Vitamin D steuert ca. 3% unserer Gene, fast jede Körperzelle verfügt über Vitamin-D-Rezeptoren. Die Hauptquelle für Vitamin D ist das Sonnenlicht. Unter dem Einfluss von UVB-Strahlen wird in der Haut Vitamin D gebildet. Lebensmittel sind für die Vitamin-D-Versorgung eher zweitrangig.

 

Vitamin D Stoffwechsel

Das Prävitamin D3 (Cholecalciferol), welches in der Haut durch die direkte Sonneneinstrahlung (UVB-Strahlung) gebildet wird oder wir mit der Nahrung oder in Form von Vitamin D Präparaten aufnehmen, wird mit dem Blutstrom in die Leber transportiert und dort zum 25-[OH]-Vitamin D umgewandelt, welches zu 99% an das Vitamin D-bindende Protein (VDBP) gebunden und als Vitamin D-Speicher in die Blutbahn abgegeben wird. Nur freies Vitamin D kann in die Mehrzahl der Körperzellen aufgenommen werden. 

Ein Teil des 25-[OH]-Vitamin D wird vor allem in der Niere zu 1,25-[OH]2-Vitamin D aktiviert, welches im Blut gemessen werden kann. Alle anderen Körperzellen wandeln ausschließlich für den “Eigenbedarf” um.

In den Gewebe- und Immunzellen wirken sowohl das in den Nieren aktivierte 1,25-[OH]2-Vitamin D als auch das freie 25-[OH]-Vitamin D wie Steroidhormone. Freie, ungebundene Vitamin D-Moleküle passieren die Zellmembran und binden an den im Zellkern befindlichen Vitamin D-Rezeptor und führen zur Gentranskription und somit zur Proteinbildung.

 

Bedeutung des freien Vitamin D

Vitamin D ist kein Vitamin im eigentlichen Sinne, sondern ein Hormon. Analog zum Testosteron-Stoffwechsel oder zu den Schilddrüsenhormonen gilt auch für Vitamin D die sogenannte »freie Hormon«-Regel. Nur freies, nicht gebundenes Vitamin D ist biologisch aktiv, denn nur das freie Vitamin D ist lipophil und kann Zellmembranen ungehindert passieren, um im Zellkern mit dem Vitamin D-Rezeptor zu interagieren. Zwischen 95 und 99 % des 25-[OH]-Vitamin D sind an Vitamin D-bindendes Protein (VDBP), zum kleineren Teil auch an Albumin gebunden.

Das Transportprotein-gebundene Vitamin D gilt als Reservoir, das den Körperzellen nicht unmittelbar Verfügung steht, weil es die Zellmembranen nicht durchdringen kann. Gebundenes Vitamin D kann somit weder der intrazellulär stattfindenden Umwandlung zu 1,25-[OH],-Vitamin D zugeführt werden, noch kann es als 25-[OH]-Vitamin D an den intrazellulären Vitamin D-Rezeptor binden.

VDBP-gebundenes Vitamin D steht ausschließlich der Aufnahme in Niere, Nebenschilddrüse und Plazenta zur Verfügung, da nur die dortigen Zellen über den Rezeptor verfügen. Andere Zelltypen/Gewebe können lediglich das freie Vitamin D verwerten. (Quelle: IMD Berlin)

 

 

Vitamin D und Knochengesundheit

Calcium und Phosphat sind die wichtigsten Baustoffe unserer Knochen, sie sorgen für die notwendige Festigkeit des Knochens. Calcium ist zudem unentbehrlich für die Funktion von Muskeln (u.a. Herzmuskel) und Nerven. Aufgrund dieser zentralen Bedeutung des Calciums, ist der Körper bemüht, den Calciumspiegel stets konstant zu halten. 

Für einen ausgeglichen Calciumspiegel im Blut braucht es neben einer ausreichenden Zufuhr über die Nahrung (1000mg/d) auch einen ausreichenden Vitamin D Spiegel im Blut (>40ng/l). Das Vitamin D Hormon führt zur vermehrten Aufnahme von Calcium im Darm und zur Calcium-Rückgewinnung in der Niere. Zudem reguliert Vitamin D viele Proteine, die für den Knochenaufbau wichtig sind.

