-Carotin, der wichtigsten Vorstufe von Vitamin A, auf und identifizierte weitere Carotinoide. Karrer und Norman Haworth bestätigten die Entdeckung der Ascorbinsäure durch Albert Szent-Györgyi und leisteten wichtige Beiträge zur Chemie der Flavine, die zur Identifizierung von Lactoflavin führten. Für ihre Untersuchungen über Carotinoide, Flavine und die Vitamine A und B₂ erhielten beide 1937 den Nobelpreis für Chemie. ⓘ

1931 vermuteten Albert Szent-Györgyi und sein Forscherkollege Joseph Svirbely, dass es sich bei "Hexuronsäure" um Vitamin C handelte, und übergaben eine Probe an Charles Glen King, der die antiskorbutische Wirkung in seinem seit langem etablierten Meerschweinchen-Skorbtest nachwies. Im Jahr 1937 erhielt Szent-Györgyi für seine Entdeckung den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. 1943 erhielten Edward Adelbert Doisy und Henrik Dam den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre Entdeckung von Vitamin K und dessen chemischer Struktur. ⓘ

1938 erhielt Richard Kuhn den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeiten über Carotinoide und Vitamine, insbesondere B₂ und B₆. ⓘ

Fünf Personen wurden mit Nobelpreisen für direkte und indirekte Studien über Vitamin B₁₂ ausgezeichnet: George Whipple, George Minot und William P. Murphy (1934), Alexander R. Todd (1957) und Dorothy Hodgkin (1964). ⓘ

1967 erhielten George Wald, Ragnar Granit und Haldan Keffer Hartline den Nobelpreis für Physiologie und Medizin "...für ihre Entdeckungen über die primären physiologischen und chemischen Sehprozesse im Auge". Walds Beitrag war die Entdeckung der Rolle, die Vitamin A bei diesem Prozess spielt. ⓘ

Geschichte des Werbemarketings

Nach ihrer Entdeckung wurden Vitamine in Artikeln und Anzeigen in McCall's, Good Housekeeping und anderen Medien aktiv beworben. Die Vermarkter bewarben Lebertran, eine Vitamin-D-Quelle, enthusiastisch als "Sonnenschein in Flaschen" und Bananen als "natürliche Vitalitätsnahrung". Sie warben für Lebensmittel wie Hefekuchen, eine Quelle von B-Vitaminen, auf der Grundlage des wissenschaftlich ermittelten Nährwerts und nicht des Geschmacks oder des Aussehens. 1942, als die Anreicherung von Mehl mit Nikotinsäure begann, titelte die Boulevardpresse "Tabak im Brot". Als Reaktion darauf genehmigte das Council on Foods and Nutrition der American Medical Association die neuen Bezeichnungen Niacin und Niacinamid des Food and Nutrition Board, die vor allem von Nichtwissenschaftlern verwendet werden sollten. Man hielt es für angebracht, einen Namen zu wählen, der die Nikotinsäure vom Nikotin abgrenzt, um den Eindruck zu vermeiden, dass Vitamine oder niacinreiche Lebensmittel Nikotin enthalten oder dass Zigaretten Vitamine enthalten. Der daraus resultierende Name Niacin wurde abgeleitet von nicotinisch acid + vitamin. Die Forscher konzentrierten sich auch auf die Notwendigkeit, eine angemessene Ernährung zu gewährleisten, insbesondere um die Verluste bei der Herstellung von verarbeiteten Lebensmitteln auszugleichen. ⓘ

Robert W. Yoder wird zugeschrieben, dass er 1942 erstmals den Begriff Vitamania verwendete, um die Attraktivität von Nahrungsergänzungsmitteln zu beschreiben, anstatt Vitamine aus einer abwechslungsreichen Ernährung zu gewinnen. Das anhaltende Streben nach einem gesunden Lebensstil führte zu einem zwanghaften Konsum von Vitaminen und Multivitaminen, deren positive Wirkung fraglich ist. So sponserte die Firma Wonder Bread in den 1950er Jahren die Fernsehsendung Howdy Doody, in der der Moderator Buffalo Bob Smith den Zuschauern erklärte: "Wonder Bread baut auf 8 Arten einen starken Körper auf", wobei er sich auf die Anzahl der zugesetzten Nährstoffe bezog. ⓘ

Mangelerscheinungen und Überversorgungen

In Deutschland sind Mangelerscheinungen nur in Ausnahmefällen möglich. Lediglich beim Vitamin Folsäure ist häufiger eine mögliche Unterversorgung diskutiert worden. Menschen, die sich an die Ernährungsvorgaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) halten und ihre Ernährung auf ausreichend Obst, Gemüse, Vollkornprodukte, wenig Fleisch und Milchprodukte umstellen, sind ausreichend mit allen wichtigen Vitaminen versorgt und weisen dementsprechend einen suffizienten bzw. adäquaten Vitaminstatus auf, wenn sich entsprechende Biomarker im Bereich der etablierten Grenzwerte befinden. ⓘ