Experiment Vitamine
Bisher sind 13 Vitamine bekannt, die der menschliche Organismus mit der Nahrung (hauptsächlich durch Obst und Gemüse) aufnehmen muss, da der Körper diese nicht oder nicht ausreichend erzeugen kann. Ebenso wie die Mineralstoffe gehören die Vitamine zu den Substanzen, die dem Körper keine Energie liefern. Sie haben die Funktion, Stoffwechselvorgänge zu katalysieren und zu steuern und sie wirken als Bestandteile von Enzymen. „Mit Ausnahme von Vitamin C wirken alle Vitamine wie Katalysatoren; sie beeinflussen und fördern einzelne Zellfunktionen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.“ Im Rahmen der Krebstherapie wird schon seit Jahren große Hoffnung auf die antioxidative Wirkung vieler Vitamine gesetzt. Sie sind in der Lage, Zellen und Gewebe im Körper vor aggressiven Molekülen, wie zum Beispiel den freien Radikalen, zu schützen.
Vitamine stellen eine Klasse von Substanzen dar, die sich mit Hilfe der folgenden vier Kriterien von anderen Substanzen abgrenzen lässt:
1. Vitamine sind oligodynamisch, das heißt sie entfalten ihre Wirkung bereits in kleinen Mengen.
2. Vitamine müssen über die Nahrung aufgenommen werden, da der Körper sie nicht selbst herstellen kann. Somit sind Vitamine essenziell.
3. Vitamine sind kohlenstoffhaltige Verbindungen. Sie zählen somit zu den organischen Substanzen.
4. Vitamine werden vom Körper nicht als Bausteine für Körpersubstanzen verwendet und fungieren auch nicht als Energielieferanten.
Würde das zweite Kriterium außer Acht gelassen, so könnte die Definition auch ein Enzym beschreiben. Der Körper ist in der Lage, Enzyme herzustellen und die übrigen drei Kriterien treffen zu. Der Verzicht auf das dritte Kriterium führt dazu, dass die Definition auch auf die meisten Mineralstoffe zutreffen könnte. Es sind also sämtliche vier Kriterien nötig, um Vitamine von anderen Stoffklassen abzugrenzen. Allerdings gibt es „Vitamine, die dem Namen nur teilweise gerecht werden“ . Vitamin D, Vitamin K, das Vitamin Biotin und das Vitamin Niacin sind streng genommen nicht essenziell zu nennen. Diese können vom menschlichen Körper oder durch Darmbakterien synthetisiert werden. Die Menge reicht jedoch meist nicht aus, so dass eine zusätzliche Versorgung über die Nahrung notwendig ist. Kommt es zu Mangelerscheinungen aufgrund einer Unterversorgung mit Vitaminen, so ist von Hypovitaminosen die Rede. Seefahrer waren in früheren Zeiten aufgrund von einseitiger Ernährung und somit extremem Vitamin C-Mangel häufig von der bekannten Krankheit Skorbut betroffen. Weiteres zum Vitamin C findet sich im Abschnitt „Ascorbinsäure als Antioxidans“.
Vitamine werden in fett- und wasserlösliche Vitamine unterteilt, da sich auf diese Weise bereits einige Aussagen über Vorkommen, Speicherung und Transport treffen lassen. Tendenziell sind fettlösliche Vitamine vor allem durch Sauerstoff und Licht sehr gefährdet. Wasserlösliche Vitamine werden dagegen durch Hitzeeinwirkung zerstört. Vorsichtiges Erhitzen von Speisen und ein dunkler Aufbewahrungsort können als Schutzmaßnahmen genannt werden. Vitamin C ist gegen die drei genannten Einflüsse (Sauerstoff, Licht, Hitze) empfindlich und noch zusätzlich von dem Abbau durch Enzyme bedroht.
Es gibt vier fettlösliche Vitamine, welche in Verbindung mit Nahrungsfetten besser vom Körper resorbiert werden können: Vitamin A (Retinol), Vitamin D (Calciferole), Vitamin E (Tocopherole), Vitamin K (Phyllochinon). Sie können im Gegensatz zu den wasserlöslichen Vitaminen im Organismus gespeichert werden. Aus diesem Grunde kann es durch eine Überversorgung zu einer Hypervitaminose kommen. Dies gilt insbesondere für die Vitamine A und D. Nehmen Schwangere zu viel Vitamin A auf, kann das Entwicklungsstörungen des Fötus und schwere Missbildungen nach sich ziehen.
Die neun wasserlöslichen Vitamine sind auch Bestandteile vieler Enzyme: Vitamin B1 (Thiamin), Vitamin B2 (Riboflavin), Niacin (Nicotinsäure, Nicotinsäureamid), Vitamin B6 (Pyridoxin), Vitamin B12 (Cobalamine), Folsäure, Pantothensäure, Biotin, Vitamin C (Ascorbinsäure). Außer dem Vitamin B12 werden wasserlösliche Vitamine schlecht im Körper gespeichert und überflüssige Mengen werden mit dem Urin ausgeschieden. Bisher war die Annahme weit verbreitet, dass wasserlösliche Vitamine keine Hypervitaminosen auslösen könnten. Jedoch führt Baltes aus, dass diese inzwischen relativiert werden müsse und „exzessive Zufuhr der Vitamine B1, B6, von Nicotinsäure, Folsäure, Pantothensäure bzw. Vitamin C zumindest bei einigen Krankheitsbildern zu unerwünschten Symptomen geführt hat.“
Dies ist vor allem in Bezug auf die aktuelle Modeerscheinung des sogenannten „Functional Food“ eine ernst zu nehmende Erkenntnis, die von der breiten Bevölkerung sehr unterschätzt wird. „Viel hilft viel“ ist oft noch die vorherrschende Meinung. Im Unterricht kann das schon frühzeitig thematisiert werden. Dadurch kann der Grundstein für das Bewusstsein, dass Vitamine in kleinsten Mengen wirksam und somit hochgradige Wirkstoffe sind, gelegt werden.
Bei einer ausgewogenen Ernährung kommt es in der Regel nicht zu einer Vitaminunterversorgung. Die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.) gibt Empfehlungen heraus, welche Menge für die Vitaminzufuhr sinnvoll ist. Jedoch ist die individuelle Situation des Einzelnen für die Vitaminversorgung ausschlaggebend. In der Fachliteratur sind diesbezüglich sehr unterschiedliche Angaben zu finden. Die Werte bewegen sich, je nach Vitamin, zwischen 0,01 und 100mg pro Tag. Das Thema Vitamindosierung wird jedoch schon seit langem kontrovers diskutiert, deshalb werden an dieser Stelle keine expliziten Zahlen genannt.
Rein theoretisch könnte es bei einer Ernährung, welche fast ausschließlich auf industriell verarbeiteten Lebensmitteln basiert, zu Mangelerscheinungen kommen, da bei der Ver- und Bearbeitung von Lebensmitteln die empfindlichen Vitamine zerstört werden können. Außerdem wird ein großer Anteil weißer Mehle in dieser Nahrung verarbeitet und viel Zucker, für dessen Abbau Vitamin B1 notwendig ist. Aus diesem Grunde ist für eine gesunde Ernährung Rohkost unerlässlich und wäre nach dem Grundsatz der Ernährungskampagne „5 am Tag“ dann optimal, wenn täglich fünf Portionen Obst und Gemüse aufgenommen würden.