Geschichte B-Vitamine

Folsäure (Vitamin B9)

Vitamin B12

Vitamin B6

Vitamin B2

Literatur Vitamine

 

Folsäure (Vitamin B9)

In den 30er Jahren beobachtete Lucy Wills, dass bestimmte Formen der megaloblastischen Anämie mit Leber- und Hefeextrakten günstig beeinflußt werden können. 

Esmond Snell und Mitarbeiter erkannten deren essentielle Bedeutung für das Wachstum des Milchsäurebakteriums Lactobacillus casei, wodurch auch ein mikrobiologischer Test für die Forschung an der unbekannten wachstumsfördernden Substanz im Hefeextrakt entwickelt werden konnte.

1941 konnte der gesuchte Faktor aus vier Tonnen Spinatblättern isoliert werden. Die gewonnene Säure stimulierte das Wachstum von L. casei und Streptococcus faecum und man nannte sie nach lat. folium = Blatt: Folsäure, die Bezeichnung Vitamin B9 wird selten verwendet; trotzdem gehört Folsäure zu den B-Vitaminen.

Die Reindarstellung der Folsäure in kristalliner Form aus Natursubstraten gelang 1940–1948 den Arbeitsgruppen von Joseph Pfiffner, Bob Stokstad (Bild) und Snell. Die Folsäurestruktur wurde 1946 ermittelt. Pfiffner fand heraus, dass die hochmolekularen Polyglutamylformen der Folsäure durch Konjugasen zu einfacher Folsäure abgebaut werden.

Unter Folaten versteht man modifizierte, biochemisch aktive  Folsäureverbindungen, wie sie natürlich in der Nahrung und im menschlichen Organismus vorkommen.

Vitamin B12 

Die Entdeckung von  Vitamin-B12 war das Ergebnis einer langjährigen Suche nach dem Anti-Perniziosafaktor. Perniziöse Anämie wurde erstmals 1822 von Cobe erwähnt und 1849 von Addison als Krankheit beschrieben. Der Name Perniziöse Anämie stammt von Biermer, der 1872 einige klinischer Fälle publizierte. George H. Whipple machte 1920 Hunde durch Blutentnahmen anämisch und konnte die Regeneration des Blutes durch Verfüttern von Leber beschleunigen. Seine Erklärung: Die Leber produziert ein bestimmtes Protein für die Hämoglobinsynthese. Daraufhin behandelten George R. Minot und William P. Murphy  Perniziosapatienten mit Rindsleber und registrierten eine beschleunigte Zunahme der Erythrozytenzahl. 

Whipple, Minot und Murphy erhielten 1934 den Nobelpreis für die Therapie der Anämie mit Leber 

1928 zeigte William B. Castle dass für die Resorption des Anti-Perniziosafaktors im Magen-Darm-System zwei Faktoren gebraucht werden. Der Intrinsic Factor, im Magensaft muss ich mit Extrinsic Factor aus tierischer Nahrung wie Leber oder Fleisch verbinden. Stanton Cohn entwickelte im gleichen Jahr mit Hilfe von proteindenaturierenden Substanzen ein injizierbares Präparat, welches 1935/36 von Dakin, West und Subbarow verbessert wurde. Mary Shorb fand 1947 heraus, dass der Antiperniziosafaktor der Leber zugleich ein essentieller Wachstumsfaktor für Lactobacillus lactis Dorner ist. Daraufhin konnte die erste mikrobiologische Nachweismethode für Vitamin B12 entwickelt werden. Wissenschaftern der Forschungslaboratorien von Merck und Glaxo gelang es nahezu gleichzeitig, Vitamin-B12- Kristalle aus Lebergewebe zu gewinnen. Für die Reindarstellung von 15 mg kristallinem Vitamin-B12 waren 1000 kg frische Leber erforderlich. 

An der Aufklärung der Struktur von Vitamin B12 auf chemischem Wege arbeiteten K. Folkers, Lester Smith, V. Petrow, Alexander Todd und HG. Wijmenga. Folkers isolierte erstmals Cyanocobalamin. 

Dorothy Hodgkin führte die Röntgenstrukturanalyse durch, die aufgrund der komplizierten Struktur für die Auflösung des Corrinrings unerlässlich war. Die vollständige Struktur wurde 1955 von Hodgkin publiziert. Sie erhielt 1964 für die Strukturanalyse von Vitamin-B12 den Nobelpreis. 

Heute weiß man, dass nur Mikroorganismen das komplexe Vitamin B12-Molekül aufbauen können. Die wichtigste Nahrungsquelle für Vitamin B12 sind Muskelfleisch und Leber. In diesen Organen wird viel Vitamin-B12-gespeichert.

