Vitamin B
B Vitaminerne
Vitamin B er en gruppe af 8 forskellige vandopløselige vitaminer: B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 og B12. Disse vitaminer er indbyrdes meget forbundet i form af deres funktioner i kroppen: De spiller meget vigtige roller som coenzymer til forskellige enzymer i kroppen – fx i energiomsætningen, immunsystemet og nervesystemet og flere af dem er også vigtige for DNA-syntese og DNA-genopbygning.
Der er lavet mange studier med de forskellige B vitaminer – især omkring B6, B9 og B12, men der er meget man endnu ikke ved – fx hvad det optimale indtag er af hver af vitaminerne. Da de indgår i meget komplekse systemer i kroppen og er indbyrdes forbundet kan det være svært at studere dem enkeltvist. De findes generelt i mange fødevare, så mangeltilstand ses ikke ofte i lande hvor man har en god og varieret fødevareforsyning. Som kosttilskud findes de ofte i form af B vitamin kompleks, hvor de alle eller flere af dem indgår.
I forhold til huden har B vitaminerne – ligesom i resten af kroppen – vigtige funktioner, men det er kun nogle af dem som normalt bruges kosmetik: Primært B3 i form af Niacinamide og B5 i form af Panthenol og i mindre grad B7 i form af Biotin og B12 i form af Cyanocobalamin.
PUCA - PURE & CARE anvender D-Panthenol og Niacinamide i flere af sine produkter.
PRODUKTER MED VITAMIN B
B VITAMINERNE
B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 og B12 – funktioner og systemer i kroppen
B-vitaminerne blev opdaget i årene mellem 1910 og 1937 – den første, der blev opdaget, var B1. Der blev også opdaget en del andre stoffer udover de nuværende 8 B vitaminer, som man på daværende tidspunkt troede var vitaminer og derfor fik de tildelt i nummer i rækken. Det har så sidenhen vist sig, at disse stoffer ikke opfyldte kravene for at kunne kaldes et vitamin (et livsnødvendigt mikronæringsstof som kroppen ikke selv kan producere overhoved eller i tilstrækkelig grad) og derfor er der i dag ”huller” i talrækken.
De 8 B vitaminer er kemisk meget forskellige stoffer – og flere af dem forekommer i forskellige former, som kroppen generelt er god til at omdanne. Nogle af dem betegnes oftest ved deres B-nummer – fx B12 (Cobalamin), mens andre oftest betegnes med deres almindelige navn – fx Biotin (B7). Fælles for dem er at de alle er vandopløselige og indbyrdes forbundet i deres funktioner i kroppen, hvor de er coenzymer. Da de er vandopløselige mikronæringsstoffer, bliver de normalt relativt let udskilt via urinen, så der er generelt ikke risiko for overdosis. De sjældne bivirkninger man har registreret ved kosttilskud og/eller injektioner meget høje doser over lang tid, er generelt reversible.
Mangeltilstand ses normalt ikke i lande, hvor man har en velfungerende og alsidig fødevareforsyning, men lande med mangel på eller for ensidig mad og dermed fejlernæring kan det forekomme. Der er også noget forskning som tyder på at det kan forekommen i rigere lande pga. for meget forarbejdet mad, hvor vitaminerne er blevet nedbrudt i forarbejdningsprocessen. I en del lande har man derfor regler eller anbefalinger om fx at berige hvedemel, majsmel og ris med nogle af B vitaminerne.
B VITAMINERNES FUNKTIONER I KROPPEN
B-vitaminerne produceres primært af planter og visse mikroorganismer. De fleste af dem findes i bælgfrugter, hele korn, grøntsager og frugter, men i forhold til fødevarer findes de i højest koncentration i kød, æg og mejeriprodukter, da de her er blevet opkoncentreret gennem fødekæden. I denne sammenhæng er B12 lidt særlig, da det ikke findes i mange planteprodukter, hvorfor vegetarer og veganere kan have brug for kosttilskud med dette B vitamin. Nogle andre grupper, som kan have brug for tilskud af B vitaminerne, er ældre og meget aktive personer, pga. henholdsvis dårligere optagelse i kroppen og meget stort forbrug i kroppens energiomsætning. Et meget stort alkoholindtag kan også være hæmmende for optagelsen og virkningen af flere af B vitaminerne i kroppen, så mangeltilstande kan forekomme hos alkoholmisbrugere. Endelig har gravide og ammende generelt et større behov for B vitaminerne og særligt anbefales B9 (folsyre) til gravide og personer, der planlægger at blive gravide, da mangel i det tidlige fosterstadie har vist sig at hænge sammen med neuralrørsdefekter.
For at kunne værdsætte hvor vigtige B vitaminerne er for kroppen, er det nødvendigt at kende lidt til, hvordan kroppen virker biokemisk. Det er et meget omfattende emne, for kroppen er et særdeles kompleks netværk af mange biokemisk reaktionsveje, cyklusser og mønstre, som påvirker hinanden. Stofskiftet eller metabolismen er betegnelsen for de biokemiske processer, der nedbryder det vi indtager til brugbare stoffer og energi, omdanner det til stoffer, der skal bruges og sørger for at det kroppen ikke skal bruges kan udskilles – kort sagt omsætter alle stofferne*. Det kræver virkelig mange forskellige kemiske processer at håndtere alle de forskellige stoffer, som man indtager via munden og luftvejene – og langt de fleste af disse kemiske reaktioner reguleres og katalyseres af enzymer. Derfor er enzymer afgørende vigtige for opretholdensen af liv. Rigtig mange enzymer har brug for en cofaktor (hjælpestof) for at fungere optimalt. Sådanne cofaktorer kan inddeles i små uorganiske ioner og mere komplekse organiske stoffer, som kaldes coenzymer – blandt disse er B vitaminerne. Således er B vitaminerne nødvendige for at visse – rigtig mange – enzymer kan fungere, som de skal og medvirke til at omdanne stoffer i kroppen til fx energi, hormoner, DNA, RNA, neurotransmittere og stoffer til immunsystemet og celledeling. På de måde har B vitaminerne indflydelse på rigtig mange funktioner i kroppen – især energiforsyningen til hver celle som naturligvis er livsvigtig.
MANGEL PÅ B VITAMIN
Ved mangel på de forskellige B vitaminer kan der derfor forekomme meget forskellige symptomer som fx træthed, muskelsvaghed, hudlæsioner, mental forvirring, balanceproblemer, sensitiv hud overfor sol, hårtab, demens og anæmi. En del af disse symptomer har forbindelse til hjerne og nervesystemet, hvilket ikke er så underligt, da hjernen er det organ i kroppen som har højest metabolisk aktivitet – hjernen udgør ca. 2 % af kroppens vægt, men tegner sig for over 20 % af kroppens samlede energiforbrug. Vigtigheden af B vitaminerne for hjernen ses også ved at de alle har særlige transportmekanismer over blod-hjerne-barrieren og findes en højere koncentrationen i hjerne end fx i blodet.
