Vitamin A Teil 1: Retinol & die Provitamine (α-, β- und γ-Carotin), Blutwerte, Lebensmittel, Formen, Interaktionen, genetische Faktoren

Von | 30. August 2017
Hokkaidokürbis - eine gute Quelle für Pro-Vitamine (Vorstufufe von Retinol bzw. Vitamin A)

Hokkaidokürbis – Enthält Provitamine, aber kein Retinol. Quelle: Wikipedia, Lizenz: CC BY 2.0, Autor: Jeremy Keith

Lange wusste ich nicht um den kleinen aber gewaltigen Unterschiede von Vitamin A: Das unter diesem Begriff das eigentliche Vitamin A, dass Retinol, sowie die Provitamine, wie z.B. ß-Carotin, zusammen gefasst werden. Allerdings, und das ist oft ein Problem, müssen die Provitamine von Karotte & Co. erst vom Körper in das richtige Vitamin A, das Retinol, umgewandelt werden – was mal mehr oder weniger gut klappen kann.

Genau letzteres, also die unsichere Umwandlung, kann aus meiner Sicht ein potentielles Problem bei einer primär pflanzlichen Ernährung sein – worauf mich Dr. Rhonda Patrick [1][29] und ein Buch von Rheaume-Bleue zu Vitamin K2 [12] aufmerksam machten. So gibt es (potentielle) genetische Faktoren, welche die Umwandlung von Pro-Vitaminen in Retinol, teils drastisch, einschränken können. Da das Vitamin A als Retinol faktisch nur in tierischer Nahrung, insbesondere Leber, vorkommt – scheint mir die Thematik insbesondere im Kontext einer eher pflanzlich- oder auch ‘Brustfleisch’-dominierten Ernährung sehr relevant.

Insofern möchte ich in diesem Beitrag folgende Themen betrachten:

  • Allgemeines zum Begriff (Vitamin A)
  • Vitamin A als Retinol – Warum kann das gerade für Pflanzen-, Brust- und Schweinefleisch Esser wichtig sein?
  • Einiges zur Gesundheitlichen Bedeutung von Vitamin A (Retinol)
  • Retinol, die Retinoid-X-Rezeptoren (RXR), Vitamin D und die Schilddrüse
  • Retinol und die Nebenniere
  • Genetische Faktoren die eine Umwandlung der Provitamine zu Retinol begrenzen (bis -90%!)
  • Grundsätzliches zur Umwandlungseffizienz der Provitamine in Retinol – und fördernden Faktoren
  • In welchen Lebensmitteln sind Vitamin A (Retinol) und Carotine enthalten?
  • Zu möglichen (und unmöglichen) Blutwert-Diagnose
  • Zur Mangel-Diagnostik über Symptome
  • Formen von Vitamin A als Supplement + etwas zur Oxidation von Supplementen
  • Versorgung, geschätzter Bedarf und Zufuhr-Empfehlungen
  • Offizielle Grenz- und Richtwerte + Empfehlungen für eine Vitamin A Supplementierung
  • Interaktionen von Vitamin A mit Zink, Eisen, Vitamin D & K

sowie mein übliches Fazit. Vorwegnehmen möchte ich, das dieser Artikel nach meiner großen Revision in 2020 deutlich länger geworden ist. Vitamin A, speziell in Bezug auf die Ergänzung mit Retinol und in Verbindung mit Vitamin D & K2, ist ein komplexes und teils kontroverses Thema. Einfache Antworten helfen hier aus meiner Sicht nicht, weil sonst immer wieder Zweifel entstehen und es einfach zu viele bruchstückhafte Informationen zu diesem Thema gibt.

In Teil zwei dieser Serie werde ich dann spezifisch auf die

  • Potentielle Toxizität von Vitamin A – Was ist da genau dran?
  • Interaktionen mit Vitamin D & K sowie
  • alternative Ansichten zu Dosierungen

eingehen.

Vitamin A: Allgemeines zum Begriff

Vitamin A ist ein Oberbegriff, der sich auf fettlösliche Verbindungen bezieht, die als vorgeformtes Vitamin A (Retinol) in tierischen Produkten und als Provitamin-A-Carotinoide in Obst und Gemüse vorkommen. Die drei aktiven Formen von Vitamin A im Körper sind Retinol, Retinal und Retinsäure, welche als Retinoide bezeichnet werden.

Retinol und Retinylester (u.a. Acetat und Palimitat) werden oft als vorformtes Vitamin A bezeichnet. Retinol kann vom Körper in Retinal umgewandelt werden, das wiederum zu Retinsäure oxidiert werden kann, der Form von Vitamin A, die bekanntermaßen die Gentranskription reguliert – mehr dazu später. β-Carotin und andere Lebensmittelcarotinoide, die vom Körper in Retinol umgewandelt werden können, werden als Provitamin-A-Carotinoide bezeichnet. Allerdings können von hunderten verschiedener Carotinoiden aus Pflanzen nur etwa 10% vom Körper in Retinol umgewandelt werden. [33][35][36]

Leber und Darm sind die wichtigsten Gewebestellen der Retinolumwandlung (->Veresterung) und man geht davon aus, dass bei gesunden Menschen mit einem adäquaten Vitamin-A-Status 70-90 % des Retinols des Körpers in der Leber gespeichert wird.

Vitamin A als Retinol – Warum kann das gerade für Pflanzen-, Brust- und Schweinefleisch Esser wichtig sein?

Wie schon geschrieben, kommt das richtige Vitamin A als Retinol nur in Tieren vor – dort allerdings primär in der Leber. Die pflanzlichen Provitamine (u.a. α-, β- und γ-Carotin und β-Cryptoxanthin) sind nur eine Vorstufe des Retinol.

Im Darm wird dann (hoffentlich) aus den (pflanzlichen) Provitaminen das Retinol gebildet, woraus in Folge die Retinsäure synthetisiert wird – welche für einen Großteil der Effekte (von Vitamin A) verantwortlich ist. Überschüssiges Retinol kann in Retinylpalmitat gewandet und in der Leber gespeichert werden. Deswegen wird bei Pflanzen (z.B. bei Karotten oder Süßkartoffel) der Gehalt an ‘hypothetischen’ Vitamin A in Retinol-Äquivalenten angegeben – also eine Menge Retinol, von der man ‘irgendwie im Durchschnitt’ ausgeht, dass diese durch den Körper aus Provitaminen (z.B. ß-Carotin) hergestellt wird. Aber zu den genetischen Faktoren gleich mehr.

