Vitamin C (Ascorbinsäure)

Aktuell

Ascorbat als Prooxidanz

In hohen Konzentrationen, die nur durch parenterale Applikation (also nicht einmal durch orale Einnahme von 18 g Vitamin C/Tag) erreicht werden können, wirkt Ascorbat als Prooxidanz und Prodrug von Wasserstoffperoxid, das in der Lage ist, Krebszellen abzutöten, gesunde Zellen aber nicht schädigt. Entsprechende Belege liegen bereits aus In-vitro-Versuchen mit verschiedenen Tumorzelllinien und gesunden Zellen vor.

Solange das Ascorbat-Molekül im Blut zirkuliert, wird anscheinend nur wenig Wasserstoffperoxid produziert, und wenn doch, wird dieses durch das Glutathionsystem in den Erythrozyten und im Serum effizient entgiftet. Erst wenn Ascorbat aus der Blutbahn ins Interstitium übertritt, kommt es zu einer intensiven Bildung von H₂ O₂ , das dann als zytotoxisches Agens selektiv Krebszellen abtöten kann (Abb. 1).

In einer aktuellen Studie wurde die Wirkung von hoch dosiertem parenteral appliziertem Ascorbat auf drei aggressive Tumorarten untersucht [1, 2]. Dabei erhielten Mäuse mit schnell wachsenden Pankreaskarzinomen, Ovarialtumoren oder Glioblastomen bis zu 4 g Vitamin C pro kg Körpergewicht pro Tag intravenös oder intraperitoneal. Im Vergleich zu den Tieren, die kein Vitamin C erhalten hatten, reduzierte die Vitamin-C-Infusion das Tumorgewicht und -wachstum um 41 bis 53%. Bei den Mäusen mit Glioblastom konnte darüber hinaus die Metastasenbildung verhindert werden. Die Autoren vermuten, dass eine Therapie mit hochdosierten Vitamin-C-Infusionen vor allem bei Krebsarten mit schlechter Prognose und begrenzten therapeutischen Möglichkeiten von Nutzen sein kann.

Eigene Erfahrungen in der Betreuung von Krebspatienten mit einer mehrjährigen Vitamin-C-Hochdosis-Infusionstherapie unterstreichen zudem den positiven Einfluss auf die Lebensqualität und das Immunsystem bei den Betroffenen (s. Kasten) [3, 4].

Kompakt*

Vitamin C

Ascorbinsäure (reduzierte Form) und Dehydroascorbinsäure (oxidierte Form) bilden ein bedeutsames Redoxsystem mit Semi-Dehydroascorbinsäure als reaktionsfähige Zwischenstufe.

Funktionen:

• Wasserlösliches Antioxidanz: Schutz von Lipiden (→ Lipidperoxidation), Proteinen, Nucleinsäuren und Zellmembranen vor oxidativen Schäden.
• Vitamin-E-Spareffekt: Regeneration des Tocopheryl-Radikals (Vitamin-E-Radikal) in das reduzierte, antioxidativ aktive α-Tocopherol (Vitamin E).
• Zentraler Baustein der Redoxkette aus Vitamin C, Vitamin E, Coenzym Q10 und Liponsäure und/oder Glutathion (GSH); Regeneration von Glutathiondisulfid (GSSG) zu Glutathion (GSH).
• Immunkompetenz: Stimulierung des zellulären und humoralen Immunsystems, Schutz der Phagozytenmembran vor oxidativer Selbstzerstörung (verlängerte Funktionsdauer der Immunzellen), Aktivierung des Komplementsystems und der Chemotaxis.
• Antikanzerogene Eigenschaften: Hemmung der Bildung kanzerogener Nitrosamine aus Nitrit und sekundären Aminen, Schutz der DNA vor oxidativen Schäden.
• Endothelzellschutz: Erhöhung der NO-Bioverfügbarkeit (antithrombotische und blutdrucksenkende Wirkung).
• Biosynthese von Neurotransmittern: Umwandlung von Tryptophan in 5-Hydroxytryptophan (= Vorstufe von Serotonin), Hydroxylierung von Dopamin zu Noradrenalin, Biosynthese von DOPA.
• Kollagenbiosynthese: Hydroxylierung von Lysin und Prolin, Stimulierung der Genexpression in Fibroblasten, Entwicklung und Reifung des Knorpels.
• Biosynthese von Glucocorticoiden in der Nebenniere (Stressantwort), Vitamin-D-Hormon (Calcitriol-Synthese)
• Gallensäuresynthese: Abbau von Cholesterin (Gallensäurensynthese, Cholesterol-7-Hydroxylase, HMG-CoA-Reduktase) und Tyrosin.
• Aktivierung von Folsäure zu Tetrahydrofolsäure.
• Biosynthese von Carnitin (mit Fe, B₆ , Lysin, Methionin)
• Histaminabbau, Mastzellstabilisierung.
• Hemmung der Proteinglykosylierung und AGE-Bildung (z. B. HbA_1C).
• Eisenstoffwechsel: Erhöhung der Eisenresorption, Eisenübertragung von Transferrin (Transportprotein) auf Ferritin (Speicherprotein).
• Entgiftungsreaktionen: Detoxifikation von Xenobiotika (Synthese und antioxidativer Schutz der CYP-Enzyme).
• Amidierung neuroendokriner Hormone: Gastrin, CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon), TRH (Thyreotropin-Releasing-Hormon).

