Vitamin D ist ein lebenswichtiger Nährstoff, der eine entscheidende Rolle für die Gesundheit des Körpers spielt. In den letzten Jahren hat das Interesse an Vitamin D stark zugenommen, da zahlreiche Studien auf die vielfältigen Auswirkungen eines Vitamin-D-Mangels auf die Gesundheit hinweisen.
Dieser Artikel beschäftigt sich mit den wichtigsten Fragestellungen rund um das Vitamin D und seine Bedeutung für den menschlichen Organismus. Es wird aufgezeigt, wie weit verbreitet ein Vitamin-D-Mangel ist und welche Faktoren dazu beitragen können. Neben Informationen darüber, wie der Vitamin-D-Status verbessert werden, werden auch mögliche Risiken und Nebenwirkungen hoher Vitamin-D-Dosierungen behandelt.
Ziel ist es, einen umfassenden Überblick über Vitamin D zu geben, um informierte Entscheidungen treffen und die eigene Gesundheit bestmöglich unterstützen zu können.
Was ist Vitamin D?
Vitamin D ist der Oberbegriff für Verbindungen mit biologisch aktiver Wirkung, die als „Calciferole“ bezeichnet werden. Somit handelt es sich bei Vitamin D nicht um eine einzelne Verbindung, sondern um eine Gruppe von Verbindungen.
Unter den Vitaminen nimmt Vitamin D eine Sonderstellung ein, da der Körper in der Lage ist, es durch die Einwirkung von UV-B-Strahlen auf die Haut endogen zu synthetisieren. Im Vergleich zu anderen, essenziellen Vitaminen, die primär über die Nahrung zugeführt werden (müssen), leistet die Sonneneinstrahlung den größten Beitrag zur Vitamin-D-Bildung. Daher wird Vitamin D oft als das „Sonnenvitamin“ bezeichnet.
Definition und Eigenschaften von Vitamin D
Vitamin D (Calciferol) ist ein fettlösliches Vitamin und wird im Körperfett gespeichert. Es wurde Anfang des 20. Jahrhunderts erstmals als Vitamin identifiziert und gilt heute als Prohormon (Hormonvorläufer). Chemisch betrachtet gehört Vitamin D zur Gruppe der Secosteroide und wird in seiner Funktion eines Prohormons über eine Zwischenstufe zum aktiven Steroidhormon Calcitriol umgewandelt. Vitamin D wird daher manchmal auch als Hormon bzw. Steroidhormon bezeichnet.
Eine besondere Eigenschaft von Vitamin D ist seine Vorstufenform (Prävitamin D3), die in der Haut durch die Reaktion von 7-Dehydrocholesterol (Provitamin D3) mit UV-B-Strahlen gebildet wird. Diese Vorstufe wird anschließend in der Leber und den Nieren in die biologisch aktive Form von Vitamin D im Körper umgewandelt, die als Calcitriol (1,25-Dihydroxy-Vitamin-D) bezeichnet wird.
Verschiedene Formen von Vitamin D (D2 und D3)
Es gibt zwei bioäquivalente Hauptformen von Vitamin D, die für den Menschen von Bedeutung sind: Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Cholecalciferol).
- Pflanzliches Vitamin D2: Vitamin D2 wird hauptsächlich aus Pflanzenquellen gewonnen. Es kommt in bestimmten Pilzen und Pflanzen vor und kann auch synthetisch hergestellt werden. So wird Vitamin D2 beispielsweise durch UV-Bestrahlung des Hefesterols Ergosterol gewonnen, was zu seinem natürlichen Vorkommen in sonnenbestrahlten Pilzen führt. Vitamin D2 wird oft in Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln verwendet.
- Tierisches Vitamin D3:Vitamin D3 wird in der Haut von Menschen und Tieren hauptsächlich durch die Exposition gegenüber UV-B-Strahlung im Sonnenlicht synthetisiert. Vitamin D3 ist also die „natürlichste“ Form von Vitamin D, da der Organismus kein Vitamin D2 herstellt. Einige tierische Lebensmittel wie fetter Fisch, Eigelb und Milchprodukten enthalten ebenfalls Vitamin D3. Es wird auch in vielen Nahrungsergänzungsmitteln verwendet.
Die Aufnahme von Vitamin D2 und D3 kann je nach Sonnenexposition und Ernährungsgewohnheiten variieren. Im Rahmen eines typischen Lebensstils steht meist eine Kombination beider Vitamin-D-Formen zur Verfügung, die sich aus der Exposition gegenüber UV-B-Strahlung (Vitamin D3), der Nahrungsaufnahme Vitamin-D-haltiger oder angereicherter Lebensmittel (Vitamin D2 und D3) sowie ggf. Nahrungsergänzungsmitteln (Vitamin D2 und D3) ergibt.
Beide Formen von Vitamin D – D2 und D3 – können im Körper zu Calcitriol umgewandelt werden und somit ihre biologischen Funktionen erfüllen. Bei der Wahl zwischen Vitamin D2 und D3 ist jedoch Vitamin D3 vorzuziehen, da es eine effizientere Aufnahme und eine längere Halbwertszeit im Körper aufweist.
Es gibt auch andere Formen von Vitamin D, wie z. B. Vitamin D4 und D5, aber ihre Bedeutung für den menschlichen Körper ist im Vergleich zu D2 und D3 geringer.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vitamin D eine vielseitige Gruppe von Verbindungen ist, die für den Körper von entscheidender Bedeutung sind. Die beiden wichtigsten Formen, D2 und D3, können entweder durch Nahrungsmittel oder durch Sonneneinstrahlung auf die Haut aufgenommen werden und spielen eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung einer optimalen Gesundheit.
Vitamin-D-Stoffwechsel auf einen Blick
Die folgende Infografik stellt den Vitamin-D-Stoffwechsel schematisch dar:
Die Synthese von Vitamin D3 (Cholecalciferol) erfolgt in der Haut, wo Pro-Vitamin D3 (7-Dehydrocholesterin) als Reaktion auf die Sonneneinstrahlung (UV-B-Strahlung) in Prävitamin D3 umgewandelt wird. Durch die Isomerisierung von Prävitamin D3 in den Basalschichten der Epidermis entsteht Vitamin D3.
Darüber hinaus werden über die Nahrung, aber ggf. auch angereicherte Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel Vitamin D2 (Ergocalciferol) und D3 durch intestinale Absorption gewonnen. D2 und D3 binden an das Vitamin-D-bindende Protein (DBP) in der Blutbahn und werden zur Leber transportiert, wo sie durch 25-Hydroxylasen hydroxyliert werden. Der dabei entstehende Vorläufer 25-Hydroxy-Cholecalciferol (Calcidiol) wird in der Niere durch 1α-Hydroxylase hydroxyliert. Dabei entsteht die biologisch aktive Form von Vitamin D, nämlich 1,25(OH)2Vitamin D3 (Calcitriol), das unterschiedliche Wirkungen auf verschiedene Zielgewebe hat.1Dominguez, L. J., Farruggia, M., Veronese, N., & Barbagallo, M. (2021). Vitamin D Sources, Metabolism, and Deficiency: Available Compounds and Guidelines for Its Treatment. Metabolites, 11(4), 255. https://doi.org/10.3390/metabo11040255.
Es wird empfohlen 25(OH)D (Calcidiol) als Maß für den Vitamin-D-Status zu verwenden, da es eine Halbwertszeit von zwei Wochen hat, während 1,25(OH)D (Calcitriol), die biologisch aktive Form, eine Serumhalbwertszeit von < 4 Stunden hat und nicht zur Messung des Vitamin-D-Status verwendet werden sollte.
Funktionen von Vitamin D im Körper
Vitamin D erfüllt im Körper eine Vielzahl wichtiger Funktionen. Es ist nicht nur für die Gesundheit der Knochen und Zähne unerlässlich, sondern beeinflusst auch zahlreiche andere biologische Prozesse. Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel ist daher entscheidend für die Erhaltung der Gesundheit und die Vorbeugung von Krankheiten.
Im Folgenden werden einige der Hauptfunktionen von Vitamin D näher erläutert:
- Aufnahme von Calcium: Eine der bekanntesten Funktionen von Vitamin D ist die Regulation des Calciumstoffwechsels im Körper. Es unterstützt die Aufnahme von Calcium, Phosphat und Magnesium aus der Nahrung im Darm und fördert die Einlagerung von Calcium in die Knochen. Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel ist daher für eine gesunde Knochenentwicklung und -erhaltung essenziell.2Fleet J. C. (2017). The role of vitamin D in the endocrinology controlling calcium homeostasis. Molecular and cellular endocrinology, 453, 36–45. https://doi.org/10.1016/j.mce.2017.04.008. 3Allgrove J. (2015). Physiology of Calcium, Phosphate, Magnesium and Vitamin D. Endocrine development, 28, 7–32. https://doi.org/10.1159/000380990.