Nun wird es spannend: Wie viel Retinol ist im gebratenem Schweinefleisch? Wie viel im Hünchenfleisch? In erstem 0-10 µg, in letztem 20-45 µg pro 100 g. Selbst 100 g Ei enthält noch 140 µg Retinol und 100 g gekochte Karotten haben offiziell ca. 500-800 µg Retinol-Äquivalent [6]. In der Tat ist das Retinol im Tier in der Leber konzentriert. Wer nur Reis oder Nudel mit Hähnchenbrust ist – oder einen Cäsar-Salat – der geht leer aus. Butter bringt noch ein bisschen (680 µg) – doch 100 g Butter am Tag ist ja nicht gerade gesund.

Zum Vergleich: Die empfohlenen Tageszufuhren liegen zwischen 700-900 µg [33][35]. Fleischesser haben also im Kontext einer ausreichenden Versorgung mit Vitamin A keine Freifahrtskarte – genauso nicht wie bei Vitamin B12 und zu teilen bei Vitamin K.

Einiges zur Gesundheitlichen Bedeutung von Vitamin A (Retinol)

Vitamin A (als Retinol) hat viele wichtige gesundheitliche Funktionen und Auswirkungen im Körper. Für die folgende Übersicht nutze ich gemeinsam die folgenden Quellen: Rheaume-Bleue [12], Selfhacked [13], EFSA [32][33], BfR [34][35], LPI [36]. Vitamin A ist beteiligt an:

  • Der Regulation der genomischen Expression (als Retinsäure) und Wirkung auf mehr als 500 Zielgene [33] – zusammen mit Vitamin D [12],
    • die dann an der (vorgenannten) Differenzierung und Entwicklung von fetalen und adulten Geweben beteiligt sind,
    • wie z.B. der Energie-Homöostase, der Stammzelldifferenzierung, der Apoptose und der Regulierung des Lipidstoffwechsels. [33][35]
  • Der (systemischen) Regulierung und Aufrechterhaltung des Wachstums und der Spezialisierung (Differenzierung) praktisch aller Zellen im menschlichen Körper. [12][36]
    • u.a. der Proliferation und Differenzierung von Haut-, Schleimhaut– und Epithelien [12] [35], Stabilisierung der Zellmembran [32],
    • was dann auch der Krebsprävention dient.
  • Der Produktion von Proteinen wie Osteocalcin und MGP (Matrix-Gla-Protein), welche später durch Vitamin K2 aktiviert werden und so
    • ein essentieller Part im Calcium-Stoffwechsel und der Osteoporose– und Arteriosklerose-Prävention sind.
  • Die Sehkraft bzw. den Sehvorgang der Netzhaut, wobei es eine zentrale Rolle bei den Mechanismen der Phototransduktion spielt [33]
    • Retinol wird in (11-cis-)Retinal gewandelt bindet sich mit Opsin, einem Protein in der Netzhaut, und
    • bildet den lichtempfindlichen Farbstoff Rhodopsin – sehr wichtig für Sehkraft bei schwachem Licht [12][18].
  • Dem Immunsystem, u.a. durch die Erhaltung von gesundem Haut- und Atemwegsgewebe,
    • der optimalen Produktion von Antikörpern und weißen Blutkörperchen als Reaktion auf fremde Bakterien und Viren,
    • der Stimulation und Proliferation (via Retinsäure) von T-Lymphoid-Zellen,
    • der Hemmung der Proliferation von B-Zellen und B-Zell-Vorläufern,
    • der Wirkung auf das Gleichgewicht der T-Helfer (Th)-Zellen, indem es die Th1- und Th 17-Entwicklung unterdrückt und die Th2-Entwicklung fördert [13],
    • sowie der Wirkung auf die makrophagenvermittelte Entzündung durch Steigerung IL-12 und IFN-γ. [33]
  • Der Gesundheit von Knochen und Zähnen durch die Erhöhung der Anzahl und Aktivität der Osteoklastenzellen, die Knochengewebe abbauen.
    • Dadurch wird altes oder geschwächtes Knochengewebe entfernt, um Platz für neues, stärkeres Gewebe zu schaffen,
    • wobei auch die Osteoblasten (knochenbildenden Zellen) werden stimuliert.
  • Der plazentaren und embryonalen Entwicklung 
    • inkl. Zentralnervensystem, den Gliedmaßen bis zu den Lungen in den letzten Wochen vor der Geburt. [12]
  • Der reproduktiven Funktionen und Schwangerschaft, wie z.B. der Spermatogenese oder der Produktion von Estradiol, Progesteron, etc. [12]
  • Dem Hören und Schmecken & Riechen. [35]
  • Retinsäure kann als PPARdelta-Ligand (Substanz, die PPARdelta aktiviert) den Fettstoffwechsel regulieren, ist jedoch auch wichtig im KH- und Protein-Stoffwechsel [39].
  • Dem Schilddrüsenhaushalt mit Einfluss auf TSH-Werte und indirekt auch auf T3-Spiegel. [36]
  • Dem Eisen-Stoffwechsel, u.a. bei der Versorgung des Körpers mit Eisen aus den hepatischen Eisenspeichern.
  • Der zirkadianen Expression im Hippocampus, wobei ein Mangel die rhythmischen Profile der Retinsäure-Rezeptoren verändert. [41]
  • Der Funktion der Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse, die für die Insulinausschüttung verantwortlich ist. [13]

Über das vorgenannte hinaus, sind ggf. noch folgende Informationen zu Vitamin A interessant:

  • Die Vitamin-A-Prophylaxe scheint die Kindersterblichkeit in Regionen mit hohem Risiko eines Vitamin-A-Mangels signifikant zu senken. [36]
  • Eine hochdosierte Vitamin A Supplementierung wird weithin für Kinder über sechs Monate empfohlen (Masern, Immundefizienz). [36]
  • Durch die Wirkung auf die Darmschleimhaut kann es auch bei Leaky-Gut & Co. interessant sein.

