Vitamin B12 – das Energie-Vitamin?

Vitamin B12 wird oft als das Vitamin für „mehr Leistung und Energie“ beworben. Und dies zu recht: Vitamin B12 beeinflusst die Energieproduktion des Körpers gleich auf mehrfache Weise und kann deshalb bei diversen Formen von Müdigkeit und Erschöpfung hilfreich sein.

Trotzdem sollten entsprechende Aussagen nicht missverstanden werden. Zum einen ist Müdigkeit und Energielosigkeit ein sehr unspezifisches Symptom, das bei diversen Nährstoffmängeln, Giftbelastungen oder Infektionen auftreten kann, weshalb neben Vitamin B12 also immer auch weitere Ursachen und Mängel möglich sind.

Zum anderen ist Vitamin B12 ein Nährstoff und keine Droge wie etwa Koffein. Vitamin B12 führt darum nicht zu einem kurzfristigen Energie-Kick, sondern stabilisiert und erhöht das Energieniveau langfristig aber dauerhaft. Wirkungen werden also meist erst nach längerer, regelmäßiger Einnahme deutlich. Die richtige Dosis, die richtigen Kofaktoren und ein stimmiges Einnahmeprotokoll sind wichtig, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Wann und wie Vitamin B12 bei chronisch niedriger Energie, Müdigkeit und Erschöpfung helfen kann, erklärt dieser Artikel.

Wie hilft Vitamin bei Müdigkeit und Erschöpfung?

Vitamin B12 beeinflusst das Energieniveau auf mehrfache Weise – und in verschiedenen Formen. Vitamin B12 kommt in Körper in drei unterschiedlichen natürlichen Varianten vor, die alle eine andere Aufgabe im Körper erfüllen.

Methylcobalamin
wirkt im Zellplasma als Teil des Methylierungszyklus, in welchem der universelle Methylgeber S-Adenosylmethionin (SAM) hergestellt wird, der unentbehrlich ist für eine ganze Reihe von zentralen körperlichen Prozessen zur Energiegewinnung. Zum anderen regeneriert Methylcobalamin auf diesem Weg auch die Folsäure, damit diese ihre Rolle in der Zellteilung und Blutbildung erfüllen kann.

Adenosylcobalamin
wirkt in den Mitochondrien, den Energiekraftwerken unserer Zellen, als Teil des Citratzyklus. Der Citratzyklus ist der wichtigste Stoffwechselkreislauf zur Energiegewinnung.

Hydroxocobalamin
ist zwar selbst kein aktives Coenzym, dafür aber ein ausgezeichneter Radikalfänger und Entgifter. Es schützt so vor Energieverlust durch Umweltbelastungen.

Zusammen beeinflussen diese drei Formen von Vitamin B12 die Energie durch folgende Mechanismen:

1. Vitamin B12 (Methylcobalamin) ist wichtig für die Blutproduktion
   Vitamin-B12-Mangel führt zu Blutarmut. Die Sauerstoffversorgung und damit die Energieproduktion des Körpers sinkt dramatisch und chronische Schwäche stellt sich ein.
2. Vitamin B12 (Methylcobalamin) ist wichtig für die Produktion von Kreatin, Carnitin und Coenzym Q10
   Vitamin B12 ist nötig für die Synthese des universellen Methylgebers SAM. Dieser wiederum ist nötig für die Synthese von Kreatin, Carnitin und Coenzym Q10, die alle eine zentrale Rolle in der Energiegewinnung spielen.
3. Vitamin B12 (Adenosylcobalamin) ist wichtig für die Energieproduktion in den Mitochondrien
   Vitamin B12 ist ein wichtiger Kofaktor im Citrat-Zyklus, dem zentralen Zyklus zur Energiegewinnung in den Mitochondrien. Bei einem Vitamin-B12-Mangel können Fette und Ketone nur noch eingeschränkt zu Energie gewandelt werden. Zusätzlich reichert sich die schädliche MMA-Säure an, welche die die Energieproduktion aus Glucose und Glutaminsäure stark beeinträchtigt.
4. Vitamin B12 ist wichtig für die Entgiftung
   Vitamin B12 ist selbst ein starkes Antioxidans und ein Entgifter zahlreicher chemischer Substanzen. Oxidativer Stress hemmt die Zellfunktion und Energieproduktion. Ein Mangel an Vitamin B12 kann auch zu einem Mangel an Glutathion führen, dem wichtigsten Antioxidans des Menschen. Der entstehende oxidative Stress beeinflusst das Energieniveau in stark negativer Weise.

Vitamin-B12-Präparate für mehr Energie

Da alle drei natürlichen Formen von Vitamin B12 eine eigenständige Wirkung auf die Energieproduktion haben, ist eine Supplementation mit einer Kombination dieser Formen als beste Option anzusehen.

