Vitamin C (Ascorbinsäure) – Wirkung, Nutzen, Dosierung und Nebenwirkungen

Vitamin C ist eines der bekanntesten Vitamine überhaupt. Am häufigsten ist wohl sein Einsatz bei der Behandlung von Erkältungen in den Köpfen der Menschen verankert, dabei kann es noch viel mehr und hat im Körper eine Reihe weiterer wichtiger Aufgaben. Alles über seine Wirkung, den Nutzen, Nebenwirkungen, Dosierung und wann eine Einnahme sinnvoll ist erfährst du in diesem Artikel.

Entdeckung von Vitamin C (Ascorbinsäure)

In der Zeit der Seefahrer war der „Fluch der Karibik“ verbunden mit einer Erkrankung, die mit schwindenden Kräften und hohem Fieber einherging und nicht selten zum Tode führte. Der Name „scorbutus“ leitet sich von der lateinischen Bezeichnung für Mundfäule ab, einem weiteren Anzeichen dieser Vitamin-Mangel-Krankheit, die nur bei Seeleuten beobachtet wurde. Die Suche nach dem Auslöser begann bereits im 16. Jahrhundert. Erst im 18. Jahrhundert wurde die Seefahrer-Krankheit als ernährungsbedingt identifiziert. Der Schiffsarzt James Lind bemerkte 1747, dass sich die Symptome rasch bei denen besserten, die Zitronensaft konsumierten. Bis zum Erkennen des Zusammenhangs zu einer Mangelernährung mussten jedoch weitere Jahrzehnte ins Land gehen. Erst 1907 konnte in Tierversuchen nachgewiesen werden, dass Skorbut eine Vitamin-Mangelerkrankung ist, und zwanzig Jahre später, im Jahre 1928 entdeckten C. G. King und A. Szent-Györgyi das Vitamin C. In den 1960-iger Jahren sorgte der amerikanische Chemiker L. Pauling dafür, dass das Interesse an Vitamin C zur Prophylaxe gegen Infekte und andere Erkrankungen wuchs(1). Bis in sein hohes Alter von 93 Jahren, nahm er täglich 18 Gramm des Vitamins zur Vorsorge ein.

Ascorbinsäure – chemische Besonderheiten

Vitamin C wird chemisch als Ascorbinsäure bezeichnet: die Bezeichnung setzt sich aus der verneinenden Vorsilbe „a-“, im Sinne von nicht oder gegen und der Krankheitsbezeichnung (scorbutus) zusammen. Aus chemischer Sicht verbirgt sich hinter der Verbindung eine organische Säure, die in vier verschiedenen, stereoisomeren Formen auftreten kann:

• L-Ascorbinsäure
• D-Ascorbinsäure
• L-Isoascorbinsäure
• D-Isoascorbinsäure

Grund dafür sind die zwei Kohlenstoff-Atome an Position 4 und 5, die jeweils vier unterschiedliche Substituenten tragen und deshalb als asymmetrische Kohlenstoff-Atome bezeichnet werden. Diese vier Substituenten könne sich in verschiedener Reihenfolge anordnen. L- und D-Ascorbinsäure stellen Formen mit entgegengesetzter Konfiguration dar, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten, ähnlich wie die linke und die rechte Hand. Sie werden auf Grund ihrer damit verbundenen optischen Eigenschaft als rechts – oder linksdrehend, beziehungsweise (–)- oder  als (+) – Form bezeichnet. Beide Moleküle haben gleiche physikalische Kenngrößen wie Schmelz- und Siedepunkt, Löslichkeit und spektrale Eigenschaften.

Das Stereo-Isomer Iso-Ascorbinsäure weist nur an einem asymmetrischen Kohlenstoff-Atom eine unterschiedliche Reihenfolge der Substituenten auf. Aber nur eine einzige Verbindung dieser vier Verbindungen ist biologisch aktiv. Es ist die L-(+)-Ascorbinsäure, deren vollständiger Name in der IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) Nomenklatur (5R)-5-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-3,4-dihydroxy-5-hydrofuran-2-on lautet. Grund ist, dass die im menschlichen Stoffwechsel aktiven Enzyme nur diese Form verwerten können.

Ascorbinsäure als Lebensmittelzusatzstoff

In der Liste der Lebensmittelzusatzstoffe wird L-(+)-Ascorbinsäure unter E300 geführt, während das weniger biologisch aktive Isomer D-Iso-Ascorbinsäure als E315 in der Fleischindustrie verwendet wird. Unter dem Begriff Vitamin C werden weitere Ascorbinsäure-Abkömmlinge gezählt, wie Natrium-Ascorbat (E301), Calcium-Ascorbat (E302), Ascorbylpalmitat (E304a) und Ascorbylstearat (E304b). Obwohl Ascorbinsäure nicht die klassischen sauren funktionellen Gruppen wie beispielsweise Carbonsäuren besitzt, zeigt es starke saure Eigenschaften. Setzt man es als Injektion oder Infusion ein, verwendet man das Anion der Säure, das Ascorbat, das biologisch aktiv ist, ohne den Säure-Base-Haushalt zu verändern.