Sicher erschließt es sich dem Leser hier, dass Vitamin A recht fundamental ist. Nicht umsonst empfehlen es viele, u.a. speziell bei Erkältungen und Infektionen, kurzzeitig hochdosiert (10.000-25.000 IE) einzunehmen [13][30], wobei hier jedoch in der Regel ß-Carotin angegeben wird.

Retinol, die Retinoid-X-Rezeptoren (RXR), Vitamin D und die Schilddrüse

Zusammenspiel vom aktiven 1,25(OH)D Vitamin D mit dem VDR und RXR-Rezeptor für die Gen-Encodierung.

Zusammenspiel vom aktiven 1,25(OH)D Vitamin D mit dem VDR und RXR-Rezeptor für die Gen-Encodierung.

Wie oben schon geschrieben, ist Vitamin A für die Regulation der genomischen Expression wichtig. Retinol ist entscheidend für die Aktivierung der Retinoid-X-Rezeptoren (RXR), die für die PPAR-Aktivierung erforderlich sind (Anm.: Omega-3 DHA kann auch RXR aktivieren – das fehlt den meisten aber auch…). Aber auch die Retinoidsäure-Rezeptoren (RAR) werden von Vitamin A aktiviert.

Sowohl RAR als auch RXR sind entscheidende DNA-bindende Proteine (-> Transkriptionsfaktoren), die für die genetische Expression benötigt werden. RXR wird benötigt, um den Vitamin-D-Rezeptor (VDR) und den Schilddrüsenhormon-Rezeptor (THR) zu aktivieren. Da aktives Vitamin D und VDR extrem wichtig für die Immunfunktion sind – ist es sicherlich verständlich, dass auch Vitamin A als Retinol bei einer Erkältung oder anderen Last für das Immunsystem ebenfalls relevant ist und ggf. ergänzt werden sollte.

Was bedeutet das? Ohne genug Vitamin A (als Retinsäure) macht Vitamin D nicht das,  was wir wollen: Vitamin D braucht unbedingt RXR, damit es seine Wirkung entfalten kann, und die Schilddrüsenhormone brauchen RXR, um effektiv zu wirken. [13]

Weiter unten schreibe ich auch noch etwas zum Trio Vitamin A, D, und K im Kontext Knochen und Calcium-Stoffwechsel – ein Thema das aus meiner Sicht wenig verstanden und unterrepräsentiert ist.

Retinol und die Nebenniere

Das Steroid-Hormonsystem (inkl. Enzyme). Anm.: Blaue Kästen sind Hormone die von der Nebenniere gebildet werden.

Das Steroid-Hormonsystem (inkl. Enzyme). Anm.: Blaue Kästen sind Hormone die von der Nebenniere gebildet werden.

Auch die Steroid-Hormone, insbesondere auch die Cortisol-Achse sind von genug Retinol abhängig, wie Studien an Ratten aufzeigen [40]:

RA supplementation treatment restored corticosterone concentrations and 11β-HSD1 expression to control levels.”

Retinsäure normalisiert Corticosteron und auch die HPA-Achse. Aber auch vorher geht ohne Retinol einiges schief (übersetzt mit deepl.com) [21]:

Vitamin-A-Mangel beeinträchtigte die Synthese von Deoxycorticosteron (Anm.: Vorstufe zu Aldestorone) und Corticosteron aus Pregnenolon in den Nebennieren von Ratten deutlich, selbst im Stadium des leichten Mangels, wobei im akuten Stadium ein weiterer Verlust auftritt”

Probleme mit den Nebennieren und der Schilddrüse sind aus meiner Sicht epidemisch. Fehlt es diesen Menschen ggf. auch an Retinol?  Um diese Frage zu beantworten und auch, welche Dosierungen von Retinol noch sinnvoll sein könnten, empfehle ich dann diese Artikel sehr genau zu lesen 😉

Genetische Faktoren die eine Umwandlung der Provitamine zu Retinol begrenzen (bis -90%!)

Wie schon erwähnt, kann die körpereigene Umwandlung von Provitaminen A nach Retinol (Epi-)genetisch bedingt eingeschränkt sein [1][3][13]. Frau Dr. Patrick schreibt in Bezug auf die Original-Studien [26][27]:

“There are a cluster of polymorphisms in the BCMO1 gene expressed in enterocytes of the gut. One polymorphism occurs in 42% and the other 24%. These SNPs reduce the ability of beta carotene to be converted into retinal (which is one of the many forms of vitamin A by between 30 to 70%.”

Also 30-70% schlechtere Umwandlung bei ‘potentiell’ 24-42% des (zumindest europäischen) Genpools. Eine noch seltenere Mutation (T170M) hat wohl zur Folge, das die Umwandlungsrate wohl um 90% reduziert sein kann [10]. Für solche Menschen wäre dann eine rein pflanzliche Ernährung nicht gerade angebracht, wenn das Gen zur Expression kommt. Verschärfend können dann noch andere nicht-genetische Faktoren hinzukommen, wie u.a. eine Schilddrüsenunterfunktion, Alkohol, Leberkrankheiten oder ein Zink-Mangel – welche gerne von Paleo- & Co. zugeneigten Autoren gegenüber einer primär pflanzlichen Ernährung angeführt werden [11]. Aber Paleo & Co. ohne Leber und Milchprodukte ist dann auch ein arg zweifelhaftes unterfangen.

Bei Selfhacked [13] gibt es etwas spezifischere Informationen. Im Detail geht es um das schon angeführte BCMO1 Gen, wobei der SNP rs7501331 die relevanten Allele sind und rs12934922 die unbedeutendere (Minor). Nach J. Cohen von Selfhacked sind dann folgende Vorgehen sinnvoll:

  • T in rs7501331 (-32%): Retinol Ergänzung sinnvoll.
  • TT in rs7501331 (-57% im Reagenzglas): Unbedingt Retinol ergänzen.
  • T in beiden Genen (- 69%): ‘Quasi’ zwingend echtes Retinol ergänzen.
  • T in rs7501331: Kein Problem.
  • TT in rs12934922: Retinol Ergänzung sinnvoll –  Aber es ist nicht so signifikant wie TT bei rs7501331.