Im Folgenden sollen die oben genannten Mechanismen nun ausführlich erklärt werden.

Vitamin B12, Energie und das Blut

Zusammen mit Folsäure spielt Vitamin B12 als Methylcobalamin eine wichtige Rolle in der Zellteilung und der Synthese neuer DNA. Vitamin B12 ist damit wichtig für die Regeneration von Geweben und Organen und die Neubildung des Blutes. [1]

Bei einer Unterversorgung mit Vitamin B12 ist die Bildung der roten Blutkörperchen gestört, die für den Sauerstofftransport in die Zellen zuständig sind. In den Zellen wird dieser Sauerstoff aber dringend benötigt, um Energie zu produzieren.

Bei einem Mangel an Vitamin B12 finden sich also nicht genügend rote Blutkörperchen im Blut, es kann folglich weniger Sauerstoff von der Lunge zu den Körperzellen transportiert werden und dem Körper steht dadurch weniger Energie zur Verfügung.

Die entstandene Blutarmut (Anämie) kann zu schweren Erschöpfungszuständen und einem drastischen Leistungsabfall führen. Besonders Menschen mit einem starken B12-Mangel erfahren darum zum Teil eine dramatische Verbesserung ihres Energielevels. Aber auch bei latenten Mängeln können auf diesem Wirkweg noch deutlich spürbare Verbesserungen eintreten.

Vitamin B12 Kreatin, Carnitin und Coenzym Q10

Methylcobalamin ist auch nötig zur Synthese des zentralen Methylgruppen-Gebers S-Adenosyl-Methionin (SAM). SAM ist ein zentraler Stoff, der eine essentielle Rolle in zahllosen Folgeschritten spielt. Unter anderem ist SAM direkt an der Synthese von Kreatin, Carnitin und Coenzym Q10 beteiligt, die alle eine wichtige Rolle in der Energiegewinnung spielen.[2, 3]

Kreatin ist ein zentraler Stoff in der Energieversorgung von Muskeln, Nerven und Gehirn. Er ist nötig für die Rückwandlung des universellen Energieträgers ATP. ATP speichert die aus der Nahrung gewonnene Energie und macht sie überall im Körper nutzbar, wobei es zu ADP reagiert. Kreatin ist daran beteiligt, dieses ADP sozusagen wieder mit Energie „aufzuladen“, die dann dem Körper zur Verfügung steht.[4] Ein Mangel an Kreatin führt darum zu schneller Erschöpfung und geringer Leistungsfähigkeit.

Carnitin spielt ebenfalls eine essentielle Rolle im Energiestoffwechsel. Es ist dafür zuständig, Fettsäuren in die Mitochondrien zu schleusen. Nur an Carnitin gebunden können diese Fettsäuren in die Mitochondrien gelangen, um dort zu Energie verstoffwechselt zu werden. Bei einem Mangel an Carnitin kann der Körper damit eine wichtige Energiequelle nicht nutzen. Leitungsabfall, Verlust von Muskeln und eine gefährliche Akkumulation von Lipiden sind die Folge.[5]

Coenzym Q-10 (auch: Ubichinon-10) spielt als Coenzym eine wichtige Rolle in der Atmungskette und der sogenannten „oxidativen Phosphorylierung“. Sie ist der wichtigste Weg, auf dem der Körper die Energie aus der Nahrung in ATP umwandelt – über 90 % der gesamten Körperenergie (ATP) wird auf diese Weise gewonnen. Ein Mangel an Coenzym Q10 führt zu allgemeiner Schwäche, Intoleranz gegenüber allen Formen von Anstrengung, Muskelschwäche der Extremitäten und kann in der Folge zu schweren Multisystemerkrankungen wie der Mitochondrialen Enzephalomyopathie führen. [6]

Vitamin B12 und die Energiegewinnung im Citratzyklus

Vitamin B12 als Adenosylcobalamin wirkt in den Mitochondrien als Teil des Citratzyklus (auch als Krebs-Zyklus, Zitronensäurezyklus oder Tricarbonsäurezyklus bezeichnet). Der Citratzyklus gilt als einer der wichtigsten metabolischen Reaktionspfade unserer Zellen und wird oft als „Drehscheibe des Intermediärstoffwechsels“ bezeichnet, da er Knotenpunkt für viele ganz verschiedene Stoffwechselwege ist.

Er ist einerseits der Zielpunkt der aeroben Energiegewinnung, andererseits aber auch ein Ausgangspunkt für viele Stoffwechselprozesse, da er diverse Ausgangsstoffe bereitstellt, die der Körper für den Aufbau von Geweben und Stoffwechselprodukten benötigt.[7]

Der Citratzyklus ein somit ein amphibolischer Prozess: Er dient sowohl dem Katabolismus – also dem Abbau von Stoffwechselprodukten zur Entgiftung des Organismus und zur Energiegewinnung – als auch dem Anabolismus – also dem Aufbau von Molekülen und Geweben. Die genauen Mechanismen sind dabei wie folgt.

