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Kurzbeschreibung
Vitamin C, auch bekannt als Ascorbinsäure, die sich vom Ausdruck „Anti-Skorbut-Säure“ ableitet ist eines der wichtigsten, wasserlöslichen Antioxidantien. Es gibt allerdings zwei Formen, die L-Ascorbinsäure und die D-Ascorbinsäure, wobei erstere für den Menschen verwertbar ist. Dieses Vitamin hat eine zentrale Stellung im Immunsystem, weil es die zelluläre (T-Lymphozyten) und humorale (Antikörper) Immunabwehr in ihrer Funktion schärft. Es schützt Zellen, die DNA und andere Vitamine vor der Oxidation und verbessert die Regenerationsprozesse bei Sportlern.
Vitamin E profitiert beispielweise von diesen schützenden Eigenschaften. Es ist nur für Menschen, Primaten, Meerschweinchen, Fledermäuse sowie einige Vogel- und Fischarten essenziell, da die Fähigkeit zur Biosynthese von Vitamin C im Laufe der Evolution deaktiviert wurde beziehungsweise verloren ging. Außerdem ist Vitamin C ein natürliches Antihistaminikum und trägt zusätzlich zur Krebsprävention bei.
Der Mensch kann Ascorbinsäure nur in geringen Mengen speichern und sondert jede übermäßige Zufuhr über den Darm (Stuhl) oder die Nieren (Urin) aus [2]. Diese Obergrenze ist bei maximal 3 g Ascorbinsäure erreicht. Der Tagesumsatz liegt bei ca. 1 mg/kg Körpergewicht und variiert durch Faktoren wie Alter, Schwangerschaft, Stillen, Stress, Rauchen und chronische Erkrankungen. Eine regelmäßige und individuell an die Lebensumstände angepasste Vitamin-C-Zufuhr ist daher von großer Bedeutung. Dazu sollte bei einer Blutuntersuchung der Ascorbinsäuregehalt berücksichtigt werden. Sinkt der Ascorbinsäurewert im Blut nämlich langfristig unter einen bestimmten Wert (3,8 mg/ L Blutplasma), kommt es zu Mangelerscheinungen wie Skorbut, schlechte Wundheilung, Antriebslosigkeit, erhöhte Histamin-Empfindlichkeit und mehr, welche weiter unten im Artikel angeführt werden. Bei einer optimalen Versorgung sollte der Plasmawert eine Vitamin-C-Konzentration von 10,8 mg/L aufweisen. Zu einem Mangel (Hypovitaminose) beziehungsweise einer mangelnden Aufnahme durch den menschlichen Organismus kann es unter Anderem kommen, wenn das Vitamin C bei der Zubereitung oder Lagerung zerstört wird, die Ernährung einseitig ist, geraucht wird, Alkohol missbraucht wird und Arzneimittel und andere Substanzen, die einen hemmenden Effekt haben, eingenommen werden.
Physiologische Wirkungen im Überblick
Vitamin C trägt durch seine wichtige Funktion in der Kollagensynthese zum Erhalt von Bindegewebe, Haut, Knochen, Knorpel und Zähnen bei und unterstützt Wundheilungsvorgänge. Es verbessert die Eisenaufnahme des Darms und die Bildung von körpereigenem Kortison. Auch das Immunsystem profitiert von Vitamin C, indem es die Produktion von Antikörpern und die Funktion der Lymphozyten (Untergruppe der weißen Blutkörperchen) und besonders der T-Lymphozyten fördert, um gegen virale und bakterielle Infekte vorbereitet zu sein. Zusätzlich hilft Vitamin C Schwermetalle, wie Blei- und Cadmium-Ionen, zu binden und diese auszuscheiden. Eine weitere Hilfe stellt Vitamin C beim Gefäßschutz dar, da es die Arterieninnenwände glatt und das Blut dünnflüssig hält.
