Vitamin B2 hilft der Sehkraft und gibt Energie

Vitamin B2 (Riboflavin) ist essentiell für den Stoffwechsel und ist wie alle anderen B-Vitamine auch an der Energiegewinnung (ATP-Synthese) aus der Nahrung beteiligt. Gemeinsam mit Vitamin B12 und B9 dient es der Blutbildung. Es findet Anwendung bei Sehstörungen und Migräne. Ein Mangel ist selten. 

Riboflavin färbt den Urin gelb (lat. „flavin“ bedeutet gelb) und wird auch von der Industrie als gelbe Lebensmittelfarbe verwendet.

1) Allgemeines zu Vitamin B2 (Riboflavin)

Wie alle anderen B-Vitamine auch, ist Riboflavin an der Energiegewinnung (ATP-Synthese) aus der Nahrung beteiligt und wird nur minimal im Körper gespeichert. Kleine Riboflavin-Speicher finden sich jedoch in Leber, Herz und Nieren. Riboflavin gehört zu denjenigen B-Vitaminen, die teilweise auch von Darmbakterien (Lakto- und Bifidobakterien) produziert werden können.

Vitamin B2 ist beteiligt an der Produktion von Stresshormonen der Nebenniere (Adrenalin), dem Stoffwechsel von Purinen, an der Muskelbildung durch Sport und im Zusammenspiel mit anderen B-Vitaminen (deshalb Vitamin B-“Komplex”) an der Bildung gesunder Haut, am Fett- und Eiweißstoffwechsel, bei der Verwertung von Kohlenhydraten, am Energiehaushalt jeder Zelle und an der Zellatmung.

Vitamin B2 unterstützt zudem den Stoffwechsel von Vitamin B6, Vitamin B9 (Folsäure) und Eisen, die genau wie auch Vitamin B2 an der  der Blutbildung beteiligt sind.

Hervorzuheben ist die Bedeutung von Riboflavin abhängiger Enzyme (FMN und FAD), die sich in jeder Zelle des Körpers sowie in den Mitochondrien, im Zytosol, im Zellkern und in der Zellmembran befinden. Von diesen Enzymen (zur Erinnerung: Enzyme sind körpereigene Proteine, die bestimmte Umwandlungsprozesse katalysieren, dh beschleunigen) hängen sehr viele verschiedene Stoffwechselprozesse ab.

2) Vitamin B2 ist Vorstufe der Enzyme FMN und FAD

Hervorzuheben ist jedenfalls die Rolle von Vitamin B2 als Vorstufe zu den beiden Flavin-Koenzymen Flavin-Adenin-Dinukleotid [FAD] und Flavinmononucleotid [FMN]. Diese beiden Enzyme, auch Flavoproteine genannt, können nur aus Vitamin B2 produziert werden und sind für mehr als 100 verschiedene andere Enzyme und Stoffwechselprozesse essentiell. Wegen dem weitreichenden Aufgabengebiet bildet sich in der Wissenschaft auch nach und nach ein neuer Forschungszweig, der sich nur mit diesen Enzymen beschäftigt (engl. „flavogenomics“).

Die Bildung von Flavinmononucleotid erfolgt aus Riboflavin durch das Enzym Flavokinase (genauer: FAD-Kinase) unter ATP-Verbrauch. FMN hat auch den Namen Riboflavin-5′-phosphat, was auf die Verbindung von Riboflavin mit Phosphorsäure hindeutet.

• FMN unterstützt jedenfalls die Aktivierung von Vitamin B6 in seine aktive Koenzym-Form Pyridoxalphosphat (kurz: PLP oder auch PALP, P5P).

Die Bildung von Flavin-Adenin-Dinukleotid erfolgt durch aus FMN das Enzym FAD-Synthetase (auch: FMN-Adenylyltransferase), welche eine Adenyl-Gruppe an FMN unter ATP-Verbrauch anhängt.