Ud over at være coenzymer er nogle af B vitaminerne også udgangsstoffer for dannelse af andre vigtige stoffer – fx B5 (Pantotensyre) som er forløber for det vigtige stof coenzym A (CoA). Dette stof er bl.a. vigtig i syntesen og oxidation af fedtsyrer og spiller en vigtig rolle i reaktionsmønstret kaldet citronsyrecyklussen eller krebs cyklus, som er kroppens centrale reaktionsmønster til energiudnyttelse af stoffer fra både kulhydrater, fedt og proteiner – dette foregår inde i mitokondrierne i alle kroppens celler. Kort fortalt omdannes kulhydrater, fedt og proteiner via en række enzymprocesser (flere af dem med B vitaminer som coenzymer) til stoffer som kan indgå i citronsyrecyklussen – primært Acetyl coenzym A, som via denne cyklus af reaktioner omdannes til andre stoffer. Reaktionerne i citronsyrecyklussen katalyseres af 8 forskellige enzymer (igen med B vitaminer som coenzymer i nogle af dem) og undervejs frigives elektroner i form af stofferne NADH** og FADH2***. Også her er B vitaminerne centrale da disse to stoffer indeholder henholdsvis B3 (Niacin) og B2 (Riboflavin) vitaminerne. NADH og FADH2 transporterer elektronerne over til en anden særlig reaktionsproces, kaldet elektrontransportkæden eller respirationskæden, som foregår over den indre membran i mitokondrierne inde i cellerne. Denne proces involverer Coenzym Q, Cytochrom C og fem særlige proteinkomplekser, som bruger elektronerne fra NADH og FADH2 og oxygen til at pumpe protoner (H+) over den indre membran, hvilket giver en elektrokemisk protongradient (og danner vand). Denne gradient driver det sidste proteinkompleks i kæden til at producere ATP**** – kroppens energi-valuta. Både dyr og planter har netop dette molekyle, ATP som deres energi-valuta, som bruges til alle energikrævende processer – fx muskelbevægelser, nerveimpulser og DNA-syntese. Citronsyrecyklussen og elektrontransportkæden er blot to af mange reaktionsmønstre som involverer B vitaminerne, man kunne også nævne folat-cyklus og den koblede methionin-cyklus, som fx er centrale for DNA- og RNA-syntesen og regulering – her er B9 (Folat) og B12 (Cobalamin) centrale komponenter. Der er kort sagt rigtig mange reaktionsmønster i kroppen, som er forbundet på forskellige måder – nogle af de centrale har behov for B vitaminerne.
Selvom det er mange år siden man opdagede B vitaminerne, er der stadig meget man ikke ved om denne komplekse gruppe af stoffer – fx hvad den optimale dosis er af hver af dem, hvilket kan være svært at fastsætte da mange faktorer spiller ind i fx optagelsen og udnyttelsen af næringsstoffer. Anbefalinger for dosis er lidt forskellige i forskellige lande og forskellige aldersgrupper – de anbefalinger, som angives heri, er cirka-værdier for voksne.
I det følgende vil hver af de 8 B vitaminer blive beskrevet – med lidt mere fokus på dem, som normalt bruges i kosmetik – det skal dog siges at alle 8 B vitaminer i dag er lovlige at bruge i kosmetik i EU.
* En illustration af hvor kompleks metabolismen er kan ses her: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Human_Metabolism_-_Pathways.jpg
** NADH er den reducerede form af Nicotinamide Adenine Dinucleotide, som bærer elektroner via Hydrogen
*** FADH2 er den reducerede form af Flavin Adenine Dinucleotide (FAD), som bærer elektroner via Hydrogen
**** ATP står for AdenosinTriPhosphat.
VITAMIN B1
- THIAMIN
Den anbefalede daglige dosis for B1 er på ca. 1,1 mg/dag for voksne – lidt højere for gravide og ammende. I Europa er anbefalingen udregnet ud fra hvor meget energi man indtager: 0,1 mg per megajoule. For B1 har man ikke beregnet en UL (Upper Limit) – max oral dosis – da man ikke har til strækkelig data og man ikke finder det nødvendigt fordi B1 er meget sikkert at indtage. Man har kun observeret allergisk reaktion og kvalme ved injektion af meget høje doser B1.
VITAMIN B1 UNDERSKUD
Mangel på B1 kan starte med at give uspecifikke symptomer som træthed, dårligere hukommelser, søvnforstyrrelser og forstoppelse og udvikle sig til sygdommen Beriberi, hvis symptomer bl.a. er muskelsvækkelse, forhøjet blodtryk, mental forvirring, forstyrrelser af hjerterytme og en særlig form for demens. Desuden kan der forekomme hudlæsioner, kløe, udslæt og inflammation. Alkoholisme kan resultere i mangel på B1; Man har fundet at op til 80 % af alkoholmisbrugere mangler B1 pga. forringet næringsindtag, reduceret absorption af B1 og forringet udnyttelse i cellerne.
Gode kilder til B1 er fx fuldkorn, bælgfrugter, noget kød (fx gris), fisk, mejeriprodukter, nødder og grønne grøntsager. I nogle lande som fx nogle afrikanske lande og Indien bliver fødevarer som hvedemel, ris og majsmel beriget med B1, da det let nedbrydes under forarbejdningen. I fødevarekilderne findes B1 fx i form af Thiamin phosphat estere, som let hydrolyseres i tarmen til Thiamin, der optages over tarmvæggen. I blodet og cellerne er meget af det bundet til proteiner. Man har et lille lager af B1 på omkring 25-30 mg, som primært befinder sig i muskler, hjertet, hjernen, leveren og nyrerne – dette gør at, hvis man pludselig stopper med at indtage B1 vil mangelsymptomer først komme efter 2-3 uger i voksne personer.
NATURLIG FREMKOMST AF VITAMIN B
I kroppen findes B1 både i form af Thiamin og i forskellige phosphorylerede former – fx den primære aktive form, som er Thiamin Pyrophosphate (TPP). Denne fungerer som coenzym fx til enzymet, som omdanner pyruvat til Acetyl Coenzym A – inputmolekylet til citronsyrecyklussen og desuden også et vigtigt molekyle i syntesen af fedtsyrer, steroider og neurotransmitteren Acetylkolin. Desuden er TPP også coenzym til enzymer som er involveret i metabolismen af kulhydrater, fedtstoffer og proteiner og et af enzymerne i citronsyrecyklussen. B1 har også en rolle i membranstrukturer og synapse-dannelse i nervesystemet og i cellulære differentiering.
Thiamin er farveløst vandopløseligt stof, som nedbrydes i basiske forhold og ved høj varme. Strukturformlen vises i Figur 1, som viser at det er et relativt lille molekyle med to ringstrukturer indeholdende både nitrogen og svovl. Det biosyntetiseres fx af bakterier og nogle protozoer, planter og svampe. Industrielt bliver B1 og derivater syntetiseret og sælges som medicin eller kosttilskud. Det anvendes ikke i særlig høj grad i kosmetik. Der har været tale om at Thiamin skulle kunne virke afskrækkende på insekter, men det er konkluderet i et større review, at det ikke er tilfældet. Det kan dog ikke udelukkes at Thiamin kan reducere subjektive symptomer som følge af insektstik.
Figur 1: B1 – Thiamin
VITAMIN B2
- RIBOFLAVIN
Den anbefalede daglige dosis af B2, som tidligere har været kaldt Vitamin G, er på ca. 1,4 mg/dag for voksne – lidt højere for gravide og ammende. Der er ikke beregnet nogen UL (Upper Limit) – max oral dosis – da man ikke har tilstrækkelig data og man ikke finder det nødvendigt fordi B2 er meget sikkert at indtage. Man har kun observeret at meget høje doser kan give mavesmerter og diarre.
VITAMIN B2 UNDERSKUD
Mangel på B2 er sjælden og normalt ledsaget af mangel på andre vitaminer og næringsstoffer – personer i risiko for mangel er alkoholmisbrugere, vegetarer og personer som er meget fysisk aktive. Mangeltilstanden kaldes ariboflavinosis, som viser sig ved fx læsioner i munden eller ved læberne, betændelse i mundens slimhinder, ondt i halsen, hårtab, inflammation i huden og forhøjet sensitivitet over for sollys. Man har desuden set at mangel kan hæmme metabolismen af mineraler og jern, som fx er vigtig for produktionen af hæmoglobin og røde blodceller.
Gode kilder til B2 er fx kød, fisk, fjerkræ, æg, mejeriprodukter, bælgfrugter, grønne grøntsager, svampe, vilde ris og mandler. Ligesom for B1 er der nogle lande i Afrika, Amerika og i Indien, hvor fx hvedemel og majsmel beriges med B2. I fødevarer er B2 primært protein-bundet og bliver frigivet via enzymreaktioner inden det optages over tarmen.