Empfohlene Zufuhr (laut D-A-CH): Jugendliche und Erwachsene 100 mg/d, Raucher 150 mg/d, Schwangere 110 mg/d und Stillende 150 mg/d.

Von einigen Ernährungswissenschaftlern werden zum Teil höhere Zufuhrempfehlungen von 200 mg Vitamin C pro Tag und mehr empfohlen, da die Vitamin-C-Aufnahme in immunkompetente Zellen ihre maximale Geschwindigkeit erst bei Vitamin-C-Plasmaspiegeln > 70 µmol/l erreicht.

Vitamin-C-Status: a) Plasma: Mangel: < 0,4 mg/dl (22 µmol/l), gute Versorgung ≥ 1,08 mg/dl (60 µmol/l); b) Leukozyten-Vitamin-C-Spiegel: Normbereich: 30 –53 µg/10⁸ Leukozyten, Mangel: < 25 µg/10⁸ Leukozyten; c) therapeutischer Wirkspiegel: ≥ 90 µmol/l (→ Verbesserung der Endothelfunktion).

Hinweis: Antioxidative Plasmaspiegel mit potenzieller Schutzwirkung hinsichtlich Herz-Kreislauf- und Krebserkrankungen dürften bei Gesunden bei ≥ 60 µmol/l liegen. Eine Verbesserung der vaskulären Dysfunktion ist in der Therapie (z. B. Hypertonie, KHK, Diabetes mellitus, Glaukom) bei Vitamin-C-Plasmaspiegeln von ≥ 90 µmol/l zu erwarten. Bei gesunden Personen führt der Verzehr von fünf bis neun Portionen Obst und Gemüse zu Steady-state-Plasmaspiegeln von ≤ 80 µmol/l. Peak-Werte von 240 µmol/l werden selbst bei oraler Einnahme von 3× täglich 6 g Vitamin C nicht überschritten. Dagegen können durch intravenöse Applikation (z. B. 50 g Vitamin C) Plasmaspiegel von > 13.000 µmol/l erzielt werden. In vitro wirken Vitamin-C-Plasmaspiegel > 1000 µmol/l auf Krebszellen zytotoxisch.

Interaktionen mit Arzneimitteln/Nährstoffen: Beeinträchtigung der Resorption/Utilisation: Antazida (z. B. Al-Oxid-, Mg-Hydroxid-haltige, Protonenpumpenhemmer), Antibiotika, Salicylate (hemmen aktiven Transport durch Darmwand), NSAIDs (z. B. Indometacin, ASS), Zytostatika. Abfall der Vitamin-C-Plasmaspiegel: Ciclosporin, orale Kontrazeptiva (Oxidation durch Coeruloplasmin), Immunotherapie mit Interleukin-2, Zytostatika. Erhöhte renale Ausscheidung: ASS, Barbiturate, Corticoide, Thiazide, Tetracycline (Störung der renalen Rückresorption). Erhöhter Bedarf/Verbrauch: Calcitonin, Strahlentherapie, Virustatika (z. B. Zidovudin), Zytostatika.

Erhöhter Bedarf: Alter, Leistungssport, Schwangerschaft, Stillzeit, prolongierter Stress (z. B. bei Fieber, chronischen Infekten, längerer Kälteexposition, Operationsstress, Trauma, Verbrennungen), Wachstum. Erkrankungen: Aids/ HIV-Infektion, Arthrose, Cystinurie, Diabetes mellitus, Hyperthyreose, Katarakt, KHK, Krebs, Leber-, Nierenerkrankungen, Methämoglobinämie, Präeklampsie, Rheuma, Sepsis. Ernährung/Lebensstil: Einseitige Vitamin-C-arme Ernährung, chronischer Alkoholismus, Rauchen, Stress (physisch, psychisch). Erhöhter Verlust: Hämodialyse. Malabsorption: Gastritis, Helicobacter-pylori-Infektion, Magen-Darm-Erkrankungen (z. B. M. Crohn), Ulzera.

