Die Evolution der Vitamine

Menschen nehmen 13 verschiedene Vitamine mit der Nahrung auf

Menschen und Meerschweinchen haben mindestens eine Gemeinsamkeit: Sie gehören zu der kleinen Gruppe von Lebewesen, die Vitamin C nicht selbst bilden können. Beide müssen diesen Stoff mit der Nahrung aufnehmen. Die meisten anderen Tiere können ihn dagegen selbst bilden. Sind wir also besonders nah mit den Meerschweinen verwandt?

Warum kann der Mensch kein Vitamin C bilden?

"Vitamine" sind Stoffe, die wir nicht oder nicht in ausreichender Menge selbst bilden können. Insgesamt gibt es 13 solcher Vitamine. Seit wann der Mensch kein Vitamin C mehr produzieren kann, ist noch ungeklärt. Eine Mutation hat das menschliche Erbgut so verändert, dass uns ein bestimmtes Enzym zur Vitamin-C-Synthese fehlt. Die übrigen Stoffwechselschritte könnten wir problemlos durchführen.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass ein Zusammenhang zwischen der Nahrung und der Abhängigkeit von bestimmten Vitaminen besteht. Unsere Vorfahren haben viele Vitamin-C-reiche Früchte gefressen. Deshalb konnten sich in der Evolution Organismen durchsetzten, die die Fähigkeit zur Vitamin-Synthese verloren hatten. Warum allerdings auch das Meerschweinchen kein Vitamin C synthetisieren kann, ist nicht bekannt. Eine besonders nahe Verwandtschaft zwischen diesen Nagetieren und dem Menschen gibt es jedenfalls nicht.

Auch Katzen brauchen Vitamine

Katzen sind Raubtiere und brauchen andere Vitamine als Menschen

Auch bei anderen Lebewesen vermutet man einen Zusammenhang zwischen Ernährung und der (Un-)Fähigkeit zur Vitaminsynthese. Katzen zum Beispiel gelten als ausgesprochene Fleischfresser. Sie verzehren ihre Beutetiere ganz und gar: samt Leber, und die enthält sehr viel Vitamin A.

Deshalb müssen Katzen kein Vitamin A aus Beta Carotin herstellen. Sie nehmen genug Vitamin A mit der Nahrung auf.

Der Mensch, der als Allesfresser weniger Vitamin A aufnimmt, kann es aus der Vorstufe Beta Carotin bilden. Beta Carotin kommt in unserer Nahrung reichlich vor, zum Beispiel in verschiedenen Gemüsesorten.

Einige evolutionär alte Organismen und einfache Organismen wie Hefen und Bakterien können fast alle Stoffe, die für uns Menschen lebenswichtige Vitamine sind, selbst synthetisieren. Diese Fähigkeit ist uns im Laufe der Evolution verloren gegangen. Es scheint also vorteilhaft zu sein, diese Vitamine mit der Nahrung aufzunehmen. Sie den Körper selbst herstellen zu lassen, würde nur zusätzlich Energie verbrauchen.

Der Nachteil der Vitaminabhängigkeit

Einfache Organismen, wie diese Hefepilze, können viele Vitamine selbst produzieren

Das "Outsourcing" der Vitaminproduktion hat allerdings auch einen Nachteil: Die Abhängigkeit von anderen Vitaminproduzenten. Wenn diese uns nicht genügend Vitamine "liefern" bekommen wir Mangelerscheinungen und schlimmstenfalls schwere Krankheiten wie Rachitis (Vitamin D Mangel) oder Skorbut (Vitamin C Mangel).

Um einen Mangel zu vermeiden, benutzt man heute auch Hefen und Bakterien, um Vitamine für Medikamente und Nahrungszusätze zu synthetisieren.

Auch manche Tiere benutzen Bakterien zur Vitaminproduktion. Kühe, Schafe und andere Wiederkäuer zum Beispiel haben Bakterien im Magen, die Vitamin B12 produzieren. Bei anderen Tieren, wie dem Kaninchen, leben vitaminproduzierende Bakterien im Dickdarm. Doch diese Vitamine kann das Tier nicht direkt verwerten: denn im Dickdarm kann der Körper keine Vitamine mehr aufnehmen. Die Vitamine werden also ungenutzt ausgeschieden - deshalb fressen Kaninchen morgens ihren eigenen Kot und nehmen so Vitamine wieder auf.