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Pantothensäure

(Weitergeleitet von Vitamin B5)

Synonym: Vitamin B5

1 Definition

Pantothensäure ist ein hitzelabiles, wasserlösliches Vitamin, das früher dem so genannten Vitamin-B-Komplex zugeordnet wurde.

2 Geschichte

Der amerikanische Biochemiker Roger Williams entdeckte 1931 die Panthothensäure. Auffallend war dabei ihre wachstumsfördernde Wirkung auf Hefepilze.

3 Chemie

Pantothensäure besteht aus β-Alanin, welches über eine Peptidbindung mit 2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyrat (Pantoinsäure) verknüpft ist. Die Summenformel lautet C9H17NO5. Bei Zimmertemperatur liegt die organische Verbindung als visköse, gelbliche Flüssigkeit vor. Da es sich bei der Pantothensäure um ein chirales Molekül handelt, existieren zwei Enantiomere. In der Natur kommt lediglich die biologisch aktive D(+)-Form vor.

4 Vorkommen

Pantothensäure ist in fast allen Nahrungsmitteln als Bestandteil von Coenzym A (CoA) oder der Fettsäuresynthase vorhanden. Ferner kann auch die von Darmbakterien synthetisierte Pantothensäure resorbiert werden. Besonders hoch ist der Anteil in folgenden Nahrungsmitteln:

  • Fleisch: Leber, Niere
  • Hefe
  • Nüsse: Haselnüsse, Cashew-Kerne, Erdnüsse
  • Ei, Vollmilch
  • Getreideprodukte: Haferflocken, Vollkornmehl, Reis, Speisekleie
  • Hülsenfrüchte. (z.B. Sojasprossen, Linsen, Sojabohnen)
  • Obst: Wassermelone, Preiselbeeren
  • Fisch: Lachs, Forelle, Hummer, Ostseehering
  • Gemüse: Blumenkohl, Brokkoli
  • Pilze: Champignons, Steinpilze, Shiitake

5 Biosynthese

Pantothensäure zählt als Vitamin zu den essentiellen Nahrungsbestandteilen und kann im menschlichen und tierischen Organismus nicht oder nicht ausreichend synthetisiert werden. Im Gegensatz dazu sind die meisten Pflanzen und Mikroorganismen zur Biosynthese von Pantothensäure befähigt.

6 Stoffwechsel

Die Aufnahme mit der Nahrung erfolgt entweder in Form von Coenzym A oder eingebaut in die Fettsäuresynthase. Im Magen und Darm werden diese Moleküle zu Pantethein und zu Pantothensäure abgebaut. Anschließend erfolgt die Resorption überwiegend im Jejunum mittels eines Natrium-abhängigen Transporters. Die Bioverfügbarkeit beträgt 40-60 %.

Im Blut kommt Pantothensäure proteingebunden im Plasma sowie in Erythrozyten vor. Die Blutkonzentration beträgt ca. 2 µmol/l. Es existieren keine expliziten Speicherorgane. Die Ausscheidung erfolgt unverändert über den Urin und zu geringerem Anteil über den Stuhl.

In den Geweben wird Pantothensäure zum Aufbau von Coenzym A verwendet: Dazu wird es initial mit ATP phosphoryliert und mit Cystein amidiert, woraus nach Decarboxylierung Pantethein entsteht. Durch Übertragung des Nukleotidrestes entsteht Coenzym A, das dem Stoffwechsel zugeführt oder zum Aufbau der Fettsäuresynthase verwendet wird.

7 Funktion

Pantothensäure ist Bestandteil von Coenzym A und des Acyl-Carrier-Proteins der Fettsäuresynthase. Die Funktion des Coenzym A ist die Aktivierung von Carbonsäuren. Die wichtigsten Substrate sind:

Somit sind die biologischen Wirkungen von Pantothensäure universell, da CoA an unzähligen Reaktionen beteiligt ist, z.B.:

8 Tagesbedarf

Der tägliche Bedarf an Pantothensäure liegt bei einem durschnittlichen Erwachsenen bei rund 5-6 mg.[1][2] Im Normalfall lässt sich dieser Bedarf problemlos durch die tägliche Nahrungsaufnahme decken.

Schwangere haben einen Bedarf von 6 mg/d, Stillende von 7 mg/d. Auch Stress und Alkoholabusus können den täglichen Bedarf des Vitamins steigern.

