Potentiell kritische Nährstoffe bei vegetarisch/veganer Ernährung

Das Interesse an pflanzenbasierter Ernährung nimmt stetig zu. Aktuell liegt der Anteil an Vegetariern¹ und Veganern in Deutschland bei schätzungsweise 1–11 % bzw. 0–3,2 % [1]. Im Jahr 2022 gaben rund 1,58 Mio. Deutsche an, vegan zu leben, wobei im Vergleich zum Jahr 2021 ein Zuwachs von ca. 17000 Personen zu verzeichnen ist und sich ein weiterhin steigender Trend abzeichnet [2]. Gründe für das steigende Interesse liegen hauptsächlich in der Absicht, den ökologischen Fußabdruck des Lebensmittelkonsums zu verringern sowie die menschliche Gesundheit und insbesondere den Tierschutz zu fördern [3, 4].
Unter dem Begriff pflanzenbasierte Ernährungsweisen werden Mischköstler mit geringem Fleischverzehr (Flexitarier), Pescetarier, Vegetarier und Veganer zusammengefasst. Flexitarier verzehren nicht täglich Fleisch und daraus hergestellte Produkte und legen bei der Lebensmittelauswahl besonderen Wert auf den Tierschutz, die Qualität der Nahrung und den Gesundheitswert. Vegetarier konsumieren in der Regel Milchprodukte und Eier und verzichten auf den Verzehr von Wurst, Fleisch und Fisch sowie andere vom toten Tier stammende Lebensmittel, z. B. Gelatine. Die Untergruppe der Pescetarier lässt den Verzehr von Fisch und Meeresfrüchten zu. Die vegane Ernährung ist die konsequenteste Form, indem der Verzehr und die Verwendung von Lebensmitteln und Zusatzstoffen jeglichen tierischen Ursprungs abgelehnt wird. Hierzu zählen auch Honig und Gebrauchsgegenstände oder Materialien wie Wolle, Fell und Leder [1].
Aufgrund der Variationsmöglichkeiten der pflanzenbasierten Ernährungsweisen beschränkt sich der vorliegende Artikel auf die Betrachtung der Ovo-Lakto-Vegetarier (Vegetarier) und Veganer. Pflanzenbasierte Ernährungsweisen, die durch einen erhöhten Verzehr von Getreide, Hülsenfrüchten, Gemüse, Obst, Nüssen und Samen gekennzeichnet sind, gehen mit gesundheitsförderlichen Effekten einher. Teilweise werden Lebensmittel tierischer Herkunft durch – oftmals hoch verarbeitete – Alternativen zu Milch, Fleisch und Wursterzeugnissen ersetzt. Wie sich ein regelmäßiger Verzehr derartiger hochverarbeiteter Alternativprodukte auf den Nährstoff- und Gesundheitsstatus auswirkt, muss zukünftig noch validiert werden.
Durch eine einseitige bzw. ungünstige Lebensmittelauswahl kann es bei jeder Ernährungsform zu Nährstoffdefiziten und damit einhergehend zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommen. Aktuelle Studiendaten zeigen, dass die Zufuhr von Ballaststoffen, mehrfach ungesättigten Fettsäuren (polyunsaturated fatty acids, PUFA), Folat, Vitamin C, Vitamin E und Magnesium bei Vegetariern und Veganern höher ist als bei Mischköstlern. Gleichzeitig ist der Status an langkettigen n-3-Fettsäuren (n-3-long-chain polyunsaturated fatty acids, n-3-LC-PUFA), Vitamin B₁₂, Vitamin D, Eisen, Zink, Jod und Selen bei Personen mit pflanzlichen Ernährungsformen niedriger als bei Mischköstlern [5–8]. Anhand von Ernährungsprotokollen zeigt sich, dass die Zufuhr von unentbehrlichen Aminosäuren, Vitamin B₁₂, Kalzium und Jod bei Veganern am niedrigsten ist [6]. Für Mischköstler besteht das Risiko einer unzureichenden Zufuhr von Ballaststoffen, PUFA, Folat, Vitamin D, Vitamin E und Magnesium [5–6].
Der folgende Beitrag liefert den ersten von zwei Teilen zu möglichen kritischen Nährstoffen in der vegetarischen und veganen Ernährung und gibt Empfehlungen, um eine bedarfsgerechte Zufuhr sicherzustellen.

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¹ Die geschlechtergerechte Schreibweise weicht in diesem Beitrag von der üblichen Gender-Schreibweise der ERNÄHRUNGS UMSCHAU mit dem sog. Gendersternchen (*) ab. Zur besseren Lesbarkeit werden die männlichen Bezeichnungen verwendet. Sie gelten jeweils für alle Geschlechter.

Als Grundbausteine aller Lebewesen dienen Proteine zum Aufbau von Zellstrukturen, der Katalyse biochemischer Reaktionen, der Signaltransduktion und dem Stofftransport, außerdem sind sie maßgeblich an Immunreaktionen beteiligt [9,10].
Proteine bestehen aus Aminosäuren (AS). Für die körpereigene Proteinsynthese im menschlichen Organismus werden 21 verschiedene AS benötigt (= proteinogene AS). Sie können in entbehrliche und unentbehrliche Aminosäuren unterteilt werden. Für Erwachsene zählen Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin zur Gruppe der unentbehrlichen AS.
Sofern ausreichend Stickstoff vorhanden ist, können die übrigen proteinogenen AS (entbehrliche AS) vom Organismus selbst gebildet werden. Bei manchen Lebererkrankungen, Enzymdefekten oder bei einem noch nicht vollständig entwickelten Syntheseweg bei Früh- oder Neugeborenen können entbehrliche AS wie Cystein, Glutamin, Tyrosin und eventuell Arginin nicht in ausreichenden Mengen synthetisiert werden. Diese werden daher auch als bedingt entbehrliche AS bezeichnet [9, 11].
Da die Bereitstellung unentbehrlicher AS über Nahrungsproteine erfolgt, ist eine regelmäßige Zufuhr durch die Nahrung notwendig. Hierbei sind neben der Proteinmenge auch die Bioverfügbarkeit oder Verdaulichkeit der Proteine sowie ihre AS-Zusammensetzung von besonderer Bedeutung. Proteinen aus pflanzlichen Nahrungsquellen fehlen zum Teil eine oder mehrere unentbehrliche AS oder diese kommen nur in geringem Maße vor. Sie werden als sog. limitierende Aminosäuren bezeichnet.
Limitierende AS bei der veganen Ernährungsweise sind Lysin, Methionin und Cystein, Tryptophan sowie Threonin, Leucin und Isoleucin.