- Regulation des Immunsystems: Vitamin D spielt auch eine Rolle bei der Regulation des Immunsystems. Es wirkt entzündungshemmend und moduliert die Immunantwort des Körpers. Ein Mangel an Vitamin D kann mit einem erhöhten Risiko für Autoimmunerkrankungen, Infektionen und Entzündungen in Verbindung gebracht werden.4Aranow C. (2011). Vitamin D and the immune system. Journal of investigative medicine : the official publication of the American Federation for Clinical Research, 59(6), 881–886. https://doi.org/10.2310/JIM.0b013e31821b8755.
- Muskelfunktion: Vitamin D beeinflusst die Muskelfunktion und -stärke. Es spielt eine Rolle bei der Muskelkontraktion und -regeneration. Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel kann helfen, das Risiko von Muskelschwäche, -schmerzen und -krämpfen zu verringern.5Latham, C. M., Brightwell, C. R., Keeble, A. R., Munson, B. D., Thomas, N. T., Zagzoog, A. M., Fry, C. S., & Fry, J. L. (2021). Vitamin D Promotes Skeletal Muscle Regeneration and Mitochondrial Health. Frontiers in physiology, 12, 660498. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.660498. 6Dzik, K. P., & Kaczor, J. J. (2019). Mechanisms of vitamin D on skeletal muscle function: oxidative stress, energy metabolism and anabolic state. European journal of applied physiology, 119(4), 825–839. https://doi.org/10.1007/s00421-019-04104-x. 7Soliman, A. T., De Sanctis, V., Elalaily, R., Bedair, S., & Kassem, I. (2014). Vitamin D deficiency in adolescents. Indian journal of endocrinology and metabolism, 18(Suppl 1), S9–S16. https://doi.org/10.4103/2230-8210.145043.
- Herz-Kreislauf-Gesundheit: Untersuchungen deuten darauf hin, dass ein angemessener Vitamin-D-Status mit einem gesunden Herz-Kreislauf-System in Verbindung steht. Es kann helfen, den Blutdruck zu regulieren, die Durchblutung zu verbessern und das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern.8de la Guía-Galipienso, F., Martínez-Ferran, M., Vallecillo, N., Lavie, C. J., Sanchis-Gomar, F., & Pareja-Galeano, H. (2021). Vitamin D and cardiovascular health. Clinical nutrition (Edinburgh, Scotland), 40(5), 2946–2957. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2020.12.025. 9Mirhosseini, N., Rainsbury, J., & Kimball, S. M. (2018). Vitamin D Supplementation, Serum 25(OH)D Concentrations and Cardiovascular Disease Risk Factors: A Systematic Review and Meta-Analysis. Frontiers in cardiovascular medicine, 5, 87. https://doi.org/10.3389/fcvm.2018.00087.
- Stimmung und geistige Gesundheit: Es gibt Hinweise darauf, dass Vitamin D auch Auswirkungen auf die Stimmung und geistige Gesundheit hat. Ein niedriger Vitamin-D-Spiegel wurde mit einem erhöhten Risiko für Depressionen, Angstzustände und kognitive Beeinträchtigungen in Verbindung gebracht.10Akpınar, Ş., & Karadağ, M. G. (2022). Is Vitamin D Important in Anxiety or Depression? What Is the Truth?. Current nutrition reports, 11(4), 675–681. https://doi.org/10.1007/s13668-022-00441-0.
Es ist wichtig zu beachten, dass die genauen Mechanismen, wie Vitamin D körpereigene Funktionen beeinflusst, noch nicht vollständig verstanden sind. Dennoch sind die Auswirkungen von Vitamin D auf die Gesundheit des Körpers umfangreich und vielfältig.
Eine der Hauptaufgaben von Vitamin D besteht darin, die Aufnahme von Calcium aus der Nahrung zu unterstützen und somit die Knochengesundheit zu fördern. Vitamin D spielt jedoch auch eine Rolle bei der Regulation des Immunsystems, der Muskelfunktion und Herz-Kreislauf-Gesundheit. Es beeinflusst sogar die Stimmung und das allgemeine Wohlbefinden.
Vitamin-D-Quellen
Um einen ausreichenden Vitamin-D-Spiegel im Körper aufrechtzuerhalten, ist es wichtig, auf verschiedene Vitamin-D-Quellen zurückzugreifen. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie der Körper Vitamin D produzieren kann: 1.) endogene Synthese über die Haut mithilfe von UV-B-Strahlung und 2.) exogene Zufuhr über Lebensmittel. Dabei werden 80–90 % des Vitamin D über die Haut durch Sonnenlicht aufgenommen, der Rest stammt aus der Nahrung.
Sonnenexposition
Die Hauptquelle für Vitamin D ist die endogene Synthese in der Haut durch Sonnenlichtexposition. Wenn die Haut UV-B-Strahlung ausgesetzt wird, wandelt sie Cholesterin in der Haut in Vitamin D3 um. Die Menge an Vitamin D, die durch Sonnenexposition gebildet wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der geografischen Lage, der Jahreszeit, der Tageszeit, der Hautpigmentierung und der Verwendung von Sonnenschutzmitteln.
In den hiesigen Breiten sind saisonale Schwankungen zu berücksichtigen. Die Vitamin-D-Bildung ist in den hiesigen Breiten nur von März bis Oktober möglich. Der Körper kann in dieser Zeit nicht nur den akuten Bedarf decken, sondern auch Vitamin-D-Reserven im Fett- und Muskelgewebe für das Winterhalbjahr aufbauen. Vitamin D wird hauptsächlich im Fett- und Muskelgewebe des menschlichen Körpers gespeichert, geringere Mengen finden sich auch in der Leber. Die Speicherkapazität ist insgesamt relativ groß und spielt eine wichtige Rolle bei der Vitamin D-Versorgung während des Winters.
Um niedrigen Vitamin-D-Werten ganzjährig entgegenzuwirken, empfiehlt das Robert Koch-Institut (RKI), zwischen März und Oktober zwei- bis dreimal pro Woche Gesicht, Hände und Arme unbedeckt und ohne Sonnenschutz der Sonne auszusetzen. Laut Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hierfür bereits die Hälfte der minimalen sonnenbrandwirksamen UV-Dosis ausreichend, also der Hälfte der Zeit, in der ungeschützt ein Sonnenbrand entstehen würde. Dennoch sollten Rötungen der Haut und Sonnenbrände generell vermieden werden, daher sind bei längeren Aufenthalten in der Sonne unbedingt Sonnenschutzmaßnahmen zu treffen.
Um von der Sonne ausreichend Vitamin D zu produzieren, empfiehlt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), regelmäßig kurze Zeiträume (etwa 5–25 Minuten) mit unbedeckter Hautexposition im Freien zu verbringen. Die folgende Tabelle zeigt die Dauer der zur körpereigenen Vitamin-D-Bildung empfohlenen Sonnenlichtbestrahlung bei verschiedenen Hauttypen in Abhängigkeit von der Jahreszeit:
Dauer der Sonnenlichtbestrahlung bei Hauttyp I/II ((helle bis sehr helle Hautfarbe, hellrotes oder blondes Haar, blaue oder grüne Augen) | Dauer der Sonnenlichtbestrahlung bei Hauttyp III (mittlere Hautfarbe, dunkle Haare, braune Augen) |
|
---|---|---|
März bis Juni | 10–20 Minuten | 15–25 Minuten |
Juni bis August | 5–10 Minuten | 10–15 Minuten |
September bis Oktober | 10–20 Minuten | 15–25 Minuten |
Wer sich regelmäßig draußen aufhält, Spaziergänge an der frischen Luft unternimmt oder draußen Sport treibt, steuert bereits einen wesentlichen Beitrag zur Vitamin-D-Versorgung bei.
Natürliche Lebensmittel
Die Ernährung trägt mit einem geschätzten Anteil von ca. 10–20 % nur einen relativ geringen Anteil zur Vitamin-D-Versorgung bei. Ein Grund hierfür ist, dass nur wenige Lebensmittel nennenswerte Mengen an Vitamin D enthalten, v. a. tierische Lebensmittel wie fetter Seefisch (z. B. Lachs, Hering, Makrele) und in geringerem Maße Eigelb, Leber, Margarine (angereichert) und einige UV-bestrahlte Speisepilze.