Wie kann so etwas festgestellt werden? Auch dazu habe ich schon einen Artikel geschrieben.

Grundsätzliches zur Umwandlungseffizienz der Provitamine in Retinol – und fördernden Faktoren

Der theoretische Vitamin-A Gehalt von pflanzlichen Lebensmitteln wird in Retinol-Äquivalenten angegeben – das setzt jedoch voraus, das die Provitamine wirklich so gut umgewandelt werden wie angenommen – und das keine bzw. nur gemäßigte genetischen Probleme existieren. So haben Studien und Versuche in den letzten Jahrzehnten offen-gelegt, dass die Umwandlung von Provitaminen A nach Vitamin A nicht so gut ist, wie es (historisch) im allgemein angenommen wurde [4]. Aktuell geht die Wissenschaft nur noch von einem Umwandlungsfaktor zwischen 3.6:1 und 28:1 aus [2]. Aus der Studie:

“.. these data show that the conversion efficiency of dietary β-carotene to retinol is in the range of 3.6–28:1 by weight. There is a wide variation in conversion factors reported not only between different studies but also between individuals in a particular study.

Gerade im Kontext der genetischen Faktoren und anderer Unsicherheiten sind wohl alle Tabellen mit Vitamin A-Äquivalenten von pflanzlicher Nahrung mit sehr viel Vorsicht zu lesen. Ich würde vorsichtshalber nur ein Viertel des Vitamin-A Gehalts aus den Pflanzen annehmen. Dies u.a., weil vorgeformtes Vitamin A (Retinol) effizient absorbiert (70-90 %) wird, aber die Resorption von β-Carotin, auch nach EFSA, aber sehr variabel ist (5-65 %) – also abhängig von lebensmittel- und ernährungsbedingten Faktoren, vorgenannten genetischen Merkmalen und dem Gesundheitszustand des Patienten [33].

Speziell erniedrigen wohl Diabetes, niedrige Schilddrüsenfunktion, geringe Fettaufnahme, Nährstoffmangel an Zink oder Protein, Zöliakie und eine fehlende Gallenblase die Umwandlung der Provitamine [12]. So ist es in der Regel fast unmöglich vorherzusagen, wie viel Vitamin A durch eine Portion Gemüse zugeführt wird.

Allerdings kann schon etwas Fett, 3-5 g soll ausreichen, die Aufnahme von Carotinen deutlich verbessern [5][17]. Ich nutze deswegen, wenn verfügbar, gerne ein bisschen Avocado, Nüsse, gemahlene Leinsamen oder auch Olivenöl zum Salat. Weiterhin ist es wohl Hilfreich einen Teil des carotinhaltigen Gemüses leicht zu kochen bzw. dämpfen, da dadurch eine einfachere Aufnahme des Carotins im Verdauungstrakt möglich ist (Anm.: weil die Zellstrukturen aufgebrochen werden).

In welchen Lebensmitteln sind Vitamin A (Retinol) und Carotine enthalten?

Rinderleber. Quelle: Pixabay

Vitamin A (Retinol) ist primär in Innereien, vor allem der Leber, von Tieren enthalten – jedoch kaum in Muskelfleisch. In Pflanzen kommen die Carotine insbesondere in Salaten, Spinat, Karotten, Kürbis und Süßkartoffeln vor. Milchprodukte können auch noch eine Quelle für Vitamin A sein – wobei ich diese aufgrund vieler Faktoren und des darin enthaltenen Calciums nicht in relevanten Mengen (außer ggf. Ghee) zuführen würde.

Anbei eine Tabelle aus Wikipedia, basierend auf der USDA Nahrungsdatenbank [6], wobei zu beachten ist, dass das Retinoläquivalent aus Pflanzen nicht das sein muss, was in der Tabelle angegeben ist – eher viel weniger.

NahrungsmittelHerkunftRetinoläquivalent
µg/100 g
Lebertrantierisch30000
Rindslebertierisch7744
Leberwursttierisch4220
Hühnerlebertierisch3980
Süßkartoffelpflanzlich0–1000
Karottensaftpflanzlich950
Thunfischtierisch900
Karotten, rohpflanzlich800–850
Karotten, gekochtpflanzlich500–800
Kürbis in Dosenpflanzlich780
Grünkohl, gekocht/gefrorenpflanzlich730
Buttertierisch680
Aaltierisch500
Frühstücksflockenpflanzlich300–500
Spinat, rohpflanzlich470
Markstammkohlblätter, gekochtpflanzlich400
Eigelbtierisch380
Löwenzahnblätter, gekochtpflanzlich300
Kürbis, gekochtpflanzlich250
Aprikosen, roh/getrocknetpflanzlich100–200
Ei, ganztierisch140
Milchtierisch40
Hühnerfleischtierisch25-40
Dorsch, gebratentierisch10
Schweinefleisch nach Zub.tierisch0–10

Andere Angaben: Ein Ei ca. 280µg, Cheddar Käse 30 g ca. 300 µg.

Eine Deutsche Studie hatte dann von 11,6 bis 160,7 mg Retinol pro 100 g in Leber und von 1,4 bis 31,1 mg Retinol in Leberwürsten gefunden [28]. Wer das umrechnet, der wird nicht schlecht staunen, weil hier bis zu fast 500.000 IE pro 100 g Leber und 100.000 IE in Leberwurst erreicht werden – oder nur ein Bruchteil davon? Um solchen durchaus drastischen Werten zu begegnen begrenzt die EU die Zugabe von Vitamin A in der Zufütterung von Tieren [32].