Zufuhrempfehlung und Lebensmittelquellen

Laut den D-A-CH-Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr liegt der durchschnittliche tägliche Proteinbedarf für gesunde normalgewichtige Erwachsene (19–< 65 Jahre) bei 0,66 g/kg Körpergewicht (KG). Daraus ergibt sich eine empfohlene Zufuhr von 0,8 g/ kg KG/d [12]. Um bei ausschließlichem Verzehr pflanzlicher Proteinquellen (z. B. Hülsenfrüchte, Nüsse, Getreide und Mikroalgen) alle unentbehrlichen AS in bedarfsdeckender Menge aufzunehmen, ist eine gezielte Kombination der verfügbaren Proteinquellen notwendig (• Tabelle 1). Hülsenfrüchte können durch ihren relativ hohen Proteingehalt und durch ihre günstige AS-Zusammensetzung einen wichtigen Beitrag zur Proteinversorgung in pflanzenbasierten Ernährungsformen leisten. Der geringe Gehalt an den schwefelhaltigen AS Methionin und Cystein in Erbsen, Linsen, Kichererbsen sowie grünen Bohnen und Kidney-Bohnen im Vergleich zu Sojabohnen und Erdnüssen kann durch den höheren Gehalt dieser AS in Weizenkleie, Haferflocken, Nüssen und Samen ausgeglichen werden. Der geringe Gehalt an Lysin in einigen Nüssen kann bspw. wiederum durch Hülsenfrüchte ausgeglichen werden. Der niedrige Gehalt an Lysin, Leucin und Valin in Weizenkleie und Haferflocken kann durch eine Kombination mit Hülsenfrüchten, z. B. Sojabohnen, Erbsen, Linsen, Kichererbsen oder Erdnüssen sowie ausgewählten Nüssen und Samen bzw. daraus hergestellten Mehlen, ausgeglichen werden.
Texturiertes Sojaeiweiß, welches aus Sojamehl hergestellt wird, sowie Tofu (Sojaquark) und Tempeh (fermentierte Sojabohnen) sind häufig Bestandteil einer vegan-vegetarischen Ernährung und dienen als Proteinquellen. Der Proteingehalt von Seidentofu pro 100 g reduziert sich aufgrund des höheren Wassergehalts im Vergleich zu traditionellem Tofu auf ein Drittel. Texturiertes Sojaeiweiß und Yuba (Sojahaut) liefern besonders viel Protein, sodass der Verzehr von jeweils 100 g den Tagesbedarf an unentbehrlichen Aminosäuren zu 100–200 % deckt.
Gemüse trägt aufgrund geringer Proteinmengen nur anteilig zur Bedarfsdeckung bei. Die Bioverfügbarkeit pflanzlicher Proteine aus Vollkornprodukten und Gemüse kann durch die ballaststoffreichen Bestandteile der pflanzlichen Zellwände eingeschränkt werden. Auch Tannine, die vor allem in Getreide und Hülsenfrüchten vorkommen, reduzieren die Bioverfügbarkeit [11, 12].

Versorgungsstatus

In der Nutritional Evaluation (NuEva)-Studie, die von 2018–2020 in Jena durchgeführt wurde, wurden Verzehrdaten sowie der Nährstoffstatus von Veganern, Vegetariern, Flexitariern und Mischköstlern (Western Diet) untersucht. Anhand der Daten aus den Ernährungsprotokollen (Screening) wurde eine Proteinzufuhr von ca. 13 % der täglich aufgenommenen Energie (En%) in den Gruppen der Vegetarier und Veganer beschrieben [6].
Die Vegetarian and Vegan Youth (VeChi Youth)-Studie, welche ebenfalls in Deutschland durchgeführt wurde, zeigt, dass die Proteinzufuhr 6–18-jähriger vegetarisch lebender Kinder und Jugendlicher bei 1,14 g/kg KG/d liegt und somit die empfohlene Zufuhr von 0,9 g/kg KG (6–10 En%) erreicht [15].
In der Studie von Schüpbach et al. [16] wurden die Ernährungsgewohnheiten von vegan, vegetarisch und omnivor lebenden Personen aus der Schweiz mittels Ernährungsprotokollen erfasst. Die Daten zeigen, dass Vegetarier durchschnittlich 64 g Protein/d (12 En%) und Veganer durchschnittlich 65 g Protein/d (ca. 11 En%) verzehren.
Die European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Oxford-Studie untersuchte das Ernährungsverhalten in Großbritannien, wobei 18244 Mischköstler, 4531 Pescetarier, 6673 Vegetarier und 803 Veganer im Alter von 30–90 Jahren einbezogen wurden. Die Proteinzufuhr unterschied sich signifikant zwischen allen Gruppen, wobei sich eine Abnahme mit steigendendem Anteil pflanzlicher Lebensmittel abzeichnet (Mischköstler: 17,2 En%, Pescetarier: 15,5 En%, Vegetarier: 14,0 En%, Veganer: 13,1 En%) [17].
Bakaloudi et al. [4] betrachteten die Nährstoffzufuhr erwachsener Veganer in europäischen Bevölkerungsgruppen. Die Auswertung von 26 Studien zeigte, dass die Proteinzufuhr der Veganer im Vergleich zu den Vergleichsdiäten am geringsten war, wobei diese in allen Studien zwischen 11,6 und 14 En% lag.
Die verfügbaren Daten sprechen für eine adäquate Proteinversorgung bei pflanzenbasierten Ernährungsformen (vegetarisch/vegan), wenngleich die Proteinzufuhr mit sinkendem Anteil tierischer Lebensmittel in der Ernährung abnimmt (Mischköstler > Vegetarier > Veganer).
Es gibt wenig aktuelle Untersuchungen, die neben der Proteinzufuhr auch die Proteinqualität berücksichtigen. In einer Querschnittanalyse der EPIC-Oxford-Kohorte wurden die Plasmakonzentrationen sowie die Zufuhr einzelner AS zwischen vier Ernährungsformen untersucht. Die Daten zeigen die höchsten Konzentrationen der analysierten AS bei Mischköstlern, gefolgt von Pescetariern, Vegetariern und Veganern. Die Unterschiede der Plasmakonzentrationen sind nur wenig ausgeprägt und spiegeln die beobachteten Unterschiede in der Zufuhr nicht wider. In Abhängigkeit der Ernährungsform variierten die Plasmakonzentrationen an Lysin, Methionin, Tryptophan, Alanin, Glycin und Tyrosin. Die höchsten Konzentrationen an Tyrosin und unentbehrlichen AS (Lysin, Methionin und Tryptophan) wurden in den Gruppen der Mischköstler und Vegetarier gemessen, die geringsten Konzentrationen lagen bei Veganern vor [18].

Zusammenfassung

Proteine und unentbehrliche AS werden von Mischköstlern, Vegetariern und Veganern in unterschiedlichen Konzentrationen aufgenommen. Vor allem Veganer nehmen weniger Protein auf als Mischköstler, wobei die Zufuhr im Bereich der Referenzwerte der Fachgesellschaften (DGE, WHO) liegt. Es ist zu beachten, dass eine unzureichende Energieaufnahme, insbesondere bei Veganern [6], zu einem Proteinmangel führen kann, da Protein dazu verwendet wird, das Energiedefizit auszugleichen.
Die deutlichen Unterschiede in der Proteinzufuhr unterstützen die Empfehlung, dass Veganer die zur Verfügung stehenden Proteinquellen gut kombinieren sollten, um eine ausreichende Zufuhr der unentbehrlichen AS (insb. Lysin, Methionin & Cystein und Tryptophan) sicherzustellen. Dabei ist es nicht zwingend notwendig, die verschiedenen Proteinquellen zusammen in einer Mahlzeit aufzunehmen, ihr Verzehr kann über den Tag verteilt werden. Aufgrund unzureichender Daten lässt sich derzeit die Versorgung mit unentbehrlichen AS in Abhängigkeit der Ernährungsformen noch nicht abschließend beurteilen.