• FAD ist notwendig zur Umwandlung der Aminosäure Tryptophan zu Vitamin B3 (Niacin), welches dadurch zu kleinen Teilen auch vom Körper gebildet werden kann.
• FAD unterstützt weiters die Enzymgruppe der Monoaminooxidasen beim Abbau bestimmter Aminosäuren (Phenylalanin, Tyrosin, Tryptophan und Histidin) und derer Derivate (Katecholamine, Serotonin und Histamin).

Beide Enzyme sind beteiligt am Stoffwechsel von Eisen und Fettsäuren (und damit auch Steroidhormone), der Nachtsicht, am Stoffwechsel von Medikamenten, am Wachstum und der gesunden Entwicklung des Fötus.

Riboflavin ist weiters beteiligt an folgenden Enzymen:

• 3-Isopentenylpyrophosphat-Isomerase und Squalen-Monooxygenase (Cholesterin-Biosynthese),
• Acyl-CoA-Dehydrogenase (β-Oxidation der Fettsäuren),
• Xanthinoxidase (zB Purin-Abbau),
• Aldehyd-Oxidase (wandelt Alkohole bzw. Aldehyde in ausscheidbare Säuren um),
• Pyruvatdehydrogenase (Dehydrierende Decarboxylierung von Pyruvat zu Acetyl-Coenzym A),
• α-Ketoglutarat-Dehydrogenase (Citratzyklus und Lysin-Abbau),
• Succinat-Dehydrogenase (Citratzyklus bzw. Komplex II der Atmungskette),
• Dehydrogenasen des im Abbau der Aminosäuren Valin-, Leucin- und Isoleucin,
• sowie Nitratreduktase, Cellobiose Dehydrogenase, Glucose-Oxidase (GOx) und Ferredoxin-NADP+ Reduktase.

3) Vitamin B2 gibt Energie aus der Ernährung

Die wichtigsten Aufgaben der von Vitamin B2 abhängigen Enzyme FAD und FMN finden sich jedenfalls in der Energiegewinnung aus der Nahrung. Sie sind als Kofaktoren von anderen Enzymen (Oxidoreduktasen zB NADH-Dehydrogenase) Teil der Atmungskette im REDOX-System und damit beteiligt an der Energiegewinnung durch Oxidation von Fettsäuren.

Hinsichtlich der Energiegewinnung aus Nahrung ist grundsätzlich anzumerken, dass alle B-Vitamine (Vitamin B-Komplex) an der Bildung von Energie (ATP) aus der Nahrung (Kohlenhydrate, Eiweiße, Fette) zusammenwirken und damit auch am Wachstum und der Reparatur des Körpers beteiligt sind.

4) Vitamin B2 unterstützt die Blutbildung und den Stoffwechsel von Eisen

Vitamin B2 ist wichtig für den Stoffwechsel von Eisen und damit 1. die Produktion roter Blutkörperchen und Hämoglobin und damit 2. den Sauerstofftransport in die Zellen. Kurzgesagt wirkt Vitamin B2 dadurch gegen Anämie bzw. Blutmangel (inkl. Sichelzellanämie).

Blutmangel steht auch im Zusammenhang mit Chronic Fatique Syndrome (kurz: CFS mit Abgeschlagenheit, Müdigkeit, Leistungsschwäche) sowie Kurzatmigkeit und Unfähigkeit zur sportlichen Betätigung.

Ein Vitamin B2-Mangel hemmt übrigens nur den Eisenstoffwechsel, nicht aber die intestinale Aufnahme von Eisen im Darm.

5) Vitamin B2 hilft bei Migräne und Kopfschmerzen

Vitamin B2 verkürzt die Dauer und senkt die Häufigkeit von Kopfschmerzen und Migräne (sowohl mit als auch ohne Aura). Hinsichtlich einer Senkung der Migräne-Intensität gibt es keine eindeutigen Nachweise. Allerdings konnte bisher auch die generelle Ursache für Migräne-Kopfschmerzen generell wissenschaftlich noch nicht nachgewiesen werden.