Die folgende Tabelle zeigt die Vitamin D-Gehalte einiger gängiger Lebensmittel:
Lebensmittel | Vitamin D (μg je 100 g) |
---|---|
Hering | 7,80–25,00 |
Lachs | 16,00 |
Hühnereigelb | 5,60 |
Makrele | 4,00 |
Hühnerei, gesamt | 2,90 |
Margarine | 2,5–7,5* |
Pfifferlinge | 2,10 |
Champignons | 1,90 |
Rinderleber | 1,70 |
Goudakäse, 45% F. i. Tr. | 1,30 |
Butter | 1,20 |
Kalbsleber | 0,33 |
Vollmilch, 3,5% Fett | 0,09 |
Quelle: Bundesinstitut für Risikobewertung (2014). Ausgewählte Fragen und Antworten zu Vitamin D. https://www.bfr.bund.de/de/ausgewaehlte_fragen_und_antworten_zu_vitamin_d-131898.html. Stand: 03.07.2023.
Obwohl die endogene Synthese den größten Beitrag zur Vitamin-D-Versorgung leistet, ist es dennoch wichtig, vitamin-D-reiche Lebensmittel in die Ernährung einzubeziehen:
- Lebensmittel tierischen Ursprungs: Vitamin D3 kommt natürlicherweise in einigen Lebensmitteln tierischen Ursprungs vor. Zu den guten Quellen gehören fetter Fisch wie Hering, Lachs und Makrele, Eigelb und bestimmte Milchprodukte. Der Verzehr dieser Lebensmittel kann dazu beitragen, den Vitamin-D-Spiegel im Körper zu erhöhen.
- Lebensmittel pflanzlichen Ursprungs: Vitamin D2 kommt in einigen pflanzlichen Lebensmitteln vor, insbesondere in Pilzen. Bestimmte Pilzsorten, wie z. B. Pfifferlinge und Champignons, können unter UV-Lichtexposition eine kleine Menge Vitamin D2 bilden. Es ist jedoch zu beachten, dass die Menge an Vitamin D2 in pflanzlichen Lebensmitteln im Allgemeinen gering ist.
Diese Lebensmittel werden in Deutschland jedoch üblicherweise nur in geringen Mengen verzehrt. Zudem können die Vitamin-D-Gehalte in Lebensmitteln stark variieren und nicht immer ausreichend sein, um den Bedarf zu decken. In Deutschland werden über die übliche Ernährung nur etwa 2–4 μg Vitamin D pro Tag aufgenommen. Diese Menge ist oft nicht ausreichend, um den Bedarf zu decken. Daher spielt die endogene Synthese von Vitamin D eine wichtige Rolle.
Angereicherte Lebensmittel
Viele Lebensmittel werden mit Vitamin D angereichert, um den Bedarf zu decken, insbesondere in Ländern mit geringer Sonnenexposition. Dazu gehören z. B. bestimmte Milchprodukte, pflanzliche Milchalternativen, Frühstückscerealien und Margarine. Ob ein Lebensmittel mit Vitamin D (i. d. R. Vitamin D2) angereichert wurde, verrät ein Blick auf die Zutatenliste und die Nährwerttabelle.
Eine generelle Anreicherung von Lebensmitteln mit Vitamin D ist laut BfR jedoch nicht empfehlenswert. Die Hauptquelle für Vitamin D sollte die körpereigene Produktion sein, die durch Sonnenbestrahlung der Haut angeregt wird. Es ist daher wichtig, genügend Zeit in der Sonne zu verbringen, um die körpereigene Vitamin-D-Synthese zu fördern.
Nahrungsergänzungsmittel
In einigen Fällen kann es notwendig sein, Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen, um den Vitamin-D-Bedarf zu decken. Nahrungsergänzungsmittel sind in Form von Vitamin-D2- und Vitamin-D3-Präparaten erhältlich. Die Einnahme von Vitamin-D-Präparaten wird nur in Fällen empfohlen, in denen eine unzureichende Versorgung nachgewiesen wurde und eine gezielte Verbesserung der Versorgung weder durch die Ernährung noch durch die körpereigene Vitamin-D-Synthese möglich ist.
Die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln sollte unter ärztlicher Aufsicht erfolgen, um den individuellen Bedarf und mögliche Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten zu berücksichtigen.
Die Vitamin-D-Zufuhr kann sowohl aus Sonnenexposition als auch über die Ernährung (Lebensmittel, angereicherte Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmittel) erfolgen. Die Sonne nimmt als größte und natürliche Quelle eine Schlüsselrolle bei der Produktion von Vitamin D ein. Es wird empfohlen, den Vitamin-D-Spiegel regelmäßig überprüfen zu lassen und gegebenenfalls mit einem Arzt oder Ernährungsberater über geeignete Vitamin-D-Quellen zu sprechen.
Vitamin-D-Bedarf
Die folgende Tabelle zeigt die Schätzwerte für eine angemessene Vitamin D-Zufuhr bei fehlender endogener Synthese:
Alter | Vitamin D bei fehlender endogener Synthese (µg*/Tag) |
---|---|
Säuglinge (0 bis unter 12 Monate) | 10 |
Kinder (1 bis unter 15 Jahre) | 20 |
Jugendliche und Erwachsene (15 bis unter 65 Jahre) | 20 |
Erwachsene (ab 65 Jahre) | 20 |
Schwangere | 20 |
Stillende | 20 |
*1 µg = 40 Internationale Einheiten (IE), 1 IE = 0,025 µg
Der empfohlene Referenzwert für die tägliche Vitamin-D-Zufuhr beträgt 20 μg (800 IE) in Situationen, in denen die körpereigene Vitamin-D-Synthese nicht ausreichend ist. Diese Schätzung wurde von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) auf Basis von Studien abgeleitet und gilt für alle Altersgruppen ab einem Jahr.
Faktoren, die den Vitamin-D-Status beeinflussen
Einflussfaktoren auf den Vitamin-D-Status sind vielfältig und können sowohl individuelle als auch äußere Gegebenheiten umfassen11Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, et al., editors. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington (DC): National Academies Press (US); 2011. 3, Overview of Vitamin D. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56061/. 12Nair, R., & Maseeh, A. (2012). Vitamin D: The „sunshine“ vitamin. Journal of pharmacology & pharmacotherapeutics, 3(2), 118–126. https://doi.org/10.4103/0976-500X.95506..
Sonnenexposition und UV-Strahlung
Die Sonnenexposition und die damit verbundene UV-Strahlung spielen eine entscheidende Rolle für die Vitamin-D-Synthese im Körper. UV-B-Strahlen der Sonne sind notwendig, damit die Haut Vitamin D produzieren kann. Die Aufenthaltsdauer im Freien ist ein weiterer Faktor, der die Vitamin D-Bildung beeinflusst. Je länger man sich im Freien aufhält, desto mehr Zeit hat die Haut, Vitamin D zu produzieren. Die Intensität der UV-Strahlung variiert jedoch je nach geografischer Lage, Jahreszeit, Tageszeit, Bewölkung und anderen Umweltfaktoren.
Jahreszeit und geografischen Lage
Die Jahreszeit und geografische Lage haben einen direkten Einfluss auf den Vitamin-D-Status. Im Winter fallen die Sonnenstrahlen in einem schrägeren Winkel ein und die Ozonschicht absorbiert mehr UV-B-Strahlung. Dadurch gelangt weniger UV-B-Strahlung auf die Haut. Aus diesem Grund kommt es in den Wintermonaten zu einem Rückgang der Vitamin-D-Produktion.
Ebenso kommt es in Breiten über 37 Grad zu einem Rückgang der UV-B-Strahlung, die die Haut erreicht, da die Intensität der UVB-Strahlen mit zunehmendem Abstand zum Äquator abnimmt. Das bedeutet, dass Menschen, die in Regionen mit geringerer Sonneneinstrahlung leben, möglicherweise weniger Vitamin D durch die körpereigene Produktion bilden können.
In Regionen mit höheren Breitengraden, wie zum Beispiel in Nordeuropa, ist die UV-B-Strahlung im Winter geringer, wodurch die körpereigene Vitamin-D-Synthese eingeschränkt wird. Dies führt zu einem höheren Risiko für einen Vitamin-D-Mangel in den Wintermonaten. Im Gegensatz dazu sind die Sommermonate mit einer höheren Sonnenexposition verbunden, was zu einer effizienteren Vitamin-D-Synthese führt.
In den Sommermonaten besteht die Möglichkeit, durch die körpereigene Bildung von Vitamin D die gewünschte Serumkonzentration des 25-Hydroxyvitamin D von 50 nmol/l zu erreichen. Selbst in Deutschland, das sich zwischen den Breitengraden 47 und 55 N erstreckt, ist es für Erwachsene während etwa der Hälfte des Jahres ausreichend, täglich ein Viertel der Körperoberfläche (Gesicht, Hände und Teile von Armen und Beinen) je nach Hauttyp und Jahreszeit für 5–25 Minuten der Sonne auszusetzen.
