Wissenswertes zu Vitamin D

Nicht nur aufgrund der Coronakrise sondern auch weil endlich mal ein Nährstoff von der Seite der Mediziner so direkt mit der Gesundheit im Zusammenhang gebracht wird,  gewinnt Vitamin D immer mehr an Bedeutung.

Dabei handelt es sich bei Vitamin D nicht wirklich um ein Vitamin, da der tierische oder menschliche Körper selbst in der Lage ist, diesen Stoff, der eigentlich ein Hormon darstellt, mit Hilfe von UV-B-Strahlen, also Sonnenlicht herzustellen.

Vitamin D nimmt nicht nur aufgrund seines steroidähnliche Grundgerüsts in Form von Ergocalciferol, Cholecalciferol, 25-Hydroxycholecaliferol, Ergolsterol, 7-Dehydrocholesterol sowie der eigentlich biologisch aktive Vitamin D- Form, des 1,25-Dihydroxycholecalciferols (Calcitriol) eine Sonderstellung unter den fettlöslichen Vitaminen ein, sondern auch weil es unabhängig von der Ernährung gebildet werden kann. Damit gilt Vitamin D als konditionell-essenzieller Nährstoff.

Sonnenschutz verhindert die Vitamin D Eigensynthese

Leider entgeht den meisten Menschen aufgrund der ständigen Warnung vor Sonneneinstrahlung die von der Natur so großartig eingerichtete Möglichkeit, Vitamin D in ausreichendem Maße selbst zu bilden.

Je blasser der Hauttyp eines Menschen ist, desto effizienter ist er sogar in der Lage, durch Sonnenexposition Vitamin D  zu bilden. Menschen mit eher dunkler Hautfarbe können daher in nördlichen Regionen eher einen Vitamin D Mangel entwickeln als Menschen mit heller Hautfarbe.

Sonnenschutzmittel und Bekleidung verhindern die Möglichkeit der Bildung von Vitamin D in der Haut. Durch die gebetsmühlenartige Empfehlung, Sonnenschutz zu verwenden, wird dem Menschen systematisch die Möglichkeit entzogen, selbst diese für die Gesundheit so wichtige Vitamin D zu synthetisieren.

Auch das Alter spielt eine Rolle bei der körpereigenen Synthese.  Je älter man wird desto schwieriger wird die Umwandlung. Die kutane Vitamin D- Synthese bei beispielsweise einem 70-jährigen ist um etwa 75 % im Vergleich zu einem noch jungen Menschen reduziert.

Natürlich spielt auch die Höhe des Sonnenstandes bzw. die wachsende Entfernung zum Äquator eine Rolle. Für die nördliche Erdhalbkugel gilt, dass in den Sommermonaten und um die Mittagszeit die UV Bestrahlung und damit ihr potentieller Beitrag zur Bildung von Vitamin D am stärksten ist.

Natürliche Synthese über Haut, Leber und Niere

Für die Vitamin-D-Bildung spielen das Sonnenlicht, aber vor allem auch die Gesundheit von Leber und Niere eine entscheidende Rolle.

Das in der Medizin so schwer verteufelte Cholesterin dient letztendlich als Ausgangsstoff für 7-Dehydrocholesterol, dessen Ring unter Sonnenlichteinfall in das Provitamin D, das Cholecalciferol umgewandelt wird. Von der Haut aus gelangt Cholecalciferol in die Blutbahn, wird dort an ein spezifisches Transportmolekül gebunden und gelangt dann zur Leber, wo es wie auch aus der Nahrung oder von Nahrungsergänzungsmittel stammendes Cholecalciferol in Calcidiol umgewandelt wird.

Die Zufuhr von 1 µg Vitamin D3 erhöht den Serumwert von Calcidiol um 1 nmol/l.  Eine ausreichende Versorgung liegt bei mehr als 50nmol/Liter im Blut, ein Mangel unter 30 nmol/Liter.

Der finale Schritt zur Bioaktivierung von Vitamin D erfolgt in der Niere: die Umwandlung in Calcitriol (1,25-Dihydroxycholecalciferol). Dieser Schritt wird durch ein hohes Angebot an Calcium und Phosphor ausgebremst. Ein Mangel an Calcium und Phosphor hingegen unterstützen die Aktivierung.

Auch Zellen außerhalb der Niere sind in der Lage, Calcidiol in Calcitriol umzusetzen. Dazu gehören Immunzellen, Osteoblasten (Knochenzellen) oder Darmzellen.

Aufnahme von Vitamin D durch die Nahrung

Eine Aufnahme von Vitamin D alleine durch Nahrungsmittel ist fast undenkbar. Beim Menschen kann der Bedarf von 20 µg/Tag mit Forelle, Hering, Lachs oder Aal gedeckt werden. Reich an Vitamin D sind im allgemeinen auch Pilze, von denen dann die dreifache Menge aufgenommen werden müsste. Alle anderen Nahrungsmittel tragen nicht wirklich zu einer nennenswerten Versorgung mit Vitamin D bei, so dass es üblich geworden ist, entsprechende Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen.

Beim Hund gilt ähnliches, beim Pferd kann wiederum sonnengetrocknetes Heu den Bedarf decken.

Dabei macht eine kontinuierliche Aufnahme von Vitamin D in angepassten physiologischen Mengen mehr Sinn als die Gabe von hochdosierten Mengen ein Mal pro Woche.