Zu möglichen (und unmöglichen) Blutwert-Diagnose

Die Blutwert-Diagnostik zu Retinol lässt zu wünschen übrig. Nach EFSA gibt es zwar verschiedene Möglichkeiten – die meisten davon sind aber eher ungemütlich (-> Biopsie) oder sagen nicht viel aus (-> Serum-Retinol), weil der Retinol-Spiegel, wie auch Magnesium und Calcium, eng vom Körper, unter Nutzung der Körperspeicher, kontrolliert wird [33]. Hier eine kurze Übersicht:

  • Biopsie der Leber (direkte Messung),
    • z.B. mit ‘geschredderter Leber’ von Versuchtieren.
  • Messung mit stabilem Isotopen durch orale Verabreichung einer kleinen Dosis Retinol-Tracer,
    • wie Deuterium (2H) oder Kohlenstoff (13C) (indirekte Messung). Eher was für die Forschung.
  • Relative Dosis-Wirkungs-Beziehung (RDR in %) als indirekte Messung der hepatischen Retinolspeicher,
    • was jedoch Messungen im Abstand einiger Stunden benötigt – also nichts für die Arzt-Praxis.
  • Plasma/Serum-Retinol-Konzentration – wobei diese im üblichen Bereich nicht im Zusammenhang mit der Aufnahme von Retinol oder Provitaminen aus Nahrung oder Supplementen steht, weil:
    • diese Konzentration unter strenger homöostatischer Kontrolle steht (Olson, 1984) und
    • die Beziehungen zum Gesamtgehalt im Körper nicht linear sind.

Einzig bei stark erniedrigten Retinol-Speichern in der Leber (< 20 µg Retinol/g Leber (< 0,07 µmol/g)) oder sehr hohen (> 300 µg/g Leber (1,05 µmol/g)) ist bei der Plasma/Serum-Retinol-Konzentration nach WHO/EFSA ein klarer Mangel oder Überschuss abzuleiten. Ein Wert unter 200 µg/L (0,7 µmol/L) gilt jedoch als Ausdruck einer Vitamin-A-Unzulänglichkeit. Die EFSA weist darauf hin, dass eine niedrige Plasma/Serum-Retinol-Konzentration auch auf eine unzureichende Versorgung mit Nahrungsproteinen, Zink oder durch Infektionen und Entzündungen verursacht werden kann.

Chris Masterjohn [7][48], dem ich in der Vitamin-A-Frage die meiste Kompetenz zu traue und der über diese Frage seine Doktor-Arbeit geschrieben hat, gibt noch eine weitere Variante zum Messen des Retinol-Speicher-Status an, die:

  • Messung des Retinylester (Serum) bzw. Serum Vitamin A Palmitat
    • Nach Masterjohn ist die Speicherkapazität der Leber für Vitamin A überfordert, wenn [(Retinylester (Serum) / (Retinol (Serum) + Retinylester (Serum)) )* 100] größer 10, also der Retinylester-Anteil größer 10% der Summe der beiden Werte ist.

Masterjohn weist darauf hin, dass er diese Werte bei größeren Mengen der Retinol-Zufuhr (>10.000 IE / Tag) auf jeden Fall beobachten würde. Leider scheint es den Retinylester-Wert in Deutschland in keinem Labor zu geben – meine Suche danach (in 2019) war jedenfalls erfolglos. Als Fazit bleibt für mich übrigt, dass die Messung des Retinol-Wertes im Serum Sinn machen kann – aber nicht die Frage beantwortet wie Retinol längerfristig zu dosieren ist.

Zur Mangel-Diagnostik über Symptome

Wenn die Blutwerte nicht funktionieren – dann müssen die üblichen Mangel-Symptome ‘ran’: Anfassen, Gucken & Co – also etwas, was die Ärzte früher machten und heute kaum noch. Rheaume-Bleue schreibt, dass ein ‘milder’ Mangel an Vitamin A bereits Symptome verursacht, die subtil und leicht zu übersehen sind – aber dennoch die Gesundheit beeinträchtigen können. Als Diagnosemöglichkeit für ‘zu Hause’ rät Sie [12]:

“Fahren Sie mit der Hand über die Rückseite Ihres Oberarms. Fühlen Sie trockene, raue Haut mit vielen kleinen, harten, pickelähnlichen Beulen? Das wird technisch als follikuläre Hyperkeratose bezeichnet und ist ein Zeichen für Vitamin-A-Mangel”

Weitere Symptome sein generell trockene Haut, dünner werdendes Haar, brüchige Nägel und trockene Augen. Subklinische, d.h. ohne offensichtliche Symptome, können zudem Veränderungen in den Atemwegen sein, welche bei Infektionen nachteilig sind. Das BfR [35] und Cohen von Selfhacked ergänzen [13]:

  • Th1-Dominant, niedrige PPARs
  • niedriges Pregnenolon, hoher LDL-Cholesterinspiegel,
  • schlechte Nachtsicht bzw. Sehprobleme im Allgemeinen,
  • spröde Zähne,

wobei in späteren Stadien ggf. Appetitsverlust, höhere Infektanfälligkeit, Geschmack- und Hörstörungen und verminderte Fertilität und frühkindliche Fehlbildungen auftreten können.

Formen von Vitamin A als Supplement + etwas zur Oxidation von Supplementen

Wer Vitamin A als NEM ergänzen mag, der hat vier Alternativen: Leber, vorgeformtes Retinol in seinen Ester-Varianten (u.a. Retinylacetat und Retinylpalmitat) oder ß-Carotin, welche in in der EU als Nahrungsergänzungsmitteln zugelassen sind (Richtlinie 2002/46/EG, Anhang II). Nach EFSA gelten Retinylester dann auch als wirksame Quellen für Vitamin A [32][35]. Hier noch mal als Liste:

  • Retinol: In der Nahrung, z.B. Leber, Lebertran & Co.
  • Retinyl-Palmitat: Kommt auch in der Nahrung vor und wird mithilfe des Enzyms Pankreaslipase in Retinol und Palmitat aufgespalten (CAS-Nr.: 79-81-2)
  • Retinyl-Acetat: Wird synthetisch (meist aus Citral) hergestellt (CAS-Nr.: 127-47-9)
  • ß-Carotin: Muss vom Körper ebenfalls zu Retinol umgewandelt werden.
    • Kann (in hohen Dosen aus Supplementen) bei Rauchern zur Steigerung des Lungenkrebsrisikos führen, sonst wirken es jedoch protektiv [44].
    • Hier habe ich ein Video von Dr. R. Patrick verlinkt welches das mit dem Rauchen und ß-Karotin bzw. Retinol genauer erklärt.
  • Retinyl-Propionat: Einsatz in Lebensmitteln & NEM nicht erlaubt.