FUNKTIONEN AF B2 I KROPPEN
I kroppen findes B2 i form af Riboflavin og de to aktive former er FAD* of FMN**. Dvs Riboflavin er precursor for FMN og FAD, som begge er vigtige coenzymer fx i energiproduktionen og som kroppen kan omdanne til hinanden efter behov. B2 er involveret i citronsyrecyklussen i form af FAD som transporterer elektroner til elektrontransportkæden for at danne ATP. Det er også involveret i flere reaktionstrin som finder sted før citronsyrecyklussen i omsætningen af proteiner og fedt og i aktiveringen af andre vitaminer (fx B3, B6 og B9) og i dannelsen af det meget vigtige antioxidant Glutathion og dannelsen af antistoffer – omkring 70-80 enzym-reaktioner i mennesket understøttes af B2-deriverede coenzymer. På den måde er B2 vigtigt for fx immunforsvaret og dannelsen af energi som er grundlæggende for alle cellerne. Desuden har B2 en antioxidativ og antiinflammatorisk funktion og er involveret i bibeholde en normal niveau af homocystein – en aminosyre, som ved høje niveauer indikerer forhøjet risiko for hjerte-kar-sygdom og derfor bruges som markør dertil.
* FAD står for Flavin Adenine Dinucleotide
** FMN står for Flavin MonoNucleotide
*** Histamin er en at det bedst kendte mediatorer af proinflammation i huden fx ved insektbid og er det primære endogene kløe-inducerende stof.
Flere dyreforsøg tyder på at B2 også kan påvirke smerteoplevelser og noget tyder på at det i kombination med andre stoffer kan reducere migræneanfald – der er dog ikke mange studier med mennesker på det området. Det udskilles via urinen og giver urinen den gule farve.
Riboflavin er i ren form et vandopløseligt, gul-orange fast stof med en svag lugt og en bitter smag. Det er rimelig varmestabil, men det nedbrydes af sollys og bliver da en pro-oxidant (fotosensibilisator), således at det kan gøre skade på det væv det er i kontakt med. Det er derfor relevant at medtage antioxidanter, hvis Riboflavin skal anvendes i en form i lys – eller beskytte Riboflavin på en måde, såsom ved indkapsling. Figur 2 viser strukturen af Riboflavin, som er et relativt lille molekyle med tre ringstrukturer og en sidekæde. Biosyntesen af Riboflavin finder sted i bakterier, svampe og planter. Industrielt fremstilles det i dag især ved fermenteringsmetoder, hvor man bruger visse svampe-arter eller GMO-bakterier. Det bruges til medicin, kosttilskud og som tilsætningsstof i fødevarer (E101) – bl.a. til at give farve til fødevarer. Desuden har et dyreforsøg vist, at Riboflavin kan reducere histamin-induceret*** kløe – ved oralt indtag. Riboflavin bruges ikke særlig meget i kosmetik, men er fx tilladt som farvestof.
Figur 2: B2 – Riboflavin
VITAMIN B3
- NIACIN
Den anbefalede daglige dosis af B3 er på 11-16 mg/dag for voksne og der er sat en UL – en max oral dosis på 35 mg/dag – mest baseret på at B3 kan give en midlertidig rødme i huden, hvis man indtager over 100 mg. Man har dog også observeret tilfælde med kvalme, opkast, hovedpine, kløende og brændende fornemmelse i huden samt diarre og i meget sjældne tilfælde leverskader ved meget høje doser på over 1000 mg.
Kroppen kan producere B3 ud fra den essentielle aminosyre tryptophan i leveren, men generelt ikke i tilstrækkelig grad og derfor er B3 kategoriseret som et vitamin og maden er den primære kilde til B3. Mangel på B3 (og tryptophan) giver sygdommen pellagra, hvilket blev opdaget i 1937, hvorfor stoffet fik navnet vitamin PP, hvilket stod for ”Pellagra Preventive”. De mest synlige symptomer er hyperpigmentering, eksem og inflammation i huden – primært på sol-eksponerede områder. Andre symptomer er diarre, inflammation i munden, aggression, svaghed, mental forvirring, koncentrationsbesvær, søvnproblemer, demens og svær mangel kan resultere i døden.
Gode kilder til B3 er fx kød, fisk som tun og laks, fjerkræ, nødder, bælgfrugter, grøntsager, fuldkornsprodukter og frø. I nogle lande beriges fødevarer som hvedemel med B3 eller en B3 derivat. Vitaminet B3 er Niacin, som ofte kaldes Nicotinsyre på danske og Nicotinic Acid på engelsk. Den mest almindelige derivat, som ofte er det stof man bruger (fx i kosmetik og kosttilskud) er Nicotinamide, som også kaldes Niacinamide. Kemisk set ligner stofferne meget hinanden – eneste forskel er at OH-gruppen i Niacin er skiftet ud med en NH2-gruppen i Niacinamide (se figur 3). Kroppen kan udnytte Niacin og Niacinamide på lige fod, men Niacinamide har ikke samme effekt i forhold til at Niacin har vist sig at kunne modificere lipid-balancen i kroppen og giver ikke de samme bivirkninger ved høje doser – som fx rødme i huden.
FREMKOMSTEN OG FUNKTIONEN AF VITAMIN B3 I KROPPEN
I kroppen findes B3 i form af Niacin og Niacinamide – og disse er precursor til coenzymerne: NAD+ og NADP+* – dvs Niacinamide indgår som en del af den kemiske struktur af NAD+ og NADP+. Disse coenzymer er vigtige i over 40 redox-reaktionsprocesser, som finder sted i alle celler i kroppen. De findes i denne oxiderede form og i deres reducerede former – NADH og NADPH, hvor de bærer et Hydrogen-atom med tilhørende elektroner som kan gives videre i andre reaktioner som i elektrontransportkæden og dermed virke som en form for energi-transport og lager. NAD+/NADH er primært er involveret i nedbrydningen af kulhydrater, proteiner, alkohol og lipider og i citronsyrecyklussen, mens NADP+/NADPH mere er involveret i opbyggende reaktioner af fx fedtsyrer og kolesterol (som fx er en vigtig del i steroidhormoner) og i (gen)aktiveringen af det vigtige antioxidant Glutathion. Desuden er de involveret i DNA-reparationsreaktioner og i dannelse af komponenter til immunsystemet og har anti-inflammatoriske egenskaber. Da de overordnet er meget vigtige for energiomsætningen, er det især områder i kroppen med et meget høj energiforbrug og høj celleomsætning, som påvirkes ved mangel: hjernen, tarmen og huden.
Både Niacin og Niacinamide optages let og hurtigt fra maven og tyndtarmen og i modsætning til mange andre vitaminer reduceres optagelsen ikke med øget dosis, så selv doser på 3 g gram optaget næsten helt. Niacinamide er den primære form i blodet og denne omdannes i leveren til NAD+, som derefter kan omdannes til NADP+ – og disse kan hydrolyseres tilbage til Niacinamide og Niacin. Ligesom de andre B-vitaminer udskilles B3 primært via urinen.
I naturen bliver B3 biosyntetiseret i både planter og dyr – også oftest ud fra aminosyren Tryptophan (nogle organismer kan bruge andre molekyler som startmateriale). Industrielt kan Niacin og Niacinamide blive kemisk syntetiseret via forskellige reaktionsveje.
Niacin og Niacinamide er relative små vandopløselige molekyler, som i ren form er farveløse, faste stoffer og ikke særlige varmestabile. Det er oftest Niacinamide, der bruges i både medicin, kosttilskud og i kosmetik, da Niacin kan udvide blodkarrene og derved give en utilsigtet rødme i huden, som er reversibel.