Aufgrund der unterschiedlichen physiologischen Wirkungen der Fettsäuren spielt die Zusammensetzung des Nahrungsfetts eine entscheidende Rolle für den Gesundheitsstatus. In diesem Zusammenhang nehmen die PUFA eine Sonderstellung ein, welche in n-3- und n-6-PUFA eingeteilt werden. Aus den essenziellen Fettsäuren α-Linolensäure (ALA, n-3) und Linolsäure (LA, n-6) kann der menschliche Körper mittels Elongasen und Desaturasen die semiessenziellen Fettsäuren Arachidonsäure (AA, n-6), Eicosapentaensäure (EPA, n-3) und Docosahexaensäure (DHA, n-3) herstellen. n-3- und n-6-PUFA konkurrieren dabei um die genannten Enzyme. Die Δ-6-Desaturase stellt den limitierenden Schritt in diesem Stoffwechselweg dar, wobei ALA möglicherweise als Substrat bevorzugt wird. Andererseits führt eine hohe Zufuhr von LA zu einer Sättigung der Δ-6-Desaturase, wodurch der n-3-PUFA-Weg eingeschränkt wird [19]. In diesem Zusammenhang wurde beobachtet, dass Frauen im gebärfähigen Alter eine deutlich effizientere Konversationsrate von ALA in n-3-LC-PUFA aufweisen als Männer [20]. DHA ist ein wichtiger Bestandteil der grauen Substanz des Gehirns und der Retina des Auges. Ein Mangel kann demzufolge zu kognitiven Beeinträchtigungen, einer reduzierten Entwicklung des Gehirns von Säuglingen und einer schlechten Sehschärfe führen [21]. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer ausreichenden Versorgung von schwangeren und stillenden Frauen mit EPA und DHA.
Darüber hinaus sind EPA und DHA wichtige Bestandteile von Zellmembranen. Durch ihre räumliche Struktur erhöhen sie die Viskosität der Membranen und beeinflussen die Signaltransduktion und Genexpression. Als Vorstufen der Eicosanoide, Docosanoide, Maresine und Resolvine entfalten sie blutverdünnende, antientzündliche und vasodilatorische Eigenschaften. Aufgrund dieser Datenlage wird der Einsatz von n-3-LC-PUFA zur Prävention und Therapieunterstützung von chronisch-entzündlichen Erkrankungen, kardiovaskulären Erkrankungen und der Alzheimer-Krankheit diskutiert [22].

Zufuhrempfehlung und Lebensmittelquellen

Laut den Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr der DGE sollte die Zufuhr von n-3-PUFA für gesunde Personen aller Altersklassen bei 0,5 % der Gesamtenergiezufuhr liegen [23]. EPA und DHA können prinzipiell durch Eigensynthese gebildet werden, daher ist ihre Zufuhr über die Nahrung nicht zwingend notwendig. Aufgrund begrenzter endogener Synthese durch hemmende Faktoren wie bspw. eine hohe LA-Zufuhr, wird eine tägliche Zufuhr von 250–500 mg EPA und DHA von den europäischen Fachgesellschaften empfohlen [24]. Aufgrund der Bedeutung in Schwangerschaft und Stillzeit sollten in diesen Lebensphasen im Durchschnitt mindestens 200 mg DHA/d (1–2 Portionen Fisch/Woche) zugeführt werden [23]. Da die endogene Synthese den Hauptversorgungsweg für n-3-PUFA in einer vegetarischen oder veganen Ernährungsweise darstellt und die Konkurrenz der LA und ALA um die Δ-5- und Δ-6-Desaturase berücksichtigt werden muss, sollte in diesen pflanzenbasierten Ernährungsweisen ein niedriges LA:ALA-Verhältnis angestrebt werden [25, 26]. Die DGE empfiehlt eine Zufuhr von LA und ALA im Verhältnis von 5:1 [23]. Veganer und Vegetarier nehmen in der Regel bedarfsdeckende Mengen an ALA auf [5, 27]. Über Nüsse, Samen, Öle und Margarine werden allerdings relativ hohe Mengen an LA konsumiert, woraus ein ungünstiges LA:ALA-Verhältnis in veganen und vegetarischen Ernährungsformen resultieren kann [28].
Die Hauptnahrungsquellen für EPA und DHA sind fettreiche Kaltwasserfische, die bspw. von Mischköstlern und Pescetariern verzehrt werden. Vegetarier und Veganer können ihren Bedarf an n-3-LC-PUFA direkt über Makro- und Mikroalgen decken, wobei hauptsächlich ALA-Quellen, wie Lein-, Chia- und Hanfsamen und daraus gewonnene Öle sowie Rapsöl und Walnüsse zur Bedarfsdeckung genutzt werden (• Tabelle 2). In diesem Zusammenhang muss berücksichtigt werden, dass die Effizienz der Umwandlung von ALA in EPA bei 5–8 % bzw. 0,01 % für DHA liegt [28]. Die Konversionsraten von ALA in EPA und DHA können durch Einflussfaktoren wie Geschlecht, Alter, Lebensphase, Versorgungsstatus mit n-3-LC-PUFA und Nährstoffversorgung sowie die Ernährungsweise beeinflusst werden.

Versorgungsstatus

Obwohl Veganer ihre Versorgung mit EPA und DHA zumindest teilweise über Makround Mikroalgen decken könnten, zeigen aktuelle Studien, dass die Zufuhr der n-3-LCPUFA bei nahezu null liegt [6, 27, 28]. In der Querschnittstudie Risiken und Vorteile einer veganen Ernährung (RBVD) wurde die Zufuhr der Nahrungsfettsäuren sowie die Phospholipid-Konzentrationen im Plasma von Veganern (n = 36) und Mischköstlern (n = 36) untersucht. Anhand der Ernährungsprotokolle zeigte sich, dass Veganer im Vergleich zu Mischköstlern weniger Gesamtfett konsumierten (86 g/d vs. 104 g/d). Damit einhergehend nahmen Veganer deutlich weniger gesättigte Fettsäuren (saturated fatty acids, SFA: 7 vs. 17 En%), einfach ungesättigte Fettsäuren (monounsaturated fatty acids, MUFA: 12 vs. 15 En%), EPA und DHA (EPA: 0,8 vs. 41 mg; DHA: 7,3 vs. 126 mg) sowie AA (5,5 vs. 166 mg) auf als Mischköstler. Die Zufuhr von ALA (2,9 vs. 1,5 g) und LA (17,2 vs. 11,4 g) mit der Nahrung war hingegen deutlich höher [27]. Der Verzehr der n-3-LC-PUFA spiegelte sich auch in den Fettsäureprofilen der Plasma-Phospholipide wider (EPA: 0,49 % vs. 0,96 %; DPA: 0,70 % vs. 0,79 %; DHA: 1,50 % vs. 2,90 %), wobei sich keine Unterschiede in der ALA-Konzentration zeigten. Insgesamt wiesen Veganer geringere Konzentrationen an SFA, trans-Fettsäuren und n-3-PUFA sowie höhere Konzentrationen an n-6-PUFA auf [27].
In dem systematischen Review von Neufingerl und Eilander [5] wurden 36 Studien einbezogen, welche die PUFA-Zufuhr betrachtet haben. Darunter waren 31 Studien, in denen keine zusätzlichen Supplemente eingenommen wurden. Die Auswertung zeigt, dass Veganer mit ca. 9 En% die höchste Menge an PUFA aufnehmen, welche bei Omnivoren mit ca. 6 En% am geringsten ist. Vegetarier wiesen mit ca. 7 En% eine mittlere Zufuhr auf. Um die Gesamtzufuhr der n-3-PUFA abzuschätzen, wurden 12 der 36 Studien einbezogen. Die Daten zeigten, dass Veganer mit ca. 2,7 g/d die höchste Menge an n-3-PUFA aufnehmen. Für Vegetarier wurde eine Zufuhr von 1,4 g/d beschrieben, während Omnivore ca. 1,1 g/d konsumierten. Die Daten bestätigen, dass Veganer hauptsächlich ALA als n-3-Quelle nutzen. Die Zufuhr der n-3-LC-PUFA ist auch in dieser Betrachtung bei Veganern und Vegetariern deutlich geringer als bei Mischköstlern.