In Supplementen (NEM) sind dann die Ester-Formen mit Palmitat und Acetat zu finden [36] – oder eben ‘lecker’ Lebertran. Das Pulver hat wohl eine Haltbarkeit von 24 Monaten bei 15 Grad C, wobei höhere Temperaturen (z.B. 35 oder 40 Grad C) die Haltbarkeit (durch Oxidation) deutlich reduzieren [32]. Ggf. ist dies auch der Grund, warum Palmitat und Acetat oft nur als gepresste Tablette erhältlich sind, da es hier zu weniger Sauerstoff-Eintrag in das Produkt kommt als in Kapseln (mit Pulver).

Bezüglich der Retinol-Äquivalente der Formen habe ich folgende Angaben gefunden [32]:

SubstanzRetinol Äquivalente (RE)IU/mg
all-(E)-Retinol1.003333
all-(E)-Retinol-Acetate0.872906
all-(E)-Retinol-Palmitat0.551 832
all-(E)-Retinol-Propionat0.842789

Wer sich also aus dem gelblichen kristallinen (Acetat) oder öligem (Palmitat) Pulver selber Supplemente bauen will, der sollte die Unterschiede Brutto/Netto bedenken. Welche Form nun besser ist – kann ich nicht sagen. In jedem Falle wäre ich mit ß-Carotin zur Versorgung zurückhaltend – weil hier nicht klar ist, wie viel davon im Zweifelsfall umgewandelt wird. Bei Retinol (und seinen Estern) besteht natürlich das gegenteilige Problem: Es wird hervorragend aufgenommen und in der Leber gespeichert – so das es auch überdosiert werden kann.

Ob nun Retinol-Palmitat oder Acetat besser ist, kann ich nicht sagen. Nach einer Studie (aus 1977) [24] soll Acetat die Mammakarzinogenese hemmen, nach anderen Berichten [19] soll das Palmitat in Sonnenschutzmitteln enthalten Krebs auslösen, was dann wiederlegt wurde [20] und nun in Verbindung mit Diisopropyladipat + Retinsäure bzw. Palmitat gebracht wird [23] – wobei das Acetat aber nicht getestet wurde. Wer mehr weiß, der schreibe mir gerne eine Mail.

Wichtig: Da es sich bei Vitamin A (Retinoide und Carotinoide) um eine Gruppe ungesättigter Kohlenwasserstoffe handelt, folgt ihr Abbau (bzw. die Oxidation) im Allgemeinen dem gleichen Pfad bzw. Muster, wie bei ungesättigten Fettsäuren. So ‘verschwinden’ aus Kapseln mit Retinol-Pulver nach 12 Monaten durchaus 66%, aber auch in Gelantine-Kapseln sind bis zu 57% Verlust durch Oxidation möglich [38]. In Cornflakes, angereichert mit Vitamin A, kann es noch schneller gehen – in wenigen Wochen sind 80% des Vitamin A ‘weg’. [37]. Insofern bevorzuge ich gepresste Tabletten bzw. Gelatine-Kapseln, welche ich bei niedrigen Temperaturen lagere.

Versorgung, geschätzter Bedarf und Zufuhr-Empfehlungen

Das BfR schreibt (2004) [35], dass nach vorliegenden Erhebungen zur Aufnahme von Vitamin A in Deutschland wohl mindestens ein Viertel der Bevölkerung die Empfehlungen für eine bedarfsgerechte Zufuhr nicht erreicht. Dabei sind die primären Risikogruppen Schwangere und Stillende.

Wie viel Retinol der Mensch wirklich braucht, ist für mich unschlüssig, da die Studien aus meiner Sicht viele Interaktionen nicht berücksichtigen. Die EFSA hat eine Konzentration von 20 µg Retinol/g in der Leber als Ziel für die Ermittlung des durchschnittlichen Bedarfs (AR) verwendet – wobei dieses nur mittels einer Biopsie zu messen ist [33]. Interessanterweise gibt das gleiche Dokumente Werte von unter 20 µg Retinol/g Leber als erniedrigte Werte an. Aus diesen (Mindest-) Annahmen wurden dann der Bedarf von:

  • 570 µg Retinol-Äquivalent (RE)/Tag für Männer und
  • 490 µg RE/Tag für Frauen abgeleitet.

Darauf hin wurden ‘Population Reference Intakes’ (PRIs) von [33]:

  • 750 µg RE/Tag für Männer und
  • 650 µg RE/Tag für Frauen festgelegt.

Überblick über diätetische Referenzwerte für Vitamin A für Erwachsene

Überblick über diätetische Referenzwerte für Vitamin A für Erwachsene. Quelle: [33]

Daraus folgen dann verschiedene Empfehlungen der jeweiligen Behörden verschiedener Länder bzw. der WHO [33]:

  • D-A-CH (2013) leitete eine durchschnittliche Zufuhr für Männer von 600 µg RE/Tag ab, die experimentell bestimmt worden sein soll. Daraus wurde eine empfohlene Einnahme von 1000 µg RE/Tag für Männer und 800 µg RE/Tag für Frauen festgelegt [35].
  • Die Nordic Nutrition Recommendations (NNR) haben Empfehlungen von 900 µg RE/Tag für Männer und 700 µg RE/Tag für Frauen.
  • Die FAO/WHO Expertenkonsultation von 1998 empfiehlt sichere Einnahmemengen von 600 µg RE/Tag für Männer und 500 µg RE/Tag für Frauen im Alter von 19-65 Jahren und 600 µg RE/Tag für Frauen im Alter von > 65 Jahren.
  • Der IOM (2001) legte Werte von 900 µg RE/Tag für Männer und 700 µg RE/Tag für Frauen fest, was nach LPI auch die Zufuhr-Empfehlungen in den USA (FNB) sind [36].

Was ist nun ein Retinol-Äquivalent (RE)? Nach dem vom Wissenschaftlichen Lebensmittelausschuss (SCF) vorgeschlagenen Umrechnungsfaktoren entsprechen 1 µg Retinol-Äquivalent, also 1 RE (3,33 IE):

  • 1 μg für Retinol
  • 6 μg für β-Carotine und
  • 12 μg für andere Provitamin-A-Carotinoide.