Tageszeit und Umweltbedingungen
Am frühen Morgen und am Abend fallen die Sonnenstrahlen schräg ein und die Haut produziert nur sehr wenig UV-B. Die Witterungsbedingungen können ebenfalls eine Rolle spielen. Bei bewölktem Himmel oder Regen ist die UVB-Strahlung reduziert, was die Vitamin D-Produktion beeinträchtigen kann. Auch städtische Umgebungen, die das Sonnenlicht reduzieren oder blockieren, Luftverschmutzung und eine Wolkendecke, die das Eindringen der Sonne verringert, können die Sonnenexposition auf unterschiedliche Weise reduzieren.
Im Gegensatz dazu verringert eine große Höhe den atmosphärischen Schutz gegen das UV-B-Wellenband und kann das Risiko für Sonnenschäden erhöhen sowie die Vitamin-D-Synthese steigern.
Kleidung und Sonnenschutzmittel
Die Kleidung bedeckt die Haut und blockiert somit die direkte Bestrahlung mit Sonnenlicht. Kleidung ist somit eine wirksame Barriere für die Sonnenexposition und das UV-B-Wellenband. Je mehr Haut bedeckt ist, desto weniger Vitamin D kann produziert werden. Allerdings hängt die Wirksamkeit des Sonnenschutzes von der Dicke oder der Webart des Stoffes ab.
Die Verwendung von Sonnenschutzmitteln, die auch UV-B-Strahlung absorbieren, kann die körpereigene Produktion von Vitamin D beeinträchtigen. Diese Produkte sollen vor Sonnenbrand schützen, blockieren jedoch auch die UV-B-Strahlen, die für die Vitamin D-Synthese notwendig sind. Das Auftragen eines Sonnenschutzmittels mit einem Lichtschutzfaktor (LSF) von 8 reduziert die kutane Produktion von UV-B um > 95 % und ein Sonnenschutzmittel mit Lichtschutzfaktor 15 reduziert die Produktion um > 98 %13Chauhan K, Shahrokhi M, Huecker MR. Vitamin D. [Updated 2023 Apr 9]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441912/..
Hautfarbe und Pigmentierung
Die Hautfarbe und Pigmentierung beeinflussen die Vitamin-D-Synthese. Menschen mit dunklerer Haut haben mehr Melanin, was eine natürliche Schutzbarriere gegen UV-Strahlen bildet. Melanin in der Haut absorbiert UV-B-Strahlung und verhindert die Umwandlung von 7-Dehydrocholesterin in Vitamin D. Dies führt dazu, dass Personen mit erhöhter Hautpigmentierung eine geringere Fähigkeit haben, Vitamin D in der Haut zu produzieren. Personen mit dunklerer Haut benötigen daher längere Sonnenexposition (3–5-mal länger), um ausreichend Vitamin D zu bilden, verglichen mit Personen mit hellerer Haut.
Alter und geschlechtsspezifische Unterschiede
Das Alter und geschlechtsspezifische Unterschiede können den Vitamin-D-Status beeinflussen. Bei älteren Menschen nimmt die Fähigkeit der Haut zur Vitamin-D-Synthese ab, was zu einem höheren Risiko für einen Mangel führen kann. Frauen haben aufgrund hormoneller Unterschiede möglicherweise einen höheren Vitamin-D-Bedarf als Männer. Schwangere Frauen und ältere Frauen nach den Wechseljahren haben ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel und benötigen möglicherweise eine gezielte Supplementation.
Übergewicht
Vitamin D ist fettlöslich und wird im Körperfett gespeichert. Größere Mengen an subkutanem Fett binden mehr Vitamin D und verändern seine Freisetzung in den Kreislauf. Es besteht ein inverser Zusammenhang zwischen Serum-25(OH)D und einem Body-Mass-Index (BMI) von mehr als 30 kg/m². Daher kann Adipositas mit einem schlechteren Vitamin-D-Status einhergehen.
Bei übergewichtigen Personen wird eine größere Menge Vitamin D im Fettgewebe gespeichert und es steht weniger für biologische Funktionen zur Verfügung. Daher benötigen übergewichtige Menschen größere Mengen an Vitamin D, um einen ausreichenden Vitamin-D-Spiegel im Serum aufrechtzuerhalten.
Die Fähigkeit des Körpers, ausreichend Vitamin D zu produzieren und aufzunehmen, wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Dazu gehören u. a. die Sonnenexposition und UV-Strahlung, die Jahreszeit und geografische Lage, die Hautfarbe und Pigmentierung sowie das Alter und geschlechtsspezifische Unterschiede. Ein Verständnis dieser Faktoren ist wichtig, um den optimalen Vitamin-D-Status zu gewährleisten und mögliche Risiken eines Vitamin-D-Mangels zu minimieren.
Diagnose von Vitamin-D-Mangel
Die Diagnose von Vitamin-D-Mangel spielt eine entscheidende Rolle für die Bestimmung des individuellen Vitamin-D-Status. Es gibt verschiedene Methoden und Tests, die eingesetzt werden, um den Vitamin-D-Spiegel im Körper zu messen. Eine genaue Diagnose ist wichtig, um angemessene Maßnahmen zur Verbesserung der Vitamin-D-Versorgung zu ergreifen.
Symptome und Anzeichen von Vitamin-D-Mangel
Ein Vitamin-D-Mangel kann verschiedene Symptome und Anzeichen verursachen. Zu den häufigsten gehören:
- Müdigkeit und allgemeine Erschöpfung
- Muskelschwäche und -schmerzen
- Häufige Infektionen und ein geschwächtes Immunsystem
- Stimmungsschwankungen, Depressionen oder depressive Verstimmungen
- Knochen- und Gelenkschmerzen
- Verminderte Knochendichte und erhöhtes Risiko für Osteoporose
- Verlangsamte Wundheilung
- Haarausfall
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Symptome unspezifisch sein können und auch durch andere Gesundheitszustände verursacht werden können. Eine genaue Diagnose erfordert daher eine Blutuntersuchung, um den Vitamin-D-Spiegel zu bestimmen.
Bluttests zur Messung des Vitamin-D-Spiegels
Die Messung des Vitamin-D-Spiegels im Blut ist der Standardtest zur Diagnose eines Vitamin-D-Mangels. Die Messung des Vitamin-D-Spiegels im Blutserum erfolgt durch die Bestimmung von 25-Hydroxyvitamin-D, auch als 25(OH)D abgekürzt. Es gibt zwei Hauptformen von Vitamin D, die im Blut gemessen werden: 25-Hydroxyvitamin D2 (25(OH)D2) und 25-Hydroxyvitamin D3 (25(OH)D3). Diese Formen sind die Hauptmetaboliten von Vitamin D und spiegeln den Gesamtstatus des Vitamins im Körper wider.
Die Blutproben für die Vitamin-D-Analyse werden i. d. R. aus einer Vene entnommen. Die Einheiten für 25(OH)D können in Nanomol pro Liter (nmol/l) oder in Nanogramm pro Milliliter (ng/ml) angegeben werden. Zur Umrechnung von nmol/l in ng/ml teilt man den Wert durch 2,5.
Interpretation der Testergebnisse
Es gibt verschiedene Referenzwerte zur Beurteilung der 25(OH)D-Serumwerte. Das Robert Koch-Institut verwendet die international anerkannte Klassifikation des US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM), die sich auf die Knochengesundheit bezieht. Diese Klassifikation teilt die 25(OH)D-Serumwerte wie folgt ein:
25(OH)D in nmol/l | 25(OH)D in ng/ml | Interpretation |
---|---|---|
<30 | <12 | Mangelhafte Versorgung mit einem erhöhten Risiko für Krankheiten wie Rachitis, Osteomalazie und Osteoporose. |
30-<50 | 12-<20 | Suboptimale Versorgung mit möglichen Folgen für die Knochengesundheit. |
50 -<75 | 20-<30 | Ausreichende Versorgung in Bezug auf die Knochengesundheit. |
75-<125 | 30-<50 | Ausreichende Versorgung in Bezug auf die Knochengesundheit ohne weiteren Zusatznutzen für die Gesundheit. |
≥125 | ≥50 | Mögliche Überversorgung, die für den Körper negative gesundheitliche Folgen haben kann, zum Beispiel Hyperkalzämien, die zu Herzrhythmusstörungen oder Nierensteinen führen können. |
Die Interpretation der Testergebnisse hängt von den Referenzbereichen ab, die je nach Labor und medizinischen Leitlinien variieren können. Im Allgemeinen werden folgende Bereiche zur Bewertung des Vitamin-D-Status verwendet:
Normalbereich: Ein Vitamin-D-Spiegel von 50–125 nmol/L (20–50 ng/mL) gilt i. d. R. als ausreichend für die allgemeine Gesundheit und Knochenstärke. Das obere Ende dieser Spanne wird empfohlen, um verschiedene physiologische Vorteile zu erzielen14Bantwal G. (2023). A Review on Vitamin D Deficiency and Related Disorders: What is the Right Serum Vitamin D Level?. The Journal of the Association of Physicians of India, 71(5), 11–12. https://doi.org/10.5005/japi-11001-0240.. Wenn keine ausreichende körpereigene Vitamin D-Bildung vorliegt, kann diese Konzentration mit einer Zufuhr von 20 μg Vitamin D pro Tag erreicht werden.