Zusammenfassung

Im Rahmen einer vegetarischen oder veganen Ernährung ist eine ausreichende Versorgung mit n-3-PUFA prinzipiell möglich. Durch Lein-, Chia- und Hanfsamen sowie daraus hergestellten Ölen nehmen Veganer und Vegetarier im Vergleich zu Mischköstlern mehr ALA über die Nahrung auf. Als Quelle der n-3-LC-PUFA stehen Vegetariern und Veganern Mikro- und Makroalgen zur Verfügung, wobei aktuelle Studien zeigen, dass die direkte Zufuhr von EPA und DHA sehr gering und meist nicht bedarfsgerecht ist. Demzufolge stellt die endogene Synthese aus ALA den Hauptversorgungsweg dar. Da dieser Stoffwechselweg von zahlreichen Faktoren wie Geschlecht, Gesundheitszustand, Makro- und Mikronährstoffzufuhr abhängt und zudem die Effizienz mit dem Alter abnimmt, weisen Veganer und Vegetarier im Vergleich zu Mischköstlern deutlich niedrigere EPA- und DHA-Konzentrationen in Plasma-Phospholipiden auf. Dies deutet daraufhin, dass EPA und DHA zu den kritischen Nährstoffen in veganen und vegetarischen Ernährungsweisen zählen.
Es sollte darauf geachtet werden, eine ausreichende ALA-Zufuhr über die Nahrung sicherzustellen und den Konsum von Lebensmitteln mit hohem LA:ALA-Verhältnis (Sonnenblumenöl, Distelöl, Maiskeimöl, Sojaöl, Erdnüsse, Avocados) einzuschränken, um ein ausgewogenes Verhältnis von n-6:n-3-PUFA < 5:1 zu erreichen. Wenn in einer veganen oder vegetarischen Ernährung die empfohlene ALA-Zufuhr nicht erreicht wird und/oder das LA:ALA-Verhältnis nicht reduziert werden kann, sollte eine Supplementation mit z. B. Mikroalgen-Präparaten in Betracht gezogen werden (• Tabelle 2)

Vitamin B₁₂ ist ein wasserlösliches Vitamin und gehört zur Gruppe der B-Vitamine. Die Bezeichnung Vitamin B₁₂ oder Cobalamin ist ein Sammelbegriff für eine Reihe von Verbindungen mit gleicher biologischer Wirkung [31].
Vitamin B₁₂ ist an der Blut- und Zellbildung, am Energiestoffwechsel und der körpereigenen Entgiftung beteiligt; es schützt außerdem das Herz-Kreislauf-System und ist vor allem für das Gehirn und das Nervensystem unverzichtbar [32–34].

Zufuhrempfehlung und Lebensmittelquellen

Laut der DGE liegt der Schätzwert für eine tägliche angemessene Zufuhr für Jugendliche ab 13 Jahren, Erwachsene und Senioren bei 4 µg/d. Die Einnahme von Medikamenten wie Protonenpumpenhemmern, Metformin, ACE-Hemmern, Betablockern, Statinen oder oralen Kontrazeptiva kann die Bioverfügbarkeit von Vitamin B₁₂ herabsetzen, wodurch ein erhöhter Bedarf resultiert [31]. Da Vitamin B₁₂ anteilig in der Leber und im Muskel gespeichert wird, verfügt der Körper im Gegensatz zu den anderen wasserlöslichen Vitaminen über einen Speicher [35]. Dies erklärt, warum Mangelerscheinungen wie Appetitlosigkeit, Immunschwäche, Müdigkeit, Schwindel, blasse Haut und Schleimhäute, Haarausfall, Konzentrationsschwäche und Depressionen infolge einer reduzierten oder fehlenden Zufuhr erst nach einigen Jahren auftreten [35]. Da Cobalamin hauptsächlich von Mikroorganismen wie Bakterien, aber auch Aracheen, welche im Verdauungstrakt von Tieren als Symbionten leben, synthetisiert wird, stellen Fleisch und Fisch die Hauptquellen dar.
Vitamin B₁₂ ist ein essenzielles Vitamin, das dem Körper durch die Nahrung zugeführt werden muss. Pflanzliche Lebensmittel enthalten in der Regel kein Vitamin B₁₂ und können dieses auch nicht synthetisieren, sodass durch eine rein pflanzliche Kost eine bedarfsdeckende Zufuhr nicht möglich ist. Vitamin B₁₂ wird ausschließlich von Mikroorganismen, insb. Bakterien synthetisiert, die im Boden, bei einigen Algen und Pilzen aber auch in Tieren und Menschen vorkommen. Das im Darm des Menschen produzierte Vitamin B₁₂ kann jedoch nicht hinreichend genutzt werden. Tieren steht Vitamin B₁₂ hingegen über die enterale bzw. gastroenterale Eigensynthese (Wiederkäuer) zur Verfügung. Mischköstler können es demnach über den Verzehr tierischer Lebensmittel zuführen.
Durch Gärung oder Fermentation können unter Umständen geringe Mengen an Vitamin B₁₂ gebildet werden. Ältere Untersuchungen zeigen, dass der Vitamin-B₁₂-Gehalt von Gemüse durch Fermentation mit bestimmten Milchsäure- oder Propionsäurebakterien auf ca. 10 μg/100 g gesteigert werden kann [36,37]. Auch in mit Milchsäurebakterien fermentiertem Bockshornkleesaft wurden 12,5 μg Vitamin B₁₂/100 mL analysiert [38].
Unter den Speisepilzen wurden in ShiitakeFruchtkörpern (1,3–12,7 μg/100 g i. Tr.) sowie Fruchtkörpern der Schwarzen Trompete (Craterellus cornucopioides) und des Goldenen Pfifferlings (Cantharellus cibarius) höhere Vitamin-B₁₂-Gehalte (1,1–2,7 μg/100 g i. Tr.) detektiert, wobei die Gehalte stark schwanken [39]. In Speisepilzarten, die üblicherweise in Europa verzehrt werden (Steinpilze, Parasolpilze, Champignons, Austernpilzen, Schwarzmorcheln), wurden lediglich Spuren des Vitamins gemessen (ca. 0,1 μg/100 g i. Tr.) [39]. Essbare Makroalgen wie Porphyra sp. (Nori) können relevante Mengen an Vitamin B12 (52–134 μg/100 g i. Tr.) enthalten, wobei die biologische Aktivität dieser aus Algen gewonnenen Corrinoide beim Menschen noch diskutiert wird [39–42].
Aktinorhiza-Pflanzen wie Hippophae rhamnoides (Sandorn) und Myrica (Apfelbeere), die symbiotisch mit der Aktinobakterie Frankia alni leben, werden ebenfalls als möglich Quellen für Vitamin-B₁₂-Corrinoide beschrieben (• Tabelle 3) [43, 44].
Insgesamt zeigt sich, dass ausgewählte pflanzliche Lebensmittel Spuren an aktivem Vitamin B₁₂ enthalten können. Da die Gehalte von der Symbiose mit Bakterien abhängen und dadurch sehr stark schwanken, können diese Lebensmittel nicht zur Bedarfsdeckung von Vitamin B₁₂ empfohlen werden. Demzufolge muss bei einer veganen Ernährung eine Supplementation mit Vitamin B₁₂ erfolgen, um Mangelerscheinungen vorzubeugen.
Tabletten der eukaryotischen Mikroalge Chlorella, die als Nahrungsergänzungsmittel (NEM) erhältlich sind, enthalten biologisch aktives Vitamin B₁₂ [45], wobei auch hier die Vitamin-B₁₂-Gehalte zwischen den Chargen und Anbietern sehr stark schwanken (• Tabelle 3). Die Unterscheidung zwischen aktiven und inaktiven Vitamin-B₁₂-Corrinoiden ist eine analytische Herausforderung, welche bisher nur durch die Verwendung einer mikrobiologischen Vitamin-B₁₂-Bestimmungsmethode möglich ist. Die Messungen zeigen, dass NEM aus essbaren Cyanobakterien wie Spirulina, Aphanizomenon und Nostoc in der Regel hohe Mengen an Pseudovitamin B₁₂ enthalten, welches jedoch für Menschen biologisch inaktiv ist [46–50].
Essbare Cyanobakterien und aus ihnen hergestellte Produkte sind nicht nur als Vitamin-B₁₂-Quelle für Vegetarier oder Veganer ungeeignet, sondern sogar schädlich, da diese Moleküle wichtige Vitamin-B₁₂-Transportmoleküle im Körper besetzen und so die Aufnahme von aktivem Vitamin B12 verhindern [51]. Mit Vitamin B₁₂ angereicherte Lebensmittel, z. B. Joghurt- und Käsealternativen oder Hefeflocken, können zur Bedarfsdeckung beitragen (• Tabelle 3). Traditionelle Milchprodukte und Eier tragen ebenfalls zur Bedarfsdeckung bei, wobei die Gehalte in Relation zu üblichen Portionsgrößen gering sind und somit Vegetariern ebenfalls zu einer regelmäßigen Kontrolle der Vitamin-B₁₂-Statusparameter bzw. einer Vitamin-B₁₂-Supplementation geraten werden muss.

