Funktionen von Vitamin B5

Vitamin B5 ist ein wasserlösliches Vitamin aus dem B-Komplex, auch Pantothensäure genannt, das als zentraler Baustein des Coenzyms A (CoA) und des Acyl-Carrier-Proteins dient. In dieser Funktion ist es unverzichtbar für den Energiestoffwechsel, die Synthese von Fettsäuren, Cholesterin, Steroidhormonen und Neurotransmittern.

Kennzahl	Wert / Aussage	Quelle
Angemessene Zufuhr Erwachsene	ca. 5 mg/Tag	Institute of Medicine (1998)
Hauptfunktion	Bestandteil von Coenzym A und Acyl-Carrier-Protein	Tahiliani & Beinlich (1991)
Stoffwechselrolle	Energiegewinnung, Fettsäure- und Hormonsynthese	Tahiliani & Beinlich (1991)
Mangelzeichen (selten)	„Burning-Feet"-Syndrom, Müdigkeit, Reizbarkeit	Institute of Medicine (1998)
Vorkommen	nahezu ubiquitär in Lebensmitteln	Institute of Medicine (1998)

Was ist Vitamin B5 und welche biochemische Grundfunktion hat es?

Vitamin B5 (Pantothensäure) ist die strukturelle Vorstufe für die Bildung von Coenzym A, dem wichtigsten Acylgruppen-Überträger des Zellstoffwechsels. Laut Tahiliani & Beinlich (1991) ist Pantothensäure als CoA-Bestandteil an mehr als hundert verschiedenen Stoffwechselreaktionen beteiligt und damit ein Knotenpunkt zwischen Kohlenhydrat-, Fett- und Proteinstoffwechsel.

Chemisch besteht Pantothensäure aus Pantoinsäure, die über eine Amidbindung mit β-Alanin verknüpft ist. Der menschliche Organismus kann dieses Grundgerüst nicht selbst herstellen und ist daher auf die Zufuhr über die Nahrung angewiesen. Mikroorganismen und Pflanzen hingegen synthetisieren Pantothensäure de novo. Laut Brown & Williamson (1982) verläuft diese Biosynthese über die Verknüpfung von Pantoat mit β-Alanin durch die Pantothenat-Synthetase – ein Stoffwechselweg, der beim Menschen fehlt und deshalb das Vitamin essenziell macht.

Nach der Aufnahme wird Pantothensäure in mehreren enzymatisch katalysierten Schritten zu Coenzym A umgebaut. Den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt katalysiert die Pantothenat-Kinase, die Pantothensäure phosphoryliert. Es folgen die Anlagerung von Cystein, eine Decarboxylierung sowie die Übertragung von Adenylat- und Phosphatgruppen, bis das fertige Coenzym A entsteht.

Wie wirkt Vitamin B5 im Energiestoffwechsel?

Vitamin B5 ist über Coenzym A das verbindende Element zwischen den großen Energie liefernden Stoffwechselwegen. Ohne CoA könnten weder Kohlenhydrate noch Fette vollständig zur Energiegewinnung herangezogen werden.

Die zentrale Schaltstelle ist das Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA). Dieses entsteht beim Abbau von Glukose über die Glykolyse und die anschließende Pyruvat-Dehydrogenase-Reaktion sowie beim Abbau von Fettsäuren über die β-Oxidation. Acetyl-CoA speist die aktivierte Acetylgruppe in den Citratzyklus ein, wo sie schrittweise oxidiert wird und Reduktionsäquivalente für die Atmungskette liefert. Auf diese Weise ist Vitamin B5 indirekt an nahezu jeder zellulären ATP-Bildung beteiligt.

Coenzym A erfüllt seine Aufgabe durch eine reaktive Thiolgruppe (–SH), die mit Carbonsäuren energiereiche Thioesterbindungen eingeht. Diese Thioester sind chemisch aktivierte Zwischenstufen, die Acylgruppen leicht auf andere Moleküle übertragen können. Folgende Prozesse hängen unmittelbar von dieser Funktion ab:

Citratzyklus: Eintritt von Acetyl-CoA und Bildung von Succinyl-CoA
β-Oxidation: stufenweiser Abbau von Fettsäuren als Acyl-CoA-Verbindungen
Ketonkörperbildung: bei längerem Fasten oder kohlenhydratarmer Ernährung
Aminosäureabbau: Verstoffwechselung verschiedener Aminosäuren über CoA-Zwischenstufen

Welche Rolle spielt Vitamin B5 bei der Fettsäure- und Hormonsynthese?

