Referenzwerte für die Zufuhr von Thiamin

Die EFSA bezieht ihre Thiamin-Referenzwerte von 2016 auf den Energiebedarf. Kleine historische Versuche tragen die Ableitung; die Werte sind keine persönlichen Supplementdosen.

Warum Vitamin B1 auf die Energie bezogen wird

Die EFSA bestätigt für Erwachsene einen durchschnittlichen Thiaminbedarf von 0,072 mg je Megajoule (MJ) und eine Referenzzufuhr von 0,1 mg/MJ. Thiamin ist Vitamin B1; Megajoule ist eine Einheit für Energie. Die zentrale Aussage lautet somit: Ein Referenzwert pro Energiemenge kann zu unterschiedlichen Tagesmengen führen, je nachdem, wie viel Energie eine Bevölkerungsgruppe benötigt.

Die Stellungnahme des EFSA-Gremiums für Ernährung und Allergien erschien 2016 im EFSA Journal. Im Auftrag der Europäischen Kommission überprüfte sie die Referenzwerte des früheren Wissenschaftlichen Lebensmittelausschusses von 1993 für die europäische Bevölkerung. Sie ist eine wissenschaftliche Bewertung für gesunde Menschen und keine klinische Behandlungsanleitung.

Die aktive Form Thiamindiphosphat unterstützt Enzyme im Kohlenhydrat-, Aminosäure- und Energiestoffwechsel. Das macht einen Bezug zum Energiebedarf biologisch plausibel. Nach EFSA stützen auch die verfügbaren Versuche diesen Zusammenhang, obwohl die Daten begrenzt sind. Die Molekülabbildung der Stellungnahme zeigt Thiamin und Thiamindiphosphat; sie stellt keine gemessene Wirkung dar.

Welche Untersuchungen die Ableitung tragen

Die EFSA führte keine neue klinische Studie durch. Sie bewertete kontrollierte Versuche mit zunächst verringerter und anschließend wieder erhöhter Thiaminzufuhr, Laborwerte, Beobachtungsdaten und physiologische Zusammenhänge. Solche Verringerungs- und Wiederauffüllungsversuche heißen Depletions- und Repletionsversuche. Für Gesundheitsendpunkte nutzte sie eine vorbereitende Literaturrecherche von 1990–2011 und eine ergänzende PubMed-Suche bis September 2016.

Besonders anschaulich ist der in der Stellungnahme beschriebene Sauberlich-Versuch mit sieben gesunden Männern. Nach 14 Tagen verringerter Zufuhr erhielten sie stufenweise mehr Thiamin, jeweils über 11–14 Tage. Drei Männer bekamen 2.800 kcal pro Tag, vier 3.600 kcal; geplante körperliche Aktivität hielt das Körpergewicht konstant.

Bei 2.800 kcal pro Tag normalisierten 0,84 mg Thiamin täglich den untersuchten Enzymmarker. Bei 3.600 kcal reichte dieselbe Tagesmenge nicht. Bezogen auf die Energie ergaben 0,072 mg/MJ in beiden Gruppen vergleichbare mittlere Markerwerte von etwa 1,03–1,07 und eine Urinausscheidung von etwa 0,09 mg in 24 Stunden. Die Tagesmengen betrugen dabei 0,84 beziehungsweise 1,08 mg. Dieser Vergleich erklärt, weshalb eine feste Menge pro Tag die unterschiedlichen Energiebedingungen nicht gut abbildet.

Weitere kleine historische Versuche ergänzten diese Grundlage:

In der EFSA-Bewertung beschriebener VersuchBeobachtung und Grenze
Kraut: vier Männer und zwei Frauen, 22–27 JahreWiederhergestellte Enzymaktivität und steigende Urinausscheidung stützten einen Bereich von 0,07–0,09 mg/MJ. Unterschiedliche Messverfahren erschweren die Interpretation.
Bamji: vier Männer und vier Frauen0,048 mg/MJ stellten die ursprüngliche Enzymaktivität nicht wieder her; bei 0,096 mg/MJ stieg die Urinausscheidung stark. Die Unsicherheit der modellierten Bedarfspunkte ließ sich nicht quantifizieren.
Bilanzversuch: acht junge Männer über 51 TageAus ausgeschiedenen Thiamin-Abbauprodukten wurde ein Ersatzbedarf von 0,064–0,078 mg/MJ geschätzt. Das ist eine methodenabhängige Bilanz, kein eigenständiger allgemeiner Referenzwert.

Diese Befunde werden hier so wiedergegeben, wie die EFSA sie bewertet. Ihre zentrale Ableitung beruht auf kleinen Gruppen und Gruppenmittelwerten. Daten zu Erkrankungen und anderen Gesundheitsendpunkten waren zu begrenzt oder zu widersprüchlich, um daraus Referenzwerte abzuleiten.