Allerdings passt das nicht so recht zu den vorgenannten Konvertierungsgrad von 3.6:1 bis 28:1 [2] – bzw. wäre wohl eine eher optimistische Annahme. Die selbe Studie schreibt dann noch folgendes zu den Quellen von Vitamin A im Westen und den Entwicklungsländern [2]:

“In western societies, the provitamin A carotenoids derived from plants provide <30% of daily vitamin A intake, whereas preformed vitamin A derived from animal products provides >70% daily vitamin A intake (2). In contrast, in developing countries, provitamin A carotenoids in vegetables and fruit provide >70% of daily vitamin A intakes (3).”

Meint: Die meisten Menschen im Westen bekommen Vitamin A hauptsächlich aus Tierprodukten – in Entwicklungsländern hingegen vermehrt aus Pflanzen. Wer jedoch wenig (oder keine) Innereien isst bzw. wenig Gemüse verzehrt & dann noch von einer nachteiligen Gen-Expression betroffen ist – der ist aus meiner Sicht effektiv von einer ausreichenden Vitamin A-Versorgung abgeschnitten [18].

Das erklärt für mich auch, warum Augenerkrankungen und Blindheit in den Entwicklungsländern so verbreitet sind und dort auch Retinol-Supplemente im Bereich 200.000 IE für 12 Monate (für Kinder) [46][47] bzw. 2 * 200.000 für Erwachsene (= 400.000 IE / Jahr) ausgegeben werden – also pro Tag im Schnitt klar mehr, als von der EU für die EU-Bürger als Bedarf ausgemacht wird. Doch später dazu mehr.

Offizielle Grenz- und Richtwerte + Empfehlungen für eine Vitamin A Supplementierung

Wer in das Thema der offiziellen Richt- und Grenzwerte eintaucht, der wird, ggf. ähnlich wie auch ich, unschlüssig sein, welche Dosis nun die richtige ist, da schon teils ab 1.500 µg RE / Tag vor negativen Auswirkungen gewarnt wird. Basierend auf dem Risiko der Hepatotoxizität (erste Fälle ab 7.500 µg mit sehr langer Einnahme beschrieben [35]) und Teratogenität setzte der SCF eine tolerierbare obere Aufnahmemenge (UL) für vorgeformtes Vitamin A (Retinol) von 3.000 µg RE/Tag (10.000 IE) für Frauen im gebärfähigen Alter und Männer fest. Ab 1.500 µg RE/Tag soll es dann auch schon ein erhöhtes Risiko von Osteoporose geben – zumindest in Einzelfällen [33]. Ich mag hier schon einmal anmerken, das ich die komplexen Fakten anders interpretiere – speziell nach dem Lesen von Rheaume-Bleue [12], Levy (‘Death by Calcium’) und Masterjohn [7].

Hier verschiedene Empfehlungen und Grenz + Richtwerte die ich gefunden habe:

  • Das schon genannte Limit des SCF von 3.000 µg RE / Tag (10.000 IE) [33][35].
  • In 2004 schrieb das BfR [34], wurde ein Höchstwert von 400 µg / RE Tag und eine Höchstmenge von 200 µg RE /Tag pro Tagesverzehrempfehlung eines NEM empfohlen (u.a. wegen Mehrfachverwendung von Vitamin-A-haltigen NEM), inkl. eines Warnhinweises für Schwangere.
  • In 2018 erhöhte das BfR die Empfehlung auf maximal 400 µg / RE Tag in NEM [35].
  • Das LPI [36] weist darauf hin, dass dass UL von 3000 µg nur für Retinol und nicht für die Retinol-Äquivalente auss Provitaminen gelten. Es empfiehlt aufgrund der ‘Knochenproblematik’:
    • nicht mehr als 2.500 IE (750 μg) vorgeformtes Vitamin A
    • und nicht mehr als 2.500 IE zusätzliches Vitamin A als β-Carotin.

Der Bereich von 400-3000 µg (1.320-10.000 IE) ist schon ein großer. Als Vergleich: In Entwicklungsländern gibt es teils zwei Gaben pro Jahr, die mit jeweils 200.000 IE (60.600 µg RE) verabreicht werden um Vitamin-A-Mangel-Vorsorge zu betreiben (entspricht ca. 330 µg RE / Tag). Auch 100 g Leber können bis zu 100.000 IE (30.000 µg RE) beinhalten – wobei dies wohl eher ‘Supplementierte’ Leber ist [32]. Im zweiten Teil dieser Serie werde ich versuchen aufzuklären was denn nun wirklich sinnvolle Zufuhren sein könnten.

Interaktionen von Vitamin A mit Zink, Eisen, Vitamin D & K

Im Körper gibt es nichts, was nicht irgendwie mit allem zusammenhängt – und Vitamin A ist hier keine Ausnahme. Eine der Interaktionen mit Vitamin D hatte ich weiter oben schon thematisiert (RXR), hier möchte ich weitere vorstellen:

  • Zink: Es wird vermutet, dass Zinkmangel den Vitamin-A-Stoffwechsel auf verschiedene Weise stört. U.a. verminderte
    • Synthese des Retinol-bindenden Proteins (RBP), welches Retinol zu peripheren Geweben transportiert und vor einer möglichen Toxizität schützt,
    • Aktivität des Enzyms, das Retinol aus seiner Speicherform (Retinylpalmitat) in der Leber freisetzt,
    • Aktivität des Enzyms benötigt, das Retinol in Retinal umwandelt. [36]
  • Eisen: Ein Vitamin-A-Mangel kann eine Eisenmangelanämie durch eine Veränderung des Eisenstoffwechsels verschlimmern. [36].
    • Vitamin A beeinflusst die Hämatopoese und führt zu einer vermehrten Produktion bzw. Freisetzung von roten Blutkörperchen [35][33].
    • Eisenmangel ändert die Verteilung von Retinol (Plasma) und Retinylestern (Leberspeicher) negativ. [33]
    • Eine Kombination von zusätzlichem Vitamin A und Eisen scheint die Anämie wirksamer zu reduzieren als entweder zusätzliches Eisen oder Vitamin A allein.
  • Wechselwirkungen zwischen den (fettlöslichen) Vitaminen A, D, E und K [7]:
    • Vitamin A in 10-facher Menge führte (bei Ratten) zum Sinken der Serumspiegel der Vitamine E und D.
    • Vitamin A in 50-facher Menge führte zum Sinken der Serumspiegel von Vitamin K.
    • Hohe Dosen von Vitamin E führen zu Augendefekten (-> wohl Verdrängung von Vitamin A) und bei hoch dosierten alpha-Tocopherol-Form sogar zur Störung des Vitamin-E-Stoffwechsels. Effekte sind teilweise schon ab 400 IE Vitamin E zu beobachten [16].

