Vitamin A – Struktur, Funktionen und klinische Bedeutung

Einleitung

Vitamin A ist ein Sammelbegriff für eine Gruppe fettlöslicher Verbindungen mit Retinoidstruktur. Hierzu gehören Retinol, Retinal und Retinsäure sowie verschiedene Ester. Vitamin A ist essenziell für Sehvorgang, Zellwachstum, Differenzierung, Reproduktion und Immunsystem.

Der menschliche Organismus kann Vitamin A nicht selbst herstellen, wohl aber aus Carotinoiden (v. a. β-Carotin) aus pflanzlichen Lebensmitteln synthetisieren.

Chemische Eigenschaften

  • Grundstruktur: C20-Isoprenoid mit einer β-Ionon-Ringstruktur.

  • Speicherform: Retinylester (v. a. Retinylpalmitat) in der Leber.

  • Biologisch aktive Formen:

    • Retinal: Bestandteil des Sehpigments Rhodopsin.

    • Retinol: Transportform im Blut, gebunden an Retinol-Bindeprotein.

    • Retinsäure: Hormonähnlich, reguliert Genexpression.

Vorkommen

Vitamin A ist enthalten in:

  • Tierischen Lebensmitteln: Leber, Fischleberöl, Eigelb, Milchprodukte.

  • Pflanzlichen Lebensmitteln (Provitamin A): Karotten, Süßkartoffeln, Spinat, Grünkohl, Aprikosen (reich an β-Carotin).

Physiologische Funktionen

  • Sehvorgang:

    • Retinal ist Bestandteil von Rhodopsin in den Stäbchen der Retina.

    • Ermöglicht Hell-Dunkel-Adaption.

  • Zellwachstum und Differenzierung:

    • Retinsäure reguliert Genexpression über nukleäre Rezeptoren (RAR, RXR).

    • Essenziell für Haut, Schleimhäute und Epithelgewebe.

  • Reproduktion und Embryonalentwicklung:

    • Wichtig für Spermatogenese, Plazentafunktion und Organentwicklung.

  • Immunsystem:

    • Erhaltung der Integrität von Schleimhäuten.

    • Modulation der Immunantwort.

  • Antioxidative Funktion (indirekt): Carotinoide fangen freie Radikale ab.

Bedarf

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt:

  • Männer: 850 µg Retinoläquivalente (RAE)/Tag

  • Frauen: 700 µg RAE/Tag

  • Schwangere und Stillende: erhöhter Bedarf

Mangelerscheinungen

Ein Vitamin-A-Mangel tritt v. a. in Entwicklungsländern auf und führt zu:

  • Nachtblindheit (erster Hinweis auf gestörte Rhodopsinsynthese)

  • Xerophthalmie (Austrocknung der Bindehaut)

  • Keratomalazie (Hornhauterweichung, Blindheit)

  • Wachstums- und Entwicklungsstörungen

  • Erhöhte Infektanfälligkeit

Überdosierung

Da Vitamin A fettlöslich ist, kann es gespeichert werden – chronische Überdosierung führt zu Hypervitaminose A:

  • Symptome: Kopfschmerzen, Übelkeit, Lebervergrößerung, Haarausfall, Hautveränderungen.

  • Chronisch: Osteoporose, Lebertoxizität, teratogene Wirkungen in der Schwangerschaft.

Provitamin-A-Carotinoide sind hingegen nicht toxisch, können jedoch in sehr hohen Mengen eine Carotinämie (harmlos: Gelbfärbung der Haut) verursachen.

Klinische Relevanz

  • Mangelversorgung: Hauptursache vermeidbarer Blindheit bei Kindern weltweit.

  • Supplementierung: In Risikogruppen (z. B. Schwangere in Entwicklungsländern) lebensrettend.

  • Pharmakologie: Retinoide (z. B. Isotretinoin) werden therapeutisch in der Dermatologie (Akne, Psoriasis) und Onkologie eingesetzt.

Schlussfolgerung

Vitamin A ist ein unverzichtbarer Mikronährstoff mit zentraler Bedeutung für Sehvorgang, Immunabwehr und Zellregulation. Sowohl ein Mangel als auch eine Überversorgung können schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben. Eine ausgewogene Ernährung mit tierischen und pflanzlichen Quellen stellt in der Regel eine ausreichende Versorgung sicher.