Was die verwendeten Laborwerte aussagen

Ein wichtiger Marker ist die Aktivität des Enzyms Transketolase in roten Blutkörperchen, abgekürzt ETKA. Das Enzym benötigt Thiamindiphosphat. Der Aktivierungskoeffizient αETK vergleicht die Aktivität nach Zugabe dieser Thiaminform mit der Aktivität ohne Zugabe. Manche Studien geben die zusätzliche Aktivierung stattdessen in Prozent an; beide Darstellungen dürfen nicht verwechselt werden.

Für die Bedarfsableitung betrachtet die EFSA diesen Enzymmarker zusammen mit der Thiaminausscheidung im Urin als geeignet. Beide haben jedoch Grenzen:

  • Die Enzymmenge kann bei längerem Mangel sinken. Lagerung, unterschiedliche Enzymformen, Erkrankungen und andere Nährstoffe können das Ergebnis beeinflussen. Ob eine maximale Enzymaktivierung für eine ausreichende Körperfunktion überhaupt erforderlich ist, bleibt offen.
  • Die Urinausscheidung reagiert auf die kurzfristige Zufuhr. Allein zeigt sie weder individuelle Körperspeicher noch den persönlichen Versorgungsstatus zuverlässig an.
  • Für Thiamin oder Thiamindiphosphat im Blut fehlten allgemein etablierte Statusgrenzen. Ein einzelner Blutwert erlaubt daher keine zuverlässige Ableitung des langfristigen Zufuhrbedarfs.

Mehr als 80 % des Thiamins im Blut liegen in roten Blutkörperchen vor, überwiegend als Thiamindiphosphat und Thiamintriphosphat. Den gesamten Bestand im erwachsenen Körper schätzt die Quelle auf etwa 25–30 mg, die biologische Halbwertszeit auf 9–18 Tage. Ausgeschieden werden freies Thiamin und seine Abbauprodukte hauptsächlich über den Urin. Diese Stoffwechselangaben erklären die Wahl der Marker, liefern aber keine persönliche Dosierungsformel.

AR und PRI: zwei verschiedene Referenzwerte

Der durchschnittliche Bedarf, kurz AR, beschreibt die mittlere Bedarfsgröße einer Gruppe. Die Referenzzufuhr für die Bevölkerung, kurz PRI, berücksichtigt zusätzlich die angenommene Streuung zwischen Menschen. Die EFSA verwendet dafür einen Variationskoeffizienten von 20 %. Das ist eine Annahme über die Bedarfsverteilung und kein gemessenes Konfidenzintervall.

Referenzgröße für ErwachseneJe MegajouleAlternative Angabe im Original
Durchschnittlicher Bedarf (AR)0,072 mg/MJ0,3 mg je 1.000 kcal
Referenzzufuhr (PRI)0,1 mg/MJ0,4 mg je 1.000 kcal

Die Angaben in der letzten Spalte sind die gerundeten Originalangaben. Die EFSA fand keine neue Evidenz dafür, dass sich die Beziehung zwischen Thiamin- und Energiebedarf zwischen Frauen und Männern oder zwischen jüngeren und älteren Erwachsenen unterscheidet. Unterschiede in Tageswerten entstehen deshalb über die zugrunde gelegten Energiebedarfe.

Warum Tageswerte vom Aktivitätsniveau abhängen

Anhang H unterscheidet Altersgruppen, Geschlecht und den PAL, das Maß für die körperliche Aktivität im Verhältnis zum Grundumsatz. Ein höherer PAL bedeutet einen höheren angenommenen Energiebedarf. Die Tageswerte werden aus dem energiebezogenen AR, den gruppenspezifischen Energiebedarfen der EFSA und der angenommenen Bedarfsstreuung abgeleitet.

Ausgewählte Originalwerte zeigen die Unterschiede. Alle folgenden Zahlen sind PRI in mg Thiamin pro Tag für die jeweils genannte Gruppe, keine persönlichen Einnahmevorgaben:

AltersgruppeMänner, PAL 1,4Frauen, PAL 1,4Männer, PAL 2,0Frauen, PAL 2,0
18–29 Jahre0,990,801,411,13
30–39 Jahre0,960,771,361,09
40–49 Jahre0,940,761,351,08
50–59 Jahre0,930,761,331,08
60–69 Jahre0,850,691,220,98
70–79 Jahre0,840,691,200,97

Für PAL 1,6 und 1,8 enthält das Original weitere abgestufte Werte. Beispielsweise nennt es für 18–29-jährige Männer 1,13 beziehungsweise 1,27 mg/Tag und für gleichaltrige Frauen 0,91 beziehungsweise 1,02 mg/Tag. Die zwei Dezimalstellen geben die Originaltabelle wieder; sie bedeuten nicht, dass sich ein persönlicher Bedarf so genau bestimmen lässt. Nicht aufgeführte Kombinationen werden daraus nicht ergänzt.