- Bindet Schwermetalle
- Stärkung des Immunsystems
- Schutz vor freien Radikalen
- Schutz der Gefäße
- Voraussetzung für die Bildung von Kollagen
- Verbesserte Eisenaufnahme im Darm
- Verbessert verschiedene Stoffwechselaktivitäten
- Verhindert Bildung von krebsfördernden Nitrosaminen
Mangelerscheinungen
• Skorbut: Schwäche, Depression, Ruhelosigkeit, fahle Haut, Muskelschmerzen, Zahnausfall, Durchfall, Herz- und Nierenversagen
• erhöhte Infektanfälligkeit
• eventuell höheres Risiko für Krebserkrankungen → erhöhte Nitrosaminbildung
• eventuell höheres Risiko für Arthrose → verminderte Kollagenbildung
• Antriebslosigkeit und Müdigkeit
• Glieder- und Gelenkschmerzen
• Leistungsschwäche
• Reizbarkeit
• Depressionen können durch einen Vitamin C Mangel auftreten oder verstärkt werden
Kofaktoren
Vitamin C und Vitamin D
Die Stoffwechselwege von Vitamin C und Vitamin D überschneiden sich und unterstützen sich gegenseitig. Die Aufnahme von Vitamin C funktioniert nur mit Vitamin D und dieses fungiert daher als Kofaktor. Umgekehrt benötigt Vitamin D wiederum Vitamin C, um in seine aktive Form (Calcitriol) umgewandelt zu werden.
Zink
Vitamin C und Zink spielen eine wichtige Rolle bei der Ernährung, der Immunabwehr und der Erhaltung der Gesundheit. Auch in wohlhabenden Bevölkerungsschichten ist die Zufuhr oft ungenügend. Doch gerade bei Erkältungen kann die gemeinsame Zufuhr von Zink und Vitamin C zu einer beträchtlichen Symptomlinderung und Verkürzung der Erkältungsdauer verhelfen. Auch präventiv können Zink und Vitamin C wirksame Waffen gegen Viruserkrankungen sein. Zink stimuliert die Phagozytenaktivität, während Vitamin C sich in der Membran der Phagozyten anreichert und sie so vor der Zerstörung durch freie Radikale schützt. Die Phagozyten können so noch effektiver gegen Viren und Bakterien vorgehen.
Vorkommen
Besonders Obst enthält viel Vitamin C. Sehr reich sind:
- Zitrusfrüchte
- Johannisbeere
- Kiwi
- Sanddorn
- Hagebutte
- Acerola-Kirsche
- Amla Früchte
Auch Gemüse hat einen hohen Vitamin C Gehalt. Sehr reich sind:
- Paprika
- Brokkoli
- Kohlsprossen
- Kohl
- Kräuter (Petersilie, Bärlauch)
- Kartoffeln
Anwendungsempfehlung und Dosierung
Laut einer Untersuchung, die 1996 im renommierten PNAS Journal publiziert wurde, braucht ein gesunder Erwachsener für eine optimale Funktion der Immunzellen mindestens 200 mg Vitamin C täglich, also deutlich mehr als die offiziellen Empfehlungen. Die Studie ergab außerdem, dass 100% des zugeführten Vitamin C in dieser Größenordnung resorbiert wurde, was auf den Bedarf des wasserlöslichen Vitamins hinweist [3]. Wer bei seiner Vitamin-C-Versorgung auf Nummer Sicher gehen möchte, sollte also auf eine tägliche Zufuhrmenge von 200 mg achten.
Eine Vitamin-C-haltige Ernährungsweise und falls notwendig eine gezielte Ergänzung mit Nahrungsergänzungsmitteln, sind geeignet diesen Bedarf abzudecken und somit die Grundlage für ein voll funktionstüchtiges Immunsystem zu legen. Denn insbesondere bei auf Süße gezüchtete Obstarten ist es ungewiss, wie viel Vitamin C tatsächlich in den jeweiligen Sorten enthalten ist.