Vitamin B6 

1926 beschrieb Joseph Goldberger eine Rattendermatitis die offenbar auf fehlene B-Vitamine im Futter zurückzuführen war. Thiamin (Vitamin B1) und Riboflavin (Vitamin B2) halfen nicht gegen die Erkrankunge. Paul György vermutete einen weiteren Vitaminfaktor und identifizierte 1934 Vitamin B6 als Bestandteil eines Komplexes mit anderen B-Vitaminen. 1936 stellte sich heraus, dass es sich dabei um Pantothensäure (Vitamin B5) handelte. György konnte die Vitamin-B6-Aktivität genauer definieren und benannte das Vitamin mit „Pyridoxin“. 

1938 gelang mehreren Arbeitsgruppen die Isolierung von Vitamin-B6 in kristalliner Form. Die gelang 1939 K. Folkers die Synthese von Pyridoxin (5-Hydroxy-4,5-bis-(Hydroxymethyl)-2-Methylpyridin). Weiterer B6-Varianten (Pyridoxal, Pyridoxamin; 1944) synthetisierte Folkers 1944. Mit Hilfe von Mikroorganismen (Streptococcus faecium) konnten mehrere Vitamin-B6-abhängige Enzyme identifiziert werden (W. Umbreit, 1945). 

Die genaue Struktur von Pyridoxal-5‘-Phosphat, dem Koenzym für Aminotransferasen, wurde 1951 von Folkers erkannt. 

Lepkovsky beobachtete 1942 die Ausscheidung des Tryptophan-Abbauproduktes Xanthurensäure im Harn bei Vitamin-B6-Mangel. Der Nachweis von Xanthurensäure im Harn eigent sich als Nachweis von Vitamin-B6-Mangel. Meist wird die Diagnose mit einem  Tryptophan-Belastungs-Test gestellt. 

Vitamin B6 ist die Sammelbezeichung für den Alkohol Pyridin, das Aldehy Pyridoxal und Pyridoxamin. Die jeweiligen 5‘-Phosphorsäureester sind die aktiven Koenzyme.

Vitamin-B2 

In einem Hefeextrakt, der gegen Pellagra wirkt, identifizierte man außer Nikotinsäure, Pyridoxin und Pantothensäure ein weiteres, thermostabiles B-Vitamin. Vitamin-B2 (Riboflavin) wurde 1926 von D.T. Smith und E.G. Hendrick entdeckt. 1933 wurde reines Riboflavin aus Hefe, Eiklar und Molke isoliert. 

Die Struktur klärten 1933 Richard Kuhn und T. Wagner-Jauregg auf. An Entwicklung von Methoden zur Synthese von Vitamin-B2 wirkten maßgeblich Max Tishler, Kuhn, Weygand und Paul Karrer mit.

 Zeitgleich wurden von Warburg und Christian die Flavoenzyme entdeckt, Oxidasen und Dehydrogenasen, dere Koenzyme Flavinmononukleotid (FMN) oder Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD) sind. 

FAD wurde 1936 von Kuhn und Rudy synthetisiert. Warburg entdeckte FAD als Koenzym der D-Aminosäure-Oxidase. Kuhn entdeckte die Flavosemichinone und somit die ersten stabilen Flavinradikale.

Richard Kuhn ((auf Wikipedia verlinken)) erhielt 1938 für seine Arbeiten an den Carotinoiden und Vitaminen den Nobelpreis für Chemie.

 

Literatur Geschichte

Folsäure

Vitamin B12

Vitamin B6

Vitamin B2

 

Folsäure

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Vitamin B12

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Vitamin B6

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Vitamin B2

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Vitamin-B2

 

In einem Hefeextrakt, der gegen Pellagra wirkt, identifizierte man außer Nikotinsäure, Pyridoxin und Pantothensäure ein weiteres, thermostabiles B-Vitamin. Vitamin-B2 (Riboflavin) wurde 1926 von D.T. Smith und E.G. Hendrick entdeckt. 1933 wurde reines Riboflavin aus Hefe, Eiklar und Molke isoliert.

 

Die Struktur klärten 1933 Richard Kuhn und T. Wagner-Jauregg auf. An Entwicklung von Methoden zur Synthese von Vitamin-B2 wirkten maßgeblich Max Tishler, Kuhn, Weygand und Paul Karrer mit.

 Zeitgleich wurden von Warburg und Christian die Flavoenzyme entdeckt, Oxidasen und Dehydrogenasen, dere Koenzyme Flavinmononukleotid (FMN) oder Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD) sind.

 

FAD wurde 1936 von Kuhn und Rudy synthetisiert. Warburg entdeckte FAD als Koenzym der D-Aminosäure-Oxidase. Kuhn entdeckte die Flavosemichinone und somit die ersten stabilen Flavinradikale.

Richard Kuhn ((auf Wikipedia verlinken)) erhielt 1938 für seine Arbeiten an den Carotinoiden und Vitaminen den Nobelpreis für Chemie.