Mangelsymptome: Allgemein: Antriebslosigkeit, Glieder-, Gelenkschmerzen, Leistungsschwäche, Müdigkeit, Reizbarkeit. Avitaminose: Skorbut. Blut: hypochrome, mikrozytäre (oft eisenrefraktäre) Anämie. Immunsystem: Infektanfälligkeit, Immundepression, erhöhte Histaminsensibilität, Thrombozyto-, Granulozytopenie. Blutungen (erhöhte Kapillarbrüchigkeit) in: Haut, Schleimhäuten, Beugemuskeln der unteren Extremitäten (z. B. Kniekehle), Organen, Pleurahöhle, Myokard. Oxidativer Stress: erhöhte Biomarker der Lipidoxidation (8-oxo-dG, MDA, 4-HNE, 8-epi-PGF, oxLDL) im Plasma/Urin, erhöhtes Risiko für Radikal-assoziierte Erkrankungen (z. B. Katarakt, Krebs, diabetische Spätschäden). Parodontopathien: blutendes, schwammiges Zahnfleisch, Lockerung und Ausfall der Zähne, Gingivitis, Parodontitis, Karies. Psychische Veränderungen: Depressionen, Schwermütigkeit. Skelettmuskulatur: Muskelschwäche, Muskelschmerzen (Carnitinmangel). Wundheilung: Wundheilungsstörungen (gestörte Hydroxylierung der Kollagenlysylreste).

Einnahme: Zwischen oder zu den Mahlzeiten; Tagesdosis über den Tag verteilt (z. B. 2× täglich) einnehmen (Ausnahme: Retardpräparate).

Gegenanzeigen: Oxalat-Urolithiasis, Eisen-Speichererkrankungen (Thalassämie, Hämochromatose). Gegenanzeigen für hochdosierte Anwendung: Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel, Niereninsuffizienz.

Nebenwirkungen: In hoher Dosierung (> 5 g/d) kurz andauernde osmotische Durchfälle und Blähungen. – In seltenen Fällen soll nach der Langzeiteinnahme hoher Vitamin-C-Dosen bei Absetzen der Therapie ein Rebound-Skorbut (Entzugs-Skorbut) aufgetreten sein (z. B. bei Neugeborenen, deren Mütter hohe Vitamin-C-Dosen während der Schwangerschaft eingenommen haben).

Höchste, auf Dauer unschädliche Aufnahme (UL): 2000 mg.

Höchste unschädliche Aufnahme (NOAEL): 1000 mg.

Wechselwirkungen:

• Natriumselenit: Vitamin C kann Natriumselenit zu elementarem Selen reduzieren. Es sollte daher ein Einnahmeabstand von 1 bis 2 h zwischen Natriumselenit und Vitamin C eingehalten werden.
• Blutparameter: Hohe Vitamin-C-Dosen können Bestimmung klinischer Parameter im Harn (Glucose, Harnsäure, Kreatinin, anorganisches Phosphat) und von okkultem Blut im Stuhl stören.
• Kupfer: Langfristige hohe Vitamin-C-Dosierung kann die Kupfer-Resorption und Coeruloplasmin-Spiegel senken.
• Eisen: Die Eisenresorption und –utilisation wird durch Vitamin C gefördert

Literatur 
[1] Chen Q, et al, Pharmacologic doses of ascorbate act as prooxidant and decrease growth of aggressive tumor xenografts in mice. Proc Natl Acad Sci USA 2008;105:11037–11038.
[2] (du) Comeback von hochdosiertem Vitamin C? Dtsch Apoth Ztg 2008;148:3699. 
[3] Gröber U, Vitamin C-Hochdosisinfusionstherapie bei Mammakarzinom. Dtsch Z Onkol 2007;39:80 –81.
[4] Gröber U, Micronutrients. Metabolic Tuning – Prevention – Therapy. Medpharm, Stuttgart 2008.

 

Anschrift des Verfassers:
Uwe Gröber Akademie & Zentrum für Mikronährstoffmedizin
Zweigertstraße 55
45130 Essen