Vitamin B5 ist nicht nur für den Abbau, sondern auch für den Aufbau von Lipiden unverzichtbar. Es liefert hierfür zwei Werkzeuge: Coenzym A und das Acyl-Carrier-Protein (ACP).

Das Acyl-Carrier-Protein enthält als prosthetische Gruppe 4'-Phosphopantethein, ein direktes Stoffwechselprodukt der Pantothensäure. ACP fungiert während der Fettsäuresynthese als „Schwingarm", der die wachsende Fettsäurekette von einem aktiven Zentrum des Fettsäure-Synthase-Komplexes zum nächsten transportiert. Ohne funktionsfähiges ACP wäre die De-novo-Synthese langkettiger Fettsäuren nicht möglich.

Über Acetyl-CoA und Malonyl-CoA steuert Vitamin B5 zudem die Bildung von Cholesterin, das wiederum Ausgangssubstanz für eine Reihe lebenswichtiger Moleküle ist. Laut Tahiliani & Beinlich (1991) ist Coenzym A unter anderem an der Synthese folgender Verbindungen beteiligt:

Steroidhormone wie Cortisol, Aldosteron und die Geschlechtshormone
Gallensäuren für die Fettverdauung
Vitamin D über die Cholesterinvorstufe
Sphingolipide und Phospholipide als Membranbausteine

Eine weitere wichtige CoA-abhängige Reaktion ist die Acetylierung. Dabei werden Acetylgruppen auf Proteine, Zucker oder den Neurotransmitter-Vorläufer Cholin übertragen. So entsteht etwa Acetylcholin, ein Botenstoff für die Reizübertragung im Nervensystem. Auch die Acetylierung von Histonen, die die Aktivität von Genen mitsteuert, benötigt Acetyl-CoA als Acetylgruppen-Donor.

Schützt Vitamin B5 Zellen vor oxidativem Stress?

Es gibt mechanistische Hinweise, dass Pantothensäure indirekt zum Schutz von Zellen vor oxidativen Schäden beitragen kann, indem sie den zellulären Glutathionspiegel stabilisiert. Diese Wirkung ist jedoch überwiegend experimentell und nicht als therapeutischer Effekt für gesunde Menschen belegt.

Laut Wojtczak & Slyshenkov (2003) kann Pantothensäure beziehungsweise ihr Derivat Pantethin Zellen vor durch freie Sauerstoffradikale ausgelöster Apoptose und Schädigung bewahren. Als zugrunde liegender Mechanismus wird ein Erhalt des reduzierten Glutathions diskutiert, das als wichtiges intrazelluläres Antioxidans wirkt. Über die Förderung der CoA-Synthese wird zudem die Energieversorgung der Zelle aufrechterhalten, was die Reparaturkapazität gegenüber Schäden erhöhen kann.

Diese Befunde stammen vorrangig aus zell- und tierexperimentellen Modellen und sollten nicht als Beleg für eine schützende Wirkung hoher Pantothensäuredosen beim Menschen überinterpretiert werden. Der Zusammenhang ist biochemisch plausibel, aber klinisch noch nicht ausreichend gesichert.

Kann Vitamin B5 die Leber bei Medikamenten-Belastung unterstützen?

Es existieren erste experimentelle Hinweise auf eine mögliche schützende Rolle von Pantothensäure bei arzneimittelbedingter Leberbelastung, allerdings ausschließlich in Kombination und im Tiermodell. Eine Empfehlung für die Anwendung beim Menschen lässt sich daraus nicht ableiten.

Laut Felker et al. (2014) deutet eine Kombinationsbehandlung aus Carnitin und Pantothensäure auf einen potenziell schützenden Effekt gegenüber einer durch Valproinsäure ausgelösten Lebertoxizität hin. Mechanistisch lässt sich dies darüber erklären, dass Valproinsäure in den CoA-abhängigen Fettsäurestoffwechsel eingreift und CoA-Pools verbraucht; eine ausreichende Pantothensäureversorgung könnte diesem Defizit entgegenwirken.

Wichtig ist die ehrliche Einordnung: Es handelt sich um einen vorläufigen, experimentellen Befund. Daraus ergibt sich keine Begründung für eine eigenständige Einnahme hoch dosierter Pantothensäure bei Lebererkrankungen oder Medikamenteneinnahme. Solche Fragen gehören in ärztliche Hand.