Die Einnahme sollte zwischen oder zu den Mahlzeiten und mit reichlich Flüssigkeit erfolgen. Zusätzlich sollte Vitamin C regelmäßig eingenommen werden, da es nur bedingt vom Körper gespeichert werden kann. Hinzu kommt, dass auch die Form in der Vitamin C eingenommen wird eine wesentliche Rolle spielt und es darüber hinaus einer individuellen Handhabung bedarf. Vitamin C Brausetabletten und Pulver beispielsweise schädigen den Zahnschmelz, weshalb der Mund nach der Einnahme ausgespült werden sollte. Auch können sehr hohe Dosen zu Durchfall führen und empfindliche Mägen können von der reinen Ascorbinsäure zusätzlich gereizt werden.
Eine bessere Alternative sind daher Kapseln mit gepufferten Vitamin-C-Verbindungen.
Gegenanzeigen
- Nierengeschädigte Personen und besondere solche mit Nierensteinen, speziell wenn sie an einer Malabsorption (mangelhafte Nährstoffaufnahme) leiden, sollten keine hohen Dosen von Vitamin C supplementieren.
- Wie im oben erwähnt kann reines Vitamin C bei Menschen mit einem empfindlichen Magen die Magenschleimhaut reizen und hohe Dosen zu Durchfall führen. Zudem können hohe Vitamin C Dosen die Bestimmung medizinischer Tests im Urin und im Stuhl stören und diese verfälschen.
- Personen mit einer Eisenspeichererkrankung (Hämochromatose), welche bereits übermäßig Eisen aus der Nahrung aufnehmen, sollten deshalb Vitamin C nicht zusätzlich einnehmen.
Risikogruppen und Mangelfaktoren
- Ältere Menschen
- Leistungssportler
- Schwangere und Stillende
- Menschen, die einem hohen Stresslevel ausgesetzt sind
- Menschen mit chronischen Erkrankungen
- Raucher
- Alkoholiker
Therapeutische & präventive Einsatzgebiete
Hochdosiertes Vitamin C bei Intensivpatienten
In einer Metastudie aus dem Februar 2020 wurde festgestellt, dass 1-6 g oral verabreichtes Vitamin C pro Tag die Beatmungszeit bei 471 Intensivpatienten im Durchschnitt um 25% verkürzte. Die Schlussfolgerung der Studienautoren liest sich wie folgt:
„Wir fanden starke Hinweise darauf, dass Vitamin C die Dauer der mechanischen Beatmung verkürzt, aber das Ausmaß des Effekts scheint von der Dauer der Beatmung in der unbehandelten Kontrollgruppe abzuhängen [4].“
Noch effektiver als eine orale Einnahme wirkt jedoch eine intravenöse Zuführung von Vitamin C, da es sofort eine hohe Bioverfügbarkeit für den Körper erreicht. Eine orale Einnahme führt maximal zu Spiegeln von 220 µmol/l (0,04 g/l), während mit Infusionen weit höhere Spiegel erreicht werden können.
Der für ärztliche Behandlungsprotokolle relevante Thieme-Verlag veröffentlichte bereits 2004 ein an Ärzte gerichtetes Buch, mit einem Sonderkapitel über Vitamin C. Darin wird eine intravenöse Vitamin-C-Verabreichung für Intensivpatienten mit Lungenerkrankungen von mind. 3 g täglich empfohlen. [5]
Noch besser wirken bei schwer erkrankten Lungenpatienten Dosen von 7,5 – 15 g täglich, die zu einem Blutspiegel von 2000-5000 µmol/l (0,35-0,88 g/l) führen, der in diesen Fällen auch notwendig ist.
Vitamin C zur Vorbeugung und Behandlung von Erkältungskrankheiten
Zentraler Untersuchungspunkt einer Studie war, ob die regelmäßige Einnahme von Vitamin C die Dauer und den Schweregrad einer Erkältung reduzieren kann. Insgesamt trugen 29 Studienvergleiche mit 11.306 Teilnehmenden zum Studienergebnis bei. Eine regelmäßige Einnahme von Vitamin C führte demnach bei ungefähr 8% der Erwachsenen und ungefähr 14% der Kinder zu einer reduzierten Erkältungsdauer. Bei einer Dosis von 1 – 2g/Tag Vitamin C verkürzte sich die Dauer der Erkältung bei Kindern um 18%. Auch der Schweregrad der Erkältung konnte durch eine regelmäßige Einnahme von Vitamin C reduziert werden. Vitamin C kann also für Menschen, die kurzzeitig starken körperlichen Belastungen ausgesetzt sind, nützlich sein [6].
