Pyridoxin

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Strukturformel

Allgemeines
Trivialname	Vitamin B₆
Andere Namen	4,5-Bis(hydroxymethyl)- 2-methyl-3-pyridinol (Pyridoxin) 3-Hydroxy-5-hydroxy- methyl-2-methyl-4-pyridin- carbaldehyd (Pyridoxal) 4-(Aminomethyl)-5-hydroxy- 6-methyl-3-pyridinmethanol (Pyridoxamin)
Summenformel	C₈H₁₁NO₃ (Pyridoxin)
CAS-Nummer	Pyridoxin: 65-23-6 Pyridoxal: 66-72-8 Pyridoxamin: 85-87-0
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff
Vorkommen	Weizenkeime, Lachs, Walnuss
Physiologie
Funktion	Coenzym bei verschiedenen enzymatischen Reaktionen, vor allem im Aminosäurestoffwechsel
Täglicher Bedarf	1,6–1,8 mg
Folgen bei Mangel	Durchfall und Erbrechen, Dermatitis, Krampfzustände, neurologische Störungen
Überdosis	>500 mg/Tag
Eigenschaften
Molare Masse	169,18 g/mol
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	156–159 °C
Löslichkeit	wasserlöslich 120 g/l (20 °C)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vitamin B₆ ist ein Vitamin aus dem B-Komplex und ist ein Sammelbegriff für Derivate des 4,5-Bis(hydroxymethyl)-2-methylpyridin-3-ol. Sie unterscheiden sich durch unterschiedliche Substituenten in der 4-Position, die an der Coenzymfunktion beteiligt ist. Alle drei Derivate können ineinander überführt werden und besitzen dieselbe biologische Aktivität.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Beschreibung
3 Synthese
4 Aufgabe/Funktion
5 Vorkommen
6 Bedarf
7 Mangelerscheinungen (Hypovitaminose)
8 Folgen einer Überdosierung (Hypervitaminose)
9 Toxizität
10 Quellen
11 Weblinks

[Bearbeiten] Geschichte

Pyridoxin wurde erstmals 1934 durch P. György entdeckt und erstmals 1938 kristallin dargestellt. Die vollständige Aufklärung seiner Konformation gelang bereits ein Jahr später. Heute wird Pyridoxin zu der Gruppe der B-Vitamine als Vitamin B6 gezählt und findet, wie auch sein Hydrochlorid, als Arzneistoff Anwendung.

[Bearbeiten] Beschreibung

Vitamin B₆ ist ein Derivat des Pyridins. Vitamin B₆ kommt als Pyridoxol/Pyridoxin (Alkohol), Pyridoxamin (Amin), Pyridoxal (Aldehyd) und deren Phosphorsäure-Estern vor. Pyridoxin wird auch als Sammelbegriff verwendet.

Name	R
Pyridoxin	−CH₂OH
Pyridoxamin	−CH₂NH₂
Pyridoxal	−CHO

[Bearbeiten] Synthese

1. Synthese nach Roche Als Ausgangspunkt dient hier 2-Chloracetessigsäureethylester, der mit Formamid zum 4- Methyloxazol-5-Carbonsäureester kondensiert wird.

Im nächsten Schritt wird dieses mit Ammoniak das Amid gebildet und anschließend mit Phosphorpentoxid in das Nitril überführt.

Das so entstandene 4-Methyloxazol-5-carbonitril reagiert in einer Diels-Alder-Reaktion mit dem cyclischen Ketal von 2-Buten-1,4-diol bei 180°C zum Primäraddukt, welches unter Cyanwasserstoffabspaltung das cyclische Ketal von Pyridoxin mit Aceton ergibt. Pyridoxinhydrochlorid – Synthese und Chemische Eigenschaften

Eine saure Spaltung liefert schließlich Pyridoxin.

2. Synthese nach Merck & Co. Die Firma Merck & Co. bedient sich hierbei mit racemischem DL-Alanin, welches mit Ethanol und HCl zum Ethylesterhydrochlorid verestert wird.

Mit Formamid entsteht im nächsten Schritt der N-formyl-DL-alanin-ethylester, welcher mit Phosphorpentoxid zum 5-Ethoxy-4-methyloxazol reagiert.

Dieses wird mit 2-Isopropyl-4,7-dihydro-1,3-dioxepin, dem Acetal aus 2-Buten-1,4-diol und Isobutyraldehyd, bei 180°C und anschließender saurer Sp altung zu Pyridoxin umgesetzt. Pyridoxinhydrochlorid – Synthese und Chemische Eigenschaften

3. Synthese nach BASF Bei der Methode der BASF wird der Methyloxazol-5-Carbonsäureester zuerst alkalisch gespalten und anschließend unter Wärmezufuhr decarboxyliert.