Wie viel Vitamin B5 wird pro Tag benötigt?

Für Pantothensäure existiert kein klassischer Tagesbedarf im Sinne einer empfohlenen Zufuhr, sondern lediglich ein Schätzwert. Laut Institute of Medicine (1998) liegt die angemessene Zufuhr (Adequate Intake) für erwachsene Frauen und Männer bei etwa 5 mg pro Tag.

Diese Werte beruhen auf der durchschnittlichen Aufnahme in der Bevölkerung und auf Schätzungen, die einen Mangel zuverlässig verhindern. Bei besonderen Lebenssituationen verändert sich der Schätzwert:

Schwangerschaft: leicht erhöhter Richtwert von etwa 6 mg/Tag
Stillzeit: etwa 7 mg/Tag aufgrund der Abgabe über die Muttermilch
Säuglinge und Kinder: entsprechend niedrigere, altersangepasste Werte

Eine obere Sicherheitsgrenze (Tolerable Upper Intake Level) wurde für Pantothensäure nicht festgelegt, da keine ausreichenden Daten zu schädlichen Wirkungen hoher Zufuhren vorliegen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass beliebig hohe Dosen sinnvoll oder unbedenklich sind.

Welche Lebensmittel enthalten viel Vitamin B5?

Vitamin B5 ist in nahezu allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln enthalten – der Name leitet sich vom griechischen „pantothen" (überall) ab. Ein ernährungsbedingter Mangel ist deshalb bei abwechslungsreicher Kost äußerst selten.

Besonders reich an Pantothensäure sind:

Innereien wie Leber und Niere
Vollkornprodukte und Weizenkleie
Hülsenfrüchte, insbesondere Linsen und Erbsen
Eigelb und Milchprodukte
Pilze, Avocado und Brokkoli
Sonnenblumenkerne und andere Samen

Zu beachten ist, dass Pantothensäure hitze-, säure- und laugenempfindlich ist. Durch starkes Erhitzen, langes Kochen oder das Wegschütten von Kochwasser können erhebliche Verluste entstehen. Auch stark verarbeitete und raffinierte Lebensmittel enthalten deutlich weniger Vitamin B5 als ihre unverarbeiteten Ausgangsprodukte.

Wie äußert sich ein Vitamin-B5-Mangel?

Ein isolierter Vitamin-B5-Mangel ist beim Menschen außerordentlich selten und tritt praktisch nur bei schwerer Mangelernährung oder in experimentellen Studien auf. Da das Vitamin so weit verbreitet ist, kommt es in der Regel nur im Rahmen einer allgemeinen Unterversorgung mit mehreren Nährstoffen vor.

Laut Institute of Medicine (1998) wurde in experimentellen Mangelstudien das sogenannte „Burning-Feet"-Syndrom beobachtet – brennende, schmerzhafte Missempfindungen in den Füßen. Weitere unspezifische Symptome eines Mangels können sein:

Müdigkeit, Antriebsschwäche und Reizbarkeit
Kopfschmerzen und Schlafstörungen
Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit
Muskelkrämpfe und Missempfindungen

Da diese Symptome unspezifisch sind und auch viele andere Ursachen haben können, ist ein Vitamin-B5-Mangel keine plausible Erstdiagnose bei solchen Beschwerden. Eine ärztliche Abklärung anderer Ursachen ist hier vorrangig.

Wie sicher ist eine hohe Zufuhr von Vitamin B5?

Vitamin B5 gilt als gut verträglich, da überschüssige Mengen als wasserlösliches Vitamin über die Nieren ausgeschieden werden. Eine ernährungsbedingte Überversorgung ist nicht bekannt.

Laut Institute of Medicine (1998) wurde mangels ausreichender Daten kein Tolerable Upper Intake Level für Pantothensäure festgelegt. In hohen Dosen, wie sie nur über Präparate erreicht werden, sind in Einzelfällen Magen-Darm-Beschwerden und Durchfall beschrieben worden. Diese Effekte sind in der Regel mild und reversibel.

Da gleichzeitig kein gesicherter Zusatznutzen einer hohen Zufuhr über den Bedarf hinaus für gesunde Menschen belegt ist, bietet eine hoch dosierte Supplementierung keinen erkennbaren Vorteil. Bei bestehenden Erkrankungen, Medikamenteneinnahme oder Schwangerschaft sollte vor einer gezielten Einnahme ärztlicher Rat eingeholt werden.