BRUGEN AF VITAMIN B3 I KOSMETIK
I forhold til huden er Niacinamide nok det B-vitamin, som bruges allermest i kosmetik og med god grund – det har mange veldokumenterede og positive egenskaber i huden og det har været anvendt i kosmetik i over 50 år med kun meget få rapporter om bivirkninger, så det er både virksomt og meget sikkert at bruge i kosmetik. I kosmetik anvendes normalt 2-5 % Niacinamide for at have effekt og det er også de niveauer man har brugt i de fleste studier. Man har vist, at Niacinamide kan absorberes – både i in vitro forsøg med en såkaldt Franz diffusion cell (som er en meget anvendt metode til at vurdere hudgennemtrængelighed) og in vivo ved at måle at NADPH øges i huden efter påsmøring. Man har desuden påvist at niveauet af NADH og NADPH i huden falder med alderen. Det er ikke helt klarlagt om Niacinamide omdannes i huden til Niacin og det er muligt at Niacin har nogle flere virkninger, men den uønskede rødme-effekt gør at Niacin ikke er særlig egnet til kosmetik og langt de fleste studer er udført med Niacinamide. Studierne har bl.a. vist at Niacinamide kan have en positiv effekt i forhold til akne, rynker, pigmentpletter og styrke hudbarrieren. Derudover har Niacinamide også været med i studier omkring sårheling og hudsygdomme som cancer, psoriasis og rosacea. Man kender ikke i detaljer alle mekanismerne bag de mange gode egenskaber, men sandsynligvis spiller den fundamentale rolle af Niacinamide som precursor for NAD(H) og NADP(H) en signifikant rolle i mange af dens egenskaber for kroppen og huden. Man har påvist, at NADPH har en antioxidativ virkning, hvilket har indflydelse på flere aspekter i kroppen og huden – fx kollagenstatus – og det er kendt at oxidativ stress spiller en vigtig rolle i mange forskelle hudproblemer og sygdomme. I det følgende vil mange af Niacinamides kosmetiske og dermatologiske interessante egenskaber blive præsenteret.
* NAD+ står for Nicotinamide Adenine Dinucleotide. NADP+ står for Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate.
** TEWL står for Trans Epidermal Water Loss
FORBEDRING AF HUDBARRIEREN
Hudbarrieren er grundlæggende for en funktionel hud; en dårlig hudbarriere kan medvirke til flere forskellige hudproblemer såsom sensitiv hud, eksem, tør hud og kontaktallergi. Derfor kan en forbedring af hudbarrieren forebygge og reducere sådanne gener. Man har vist at Niacinamide kan forbedre hudbarrieren ved at opregulere syntesen af ceramider og andre vigtige intercellulære lipider som fedtsyrer og kolesterol i huden. Et placebo-kontrolleret in vivo studie har fx vist, at ved brug af et topikalt produkt med 2 % Niacinamide i 4 uger, øgedes mængden af ceramider og frie fedtsyrer signifikant i det øverste lag af huden (stratum corneum) i forhold til samme topikale formulering uden Niacinamide (placebo). Man kunne også måle en klar reduktion i TEWL**, hvilket er et mål for hvor meget vand der fordamper fra huden og dermed et mål for hudbarrieren. En anden måde som Niacinamide forbedrer hudbarrieren på er ved at stimulere keratinocytter differentiering og derved øge den epidermale omsætning – hudens turnover. Endelige ser man at Niacinamide kan øge tykkelsen og fugtkapaciteten i stratum corneum, hvilket også medvirker til en forbedret hudbarriere.
Niacinamide kan regulere dannelse af lipider (sebum) i talgkirtlerne og har en potent anti-inflammatorisk virkning, hvilket er to vigtige faktorer i udviklingen af akne. Der er blevet udført en del in vivo forsøg med topikale produkter indeholdende 2-5 % Niacinamide i 4-8 uger, som har vist positiv effekt på akne. In vitro har man vist, at Niacinamide kan hæmme syntesen af inflammatoriske mediatorer såsom prostaglandiner og interleukin-8 i keratinocytter og i hudmodeller, som blev bestrålet med UV-lys. I et klinisk in vivo forsøg har man vist at 5 % Niacinamide påført huden før UV-bestråling reducerer den rødme (inflammation), som ellers vil blive induceret.
Melanin er en gruppe stoffer, som giver farven til huden og beskytter mod solens stråler. De bliver produceret i melanocytterne og derfra via såkaldte melanosomer overført til keratinocytter. Studier tyder på at Niacinamide hæmmer denne overførsel og derved reducerer pigmenteringen af huden. Der er lavet flere in vivo forsøg med topikale produkter indeholde 5 % Niacinamide over 4-12 uger, som giver en signifikant reduktion i pigmentpletters areal og tydelighed – og i øvrigt forbedrer hudens struktur. Fx et placebo-kontrolleret studie med 50 personer med solskadet hud viste at påføring af et topikalt produkt med 5 % Niacinamide i 12 uger havde en række positive effekter på huden: Det reducerede fine linjer, rynker og pigmentpletter og forbedrede hudens elasticitet. Reduktionen af pigmentpletter ser ud til at være dosisafhængig og reversibel.
Gulning i huden kommer muligvis af en række spontane oxidative reaktioner mellem proteiner og sukkermolekyler – kaldet Millard reaktioner eller protein glycation. Dette resulterer i krydsbunde proteiner som kan akkumulere i hudens matrix og give en gullig farve. Man mener, at det er de antioxidative egenskaber af Niacinamide eller de afledte stoffer NAD+ og NADP+ som gør at Niacinamide kan hæmme denne gulfarvning af huden, da det sker som følge af oxidativ stress.
Rynker og fine linjer opstår især som følge af mindre fugt i huden, tyndere hud og pga. reduktion af vigtige dermale komponenter så som collagen, elastik og andre proteiner i huden. In vitro har man vist at Niacinamide som precursor for NAD+ og NADP+ stimulerer hudens syntese af kollagen, keratin, fillagin og involucrin. Det er bekræftet in vivo at Niacinamide øger udtrykket af kollagen (type I, III og V), elastin og fibrillin (1 og 2) og reducer nogle af metalloproteinaser (MMP 1, 3 og 9) og elastase, som er enzymer, der nedbryder hhv kollagne og elastin i huden – både i hud som ikke blev UV-bestråling og hud, som blev udsat for UVA-bestråling. Flere placebo-kontrollerede in vivo studier med Niacinamide i koncentrationer på 2,5-5% har vist at kunne reducere rynker og fine linjer og forbedre hudens elasticitet.
Figur 3: B3 – Niacin
VITAMIN B5
- PANTOTHENSYRE
Den anbefalede daglige dosis af B5 er på 5 mg/dag for voksne og lidt højere for ammende. Der er ikke sat en UL, da det er et meget sikkert stof at indtage; også i høje mængder. Mangel på B5 er meget sjælden, men kan give symptomer såsom træthed, apati, kvalme, akne, føleforstyrrelser og muskelkramper – alle reversible symptomer. Vitamin B5 er ét stof: Pantothensyre (Pantothenic acid) – navnet kommer af græsk ”Pantos” som betyder ”fra alle vegne” da dette stof findes (i små mængder) i næsten alle fødevarer.
Gode kilder til B5 er fx mejeriprodukter, æg, fisk, kartofler, tomater, fuldkornsprodukter, solsikkefrø, avocado og svampe. Ligesom ved de andre B-vitaminer er der normalt ikke meget tilbage af dette vitamin efter forarbejdning af hvede til hvedemel og ris til rismel – især ikke hvis det ydre lag af kornet er fjernet. Men da det findes i så mange fødevare, er mangel meget sjælden og derfor er der ikke krav om berigelse af fødevarer i nogle lande.
