Vitamin E: der Weg im Körper · Biomarker & Blutanalyse

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert Vitamin E (Tocopherol): welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

Vitamin E ist der Sammelname für acht fettlösliche Stoffe, von denen α-Tocopherol im Blut am häufigsten vorkommt. In Zellmembranen bricht es Kettenreaktionen von Fettsäure-Radikalen ab. Was die Leber nicht im Kreislauf hält, baut sie über CYP4F2 zu wasserlöslichem CEHC ab.

11 Stationen · 7 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.

Vitamin E in der Nahrung → Mizellen im Dünndarm Lipasen, Esterasen · Gallensäuren Gallensäuren und fettspaltende Enzyme der Bauchspeicheldrüse zerlegen die Nahrungsfette. Vitamin E geht dabei in kleine Fetttröpfchen über, die Mizellen. Ohne Gallensäuren bleibt Vitamin E größtenteils im Darminhalt. Quelle 1↑ liefert Mizellen machen das fettlösliche Vitamin E im wässrigen Darminhalt erst erreichbar: Sie bringen es bis an die Oberfläche der Darmzelle. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Liegen viele Mizellen mit reichlich Fett vor, gelangt mehr Vitamin E an die Darmzelle; die Aufnahme hängt stark davon ab, wie viel Fett gleichzeitig ankommt.

zu wenig — Kommen wenig Gallensäuren oder Lipasen an, bilden sich weniger Mizellen; Vitamin E bleibt dann großteils im Darminhalt und geht mit dem Stuhl hinaus.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Mizellen im Dünndarm → In die Darmzelle NPC1L1, SR-BI Transportproteine in der Oberfläche der Darmzelle, darunter NPC1L1 und SR-BI, nehmen Vitamin E aus den Mizellen auf. Dieselben Transporter nehmen auch Cholesterin auf. Quelle 1↑ liefert NPC1L1 und SR-BI holen Vitamin E in die Darmzelle. Sie unterscheiden kaum zwischen den Formen und nehmen auch Cholesterin und andere fettlösliche Stoffe auf. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommen viele andere fettlösliche Stoffe zugleich an, etwa Cholesterin oder Carotinoide, teilen sie sich dieselben Transporter mit Vitamin E.

zu wenig — Arbeiten die Transporter weniger, gelangt weniger Vitamin E in die Darmzelle; ein Teil tritt auch ohne Transporter durch die Membran.

in Studien beobachtet · Quelle 1
In die Darmzelle → Chylomikronen · Fette aus der Nahrung Die Darmzelle verpackt Vitamin E zusammen mit Fetten in Chylomikronen. Diese gelangen über die Lymphe ins Blut und mit ihren Resten weiter zur Leber. Unterwegs geben sie einen Teil davon an Gewebe ab. Quelle 1↑ liefert Chylomikronen tragen alle Vitamin-E-Formen gleichermaßen. Wo die Lipoproteinlipase Fett aus ihnen freisetzt, etwa in Muskel und Fettgewebe, geht auch Vitamin E in diese Gewebe über. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel Vitamin E in den Chylomikronen, geben sie unterwegs mehr an Gewebe ab, und mehr erreicht mit den Resten die Leber.

zu wenig — Werden wenige Chylomikronen gebildet, etwa weil wenig Fett ankommt, gelangt entsprechend weniger Vitamin E aus der Darmzelle in Lymphe und Blut.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Chylomikronen → α-Tocopherol in VLDL α-TTP In der Leber greift das α-Tocopherol-Transferprotein (α-TTP) gezielt α-Tocopherol heraus und gibt es an VLDL ab. Die übrigen Formen werden bevorzugt abgebaut; deshalb ist α-Tocopherol die häufigste Form im Blut. Was α-TTP nicht weitergibt, geht in den Abbau. Quelle 2, 1↑ liefert α-TTP ist das Nadelöhr: Es wählt α-Tocopherol aus und gibt es an VLDL ab, das es zu den Geweben bringt. Die übrigen Formen bleiben in der Leber und werden abgebaut. gesicherte Physiologie Quelle 2, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist α-TTP ausgelastet, gibt die Leber nicht mehr α-Tocopherol an VLDL ab; der Überschuss geht in den Abbau über CYP4F2 und in die Galle.

zu wenig — Arbeitet α-TTP wenig, verlässt kaum α-Tocopherol die Leber; es wird dort rasch abgebaut, und in Blut und Geweben kommt wenig an.

