Vitamin B12

Ein Metall im Zentrum

Das Grundgerüst der Cobalamine heisst Corrin-Ring. Vier Stickstoffatome dieses Rings weisen nach innen und halten dort ein einzelnes Cobalt-Ion fest. Der Bauplan ähnelt dem Porphyrin-Ring aus dem roten Blutfarbstoff und aus dem Blattgrün. Corrin ist aber enger geknüpft: Zwei seiner vier Teilringe sind unmittelbar miteinander verbunden, ohne Brückenatom dazwischen.

Cobalt ist ein Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 27 (PubChem CID 104730). In keinem anderen Vitamin kommt ein Metallatom vor. Der Cobalt-Komplex gibt dem Stoff auch seine Farbe: Reines Cyanocobalamin bildet tiefrote Kristalle, und schon stark verdünnte Lösungen sind deutlich rosa gefärbt.

Nach aussen trägt der Ring sechs Amid-Seitenketten. Eine davon führt über eine Schlaufe zu einem Nucleotid mit dem Baustein 5,6-Dimethylbenzimidazol. Dieser Baustein bindet von unten an das Cobalt. Nach oben bleibt eine sechste Bindungsstelle frei — und genau sie unterscheidet die vier Formen voneinander.

Vier Formen, ein Gerüst

Alle vier Cobalamine teilen dasselbe Gerüst. Sie unterscheiden sich nur in dem Rest, der an der freien Bindungsstelle über dem Cobalt sitzt.

Der Cyanid-Rest im Cyanocobalamin stammt aus der Aufreinigung. Bei der klassischen Gewinnung wird Cyanid zugesetzt, weil das Molekül damit stabil und gut kristallisierbar wird. Die Cyano-Form ist also ein Ergebnis des Verfahrens und kein natürlicher Zustand. Die Menge Cyanid, die dabei im Molekül steckt, ist verschwindend klein.

Die Verordnung des EDI über Nahrungsergänzungsmittel (SR 817.022.14) führt in Anhang 2 genau diese vier Verbindungen als zulässige Quellen auf. Andere Cobalamine sind für Nahrungsergänzungsmittel nicht vorgesehen.²

Warum es nur aus Bakterien kommt

Vitamin B12 wird ausschliesslich von Mikroorganismen gebildet: von Bakterien und von Archaea, einer eigenen Domäne einzelliger Lebewesen. Pflanzen bilden kein Vitamin B12, Tiere ebenso wenig. Wo das Vitamin in tierischen Lebensmitteln auftaucht, stammt es ursprünglich aus Mikroorganismen — etwa aus der Pansenflora von Wiederkäuern.

Die Herstellung folgt deshalb dem biologischen Weg. In grossen Fermentern wachsen Bakterienkulturen unter kontrollierten Bedingungen; verwendet werden vor allem Propionibacterium freudenreichii und Pseudomonas denitrificans. Nach der Fermentation wird die Kulturbrühe aufgeschlossen, das Cobalamin herausgelöst und meist in die stabile Cyano-Form überführt.

Eine rein chemische Herstellung wäre theoretisch möglich, praktisch aber sinnlos. Die Totalsynthese des Vitamins gelang 1972 in einer Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen von Robert B. Woodward und Albert Eschenmoser. Sie umfasste rund hundert Einzelschritte und gilt bis heute als eines der aufwändigsten Vorhaben der organischen Chemie.

2,5 Mikrogramm — und keine Höchstmenge

Anhang 10 Teil A der Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel (SR 817.022.16) setzt die Referenzmenge für Vitamin B12 auf 2,5 Mikrogramm je Tag.³ Dieser Wert ist eine Bezugsgrösse für die Kennzeichnung: Die Prozentangabe auf einer Packung wird gegen ihn gerechnet.

Daran hängt eine zweite Zahl. Nennt ein Nahrungsergänzungsmittel einen Vitaminnamen, so müssen nach Artikel 3 Absatz 4 Buchstabe a der Verordnung über Nahrungsergänzungsmittel mindestens 15 Prozent der Referenzmenge je empfohlener täglicher Verzehrsmenge enthalten sein. Für Vitamin B12 sind das 0,375 Mikrogramm.²

Anhang 1 Teil A derselben Verordnung listet die für Erwachsene zugelassenen Höchstmengen je Tagesdosis auf. Vitamin B12 ist dort aufgeführt, doch in der Spalte steht «keine». Der Eintrag existiert also, nur die Zahl fehlt. Andere Vitamine tragen dort feste Werte, etwa Vitamin C mit 750 Milligramm.²

Die acht zugelassenen Angaben

Nach Artikel 31 Absatz 2 LIV dürfen gesundheitsbezogene Angaben nur gemacht werden, wenn sie in Anhang 14 vorgesehen sind. Für Vitamin B12 enthält dieser Anhang acht Einträge.³ Sie lauten:

• Vitamin B12 trägt zu einem normalen Energiestoffwechsel bei.
• Vitamin B12 trägt zu einer normalen Funktion des Nervensystems bei.
• Vitamin B12 trägt zu einem normalen Homocystein-Stoffwechsel bei.
• Vitamin B12 trägt zur normalen psychischen Funktion bei.
• Vitamin B12 trägt zu einer normalen Bildung roter Blutkörperchen bei.
• Vitamin B12 trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei.
• Vitamin B12 trägt zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung bei.
• Vitamin B12 hat eine Funktion bei der Zellteilung.

Diese Wortlaute sind an eine Bedingung geknüpft. Ein Erzeugnis muss die 15-Prozent-Schwelle erreichen und die Anforderung an eine Nährstoffquelle nach Anhang 13 Ziffer 28 LIV erfüllen.^2, 3 Wer weniger enthält, darf keinen der acht Sätze verwenden — auch nicht sinngemäss oder gekürzt.

Steckbrief

Fragen und Antworten

Warum enthält Vitamin B12 ein Metall?

Weil sein Grundgerüst, der Corrin-Ring, um ein Cobalt-Ion herum gebaut ist. Vier Stickstoffatome halten das Ion in der Ringmitte fest. Ohne dieses Cobalt gibt es kein Cobalamin — der Name sagt es bereits.

Ist Methylcobalamin etwas anderes als Cyanocobalamin?

Es ist dasselbe Gerüst mit einem anderen Rest an der freien Bindungsstelle. Beide stehen in Anhang 2 der Verordnung über Nahrungsergänzungsmittel als zulässige Quellen. Die Verordnung stuft keine der vier Formen gegenüber den anderen ein.²

Bilden Pflanzen Vitamin B12?

Nein. Der Syntheseweg kommt nur bei Bakterien und bei Archaea vor. Angaben über Cobalamin-ähnliche Stoffe in Algen oder fermentierten Erzeugnissen betreffen häufig Verbindungen mit abweichendem Nucleotid-Baustein.

Warum steht bei Vitamin B12 keine Höchstmenge?

Die Verordnung führt Vitamin B12 in Anhang 1 Teil A auf und lässt die Spalte mit dem Vermerk «keine» offen. Eine Begründung nennt sie nicht. Alle übrigen Anforderungen der Verordnung gelten unverändert weiter.²

Quellen

1. PubChem, Stoffdatensatz Cyanocobalamin — PubChem CID 166596686 ↩
2. Verordnung des EDI über Nahrungsergänzungsmittel, Anhang 1 Teil A und Anhang 2 — SR 817.022.14 ↩
3. Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel, Anhang 10 Teil A, Anhang 13 und Anhang 14 — SR 817.022.16 ↩