Vitamin B6-Mangel richtig diagnostizieren

In einem früheren Blogbeitrag ging es um den Unterschied zwischen aktivem und inaktivem Vitamin B6 und welchen Einfluss andere Nährstoffmängel, Medikamente und Genvarianten auf den Vitamin B6-Metabolismus haben können.

Doch wie bestimmt man eigentlich einen Mangel an Vitamin B6? Kann man ihn einfach im Blut nachweisen?

Den korrekten Versorgungsstatus dieses Vitamins zu ermitteln ist leider gar nicht so einfach. In diesem Artikel sind einige Testmöglichkeiten zusammengefasst, sodass du dir ein umfassendes Bild über die verschiedenen Diagnostikmarker machen kannst.

Welche Symptome treten bei einem Vitamin B6-Mangel auf?

Ein Mangel an Vitamin B6 steht im Zusammenhang mit zahlreichen gesundheitlichen Störungen.^1–4

• Chronische Entzündungen (Erhöhte Spiegel von Akute-Phase-Proteinen, wie CRP)
• Erhöhte Reizbarkeit, Depressive Verstimmung, Nervöse Störungen
• Appetitlosigkeit
• Schlaflosigkeit
• Anämie, Arteriosklerose
• Homocysteinämie (Erhöhter Homocystein-Wert)
• Hyperoxalurie (Erhöhte Oxalsäurekonzentration)
• Entzündungen der Haut und Schleimhäute (Glossitis, Cheilosis, Seborrhoische Dermatitis, Stomatitis)
• Immundepression
• Muskelatrophie, -schwäche
• Periphere Neuropathie, Demyelinisierung, Sensibilitätsstörungen
• Störungen im Neurotransmitterhaushalt, wie z.B. GABA-Mangel
• Fettleber
• Fötale Fehlbildungen
• Krämpfe

Hürden in der Diagnostik

Wenn man einen Vitamin B6-Status aussagekräftig bestimmen möchte, gibt es einige Dinge zu beachten.

Vitamin B6 wird im Blutplasma zu über 90 % als P5P an Albumin gebunden transportiert. Die Albuminkonzentration kann also Einfluss auf den Vitamin B6-Wert im Blut haben. Bei manchen Erkrankungen kann die Albuminkonzentration durch entzündungsfördernde Botenstoffe verändert werden. Proteinmangel kann die Albuminkonzentration senken.⁵ Niedrige Albuminwerte können dazu führen, dass eine zu niedrige Vitamin B6-Konzentration gemessen wird.

Abbildung 1 Vitamin B6 ist im Blut in den Erythrozyten und im Blutplasma zu finden. Im Blutplasma liegt P5P zu 90 % an Albumin gebunden vor.

Zahlreiche Faktoren und Lebensumstände können Einfluss auf die Vitamin B6-Konzentration im Blut haben. Diese Einflüsse können die Messwerte unabhängig vom tatsächlichen Versorgungsstatus verändern, sodass der Messwert kein aussagekräftiges Ergebnis liefert.

Faktoren, welche die Vitamin B6-Konzentration im Blut beeinflussen sind u.a.:^1,4

• Entzündung
• Schwangerschaft
• Alter und Geschlecht
• BMI
• Medikamente (z.B. orale Kontrazeptiva)
• Alkoholkonsum, Rauchen
• Ernährung (Proteinaufnahme, Vegetarismus, Veganismus)
• Bewegung (Durch Bewegung wird Vitamin B6 aus den Muskeln freigegeben und die Konzentration im Blut steigt)
• Mangel des Enzyms Alkalische Phosphatase
• Zinkmangel (Kofaktor der Alkalischen Phosphatase)
• Magnesiummangel (Kofaktor der Alkalischen Phosphatase)
• Zu hoher Spiegel an anorganischem Phosphat kann P5P im Plasma erhöhen
• Bei der angeborenen seltenen Stoffwechselstörung Hypophosphatasie kommt es zu einem Mangel des Enzyms Alkalische Phosphatase. Dadurch kann es auch ohne Supplementierung von B6 zu erhöhten Spiegeln von P5P im Blut kommen. Das liegt daran, dass extrazelluläres P5P nicht mehr ausreichend de-phosphoryliert werden kann und sich dadurch außerhalb der Zellen anreichert. Gleichzeitig kann es intrazellulär zu einem Mangel an Vitamin B6 kommen, da P5P nicht durch die Zellmembran gelangen kann.⁶

