Pantothensäure (Vitamin B5) ist ein wasserlösliches (hydrophiles) Vitamin und gehört zu der Gruppe der B-Vitamine.

Verbindungen der Pantothensäure

Pantothensäure besteht aus der Aminosäure Beta-Alanin und Pantoinsäure, das vom menschlichen Körper nicht selbst hergestellt werden kann [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 13]. Neben der Säure ist auch der entsprechende Alkohol R-Pantothenol der Pantothensäure biologisch aktiv. Er kann zu Pantothensäure umgewandelt werden und besitzt etwa 80 % der biologischen Wirksamkeit der Pantothensäure.

Pantothensäure entfaltet ihre Wirkung im pflanzlichen, tierischen und menschlichen Organismus ausschließlich in Form von Coenzym A und 4'-Phosphopantethein [2, 3, 4, 7, 10, 11].

Synthese von Pantothensäure

Der Begriff "Pantothen" stammt aus dem Griechischen (pantos = überall) [2, 3, 4, 6]. Wie der Name sagt, ist Pantothensäure in der Natur weit verbreitet und ist praktisch in allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln enthalten. Das Vitamin wird ausschließlich von grünen Pflanzen und den meisten Mikroorganismen gebildet. Besonders reich an Pantothensäure sind der Weiselsaft der Bienen (Gelee Royal) und die Ovarien (Eierstöcke) von Stockfischen.

Da der Organismus höherer Tiere wie der Mensch nicht zur Bildung des B-Vitamins befähigt ist, muss Pantothensäure über die Nahrung zugeführt werden [6]. In pflanzlichen und tierischen Geweben liegen 50 bis 95 % in Form von Coenzym A und 4'-Phosphopantethein vor, einem Bestandteil eines Enzyms zur Bildung von Fettsäuren (Fettsäuresynthase) [4, 13].

Faktoren einer reduzierten Wirksamkeit von Pantothensäure

Da Pantothensäure wasserlöslich und hitzeempfindlich ist, können bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln Verluste auftreten. Erhitzung führt zur Spaltung des Vitamins in beta-Alanin und Pantoinsäure.

Sowohl bei Erhitzung als auch Konservierung von Fleisch und Gemüse muss mit Verlusten zwischen 20 und 70 % gerechnet werden. Vor allem in alkalischen und sauren Umgebungen sowie beim Auftauen tiefgefrorenen Fleisches kommt es zu größeren Verlusten an Pantothensäure [2, 4, 9, 14].

Aufnahme von Pantothensäure

Die mit der Nahrung zugeführte Pantothensäure wird im Wesentlichen in gebundener Form, vorwiegend als Bestandteil von Coenzym A und der Fettsäuresynthase aufgenommen.

Die Aufnahme (Resorption) dieser Verbindungen ist nicht möglich. Aus diesem Grund werden Coenzym A und das Enzym zu freier Pantothensäure und Phosphorsäureestern gespalten. 

Im gesamten Dünndarm werden sowohl Pantethein als auch die freie Pantothensäure in die Enterozyten der Dünndarmschleimhaut (Dünndarmmukosa) aufgenommen. Der endgültige Abbau des Pantetheins zu Pantothensäure erfolgt in den Enterozyten [2, 3, 4, 6, 8, 9, 13, 14].

Der Alkohol Panthenol, auf die Haut aufgebracht oder oral verabreicht, kann ebenfalls passiv resorbiert werden. In den Zellen der Darmmukosa wird Panthenol mit Hilfe von Enzymen zur Pantothensäure oxidiert [2, 3, 4, 6, 8, 9, 13, 14].

Transport und Verteilung von Pantothensäure im Körper

Von den Enterozyten der Dünndarmschleimhaut gelangt Pantothensäure in die Blut- und Lymphbahn, wo das Vitamin an Proteine gebunden direkt zu den Zielgeweben transportiert und in die Zellen aufgenommen wird.

Um einem raschen Verlust durch die Nieren vorzubeugen, unterliegt Pantothensäure einer schnellen Umwandlung zu seinen Wirkformen 4'-Phosphopantethein und Coenzym A.

Speicherung der Pantothensäure

Bestimmte Speicherorgane für Pantothensäure sind nicht bekannt. Höhere Gewebekonzentrationen finden sich jedoch in Herzmuskel, Nieren, Nebennieren und Leber [2, 3, 4, 13].

Ausscheidung von Pantothensäure

Pantothensäure wird im Organismus nicht abgebaut, sondern unverändert beziehungsweise in Form von 4'-Phosphopantothenat ausgeschieden. Oral zugeführte Pantothensäure erscheint zu 60-70 % im Urin und zu 30-40 % im Stuhl.

Wurde die Pantothensäure intravenös injiziert, ist fast die gesamte Menge innerhalb von 24 Stunden im Urin nachweisbar [1, 11].

Ein Überschuss an aufgenommener Pantothensäure wird zum größten Teil über die Niere mit dem Urin ausgeschieden. Es besteht eine enger Zusammenhang zwischen der zugeführten und ausgeschiedenen Menge des B-Vitamins [1, 11].

Literatur

1. Bässler K.H., Golly I., Loew D., Pietriik K (2002). Vitamin-Lexikon. 3. Auflage. Urban&Fischer, München, Jena

2. Biesalski H.K., Grimm P. (1999) Taschenatlas der Ernährung. 172-175. Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York

3. Biesalski H.K., Fürst P., Kasper H., Kluthe R., Pöhlert W., Puchstein Ch., Stähelin H.B. (1999) Ernährungsmedizin.149-150. Georg Thieme Verlag, New York

4. Biesalski H. K., Köhrle J., Schümann K. (2002) Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Prävention und Therapie mit Mikronährstoffen. Georg Thieme Verlag, Stuttgart

5. Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung (SGE), Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE) (2000) Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. 123-126. Umschau/Braus, Frankfurt am Main

6. Elmadfa I., Leitzmann C. (2004) Ernährung des Menschen. 374-380. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart

7. Gaßmann B. (1999) Pantothensäure. Ernährungs-Umschau 46(4):43-47

8. Hahn A., Ströhle A., Wolters M. (2006) Ernährung - Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. 112-113. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart

9. Leitzmann C., Müller C., Michel P., Brehme U., Hahn A., Laube H. (2005) Ernährung in Prävention und Therapie. 46-47. Hippokrates Verlag, Stuttgart

10. Leonardi R., Zhang Y.M., Rock C.O., Jackowski S. (2005) Coenzyme A: back in action. Prog Lipid Res 44 (2-3): 125-53

11. Miller J.W., Rogers L.M., Rucker R.B. Pantothenic acid. In: Present Knowledge in Nutrition. Bowman B.A., Russel R.M. (Eds.) 8th Edition. ILSI Press, Washington, DC, p. 253-260

12. Plesofsky-Vig N., Brambl R. (1988) Pantothenic acid and coenzyme A in cellular modification of proteins. Annu Rev Nutr 8: 461-482

13. Schmidt E., Schmidt N. (2004) Leitfaden Mikronährstoffe. Orthomolekulare Prävention und Therapie. 177-182. Urban&Fischer, München

14. van den Berg H. (1997) Bioavailability of pantothenic acid. Eur J Clin Nutr 51 (Suppl) 1:S62-63