Wasserlösliche Vitamine umfassen die B-Komplex-Gruppe und Vitamin C. Im Gegensatz zu fettlöslichen Vitaminen werden sie nicht in nennenswerten Mengen gespeichert und müssen regelmäßig mit der Nahrung aufgenommen werden. Überschüssige wasserlösliche Vitamine werden im Urin ausgeschieden, sodass eine Toxizität selten ist.
Vitamin B1
Thiamin besteht aus einem Pyrimidinring und einem Thiazolring, die durch eine Methylenbrücke verbunden sind. Seine aktive Form, Thiaminpyrophosphat, ist ein Cofaktor für Enzyme, die die Decarboxylierung von Alpha-Ketosäuren und Transketolierung katalysieren. Die Pyruvat-Dehydrogenase, Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase und Transketolase benötigen TPP. Thiamin kommt in Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Schweinefleisch und Nüssen vor. Beriberi tritt in zwei Formen auf: feuchte Beriberi mit kardiovaskulären Symptomen einschließlich Ödemen und Herzinsuffizienz und trockene Beriberi mit peripherer Neuropathie und Muskelschwund. Das Wernicke-Korsakow-Syndrom, das bei Alkoholismus auftritt, verursacht Verwirrtheit, Ataxie und Gedächtnisstörungen.
Vitamin B2
Riboflavin bildet die Coenzyme FMN und FAD, die als Elektronenüberträger bei Oxidations-Reduktions-Reaktionen fungieren. Riboflavin kommt in Milchprodukten, Eiern, Innereien und grünem Gemüse vor. Ein Mangel verursacht Mundwinkelrhagaden, Cheilose, Glossitis und Photophobie. Riboflavinmangel tritt selten isoliert auf, sondern begleitet typischerweise andere B-Vitamin-Mängel.
Vitamin B3
Niacin wird zu NAD+ und NADP+ umgewandelt, den zentralen Elektronenüberträgern im Zellstoffwechsel, einschließlich der oxidativen Phosphorylierung. Nicotinamid, die Amidform, ist die vorherrschende Nahrungsquelle. Nicotinsäure, die Säureform, wird auch als lipidsenkendes Medikament verwendet. Niacin kommt in Fleisch, Fisch, Geflügel und angereichertem Getreide vor. Pellagra zeigt sich mit den drei Ds: Dermatitis, Diarrhoe und Demenz. Niacin in hohen Dosen senkt effektiv LDL und Triglyceride und erhöht HDL, verursacht aber als Nebenwirkung Hautrötungen.
Vitamin B5
Pantothensäure ist ein Bestandteil von Coenzym A und des Acylcarrierproteins, was sie für den Fettsäurestoffwechsel und den Citratzyklus essentiell macht. Sie ist in Lebensmitteln weit verbreitet, und ein Mangel ist extrem selten. Mangelsymptome umfassen Müdigkeit, Schlaflosigkeit und Taubheitsgefühl.
Vitamin B6
Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin werden zu Pyridoxalphosphat umgewandelt, dem aktiven Coenzym für über 100 Enzyme des Aminosäurestoffwechsels. PLP ist essentiell für Transaminierung, Decarboxylierung und Desaminierung. Gute Quellen sind Geflügel, Fisch, Kartoffeln und nicht-zitrusartige Früchte. Mangel verursacht Dermatitis, mikrozytäre Anämie und neurologische Symptome. Die Isoniazid-Behandlung gegen Tuberkulose kann B6-Mangel verursachen.
Vitamin B7
Biotin ist ein Cofaktor für Carboxylierungsreaktionen, kovalent über einen Lysinrest an Carboxylasen gebunden. Biotin-abhängige Enzyme umfassen die Acetyl-CoA-Carboxylase, Pyruvat-Carboxylase und Propionyl-CoA-Carboxylase. Biotin kommt in Eigelb, Leber und Nüssen vor. Rohes Eiweiß enthält Avidin, das Biotin bindet und die Absorption verhindert, was zu Mangel führt. Symptome umfassen Dermatitis, Haarausfall und neurologische Auffälligkeiten.
Vitamin B9
Folat in seiner reduzierten Form, Tetrahydrofolat, transportiert Ein-Kohlenstoff-Einheiten für die Nukleotidsynthese und den Aminosäurestoffwechsel. Folat ist essentiell für die Purinsynthese, Thymidylatsynthese und Methionin-Regeneration. Gute Quellen sind grünes Blattgemüse, Hülsenfrüchte und angereichertes Getreide. Folatmangel verursacht megaloblastäre Anämie und Neuralrohrdefekte in der Schwangerschaft. Ausreichende perikonzeptionelle Folsäuresupplementierung verhindert Spina bifida und Anenzephalie.
Vitamin B12
Cobalamin ist unter den Vitaminen einzigartig, da es Cobalt enthält und Intrinsic Factor für die Absorption benötigt. Methylcobalamin und Adenosylcobalamin sind die aktiven Coenzymformen. Methylcobalamin ist ein Cofaktor für die Methionin-Synthase, die Homocystein in Methionin umwandelt. Adenosylcobalamin ist ein Cofaktor für die Methylmalonyl-CoA-Mutase. B12 kommt nur in tierischen Produkten vor. Mangel verursacht megaloblastäre Anämie und neurologische Symptome einschließlich peripherer Neuropathie und funikulärer Spinalerkrankung. Die perniziöse Anämie resultiert aus der autoimmune Zerstörung der Magenparietalzellen, die Intrinsic Factor produzieren.
Vitamin C
Ascorbinsäure ist ein wasserlösliches Antioxidans und ein Cofaktor für Enzyme der Kollagensynthese, Neurotransmitterproduktion und Eisenabsorption. Als Cofaktor für Prolyl- und Lysylhydroxylasen ist Vitamin C für die Kollagenreifung essentiell. Es erleichtert auch die Eisenabsorption durch Reduktion von Ferri- zu Ferro-Eisen. Skorbut verursacht gestörte Wundheilung, Zahnfleischbluten, Petechien und Müdigkeit. Schwerer Mangel ist ohne Behandlung tödlich.