Eine tägliche Aufnahme von 500 bis 1000 I.E. entspricht  12,5 bis 20µg pro Tag und unterstützt die endogene Synthese von Vitamin D über die Haut.

Von überhöhten unphysiologischen Dosierungen ist auf Dauer abzuraten.

Mangel an Vitamin D schon lange bekannt

Ein Mangel an Vitamin D führte in schlimmen und historisch belegten Fällen zu Rachitis, einer vor allem bei Säuglingen und Kindern beobachteten Knochenbildungsstörung von O-Beinen, Quadratsschädeln, verzögertem Fontanellenschluss und Auftreibungen an der Knorpelknochengrenze der Rippen entlang des Brustbeins.

Dieses Problem ist alt und durch Knochenfunde sogar bis zurück ins römische Reich bestätigt. Extrem ausgeprägt war der Mangel an Vitamin D in der Zeit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert vor allem in England. Zu wenig Sonnenlicht durch zu hohe Luftverschmutzung, zu enge Hinterhöfe und auch die üblichen Säuglingspflege-Praktik, die Kinder einzuwickeln, beförderten die Rachitis.

Um Kinder vor diesem Mangel zu bewahren wurde Lebertran, ein hell- bis braungelbes Öl, das hauptsächlich aus der Leber von Kabeljau und Schellfisch gewonnen wird, verabreicht. Aufgrund seines oft tranigen und ranzigen Geschmackes war dieser Vitamin D- Lieferant bei Kindern gefürchtet und verhasst.

Beim Erwachsenen zeigt sich ein Vitamin D Mangel in Form der Ostheomalazie, einer zunehmenden Entkalkung des Skeletts mit Deformierung der Knochen und der Neigung zu Spontanfrakturen.

Es häufen sich die Befunde, die die Bedeutung einer angepassten Vitamin D Versorgung für die Vorbeugung weiterer Erkrankungen untermauern. Im Zusammenhang stehen daher Osteoporose und damit einhergehende Knochenbrüche, Krebserkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Diabetes mellitus Typ 2. neue Erkenntnisse zeigen eine starke Bedeutung einer ausreichenden Vitamin D Versorgung im Zusammenhang mit Infektions- und Autoimmungkrankheiten.

Funktion von Vitamin D umfassend für die Gesundheit

Im Darm steigert Calcitriol (das über Leber und Niere aktivierte Vitamin D) die Aufnahme von Calcium aus der Nahrung ins Blut. Ein Abfall von Calcitriol hemmt die Aufnahme von Phosphat. Calcitriol ist an der Synthese eines Schlüsselenzyms der Polyaminsynthese beteiligt, damit an der Bildung der Mikrovilli und auf diesem Wege an absorptiven Prozessen im Darm.

In den Nierentubuli stimuliert Calcitriol die Rückresorption von Calcium aus dem Primärharn. Ebenso die Rückresorption von Phosphat. Damit ist eine negative Rückkopplung gewährleistet, die die Konzentration von Calcitriol in engen Grenzen hält.

In der Nebenschilddrüse hemmt Calcitriol die Bildung von Parathormon und damit die Auslagerung von Calcium aus den Knochen.

Calcitriol entfaltet in den Knochen sowohl anabole als auch katabole Effekte. Knochenbildenden Zellen (Osteoblasten)werden zur Proteinsynthese angeregt, so dass die Knochenmineralisation und die Bildung der Knochenmatrix gewährleistet sind. Sinkt jedoch der Calciumsspiegel im Blut ist Calcitriol in der Lage die Aktivität der knochenabbauenden Zellen (Osteoklasten) zu erhöhen, damit Calcium frei wird.

Vitamin D - das Knochenvitamin - leistet viel mehr

Die Funktion von Vitamin D erstreckt sich weit über die Knochenbildung. Calcitriol ist an der Insulinausschüttung beteiligt, gilt auch als Regulator der Muskelkontraktion und ist damit essenziell für die Muskelkraft. Ebenso ist Calcitriol in Zellwachstum und Zelldifferenzierung eingebunden indem es den programmierten Zelltod, die sogenannte Apoptose, einleitet. Calcitriol gilt als potenter Modulator der Immunfunktion.

Das große Potential von Vitamin D für die Knochen, das Immunsystem und auch als Prophylaxe gegenüber Zellentartungen ist - und das sollte man niemals vergessen - abhängig von einer gesunden Leber- und Nierenfunktion. Unabhängig davon, ob das Vitamin D auf natürlichem Weg durch Sonne synthetisiert wird oder Nahrungsergänzungen eingenommen werden kann es nur seine Wirkung entfalten, wenn man auch in anderen Bereichen auf seine Gesundheit achtet. Die Schonung der Leber durch Mäßigung im Umgang mit Alkohol, Zigaretten, Drogen und Medikamenten ist schlichtweg Voraussetzung.

Über eine Versorung Gedanken machen

Die so wichtigen Funktionen von Vitamin D im tierischen und menschlichen Körper legen nahe, dass die Versorgung gewährleistet sein sollte. Dass der Weg zu einer bedarfsgerechten Deckung so einfach durch direkte Sonneneinstrahlung möglich ist, zeigt das Bedürfnis fast aller Individuen, immer wenn es möglich ist ein Sonnenbad zu nehmen. Unter Beachtung, einfach keinen Sonnenbrand zu erleiden, sollte man diesem Wunsch so oft wie möglich nachgeben.

Dr. Susanne Weyrauch-Wiegand April 2021©