Im Rückschluss zur Wirkung von Riboflavin gegen Migräne wird eine gestörte ATP-Synthese in den Mitochondrien als ein möglicher Migräne-Auslöser vermutet. Riboflavin unterstützt mit seinen Enzymen FAD und FMN die ATP-Synthese.

Auch bei Patienten mit Migräneattacken hat sich die Einnahme von Riboflavin bewährt (Studien wurden an MELAS-Patienten durchgeführt). Die Studienergebnisse zu Migräne-Kopfschmerzen beziehen sich auf eine tägliche Dosis von 400mg über 3 Monate. Studien mit niedrigeren Dosierungen (25mg) zeigen noch keine eindeutigen Wirkungsnachweise und bedürfen weiteren Studien.

6) Vitamin B2 unterstützt Folsäure (Vitamin B9) und beugt Arteriosklerose vor

Vitamin B2 unterstützt das von Folsäure abhängige Enzym Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) beim Abbau von Homocystein zur Aminosäure Methionin (lt. Studien) und senkt damit das Risiko für Arteriosklerose und koronare Herzerkrankungen. Homocystein ist ein bekannter Auslöser für Arteriosklerose, der bei mangelnder Methylierung durch aktivierter Folsäure (=Methylfolat) im Blut ansteigt.

Bei einer Folsäure-Stoffwechselstörungen durch eine Mutation (Polymorphismus) am Gen MTHFR 677T senkt die Einnahme von Vitamin B2 außerdem nachweislich den Blutdruck. Bei einem Gendefekt des Gens MTRR 524T und dessen Enzym Methionin-Synthetase konnte diese Wirkung nicht nachgewiesen werden.

Bedeutend wichtiger für den Abbau von Homocystein zu Methionin sind vor Vitamin B2 dennoch Vitamin B9 selbst und Vitamin B12 sowie Vitamin B6 bei Homocystein-Abbau zur Aminosäure Cystein.

7) Vitamin B2 unterstützt die Augen

Vitamin B2 stärkt die Hornhaut und beugt Hornhautschäden vor. Typische Vitamin B2-Mangelsymptome sind deshalb auch Seh- bzw. Augenbeschwerden wie Glaukome, Katarakte mit verschwommener Sicht und Hornhautkegel (Keratokonus).

Vitamin B2 ist außerdem Bestandteil der Netzhaut der Augen (Retina) und dort verantwortlich für Photorezeptoren und Strukturproteine.

9) Mögliche Anwendungsbereiche bzw. Indikationen

Anämie (Blutmangel, Sichelzellanämie, Mangel an Hämoglobin, Eisen-Stoffwechselstörung), Kopfschmerzen und Migräne, Seh- bzw. Augenbeschwerden (Glaukom, Katarakt mit verschwommener Sicht, Hornhautkegel/Keratokonus),

Homocysteinämie (Homocystein-Überschuss im Blut) und dadurch ausgelöste Arteriosklerose, bestimmte Krebsarten (Dickdarm, Speiseröhren, Gebärmutterhals, Prostata), Folsäure-Stoffwechselstörung (ausgelöst durch Stoffwechselstörungen des Gens MTHFR 677TT und erhöhten Homocystein-Werten im Blut),

COPD-Patienten (weisen niedrigere Riboflavin-Konzentrationen im Blut auf), Sonnenbrand (äußerliche Anwendung mit Salben), Friedreichs-Ataxie (Mitochondrienerkrankung mit Nervendegeneration in der Wirbelsäule; weitere Wirkungsnachweise erforderlich),

Muskelkrämpfe, „burning feet“-Syndrom, Konzentrations- und Gedächtnisstörungen, Anorexie, Bulimie, Depression, Mehrbelastung durch Alkohol (übermäßiger Konsum, intestinale Infektion mit Alkohol bildenden Keimen zB Candida albicans)