Vitamin-C-Supplementierung kann den Blutdruck senken
In Beobachtungsstudien war eine erhöhte Vitamin-C-Aufnahme, Vitamin-C-Supplementierung und höhere Vitamin-C-Konzentrationen im Blut mit einem niedrigeren Blutdruck verbunden. Für die Analyse wurden 29 Studien mit 10 bis 120 Teilnehmenden untersucht, deren Probanden durchschnittlich 500 mg pro Tag für 8 Wochen verabreicht bekamen. Das Ergebnis war, dass eine Vitamin-C-Supplementierung, über einen kurzen Zeitraum, den systolischen Blutdruck und den diastolischen Blutdruck reduziert [7].
In einer weiteren Studie mit Hypertonie-Patienten führte die 30-tägige Gabe von 500 mg Vitamin C pro Tag zu einer Senkung des hypertoniespezifischen Blutdrucks um durchschnittlich 9% [8].
Vitamin C bei Lungenentzündungspatienten
Da Lungenentzündungen die häufigsten schweren Infektionen, sowohl bei Kleinkindern als auch bei älteren Menschen sind, wurden in einer Metaanalyse die prophylaktischen und therapeutischen Wirkungen von Vitamin C auf die Lungenentzündung untersucht und beurteilt.
Um eine therapeutische Wirkung zu beurteilen, wurden placebokontrollierte Studien ausgewählt. Für die Beurteilung der prophylaktischen Wirkung hingegen, wurden Studien ohne Placebokontrolle gewählt. In allen Studien mit jungen Menschen ergab sich eine statistisch signifikante (80% oder mehr) Verringerung der Lungenentzündungshäufigkeit in der Vitamin-C-Gruppe. Bei älteren Patienten mit schweren Erkrankungen erzielte die Vitamin-C -Zufuhr darüber hinaus eine geringere Sterblichkeit und einen geringeren Schweregrad der Erkrankung. Bei Erwachsenen hat die Zufuhr von Vitamin C eine verkürzende Wirkung von Lungenentzündungen. Es fielen des Weiteren keine unerwünschten Nebenwirkungen von Vitamin C auf [9].
Vitamin C bei Asthma bronchiale
Asthma ist eine chronische Entzündungskrankheit der Atemwege, welche einen erhöhten oxidativen Stress verursacht. Dieser wird durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (NOS) herbeigeführt und ein Ungleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien entsteht [10].
Als essenzielles Antioxidans der Bronchialflüssigkeit könnte Vitamin C bei dieser Erkrankung Abhilfe verschaffen, da es wesentlich an der Erhaltung des Redoxgleichgewichts beteiligt ist. Es wurde bei Asthmatikern mit milden Symptomen im Vergleich zu Menschen ohne Asthma festgestellt, dass die in der Lungenschleimhautflüssigkeit sehr gering ist, während die Konzentration im Blutspiegel erhöht ist [11].
Diese Beobachtungen sprechen dafür, dass Asthmatiker einem erhöhten oxidativen Stress ausgesetzt sind und geringe antioxidative Abwehrkräfte in der Flüssigkeit der Atemwege haben, was die theoretische Grundlage für den Nutzen von starken Antioxidantien wie Vitamin liefert.
Eine zwar kleine aber dafür randomisierte und placebokontrollierte Doppelblindstudie an Asthmapatienten bestätigte diese Schlussfolgerung. Dabei wurde an zwei aufeinanderfolgenden Tagen einem Teil der Probanden 500 mg Vitamin C verabreicht und die Asthmasymptome, in Form von Verkrampfung der Lunge, unter Belastung dokumentiert.