Vitamin C Stoffwechsel im Körper

Eines der wichtigsten chemischen Eigenschaften, die für zahlreiche biologische Prozesse bedeutsam ist, ist die Fähigkeit, als starkes Reduktionsmittel zu wirken. Als Reaktionsprodukt dieser Reaktion entsteht Dehydroascorbinsäure (DHA). Da die Reaktion reversibel ist, kann im menschlichen Organismus je nach Bedarf DHA wieder reduziert und somit als Ascorbinsäure dem Stoffwechsel zur Verfügung gestellt werden(2). Darüber hinaus gelangt Vitamin C hauptsächlich über DHA, das über einen Glucose-Transporter in die Zellen transportiert wird, in den Stoffwechsel. Das Gehirn ist auf diese Art der Versorgung mit Vitamin C angewiesen, da es keinen spezifischen Vitamin C Transporter gibt. DHA kann mit dem Glucose Transporter die Blut-Hirn-Schranke passieren, wo das DHA in den Gehirnzellen zu Ascorbinsäure reduziert werden kann(3).

Als kristalline Substanz ist Ascorbinsäure relativ stabil, was seinen Einsatz als Nahrungsergänzung begünstigt. In Lösung wird es empfindlicher gegenüber einer Temperaturerhöhung und einer Umsetzung in Anwesenheit von Schwermetall-Ionen. Bei der Nahrungszubereitung werden durchschnittlich etwa 30 Prozent des Vitamin-C-Gehaltes durch Erwärmen zerstört. In Abhängigkeit von den Lagerungsbedingungen und der Dauer der Zubereitung kann der Verlust bis zu 100 Prozent betragen(4). Zum Schutz vor einer Zerstörung werden Ascorbinsäure-Präparaten Säuren wie Oxalsäure oder Zitronensäure zugesetzt.

Nutzen und Bedeutung von Vitamin-C

Vitamin C hat eine anti-oxidative Wirkung und erfüllt auf diese Weise Aufgaben als Radikalfänger im Körper. So schützt es Zellen und das Erbgut vor einer schädlichen Oxidation. Eine weitere wichtige Funktion ist seine Mitwirkung als Cofaktor an verschiedenen Stoffwechselreaktionen.

Essentiell ist Ascorbinsäure für den Aufbau von Kollagen und weiteren wichtigen Proteinen. Kollagen kommt als Stützprotein in nahezu allen Organen, im Bindegewebe sowie im Knorpel vor. Ascorbinsäure spielt darüber hinaus eine wesentliche Rolle bei der Synthese von Aminosäuren, beispielsweise von Tyrosin, und von Carnitin, das für die Fettverbrennung im Muskel benötigt wird. Vitamin C ist am Cholesterinstoffwechsel, bei der Herstellung von Steroid-Hormonen wie Testosteron und Cortisol sowie bei der Umwandlung von Dopamin zu Noradrenalin beteiligt(5).

Ascorbinsäure fördert die Aufnahme von Eisen und Zink. Eisen wird als dreiwertiges Ion aufgenommen und anschließend zu zweiwertigem Eisen reduziert. Dieses ist Bestandteil des Blutfarbstoffes Hämoglobin. Vitamin C unterstützt somit die Blutbildung. Schließlich wirkt es auch noch an der Entgiftung von Schwermetallen und Toxinen mit(6).

Vitamin C Lieferanten

Lebensmittel

Obst und Gemüse sind die Hauptlieferanten für Vitamin C. Die Zitrusfrüchte werden zu Recht mit diesem Vitamin in Verbindung gebracht, sie rangieren auf einer Spitzenposition der Vitamin—Lieferanten. Übertroffen werden sie nur von den Litschis und Kiwis und an der absoluten Spitze liegt mit einem fast um das Zehnfache höheren Vitamin C Gehalt die Acerola-Beere(21). Diese kirschähnliche Power-Frucht aus dem mittel-und südamerikanischen Raum ist ein wahres Vitamin C Wunder und besticht darüber hinaus mit weiteren wichtigen Vitaminen (B-Vitamine, Provitamin A) und Mineralstoffen (zum Beispiel Magnesium, Calcium, Zink, Eisen). Petersilie, Grünkohl, Brokkoli, Rosenkohl und Paprika führen die Tabelle der Gemüsesorten mit hohem Gehalt an. Eine umfassende Übersicht zum Vitamin-C-Gehalt in 1000 Nahrungsmitteln hat das Amerikanische Landwirtschaftliche Ministerium (USDA) erstellt(22).