Mangelzustand: Ein Vitamin-D-Spiegel < 30 nmol/L (12 ng/mL) wird als Vitamin-D-Mangel betrachtet und erfordert i. d. R. eine Supplementierung oder Anpassung der Sonnenexposition.
Insuffizienz: Ein Vitamin-D-Spiegel zwischen 30 und 50 nmol/L (12 und 20 ng/mL) wird als Vitamin-D-Insuffizienz bezeichnet und zeigt einen niedrigen, aber nicht vollständig defizitären Status an. Eine Überprüfung der Ernährung und der Sonnenexposition ist in solchen Fällen empfehlenswert.
Ein Vitamin-D-Mangel tritt auf, wenn über einen längeren Zeitraum hinweg ein Mangel an Vitamin D im Körper besteht, der Voraussetzung für klinische Symptome wie Rachitis, Osteomalazie oder Osteoporose ist. Der Vitamin-D-Serumspiegel unterliegt jedoch starken saisonalen Schwankungen. Ein einmalig niedriger Wert bei der Untersuchung des Vitamin-D-Status bedeutet daher nicht zwangsläufig das Vorliegen eines langfristigen Vitamin-D-Mangels oder das Auftreten von Symptomen.
Bei einem Großteil der gesunden deutschen Bevölkerung ist kein Vitamin-D-Mangel anzunehmen. Daher sollte die Bestimmung des Vitamin-D-Status nur bei begründetem Verdacht auf einen Mangel oder bei Risikogruppen erfolgen. Die Interpretation der Testergebnisse sollte immer in Zusammenhang mit den individuellen Symptomen und Gesundheitszuständen betrachtet werden. Es ist ratsam, die Ergebnisse mit einem Arzt oder Facharzt für weiterführende Beratung zu besprechen und eine geeignete Behandlung oder Supplementierung zu planen.
Als Marker für die Beurteilung des Vitamin-D-Status wird die Konzentration von 25-Hydroxyvitamin D im Blutserum verwendet, da sie sowohl die Zufuhr von Vitamin D über die Ernährung als auch die körpereigene Vitamin D-Bildung widerspiegelt. Ein Vitamin-D-Mangel wird festgestellt, wenn die Serumkonzentration des Markers 25-Hydroxyvitamin D < 30 nmol/l (12 ng/ml) liegt. Eine gute Vitamin-D-Versorgung in Bezug auf die Knochengesundheit liegt vor, wenn die Blutkonzentration dieses Markers bei mindestens 50 nmol/l (20 ng/ml) beträgt.
Risiken von Vitamin-D-Mangel
Vitamin-D-Mangel kann zu einer Reihe von Problemen führen, insbesondere zu Rachitis bei Kindern und Osteoporose bei Erwachsenen. Viele widersprüchliche Studien zeigen mittlerweile einen Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Autoimmunerkrankungen und Depressionen.15Sizar O, Khare S, Goyal A, et al. Vitamin D Deficiency. [Updated 2023 Feb 19]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532266/. 16Zmijewski M. A. (2019). Vitamin D and Human Health. International journal of molecular sciences, 20(1), 145. https://doi.org/10.3390/ijms20010145. 17Bikle DD. Vitamin D: Production, Metabolism and Mechanisms of Action. [Updated 2021 Dec 31]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK278935/.
Auswirkungen auf die Knochengesundheit
Ein Vitamin-D-Mangel kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben. Vitamin-D-Mangel bei Kindern führt zu Rachitis und verhindert, dass Kinder ihre maximale Knochenmasse und genetisch bedingte Körpergröße erreichen.
Bei Erwachsenen kann ein Mangel an Vitamin D zu Problemen bei der Mineralisierung der Knochenkollagenmatrix führen, was als Osteomalazie bezeichnet wird. Infolgedessen wird die Kollagenmatrix geschwächt und bietet nicht ausreichend strukturelle Unterstützung, was das Risiko von Knochenbrüchen erhöht. Die abnormal mineralisierte Matrix kann auch das Periost, eine stark innervierte Struktur, nach außen drücken und zu Knochenschmerzen führen. Knochenschmerzen sind eine häufige Beschwerde bei Menschen mit Vitamin-D-Mangel. Darüber hinaus kann ein Vitamin-D-Mangel zu Muskelschwäche und Muskelschmerzen führen. Patienten berichten oft über allgemeine Beschwerden in den Knochen und Muskeln. Etwa 40 bis 60 % der Patienten mit generalisierten Myalgien und Knochenschmerzen weisen einen Vitamin-D-Mangel auf.
Auch ein subklinischer Mangel an Vitamin D kann zu einer gestörten Mineralisierung der Knochen führen, was das Risiko für Osteoporose (Knochenschwund), Stürze und Fragilitätsfrakturen erhöht. Insbesondere ältere Menschen sind gefährdet, da mit zunehmendem Alter die körpereigene Vitamin D-Bildung abnimmt und die Knochenmasse abnimmt. Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung ist daher entscheidend für die Aufrechterhaltung einer gesunden Knochenstruktur.
Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und chronischen Krankheiten
Es gibt Hinweise darauf, dass ein Vitamin-D-Mangel mit einem erhöhten Risiko für chronische Krankheiten in Verbindung stehen kann. Studien deuten darauf hin, dass niedrige Vitamin-D-Spiegel mit Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, bestimmten Krebsarten und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht werden können. Obwohl der genaue Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und diesen Krankheiten noch nicht vollständig verstanden ist, legen Forschungsergebnisse nahe, dass eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung eine schützende Rolle spielen könnte. Es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um diese Zusammenhänge genauer zu klären.
Einfluss auf das Immunsystem und das Risiko von Infektionen
Vitamin D spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Immunsystems. Ein Mangel an Vitamin D kann das Immunsystem beeinträchtigen und das Risiko von Infektionen erhöhen. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein niedriger Vitamin-D-Spiegel mit einem erhöhten Risiko für Atemwegsinfektionen, insbesondere bei Kindern und älteren Menschen, in Verbindung gebracht werden kann. Vitamin D unterstützt die Produktion von antimikrobiellen Peptiden, die eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Infektionen spielen. Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung kann somit dazu beitragen, das Immunsystem zu stärken und das Infektionsrisiko zu verringern.18Sîrbe, C., Rednic, S., Grama, A., & Pop, T. L. (2022). An Update on the Effects of Vitamin D on the Immune System and Autoimmune Diseases. International journal of molecular sciences, 23(17), 9784. https://doi.org/10.3390/ijms23179784. 19L Bishop, E., Ismailova, A., Dimeloe, S., Hewison, M., & White, J. H. (2020). Vitamin D and Immune Regulation: Antibacterial, Antiviral, Anti-Inflammatory. JBMR plus, 5(1), e10405. https://doi.org/10.1002/jbm4.10405.20Charoenngam, N., & Holick, M. F. (2020). Immunologic Effects of Vitamin D on Human Health and Disease. Nutrients, 12(7), 2097. https://doi.org/10.3390/nu12072097.
Es ist wichtig zu beachten, dass Vitamin-D-Mangel nicht allein für diese Risiken verantwortlich ist und andere Faktoren ebenfalls eine Rolle spielen können. Dennoch legen wissenschaftliche Erkenntnisse nahe, dass eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung für die Aufrechterhaltung der Knochengesundheit, die Prävention chronischer Krankheiten und die Stärkung des Immunsystems von Bedeutung ist.
Versorgungslage mit Vitamin D in Deutschland
Trotz der Bedeutung von Vitamin D für die Gesundheit ist ein Mangel an diesem Nährstoff weit verbreitet. Untersuchungen zeigen, dass ein erheblicher Prozentsatz der Bevölkerung weltweit mit einem niedrigen Vitamin-D-Spiegel zu kämpfen hat. Auch in Deutschland ist die Vitamin-D-Versorgung nach wie vor unzureichend. Die Gründe für diese häufige Unterversorgung sind vielfältig.