VIRKNINGEN AF VITAMIN B5 I KROPPEN
I kroppen er B5 precursor til det meget vigtige coenzym A – ofte forkortet CoA. CoA er som nævnt helt essentiel i mange reaktioner i fx metabolismen af fedt, proteiner og kulhydrater og i form af Acetyl CoA indgår den også direkte i citronsyrecyklussen og er dermed en vigtig energikilde. Acetyl CoA er desuden medvirkende i biosyntesen fx af steroid hormoner, phospholipider, hormonet melatonin og neurotransmitteren acetylcholin. På den måde er B5 meget vigtig for kroppen i mange henseender. I fødevarer findes B5 i primært i form af CoA eller bundet til proteiner. I tarmene bliver B5 frigivet, hvorefter det kan absorberes over tarmen og kan indgå i biosyntesen af CoA. B5 lagres ikke i kroppen og ligesom de andre B-vitaminer udskilles det primært via urinen.
FREMKOMST- OG FREMSTILLING AF VITAMIN B5
I naturen biosyntetiseres B5 i planter og nogle bakterier fra fx aminosyrerne Aspartat og Valin. Industrielt kan B5 fremstilles via kemisk syntese og det kan også isoleres fra bakterier. Pantothensyre (B5) er i ren form svagt gullige krystaller uden duft og er ikke særlig stabil overfor syre, base eller varme – det er et relativt lille molekyle; se strukturformen i Figur 4. Derfor bruges ofte mere stabile derivater som Calcium Pantothenate og alkohol-derivatet Panthenol, som kroppen kan omdanne til Pantothensyre. B5 indgår i både medicin, kosttilskud og kosmetik.
* Pantotensyre og dens derivater såsom Panthenol findes i to forskellige rummelige strukturer, som ofte har præfikset ”D” (står for ”dexter”) eller ”L” (står for ”laevus”). Det er D-versionerne som er biologisk aktive. Derfor anvendes ordet ”Dexpanthenol” nogle gange, når det er den rene D-panthenol, der er tale om.
BRUG AF PANTHENOL I KOSMETIK
I forhold til kosmetik er det normalt Panthenol* som bruges og der er lavet mange studier med dette stof, som viser positive egenskaber i forhold til brug på huden. Der bruges typisk 1-5 % Panthenol i produkter til huden og studier har vist at stoffet kan absorberes relativt hurtigt ind i huden og kan omdannes til Pantothensyre. Stoffet er hygroskopisk, hvilket vil sige at det kan binde vand til sig og er dermed god til at bevare fugten i huden og trække fugt til huden. Fugtigheden i huden spiller en helt afgørende rolle for hudens mange fysiologiske og mekaniske egenskaber og for hudens udseende. Studier har også vist at Panthenol kan fx forbedre hudbarrieren, stimulere sårheling, reducere irritation i huden og har anti-inflammatoriske egenskaber. Virkningsmekanismer bag alle disse egenskaber er ikke helt klarlagt, men noget af det bygger på at Panthenol (B5 derivat) er precursor til Coenzym A (CoA). Panthenol er ydermere et meget sikkert og mildt stof og er fx blevet brugt på sensitiv hud, eksem-hud og små børn med irritation i bleområdet uden at give nogen former for irritation – tværtimod med positive resultater. Et studie har også vist at Panthenol ikke påvirker huden mikrobiota negativt.
En dårlig hudbarriere og manglende fugt i huden spiller en vigtig rolle i mange hudproblemer og derved kan et stof som Panthenol have en positiv effekt på flere forskellige hudproblemer og på rask hud ved at forbedre og opretholde en god hudbarriere og fugtigheden. En mulig mekanisme bag – ud over den hygroskopiske egenskab – er at CoA medvirker i syntesen af lipider som er vigtige komponenter i hudens yderste lag (stratum corneum) og hudbarrieren og muligvis ved at fremmer den epidermale differentiering, hvilket også er vigtigt i forbindelse med sårheling. Både in vitro og In vivo forsøgt har vist, at Panthenol (5 %) fremmer sårheling. Ligeså har flere in vivo forsøg på forskellige slags skadet hud med 2,5-5 % Panthenol i 7-28 dage vist signifikant forbedring på hudens fugtighed og barrieren. Et studie med rask hud har fx vist at hudens tolerance overfor irritanter blev øget – formodentlig ved at bibeholde en god barriere og fugtighed i huden. Panthenol har været brugt med succes i topikale produkter i over 70 år.
Figur 4: B5 – Pantothensyre
VITAMIN B6
- PYRIDOXIN, PYRIDOXAL OG PYRIDOXAMIN
Den anbefalede daglige dosis af B6 er på ca. 1,5 mg/dag for voksne og lidt højere for gravide, ammende og ældre, da optagelsen af B6 generelt bliver dårligere med alderen. Desuden øges behovet for B6 ved et stort indtag af alkohol og protein. Der er sat en UL på 100 mg/dag, hvilket er baseret på rapporter om reversibel sensorisk nervebetændelse efter indtag på over 1000 mg/dag i en længere periode. Nogle studier tyder på, at en anseelige del jordens befolkning ikke får den anbefalede mængde.
VITAMIN B6´s EGENSKABER
Mangel på B6 kan fx give eksem, anæmi, forvirring, depression, et svagere immunsystem og forhøjet niveau af aminosyren homocystein i blodet, som er forbundet med hjertekarsygdomme. Desuden er mangel associeret med en række forskellige sygdomme som diabetes, hjertekarsygdomme, kræft og inflammation i kroppen. Og omvendt har man fx også set en klar relation med B6 indtag og forekomst af kræft i form af jo højere indtag jo lavere forekomst af kræft – den stærkeste sammenhæng blev set med tarmkræft. Men det er ikke helt klarlagt, om B6 direkte hæmmer cancer eller om B6 blot er en markør for at man spiser sundt og det er andre faktorer, som hæmmer forekomsten af kræft.
For høje doser kan give hovedpine, følelsesløshed og træthed og noget tyder på, at det kan generere farlige stoffer ved UV-bestråling og give neurologiske skader. Dyreforsøg peger på en interaktion mellem B6 og UV-bestråling, som kan være ansvarlig for højere risiko for kræft i huden.
Gode kilder til B6 er fx fisk, bælgfrugter, fjerkræ, korn samt nogle frugter og grøntsager.
B6 er ikke ét stof, men en gruppe af 3 kemisk relaterede molekyler: Pyridoxin, Pyridoxal Pyridoxamin (se strukturerne i Figur 5) og hver deres fosforylerede derivat, som biologisk er mere aktive stoffer – hvoraf den fosforylerede form af Pyridoxal, Pyridoxal 5'-phosphate, er den biologisk meste aktive form af B6. Kroppen kan omdanne de 6 former til hverandre og dermed ud fra fx Pyridoxin, som især findes i fødevarer og kosttilskud fx danne den mest aktive version, Pyridoxal 5'-phosphate.
BESKYTTENDE VITAMIN
I kroppen er B6 – primært i form af Pyridoxal 5'-phosphate – et meget vigtigt coenzym for en række enzymer; omkring 150 biokemiske reaktioner har brug for B6. Mange af disse reaktioner er relateret til nedbrydning af proteiner samt biosyntese og nedbrydning af aminosyrer og neurotransmittere såsom serotonin, dopamin, noradrenalin og melatonin. Desuden er B6 er også involveret i metabolismen af kulhydrater og fedtstoffer og i dannelsen af hæmoglobin, visse antistoffer og hormoner. På den måde er vigtigheden af B6 ikke til at overse og der forskes i om B6 og de enzymer det er coenzym for kan være mål for behandling af forskellige sygdomme – fx malaria, kræft, forhøjet blodtryk og sukkersyge. Ud over at være et coenzym er B6 også en antioxidant, som fx kan hæmme lipid peroxidation med potentiale lignende Vitamin E. Man har også vist, at B6 kan hæmme dannelsen af såkaldte Advanced Glycation Endproducts (AGE) og Advanced Lipoxygenation Endproducts (ALE), som begge er relateret til oxidativ stress. Disse kan akkumulere og på længere sigt være skadelige for forskellige væv i kroppen såsom hjertet, nerver øjne og nyrer – man har også set, at AGE-akkumulation i huden er associeret med aldring af huden.