Multiple Sklerose: hier konnte keine Wirkung festgestellt werden

10) Mangelursachen und erhöhter Bedarf von Vitamin B2

Alkoholkonsum (führt zu Störung des Riboflavin-Transporters RFVT im Darm und erhöhtem Verbrauch von alkoholabbauenden Enzymen zB auch bei Candida-Infektionen mit Mehrbelastung an Acetaldehyd),

chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (inkl. Zöliakie), Dysbiose (Mangel an Laktobazillen), Lebererkrankungen, Diabetes mellitus, Alter, Lungenerkrankungen (durch Rauchen, COPD), Magensäuremangel, Einnahme bestimmter Medikamente (siehe unten zu „Bioverfügbarkeit“),

Ariboflavinose (seltene Vitamin B2-Mangelerkrankung mit Schleimhaut- und Augenschädigung), Lebererkrankungen (Hepatitis, Leberzirrhose) und Gallenfunktionsstörung, Untergewicht, Stress und Leistungssport (insb. bei veganen Leistungssportlern),

Brown-Vialetto-Van Laere-Syndrom (seltene vererbbare Nervenerkrankung), bestimmte neurologische Störungen (Wernicke-Enzephalopathie, Korsakow-Syndrom oder Landry-Paralyse)

11) Mangelsymptome von Vitamin B2

• Urin: Eine ausreichende Versorgung mit Riboflavin geht mit einer gelben Färbung des Urins einher. Ein Mangel an Riboflavin kann sich deshalb typischerweise durch farblosen Urin äußern. Häufiges Urinieren aufgrund von hoher Flüssigkeitszufuhr führt aber generell zu einer höheren Ausscheidung wasserlöslicher Nährstoffe (zB Mineralstoffe und wasserlösliche Vitamine wie B und C).

• Schleimhautentzündung: Typische Symptome sind auch wiederholte Schleimhautentzündungen vor allem in Mund und Nase (typisches Symptom: Mundwinkeleinrisse bzw. Rhagaden), Hautentzündungen (insb. Im Gesicht), Glossitis (Entzündung, Schwellung und Verfärbung der Zunge), Halsentzündung, Zahnfleischentzündungen, Schleimhautschwellungen, aber auch Schäden oder Veränderung der Darmschleimhaut, die mit Verdauungsbeschwerden einhergehen können.

• Blutmangel: Symptom kann auch eine Anämie (Blutmangel, inkl.: Sichelzellanämie) sein durch eine verschlechterte Verwertung von Sauerstoff im Blut, eine gestörte Bildung roter Blutkörperchen (gestörte Blutbildung) und Störungen des Eisen-Stoffwechsel. 

• Augenprobleme: Seh- bzw. Augenbeschwerden (müde, juckende und gerötete Augen, Bindehautentzündungen, verschwommene Sicht durch Katarakte), Lichtempfindlichkeit

• Weitere Mangelsymptome: Migräne, Schilddrüsenfunktionsstörungen (Mangel an Schilddrüsenhormonen), Nervenschäden (Neuropathie), vermehrte Angst, Depressionen, Wachstumsstörungen, Symptome eines Vitamin B6-Mangels (Vitamin B2 aktiviert Vitamin B6), eines Vitamin B3-Mangels oder anderer Nährstoffe (in Abhängigkeit von FMN und FAD), Bluthochdruck, Morbus Parkinson, Hyperämie (Überversorgung mit Blut eines bestimmten Gewebes; Anzeichen: Erythem bzw. Hautrötung), Degeneration (Rückbildung) von Leber- und Nervenzellen, Präeklampsie (Bluthochdruck und Eiweißverlust über den Harn während und nach Schwangerschaft), Wachstumsstörungen, gestörter Kohlenhydrat-Stoffwechsel

12) Nebenwirkungen und Kontraindikationen von Vitamin B2

Nebenwirkungen durch Überdosierungen sind nicht bekannt. Vitamin B2 wird wie alle anderen wasserlöslichen B-Vitamine über die Nieren bzw. den Harn ausgeschieden. Vorsicht gilt nur bei Nierenfunktionsstörungen, weil sich durch eine eingeschränkte Harnausscheidung Nierensteine bilden könnten.