Sinkt der Calcium-Spiegel im Blut, wird vermehrt das Parathormon (PTH) aus der Nebenschilddrüse ausgeschüttet (sekundärer Hyperparathyreoidismus). Das PTH führt zur Freisetzung von Calcium und Phosphat aus dem Knochengewebe und zur Aktivierung von Vitamin D, was zur verstärkten Calciumaufnahme aus dem Darm führt.

 

Somit kann sowohl eine mangelnde Zufuhr von Calcium, als auch ein Vitamin-D-Mangel zu einem Abbau der Knochen führen. Man spricht dann von einer Osteoporose, wenn es durch einen krankhaft erhöhten Knochenabbau zu einem Verlust von Knochenmasse kommt.

Somit ist ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel ein wichtiger Faktor der Prävention von Osteoporose. 

 

Vitamin D-Effekte auf Körperzellen und das Immunsystem

Unabhängig vom Kalzium-/Knochenstoffwechsel reguliert Vitamin D zahlreiche andere zelluläre Funktionen. Es gibt eine große Anzahl von epidemiologischen Daten, die darauf hinweisen, dass das Erkrankungsrisiko und teilweise auch der Schweregrad von einigen Krebserkrankungen, Infektionserkrankungen, Autoimmunerkrankungen, Schwangerschaftshypertonie und Schwangerschaftsdiabetes, aber auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Vitamin D-Mangel erhöht sind.

Auch in nahezu allen Immunzellen bindet Vitamin D im  Zellkern an den Vitamin D-Rezeptor und moduliert das Ablesen zahlreicher für die Immunantwort wichtiger Gene. 

Zudem wirkt Vitamin D antientzündlich, indem es u.a. die Synthese antientzündlicher Botenstoffe stimuliert.

 

Leider orientieren sich bis heute noch Richtlinien internationaler medizinischer Gesellschaften zur Diagnose eines Vitamin D-Mangels und der Bedeutung einer Substitution allein an Studien zur Knochengesundheit, nicht aber an den immunologischen Effekten von Vitamin D.

 

Vitamin D-Kofaktoren

Magnesium Ist nötig für alle Umwandlungsschritte des Vitamin D. Entsprechend kann Vitamin D bei einem Mangel an Magnesium nicht in seine aktiven Formen umgewandelt werden.

Vitamin K2 fördert den Einbau von Calcium in die Knochenmatrix. D.h. ohne Vitamin K2 kann das durch Vitamin D aufgenommene Calcium nicht korrekt verwertet werden, was zu Calcium-Ablagerungen in Gefäßen und Organen führen kann.

Das Spurenelement Bor ist ebenfalls für den Vitamin D-Stoffwechsel bedeutsam, da es ein Enzym hemmt und so dem Abbau von Vitamin D entgegenwirkt. Eine ausreichende Zufuhr kann daher nachweislich die Vitamin D-Versorgung verbessern

 

Ursachen eines Vitamin D Mangels

Da 80-90% des Bedarfs an Vitamin D über die körpereigene Produktion durch die Sonne abgedeckt wird und die Vitamin D Aufnahme über die Nahrung eine untergeordnete Rolle spielt, ist Sonnenmangel (z.B. durch Aufenthalt in Räumen, Luftverschmutzung, Nutzen von Sonnenschutzmitteln, Verschleierung) die häufigste Ursache für einen Vitamin-D-Mangel. 

Die Nahrung trägt bei der in unserem Kulturkreis üblichen Zusammensetzung nur zu etwa 10% zum Vitamin D-Spiegel bei, wobei der genaue Anteil von der individuellen Ernährung sowie saisonalen Faktoren abhängt. In einigen Ländern (u.a. Skandinavien, Großbritannien) wird Vitamin D der Margarine, Cerealien oder anderen Lebensmitteln zugesetzt.

 

Weitere Ursachen:

• Hauttyp: Je dunkler die Haut, desto mehr Sonne ist nötig, um ausreichend Vitamin D zu produzieren.

• Alter: Im Alter lässt die Fähigkeit der Haut zur Vitamin-D-Bildung um bis zu 70 Prozent nach.

• Hautkrankheiten: Schuppenflechte reduziert z.B. die Vitamin-D-Bildung.