Beeinflusst wird der Gehalt von den Anbau-Bedingungen und den verschiedenen Sorten. Vitamin C ist sehr empfindlich gegenüber Licht und Hitze. Im Spinat beispielsweise, der bei 20 Grad Celsius zwei Tage gelagert wird, geht dabei 80 Prozent des Vitamins verloren. Waschen, Zerkleinern und Reiben beschleunigt die Zersetzung des Vitamins(23). Kochen führt zum Vitamin-Verlust. Gemüse sollte beispielsweise in bereits kochendes Wasser gegeben werden, damit die Kochzeit so kurz wie möglich ist und so viel wie möglich von den Vitaminen erhalten bleibt.

30 Lebensmittel mit hohem Vitamin-C Gehalt

Lebensmittel	Vitamin-C Gehalt pro 100g
Acerola	1.700-2.000mg
Hagebutten	1.250-1.500mg
Sandornbeerensaft	260-290mg
Guave	260-280mg
Schwarze Johannisbeere	170-190mg
Petersilie	160-180mg
Bärlauch	150-170mg
Paprika (rot, gelb)	140-180mg
Rosenkohl	110-130mg
Grünkohl	100-120mg
Brokkoli	100-115mg
Kiwi	90-110mg
Fenchel	80-100mg
Papaya	75-90mg
Litchis	60-80mg
Kohlgemüse	55-70mg
Erdbeeren	50-65mg
Orange	45-60mg
Ananas	40-60mg
Zitronen	40-60mg
Clementinen	40-60mg
Kresse	40-55mg
Goji-Beeren	35-55mg
Spinat	30-50mg
Sauerampfer	30-50mg
Mangold	30-50mg
Mango	30-45mg
Süßkartoffel	20-30mg
Heidelbeeren	20-30mg

Vitamin C Mangel

Der Mensch ist im Gegensatz zu vielen anderen Lebewesen nicht fähig, Vitamin C zu synthetisieren. Es muss deshalb mit der Nahrung oder über Nahrungsergänzungen aufgenommen werden.

In der heutigen Zeit nimmt ein Großteil der Menschen hierzulande ausreichende Mengen Vitamin C mit der Nahrung auf. Ausnahmen bilden jene, die sich unausgewogen oder mangelhaft ernähren, Störungen in der Verwertung des aufgenommenen Vitamins oder einen erhöhten Bedarf haben. Dann kann es zu einer Unterversorgung kommen.

Bei chronisch-entzündlichen Darm-Erkrankungen wie Colitis ulcerosa oder Morbus Crohn, wird zu wenig Vitamin C über Darm aufgenommen. Ähnlich geht es Menschen mit einer genetisch bedingten verminderter Vitamin-C-Aufnahme. Häufiger geraten Menschen in eine Stoffwechsellage, in der sie mehr Vitamin C benötigen und bei einer nicht ausreichenden Zufuhr einen Vitamin-Mangel entwickeln. Risikofaktoren für einen Vitamin-C-Mangel infolge eines höheren Bedarfs sind:

• Schwangerschaft und Stillzeit,
• Rauchen,
• Stress,
• Infektionen,
• Operationen, Krankheit,
• starke körperliche Belastung (z. B. Leistungssport),
• chronische Erkrankungen(7).

Wie zeigt sich ein Vitamin C Mangel

Skorbut als klassisches klinisches Bild eines ausgeprägten Vitamin-C-Mangels, wie er vor mehreren hundert Jahren auftrat, ist heute nicht mehr präsent. In der Literatur werden jedoch Zusammenhänge zwischen einem Vitamin C Defizit und dem Risiko bestimmte Erkrankungen auszubilden beschrieben. Degenerative Augenerkrankungen und Erkrankungen der Bandscheiben gehören beispielsweise dazu(15). Ein beginnendes Defizit kann sich durch unspezifische Anzeichen wie Erschöpfung, Müdigkeit, Neigung zu blauen Flecken, Glieder- und Gelenkschmerzen, Zahnfleischbluten, Infektanfälligkeit oder schlechte Wundheilung äußern. Die Unterversorgung manifestiert sich in den meisten Fällen schleichend. Eine Bestimmung des Vitamin C im Blut könnte Aufschluss über eine Unterversorgung geben. Der Referenzbereich für Vitamin C im Blut beträgt 5 bis 15 Mikrogramm pro Milliliter.