Studiendaten aus Deutschland
Die Vitamin-D-Versorgung der Bevölkerung in Deutschland wurde anhand repräsentativer Studien des Robert Koch-Instituts untersucht. Eine dieser Studien ist die DEGS 1 (Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland), die zwischen 2008 und 2011 durchgeführt wurde. In dieser Studie wurden 6.995 Teilnehmende im Alter von 18 bis 79 Jahren untersucht, um ihren Vitamin-D-Status zu bestimmen.21Rabenberg, M., Scheidt-Nave, C., Busch, M. A., Rieckmann, N., Hintzpeter, B., & Mensink, G. B. (2015). Vitamin D status among adults in Germany–results from the German Health Interview and Examination Survey for Adults (DEGS1). BMC public health, 15, 641. doi:10.1186/s12889-015-2016-7.
Eine weitere Studie, die KiGGS-Basiserhebung (Studie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in Deutschland), wurde zwischen 2003 und 2006 durchgeführt. In dieser Studie wurden 10.015 Teilnehmende im Alter von 1 bis 17 Jahren untersucht, um ihren Vitamin-D-Status zu erfassen. Diese Studien liefern wichtige Informationen über den Vitamin-D-Status und ermöglichen eine Einschätzung der Vitamin-D-Versorgung in Deutschland.
Die folgende Tabelle zeigt die ermittelten Prävalenzen von 25(OH)D-Serumkonzentrationen für Kinder, Jugendliche und Erwachsene in Deutschland:
25(OH)D in nmol/l | 25(OH)D in ng/ml | Kinder und Jugendliche (1–17 Jahre) | Erwachsene (18–79 Jahre) |
---|---|---|---|
<30 | <12 | 12,5 % | 15,2 % |
30-<50 | 12-<20 | 33,1 % | 40,8 % |
≥50 | ≥20 | 54,4 % | 44,0 % |
Die Vitamin-D-Versorgung der deutschen Bevölkerung zeigt, dass die Mehrheit keinen Vitamin-D-Mangel aufweist. Dennoch gibt es eine Versorgungslücke, da fast 60 % der Bundesbürger die wünschenswerte Blutkonzentration des Markers 25-Hydroxyvitamin D von 50 nmol/l nicht erreichen. Dies bedeutet, dass ein großer Anteil der Bevölkerung das präventive Potenzial von Vitamin D für die Knochengesundheit nicht vollständig nutzt und daher nicht ausreichend versorgt ist.
Risikogruppen
Einige Gruppen sind anfälliger für eine unzureichende Vitamin-D-Versorgung, was negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann. Dazu zählen:
Immobilisierte, chronisch kranke oder pflegebedürftige Personen: Risikogruppen für einen Vitamin-D-Mangel umfassen Personen, die sich selten oder gar nicht im Freien aufhalten können, wie beispielsweise immobilisierte, chronisch kranke oder pflegebedürftige Menschen. Dies betrifft v. a. sehr alte Menschen, insbesondere Pflegeheimbewohner und geriatrische Patienten. Personen, die sich viel im Freien aufhalten, haben im Allgemeinen keine Probleme mit der Vitamin D-Versorgung.
Ältere Menschen: Ältere Menschen sind im Allgemeinen gefährdet, da die körpereigene Produktion von Vitamin D mit zunehmendem Alter abnimmt. Dieser Rückgang der Eigensynthese hängt vermutlich mit der Abnahme der Hautdicke und der verminderten Fähigkeit zur Vitamin-D-Metabolisierung in Leber und Nieren zusammen. Darüber hinaus nehmen ältere Menschen oft weniger Nahrung zu sich, wodurch auch die Zufuhr von Vitamin D über die Ernährung reduziert wird.
Säuglinge: Neben älteren Menschen sind auch Säuglinge einem erhöhten Risiko für einen Vitamin-D-Mangel ausgesetzt. Dies liegt zum einen daran, dass der Vitamin-D-Gehalt in der Muttermilch sehr gering ist. Der Vitamin-D-Gehalt der Muttermilch hängt wiederum vom Vitamin-D-Status der Mutter ab. Zum anderen sollten Säuglinge grundsätzlich noch keinen direkten Sonnenstrahlen ausgesetzt werden, da sich ihr eigener Hautschutzmechanismus erst noch entwickeln muss.
Menschen mit dunklerer Hautfarbe und bedeckter Haut: Menschen, die aufgrund religiöser oder kultureller Gründe nur mit bedeckter Haut nach draußen gehen, sowie Menschen mit dunklerer Hautfarbe sind ebenfalls gefährdet. Bei Letzteren liegt dies an der höheren Pigmentierung der Haut, die weniger UV-Strahlen durchlässt. Um ausreichend Vitamin D produzieren zu können, ist daher eine längere Sonnenexposition oder eine höhere UV-B-Intensität erforderlich, die in den Breitengraden mit geringer Sonneneinstrahlung schwer zu erreichen ist.
Menschen mit chronischen Magen-Darm-, Leber- oder Nierenerkrankungen: Weitere Risikogruppen für eine Vitamin-D-Unterversorgung sind Menschen mit chronischen Magen-Darm-, Leber- oder Nierenerkrankungen. Bestimmte Malabsorptionssyndrome wie Zöliakie, Kurzdarmsyndrom, Magenbypass, entzündliche Darmerkrankungen, chronische Pankreasinsuffizienz und Mukoviszidose können zu einer verminderten Aufnahme und/oder Absorption über die Nahrung beitragen und einen Vitamin-D-Mangel begünstigen. Bei Personen mit chronischen Lebererkrankungen wie Zirrhose kann die 25-Hydroxylierung gestört sein, was zu einem Mangel an aktivem Vitamin D führt. Ein Mangel an 1α,25-Hydroxylierung kann bei Hyperparathyreoidismus, Nierenversagen und 1α-Hydroxylase-Mangel auftreten.
Personen, die Medikamente einnehmen, die den Vitamin-D-Stoffwechsel beeinflussen: Zu Medikamenten, die den Vitamin-D-Stoffwechsel beeinträchtigen, zählen u. a. Antiepileptika oder Zytostatika. Diese Medikamente können die Aufnahme, den Transport oder den Stoffwechsel von Vitamin D im Körper beeinflussen und somit zu einer Unterversorgung führen. Beispielsweise induzieren Medikamente wie Phenobarbital, Carbamazepin, Dexamethason, Nifedipin, Spironolacton, Clotrimazol und Rifampin zu einem erhöhten Abbau von Vitamin D in der Leber.
Risikogruppen und Personen, bei denen eine unzureichende Sonnenexposition oder Nahrungszufuhr angenommen wird, sollten regelmäßig ihren 25(OH)D-Blutspiegel testen lassen, um Mangelerscheinungen vorzubeugen.
Die Versorgungslage mit Vitamin D in Deutschland ist uneinheitlich. Obwohl die Mehrheit der Bevölkerung keinen Vitamin-D-Mangel aufweist, erreichen fast 60 % nicht die wünschenswerte Blutkonzentration des Markers 25(OH)D-Serumkonzentration von 50 nmol/l. Zu den Risikogruppen eines Vitamin-D-Mangels zählen ältere Menschen, Säuglinge, Personen mit dunklerer Hautfarbe, Menschen mit eingeschränkter Sonnenexposition sowie Menschen mit bestimmten Erkrankungen oder Medikamenteneinnahme, die den Vitamin-D-Stoffwechsel beeinflussen können.
Wie man den Vitamin-D-Status verbessert
Ein ausreichender Vitamin-D-Status ist für die Gesundheit und das Wohlbefinden unerlässlich. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Vitamin-D-Status zu verbessern, darunter Sonnenexposition, richtiger UV-Schutz, eine vitaminreiche Ernährung und gegebenenfalls die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln.
Sonnenexposition und richtiger UV-Schutz
Die Hauptquelle für die körpereigene Produktion von Vitamin D ist die Einwirkung von Sonnenlicht auf die Haut. Um den Vitamin-D-Status zu verbessern, ist es wichtig, regelmäßig Sonnenexposition zu ermöglichen. Körperliche Aktivität im Freien und Sport, sowohl im Sommer als auch im Winter, tragen zur Stärkung von Muskeln und Knochen bei.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass man sich übermäßig der Sonne aussetzen sollte, da dies zu Hautschäden führen kann. Es ist ratsam, die Sonne in Maßen zu genießen und die Mittagszeit zu vermeiden, wenn die UV-Strahlung am intensivsten ist. Eine gute Faustregel ist, sich etwa 5–25 Minuten am Tag im Freien aufzuhalten, wobei Gesicht, Hände und Arme unbedeckt sein sollten.
