Homocystein entsteht im Stoffwechsel beim Abbau der Aminosäure Methionin. Unter physiologischen Bedingungen im Organismus wird Homocystein rasch zu Cystein abgebaut oder zu Methionin remethyliert. Die Remethylierung ist abhängig von der Methionin-Synthase (MS), von der Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR), sowie den Vitaminen B2, B6, B12 und Folsäure. Für den Abbau des Homocysteins zu Cystein ist die Anwesenheit von Cystathionin-?-Synthetase (CBS) und Vitamin B6 erforderlich.
Nur erhöhte Blutspiegel von Homocystein sind von klinischer Relevanz.
Die  Störungen, die zu einer Hyperhomocysteinämie führen, sind meist  ursächlich durch einen Mangel an Folsäure und B-Vitaminen (B2, B6, B12)  bedingt. Im weiteren verursachen genetische Defekte hauptsächlich im  MTHFR-, CBS- oder MS-Gen erhöhte Homocystein-Konzentrationen. Darüber  hinaus füh-ren physiologische (Alter und Geschlecht) und medikamentöse  (Folsäureantagonisten, Neuro-leptika, trizyklische Antidepressiva)  Faktoren sowie verschiedene Krankheiten (chronische Niereninsuffizienz,  Karzinome, Hypothyreose, Lebererkrankungen) zu erhöhten  Homo-cysteinwerten.
Die Folgen eines erhöhten Homocysteinspiegels  wirken sich nach heutigen Erkenntnissen vor allem an den Blutgefäßen, im  Nervenstoffwechsel und während der Schwangerschaft aus:
Homocystein
Bestimmungsmethode HPLC (High Performance Liquid Chromatography) mit Fluoreszenzdetektion. Eine spezifische Probenvorbereitung und die selektive Reversed-Phase Chromatographie ermöglichen störungsfreie Chromatogramme bei erhöhter Spezifität und Reproduzierbarkeit.
Genmutation
Zur Abklärung des Risikos und der Ursache erhöhter Homocysteinwerte emp-fiehlt sich die molekulargenetische Untersuchung auf Mutationen im MTHFR-, CBS- oder MS-Gen.
Vitaminmangel
Bestimmung von Vitamin B2, B6, B12 und Folsäure 
Homocystein 3 ml saures Citratblut (Stabilisierungsröhrchen für Homocystein) oder 1 ml Serum 
Es empfiehlt sich eine Nahrungskarenz von 10-12 Stunden. 
Genmutation 3 ml EDTA-Blut 
Vitamin B2 3 ml EDTA-Blut 
Vitamin B6 3 ml EDTA-Blut 
Vitamin B12 Serum 
Folsäure Serum 
| Parameter (Einheit) | Geschlecht | Alterseinschränkung | Normbereich | |
| Optimal | Empfohlen | |||
| Homocystein (µmol/l) | W/M | < 30. LJ | < 8.1 | < 15 | 
| W | 30. - 60. LJ | < 7.9 | ||
| M | < 11.2 | |||
| W/M | > 60. LJ | < 11.9 | ||
| Genmutation | Es erfolgt eine gesonderte Bewertung des Befundes. | |||
| Vitamin B2 (µg/l) | W/M | 180 - 295 | ||
| Vitamin B6 (µg/l) | W/M | 8.7-27.2 | ||
| Vitamin B12 (pg/ml) | W/M | 200-950 | ||
| Folsäure (ng/ml) | W/M | >3 | ||
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Erhöhte Homocysteinwerte lassen sich therapeutisch durch Vitamingaben (B6/B12 und Folsäure) wirksam und ohne Nebenwirkungen senken.
Thomas L. 5. Auflage, 2000