• Geografische Lage: Für die Synthese von Vitamin D in der Haut sind UVB-Strahlen notwendig. Wenn man nördlich des Breitengrades von Barcelona lebt (ca. 42. Breitengrad), dann kann der Körper nur in den Sommermonaten ausreichend Vitamin D produzieren, weil im Rest des Jahres die benötigten UVB-Strahlen aufgrund des zu flachen Einfallwinkels der Sonne nicht in der passenden Menge bis auf die Erde gelangen (UV-Index muss größer 3 sein!).

• Aufnahmestörungen von Vitamin D durch Krankheiten von Magen und Darm (z.B. M. Crohn, Colitis ulcerosa, Zöliakie, Reizdarm, Pankreasinsuffizienz,...)

• Verwertungsstörungen von Vitamin D bei Leber- und Nierenschäden 

• Einige Medikamente können die Vitamin-D-Regulation stören: Antiepileptika (Carbamazepin, Phenytoin), Zytostatika (Cyclophosphamid, Tamoxifen), freiverkäufliche Phytopharmaka (Johanniskraut, Kava Kava), …

 

Ebenfalls können Variationen in den Genen (genetische Polymorphismen) den Vitamin D Stoffwechsel beeinflussen. 

 

Wieviel Sonne braucht man täglich?

Für die Synthese von Vitamin D in der Haut sind UVB-Strahlen notwendig. Wenn man nördlich des Breitengrades von Barcelona lebt (ca. 42. Breitengrad), dann kann der Körper nur in den Sommermonaten ausreichend Vitamin D produzieren, weil im Rest des Jahres die benötigten UVB-Strahlen aufgrund des zu flachen Einfallswinkel der Sonne nicht in der passenden Menge bis auf die Erde gelangen. 

Die für die Vitamin-D-Bildung notwendigen UVB-Strahlen sind erst ab einem UV-Index höher als 3 ausreichend gegenwärtig.

 

Tipp: Um einfach herausfinden, ob der Einfallswinkel der Sonne für die Vitamin-D-Bildung ausreicht oder nicht, stellt man sich in die Sonne und betrachtet den eigenen Schatten. Ist der Schatten so lang wie man selber gross ist oder ist er gar länger, dann ist keine Vitamin-D-Bildung möglich. Ist der Schatten hingegen kürzer, dann kann die Vitamin-D-Bildung angekurbelt werden.

 

Um eine ausreichende Vitamin-D-Bildung in der Haut zu erreichen, müsste man in Shorts und mit unbedeckten Armen 45 Minuten am Tag in der Sonne stehen; wenn man älter als 70 ist, steigt diese Zeit auf das dreifache. Zu viel Vitamin D durch Sonne ist also nicht möglich.

 

Hilft das Sonnenstudio?

Da die Mehrzahl der Sonnenbänke nur UVA-Licht liefern und die körpereigene Vitamin D-Bildung nur durch kurzwellige UVB Strahlung entsteht, ist es wichtig, dass man im Sonnenstudio nach einer Kabine mit UVB Strahlen fragt und diese dann auch nutzt.

 

Vitamin D Werte und Einheiten

Bei der Messung des 25-[OH]-Vitamin D Gehaltes im Blut werden zwei verschiedene Einheiten (ng/ml und nmol/l) verwendet, was für einige Verwirrung sorgen kann. Der Umrechnungsfaktor beträgt 2,5

• ng/ml x 2,5 = nmol/l

 

Der Vitamin-D-Gehalt von Präparaten oder Lebensmitteln wird in folgenden 2 Einheiten angegeben: 

• IE = Internationale Einheiten (engl. IU)

• Mikrogramm (mcg)

 

Die beiden sind jedoch leicht ineinander umwandelbar:

• 1 mcg Vitamin D = 40 IE

• 0,025 mcg Vitamin D = 1 IE Vitamin D

 

Beispiel: 1000 IE / 40 = 25 µg Vitamin D

 

Welche Vitamin D-Spiegel im Blut sind ausreichend?