Eine „Extra-Portion“ Sonne ist laut BfS nicht nötig. Längere Bestrahlungen führen nicht zu einem Mehr an Vitamin D, sondern erhöhen lediglich das Risiko für UV-bedingte Gesundheitsschäden. Daher ist es wichtig, angemessenen UV-Schutz zu verwenden, wie z. B. Sonnencreme mit ausreichendem Lichtschutzfaktor und das Tragen von Schutzkleidung, um die Haut vor übermäßiger Sonneneinstrahlung zu schützen.
Übrigens sollten Solarien niemals als Option zur Erreichung eines angemessenen Vitamin-D-Status in Betracht gezogen werden. In Solarien herrschen andere UV-Bestrahlungsstärken mit z. T. deutlich höheren Anteilen an UV-A-Strahlen, die nicht zur körpereigenen Vitamin-D-Bildung, jedoch zur Erhöhung des Hautkrebsrisikos beitragen. Ihre angeblich wohltuende Wirkung, die von der künstlichen Bräunungsindustrie weithin propagiert wird, ist das krebserregende Risiko, das mit der Verwendung von Solarien einhergeht, nicht wert.22Pierret, L., Suppa, M., Gandini, S., Del Marmol, V., & Gutermuth, J. (2019). Overview on vitamin D and sunbed use. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV, 33 Suppl 2, 28–33. https://doi.org/10.1111/jdv.15316.
Ernährung und vitaminreiche Lebensmittel
Die Aufnahme von Vitamin D über die Ernährung kann ebenfalls zur Verbesserung des Vitamin-D-Status beitragen. Einige Lebensmittel enthalten natürlicherweise Vitamin D, wie fettreicher Fisch (z.B. Lachs, Hering, Makrele), Eigelb, Kulturchampignons und Leber. Es wird empfohlen, ein- bis zweimal pro Woche fetten Seefisch zu essen, da dieser nicht nur Vitamin D, sondern auch n-3 Fettsäuren und Jod enthält. Allerdings gibt es nur wenige Lebensmittel, die ausreichend Vitamin D liefern können, um den täglichen Bedarf zu decken. Daher ist es ggf. ratsam, auch auf angereicherte Lebensmittel zurückzugreifen, wie zum Beispiel bestimmte Milchprodukte, Frühstückscerealien und Säfte (z. B. Orangensaft), die mit Vitamin D angereichert sind. Eine ausgewogene Ernährung, die reich an diesen Nahrungsquellen ist, kann dazu beitragen, den Vitamin-D-Status zu verbessern.
Nahrungsergänzungsmittel und Dosierungsempfehlungen
In einigen Fällen kann es notwendig sein, auf Nahrungsergänzungsmittel zurückzugreifen, um den Vitamin-D-Status zu verbessern. Dies gilt insbesondere für Personen, die aufgrund von spezifischen Risikofaktoren oder Lebensumständen Schwierigkeiten haben, ausreichend Vitamin D über Sonnenexposition und Ernährung aufzunehmen. Die Einnahme von Vitamin-D-Präparaten sollte jedoch immer in Absprache mit einem Arzt erfolgen, um die richtige Dosierung zu bestimmen. Die Dosierungsempfehlungen können je nach Alter, Gesundheitszustand und individuellen Bedürfnissen variieren. Es ist wichtig, die angegebene Dosierung nicht zu überschreiten, da übermäßige Mengen von Vitamin D zu unerwünschten Nebenwirkungen führen können.
Es gibt verschiedene Ansätze, um den Vitamin-D-Status zu verbessern und eine gute Versorgung sicherzustellen. Dazu gehört der regelmäßige Aufenthalt an der frischen Luft und körperliche Aktivität im Freien. Der Konsum von fettem Seefisch (1–2 Portionen/Woche) kann ebenfalls den Vitamin-D-Status verbessern. Durch diese Maßnahmen kann eine gute Vitamin-D-Versorgung erreicht werden, ohne dass die Einnahme von Vitamin-D-Präparaten notwendig ist. Bei Bedarf können Nahrungsergänzungsmittel unter ärztlicher Aufsicht erwogen werden.
Kontroverse und Kritik um Vitamin D
Die Diskussion rund um das Thema Vitamin D ist von (wissenschaftlichen) Kontroversen23Giustina, A., Bouillon, R., Binkley, N., Sempos, C., Adler, R. A., Bollerslev, J., Dawson-Hughes, B., Ebeling, P. R., Feldman, D., Heijboer, A., Jones, G., Kovacs, C. S., Lazaretti-Castro, M., Lips, P., Marcocci, C., Minisola, S., Napoli, N., Rizzoli, R., Scragg, R., White, J. H., … Bilezikian, J. P. (2020). Controversies in Vitamin D: A Statement From the Third International Conference. JBMR plus, 4(12), e10417. https://doi.org/10.1002/jbm4.10417. 24Bilezikian, J. P., Binkley, N., De Luca, H. F., Fassio, A., Formenti, A. M., El-Hajj Fuleihan, G., Heijboer, A. C., & Giustina, A. (2023). Consensus and Controversial Aspects of Vitamin D and COVID-19. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 108(5), 1034–1042. https://doi.org/10.1210/clinem/dgac719. 25Minisola, S., Ferrone, F., Danese, V., Cecchetti, V., Pepe, J., Cipriani, C., & Colangelo, L. (2019). Controversies Surrounding Vitamin D: Focus on Supplementation and Cancer. International journal of environmental research and public health, 16(2), 189. https://doi.org/10.3390/ijerph16020189. und Kritik geprägt. Vor allem Anbieter von Nahrungsergänzungsmitteln treiben die Debatte über die vermeintliche Notwendigkeit von Vitamin D-Präparaten voran. Dabei wird häufig ausgeblendet, dass die übermäßige Einnahme von Vitamin D-Präparaten potenzielle Risiken und Nebenwirkungen bringt. Eine kritische Betrachtung und fundierte Entscheidungen über die eigene Vitamin-D-Versorgung sind daher wichtig.
Unseriöse Werbung und falsche Gesundheitsversprechen
Die Diskussion um Vitamin D ist weitreichend und kontrovers. Insbesondere Anbieter von Nahrungsergänzungsmitteln treiben die Debatte über die vermeintliche Notwendigkeit von Vitamin D-Präparaten voran. In der Werbung wird oft suggeriert, dass die Einnahme von Vitamin D-Präparaten einen gesundheitlichen Vorteil für die Mehrheit der Bevölkerung bringt. Aus diesem Grund nehmen viele Menschen solche Präparate ein, ohne ihren Vitamin D-Spiegel zuvor überprüft zu haben.
Verbraucherzentralen warnen regelmäßig vor falschen Gesundheitsversprechen. Insbesondere über Social-Media-Kanäle werden häufig unzulässige Gesundheitsversprechen gemacht, sogar bis hin zu Behauptungen wie „hilft gegen Krebs“. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Werbeaussagen, die behaupten, dass eine verbesserte Vitamin D-Versorgung vor Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Erkrankungen des Nervensystems schützen kann, wissenschaftlich nicht bewiesen und nicht erlaubt sind.
Nahrungsergänzungsmittel werden häufig in einer Aufmachung verkauft, die stark an Arzneimittel erinnert, wie Tabletten, Kapseln oder Ampullen. Sowohl die Verpackungen als auch die Werbeaussagen von Arznei- und Nahrungsergänzungsmitteln sind oft kaum voneinander zu unterscheiden. Diese Ähnlichkeit kann die Erwartung wecken, dass Nahrungsergänzungsmittel krankheitslindernde, heilende oder präventive Wirkungen haben. Jedoch ist es wichtig zu beachten, dass Nahrungsergänzungsmittel rechtlich gesehen Lebensmittel sind und keine Medikamente. Sie sind nicht dazu bestimmt, Krankheiten zu behandeln.
Dennoch erweisen sich Vitaminpräparate als äußerst profitables Geschäft, insbesondere im Direktvertrieb über das Internet. Das Bekämpfen dieser illegalen Werbung gestaltet sich schwierig, da sie häufig über Influencer erfolgt, die die Produkte gegen Provision bewerben oder weiterverkaufen. Viele dieser Unternehmen haben ihren Sitz im Ausland, was oft ein Fehlen eines Impressums und eine kurze Lebensdauer der Websites zur Folge hat. Dies stellt eine erhebliche Herausforderung für die Durchsetzung rechtlicher Maßnahmen dar.