Durch die Einnahme von Vitamin B2 kann sich der Urin gelb oder orange färben.

Weil durch isolierte Langzeiteinnahme eines B-Vitamines Mängel bzw. ein Ungleichgewicht an anderen B-Vitaminen entstehen können, sollten B-Vitamine vorzugsweise als Vitamin B-Komplex eingenommen werden. Bei der Einnahme bestimmter Medikamente sollte die Einnahme von Riboflavin vermieden werden (siehe unten hinsichtlich Bioverfügbarkeit und Konkurrenz mit anderen Nährstoffen).

13) Dosierung und Tagesbedarf von Vitamin B2

Der Tagesbedarf für Erwachsene wird zwischen 1,2–1,5 mg (lt. D-A-CH-Referenzwerten) geschätzt. Internationalen Empfehlungen liegen bis zu 150-fach höher (zB bei Leibovitz 100 mg/Tag und bei Allen bei bis zu 200 mg/Tag).

Bei neurologischen Störungen wird eine Einnahme von 100 mg bzw. 400 mg Riboflavin empfohlen. Laut einer Studie erhöhen Einnahme-Kuren den Riboflavin-Körperspeicher mit täglich 1,6 mg innerhalb von 6 Wochen und mit täglich 2-4mg innerhalb von 4 Wochen. Erhöhte Werten konnten dann noch 8 Wochen nachgewiesen werden. 6 Wochen nach Kurende finden sich dieselben Werte wie vor Kurbeginn.

14) Natürliches Vorkommen von Vitamin B2 in Nahrungsmittel

Fleisch (va Leber und andere Innereien), Meeresalgen, bestimmte Nüsse (Mandeln), Milchprodukte (Feta-Käse, Joghurt), Eier, grünes Blattgemüse (Spinat), Brokkoli, Sojabohnen, Bohnen und andere Hülsenfrüchte, Brauerhefe (S. cerevisiae), Qinoa, Vollkornprodukte.

Weil bei der industriellen Verarbeitung von Getreide zu raffinierten Kohlenhydraten bis zu 60% an B-Vitaminen verloren gehen, werden beispielsweise in den in den USA Brot und raffinierte Getreideprodukte mit extra Riboflavin versetzt.

Vitamin B2 ist lichtempfindlich, ist aber so stabil gegen Hitze und Sauerstoff, dass es beim Kochen nicht zerstört wird. Allerdings wird es beim Kochen ins Kochwasser gelöst und geht so meist verloren.

15) Nachweis eines Vitamin B2-Mangels

• EGRAC-Test (englisch erythrocyte glutathione reductase activation; dt. Erythrozyten-Glutathion-Reduktase-Aktivitätskoeffizienten): bei einem Defizit am Enzym Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase ist dieser Test nicht aussagekräftig
• Hinweis: niedriger Werte von Hämoglobin im Blut
• Selbsttest: farbloser Urin (Riboflavin färbt Urin gelb)

16) Bioverfügbarkeit von Vitamin B2

Vitamin B2 wird in aus der Nahrung hauptsächlich in Form der beiden Enzyme FAD und FMN aufgenommen, die an Nahrungsproteine gebunden sind und erst durch die saure Magensäure verwertbar gemacht werden. Im Darm werden die beiden abgespaltenen Enzyme durch das Enzym Phosphatase in freies Riboflavin aufgespalten und dann ins Blut absorbiert. Ein Vitamin-Überschuss wird über die Nieren bzw. den Harn ausgeschieden. 

