In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über die fettlöslichen Vitamine A, D und E.
Zu Beginn erklärt Hans-Dieter, dass es sich bei Vitamin A eigentlich um einen Komplex verschiedener Strukturen handelt, von denen einige durch ihre Wirkung als Nukleohormon eine wichtige Rolle im Körper spielen. Daneben thematisieren Hans-Dieter und Bernd auch die Carotinoide als Vitamin-A-Quelle und erklären die Rolle von Retinal im Sehvorgang, indem sie auf die Struktureigenschaften des Sehpurpurs in der Retina eingehen, wovon die Retinoide auch ihren Namen ableiten.
Bei Vitamin D stellt Hans-Dieter fest, dass die Bezeichnung „Vitamin“ hier eigentlich doppelt falsch ist: Zum einen, da der Körper es unter Mithilfe von Sonnenlicht selbst aus Cholesterin herstellen kann. Zum anderen ist es im Gegensatz zu den meisten Vitaminen kein Cofaktor, sondern analog zu Vitamin A ein Nukleohormon.
Bildung des Tocopheryl-p-chinons (unten) durch die hydrolytische Spaltung des chinoiden Kations von alpha-Tocopherol (oben); Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Beim Thema Vitamin E besprechen die beiden die unterschiedlichen Tocole. Sie erklären, wie die unterschiedliche Methylierung am Ring die Stabilität des durch oxidativen Stress gebildeten Kations beeinflusst und wie man diese Eigenschaft mithilfe von Tocopherolacetat auch technisch nutzen kann.
Abschließend empfiehlt Bernd einen anderen Podcast und erwähnt zwei kommende Veranstaltungen: die Lange Nacht der Wissenschaft am 6. Juni in Berlin, bei der das Wirkstoffradio eine kleine Liveshow plant, sowie das „GanzOhr“, ein Barcamp für Wissenschaftspodcaster, das vom 25. bis 27. September an der Universität in Magdeburg stattfindet und von Bernd mit organisiert wird.
In der dritten Episode schließen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp das Thema der wasserlöslichen Vitamine ab. Im Fokus stehen diesmal Folsäure, Vitamin B12 und Ascorbinsäure.
Struktur der Folsäure: Der 6-Methylpterin-Rest ist blau, der para-Aminobenzoesäure-Rest grün und der Glutaminsäure-Rest gelb hinterlegt. Die roten Ziffern geben die Nummerierung des Pterin-Rests an und markieren wichtige enzymatisch aktive Positionen. Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Zunächst erklärt Hans-Dieter den Aufbau der Folsäure, in der neben einem Pterin-Baustein auch para-Aminobenzoesäure und Glutamat miteinander verknüpft sind. Er stellt die Tetrahydrofolsäure (THF) als aktive Form vor und geht auf die Methyl-THF-Varianten ein, die im Körper als Methylgruppen-Spender fungieren. Auf Basis dieses Wissens lässt sich auch gut erklären, wie Wirkstoffe funktionieren, die die Dihydrofolatreduktase blockieren.
Anschließend widmen sich die beiden dem Vitamin B12 (Cobalamin). Sie beleuchten dessen zentrale Funktion bei der Übertragung unterschiedlicher Kohlenstoffgerüste, beispielsweise bei der Synthese von *beta*-Leucin, Succinyl-CoA und Acetyl-CoA.
Abschließend klärt Hans-Dieter spannende Fragen rund um Vitamin C: Warum ist Ascorbinsäure streng genommen eigentlich gar kein „richtiges“ Vitamin? Wieso reagiert sie als Lacton trotzdem sauer und was verbirgt sich eigentlich hinter der Dehydroascorbinsäure?
In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp erneut über Vitamine. Diesmal haben sie sich Vitamin B6, Nicotinamid und Biotin vorgenommen.
Reaktion von NAD⁺ zu NADH + H+: Anlagerung eines Hydrid-Ions (rot) an das Nicotinamid-Ring-System gemäß den roten Pfeilen. Das Proton (blau) liegt danach als freies H+ vor. Die Reaktion ist reversibel, wobei insgesamt zwei Wasserstoffatome (grün) umgesetzt werden; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Bei Vitamin B6 gehen sie zunächst auf den Begriff der Bioäquivalenz ein. Das Vitamin kommt chemisch sowohl als Alkohol, Aldehyd als auch als Amin vor und wird während der unterschiedlichen Biosynthesereaktionen, an denen es beteiligt ist, von einer Form in die andere überführt. Hans-Dieter und Bernd betrachten den Mechanismus der Bildung biogener Amine im Detail und erklären auch den Unterschied zwischen Aldiminen und Ketiminen.
Bei Nicotinamid erklären sie den Aufbau von NAD⁺ und besprechen insbesondere die Reaktion von NAD⁺ zu NADH + H⁺ als zentrale Funktion für die Rolle von Nicotinamid im Stoffwechsel.
Abschließend besprechen sie die Struktur von Biotin und erläutern seine Funktion als CO₂-Träger („Scavenger“) im Körper. Dabei fängt Biotin freigesetztes CO₂ ein, das anschließend in zahlreichen biochemischen Reaktionen verwendet werden kann.
Den fertigen Teig in eine gut gefettete Kastenform füllen und bei 175 °C Ober-/Unterhitze auf der untersten Schiene etwa 50–55 Minuten backen.
Den Kuchen vollständig auskühlen lassen und anschließend mit Zuckerguss (50 g Puderzucker mit 1 EL Wasser verrührt) bestreichen.
Den fertigen Kuchen am besten mindestens drei Wochen in einer Blechdose durchziehen lassen.
Viel Freude beim Backen des Gewürzkuchens und eine schöne Adventszeit!
Im Rahmen des Wissenschaftspodcasts Adventskalender 2025 besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp eine Reihe von Gewürzen, die traditionell in weihnachtlichen Speisen und Getränken verwendet werden. Hans-Dieter stellt dafür kurz ein Gewürzkuchenrezept vor, dass er von seiner Mutter bekommen hat. Neben den üblichen Kuchenzutaten kommen dabei Anis, Nelke, Muskat, Zimt und Kardamom in den Teig.
Hauptverantwortlich für die charakteristischen Eigenschaften des Anis ist das Anethol. Danach besprechen Hans-Dieter und Bernd das Eugenol als Hauptbestandteil des ätherischen Öls der Gewürznelke und erinnern daran, dass man früher Gewürznelken kaute, um ihren schmerzstillenden Effekt bei Zahnschmerzen zu nutzen. Bei der Besprechung von Myristicin aus der Muskatnuss erklärt Hans-Dieter, was diese Substanz mit dem Amphetamin MMDA zu tun hat.
Logo des Wissen{schaft}spodcasts Adventskalender 2025.
Anschließend erinnert sich Bernd gern an seine Studienzeit, da er Zimtaldehyd, wie es im Zimt vorkommt, als eine der ersten Substanzen im organischen Praktikum herstellen durfte und es so bei ihm das ganze Semester nach Weihnachten roch. Abschließend beschreibt Hans-Dieter noch Terpinylacetat und Cineol aus Kardamom und freut sich darüber, dass seine Mutter auch dieses Gewürz in den Kuchen gegeben hat, da der Kuchen durch den Kardamom bekömmlicher wird.
Wir hoffen, ihr habt beim Hören dieser Episode genauso viel Spaß wie wir bei der Aufnahme, und wir würden uns freuen, euch auch in unseren weiteren Episoden begrüßen zu dürfen. Empfehlt uns gern weiter.
Wir wünschen euch eine schöne Adventszeit und viel Spaß beim Hören des WissPod Adventskalender 2025!