1. Katabolismus: Die Gewinnung von Energie
   Der Citratzyklus wandelt die Abbauprodukte des Stoffwechsels in die Energiereichen Enzyme NADH und FADH2 um, die in der Atmungskette zu ATP umgewandelt werden.
2. Anabolismus: Biosynthese zentraler zellulärer Ausgangsstoffe
   Der Citratzyklus produziert die Ausgangsstoffe für zahlreiche Prozesse, wie etwa die Synthese von Proteinen, Aminosäuren und Fettsäuren, die dem Aufbau von Geweben und insbesondere auch der Zellmembranen dienen.

Darüber hinaus wurden in jüngerer Zeit weitere Funktionen des Citratzyklus bekannt, wie seine Rolle in der Abwehr freier Radikale und seine Wirkung in der Entgiftung.[8]

Energieproduktion im Citratzyklus

Im Citratzyklus werden die Verdauungsprodukte aus Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen in für den Körper nutzbare Energie umgewandelt. Die entstehende Energie wird dabei zunächst in energiereichen Enyzmen gespeichert und kann dann in anderen Reaktionen genutzt werden.

Der Citratzyklus produziert also nicht direkt ATP, sondern speichert die Energie in Form von Guanosintriphosphat (GTP) und den energiereichen Coenzymen NADH und FADH2. Aus diesen wird in der Atmungskette der universelle Energieträger ATP gewonnen.

Adenosylcobalamin im Citratzyklus

Vitamin B12 als Adenosylcobalamin ist im Citratzyklus verantwortlich für die Zulieferung eines zentralen Stoffwechsel-Produktes des Citratzyklus: dem Succinyl-CoA.

Die genaue Reaktion, an der das Vitamin B12 hier beteiligt ist, ist die Umwandlung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA, welche Adenosylcobalamin als Cofaktor benötigt.

Bei einem Mangel an Adenosylcobalamin kann das Methylmalonyl-CoA nicht weiterverarbeitet werden und reichert sich an. Ein Teil davon wird zur girftigen Methylmalonsäure (MMA) umgewandelt. MMA hat neurotoxische Eigenschaften und führt zum Absterben von Neuronen, zudem verändert sie über 500 epigenetische Marker und behindert die Glykolyse, so dass ein Mangel an Adenosylcobalamin die Energiegewinnung gleich doppelt negativ beeinflusst.[9]

Methylmalonyl-CoA wiederum kann nur bei einer ausreichenden Versorgung mit Biotin gebildet werden. Fehlt Biotin, steckt die Stoffwechsel-Kette ebenfalls fest.

Vitamin B12, oxidativer Stress und Entgiftung

Vitamin B12 ist nicht nur ein wichtiges Coenzym, sondern auch ein potenter Entgifter und Radikalfänger. Oxidativer und Nitrosativer Stress, ebenso wie eine Belastung mit Toxinen führen zu höherem Energieverbrauch und beeinflussen die Energiegewinnung negativ.

So ist Hydroxocobalamin zunächst einer der wichtigsten Fänger von Stickoxid-Radikalen. Der durch Stickoxide entstehende nitrosative Stress wiederum wird als eine zentrale Ursache chronischer Erschöpfung und zahlreicher anderer Krankheitsbilder vermutet.[10]  Hydroxocobalamin leitet zudem verschiedene Giftstoffen wie etwa Cyanid aus und wird in dieser Funktion auch als Notfallmittel bei schweren Rauchvergiftungen eingesetzt.[11] Vitamin B12 schützt auch vor oxidativen Schäden diverser genotoxischer Substanzen.[12, 12]

Neuere Forschung zeigen darüber hinaus, das Vitamin B12 möglicherweise eine bisher unterschätzte Wirkung als zellulärer Signalstoff hat und direkt die Produktion körpereigener Radikale reguliert.[13, 14] Vitamin käme damit eine zentrale Rolle in der Kontrolle von freien Radikalen zu.

Ebenfalls recht neu ist die Entdeckung, dass die im Körper entstehenden reduzierten Cobalamine (ohne die Seitengruppe) und einige der bisher kaum erforschten exotischen Vitamin-B12-Formen als extrem starke Antioxidantien wirken, die in ihrer Effektivität dem Glutathion oder der Superoxid Dismutase an nichts nachstehen.[15, 16]

Ein Mangel an Methylcobalamin wirkt sich zudem durch die Fehlregulierung des Methylierungszyklus negativ auf die Produktion des wichtigen Antioxidans Glutathion aus.[17]

Zusammengenommen ist Vitamin B12 ein wichtiges Vitamin, um oxidativem Stress, Giftbelastungen und Entzündungen entgegenzuwirken, die alle stark negativen Einfluss auf die Energie haben.