Wenn du die genauen biochemischen Abläufe des Vitamin-B6-Stoffwechsels erfahren möchtest, schau unbedingt in unseren Beitrag: „Aktives und inaktives Vitamin B6 – Worin liegt der Unterschied?“

Die Messung der Vitamin B6-Konzentration im Blut (direkter Biomarker) ist nicht geeignet, um einen funktionellen Vitamin B6-Mangel auszuschließen. Auch wenn ein ausreichender Vitaminspiegel nachgewiesen werden kann, so kann es trotzdem sein, dass das Vitamin aufgrund von Kofaktormängeln gar nicht richtig vom Körper genutzt werden kann. Sogar erhöhte Werte müssen nicht zwingend bedeuten, dass eine Überversorgung besteht. Gerade wenn Vitamin B6 überhaupt nicht eingenommen wurde, ist ein hoher Wert eher ein Hinweis darauf, dass der Vitamin B6-Stoffwechsel gestört sein könnte. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, ist es von Vorteil direkte Biomarker mit funktionellen Biomarkern zu kombinieren.^1,4

Die direkten Biomarker

Mit direkten Biomarkern misst man die Konzentration des Vitamins im Blutkreislauf. Im folgenden Abschnitt werden die verschiedenen Methoden genauer erklärt.

Abbildung 2 Bei einer Vollblutmessung wird der Gehalt in den Blutzellen und im Serum bestimmt. Bei Messungen im Serum und Plasma werden die Blutzellen abgetrennt und nur die überstehende Flüssigkeit auf die Vitaminmenge untersucht.

Pyridoxal-5′-phosphat (P5P) im Plasma/Serum

Da das Vitamin im Blutplasma hauptsächlich an Albumin gebunden ist, kann der Wert durch Mangelernährung, Albumin- bzw. Proteinmangel, Entzündung und Krankheit beeinflusst werden.^1,4

Bei manchen entzündlichen Erkrankungen, wie z.B. rheumatoider Arthritis und CED (Chronisch entzündlichen Darmerkrankungen), sinkt die Vitamin B6-Konzentration mit der Schwere der Erkrankung. Studien zeigen jedoch in solchen Fällen keine Auffälligkeiten in den funktionellen Biomarkern. Trotz geringer Konzentration im Blut besteht also anscheinend kein Mangel an Vitamin B6.⁴

Der Vitamin B6-Wert korreliert auch nicht mit dem Vitamin B6-Spiegel in der Muskulatur. Nach körperlicher Anstrengung kann es dazu kommen, dass Vitamin B6 aus den Muskeln ins Blut freigesetzt wird, was den Vitamin B6-Spiegel im Blut ansteigen lässt.¹ Eine Blutabnahme sollte daher immer ohne vorhergehende körperliche Anstrengung erfolgen. Schon die Fahrt zum Termin mit dem Rad oder anstrengendes Treppensteigen kann den Vitamin B6-Status falsch erhöht anzeigen.

Abbildung 3 Die Fahrt mit dem Rad zur Blutabnahme kann für einige Blutwerte eine Verfälschung der Ergebnisse mit sich bringen, wie z.B. bei der Bestimmung von Vitamin B6 im Serum.

Bei Blutproben, die Licht ausgesetzt sind oder bei Raumtemperatur aufbewahrt werden, nimmt die P5P-Konzentration ab. Der richtige Umgang mit der Blutprobe ist daher ein wichtiger Einflussfaktor. Wenn man sich Blut direkt in einem Labor abnehmen lässt, könnten solche Fehler umgangen werden.

Bei hohem Blutzuckerspiegel sinkt die P5P-Konzentration ebenfalls, weshalb die Blutabnahme am besten nüchtern erfolgen sollte. Bei Diabetikern sollte deshalb die Höhe des Blutzuckers bei der Untersuchung mit berücksichtigt werden.⁴

Bei einer Sichelzellanämie kann es grundsätzlich zu niedrigeren P5P-Plasmaspiegeln kommen.

Niedrigere Konzentrationen des Enzyms Alkalische Phosphatase stehen in direktem Zusammenhang mit hohen Werten von Vitamin B6.^1,4 Warum das so ist, erfährst du im nächsten Abschnitt.

Eine hohe Konzentration an anorganischem Phosphat kann ebenfalls zu erhöhten P5P-Spiegeln führen.