B6 bliver biosyntetiseret i visse bakterier og gærceller, mens de fleste dyr inklusiv mennesket ikke kan og er dermed afhængig af at indtage det via maden. Nogle tarmbakterier kan danne B6, men ikke i tilstrækkelig grad. Industrielt kan B6 stofferne fremstilles ved kemisk syntese – de bruges fx i kosttilskud og i medicinsk øjemed til at forebygge mangel og fx også ved særlige typer af svampeforgiftning. B6 er ikke anvendt i særlige høj grad i kosmetik. Der er ikke helt klarhed om det har positive egenskaber ved topikal brug og desuden tyder noget på, at det kan være skadelig ved UV-bestråling.
Figur 5: B6 – Pyridoxin, Pyridoxal og Pyridoxamin
VITAMIN B7
- BIOTIN
Den anbefalede daglige dosis af B7, der tidligere har været kaldt Vitamin H, er på ca. 30-40 µg/dag for voksne – lidt højere for gravide og ammende. Alkohol, noget medicin samt visse medfødte mutationer i gener, som har med udnyttelsen af B7 at gøre, kan øge behovet for B7. Der er ikke en UL – max oral dosis, da man ikke har til strækkelig data, som tyder på at det er farligt i selv meget høje niveauer. En normal balanceret kost dækker normalt behovet for B7, derfor er mangel meget sjælden. Symptomer på mangel er hårtab, svage negle, eksem, balanceproblemer, krampe, sløvhed, øjenbetændelse og depression.
Gode kilder til B7 er fx nødder, bønner, frø, lever, fuldkorn, laks, gær og æg (dog ikke rå æg da æggehviden indeholder proteinet avidin, som binder biotin og dermed forhindre optagelsen over tarmen). I fødevarer er B7 bundet til proteiner, hvorfra det bliver frigivet af enzymer i tarmen, således at Biotin-molekylet kan blive optages over primært tyndtarmen. Optagelsen er meget effektiv; så selv meget høje indtag af B7 bliver optaget over tarmen. Desuden findes der bakterier i tyktarmen som biosyntetiserer B7. Det er estimeret at disse bakterier producerer ca lige så meget B7 som en normalt kost indeholder, men det er ukendt hvor meget af denne B7-mængde som optages i kroppen. Fra tarmen kommer det med blodet til leveren. Optaget i leveren er afhængig af et bestemt transportør-protein, som også binder og transportere B5, hvilket vil sige at B5 og B7 konkurrer om pladsen i dette protein og dermed kan påvirke hinandens optag i leveren. Fra leveren bliver det via blodkarrene fordelt ud til alle kroppens væv. Udskillelse fra kroppen sker primært via urinen.
STYRKER HÅR OG NEGLE
Biotin er i kroppen coenzym for 5 carboxylase-enzymer, som spiller nøgleroller i metabolismen af både fedt, kulhydrater og proteiner – fx i dannelse af sukker-molekyler ud fra pyruvat og aminosyrer, biosyntesen af fedtstoffer og dannelsen af proteiner såsom keratin. Keratin er hovedbestanddelen i fx hår og negle, hvorfor netop Biotin-mangel hænger sammen med hår- og neglevækst. Desuden kan Biotin binde til særlige proteiner som påvirker transskriberingen af gener.
B7 biosyntetiseres af planter og bakterier. Industrielt bliver det primært fremstillet ved kemisk syntese. Det er et relativt lille molekyle – se Figur 6. I ren form er det et hvidt eller farveløst, vandopløseligt pulver, som er rimelig varmestabilt. Det bruges især i kosttilskud og desuden fx i medicin, bioteknologiske metoder til fx at isolere proteiner og også lidt i kosmetik. Formålet i kosttilskud og kosmetik er ofte at styrke hår og negle, men der er ikke klar evidens for dens virkning. Der er især lavet studier med Biotin som kosttilskud, der dog tyder på at det statistisk set ikke har nogen reel virkning for raske personer –nogle studier viser, at personer, som har en form for sygdom, der gør at de ikke udnytter Biotin godt nok, kan have en positiv virkning på hår og negle af at tage biotin som kosttilskud.
Figur 6: B7 – Biotin
VITAMIN B9
- FOLSYRE
B9, der tidligere har været kaldt Vitamin M, har en anbefalet daglige dosis på ca. 400 µg/dag for voksne – 600/500 µg/dag for hhv. gravide og ammende. UL – max oral dosis – er for B9 sat til at være på 1000 µm/dag for voksne; dette gælder for kosttilskud, da man har vurderet at der ikke er en risiko ved højt indtag via kosten. Grunden til at der er sat i UL er fordi meget høje doser kan skjule en mangel på vitamin B12, hvilket kan give en form for anæmi. Mangel på B9 kan også resultere i anæmi, og give symptomer som træthed, åndenød, sår på tungen, ændring i farven af huden og håret, forhøjet niveau af homocystein, diarre og depression. Mangel hos gravide kan give fødselsdefekter såsom neuralrørsdefekter. Desuden er mangel på B9 blevet forbundet med øget risiko for en række kræftformer.
Gode kilder til B9 er fx asparges, spinat, broccoli, nødder, linser, kikærter, mælk og indmad som kyllingelever. I flere lande er der krav eller forslag om at berige fødevarer med B9 – fx hvedemel, majsmel og ris. B9 er det mest almindelige vitamin, der beriges fødevarer. Grunden er især, at B9 er relativt ustabilt og flere studier har vist, at en del af jordens befolkning ikke får den anbefalede dosis.
B9-betegnelsen bruges normalt om folsyre (Folic Acid) – vist i figur 7 – men bruges også ofte om meget lignende stoffer, som ofte kaldes folater – fx folacin, folat og folinsyre og er de aktive og primære former i kroppen. ”Folat” bruges dog nogle gange lidt forskellig afhængig af om emnet er kemi, biokemi eller ernæring. Ordet ”Folsyre” og ”Folinsyre” bruges ofte om de syntetisk fremstillede former, mens de naturlige former ofte kaldes folater. De naturlige folater indeholder normalt flere glutamat-enheder i en kæde, som bliver spaltet fra i kroppen til folsyre. I kroppen findes det i flere forskellige former: de primære aktive former er Tetrahydrofolsyre (Tetrahydrofolate; THF) og Methyltetrahydrofolate (5-MTHF, som også kendes under navnet Levomefolic acid) – hvoraf den sidste er den mest udbredte i blodet.
B9 i form af folsyre er dermed precursor til THF og 5-MTHF, som er coenzymer til en række enzymer som er nødvendige i fx biosyntesen, reparation og methylering af DNA og RNA. Dette er meget grundlæggende funktioner for celledeling, opretholdelse, vækst og fx produktionen af røde blodceller – så det er ikke svært at forestille sig at fx mangel under graviditet kan have fatale følger for fostret og mangel hos voksne kan have svære følger. THF og 5-MTHF er også involveret i omdannelse af aminosyren homocystein til den essentielle aminosyre methionin. B9 og B12 er særligt forbundet i de to koblede reaktionsmønstre folat-cyklus og methionin-cyklus, således at mangel på den ene påvirker virkningen af den anden. Disse to har desuden en særlig forbindelse til jern idet mangel på B9 eller B12 kan skjule en mangel på jern – så disse tre stoffer bør være i balance.