Die Absorptionsrate von Vitamin B2-Nahrungsergänzungsmittel kann bei einer hohen Dosierung (10 bis 30 mg) durch eine Einnahme gemeinsam mit Nahrung erheblich gesteigert werden und zwar von 15% (ohne Nahrungsmittel) auf 60% (gemeinsam mit Nahrungsmittel). In niedriger Dosierung (bis 5 mg) ist die Absorptionsrate mit und ohne Nahrung gleich hoch. Die maximal absorbierbare Menge pro Nahrungseinheit beträgt ungefähr 27mg.

Die Bioverfügbarkeit bzw. die Absorptionsrate aus pflanzlicher Nahrung ist generell höher als die aus Fleisch.

Bestimmte Transportproteine (RFVTs) bringen freies Riboflavin in die Dünndarmzellen (Epithelzellen), wo sie dann weiter ins Blut überführt werden. In hohen Konzentrationen im Darm kann freies Riboflavin auch passiv ohne Transportproteine in die Dünndarmzellen aufgenommen werden (sog. passive „Diffusion“).

Im Darm kann freies Riboflavin auch von Laktobazillen und vermutlich auch Bifidobakterien gebildet werden. Zu kleinen Teilen erfolgt die Absorption auch im Dickdarm. Ähnliche Transportproteine wie im Darm (RFVTs) wurden auch in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse gefunden.

Zwischen der Absorptionsrate von FMN bzw. FAD und der von freiem Riboflavin gibt es im gesunden Menschen keine Unterschiede.

17) Sinnvolle Nährstoff-Kombinationen und Wechselwirkungen mit Vitamin B2

• Gemeinsam mit Vitamin B6 und B9 (Folsäure) ist Vitamin B2 in Nahrungsergänzungsmittel zur Unterstützung der Nebenniere enthalten.
  
• Gemeinsam mit Niacin (Vitamin B3) konnte Vitamin B2 konnte in Studien ein geringeres Vorkommen von Katarakten (Schädigung der Hornhaut) festgestellt werden.
• Gemeinsam mit Vitamin B6 und Magnesium konnte Vitamin B2 die Konzentration von Dicarbonsäure im Urin von Kindern mit Autismus Dicarbonsäuren sind abnormale organische Säuren, die mit der Entstehung von Autismus zusammenhängen.
• Gemeinsam mit Vitamin C, Eisen und anderen B-Vitaminen trägt Vitamin B2 zur Bildung von Hämoglobin und damit zur Blutbildung
• Gemeinsam mit Vitamin B9 und B12 unterstützt Vitamin B2 den Abbau von Homocystein zu Methionin. Hier hat Vitamin B2 jedoch nur eine nachgeordnete Rolle.
• Die Einnahme bestimmter Medikamente kann die Aufnahme von Riboflavin erhöhen zB Anticholinergika. Diese dienen der Unterdrückung von Acetylcholin (ACh) im parasympathischen Nervensystem und damit der Unterdrückung der Kontraktion der glatten Muskulatur und der Sekretionssteigerung von Drüsen. Auch Mittel gegen Hyperurikämie (überhöhte Harnsäure-Spiegel im Blut) und Gicht können die Aufnahme von Riboflavin verändern (zB Probenecid [Benemid]). Die Konzentration von Riboflavin im Körper vermindern können Antidepressiva (Tricycline) und Antipsychotika. Die Verwertung von Riboflavin im Körper beschleunigen können Antiepileptika (Phenobarbital zB Luminal). Riboflavin kann die Wirksamkeit von bestimmten Antibiotika (Tetracycline) senken.
• Weitere Wechselwirkungen bestehen mit: Methotrexat (gegen Krebs und Autoimmunerkrankungen), Phenytoin (Dilantin), Diuretika (Thiaziddiuretika)

1) By Daniel Schwen (Own work) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons