Fast jeden Tag könnt ihr in der Werbung hören, dass Vitamin C sehr wichtig für den Menschen ist. Aber welche Aufgaben hat die Ascorbinsäure in eurem Organismus?

Vitamin C hat keinen spezifischen Angriffspunkt, sondern kommt in verschiedenen Gebieten zum Einsatz. Dabei spielt die Vielfalt ihrer chemischen Reaktionen eine zentrale Rolle. Besprochen werden auch die Ausscheidung der Ascorbinsäure sowie ihr Abbaustoffwechsel.

1 Chemische Reaktionen der Ascorbinsäure

A Hydroxylierungen unter Beteiligung von Sauerstoff
1. Hydroxylierung von Prolin- und Lysinresten zu den Hydroxyaminosäureresten
Kollagen ist ein wichtiger Bestandteil verschiedener Körperteile wie der Haut, der Knochen und sogar dem Halteapparat der Zähne. Die Kollagen-Synthese funktioniert nur in Anwesenheit von Vitamin C. Hierbei wird eines der beiden O-Atome direkt durch Ascorbinsäure als Wasser gebunden. Kollagen unterliegt wie jede Körpersubstanz einem raschen Auf- und Abbau. Kommt es zu einem Mangel an Vitamin C, so kann Kollagen nicht nachgebildet werden und der Skorbut bricht aus.

2. Hydroxylierung von Dopamin zu Noradrenalin
Besonders bei erhöhtem Stress ist der Vitamin C-Bedarf erhöht. Die O₂-abhängige Synthese von Adrenalin im Nebennierenmark wird nur durch die Anwesenheit von Ascorbinsäure möglich. Der Ascorbinsäure-abhängige Schritt ist die Herstellung des wichtigen Neurotransmitters Noradrenalin aus Dopamin. Hierbei wird eines der beiden O-Atome direkt durch Ascorbinsäure als Wasser gebunden.

B Reduktion mit Wasserstoffübertragung
Eine echte Übertragungsreaktion von H-Atomen ist nur im ersten Beispiel gegeben. Hydroxylierungen, die in dieser Gruppe angesprochen werden, haben nicht den direkten Transfer von H-Atomen auf das zweite O-Atom zum Gegenstand, sondern die H-Übertragung auf andere Moleküle, die die Eliminierung des freien O-Atoms besorgen.

1. Die biochemische Synthese von Tetrahydrofolsäure aus Folsäure
Hier kommt es zu einer direkten H-Übertragung. Diese Reaktion bei der Umwandlung der Folsäure, einem Vitamin aus der B-Gruppe, läuft ohne Beteiligung von Ascorbinsäure nicht ab.

2. Hydroxylierung von Steorid-Hormonen
Die Nebennierenrinde ist mit 40 mg Ascorbinsäure/100 g Frischgewicht das Ascorbinsäure-reichste Organ des Menschen. Die Ascorbinsäure ist diesmal nur indirekt an der O₂-abhängigen Hydroxylase-Reaktion zur Bildung von Corticosteron aus der Vorläufersubstanz Desoxycorticosteron beteiligt. Sie sorgt nämlich für rasche Regeneration des zur Synthese notwendigen NADH.

3. Hydroxylierung von Tryptamin zu Serotin
Serotin gehört zu den Neurohormonen. Es entsteht durch Hydroxylierung aus dem Abbauprodukt der Aminosäure Tryptophan. Diese erfolgt u. a. durch NADPH. Das wird durch Ascorbinsäure rasch regeneriert.

4. Beteiligung am oxidativen Abbau der Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin
Beide Aminosäuren gehören zu den aromatischen Verbindungen. Es kommt beim Abbau zu einer Umlagerung und zu einer O₂-abhängigen Ringöffnung. Daran wirkt die Ascorbinsäure mit.

C Radikalfänger
Ein ganz anderer Wirkungsbereich für Vitamin C ist der Einsatz als Radikalfänger im Organismus. Durch den Stoffwechsel einer Zelle sowie durch Einwirkung von radioaktiver Strahlung kommt es zur Bildung von Superoxidradikalen O₂· und Hydroxylradikalen OH·. Die Radikale werden durch die Ascorbinsäure vernichtet.
Durch diese Reaktionen kann verhindert werden, dass die gebildeten Radikale wichtige Moleküle wie zum Beispiel die DNA, Proteine oder Biomembranen angreifen können.

D Chelatbildner
1. Vitamin C begünstigt die Ausscheidung von Schwermetall-Ionen
Als Chelatligand bindet Ascorbinsäure z. B. Blei- und Cadmium-Ionen und vermindert die Aufnahme von Quecksilber- und Blei-Ionen im Dünndarm.

2. Ascorbinsäure fördert die Eisenaufnahme
Dies ist z. B. für die Bildung der roten Blutkörperchen wichtig. Vitamin C bildet mit den Eisen-Ionen einen Chelatkomplex, wodurch die Aufnahme erleichtert wird.

2 Abbau und Ausscheidung von Ascorbinsäure
Aber was passiert nach diesen Reaktionen mit der Ascorbinsäure? Ihr scheidet täglich 37 % der aufgenommenen Ascorbinsäure unverändert mit dem Harn wieder aus. Dazu kommen noch 23 % Dehydroascorbinsäure und als ein Abbauprodukt Diketogulonsäure. Vor allem wird Oxalsäure als Abbauprodukt der Ascorbinsäure ausgeschieden. Die entsteht durch Abspaltung der C-Atome 1 und 2. Dadurch steht die Ascorbinsäure bei der Einnahme hoher Dosen unter Verdacht, Nierensteine, die vor allem aus Calciumoxalat bestehen, zu verursachen.

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