Vorteil der Messmethode: Die Messung von P5P im Plasma oder Serum zeigt in Studien eine gute Korrelation mit den Ergebnissen von funktionellen Markern. Diese Methode liefert genauere Ergebnisse zum tatsächlichen Vitamin B6-Status als die Messung von P5P im Vollblut.⁷

Grenzen der Messmethode: Da die Blutzellen abzentrifugiert werden, kann über diese Messmethode kein intrazellulärer Mangel detektiert werden. Zudem ist der Blutwert leicht durch Faktoren, wie z.B. körperliche Bewegung, Entzündung, Krankheit und Mangelernährung beeinflussbar.

Pyridoxal-5′-phosphat (P5P) im Vollblut

Bei einer Messung im Vollblut wird die Vitamin B6-Konzentration im gesamten Blut berücksichtigt (Blutplasma + Blutzellen). Die Blutzellen werden dabei aufgelöst, sodass auch P5P aus dem Inneren der Zellen mitgemessen werden kann.

Die Messung von P5P im Vollblut alleine reicht leider nicht aus, um einen Vitamin B6-Mangel zu auszuschließen.

Es kann hier nicht differenziert werden, ob das P5P intra- oder extrazellulär vorliegt.

Bei verminderter Leistung der Phosphatasen kann P5P außerhalb der Zelle erhöht vorliegen und intrazellulär erniedrigt. Es könnte trotz optimalem oder sogar erhöhtem Vollblutwert ein funktioneller Vitamin B6-Mangel bestehen.⁸

Abbildung 4 Schematische Darestellung zweier Messungen von Vitamin B6 im Vollblut: Insgesamt besitzen beide Proben die gleiche Konzentration an P5P. Links sind jedoch weniger P5P-Moleküle in den Erythrozyten enthalten, was auf einen intrazellulären Vitamin B6-Mangel hinweist. Mit einer Vollblutmessung kann aus diesem Grund keine Aussage über einen intrazellulären Mangel getroffen werden.

Mögliche Ursachen eines intrazellulären Mangels

Die Alkalische Phosphatase ist ein Enzym, das mithilfe von Zink die Phosphatgruppe des aktiven Vitamin B6 (P5P) abspaltet, sodass Pyridoxal entsteht. Nur ohne diese Phosphatgruppe ist es für Vitamin B6 möglich die Zellmembran zu überqueren und ins Innere von Zellen zu gelangen. Bei Zinkmangel oder Mangel an alkalischer Phosphatase kann dieser Vorgang nicht ausgeführt werden und P5P reichert sich außerhalb der Zellen an. Dies kann z.B. auch dazu führen, dass P5P im Serum erhöht vorliegt. Bei einer Messung im Vollblut kann keine Aussage darüber getroffen werden, welche Menge P5P im Blutplasma und welche Menge P5P intrazellulär vorliegt.

In einer Studie wurde bei 212 Probanden der Vitamin B6-Status ermittelt. Dazu wurden die Werte von Vitamin B6 im Serum und im Vollblut herangezogen und mit den funktionellen Markern Homocystein und Cystathionin verglichen. Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass der Vollblutwert von P5P nicht geeignet ist, um Mängel aufzudecken. Der P5P-Serumwert korrelierte hingegen deutlich mit der Höhe von Homocystein und Cystathionin.⁷

Pyridoxal-5′-phosphat (P5P) in den Erythrozyten

Die P5P-Konzentration in Erythrozyten kann bei Albuminmangel und systemischer Entzündung ansteigen, während die P5P-Plasmakonzentration unter diesen Bedingungen sinkt.

Eine Sichelzellanämie kann dafür sorgen, dass höhere Werte in den Erythrozyten gemessen werden können, aber niedrigere im Plasma.

Auch bei diesem Wert sollte die Blutabnahme nüchtern erfolgen.^1,4

Der P5P-Gehalt in den roten Blutkörperchen korreliert mit der Vitamin B6-Zufuhr, dem P5P-Plasmawert und dem Abbauprodukt 4-Pyridoxinsäure und zählt daher zusammen mit dem Serumwert zu den sichereren Biomarkern.