Versorgungsstatus

Am dritten Follow-up der EPIC-Oxford Kohortenstudie nahmen 32423 der ursprünglich 65411 Probanden teil und wurden zu ihrer Lebensmittelzufuhr befragt. Während 34–40 % der Vegetarier Vitamin-B₁₂-Supplemente einnahmen, lag dieser Anteil in der veganen Gruppe bei ca. 50 %. Anhand der Daten aus einem semiquantitativen Fragebogen zur Verzehrhäufigkeit von Lebensmitteln wurde eine durchschnittliche Zufuhr von Vitamin B₁₂/d aus Lebensmitteln und ggf. NEM bei Vegetariern von 3,1 μg und bei Veganern von 0,8 µg berechnet. Im Vergleich dazu lag die Zufuhr bei Mischköstlern (7,9 μg/d) und Pescetariern (6,4 μg/d) deutlich höher [17].
An einer in der Schweiz durchgeführten Studie nahmen 100 Mischköstler, 53 vegetarisch und 53 vegan lebende Erwachsene teil. Anhand der Ernährungsprotokolle ergab sich für Vegetarier eine durchschnittliche tägliche Zufuhr an Vitamin B₁₂ von 1,6 μg, bei Veganern von 0,2 µg und bei Mischköstlern von 4,1 μg [16]. In der NuEva-Studie wurde die Vitamin-B₁₂– Zufuhr anhand von Ernährungsprotokollen (über 5 Tage) untersucht. Hier reduzierte sich die Vitamin-B₁₂-Zufuhr ebenfalls mit sinkendem Anteil tierischer Lebensmittel in der Ernährung (Mischköstler [Western Diet]: 6,4 µg/d > Flexitarier: 3,4 µg/d > Vegetarier: 2,1 µg/d > Veganer: 0,4 µg/d) [6].
Der Vitamin-B₁₂-Status lässt sich durch die Messung von Gesamt-Vitamin-B₁₂ und HoloTranscobalamin (Holo-TC) im Serum sowie den Funktionsparametern Methylmalonsäure (MMA) und Homocystein bestimmen. Während die Vitamin-B₁₂– und Holo-TC-Werte im Mangel sinken, steigen MMA und Homocystein an. Aus den genannten Parametern kann der 4cB₁₂-Score berechnet werden. Dieser Score sank in der NuEva-Studie ebenfalls mit Reduktion des Anteils an tierischen Lebensmitteln in der Ernährung (Mischkost [Western Diet]: 0,34 > Flexitarier: 0,24 > Vegetarier: 0,02 > Veganer: 0,08) und weist auf eine Unterversorgung der Vegetarier und Veganer hin [6]. Vergleichbare Daten zur Vitamin-B₁₂-Versorgung liefert die Studie von Weikert et al. [7] an der 36 Veganer und 36 Mischköstler teilnahmen. Die Energie- und Nährstoffzufuhr wurde mittels eines 3-tägigen Wiegeprotokolls erfasst. Die Zufuhr von Vitamin B₁₂ unterschied sich signifikant zwischen Veganern (ca. 0,29 µg) und Mischköstlern (5,22 µg). In diesem Kollektiv unterschied sich der 4cB₁₂-Score nicht signifikant zwischen den beiden Ernährungsweisen (0,54 vs. 0,42). Diese Daten weisen darauf hin, dass die geringe natürliche Vitamin-B₁₂-Zufuhr im Rahmen einer veganen Lebensweise durch Supplemente ausgeglichen werden kann. Der Anteil an Veganern, die Supplemente einsetzen, war vergleichsweise hoch.
In dem systematischen Review von Neufingerl und Eilander [5] wurden 39 Studien zur Vitamin-B₁₂-Zufuhr in pflanzenbasierten Ernährungsweisen eingeschlossen. Die Daten verdeutlichen die geringere Zufuhr von Vitamin B₁₂ von Vegetariern (2,1 μg/d) und Veganern (1,5 µg/d) im Vergleich zu Mischköstlern (5,6 µg/d). Studien, die Probanden einschlossen, die NEM einnahmen, zeigten für alle Ernährungsformen eine etwas höhere Vitamin-B₁₂-Zufuhr, dennoch lag die Zufuhr bei der vegetarischen und veganen Ernährung unter der Zufuhr der Mischköstler.

Zusammenfassung

Bedarfsdeckende Mengen an biologisch aktiven Vitamin-B₁₂-Komponenten sind im Hinblick auf eine angemessene Portionsgröße vorrangig in Fisch und Fleisch enthalten. Ausgewählte pflanzliche Lebensmittel wie Nori-Algen, Chlorella sp., Shiitake-Pilze und fermentierte Produkte können Spuren von Vitamin B₁₂ enthalten, wobei die Gehalte in Abhängigkeit der mikrobiellen Besiedlung stark schwanken. Zudem sind zum Teil Vitamin-B₁₂-Analoga enthalten, welche nicht bioverfügbar sind und die Aufnahme aktiver Vitamin-B₁₂-Verbindungen hemmen. Aus den genannten Gründen ist es für Veganer nicht möglich, den Tagesbedarf an Vitamin B₁₂ ausschließlich über natürliche, nicht angereicherte pflanzliche Lebensmittel zu decken, sodass eine regelmäßige Einnahme von Vitamin-B₁₂-Präparaten oder der Konsum von mit Vitamin B₁₂ angereicherten Lebensmitteln empfohlen werden muss, um den Bedarf sicherzustellen. Vegetariern stehen Eier und Milchprodukte als Vitamin-B₁₂-Quellen zur Verfügung, wobei die Vitamin-B₁₂-Konzentrationen in Standardportionsgrößen dieser Lebensmittel vergleichsweise gering sind. Dies steht im Einklang mit aktuellen Studiendaten, die zeigen, dass die Vitamin-B₁₂-Zufuhr und der Vitamin-B₁₂-Status bei Vegetariern und Veganern unterhalb der Referenzwerte liegt. Aufgrund der schwankenden Gehalte und der Gefahr der Zufuhr von biologisch inaktiven Pseudovitamin-B₁₂-Komponenten wird Veganern und Vegetariern empfohlen, regelmäßig die Vitamin-B₁₂– und Holo-TC-Spiegel bei ihrem Hausarzt prüfen zu lassen, um rechtzeitig eine mangelnde Versorgung bzw. die Leerung der Speicher festzustellen und dies durch eine rechtzeitige und regelmäßige Supplementation zu verhindern.