gesicherte Physiologie · Quelle 2, 5
Lipid-Peroxylradikal → Lipid-Hydroperoxid α-Tocopherol gibt dem Peroxylradikal sein Wasserstoffatom ab; daraus wird ein Lipid-Hydroperoxid, und die Kettenreaktion bricht ab. Zurück bleibt ein Tocopheroxyl-Radikal, das Vitamin C zurückverwandeln kann. Danach setzen Peroxidasen es um. Quelle 3↕ beides, je nach Menge Mit dem Hydroperoxid ist die Kette unterbrochen, doch es ist noch reaktiv: Glutathion-Peroxidasen mit Selen setzen es mit Glutathion zu einem Alkohol um. gesicherte Physiologie Quelle 3, 7
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Staut sich Lipid-Hydroperoxid, etwa wenn wenig Glutathion da ist, kann es in neue Radikale zerfallen und eine weitere Kette anstoßen.

zu wenig — Fällt wenig Lipid-Hydroperoxid an, haben die Glutathion-Peroxidasen wenig umzusetzen und verbrauchen wenig Glutathion.

gesicherte Physiologie · Quelle 7
α-Tocopherol → 13'-Hydroxychromanol CYP4F2 · NADPH, Sauerstoff In der Leber hängt das Enzym CYP4F2 eine OH-Gruppe an das Ende der langen Seitenkette. So beginnt der Abbau der Tocopherole. Andere Vitamin-E-Formen baut es schneller ab als α-Tocopherol. Quelle 5, 4↓ zehrt CYP4F2 baut γ-Tocopherol und die Tocotrienole schneller ab als α-Tocopherol. So bleibt α-Tocopherol länger im Körper, während die anderen Formen rasch verschwinden. gesicherte Physiologie Quelle 5, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt viel Vitamin E an, wird mehr davon über CYP4F2 abgebaut. Dasselbe Enzym baut auch Vitamin K an der Seitenkette ab; diese gemeinsame Nutzung wird als Wechselwirkung beschrieben.

zu wenig — Arbeitet CYP4F2 langsamer, werden Tocopherole und Tocotrienole langsamer abgebaut; im Tiermodell bleiben sie dann länger im Kreislauf.

in Studien beobachtet · Quelle 4, 5
13'-Hydroxychromanol → 13'-Carboxychromanol Dehydrogenasen Dehydrogenasen machen aus der OH-Gruppe eine Säuregruppe. Damit ist die Seitenkette für den weiteren Abbau vorbereitet. In Zellkultur wirken diese Zwischenstufen selbst auf Enzyme. Quelle 4, 5↓ zehrt Die Säuregruppe bereitet die Kürzung der Seitenkette vor. In Zellkultur hemmen diese langkettigen Zwischenstufen selbst Enzyme, etwa solche, die Entzündungsbotenstoffe bilden. in Studien beobachtet Quelle 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Staut sich 13'-Carboxychromanol, geht ein Teil ungekürzt über die Galle in den Stuhl.

zu wenig — Entsteht wenig 13'-Carboxychromanol, läuft auch die anschließende Kürzung zu CEHC langsamer.

in Studien beobachtet · Quelle 4
13'-Carboxychromanol → α-CEHC β-Oxidation Die Seitenkette wird schrittweise gekürzt (β-Oxidation); übrig bleibt α-CEHC. Dieser wasserlösliche Stoff wird an Sulfat oder Glucuronsäure gekoppelt und über Urin und Galle ausgeschieden. Seine Menge steigt mit der Vitamin-E-Zufuhr. Quelle 4↓ zehrt α-CEHC ist das Ende des Weges: wasserlöslich, gekoppelt und ausscheidbar. Über diesen Weg verlässt Vitamin E den Körper, das die Leber nicht im Kreislauf hält. gesicherte Physiologie Quelle 4, 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Steigt die Vitamin-E-Zufuhr, erscheint mehr α-CEHC im Urin; so entfernt der Körper, was α-TTP nicht weitergibt.

zu wenig — Kommt wenig Vitamin E an, wird wenig zu CEHC abgebaut, und α-Tocopherol bleibt länger im Kreislauf.

gesicherte Physiologie · Quelle 4, 5

Weitere Stationen

Vitamin E in der Nahrung — Tocopherole, Tocotrienole Vitamin E ist der Sammelname für acht fettlösliche Stoffe: vier Tocopherole und vier Tocotrienole. Sie stecken vor allem in Pflanzenölen, Nüssen und Samen. Aufgenommen werden sie nur zusammen mit Fett. Quelle 1↑ liefert Die Nahrung liefert alle acht Formen. Aufgenommen werden sie nur zusammen mit Fett; wie viel davon im Körper bleibt, entscheidet erst die Leber. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt viel Vitamin E an, wird ein Teil nicht aufgenommen; was die Leber nicht als α-Tocopherol weitergibt, wird abgebaut und ausgeschieden.

