Durch Mutationen geschwächte Enzyme lassen sich mit Vitaminen deutlich stärken. Das berichtet eine Gruppe um Nicholas Marini von der Universität von Kalifornien in Berkeley (USA) in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften. Die Forscher gehen davon aus, dass ein auf die persönliche genetische Ausstattung abgestimmter Vitamincocktail die Leistungsfähigkeit des Menschen steigern kann. Daher interessiert sich auch das Militär für die Resultate und hat die Studie mitbezahlt.

Vitamine sind chemische Verbindungen, die ein Organismus braucht, aber nicht herstellen kann. Wenn lebenswichtige Vitamine fehlen, sind schwere Mangelkrankheiten die Folge. Das von Marini und seinen Kollegen untersuchte Beispiel ist das Enzym MTHFR (5-,10-Methylentetrahydrofolatreduktase). Es hilft beim Aufbau der chemischen Bausteine der Erbsubstanz und braucht für seine korrekte Arbeit das Vitamin B9 (Folsäure).

564 Menschen, mehr als 30 Enzym-Varianten

Die US-Forscher sequenzierten die Erbanlage für das MTHFR-Enzym bei 564 Menschen unterschiedlicher Herkunft. Dabei fanden sich mehr als 30 genetische Varianten, Mutationen genannt. Nur einige davon waren der Wissenschaft bisher bekannt. Die Mutationen schwächen das Enzym in unterschiedlichem Maße. Im Vergleich zum Original waren einige der mutierten Versionen hundertfach weniger leistungsstark. Sie kommen ihrer Aufgabe im Organismus daher viel langsamer nach – so wird die Zelle insgesamt ausgebremst.

In ihren Experimenten verpflanzten die Forscher die gefundenen mutierten Gene jeweils in Hefezellen und gaben Folsäure hinzu. Dabei zeigte sich, dass viele der durch Mutationen geschwächten Enzyme wieder zur vollen Aktivität gelangten. „Das ist eine Überraschung“, erklärt Mitautor Jasper Rine. Er und seine Kollegen vermuten, dass jeder Mensch durchschnittlich fünf seltene Mutationen in seinen etwa 600 Enzym-Genen hat, die sich mit Vitaminen bessern lassen.

Die Resultate könnten zudem erklären, warum es bei mehreren Studien sich widersprechende Ergebnisse über die Wirksamkeit von Vitaminen gab: Verschiedene Menschen haben, je nach genetischer Ausstattung, unterschiedlichen Bedarf und profitieren daher mal mehr, mal weniger. Künftig solle daher die enzymatische Ausstattung der Teilnehmer solcher Studien berücksichtigt werden, regen die Forscher an. „Es würde mich nicht wundern, wenn jeder Mensch eine andere optimale Dosis Vitamine braucht, abhängig von der genetischen Ausstattung“, sagt Marini.

Die Arbeit wurde von der Forschungsabteilung des US-Militärs (Darpa) unterstützt. Die Resultate könnten dazu beitragen, weniger leistungsstarken Enzymen jedes Soldaten – und damit ihm selbst – zu Höchstleistungen zu verhelfen.