Fazit Vitamin B12 und Energie

Vitamin B12 ist zurecht als das Energie-Vitamin bekannt. B12 unterstützt zahlreiche wichtige Prozesse der Energiegewinnung und kann die Energieproduktion und Leistungsfähigkeit positiv beeinflussen. Alle drei natürlichen Formen von Vitamin B12 haben dabei eigenständige Wirkungen – eine Kombination dieser Formen ist daher bei der Supplementation als beste Option anzusehen.

Quellen

1. Rojas Hernandez CM, Oo TH (2015) Advances in mechanisms, diagnosis, and treatment of pernicious anemia. Discov Med 19:159–168 PMID: 25828519
2. Brosnan JT, Jacobs RL, Stead LM, Brosnan ME (2004) Methylation demand: a key determinant of homocysteine metabolism. Acta Biochim Pol 51:405–413 PMID: 15218538
3. Tran UC, Clarke CF (2007) Endogenous synthesis of coenzyme Q in eukaryotes. Mitochondrion 7, Supplement:S62–S71 DOI: 10.1016/j.mito.2007.03.007
4. Wyss M, Smeitink J, Wevers RA, Wallimann T (1992) Mitochondrial creatine kinase: a key enzyme of aerobic energy metabolism. Biochim Biophys Acta 1102:119–166 PMID: 1390823
5. Rebouche CJ, Engel AG (1983) Carnitine metabolism and deficiency syndromes. Mayo Clin Proc 58:533–540 PMID: 6348429
6. Quinzii CM, DiMauro S, Hirano M (2007) Human Coenzyme Q10 Deficiency. Neurochem Res 32:723–727 PMCID: PMC1832150
7. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002) The Citric Acid Cycle. Biochemistry (Mosc.)
8. Mailloux RJ, Bériault R, Lemire J, Singh R, Chénier DR, Hamel RD, Appanna VD (2007) The Tricarboxylic Acid Cycle, an Ancient Metabolic Network with a Novel Twist. PLoS ONE. doi: 10.1371/journal.pone.0000690 PMCID: PMC1930152
9. Han L, Wu S, Han F, Gu X (2015) Insights into the molecular mechanisms of methylmalonic acidemia using microarray technology. Int J Clin Exp Med 8:8866–8879 PMCID: PMC4538064
10. Pall ML (2000) Elevated, sustained peroxynitrite levels as the cause of chronic fatigue syndrome. Med Hypotheses 54:115–125 PMID: 10790736
11. Hall AH, Borron SW (2015) Cyanide antidotes in current clinical use: hydroxocobalamin. Toxicol Cyanides Cyanogens 304–308
12. Alzoubi K, Khabour O, Hussain N, Al-azzam S, Mhaidat N (2012) Evaluation of vitamin B12 effects on DNA damage induced by pioglitazone. Mutat Res Toxicol Environ Mutagen 748:48–51 DOI: 10.1016/j.mrgentox.2012.06.009
13. Wheatley C (2007) Cobalamin in inflammation III — glutathionylcobalamin and methylcobalamin/adenosylcobalamin coenzymes: the sword in the stone? How cobalamin may directly regulate the nitric oxide synthases. J Nutr Environ Med Bsnm Br Soc Nutr Med Aaem Am Acad Environ Med Bsaem Br Soc Allergy Environ Med Acnem Aust 16:212–226 PMCID: PMC2556188
14. Wheatley C (2007) The return of the Scarlet Pimpernel: cobalamin in inflammation II — cobalamins can both selectively promote all three nitric oxide synthases (NOS), particularly iNOS and eNOS, and, as needed, selectively inhibit iNOS and nNOS. J Nutr Environ Med 16:181–211 PMCID: PMC2556189
15. Birch CS, Brasch NE, McCaddon A, Williams JHH (2009) A novel role for vitamin B12: Cobalamins are intracellular antioxidants in vitro. Free Radic Biol Med 47:184–188 DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2009.04.023
16. Suarez-Moreira E, Yun J, Birch CS, Williams JHH, McCaddon A, Brasch NE (2009) Vitamin B 12 and Redox Homeostasis: Cob(II)alamin Reacts with Superoxide at Rates Approaching Superoxide Dismutase (SOD). J Am Chem Soc 131:15078–15079 DOI: 10.1021/ja904670x
17. Nathan N, Van Konynenburg RA (2009) Treatment Study of Methylation Cycle Support in Patients with Chronic Fatigue Syndrome and Fibromyalgia.