So ist es sinnvoll ein Gleichgewicht zwischen Vitamin A, D, K und E zu halten – und bei hohen Dosen auch die Interaktionen auf die jeweilig anderen im Auge zu behalten. Diese Interaktionen erklären aus meiner Sicht jedoch auch, warum bei ‘Mono-Versuchen’ bzw. Studien nur mit Vitamin A (Retinol), Probleme und Krankheiten auftreten, die einem Mangel an Vitamin D oder K sehr ähnlich (oder zu diesem identisch) sind. Doch hierzu mehr im Teil 2 der Vitamin-A-Serie.

Mein Fazit

Vitamin A hat für mich das Potential, zu erklären, warum bestimmte Menschen mit einer vorwiegend oder rein pflanzlichen Ernährung (u.a. Vegan) ggf. nicht glücklich werden könnten. Das Ganze kann aber auch auf Mischköstler zutreffen!

Menschen mit der genetischen Veranlagung für eine hohe Umwandlung von Beta-Carotin in Retinol und / oder einem entzündungshemmenden Th2-Immunprofil werden sicher (besser) ohne tierisches Retinol auskommen – als die, bei denen dies anders ist. Deswegen sollte individuelle Erfahrungen auch nicht unbedingt verallgemeinert werden – was für A passt – muss es für B noch lange nicht.

Wer rein (oder vorwiegend) pflanzlich unterwegs ist und sehr wenig Carotinoid-haltiges Gemüse isst, einen der (kritischeren) genetischen Faktoren aufweist – oder als Omnivore hauptsächlich Muskelfleisch (und wenig Gemüse, kaum Eier, kaum fettreiche Milchprodukte) verzehrt – für den ist eine Erhöhung der Vitamin A (Retinol) Zufuhr, u.a. durch NEM,  ggf. ein Strohalm bei gesundheitlichen Problemen.

Minimum, Maximum, Optimum & Weston A. Price

Ein ganz wichtiger Satz der ggf. schnell überlesen wird, und über den ich auch nur durch sorgsames Lesen der EFSA-Dokumente gestolpert bin, ist:

“Die EFSA hat eine Konzentration von 20 µg Retinol/g in der Leber als Ziel für die Ermittlung des durchschnittlichen Bedarfs (AR) verwendet”

Meine Frage: Was ist, wenn diese grundsätzliche Annahme – von der die ‘offiziellen’ Zufuhrempfehlungen & der Bedarf abgeleitet sindfalsch ist?

Die heutigen Referenzwerte basieren ja auf der Ermittlung des ‘heutigen’ Normalzustandes – der im historischen Kontext eher unnormal zu sein scheint. Wer Bleues [12]  Erzählungen und Berichte über den Zahnarzt Weston A. Price liest, der vor ca. 100 Jahre die Welt bereiste, um die Zusammenhänge zwischen Ernährung und Kiefer- und Zahn-Problemen zu ergründen, der wird jetzt sicher hellhörig. Price fand damals heraus, dass ein Abweichen von der ursprünglichen Ernährung, z.B. von damals noch existierenden ‘ursprünglichen’ indigenen Völkern und Stämmen, hin zu der ‘westlichen Ernährung’ – auch die von vor 100 Jahren – massivste (negativ) gesundheitliche Folgen hatte. Dies insbesondere auf die Kieferentwicklung von Neugeborene & Kindern – aber auch auf die ‘alten’ – und das schon nach kurzer Zeit von wenigen Jahren.

Eine mangelhafte ‘Referenz’ ist für mich die einzige schlüssige Erklärung, warum die Zufuhr- und Bedarfs-Empfehlungen so niedrig ausgefallen sind. Zudem wurden auch die Interaktionen mit den anderen fettlöslichen Vitaminen D, E, K nicht beachtet – welche ebenfalls in der Regel im starken Mangel bei der allgemeinen westlichen Bevölkerung sind [12].

Noch ein paar Tips

Wer ‘Stress’ mit seinem Hormonsystem bzw. der Schilddrüse hat – der könnte potentiell auf ein Retinol-Supplement angewiesen sein. Weswegen? Das habe ich in meinem Beitrag zu Jod bereits beschrieben: Wenn die Schilddrüse nicht (mehr) richtig funktioniert, dann können die Provitamine wohl nicht mehr effizient in Retinol konvertiert werden. Fehlendes Retinol erniedrigt dann Progesteron – was wiederum die Schilddrüse beeinträchtigt. Ein Teufelskreislauf – wo dann wohl nur das echte Retinol hilft [13][14][15].

Genug Gemüse ist keine Garantie – optimalerweise auf genetische Polymorphismen achten!

Mit ordentlich Kürbis, Karotten, Grünkohl, etc. + etwas Fett sollte die Aufnahme der Provitamine in der (überwiegenden) Regel kein Problem darstellen. Eine Garantie scheint dieses jedoch nicht zu sein – wie u.a. der Artikel zu Retinol bei Selfhacked [13] und andere [17] in Bezug auf eine rein pflanzliche Ernährung zu bedenken geben. Wie kann man das mit den genetischen Faktoren ggf. feststellen? Das habe ich u.a. hier beschrieben.

Nichts über- aber auch nicht untertreiben

Mein hauptsächlicher SNP für die Carotinoid-Umwandlung in Retinol ist o.k. und ich verzehre Massen an Gemüse + mein Vitamin A Wert im Blut scheint ebenfalls gut. Insofern halte ich mich bei Retinol, je nach Zufuhr von Vitamin D & E, zurück, ergänze es jedoch im Falle einer Infektion / Erkältung wohlwollend mit 25.000 IE pro Tag als Retinol – und nicht als ß-Carotin [30].

Im zweiten Teil dieser Serie werde ich dann tiefer auf Dosis, Interaktionen, Toxizität, offizielle ‘Nebenwirkungen’ & Co. eingehen.

 


Links/Quellen

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