Riboflavin gehört ebenfalls zur Gruppe der B-Vitamine. Das wasserlösliche Vitamin ist lichtempfindlich, aber stabil gegenüber Hitze, sodass Kochen oder sonstige Zubereitungsarten den Gehalt nicht beeinflussen.
In Lebensmitteln liegt Riboflavin entweder als freies Riboflavin oder in Form von Flavoproteinen vor. Riboflavin beeinflusst den Energiestoffwechsel und den Metabolismus der Makronährstoffe sowie zahlreiche Oxidations- und Reduktionsreaktionen. Zudem sind Flavoproteine am Chromatin-Umbau, der DNA-Reparatur, der Proteinfaltung, der Apoptose, der Biosynthese von Coenzym A und Hormonen wie Steroiden und Thyroxin sowie beim Stoffwechsel anderer B-Vitamine beteiligt. Riboflavin beeinflusst die Aktivität der Katalase, Glutathionperoxidase und Superoxid-Dismutase (SOD). Der Cofaktor Flavinadenindinukleotid (FAD) ist an der Umwandlung von oxidiertem Glutathion in reduziertes Glutathion beteiligt, sodass Vitamin B₂ zur Reduktion reaktiver Sauerstoffspezies beiträgt. Zudem beeinflusst Riboflavin die Aktivität von Immunzellen, wirkt entzündungshemmend und unterstützt die Blutbildung, indem es die Eisenaufnahme und die Mobilisierung von Ferritin aus dem Gewebe verbessert [63–66].

Zufuhrempfehlung und Lebensmittelquellen

Gesunden Erwachsenen (19–< 51 Jahre) empfiehlt die DGE eine tägliche Vitamin-B2-Zufuhr von 1,1 mg/d (Frauen) bis 1,4 mg/d (Männer) [67].
Durch die Messung der FAD-abhängigen Glutathion-Reduktase-Aktivität in den Erythrozyten kann die Versorgung mit Riboflavin bestimmt werden. Zur kurzfristigen Abschätzung der Versorgung eignet sich außerdem die Messung der Riboflavin-Ausscheidung im Urin [74]. Riboflavin kommt vor allem in Milch und Milchprodukten sowie Fleisch und Fisch vor. In pflanzenbasierten Ernährungsweisen dienen dunkelgrünes Gemüse, Getreideprodukte sowie ausgewählte Früchte als VitaminB₂-Lieferanten (• Tabelle 4).

Versorgungsstatus

2009 wurden in Frankreich in der NutriNet-Santé Study 2370 Vegetarier, 789 Veganer und über 90664 Mischköstler zu ihrem Ernährungsverhalten befragt.
Die Auswertung der monatlichen Fragebögen zeigte, dass Veganer die höchsten Mengen an Proteinersatzprodukten, einschließlich Sojaprodukten, veganen Patties sowie Soja-, Mandelund Reisdrinks, ungekochtem Getreide, Samen und stärkehaltigen Lebensmitteln, verzehrten. Alternativ zu Milch und Milchprodukten sowie Fleisch liefern diese Lebensmittel relevante Mengen an Riboflavin (• Tabelle 4). Für Vegetarier und Veganer wurde eine tägliche Zufuhr von 1,7 mg Riboflavin berechnet. Bei Mischköstlern lag die Zufuhr bei 1,8 mg/d [68].
In einer dänischen Studie wurden die Ernährungsgewohnheiten von 70 Veganern im Vergleich zu 1257 Mischköstlern anhand von Wiegeprotokollen über vier Tage erfasst [69]. Sowohl bei Männern (1,2 vs. 1,9 mg/d) als auch bei Frauen (1,0 vs. 1,5 mg/d) lag die Riboflavinzufuhr in den veganen Gruppen unter der Zufuhr der Mischköstler. In der veganen Gruppe wurde die Art und Dosierung der Supplemente detailliert erfasst. Unter Berücksichtigung der NEM nahmen sich vegan ernährende Personen höhere Mengen an Riboflavin auf (Männer 2,1 mg/d, Frauen 1,3 mg/d [69].
Im dritten Follow-up der EPIC-Oxford Studie zeigte sich, dass die mittlere Vitamin-B₂-Zufuhr in allen Gruppen über den DGE-Empfehlungen lag, wobei die Zufuhr bei veganer Ernährung bei Männern und Frauen deutlich unterhalb der Zufuhr der Fleisch- und Fischesser sowie der Vegetarier lag [17].
In der NuEva-Studie sank die Zufuhr von Vitamin B₂ mit steigendem Anteil pflanzlicher Lebensmittel in der Ernährung (Mischköstler [Western Diet]: 1,7 mg/d > Flexitarier: 1,4 mg/d > Vegetarier: 1,3 mg/d > Veganer: 0,9 mg/d), wobei der Median in der veganen Gruppe die Zufuhrempfehlungen der DGE unterschritt. Dies spiegelt sich in ähnlicher Weise auch in den Vitamin-B₂-Konzentrationen im Plasma wider, welche im Vergleich zur Gruppe der Vegetarier (Median: 225 µg/L) und Veganer (Median: 220 µg/L) bei den Flexitariern (247 µg/L) signifikant höher lag [6].

Zusammenfassung

Die aktuelle Studienlage zeigt, dass eine bedarfsgerechte Zufuhr von Vitamin B₂ bei vegetarischer und veganer Ernährung möglich ist. Dennoch zeigen die Daten, dass Zufuhr und Aufnahme bei einer veganen Ernährungsform deutlich niedriger sind, sodass ein regelmäßiger und abwechslungsreicher Verzehr von Soja- und Getreideprodukten, Nüssen, Samen und Gemüse zu empfehlen ist, um den Tagesbedarf zu decken und Mangelzuständen vorzubeugen.

Vitamin A ist der Oberbegriff für verschiedene essenzielle fettlösliche Verbindungen, welche die biologischen Effekte der zentralen Wirkform Retinol aufweisen. Retinol, Retinal und Retinsäure stellen die drei aktiven Formen dar, die aufgrund der strukturellen Unterschiede verschiedene physiologische Funktionen aufweisen.
Vitamin A spielt eine zentrale Rolle für den Sehvorgang, die Immunfunktion und die Embryonalentwicklung [70, 71]. Retinsäuren modulieren die Genexpression von ca. 500 Genen des menschlichen Genoms [72].
Aus pflanzlichen Quellen werden Provitamin A bzw. β-Carotin oder andere Carotinoide aufgenommen, für welche antioxidative Wirkungen beschrieben sind [73]. 35–90 % des all-trans-β-Carotins werden im menschlichen Organismus enzymatisch in zwei Moleküle all-trans-Retinal gespalten [73]. Die anschließende reversible Reduktion des Retinals zu Retinol oder die irreversible Oxidation zu Retinsäure resultieren in den beschriebenen physiologischen Funktionen. Da β-Carotin selbst keine Vitamin-A-Wirkung ausübt, sondern dafür erst die Umwandlung erfolgen muss, sollte perspektivisch untersucht werden, ob bei vegetarischer und veganer Ernährung eine ausreichende Umwandlung sichergestellt werden kann.