9 Pantothensäuremangel

Bisher ist ein Pantothensäuremangel beim Menschen nur durch experimentelle Mangeldiäten und durch Gabe von spezifischen Antagonisten (ω-Methylpantothenat) demonstriert worden. Denkbar sind Mangelerscherscheinungen bei Menschen mit außergewöhnlichen Ernährungsgewohnheiten, wie z.B. Alkoholikern und Personen mit schwerem Diabetes mellitus. Auch dialysepflichtige Patienten und Menschen mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen können evtl. einen Pantothensäuremangel entwickeln. Zu den möglichen Symptomen zählen:

Vermutet wird außerdem, dass das Burning-Feet-Syndrom bei Kriegsgefangenen im 2. Weltkrieg durch einen Pantothensäuremangel verursacht wurde.

10 Überdosierung

Derzeit (2020) liegen keine Daten zur Toxizität beim Menschen vor.[3] In einer Studie wurden Kinder mit Aufmerksamkeitsstörung mit 1,2 g Pantothensäure in Kombination mit 3 g Nicotinamid, 3 g Ascorbinsäure und 0,6 g Pyridoxin behandelt.[4] Dabei kam es zu einem Anstieg der Leber-Transaminasen. Es ist jedoch unklar, ob diese Hepatotoxizität auf Pantothensäure zurückzuführen ist. In weiteren Studien wurden bei Dosierungen von 10-20 g/d über Diarhoen und Ödeme berichtet.[5]

11 Pharmakologie

Topisch wird Pantothensäure in Form des Provitamins Dexpanthenol (Bepanthen®) bei oberflächlichen Haut- und Schleimhautschäden, Akne und Haarausfall angewendet. Dexpanthenol wird in der Haut zu Pantothensäure umgewandelt. Es fördert die Zellteilung und Differenzierung von Fibroblasten und Keratinozyten, erhöht den Wassergehalt im Stratum corneum und hat antiinflammatorische Effekte. Dabei wirkt es genmodulierend und erhöht die Expression von bestimmten Chemokinen und Interleukinen.

12 Literatur

  • Pirlich M. Pantothensäure. In: Suttorp N, Möckel M, Siegmund B et al., Hrsg. Harrisons Innere Medizin. 20. Auflage. Berlin: ABW Wissenschaftsverlag; 2020. doi:10.1055/b000000107
  • Hauser K. Pantothensäure. In: Rassow J, Hauser K, Deutzmann R et al., Hrsg. Duale Reihe Biochemie. 4. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2016. doi:10.1055/b-003-129341
  • Biesalski H, Grimm P, Nowitzki-Grimm S. Pantothensäure : Chemie, Metabolismus und Funktion. In: Biesalski H, Grimm P, Nowitzki-Grimm S, Hrsg. Taschenatlas Ernährung. 8., vollständig überarbeitete Auflage. Stuttgart: Thieme; 2020. doi:10.1055/b-006-162309

13 Quellen

  1. EFSA, abgerufen am 28.05.2020
  2. DGE Tagesbedarf, abgerufen am 28.05.2020
  3. EFSA Tolerable upper intake levels for vitamins and minerals, Stand 2006, abgerufen am 28.05.2020
  4. Haslam RH et al. Effects of Megavitamin Therapy on Children With Attention Deficit Disorders, Pediatrics. 1984;74(1):103‐111, abgerufen am 28.05.2020
  5. Cosmetic Ingredient Review. Safety Assessment of Panthenol, Pantothenic Acid, and Derivatives as Used in Cosmetics, abgerufen am 28.05.2020

Fachgebiete: Biochemie

Diese Seite wurde zuletzt am 20. Mai 2021 um 12:18 Uhr bearbeitet.

In der Regel wid Niacin als Vitamin B3 bezeichnet und Pantothensäure als Vitamin B5. Am besten verzichtet man ganz auf diese Begriffe.
#4 am 28.05.2020 von Bijan Fink (Arzt | Ärztin)
Ich kenne Patothensäure als Vitamin B3 (ganz oben: "Synonym Vitamin B5), das ich als Niacin kenne. Gibt es diesbezüglich neue Zuordnungen? Mit freundlichen kollegialen Grüßen Thomas Kuhrmann
#3 am 28.05.2020 von Dipl.-Med. Thomas Kuhrmann (Arzt | Ärztin)
Danke für den Hinweis. Fixed.
#2 am 07.02.2018 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Überdosierung - in diesem Abschnitt erscheint ein Fehler: Nach wochenlanger Einnahme von 10 mg .. Richtig ist aber dass die täglich Einnahme von 10 Gramm (nicht mg) zu einer Hypervitaminose führen wird.
#1 am 01.02.2018 von Jörg Wahl (Arzt | Ärztin)

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