Welche Werte für Kinder, Schwangerschaft und Stillzeit gelten

Für Säuglinge von 7–11 Monaten sowie Kinder und Jugendliche übernimmt die EFSA dieselben energiebezogenen Werte: AR 0,072 mg/MJ und PRI 0,1 mg/MJ. Die PRI gilt in Tabelle 4 für die Gruppen 7–11 Monate, 1–3, 4–6, 7–10, 11–14 und 15–17 Jahre. Die Übertragung beruht auf der Annahme einer gleichen Beziehung zum Energiebedarf, weil geeignete direkte Bedarfsstudien fehlen.

Die Tageswerttabellen für jüngere Altersgruppen folgen deshalb ebenfalls Energiebedarf, Alter und Geschlecht. Anhang I nennt beispielsweise für sieben Monate 0,27 mg/Tag bei Jungen und 0,24 mg/Tag bei Mädchen, mit elf Monaten 0,31 beziehungsweise 0,28 mg/Tag; die Zwischenmonate sind einzeln abgestuft. Anhang J ergänzt Werte für 1–17 Jahre unter den jeweils aufgeführten Aktivitätsannahmen. Bei einem Jahr und PAL 1,4 lauten sie 0,33 beziehungsweise 0,30 mg/Tag, mit zehn Jahren und PAL 1,6 0,82 beziehungsweise 0,77 mg/Tag. Für 17 Jahre nennt die Tabelle bei PAL 1,6 1,24 beziehungsweise 0,96 mg/Tag und bei PAL 2,0 1,55 beziehungsweise 1,20 mg/Tag. Das sind Beispiele aus bedingten Bevölkerungstabellen; sie sind keine festen Tagesdosen für jedes Kind.

Auch in Schwangerschaft und Stillzeit bleibt der Energiebezug gleich. Höhere Tagesmengen folgen dem zusätzlichen Energiebedarf. Die Schwangerschaftsdaten erlaubten keine eigenständige Bedarfsableitung; für Stillende fehlten geeignete Daten zum Zusammenhang von Zufuhr und Statusmarkern.

LebensphaseAngenommene zusätzliche Energie pro TagZusätzliche PRI aus Anhang K
Erstes Schwangerschaftsdrittel0,29 MJ0,03 mg/Tag
Zweites Schwangerschaftsdrittel1,1 MJ0,11 mg/Tag
Drittes Schwangerschaftsdrittel2,1 MJ0,21 mg/Tag
Stillzeit, erste sechs Monate nach Geburt2,1 MJ0,21 mg/Tag

Diese Thiaminmengen kommen zur PRI nicht schwangerer, nicht stillender Frauen hinzu. Sie sind weder die gesamte Tageszufuhr noch eine Empfehlung für eine entsprechende Supplementmenge.

Für ausschließlich stillende Frauen in den ersten sechs Monaten schätzt die EFSA die Abgabe über die Milch auf rund 0,15 mg/Tag. Grundlage sind 0,8 Liter Milch pro Tag mit 0,18 mg Thiamin je Liter. Den aus zusätzlichen 2,1 MJ abgeleiteten Mehrbedarf betrachtet sie als ausreichend, um diese Verluste abzudecken. Die zugrunde liegenden Milchdaten stammen jedoch aus kleinen Gruppen, verschiedenen Stillphasen und unterschiedlichen Messverfahren; bei mehreren älteren Studien wurde eine termingerechte Geburt nur angenommen.

Was europäische Verzehrerhebungen ergänzen

Die EFSA schätzte die Zufuhr aus 13 Ernährungserhebungen in neun EU-Ländern. Sie nutzte mehrtägige Ernährungsprotokolle oder Befragungen zu den vergangenen 24 beziehungsweise 48 Stunden und ordnete Lebensmittel mit dem FoodEx2-System einer Nährstoffdatenbank zu. Angereicherte und nicht angereicherte Lebensmittel wurden berücksichtigt, Nahrungsergänzungsmittel nicht.

Die folgenden Bereiche sind Spannen verschiedener Gruppenmittelwerte. Sie zeigen weder die Streuung einzelner Menschen noch den Anteil mit Mangel oder ausreichender Versorgung.