Zufuhrempfehlung und Lebensmittelquellen

Die überarbeiteten aktuellen Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr der DGE empfehlen eine tägliche Zufuhr von 700 µg Retinolaktivitätsäquivalenten (RAE; Berechnungsgrundlage: 1 µg RAE = 1 µg Retinol = 12 µg β-Carotin = 24 µg andere Provitamin-A-Carotinoide) für Frauen und 850 µg RAE für Männer [74]. Dies entspricht einer täglichen Zufuhr von 8400 µg β-Carotin/d oder 16800 µg andere Provitamin-A-Carotinoide für Frauen bzw. 10200 µg β-Carotin oder 20400 µg andere Provitamin-A-Carotinoide für Männer in Ernährungsweisen mit ausschließlichem Konsum pflanzlicher Lebensmittel.
Tierische Lebensmittel wie z. B. Leber, Eier und Milchprodukte liefern Retinol und dessen Ester. In pflanzlichen Lebensmitteln sind ausschließlich Provitamin-A-Carotinoide enthalten. Von den in der Natur vorkommenden ca. 650 verschiedenen Carotinoiden eignen sich – bedingt durch die chemische Struktur – nur ca. 10 % als Vorstufe für Vitamin A. Darunter stellt das β-Carotin die wichtigste Vorstufe dar [73]. Bei Verzicht auf tierische Lebensmittel dienen Provitamin-A-Carotinoide als natürliche Vitamin-A-Quelle. Ihre Bioverfügbarkeit aus pflanzlichen Quellen wird durch eine gleichzeitige Zufuhr geringer Mengen Fett (z. B. 1 TL Pflanzenöl) verbessert, da die Verbindungen fettlöslich sind [74]. Relevante Mengen an Provitamin-A-Carotinoiden sind in gelben und rot-orangenen Gemüsesorten sowie grünem Blattgemüse enthalten (• Tabelle 5).
Die Bioverfügbarkeit von β-Carotin und dessen Umwandlung in Vitamin A kann durch verschiedene lebensmittelbezogene Faktoren, z. B. Lebensmittelmatrix und Verarbeitung der Lebensmittel, beeinflusst werden. Während eine kombinierte Aufnahme mit Fetten sowie die thermische und mechanische Verarbeitung von Lebensmitteln die Bioverfügbarkeit erhöht, wird diese durch einen hohen Ballaststoffgehalt in der Nahrung eingeschränkt [75]. Darüber hinaus kann die Bioverfügbarkeit durch Polymorphismen, den Vitamin-A-Status und die Darmgesundheit beeinflusst werden [76].
Sowohl eine Über- als auch eine Unterversorgung kann gesundheitliche Einschränkungen hervorrufen. Da die Bildung und Funktion der Retinol bindenden Proteine zinkabhängig sind, begünstigt ein Zinkmangel die Ausprägung von Vitamin-A-Mangelerscheinungen [76]. Symptomatisch äußert sich ein Vitamin-A-Mangel in einer erhöhten Infektanfälligkeit aufgrund einer Störung der Differenzierung des Plattenepithels, wodurch die Barrierefunktion beeinträchtigt wird, Einschränkungen des Sehvorgangs inkl. Nachtblindheit, Austrocknung der Bindehaut und Tränendrüsen und in schweren Fällen Erblindung. In der Schwangerschaft kann ein Mangel zu fetalen Fehlbildungen führen und im Kindesalter resultieren Wachstumsverzögerungen [75].
Bei veganer/vegetarischer Ernährung ist eine Überversorgung mit Vitamin A praktisch kaum möglich, da die Umwandlung enzymatisch reguliert wird. Abgesehen von einer gesundheitlich unbedenklichen Gelbfärbung der Haut werden keine gesundheitsschädlichen Einschränkungen infolge einer erhöhten Zufuhr der pflanzlichen Vorstufen beschrieben.

Versorgungsstatus

Basierend auf den Angaben der 3-Tage-Wiegeprotokolle in der Studie von Weikert et al. [7] wurde eine Vitamin-A-Zufuhr in Retinoläquivalent (RE; Berechnungsgrundlage: 1 μg RE = 1 μg Retinol = 6 μg β-Carotin = 12 μg andere Provitamin-A-Carotinoide) im Median von 1841 µg in der veganen Gruppe sowie 1390 µg für Mischköstler berechnet, wobei die Einnahme von Supplementen hierbei nicht berücksichtigt wurde. Im Gegensatz zur erhöhten Zufuhr von Vitamin-A-wirksamen Komponenten in der veganen Gruppe zeigt die Analyse des Mikronährstoffstatus im Blut signifikant geringere Konzentrationen an Vitamin A in der veganen Gruppe im Vergleich zu den Mischköstlern (1,8 µmol/L vs. 2,1 µmol/L). Die Mittelwerte beider Kollektive liegen innerhalb des Referenzbereichs (1,46–2,84 µmol/L).
In der VeChi Youth-Studie wurde das Ernährungsverhalten sowie der Status ausgewählter Nährstoffe von vegan, vegetarisch und omnivor ernährten gesunden Kindern und Jugendlichen in Deutschland untersucht [15]. Anhand der 3-tägigen Wiegeprotokolle wurde die höchste Zufuhr von 465 µg RE/1000 kcal in der veganen Gruppe beschrieben. Im Vergleich dazu lagen die Mediane für Vegetarier und Mischköstler bei 435 µg RE/1000 kcal bzw. 453 µg RE/1000 kcal. Auch in dieser Querschnittstudie zeigte sich, dass mehr als die Hälfte aller Probanden (52,4%) NEM einnahmen.
Die Daten der 3-tägigen Wiegeprotokolle aus der Studie von Schüpbach et al. [16] zeigten die höchste Zufuhr (Median: 967 µg RE) in der vegetarischen Gruppe, gefolgt von 775 µg bzw. 739 µg in Mischköstlern bzw. Veganern. Die Daten zum Vitamin-A-Status im Plasma zeigten die niedrigsten Konzentrationen von 1562 ± 408 nmol/L in der veganen Gruppe sowie 1599 ± 389 nmol/L bei Vegetariern. Die höchsten β-Carotin-Konzentrationen wurden in Veganern detektiert (4137 ± 1456 nmol/L), wobei sich ein Abfall zu Vegetariern und Mischköstlern abzeichnet, der jedoch nicht signifikant ist. Die Daten zeigen, dass 80–90 % der Vitamin-A und β-Carotin-Konzentrationen innerhalb der Referenzbereiche (Vitamin A: 920–2760 nmol/L; β-Carotin: 600–4700 nmol/L) liegen, sodass geschlussfolgert werden kann, dass die β-Carotin-Zufuhr in pflanzenbasierten Ernährungsweisen ausreicht, um den Vitamin-A-Bedarf zu decken.
In der Screening-Phase der NuEva-Studie zeigte sich, dass die Zufuhr von Vitamin A mit steigendem Anteil tierischer Lebensmittel in der Ernährung ansteigt (Veganer < Vegetarier < Flexitarier < Mischköstler [Western Diet]), wobei sich die höchste Zufuhr der Mischköstler (Median: 520 µg/d) von der geringeren Zufuhr in der veganen Gruppe unterschied (Median: 70 µg/d). Im Vergleich zu Mischköstlern, Flexitariern und Vegetariern nahmen Veganer höhere Mengen an β-Carotin auf. Dies resultierte in vergleichbaren RE-Zufuhrmengen zwischen den vier Ernährungsformen. Demgegenüber wurden die niedrigsten Plasma-Vitamin-A-Konzentrationen in der veganen Gruppe (Median: 1,35 µmol/L) gemessen, welche sich signifikant von den höheren Konzentrationen der Mischköstler (Median: 1,61 µmol/L), Flexitarier (Median: 1,75 µmol/L) und Vegetarier (Median: 1,67 µmol/L) unterschieden [6].