Bei der Vitamin-C-Gruppe reduzierten sich die Asthmasymptome signifikant im Vergleich zur Placebogruppe [14].
Vitamin C und Histamin
Histamin steht in Verbindung mit Symptomen bei Allergien, Infektionen und anderen Krankheiten. Vitamin C hilft das Histamin abzubauen, was eine Reduktion des Allergierisikos zu Folge haben kann. Diese Erkenntnis geht aus einigen Studien hervor. Beispielsweise bei Schwangeren, die höhere Vitamin-C-Dosierungen während der Schwangerschaft einnahmen und in Verbindung damit das Allergierisiko der Kinder senkten [12].
Bei einer Beobachtungsstudie mit Teilnehmern unterschiedlichen Alters ab 12 Jahren wurde ebenfalls festgestellt, dass die Allergiesymptome gelindert wurden [13].
In einer anderen Studie, mit 89 Teilnehmern, die eine intravenöse Gabe von 7,5 g Vitamin C erhalten haben, konnte festgestellt werden, dass der Histaminspiegel im Blutserum gesenkt wird. Bei den Teilnehmern mit Allergien (19 Personen) zeigte sich dabei eine höhere Reduktion als bei den Teilnehmern (70 Personen) mit Infektionskrankheiten. Die Reduktion des Histaminspiegels nach der Vitamin-C-Gabe stand dabei in positivem Zusammenhang mit der pre-therapeutischen Histaminkonzentration. So könnte Vitamin C eine präventive Möglichkeit vor der jährlichen Allergiesaison, bei Infektionskrankheiten und bei Verzehr von histaminerhöhenden Lebensmitteln darstellen [15].
Natürliches vs. synthetisches Vitamin C
Die erste versuchte Synthese von Vitamin C ging von Xylose, auch Holzzucker genannt, aus. Jedoch drehte sich die aus I-Xylose erhaltene Ascorbinsäure nach rechts, während sich natürliche Ascorbinsäure nach links dreht. Es wurden weitere Synthesen vorgenommen und an Meerschweinchen mit Skorbut getestet, bis eine aus Paprika extrahierte L-Ascorbinsäure entwickelt wurde, welche bei den Meerschweinchen in gleichen Dosen antiskorbutisch wirkte, gleich dem natürlichen Vitamin C.
1933 konnte Vitamin C erstmals in seiner chemischen Zusammensetzung aufgeklärt werden. Im selben Jahr wurde bereits mit der Herstellung von synthetischem Vitamin C begonnen. Doch obwohl natürliches und synthetisches Vitamin C chemisch identisch sind, wurde es nicht direkt von den Konsumenten akzeptiert. Von Nestlé wurde erstmals 1936 nach langen Verhandlungen synthetisches Vitamin C angeboten, da es preiswerter hergestellt werden kann als natürliches Vitamin C. Durch die Aufklärung der Bevölkerung und die Möglichkeit während und nach dem zweiten Weltkrieg, Vitamin C über die Darstellung von Vitaminkristallen zu visualisieren, wurde synthetisches Vitamin C von der Bevölkerung nach und nach mehr angenommen. Doch auch heute noch flammt die Diskussion, ob natürliches und synthetisches Vitamin C gleichwertig sind, gelegentlich auf.
Der Vorteil von natürlichem Vitamin C liegt eindeutig darin, dass es nicht isoliert sondern im Komplex mit anderen förderlichen Pflanzenstoffen wie Bioflavonoiden oder Polyphenolen vorkommt. Die zusätzliche Wirkung der einzelnen Pflanzenstoffe sowie die sich daraus ergebenden Synergieeffekte sprechen für das natürliche Vitamin C. Andererseits eignet sich synthetische Ascorbinsäure aufgrund des Preises deutlich besser für hohe Dosierungen.