Vitamin C Bedarf in der Schwangerschaft und Stillzeit

Untersuchungen an Tieren zeigten, dass ein Vitamindefizit die Gehirnentwicklung, insbesondere Areale, die für das Lernen verantwortlich sind, beeinträchtigen(8). Bei Vitamin C Mangel wiesen die neugeborenen Tiere ein niedrigeres Geburtsgewicht auf(9). Für ein gesundes Wachstum des Kindes ist eine ausreichende Zufuhr essentiell. Über das Stillen lässt sich eine optimale Vitamin C Versorgung erzielen. Allerdings sollte berücksichtigt werden, dass Stillende etwa 50 Prozent mehr Vitamin C benötigen. In Studien konnte gezeigt werden, dass eine c-vitaminreiche Ernährung während der Stillzeit, das Risiko bei Kindern, an Neurodermitis und allergischem Asthma zu erkranken, senkte(10).

Vitamin C bei körperlicher Aktivität und Sport

Sportler und Menschen, die dauerhaft körperlich aktiv sind, haben einen erhöhten Nährstoff- und Energie-Verbrauch. Leistungssteigerungen setzen eine ausreichende Versorgung der Muskeln mit dem Energieträger ATP voraus, das in den Mitochondrien gebildet wird. Die in den Mitochondrien ablaufende Prozesse zur Energiegewinnung bilden auch freie Radikale. Diese fallen bei Extrem- und Leitungssportlern vermehrt an und müssen durch Vitamin C abgebaut werden.

Hoch-Dosis-Anwendungen von Vitamin C (bis zu 3 Gramm) kurz vor einem exzessiven Training verringerte die Anzahl der reaktiven Sauerstoff-Spezies(11) und die Konzentration von Markern, die mit einer Schädigung von Muskelzellen assoziiert sind(12).

Parallel zu dem erhöhten Nährstoffverbrauch müssen Leistungssportler deshalb auf eine ausreichende Versorgung mit dem Vitamin achten.

Raucher benötigen mehr Vitamin C

Raucher setzen sich mit jedem Zug der Wirkung zahlreicher krebserregender und radikale- erzeugender Verbindungen aus. Da sie gleichzeitig von einer Vitamin C Unterversorgung betroffen sind, erhöht sich die Gefahr von Folgeschäden. Starke Raucher mit einem Konsum von mehr als 20 Zigaretten pro Tag weisen einen besonders ausgeprägten Mangel auf. Dies ist zum einen in der meist unzureichenden Ernährung und zum anderen in dem starken Verbrauch durch den oxidativen Stress begründet(13).

Ascorbinsäure hilft bei Stress

Stress gehört zum modernen Alltag von Berufstätigen. Die damit verbundene körperliche und geistige Überbeanspruchung hat einen erhöhten Vitamin-C-Bedarf zur Folge(14). Kennzeichnend für Stress sind die erhöhte Produktion von Cortisol als Stresshormon, ein erhöhter Blutdruck, Unruhe, Gereiztheit, Schlafstörungen bis hin zu körperlichen Beschwerden wie Magenschmerzen, Durchfall, Herzbeschwerden.

In einer Studie an 108 Probanden wurde die Wirkung von Ascorbinsäure bei Stress untersucht. Als Parameter wurden der Blutdruck, der Cortisolspiegel und subjektive Kriterien, die über spezifische Fragebögen erfasst wurden, ausgewertet. Als Stresstest diente ein standardisiertes Protokoll, das nach vierzehntägiger hochdosierter Gabe (dreimal ein Gramm pro Tag) von Vitamin C angewendet wurde. Im Vergleich zur Kontrollgruppe führte die Gabe von Ascorbinsäure zu einer Senkung des Blutdrucks, zu einem geringeren subjektiven Stressempfinden und einem rascheren Abfall des Cortisols, nachdem die Stresssituation vorbei war.

Damit scheint die Wirkung über den Effekt auf die vermehrt gebildeten freien Radikale hinauszugehen. Es werden vielmehr modulierende Effekte von Ascorbinsäure auf die stress-assoziierte zentrale Neurotransmission angenommen.

Vitamin C zur Therapie-Unterstützung

Auf Grund seiner vielfältigen Wirkungen im Stoffwechsel und einer krankheitsbedingten Unterversorgung in einigen Fällen zeigt die Aufnahme des Vitamins bei zahlreichen Beschwerden und Erkrankungen positive Effekte.

Untersuchungen haben dieses unter anderem nachgewiesen für:

• Erkältungen,
• Krebs(25,26,27)(als Infusionstherapie),
• Allergien,
• Entzündungen des Zahnfleisches und Zahnbettes (Parodontitis, Gingivitis)(28),
• Bluthochdruck und Diabetes Typ2(29),
• Herz- und Gefäßerkrankungen(30,31)
• Arteriosklerose(32),
• Hautalterungen(33),
• Knochenerkrankungen(34),
• Osteoporose(35).

Mit Vitamin C Erkältungen besiegen?