Zusammenfassung

Die aktuellen Studienergebnisse zeigen, dass in vegetarischen und veganen Ernährungsweisen die Zufuhr von Provitamin-A-Vorstufen vorherrscht und im Vergleich zu Ernährungsformen mit höheren Anteilen an tierischen Produkten zu einer vergleichbaren Zufuhr an RE führt. Dies kann sowohl für Kinder und Jugendliche als auch für Erwachsene in Deutschland gezeigt werden. Der Angabe als RAE liegt eine Umwandlungsrate von β-Carotin bzw. Provitamin-A-Carotinoiden in Retinol von 12–24:1 zugrunde, da hier die Wechselwirkung der Provitamin-A-Carotinoide mit anderen Nahrungsmittelinhaltsstoffen, die Verfügbarkeit aus den Lebensmitteln und die unterschiedlichen Umwandlungsraten der Provitamin-A-Carotinoide berücksichtigt werden. Demzufolge kann die Angabe der RE (Umwandlungsrate von β-Carotin bzw. Provitamin-A-Carotinoiden in Retinol: 6–12:1) zu einer Überschätzung der Zufuhr führen. Dies sollte bei der Interpretation der verfügbaren Daten berücksichtigt werden.
Obwohl der Vitamin-A-Status homöostatisch geregelt wird, deuten die niedrigeren Vitamin-A-Plasmakonzentrationen der Veganer im Vergleich zu den höheren Konzentrationen der Vegetarier, Flexitarier und Mischköstler darauf hin, dass die Umwandlung der Provitamin-A-Carotinoide für die Vitamin-A-Versorgung langfristig nicht ausreichend ist. Demzufolge gilt auch hier die Empfehlung, auf eine ausgewogene Lebensmittelzufuhr zu achten und insb. in der veganen Ernährung reichlich und regelmäßig gelb-oranges, rotes und grünes Gemüse sowie Früchte in allen Varianten zu verzehren, um den Bedarf an Vitamin A über die Zufuhr der darin enthaltenen Carotinoide sicherzustellen.

Im Rahmen einer vegetarischen bzw. veganen Ernährungsweise stehen Getreide, Hülsenfrüchte, Gemüse, Obst, Beeren, Nüsse, Samen, Makro- und Mikroalgen sowie hochprozessierte Fleisch-, Wurst- und Milchersatzprodukte zur Verfügung. Dieses Sortiment wird bei Vegetariern durch den Verzehr von Eiern, Milch und Milchprodukten erweitert.
Die genannten Lebensmittelgruppen bieten ein großes Spektrum an nährstoffreichen Lebensmitteln. Mit Ausnahme von Vitamin B₁₂ in der veganen Ernährung kann durch eine vielfältige Lebensmittelauswahl eine bedarfsgerechte Energie- und Nährstoffzufuhr sichergestellt werden. Dennoch zeigen aktuelle Untersuchungen zur Energie- und Nährstoffzufuhr von Vegetariern und Veganern in Deutschland und Europa, dass ausgewählte Nährstoffe nicht bedarfsgerecht aufgenommen werden. Der vorliegende Teil 1 der zertifizierten Fortbildung zeigt anhand der Datenlage, dass n-3-LC-PUFA, Vitamin B₁₂ und Vitamin A zu den kritischen Nährstoffen zählen. Bei Veganern kommt das Risiko einer verminderten Zufuhr von Protein und unentbehrlichen Aminosäuren sowie Vitamin B₂ hinzu. Gründe dafür liegen in einer einseitigen Lebensmittelauswahl, niedrigeren Gehalten dieser Nährstoffe in pflanzlichen Lebensmitteln sowie einer eingeschränkten Bioverfügbarkeit durch weitere Inhaltsstoffe. Um die bedarfsgerechte Versorgung mit kritischen Nährstoffen im Rahmen einer langfristigen vegetarischen oder veganen Ernährung zu kontrollieren, wird empfohlen, die Versorgung mit kritischen Nährstoffen regelmäßig (1-mal im Jahr) durch den Hausarzt prüfen zu lassen, wobei die Messung der in • Tabelle 6 aufgeführten Laborwerte empfohlen wird.
Zu den Limitationen der Studiendaten, die auf Ernährungsprotokollen beruhen, zählt die Nutzung von Standardportionsgrößen, die Verwendung von Nährstoffdaten aus Datenbanken (keine direkte Nährstoffanalyse) sowie das Risiko von Under- oder Overreporting. In diesem Zusammenhang muss die Unvollständigkeit der zur Verfügung stehenden Nährstoffprofile in den Datenbanken (z. B. Bundeslebensmittelschlüssel BLS 3.02) berücksichtigt werden.
Für die Betrachtungen zum Nährstoffstatus zählt die limitierte Verfügbarkeit aussagekräftiger Biomarker, welche den Versorgungsstatus abbilden, zu den Schwachpunkten.
Durch die kombinierte Betrachtung von Nährstoffzufuhr und -status können die Schwächen beider Ansätze minimiert werden.
Im 2. Teil der zertifizierten Fortbildung zu kritischen Nährstoffen in der vegetarischen und veganen Ernährung werden die Bedeutung, die Zufuhrempfehlungen und der jeweilige Versorgungsstatus der Mineralstoffe Kalzium und Eisen sowie der Spurenelemente Selen, Zink und Jod für Vegetarier und Veganer vorgestellt.

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Dr. Christine Dawczynski

Friedrich-Schiller-Universität Jena
Institut für Ernährungswissenschaften
Leitung Studienzentrum / Nachwuchsgruppe Nutritional Concepts
Dornburger Str. 29, 07743 Jena
christine.dawczynski@uni-jena.de 

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Die Fortbildungen der ERNÄHRUNGS UMSCHAU sind grundsätzlich produkt- und dienstleistungsneutral, mögliche Interessenkonflikte von Autor*innen und ärztlichen Leiter*innen sind im Fortbildungsartikel angegeben. Es besteht kein Sponsoring der Fortbildung, die Gesamtaufwendungen belaufen sich auf ca. 5000 €.

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Zitierweise
Dawczynski C: Potenziell kritische Nährstoffe bei vegetarischer und veganer Ernährung. Empfehlungen zur bedarfsgerechten Zufuhr – Teil 1. Ernährungs Umschau 2024; 71(2): M90–105. DOI: 10.4455/eu.2024.006

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Angaben zu Interessenkonflikten und zum Einsatz von KI

Die Autorin erklärt, dass kein Interessenkonflikt besteht und bei der Erstellung des Manuskripts keine KI-Anwendungen eingesetzt wurden.
Die ärztliche Leiterin (PD Dr. med. habil. Kristin Kipp) erklärt, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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