Potenzielle Risiken und Nebenwirkungen hoher Vitamin-D-Dosen
Obwohl Nahrungsergänzungsmittel rechtlich zu den Lebensmitteln zählen, können sie aus verschiedenen Gründen gesundheitliche Risiken bergen, insbesondere wenn sie in hohen Dosierungen oder in Kombination mit tatsächlichen Medikamenten eingenommen werden, da Wechselwirkungen auftreten können. Zahlreiche Arzneimittel können den Vitamin-D3-Haushalt beeinflussen und damit potenzielle Risiken mit sich bringen. Dazu zählen insbesondere Antiepileptika, Corticoide, antiretrovirale Virustatika und Zytostatika.
Zu hohe Dosierungen von Vitamin D können zu Vergiftungen führen, da Vitamin D als fettlösliches Vitamin im Fett- und Muskelgewebe gespeichert werden kann. Allerdings kommt eine Vitamin-D-Vergiftung äußerst selten vor. Eine Intoxikation von Vitamin D ist nicht durch exzessive Sonnenbestrahlung der Haut möglich, da die Haut überschüssiges Vitamin D zerstört. Eine Vergiftung über natürliche Lebensmittel tritt ebenfalls nicht auf, da naturbelassene Lebensmittel keine hohen Dosierungen an Vitamin D enthalten.
Eine Vitamin-D-Vergiftung kann nur durch die Einnahme extrem hoher Vitamin-D-Dosen in Form von Nahrungsergänzungsmitteln, Medikamenten und/oder angereicherten Lebensmitteln über einen längeren Zeitraum entstehen. Eine übermäßige Einnahme von Vitamin D kann zu Hyperkalzämie (erhöhter Calciumspiegel im Blut) führen. Zu den Symptomen, die mit einer Vitamin-D-Toxizität und Hyperkalzämie einhergehen, gehören Verstopfung, Polydipsie (übermäßiger Durst), Polyurie (erhöhte Urinausscheidung) und Verwirrtheit. In schweren Fällen kann es zu schwerwiegenden Komplikationen wie Nierenschädigung, Herzrhythmusstörungen, Bewusstlosigkeit und Tod führen.
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat empfohlene tolerierbare Gesamtzufuhrmengen pro Tag festgelegt, um unerwünschte Wirkungen zu vermeiden. Der Tolerable Upper Intake Level (kurz UL) für Vitamin D bei Erwachsenen, einschließlich schwangeren und stillenden Frauen, wurde auf 100 μg pro Tag festgelegt. Der UL beschreibt den höchsten Zufuhrwert, der mit einer ausreichend hohen Wahrscheinlichkeit aus biologischer Sicht toleriert werden kann. Eine regelmäßige tägliche Zufuhr von über 100 μg (4.000 IE) Vitamin D, v. a. durch übermäßige Einnahme von Vitamin D-Präparaten, kann zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Nierensteinen oder Nierenverkalkung führen. Jedoch können höhere Vitamin D-Zufuhrmengen aus medizinischen Gründen ärztlich angezeigt sein.
Das BfR hat aktualisierte Höchstmengenvorschläge für Vitamin D in Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln entwickelt, um sicherzustellen, dass sowohl Erwachsene als auch Jugendliche keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch den Verzehr dieser Produkte erleiden. Durch die Festlegung von Höchstmengen werden mögliche Risiken minimiert und eine sichere Anwendung gewährleistet. Demnach sollten Nahrungsergänzungsmittel maximal 20 µg Vitamin D pro Tagesverzehrempfehlung und angereicherte Lebensmittel je nach Lebensmittel maximal 1,5–10,0 µg pro 100 g enthalten.
Zweifel an Eignung natürlicher Vitamin-D-Quellen
Werbeaussagen, die Zweifel an der Wirksamkeit natürlicher Vitamin-D-Quellen und eines gesunden Lebensstils säen, sind als unseriös zu werten. Dies betrifft bei Vitamin D zum einen die wirksame Fähigkeit des Körpers zur endogenen Synthese und Bildung von Vitamin-D-Reserven für das Winterhalbjahr. Zum anderen sind auch grundsätzliche Zweifel an der ernährungsphysiologischen Eignung normaler Lebensmittel fragwürdig. Vitamin-D-Präparate und andere Supplemente müssen laut § 4 Abs. 2 Nr. 4 Nahrungsergänzungsmittelverordnung den Hinweis tragen, dass Nahrungsergänzungsmittel kein Ersatz für eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung sind.
Obwohl Vitamin D vorwiegend durch Sonnenexposition produziert wird, darf auch die Rolle einer ausgewogenen und vielfältigen Ernährung nicht abgewertet werden. Nicht jeder Mensch hat die gleiche Möglichkeit, sich ausreichend Sonnenlicht auszusetzen. Dies gilt insbesondere für Menschen, die in Regionen mit begrenztem Sonnenlicht leben, für Personen mit bestimmten Hauterkrankungen oder für diejenigen, die aufgrund ihrer Lebensumstände selten nach draußen gehen können.
Eine ausgewogene und vielfältige Ernährung ermöglicht es, alternative Quellen von Vitamin D zu nutzen, die zur Deckung des täglichen Bedarfs beitragen können. Obwohl nur wenige Lebensmittel natürlicherweise Vitamin D enthalten, gibt es einige, die als gute Quellen dienen. Dazu gehören fetter Fisch wie Lachs, Hering oder Makrele, Eigelb, Leber und ggf. angereicherte Lebensmittel wie Milchprodukte, Säfte oder Frühstückscerealien. Durch den regelmäßigen Verzehr dieser Lebensmittel kann die Aufnahme von Vitamin D erhöht und eine ausreichende Versorgung sichergestellt werden.
Darüber hinaus ist eine ausgewogene Ernährung reich an anderen Nährstoffen, die für die Gesundheit von Knochen und Muskeln wichtig sind. Dazu zählen Calcium, Phosphor und Magnesium, die eng mit der Aufnahme und Verwertung von Vitamin D zusammenwirken. Eine ausreichende Zufuhr dieser Nährstoffe unterstützt die Bildung und Erhaltung starker Knochen und Muskeln.
Eine vielfältige Ernährung bietet auch den Vorteil, dass sie andere wichtige Vitamine und Mineralstoffe enthält, die für eine optimale Gesundheit und Funktionsweise des Körpers erforderlich sind. Durch eine abwechslungsreiche Auswahl an Obst, Gemüse, Vollkornprodukten, magerem Fleisch, Nüssen und Samen in der Ernährung, wird sichergestellt, dass der Körper mit einer Vielzahl von Nährstoffen versorgt wird, die für eine optimale Funktion des Immunsystems, des Stoffwechsels und anderer lebenswichtiger Prozesse erforderlich sind.
„Viel hilft viel“ ist auch bei Vitamin D ein Trugschluss. Die Dosis entscheidet, ob Vitamin D unserer Gesundheit nützt oder schadet. Es ist wichtig, Werbung für Nahrungsergänzungsmittel und Gesundheitsversprechen kritisch zu betrachten. Bei Unsicherheiten ist es ratsam, professionellen Rat einzuholen. Neben der Eigensynthese sollte auch die Rolle der Ernährung nicht heruntergespielt werden, da sie einen wesentlichen Beitrag zur Vitamin D-Versorgung leisten kann.
Fazit zu Vitamin D
Vitamin D ist für die Gesundheit von Knochen, Muskeln und dem Immunsystem von großer Bedeutung. Die Hauptquelle für Vitamin D ist die Sonnenexposition. Regelmäßiges Aufenthalt im Freien, insbesondere im Sommer, kann zur körpereigenen Produktion von Vitamin D beitragen. Es ist wichtig, angemessene Sonnenschutzmaßnahmen zu ergreifen, um die schädlichen Auswirkungen der Sonnenstrahlung zu vermeiden.
Eine ausgewogene und vielfältige Ernährung ist ebenfalls entscheidend für die Vitamin-D-Zufuhr. Lebensmittel wie fetter Fisch, Eigelb, Champignons, Leber und ggf. angereicherte Lebensmittel können eine gute Quelle für Vitamin D sein. In einigen Fällen kann die Einnahme von Vitamin-D-Nahrungsergänzungsmitteln unter ärztlicher Aufsicht erforderlich werden, insbesondere bei Personen mit einem erhöhten Risiko für Vitamin-D-Mangel.
Es ist wichtig, eine gesunde Vitamin-D-Versorgung zu gewährleisten, da ein Mangel an diesem wichtigen Nährstoff zu verschiedenen gesundheitlichen Problemen führen kann. Durch eine Kombination aus angemessener Sonnenexposition, ausgewogener Ernährung und ggf. angereicherten Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln kann eine gute Vitamin-D-Zufuhr erreicht werden. Bei spezifischen Fragen oder Bedenken empfiehlt es sich, einen Arzt oder eine Ernährungsfachkraft zu konsultieren, um individuelle Bedürfnisse und Anforderungen zu berücksichtigen.