BRUGEN AF VITAMIN B9 I KOSMETIK
B9 biosyntetiseres i planter, svampe, visse protozoer og bakterier. Industrielt fremstilles det normalt ved kemisk syntese og ofte i form af mere stabile derivater – hvilket fx bruges i kosttilskud. De naturlige former for B9 er ikke særligt stabile overfor varme og lys – især ikke i et miljø med lav pH. Under UV-bestråling nedbrydes det bl.a. til et stof, som kan være skadeligt for celler, så det er omdiskuteret om B9 er ideel at bruge i topikale produkter – nogle studier ser på muligheden for at bruge mere stabile versioner, som i huden skulle kunne omdannes til det aktive stof. Man mener at hudens melanin har en beskyttende virkning på B9 i huden i forhold til UV-bestråling.
Da UV-bestråling kan skade hudens DNA og B9 netop er vigtig for DNA-reparationer, kunne det dog tænkes, at B9 kunne gavne huden. Et studie har med både in vitro og in vivo forsøg bl.a. vist, at B9 kan komme ind i huden (via et passende beskyttende creme-vehikel) og at det ikke skadede huden. I samme studie viste man, at UV-bestråling kan påvirke cellerne til at udtrykke højere niveauer af bestemte intracellulære proteiner som medvirker i optagelsen af B9.
I dag er B9 ikke anvendt meget i kosmetik, selvom nogle studier tyder på at det kunne have en positiv virkning – fx har et in vitro forsøg vist, at Folsyre sammen med Kreatin accelererede hudens genopbygning og et in vivo forsøg har vist, at Folsyre sammen med Kreatin havde en beskyttende effekt overfor UV-inducerede DNA-skader og øgede hudens fasthed og reducerede rynker – sandsynligvis delvist som følge af en øget collagen densitet.
Figur 7: B9 – Folsyre
VITAMIN B12
- COBALAMIN
Den anbefalede daglige dosis af B12 er på 2-4 µg/dag for voksne og lidt mere for gravide og ammende. Der er ikke en UL – max oral dosis, da man generelt mener at B12 er meget sikkert at indtage og let udskilles. Der er dog studier, som viser at meget høje doser kan give læsioner på huden og en form for akne-lignende udslæt – sammenhæng er dog ikke helt fastlagt. Man har heller ikke helt konsensus omkring hvilke koncentrationsgrænser i blodet af B12 der vurderes til at være for meget og for lidt. Man har set forhøjede niveauer af B12 i flere forskellige sygdomsstilstande; fx ved nogle typer af leukæmi, men har ikke klare årsagssammenhænge på plads.
Mangel på B12 vil ofte først vise sige i form af hyperpigmentering, ændringer i hår og negle og betændelse i tungen. Desuden kan mangel give træthed, balanceproblemer, åndenød, hukommelsestab, forhøjet homocystein, dårligere immunsystem og på længere sigt en form for anæmi, nervebetændelse, reduktion i kognitive evner, psykose, og reduceret fertilitet. Mangeltilstand er sjældent pga. for lavt indtag via kosten – dog kan vegetarer og veganere komme i underskud da B12 mest findes i animalske fødevarer. Den meste normale årsag til mangel er dårlig absorption, hvilket fx ses hos ældre og personer, som har reduceret niveau af proteiner som er nødvendig for optagelsen eller har for lidt mavesyre, hvilket kan være som følge af syreneutraliserende midler. B12 er på verdensplan et af de mest almindelige vitaminer at mangle, hvorfor det også er relativt almindeligt og nogle steder et krav at berige fødevarer såsom plantemælk, hvedemel, majsmel, brød, pasta og ris.
Gode kilder til B12 er animalske fødevarer; især indmad, æg og fisk. Desuden gær og mælk samt tang og fermenterede fødevarer med B12 holddige mikroorganismer. Det er netop bakterier, som kan biosyntetisere B12 og årsagen til at animalske produkter indeholder B12; ligeså bliver B12 biosyntetiseret af nogle bakterier i menneskets tyktarm, men hvor meget der optages, er ikke helt kendt – det primære optag sker i tyndtarmen hos mennesker.
B12 også kaldet Cobalamin er kemisk set et meget komplekst vitamin, indeholdende metallet Kobolt. Det dækker over flere meget lignende stoffer (cobalaminer), hvoraf Cyanocobalamin (vist i Figur 8) sammen med Methylcobalamin er de mest almindelige i fx kosttilskud. I kroppen er de to biologisk aktive former af B12 Methylcobalamin og Adenosylcobalamin. Methylcobalamin er coenzym for enzymet Methonine synthase, som omdanner homocystein til Methonin, hvilket er vigtigt i den også B9-afhængige biosyntese af nukleinsyrerne pyrimidiner og puriner, der er udgangsstofferne for biosyntesen af DNA og RNA. Adenosylcobalamin er coenzym for enzymet Methylmalonyl CoA mutase, der er vigtig i nedbrydningen af fedtsyrer og proteiner. Mere overordnet er B12 nødvendig for normal funktion af knoglemarven, hvor de røde blodceller dannes, nedbrydningen af fedtsyrer og proteiner, dannelsen af DNA og RNA, nervesystemet og påvirker også immunsystemet.
I fødevarer er B12 oftest bundet til proteiner, hvilke det frigives fra i mavesækken eller i starten af tyndtarmen. For at beskytte B12 mod syren i mavesækken bindes det til det beskyttende protein Haptocorrin, som den igen frigives fra i tarmen, således at B12 er frit i tarmen. For at blive absorberet over tyndtarmvæggen og komme ud i blodet, skal det binde til endnu et protein, Intrinsic factor, som sørger for at det føres til leveren og derfra ud i blodet. Med blodet bliver B12 – som her primært er bundet til Haptocorrin igen – fordelt ud til resten af kroppens celler, hvor det igen bliver frigivet og kan omdannes til en aktiv form. Optagelsen af B12 er dermed ret kompleks og afhænger af flere proteiner, hvilket gør, at der er flere trin, som kan hæmme optagelsen – fx pga. mutationer i et af de proteiner som er nødvendige for optagelsen. Desuden er optagelsen ikke særlig effektiv (især ikke hos ældre) således at en relativ stor del af madens indhold af B12 bliver udskilt med afføringen. Det som optages i kroppen, bliver efter endt funktion udskilt med urinen. I leveren findes omkring 50 % af kroppens B12-indhold, hvor det udgør det største lager af B12 på omkring 2-5 mg hos voksne. Dette lager holder i flere år, hvorfor der går lang tid før man ser symptomer på mangel.
FREMSTILLING- OG FREMKOMST AF B12
B12 biosyntetiseres af nogle archaea og bakterier i form af Methylcobalamin og Adenosylcobalamin. Industrielt produceres B12 oftest via fermentering med bestemte bakterier efterfulgt af isolering og en kemisk proces for at lave det til Cyanocobalamin. Det kan også syntetiseres, men det er en meget kompleks syntesevej med over 60 trin, hvilket ikke er rentabelt.
B12 er et relativt stort og komplekst molekyle, som er vandopløseligt, lyssensitivt og er i ren form et dybt rødt pulver.
I kosttilskud og berigelse af fødevarer bruges især Cyanocobalamin-formen, da Cyanid-enheden stabiliserer molekylet. B12 findes også i medicin i form af tabletter og som injektion, hvilket kan bruges ved mangel. Som ved alt andet er der en risiko (dog lille) for bivirkninger såsom allergi og anafylaktisk reaktion – nogle er fx sensitive overfor kobolt.