Vitamin B6 per bioaktiver Messung mithilfe von Hefezellen

Bei der bioaktiven Vitamin B6-Messung, die z.B. beim Labor IMD Berlin angeboten wird, handelt es sich mehr um eine Mischung aus Konzentrationsbestimmung und funktionellem Marker. Der Begriff „bioaktive Messung“ ist laut dem Labor für diese Bestimmung etwas ungeschickt gewählt, da eigentlich das bioverfügbare Vitamin B6 und nicht das bioaktive Vitamin B6 gemessen wird.¹⁰

Für die Untersuchung wird das Blutserum des Patienten in einen Nährboden für die Hefe Saccharomyces cerevisiae eingebracht, welcher kein Vitamin B6 enthält. Die Hefe ist auf Vitamin B6 angewiesen und kann sich nur vermehren, wenn dieses Vitamin in ausreichender Menge im Blutserum enthalten ist. Nach 72 Stunden bei 37 °C wird über das Wachstum der Hefe die Vitamin B6-Versorgung ermittelt.

Bei dieser Untersuchung wird die Gesamtheit aller Vitamin B6-Formen, die sich im Serum befinden gemessen, also sowohl aktive wie auch inaktive Formen. Die Hefe verfügt nämlich genau wie wir Menschen über die Enzyme, die aktive und inaktive Vitamin B6 Formen ineinander umwandeln können.¹⁰

Die Ergebnisse der normalen Konzentrationsmessung von Vitamin B6 im Serum korrelieren mit den Ergebnissen der bioaktiven Messung. Trotzdem gibt es immer wieder Fälle, bei denen die normale Konzentrationsmessung ein unauffälliges Ergebnis zeigt, während die bioaktive Messung einen Mangel nachweist. Das könnte daran liegen, dass bei der bioaktiven Messung nicht nur P5P gemessen wird, sondern alle Vitamin B6-Derivate berücksichtigt werden.

Abbildung 5 Die Hefe kann nur wachsen, wenn genug Vitamin B6 in der Blutprobe enthalten ist. Besteht ein Mangel, ist nur ein eingeschränktes oder bei schwerem Mangel, kein Wachstum der Zellen nachweisbar.

Die funktionellen Biomarker

Bei der Messung von funktionellen Biomarkern wird nicht die Konzentration von Vitamin B6 gemessen, sondern die Konzentration von Stoffen, deren Bildung oder Abbau auf Vitamin B6 angewiesen ist. So sieht man, ob das Vitamin auch wirklich vom Körper benutzt werden kann.

Pyridoxinsäure im Plasma / Urin

4-Pyridoxinsäure ist das Hauptabbauprodukt von P5P. Ein erniedrigter Wert im Urin und Plasma deutet auf einen Mangel hin.¹

Homocystein

Homocystein ist kein spezifischer Marker für einen B6-Mangel. Auch Mängel an Folat und Vitamin B12 können zu einem erhöhten Homocystein-Spiegel führen.¹

Um eine Aussage bzgl. der Vitamin B6 Versorgung über Homocystein treffen zu können, müssen zwei Messungen erfolgen. Vor der zweiten Messung muss die Aminosäure L-Methionin (ca. 3 g) verabreicht werden. Bei einem bestehenden Vitamin B6-Mangel ist der Homocystein-Wert nach Methionin-Gabe höher als vorher ohne Methionin-Gabe.¹

Stoffwechselmetaboliten im Urin

Weitere Erkenntnisse ergeben sich aus den folgenden Parametern, die über den Urin gemessen werden können.

Xanthurensäure

Nach Einnahme von 2-5 g L-Tryptophan kommt es bei Vitamin B6-Mangel zu einem erhöhten Wert von Xanthurensäure im Urin. Ohne Belastung mit Tryptophan steigt der Wert nur bei einem starken Vitamin B6 Mangel an.^1,4

Es gibt einige Faktoren, die diese Messmethode beeinflussen können, weshalb sie nicht für alle Personen gleichermaßen geeignet ist. Zu diesen Störfaktoren zählen: Entzündungen, Schwangerschaft, Einnahme von Hormonen (Kortikoide, hormonelle Verhütungsmittel), Einnahme von Theophyllin oder Isoniazid.⁴

Cystathionin

Bei einem moderaten Vitamin B6-Mangel kommt es zu erhöhten Werten von Cystathionin. Aus der Literatur ergibt sich, dass für diese Bestimmung eine vorherige Gabe von Methionin (etwa 3 g) erforderlich ist.⁴

Leider konnten wir nicht herausfinden, inwiefern dieser Test auch ohne die Gabe von Methionin aussagekräftig ist. Wir können uns vorstellen, dass bei bestehendem Methioninmangel gar nicht genug Cystathionin gebildet werden kann, ganz unabhängig von der Vitamin B6-Versorgung. Bei Methioninmangel (Proteinmangel) könnte es also zu niedrigen und damit unaufälligen Cystathionin-Werten kommen und einen möglichen Vitamin B6-Mangel unentdeckt lassen.