Quellenangaben
Studien und Primärquellen:
[1] M. Y. Lachapelle and G. Drouin, “Inactivation dates of the human and guniea pig vitamin C genes,” Genetica, 2010, [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s10709-010-9537-x
[2] Bader, H. J., Drechsler, B., Salzner, J. & Dogan, B. (2001). Vitamin C als Nahrungsergänzung und Arzneimittelbestandteil. Chemkon. https://doi.org/10.1002/ckon.200100003
[3] Levine, M., Conry-Cantilena, C., Wang, Q., Welch, R., Washko, P., Dhariwal, K. R., Park, J. Y., Lazarev, A. A., Graumlich, J. F., King, J. A. & Cantilena, L. R. (1996). Vitamin C pharmacokinetics in healthy volunteers: evidence for a recommended dietary allowance. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 93(8), 3704–3709. https://doi.org/10.1073/pnas.93.8.3704
[4] Hemilä, H. & Chalker, E. (2020). Vitamin C may reduce the duration of mechanical ventilation in critically ill patients: a meta-regression analysis. Journal of intensive care, 8(1). https://doi.org/10.1186/s40560-020-0432-y
[5] Cantatore, F. P., Loperfido, M. C., Magli, D. M., Mancini, L. & Carrozzo, M. (1991). The importance of vitamin C for hydroxylation of vitamin D3 to 1,25(OH)2D3 in man. Clinical Rheumatology, 10(2), 162–167. https://doi.org/10.1007/bf02207657
[6] Hemilä, H. & Chalker, E. (2005). Vitamin C for preventing and treating the common cold. The Cochrane library, 2013(5). https://doi.org/10.1002/14651858.cd000980.pub4
[7] Juraschek, S. P., Guallar, E., Appel, L. J. & Miller, E. R. (2012). Effects of vitamin C supplementation on blood pressure: a meta-analysis of randomized controlled trials. The American Journal of Clinical Nutrition, 95(5), 1079–1088. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.027995
[8] Duffy, S. J., Gokce, N., Holbrook, M., Huang, A., Frei, B., Keaney, J. F. & Vita, J. A. (1999). Treatment of hypertension with ascorbic acid. The Lancet, 354(9195), 2048–2049. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(99)04410-4
[9] Hemilä, H. & Louhiala, P. (2013). Vitamin C for preventing and treating pneumonia. The Cochrane library. https://doi.org/10.1002/14651858.cd005532.pub3
[10] Nadeem, A., Chhabra, S. K., Masood, A. & Raj, H. G. (2003). Increased oxidative stress and altered levels of antioxidants in asthma. The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111(1), 72–78. https://doi.org/10.1067/mai.2003.17
[11] Kelly, F. J., Mudway, I., Blomberg, A., Frew, A. J. & Sandström, T. (1999). Altered lung antioxidant status in patients with mild asthma. The Lancet, 354(9177), 482–483. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(99)01812-7
[12] West, C. E., Dunstan, J., McCarthy, S., Metcalfe, J., D’Vaz, N., Meldrum, S., Oddy, W. H., Tulic, M. K. & Prescott, S. L. (2012). Associations between Maternal Antioxidant Intakes in Pregnancy and Infant Allergic Outcomes. Nutrients, 4(11), 1747–1758. https://doi.org/10.3390/nu4111747
[13] Vollbracht, C., Raithel, M., Krick, B., Kraft, K. & Hagel, A. F. (2018). Intravenous vitamin C in the treatment of allergies: an interim subgroup analysis of a long-term observational study. Journal of International Medical Research, 46(9), 3640–3655. https://doi.org/10.1177/0300060518777044
[14] Schachter, E. N. & Schlesinger, A. (1982). The attenuation of exercise-induced bronchospasm by ascorbic acid. PubMed, 49(3), 146–151. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7114587
[15] Hagel, A. F., Layritz, C., Hagel, W., Hagel, H., Hagel, E., Dauth, W., Kressel, J., Regnet, T., Rosenberg, A., Neurath, M. F., Molderings, G. J. & Raithel, M. (2013). Intravenous infusion of ascorbic acid decreases serum histamine concentrations in patients with allergic and non-allergic diseases. Naunyn-schmiedebergs Archives of Pharmacology, 386(9), 789–793. https://doi.org/10.1007/s00210-013-0880-1
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