VIRKER BESKYTTENDE MOD EKSEM OG INFLAMMATION I HUDEN
I forhold til huden kan både for meget og for lidt B12 vise sig i huden. Nogle studier tyder på at B12 kan have en beskyttende virkning mod eksem og inflammation i huden – sandsynligvis ved at reducere produktion af Nitric oxide (som i for store mængder er proinflammatorisk) og proinflammatoriske cytokiner. Ved topikal brug har B12 i sig selv en meget lav hudgennemtrængelighed, hvorfor der er nogle studier som bruger særlige ”leveringssystemer” såsom liposomer for at øge optagelsen. Fx i et muse-studie hvor man viste, at liposomer indeholdende Adenosylcobalamin i en hydrogel gav en bedre hudgennemtrængelighed og havde en markant positivt effekt på induceret atopisk eksem. I et placebo-kontrolleret studie på mennesker med atopisk eksem viste en creme med 0,07 % cyanocobalamin over 8 uger at give en signifikant forbedring af tilstanden i forhold til samme formulering uden cyanocobalamin. Og der er flere studier som har vist at B12 kan have en gavnlig virkning på eksem. B12 har også vist positiv effekt i form af en salve med 0,07 % Cyanocobalamin mod mild-til-moderat plaque psoriasis.
I forhold til kosmetik er B12 ikke særlig meget anvendt; måske fordi det giver en rød farve og fordi nogle studier tyder på at for meget B12 kan forværre akne. Der er dog også studier, som tyder på, at det kan virke som antioxidant, være antiinflammatorisk, samt reducere kløe og irritation i huden.
Figur 8: B12 – Cyanocobalamin
Kilder:
Boo Y. C. Mechanistic Basis and Clinical Evidence for the Applications of Nicotinamide (Niacinamide) to Control Skin Aging and Pigmentation. Antioxidants (Basel, Switzerland). 2021; 10(8), 1315.
Brescoll, J.; & Daveluy, S. A review of vitamin B12 in dermatology. American journal of clinical dermatology. 2015; 16(1), 27–33.
Del Duca, E.; Farnetani, F.; De Carvalho, N.; Bottoni, U.; Pellacani, G.; & Nisticò, S. P. Superiority of a vitamin B12-containing emollient compared to a standard emollient in the maintenance treatment of mild-to-moderate plaque psoriasis. International journal of immunopathology and pharmacology. 2017; 30(4), 439–444.
Ebner, F.; Heller, A.; Rippke, F.; & Tausch, I. Topical Use of Dexpanthenol in Skin Disorders. American Journal of Clinical Dermatology. 2002; 3(6): 427-433.
Fattal-Valevski, A. Thiamine (Vitamin B1). Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine. 2011; 12–20.
Final Report on the Safety Assessment of Biotin. International Journal of Toxicology. 2001; 20(4_suppl), 1–12.
Fischer, F. et. al. Folic acid and creatine improve the firmness of human skin in vivo. Journal of Cosmetic Dermatology. 2011; 10 (1): 15-23.
Forbat, E.; Al-Niaimi, F.; & Ali, F. R. Use of nicotinamide in dermatology. Clinical and experimental dermatology. 2017; 42(2), 137–144.
Forum, H. Vitamin B x mange. Fagbladet Kosmetik, Maj 2021.
Hellmann, H., & Mooney, S. Vitamin B6: a molecule for human health?. Molecules (Basel, Switzerland). 2010; 15(1), 442–459.
Hua Gao-Balch, Y. Reconsider B-vitamins play a vital role in maintaining good health and well-being. Internal Medicine and Care. 2019; 3: 1,3.
Jung, S. H.; Cho, Y. S.; Jun, S. S.; Koo, J. S.; Cheon, H. G.; & Shin, B. C. Topical application of liposomal cobalamin hydrogel for atopic dermatitis therapy. Die Pharmazie. 2011; 66(6), 430–435.
Kato, N. Role of vitamin B6 in skin health and diseases. Kapitel i: Preedy, V.R. Handbook of diet, nutrition and the skin. Human Health Handbooks no. 1, vol 2. Wageningen Academic Publishers (2012).
Kennedy D. O. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy--A Review. Nutrients, 2016; 8(2), 68.
Knott, A. et. al. A novel treatment option for photoaged skin. Journal of Cosmetic Dermatology. 2008; 7 (1): 15-22.
Knott, A.; Mielke, H.; Koop, U.; Wolber, R.; Burkhardt, T.; Vietzke, J. P.; Stäb, F.; Wenck, H.; & Gallinat, S. Folic acid: cellular uptake and penetration into human skin. The Journal of investigative dermatology. 2007; 127(10), 2463–2466.
Lee, K.; Choi, Y. I.; Im, S. T.; Hwang, S. M.; Lee, H. K.; Im, J. Z.; Kim, Y. H.; Jung, S. J.; & Park, C. K. Riboflavin Inhibits Histamine-Dependent Itch by Modulating Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1). Frontiers in molecular neuroscience. 2021; 14.
Levin, J., & Momin, S. B. How much do we really know about our favorite cosmeceutical ingredients?. The Journal of clinical and aesthetic dermatology. 2010; 3(2), 22–41.
Lipner S. R. Update on Biotin Therapy in Dermatology: Time for a Change. Journal of drugs in dermatology: JDD. 2020; 19(12), 1264–1265.
Matts, P.; Oblong, J. & Bissett, D.L. A Review of the range of effects of niacinamide in human skin. International Federation of Societies of Cosmetic Chemists Magazine. 2002; 5. 285-289.
Patel, D. P.; Swink, S. M.; & Castelo-Soccio, L. A Review of the Use of Biotin for Hair Loss. Skin appendage disorders. 2017; 3(3), 166–169.
Proksch, E.; de Bony, R.; Trapp, S.; & Boudon, S. Topical use of dexpanthenol: a 70th anniversary article. The Journal of dermatological treatment. 2017; 28(8), 766–773.
Rembe, J.-D.; Fromm-Dornieden, C. & Stuermer, E. K. Effects of Vitamin B Complex and Vitamin C on Human Skin Cells: Is the Perceived Effect Measurable?, Advances in Skin & Wound Care: May 2018; V 31, Issue 5,p 225-233.
Shelomi M. Thiamine (vitamin B1) as an insect repellent: a scoping review. Bulletin of entomological research. 2022; 1–10.
Stach, K.; Stach, W.; & Augoff, K. Vitamin B6 in Health and Disease. Nutrients. 2021; 13(9), 3229.
Suwannasom, N.; Kao, I.; Pruß, A.; Georgieva, R.; & Bäumler, H. Riboflavin: The Health Benefits of a Forgotten Natural Vitamin. International journal of molecular sciences. 2020; 21(3), 950.
Website: https://www.preservskincare.com/blog/complete-guide-to-b-vitamins-in-skincare. Updated September 2020. Lokaliseret 27. April 2022.
Wikipedia websites:
https://en.wikipedia.org/wiki/B_vitamins
& https://en.wikipedia.org/wiki/Cofactor_(biochemistry)
& https://en.wikipedia.org/wiki/Thiamine
& https://en.wikipedia.org/wiki/Riboflavin
& https://en.wikipedia.org/wiki/Niacin
& https://en.wikipedia.org/wiki/Pantothenic_acid
& https://en.wikipedia.org/wiki/Acetyl-CoA
& https://en.wikipedia.org/wiki/Pyridoxine
& https://en.wikipedia.org/wiki/Pyridoxamine
& https://en.wikipedia.org/wiki/Biotin
& https://en.wikipedia.org/wiki/Folate
& https://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_B12
Lokaliseret 5. Marts 2022.
Williams, J. D.; Jacobson, E. L.; Kim, H.; Kim, M.; & Jacobson, M. K. Folate in skin cancer prevention. Sub-cellular biochemistry. 2012; 56, 181–197.
Yoshii, K.; Hosomi, K.; Sawane, K.; & Kunisawa, J. Metabolism of Dietary and Microbial Vitamin B Family in the Regulation of Host Immunity. Frontiers in nutrition, 2019; 6, 48.
