Pantothensäure, Epantothenicacid, ein wasserlösliches Vitamin, Kurzbezeichnung für die biologisch aktive Verbindung 2,4-Dihydroxy-3,3-dimethyl-1-oxobutyl-β-alanin (Abb.). Neben der Säure ist auch der Alkohol (R-Pantothenol, bzw. D-Panthenol) biologisch aktiv. Die zahlreichen, historisch bedingten Synonyme (Anti-Grauhaar-Faktor, BIOS II A, Hefe-Faktor, Huhn-Anti-Dermatose-Faktor, Vitamin B₃) sollten nicht mehr verwandt werden.
Eigenschaften: P. ist ein wasserlösliches, instabiles, stark hygroskopisches, blassgelbes, viskoses Öl. Die Verbindung ist instabil bei Hitze unter alkalischen und sauren Bedingungen. Der korrespondierende Alkohol Pantothenol ist beständiger in Lösung.
Vorkommen: Wie der Name sagt (gr. pantos, überall) ist P. in der Natur weit verbreitet, und liegt überwiegend als Bestandteil von Coenzym A und 4’-Phosphopantethein vor. Grüne Pflanzen und viele Mikroorganismen können P. im Gegensatz zu Säugetieren synthetisieren. Letzteren fehlt das Enzym Pantothenat-Synthetase (EC 6.3.2.1), das die Kondensation von β-Alanin mit Pantoinsäure zu P. katalysiert. Einen hohen Gehalt findet man in Fleisch (0,3–1,0 mg%), Fisch (0,3–1,7 mg%), Leber (bis 7,9 mg%), Ei (1,6 mg%), Hülsenfrüchten (0,9–1,0 mg%) und Brot (bis 1,1 mg%). Mittlere Gehalte haben Obst (0,3–1,6 mg%) und Gemüse (bis 1,3 mg%). Die Zubereitungsverluste liegen um 30 %, die körpereigenen Reserven sind ausreichend für 4–10 Tage.
Bedarf (nach DGE): Der exakte Pantothensäurebedarf des Menschen kann nicht mit Sicherheit angegeben werden. Der Schätzwert für eine angemessene Pantothensäurezufuhr bei Erwachsenen liegt bei 6 mg / d, dieser wird offenbar bis auf extreme Ausnahmesituationen immer gedeckt.
Resorption, Metabolismus: Die mit der Nahrung zugeführte P. liegt zum größten Teil als Bestandteil von Coenzym A (Abb.) und dem Fettsäure-Synthase-Komplex vor. Sie wird schrittweise im Lumen von Magen und Darm freigesetzt:
Coenzym A (Fettsäure-Synthase-Komplex) → 4’-Phosphopantothein → Pantothein → Pantothensäure.
Die Resorption sowohl der P. als auch des Pantotheins erfolgt passiv in allen Abschnitten des Dünndarms. In der Mucosa wird Pantothein zu P. abgebaut. Auf dem Blut- und Lymphweg wird P. proteingebunden zu den Geweben transportiert und von den Zellen aufgenommen. Herzmuskel, Nebenniere, Leber und Niere weisen relativ hohe Pantothensäurekonzentrationen auf. Der Einbau der P. in die aktiven Formen (Coenzym A, Holofettsäuresynthase) beugt einem raschen Verlust über die Niere vor. P. wird vom Organismus nicht abgebaut, sondern unverändert ausgeschieden (60–70 % im Urin, 30–40 % mit den Faeces).
Die Alkoholform Panthenol wird passiv resorbiert (oral und topisch über die Haut) und enzymatisch zu P. oxidiert.
Biochemische Funktionen: P. hat im tierischen Stoffwechsel beinahe universelle Bedeutung. Sie ist als Coenzym A ein universeller Acylgruppen-Überträger. Coenzym A und der 4’-Phosphopantotheinrest sind an einer Vielzahl von Auf- und Abbaureaktionen im Kohlenhydrat-, Fett- und Aminosäurestoffwechsel beteiligt. Daneben wird P. zur Synthese von Steroiden, des Häms und der Neurotransmitter Acetylcholin und Taurin benötigt.
Mangel: Pantothensäuremangel tritt selten ernährungsbedingt auf (3–4monatige Mangelernährung), doch kann die Applikation eines Antagonisten wie ω-Methylpantothensäure Mangelsymptome hervorrufen. Klinische Symptome sind unkoordinierte Bewegungsabläufe, Taubheitsgefühl, Kribbeln und stechende Schmerzen in den Füssen (das sog. burning feet syndrome) sowie neurologische und psychische Symptome. Suboptimale Versorgung führt zu Kopfschmerzen, Müdigkeit, Magen-Darm-Störungen, Herzklopfen, schlechter Wundheilung und niedrigem Blutdruck.
Überdosierung: Eine Hypervitaminose ist beim Menschen nicht bekannt.
Therapeutische Verwendung: Pantothensäure wird versuchsweise eingesetzt bei Darmatonie, Verbrennungen (Sonnenbrand), Analfissuren, Brustrhagaden und Haarwuchsstörungen.
Statusbestimmung: Hierzu erfolgt die Bestimmung der Pantothensäurekonzentration im Blut (1–4 mg / l) und im Urin (Erwachsene 2–7 mg / d, Kinder 2–3 mg / d) und die Beobachtung klinisch manifester Mangelsymptome.