Vitamin A im Blut

Referenzwerte (Norm) für die Konzentration von Vitamin A (Retinol) im Blutserum: bei Kindern von 1–6 Jahren – 0,7–1,5 μmol/l, 7–12 Jahre – 0,91–1,71 μmol/l, 13–19 Jahre – 0,91–2,51 μmol/l; bei Erwachsenen – 1,05–2,09 μmol/l.

Vitamin A ist ein fettlösliches Vitamin und kommt in zwei Formen vor: als Vitamin A selbst oder Retinol (nur in tierischen Produkten enthalten) und als Provitamin A, auch Carotin genannt (aus tierischen und pflanzlichen Produkten gewonnen), das in den Wänden des Verdauungstrakts in Retinol umgewandelt werden kann. Etwa 50–90 % des mit der Nahrung aufgenommenen Retinols werden im Dünndarm absorbiert und in einem Chylomikronen-gebundenen Komplex zur Leber transportiert, wo es als Retinolpalmitat gespeichert wird. Bei Bedarf wird es als mit Vitamin A-bindendem Protein komplexiertes Retinol in den Blutkreislauf freigesetzt. Im Blutserum bindet der Komplex aus Vitamin A-bindendem Protein und Retinol an Transthyretin. Aus dem Blutserum wird Retinol von Zielzellen wie den Photorezeptoren der Netzhaut und des Epithels aufgenommen.

Wenn der Körper Vitamin A in Mengen erhält, die den Bedarf übersteigen (180–430 µg Retinol pro Tag, abhängig von Alter, Geschlecht und physiologischem Zustand), wird der Überschuss in der Leber abgelagert, wo sich ein Depot dieses Vitamins bildet. Wenn die Aufnahme von Retinol mit der Nahrung reduziert wird, werden seine Reserven aus der Leber in den Blutkreislauf freigesetzt, wodurch die Retinolkonzentration im Blutserum auf einem normalen Niveau (über 0,7 µmol/l) gehalten wird. Andere biologisch aktive Formen von Vitamin A (Retinal und Retinsäure) sind im Blut in sehr geringen Konzentrationen (unter 0,35 µmol/l) vorhanden; Retinolester machen etwa 5 % des gesamten Vitamin A aus (0,1–0,17 µmol/l).

Vitamin A spielt eine wichtige Rolle in Redoxprozessen. Retinol fördert die Glykogenbildung in Leber und Muskulatur, trägt zur Erhöhung des Cholesterinspiegels im Blut bei und ist an der Synthese von Steroiden und Sexualhormonen beteiligt. Es ist notwendig für das Wachstum und die Bildung des Skelettsystems, die Rhodopsin-Resynthese und fördert die normale Funktion der Schleimhäute und des Hautepithels, indem es Metaplasie, Hyperkeratose und übermäßige Abschuppung verhindert. Vitamin A stärkt Haare, Zähne und Zahnfleisch. In den letzten Jahren wurde die vielfältige Rolle von Vitamin A in der Krebsprävention und der Regulierung des Immunsystems nachgewiesen (es ist notwendig für die Phagozytose, erhöht die Ig-Synthese, stimuliert die Bildung von T-Killerzellen, stimuliert Typ-II-T-Helferzellen usw.). Vitamin A ist ein aktives Antioxidans, das hauptsächlich in Gegenwart von Vitamin E wirkt und Vitamin C vor Oxidation schützt. Vitamin-A-Mangel gilt als Risikofaktor für bösartige Neubildungen. Experimentelle Studien haben gezeigt, dass eine Erhöhung des Vitamin-A-Gehalts in der Ernährung die durchschnittliche Lebenserwartung um 17,5 % erhöht. Zink ist ein essentieller Cofaktor im Vitamin-A-Stoffwechsel (notwendig für die Synthese von Vitamin-A-bindendem Protein).

Der durchschnittliche Tagesbedarf an Retinol beträgt für Erwachsene (20–50 Jahre) 1,2 mg (4000 IE, 1 IE entspricht 0,3 µg Retinol), für Schwangere 1,5 mg (5000 IE), für Stillende 1,8 mg (6000 IE) und für Personen über 60 Jahre 2,5 mg (10.000 IE). Mindestens ein Drittel des Tagesbedarfs an Retinol sollte dem Körper in fertiger Form zugeführt werden; der Rest kann durch die Einnahme von Carotinoiden gedeckt werden, aus denen Retinol im Körper gebildet wird. Es ist zu beachten, dass etwa 30 % des Retinols in Lebensmitteln bei der Wärmebehandlung zerstört werden. Die Aktivität von Retinol ist doppelt so hoch wie die von Carotin, außerdem werden nur 30–40 % davon im Darm absorbiert. Daher wird bei der Beurteilung der Ernährung davon ausgegangen, dass 1 mg Retinol ungefähr 6 mg Carotinoiden entspricht.