Altersgruppe der ErhebungenMittlere Zufuhr, mg/TagMittlere energiebezogene Zufuhr, mg/MJ
Unter einem Jahr0,31–0,650,11–0,21
1 bis unter 3 Jahre0,58–0,980,12–0,21
3 bis unter 10 Jahre0,68–1,290,10–0,21
10 bis unter 18 Jahre0,93–1,920,11–0,20
Ab 18 Jahren0,88–1,990,11–0,24

Getreideprodukte trugen in den meisten Gruppen wesentlich zur Zufuhr bei; bei Erwachsenen waren auch Fleisch- und Milchprodukte wichtig. Als Nahrungsquellen nennt die Stellungnahme unter anderem Vollkorn, Hülsenfrüchte, Fleisch, Leber und Fisch. Hohe Temperaturen, alkalische Verarbeitung und Sulfite können Verluste verursachen.

Die Erhebungsergebnisse haben mehrere Grenzen. Muttermilch wurde unsicher erfasst; in der finnischen Erhebung blieb ihr Beitrag mangels Angaben zu Stillereignissen unberücksichtigt. Je nach Zusammensetzungsdatenbank stammten 15–85 % der Thiaminwerte aus anderen Tabellen oder Datenbanken. Lebensmittelzuordnung, Analytik, Lücken und Ersatzwerte können die Zufuhr über- oder unterschätzen. Auch abweichende nationale Ergebnisse lassen nicht erkennen, welche Schätzung näher an der tatsächlichen Zufuhr liegt; unter anderem unterscheiden sich die Berücksichtigung von Supplementen und die Erhebungszeiträume.

Die zusätzlich berichteten P5- und P95-Werte beschreiben das untere beziehungsweise obere Ende der Zufuhrverteilung, keine Konfidenzintervalle. Bei weniger als 60 Personen weist die EFSA diese Perzentile wegen geringer Robustheit nicht aus.

Sicherheitsgrenzen und offene Fragen

Ausgeprägter Thiaminmangel kann Nerven sowie Herz und Kreislauf beeinträchtigen, unter anderem bei Beriberi. Die Stellungnahme beschreibt eine erhöhte Mangelgefährdung beispielsweise bei Alkoholabhängigkeit, nach Eingriffen zur Gewichtsreduktion oder einer Magenentfernung sowie bei chronischen Magen-Darm- oder Lebererkrankungen. Diese klinischen Situationen lassen sich mit Referenzwerten für gesunde Bevölkerungsgruppen nicht individuell beurteilen.

Chronischer Alkoholkonsum kann die Aufnahme im Darm beeinträchtigen. Sulfite, thiaminabbauende Enzyme und bestimmte phenolische Verbindungen können die Verfügbarkeit vermindern. Magnesiummangel kann einen Thiaminmangel verstärken; auch die Transketolaseaktivierung hängt von entsprechenden Mineralstoffionen ab. Die berichtete Aufnahme von mehr als 95 % bei gesunden Personen und einer Zufuhr unter 2 mg/Tag stammt aus begrenzten Untersuchungen mit markiertem Thiamin und gilt nicht unverändert für hohe Mengen oder Erkrankte.

Für die orale Zufuhr konnte die EFSA aus den begrenzten Daten zu unerwünschten Wirkungen keine belastbare Dosis-Wirkungsbeziehung und keinen oberen tolerierbaren Zufuhrwert (UL) ableiten. Auch eine niedrigste Menge mit beobachteter schädlicher Wirkung beziehungsweise eine höchste untersuchte Menge ohne solche Wirkung ließ sich nicht festlegen. Ein fehlender UL belegt keine Risikofreiheit beliebig hoher Mengen.

Forschungsbedarf besteht bei Kombinationen von Statusmarkern, Dosis-Wirkungsbeziehungen, Thiamindiphosphat in roten Blutkörperchen sowie den Einflüssen von Energiebedarf und Ernährungszusammensetzung. Die Referenzwerte sind damit eine begründete populationsbezogene Ableitung mit sichtbaren Unsicherheiten, kein Nachweis zusätzlicher gesundheitlicher Vorteile einer höheren Zufuhr.

Grundlagen und weitere Einordnung bietet Vitamin B1: Wirkung, Bedarf, Mangel und Studien. Zur Originalstellungnahme führen außerdem diese beiden Zugänge derselben Veröffentlichung:

Fazit

Die EFSA leitet den Thiaminbedarf vor allem aus kleinen kontrollierten Versuchen und kombinierten Laborwerten ab. Der Energiebezug erklärt unterschiedliche Tageswerte, während die Referenzzufuhr eine angenommene Streuung des Bedarfs berücksichtigt. Für Kinder, Schwangere und Stillende wird dieser Zusammenhang mangels geeigneter direkter Daten übertragen. Die Tabellen beschreiben die Versorgung gesunder Bevölkerungsgruppen und begründen keine persönliche Supplementdosis.

Quellen

  1. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2016). Dietary reference values for thiamin. EFSA Journal. DOI: 10.2903/j.efsa.2016.4653.