Das entstandene 4-Methyloxazol wird mit 3-Methylsulfonyl-2,5-Dihydrofuran zu 6-Methyl- 1,3-dihydrofuro[3,4-c]pyridin-7-ol umgesetzt. Dieses wird mit Salzsäure zum Endprodukt gespalten.

[Bearbeiten] Aufgabe/Funktion

Die phosphorylierten Vitamin B₆-Derivate wirken als Koenzyme in etwa 100 enzymatischen Reaktionen. Fast alle Reaktionen finden im Aminosäurestoffwechsel statt. Eine weitere wichtige Aufgabe übernimmt das Pyridoxalphosphat (PLP oder PALP) (ein Pyridoxin-Derivat) als Cofaktor bei der Synthese der δ-Aminolävulinsäure, eines Zwischenproduktes in der endogenen Häm-Synthese. Genannt sei auch die Beteiligung von Pyridoxalphosphat als Cofaktor beim Abbau der tierischen Stärke (Glykogen).

[Bearbeiten] Vorkommen

Vitamin B₆ kommt in geringen Dosen in fast allen Lebensmitteln tierischer und pflanzlicher Herkunft vor. Milchprodukte, Leber, Geflügel und Schweinefleisch, Fisch, Kohl, grüne Bohnen, Linsen, Feldsalat, Kartoffeln, Vollkorngetreide, Vollkornprodukte, Weizenkeime, Nüsse, Hefe, Weißbier, Avocado und Bananen sind sehr gute Quellen.

[Bearbeiten] Bedarf

Da Vitamin B₆ im Aminosäurestoffwechsel seine Wirkungen entfaltet, ist der Bedarf vom zugeführten Protein abhängig. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine Dosis von 0,02 mg/g Protein. Das würde für Männer einen Bedarf von 1,8 mg und 1,6 mg für Frauen bedeuten. Bei übermäßiger Proteinzufuhr nimmt man an, dass der Bedarf durch die angegebene Menge nicht gedeckt werden kann. Je mehr Eiweiß der Körper aufnimmt, desto mehr Vitamin B₆ benötigt er.

[Bearbeiten] Mangelerscheinungen (Hypovitaminose)

Weil in fast allen Nahrungsmitteln Vitamin B₆ vorkommt, sind Mangelerscheinungen selten. Es tritt meistens gemeinsam mit einem Mangel eines anderen wasserlöslichen Vitamins auf und hat folgende Anzeichen:

Appetitverlust, Durchfall und Erbrechen
Dermatitis, Wachstumstörungen und Anämien
Degeneration der peripheren Nerven mit Paralyse und afferenter Ataxie, das heisst Wahrnehmungen des Körpers werden nicht mehr an das Gehirn weitergeleitet, sodass dieses die notwendigen Bewegungsabläufe des Körpers nicht mehr richtig berechnen kann
Krampfzustände in unregelmäßigen Intervallen
Mikrozytäre, hypochrome Anämie (Störung der Häm-Biosynthese)
Seborrhoe-ähnliche Zerstörungen um Augen, Nase und Mund (T-Zone)
Cheilosis und Glossitis
Zu niedrige Diaminoxidase-Spiegel bei Histamin-Intoleranz und auch bei Neurodermitis
Angststörungen

[Bearbeiten] Folgen einer Überdosierung (Hypervitaminose)

Chronische Hypervitaminose tritt erst durch tägliche Zufuhr von mehr als 500 mg auf. Diese Dosis kann nicht durch natürliche Zufuhr erreicht werden, sondern nur durch Supplemente. Sie führte bei einer geringen Anzahl von Fällen zu Neurotoxizität und Photosensitivität. Die Neurotoxizität hat eine periphere, sensorische Neuropathie mit ataktischen Gangstörungen, Reflexausfällen und Störungen des Tast-, Vibrations- und Temperaturempfindens zur Folge. Auch das Auftreten einer Dermatitis, wie die Acne medicamentosa, ist beschrieben.^[1] Bei Säuglingen mit Zufuhr von einem Gramm Pyridoxin pro Tag hat eine Tachykardie, periphere Durchblutungsstörungen und Areflexie zur Folge. Diese Beschwerden sind nach Absetzten des Pyridoxins weitgehend rückgängig.

[Bearbeiten] Toxizität

Die Letale Dosis, bei der 50% einer Population von Ratten sterben beträgt bei peroraler Gabe 4000mg pro kg Körpergewicht. Bei intravenöser Zufuhr beträgt die LD50 bei der Ratte nur 530mg pro kg Körpergewicht.