Bestimmung von Retinol (Vitamin A) und Carotinoiden im Blutserum nach Bessey in der von LA Anisimova modifizierten Form

Prinzip der Methode

Die Bestimmung von Vitamin A und Carotinoiden basiert auf ihrer Hydrolyse in einer alkalischen Alkohollösung, gefolgt von einer Extraktion mit einer Mischung organischer Lösungsmittel.

Reagenzien

• 11 M Kaliumhydroxidlösung (KOH).
• 96 % Ethylalkohol.
• 1 M Kaliumhydroxidlösung (KOH) in 96%igem Ethylalkohol: 1 Volumenteil 11 M KOH-Lösung wird mit 10 Volumenteilen 96%igem Ethylalkohol gemischt. Das Reagenz wird am Tag der Untersuchung zubereitet. Tritt beim Mischen eine Verfärbung auf, sollte der Alkohol vor Gebrauch destilliert werden.
• Xylol, chemisch rein
• Oktan, chemisch rein
• Xylol-Oktan-Gemisch: hergestellt durch Mischen gleicher Mengen Xylol und Oktan.

Die Untersuchungen werden mit einem Spektralphotometer durchgeführt.

Der Prozess der Bestimmung von Vitamin A

Blut aus dem Finger (ca. 1 ml) wird in ein Zentrifugenröhrchen gegeben und für 20–30 Minuten in ein Glasgefäß mit warmem Wasser (Temperatur 40–45 °C) gestellt. Zur Abtrennung des Serums wird das Blutgerinnsel vorsichtig mit einem dünnen Glasstab am Rand der Röhrchenwände entlanggezogen und 10 Minuten bei 3000 U/min zentrifugiert.

0,12 ml Serum werden entnommen und in ein Agglutinationsröhrchen überführt. Anschließend werden 0,12 ml 1 M Kaliumhydroxid-Alkohollösung zugegeben. Der Inhalt wird gründlich geschüttelt.

Zur Durchführung der Hydrolyse werden Reagenzgläser mit Proben für 20 Minuten in ein 60 °C heißes Wasserbad gestellt.

Die Proben werden abgekühlt, mit 0,12 ml Xylol-Octan-Gemisch versetzt und 10–15 s kräftig geschüttelt. Anschließend werden sie erneut abgekühlt und zentrifugiert.

Die obere Schicht mit Vitamin A und Carotinoiden wird vorsichtig mit einer Pasteurpipette mit Gummiball entfernt und in Mikroküvetten überführt.

Zur Bestimmung von Vitamin A werden die Proben spektrophotometrisch bei einer Wellenlänge von 328 nm und zur Bestimmung von Carotinoiden bei einer Wellenlänge von 460 nm analysiert.

Nach der Spektrophotometrie werden die Proben ultravioletter Strahlung ausgesetzt, um Vitamin A zu zerstören. Zu diesem Zweck wird eine Quarzlampe (bakterizide Lampe) in einem Abstand von 15–20 cm von den Mikroküvetten installiert, sodass der mit Flüssigkeit gefüllte Teil der Küvette der Strahlung ausgesetzt ist; die Bestrahlungsdauer beträgt 45–60 Minuten.

Die Proben werden erneut bei einer Wellenlänge von 328 nm spektrophotometrisch untersucht. Der Vitamin-A-Gehalt wird durch die Differenz der Extinktionswerte (optische Dichte) unter Berücksichtigung des von Bessey für Vitamin A berechneten Koeffizienten (Faktor) 637 bestimmt.

Die Berechnung erfolgt nach der Formel:

X = 637 × (E328(1) - E328(2)),

Dabei ist X der Vitamin-A-Gehalt in μg/dl; 637 ist der von Bessey berechnete Koeffizient zur Bestimmung von Vitamin A; E328(1) ist die optische Dichte der Lösung vor der Bestrahlung; E328(2) ist die optische Dichte der Lösung nach der Bestrahlung.

Der Koeffizient zur Umrechnung der Vitamin-A-Konzentration von µg/dL in µmol/L beträgt 0,035.

Der Gehalt an Carotinoiden wird nach folgender Formel berechnet:

X = 480-E480,

Dabei ist X der Carotinoidgehalt in μg/dl; 480 ist der von Bessey berechnete Koeffizient zur Bestimmung von Carotinoiden; E480 ist die optische Dichte der Testlösung.

Notiz

Laut Bessey kann bei der Durchführung von Untersuchungen ein größeres oder kleineres Serumvolumen verwendet werden, sein Verhältnis zum Volumen der Alkohollösung muss jedoch bei jeder Änderung des Volumens (der Menge) des Xylol-Oktan-Gemisches konstant bleiben.

Der normale Vitamin-A-Gehalt im Blutserum beträgt bei Neugeborenen und Säuglingen 160–270 µg/l, bei Erwachsenen 1,05–2,45 µmol/l (300–700 µg/l). Der Carotinoidgehalt im Blutserum von Erwachsenen beträgt 800–2300 µg/l.