Die Grenzen von Vitamin E und die Suche nach alternativen Antioxidantien

Von Vincent Jacquier, Spezialist für die Kategorie Polyphenole

Untersuchungen haben gezeigt, dass nur ein kleiner Teil des zugeführten Vitamin E vom Körper aufgenommen und verwertet wird. Bei Schweinen wurde die Bioverfügbarkeit von Vitamin E auf nur 5 % geschätzt. Vitamin E hat auch eine geringe antioxidative Wirkung. Es bietet keinen Schutz gegen oxidative Schäden an Proteinen und deren Folgen. Außerdem wirken sich hohe Vitamin-E-Dosen uneinheitlich auf die Leistung der Tiere aus. Angesichts dieser Probleme besteht ein wachsender Bedarf an alternativen Antioxidantien, die einen ähnlichen oder sogar besseren Schutz vor oxidativem Stress bieten können.

Vitamin E ist weithin als wesentliches Antioxidans in der Tierernährung anerkannt. Seine Hauptfunktion besteht darin, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs) in den Zellmembranen vor Oxidation zu schützen und die Bildung von Lipidperoxiden zu verhindern, die Zellen und Gewebe schädigen können. Diese Fähigkeit, Lipide zu stabilisieren, hat Vitamin E zu einem Grundnahrungsmittel in der Tierhaltung gemacht, insbesondere bei Schweinen und Geflügel, wo die Fleischqualität von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist. Trotz seiner weit verbreiteten Verwendung gibt es jedoch zunehmend Bedenken hinsichtlich der tatsächlichen Wirksamkeit von Vitamin E, insbesondere wenn es in hohen Mengen zugeführt wird.

Eine der größten Einschränkungen von Vitamin E ist seine geringe Bioverfügbarkeit. Die in der Tierernährung am häufigsten verwendete Form ist Tocopherylacetat, das im Darm hydrolysiert werden muss, bevor es biologisch aktiv wird. Untersuchungen haben gezeigt, dass nur ein kleiner Teil des zugeführten Vitamin E vom Körper aufgenommen und verwertet wird. Bei Schweinen wird die Bioverfügbarkeit von Vitamin E auf nur 5 % geschätzt, was bedeutet, dass der Großteil der mit der Nahrung zugeführten Menge nicht effektiv genutzt wird. Diese niedrige Absorptionsrate wird durch die kurze Plasmahalbwertszeit noch weiter erschwert. Studien zeigen, dass Vitamin E bei Schweinen eine Halbwertszeit von etwa 2,5 Stunden hat, was deutlich kürzer ist als die bisher angenommenen 24 bis 72 Stunden. Dies deutet darauf hin, dass der Vitamin-E-Spiegel im Blutkreislauf schnell schwankt und eine häufige Supplementierung erforderlich ist, um einen angemessenen Schutz vor oxidativem Stress aufrechtzuerhalten.

Eine weitere Einschränkung von Vitamin E ist seine geringe antioxidative Wirkung. Da Vitamin E eine fettlösliche Verbindung ist, wirkt es hauptsächlich innerhalb von Lipidmembranen. Dies ist zwar vorteilhaft für den Schutz von PUFAs vor Oxidation, aber es trägt wenig dazu bei, oxidative Schäden an Proteinen oder DNA zu verhindern, die ebenfalls sehr anfällig für Angriffe durch freie Radikale sind. Oxidative Schäden an Proteinen können den Zellstoffwechsel beeinträchtigen, die Funktion von Enzymen einschränken und die Immunreaktion beeinträchtigen, doch bietet Vitamin E in diesen Bereichen nur wenig Schutz. Im Gegensatz dazu bieten alternative Antioxidantien, wie z. B. Polyphenole, einen umfassenderen Schutz, da sie sowohl in Lipiden als auch in wässriger Umgebung wirken.

Ein weiteres Problem sind die uneinheitlichen Auswirkungen hoher Vitamin-E-Dosen auf die Leistung der Tiere. Vitamin E wird zwar häufig zur Verbesserung des Wachstums, der Immunfunktion und der Fleischqualität empfohlen, doch Metaanalysen von Dosis-Wirkungs-Studien bei mehreren Tierarten haben keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen höheren Vitamin-E-Spiegeln und verbesserter Leistung gezeigt. In einigen Regionen werden routinemäßig extrem hohe Vitamin-E-Dosen verabreicht, wobei die wissenschaftliche Rechtfertigung für diese Praxis unklar bleibt. Die unterschiedlichen Vitamin-E-Empfehlungen in den einzelnen Ländern verdeutlichen die Unsicherheit hinsichtlich der optimalen Dosierung. In den lateinamerikanischen Ländern entsprechen die empfohlenen Mengen eher den NRC-Leitlinien, während in Regionen wie Belgien, Italien und Russland deutlich höhere Mengen üblich sind. In anderen Ländern, wie z. B. in den Vereinigten Staaten, werden Zwischenwerte verwendet. Dieser Mangel an Konsistenz wirft die wichtige Frage auf, ob eine hochdosierte Vitamin-E-Supplementierung wirklich notwendig ist oder ob alternative Strategien einen wirksameren antioxidativen Schutz bieten könnten.

Produkte auf Polyphenolbasis als alternative Antioxidantien: Erkenntnisse aus Vitanox bei Schweinen

Angesichts dieser Herausforderungen wächst das Interesse an der Suche nach alternativen Antioxidantien, die einen ähnlichen oder sogar besseren Schutz gegen oxidativen Stress bieten können. Eine der vielversprechendsten Alternativen sind Polyphenole, eine vielfältige Gruppe pflanzlicher Verbindungen, die ein starkes antioxidatives Potenzial gezeigt haben. Im Gegensatz zu Vitamin E können Polyphenole in mehreren Zellkompartimenten wirken und Lipide, Proteine und DNA gleichermaßen schützen. Darüber hinaus haben einige Polyphenole nachweislich entzündungshemmende und die Darmgesundheit fördernde Wirkungen, was sie zu wertvollen Instrumenten zur Verbesserung der allgemeinen Widerstandsfähigkeit von Tieren macht. So hat beispielsweise das auf Polyphenolen basierende Produkt Vitanox eine Synergie mit Vitamin E gezeigt, die zu einer verbesserten Gesundheit und Futterverwertung führt (Tabelle 1). Bei teilweiser Substitution wird außerdem ein gleichwertiger Antioxidantienstatus im Blut aufrechterhalten (Tabelle 2).

Weitere Informationen zur Entwicklung und Wirkungsweise von Vitanox finden Sie in unserem Vitanox White Paper, das auf Anfrage unter marcom.emea@agrifirm.com erhältlich ist.