Die Vitamin D Spiegel verschiedener ethnischer Gruppen wurden untersucht, die auf eine sehr ursprüngliche Art leben oder ein natürliches Verhältnis zur Sonne haben (indigene Völker). Die Ergebnisse zeigen, dass optimale Vitamin-D-Werte zwischen 40 und 60 ng/ml (100 und 150 nmol/l) anzunehmen sind. Wir empfehlen einen Zielwert von 60ng/ml.

 

Vitamin D Präparate

Das Vitamin D wird meist aus dem tierischen Produkt Lanolin (Wollwachs, Wollfett) gewonnen, einem Sekret aus den Talgdrüsen von Schafen, das aus Wolle extrahiert wird.

Eine weitere Quelle für Vitamin D sind Flechten, so dass auch für Veganer eine pflanzliche Vitamin-D3-Option existiert.

Vitamin-D-Präparate gibt es in sehr verschiedenen Darreichungsformen, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben, und zwar Vitamin D in Form von Öl-Tropfen, Tabletten, Kapseln und Weichkapseln/ Softgels.

Da Prävitamin D3 fettlöslich ist, sollten Vitamin D-Präparate mit einer fetthaltigen MAhlzeit eingenommen werden, sofern es nicht schon in Ölform als Tropfen oder Weichkapsel eingenommen wird.

 

Laboranalytik

Eine adäquate Versorgung mit Vitamin D ist wichtig, sowohl für den gesunden Menschen als auch für den Patienten mit chronisch entzündlichen Erkrankungen.

Zur Beurteilung der Vitamin D-Versorgung und bei klinischem Verdacht auf einen Vitamin D-Mangel wird üblicherweise das 25-[0H]-Vitamin D bestimmt. Dieses stellt die Speicherform im menschlichen Organismus dar, weshalb dieser Wert in vielen Fällen die Vitamin D-Versorgung ausreichend gut widerspiegelt. Hierbei werden das freie (bioverfügbar und wirksam) und das an Vitamin D-bindendes Protein gebundene Vitamin D (nicht unmittelbar wirksame) gemessen.

Das freie Vitamin D ist das “wirksame” Vitamin D und somit der aussagefähigere Parameter für die Vitamin D-Versorgung. Die Bestimmung des freien Vitamin D ist im Blut ebenfalls möglich.

Bei Patienten mit therapierefraktär niedrigen 25-[0H]-Vitamin D-Spiegeln sollte daher der tatsächliche Vitamin D-Haushalt immer durch Analyse des freien Vitamin D beurteilt werden.

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Gesetzeslage zur Kostenübernahme für Vitamin D-Präparate bis 1000 I.E. Vit. D3

Die Kosten für nicht verschreibungspflichtige Vitamin D-Präparate bis zu einer Tagesdosis von 1.000 I.E. Vitamin D3, werden von den gesetzlichen Krankenkassen nur bei folgenden Indikationen übernommen (siehe Anlage I der Arzneimittel-Richtlinie): 

- Patienten mit manifester* Osteoporose (mit Frakturen ohne adäquates Trauma) 

- Patienten die über ein halbes Jahr 7,5 mg Prednisolonäquivalent (Kortison) einnehmen müssen 

- Patienten, die eine Bisphosphonattherapie erhalten, gemäß Angabe in der jeweiligen Fachinformation bei zwingender Notwendigkeit. 

 

*Bei einer mittels Knochendichtemessung diagnostizierten Osteoporose ohne Vorliegen eines Knochenbruchs handelt es sich um präklinische Osteoporose. Von einer manifesten Osteoporose spricht man, wenn schon osteoporotische Knochenbrüche aufgetreten sind. 

Die manifeste Osteoporose ist in jedem Fall behandlungsbedürftig, bei der sog. präklinischen Osteoporose reicht unter Umständen eine gezielte Vorsorge (Prophylaxe) aus.
 

Gesetzeslage zur Kostenübernahme für Vitamin D-Präparate > 1000 I.E. Vit. D3

Verschreibungspflichtige hoch dosierte Vitamin D-Präparate (> 1.000 I.E., z.B. Dekristol ®) können zu Lasten der gesetzlichen Krankenversicherungen zur Behandlung verordnet werden. Sie sind jedoch nur zugelassen, beispielsweise zur einmaligen Anwendung bei Vitamin D-Mangelzuständen.