zu wenig — Kommt wenig Vitamin E an, hält die Leber über α-TTP das vorhandene α-Tocopherol im Kreislauf und gibt es wiederholt an VLDL ab.

gesicherte Physiologie · Quelle 1, 2
α-Tocopherol — in Zellmembranen In Membranen sitzt α-Tocopherol zwischen den Fettsäuren. Sein Ringteil trägt eine OH-Gruppe, die ein Wasserstoffatom abgeben kann. So unterbricht es die Lipidperoxidation in der Membran. Quelle 3↑ liefert α-Tocopherol gibt sein Wasserstoffatom an Lipid-Peroxylradikale ab und unterbricht so die Lipidperoxidation in Membranen; die mehrfach ungesättigten Fettsäuren bleiben dabei unverändert. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel α-Tocopherol da und wenig Vitamin C, bleiben mehr Tocopheroxyl-Radikale zurück; in Laborversuchen greifen sie dann selbst Fettsäuren an.

zu wenig — Ist wenig α-Tocopherol in der Membran, laufen Kettenreaktionen der Lipidperoxidation länger, bevor sie abbrechen, und mehr Fettsäuren werden verändert.

in Studien beobachtet · Quelle 3
Lipid-Peroxylradikal — in der Membran Treffen Sauerstoffradikale auf mehrfach ungesättigte Fettsäuren, entstehen Lipid-Peroxylradikale. Sie greifen die nächste Fettsäure an – eine Kettenreaktion beginnt. Abgefangen werden sie von α-Tocopherol, das dabei verbraucht wird. Quelle 3↓ zehrt Peroxylradikale verändern mehrfach ungesättigte Fettsäuren in der Membran und erzeugen dabei neue Radikale. Abgefangen werden sie von α-Tocopherol, das dabei verbraucht wird. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entstehen mehr Peroxylradikale, als α-Tocopherol abfangen kann, wird α-Tocopherol aufgebraucht, und die Kette läuft länger durch die Membran.

zu wenig — Entstehen wenige Peroxylradikale, bleibt α-Tocopherol länger in der Membran erhalten und wird kaum verbraucht.

gesicherte Physiologie · Quelle 3

Cofaktoren dieses Weges

Vitamin C — Verwandelt das Tocopheroxyl-Radikal zurück in α-Tocopherol; so steht es erneut in der Membran bereit Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin C (Ascorbinsäure)
Gallensäuren — Bilden mit Nahrungsfetten die Mizellen, aus denen die Darmzelle Vitamin E aufnimmt; ohne sie kaum Aufnahme Quelle 1Im ORY-Katalog als Laborwert: Gallensäuren (Stuhl)
Selen — Baustein der Glutathion-Peroxidasen, die Lipid-Hydroperoxide weiter umsetzen; dabei entsteht ein Alkohol Quelle 7Im ORY-Katalog als Laborwert: Selen
Glutathion — Liefert den Glutathion-Peroxidasen die Elektronen dafür; dabei wird es selbst oxidiert Quelle 7Im ORY-Katalog als Laborwert: Glutathion (GSH)
NADPH — Liefert CYP4F2 die Elektronen für den ersten Abbauschritt; ohne NADPH ruht dieser Schritt Quelle 5

Was auf diesen Weg einwirkt

Orlistat — Orlistat hemmt die fettspaltenden Lipasen im Darm. Übersichtsarbeiten beschreiben, dass dabei auch weniger fettlösliche Vitamine aus der Nahrung aufgenommen werden. Quelle 6

Quellen

Rigotti A. Absorption, transport, and tissue delivery of vitamin E. Mol Aspects Med 2007 · PubMed 17320165
Arai H, Kono N. α-Tocopherol transfer protein (α-TTP). Free Radic Biol Med 2021 · PubMed 34563650
Traber MG, Atkinson J. Vitamin E, antioxidant and nothing more. Free Radic Biol Med 2007 · PubMed 17561088
Schmölz L, Birringer M, Lorkowski S et al. Complexity of vitamin E metabolism. World J Biol Chem 2016 · PubMed 26981194
Parker RS, Sontag TJ, Swanson JE et al. Discovery, characterization, and significance of the cytochrome P450 omega-hydroxylase pathway of vitamin E catabolism. Ann N Y Acad Sci 2004 · PubMed 15753130
Filippatos TD, Derdemezis CS, Gazi IF et al. Orlistat-associated adverse effects and drug interactions: a critical review. Drug Saf 2008 · PubMed 18095746
Jomova K, Alomar SY, Alwasel SH et al. Several lines of antioxidant defense against oxidative stress: antioxidant enzymes, nanomaterials with multiple enzyme-mimicking activities, and low-molecular-weight antioxidants. Arch Toxicol 2024 · PubMed 38483584