Häufige Fragen

Ist Vitamin B5 dasselbe wie Pantothensäure?

Ja, Vitamin B5 und Pantothensäure bezeichnen denselben Stoff. Pantothensäure ist die chemische Bezeichnung, Vitamin B5 die im Vitamin-B-Komplex übliche Nummerierung. In Nahrungsergänzungsmitteln kommt häufig auch das stabilere Derivat Calcium-D-Pantothenat oder Pantethin zum Einsatz, das im Körper umgewandelt wird.

Wozu braucht der Körper Coenzym A?

Coenzym A ist der wichtigste Überträger von Acylgruppen im Stoffwechsel und wird aus Vitamin B5 gebildet. Es ermöglicht den Eintritt von Acetyl-CoA in den Citratzyklus, den Abbau von Fettsäuren, die Synthese von Cholesterin, Steroidhormonen und Neurotransmittern sowie zahlreiche Acetylierungsreaktionen an Proteinen und anderen Molekülen.

Kann der Körper Vitamin B5 selbst herstellen?

Der menschliche Körper kann Pantothensäure nicht selbst synthetisieren und muss sie über die Nahrung aufnehmen. Laut Brown & Williamson (1982) verfügen nur Mikroorganismen und Pflanzen über den nötigen Stoffwechselweg. Darmbakterien bilden zwar geringe Mengen, deren Beitrag zur Versorgung des Menschen gilt jedoch als unsicher und nicht ausreichend.

Hilft Vitamin B5 bei Akne oder Haarausfall?

Für eine gezielte Wirkung von Vitamin B5 gegen Akne oder Haarausfall gibt es keine belastbaren wissenschaftlichen Belege. Werbeaussagen hierzu sind überwiegend als Hype einzuordnen. Eine ausreichende Versorgung ist zwar für gesunde Haut und Haare nötig, doch zusätzliche Dosen über den Bedarf hinaus zeigen keinen gesicherten Zusatznutzen.

Wird Vitamin B5 beim Kochen zerstört?

Ja, Pantothensäure ist empfindlich gegenüber Hitze, Säuren und Laugen. Durch starkes Erhitzen, langes Kochen und das Wegschütten von Kochwasser können erhebliche Mengen verloren gehen. Schonende Zubereitung und der Verzehr unverarbeiteter Lebensmittel helfen, den Vitamingehalt der Nahrung weitgehend zu erhalten.

Wer hat ein erhöhtes Risiko für einen Mangel?

Ein isolierter Mangel ist sehr selten. Ein erhöhtes Risiko besteht vor allem bei schwerer allgemeiner Mangelernährung, chronischem Alkoholmissbrauch oder bestimmten Stoffwechsel- und Aufnahmestörungen. In diesen Fällen tritt der Mangel meist gemeinsam mit anderen Nährstoffdefiziten auf und sollte ärztlich abgeklärt und behandelt werden.

Dieser Artikel dient ausschließlich der allgemeinen Information und ersetzt keine ärztliche oder ernährungsmedizinische Beratung. Er enthält keine Heilversprechen. Bei Verdacht auf einen Nährstoffmangel, bei bestehenden Erkrankungen, in Schwangerschaft und Stillzeit sowie vor der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln sollten Sie ärztlichen oder qualifizierten fachlichen Rat einholen.

Wissenschaftliche Quellen

Ausgewählte begutachtete Übersichtsarbeiten zu diesem Thema:

Tahiliani AG, Beinlich CJ.: Pantothenic acid in health and disease. Vitam Horm, 1991. doi:10.1016/s0083-6729(08)60684-6
Wojtczak L, Slyshenkov VS.: Protection by pantothenic acid against apoptosis and cell damage by oxygen free radicals--the role of glutathione. Biofactors, 2003. doi:10.1002/biof.5520170107
Brown GM, Williamson JM.: Biosynthesis of riboflavin, folic acid, thiamine, and pantothenic acid. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol, 1982. doi:10.1002/9780470122983.ch9
Institute of Medicine (US) Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes and its Panel on Folate, Other B Vitamins, and Choline.: Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. 1998. doi:10.17226/6015
Felker D, Lynn A, Wang S et al.: Evidence for a potential protective effect of carnitine-pantothenic acid co-treatment on valproic acid-induced hepatotoxicity. Expert Rev Clin Pharmacol, 2014. doi:10.1586/17512433.2014.871202

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