Bei einem starken Vitamin B6-Mangel ist diese Methode übrigens nicht geeignet, da Cystathionin in einem solchen Fall nicht ansteigen kann.⁴

Cystathionin kann bei einem starken Vitamin B6-Mangel deshalb nicht ansteigen, weil nicht nur der Abbau von Cystathionin auf P5P angewiesen ist, sondern auch dessen Bildung aus Homocystein.

Dabei reagiert das Enzym Cystathionin-gamma-Lyase (CTH), welches Cystathionin abbaut, viel sensibler auf einen P5P-Mangel im Vergleich zum Enzym Cystathionin-beta-Synthase (CBS), welches Cystathionin bildet (siehe Abbildung 6). Deshalb kann bei einem moderaten B6-Mangel Homocystein noch abgebaut werden, aber Cystathionin nicht mehr und reichert sich an. Dieser erhöhte Cystathionin-Wert deutet auf einen Vitamin B6-Mangel hin.

Aber: Bei einem starken Mangel funktioniert die Umwandlung von Homocystein zu Cystathionin nicht mehr, wodurch sich stattdessen Homocystein anreichert. Unter solchen Umständen zeigt diese Messmethode trotz starkem P5P-Mangel einen niedrigen Cystathionin-Wert an und liefert dadurch falsche Schlussfolgerungen, sofern es als einziger Marker herangezogen wird.^1,4

Abbildung 6 Die Bildung, wie auch der Abbau von Cystathionin ist auf P5P angewiesen. Dabei reagiert der Abbau empfindlicher auf einen Mangel des Vitamins als auf dessen Bildung. Bei einem starken Mangel ist die Umwandlung von Homocystein in Cystathionin nicht möglich, weshalb diese Methode bei starkem Vitamin B6-Mangel nicht geeignet ist.

Weitere Marker

In der wissenschaftlichen Literatur finden sich auch noch andere Marker zur Untersuchung des Vitamin B6 Status. Dazu zählen zum Beispiel der Erythrozyten Alanin Aminotransferase Aktivitätskoeffizient (EALT-AC) und der Erythrozyten Aspartat Aminotransferase Aktivitätskoeffizient (EAST-AC), die beide als Langzeitwert herangezogen werden können.⁹

Des Weiteren gibt es auch noch Tests bei denen Metaboliten des Vitamin B6-abhängigen Tryptophanmetabolismus gemessen werden. Hierzu zählt zum Beispiel die 3-Hydroxykynurenin/Xanthurensäure-Ratio.⁴

Da diese Untersuchungen in Deutschland jedoch nicht routinemäßig angeboten werden, gehen wir an dieser Stelle nicht genauer darauf ein.

Fazit

Die Messung der Vitamin B6-Konzentration im Blut (direkter Biomarker) ist nicht geeignet, um einen funktionellen Vitamin B6-Mangel auszuschließen. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, ist es von Vorteil direkte Biomarker mit funktionellen Biomarkern zu kombinieren.^1,4

Während bei vielen Spurenelementen eine Vollblutmessung oft genauere Ergebnisse des Versorgungsstatus liefert, ist bei der Vitamin B6-Bestimmung die Vollblutmessung der ungenaueste Blutmarker.

Die Messungen im Serum und in den Erythrozyten liefern im Normalfall eines der besten Ergebnisse. Doch trotz ausreichender Konzentration im Serum, kann es aber viele Gründe geben, weshalb der Körper das Vitamin gar nicht verwenden kann oder weshalb der Wert unauffällig erscheint, obwohl ein Mangel besteht.

Ein erhöhter Wert von Vitamin B6 im Blut muss nicht zwingend bedeuten, dass eine Überversorgung besteht. Ein zu hoher Vitamin B6 Wert kann sogar auf eine funktionelle Störung im Vitamin-B-Stoffwechsel hinweisen. Mehr dazu im Artikel: „Aktives und inaktives Vitamin B6 – Worin liegt der Unterschied?“

In unklaren Fällen ist es von Vorteil, direkte und funktionelle Marker zu kombinieren, um sicherere Erkenntnisse über den Versorgungsstatus zu erhalten. Die unterschiedlichen Messungen sollten dabei möglichst gleichzeitig stattfinden. Es sollten nicht mehrere Wochen Abstand zwischen den Messungen liegen.

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