Vitamin D

Sonne und Schatten

Vitamin A für die Augen, Vitamin C gegen Erkältungen und Vitamin D für die Knochen – so lauten die bekannten Empfehlungen. Aber Vitamin D wirkt weitaus vielschichtiger. Unter den orthomolekularen Substanzen ist es der »Shooting Star« der letzten Jahre, doch neue Studien werfen auch Schatten auf das Sonnenvitamin. Matthias Bastigkeit
  • An einem Sommertag reichen etwa 15 Minuten Sonnen­bestrahlung auf Gesicht, Hände und Unterarme aus, um 10.000 IE Vitamin D zu produzieren.

  • Streng genommen ist Vitamin D gar kein Vitamin, sondern ein Hormon. Die vereinfachte Definition für Hormone ist, dass es Stoffe sind, die der Körper benötigt und selbst bilden kann. Beides trifft auf »Vitamin« D zu. Aus der cholesterinähnlichen Verbindung Dehydrocholesterol wird mit Hilfe von UV-B-Strahlung Provitamin D3 und mit Hilfe von Wärme Vitamin D3.

    An einem Sommertag reichen etwa 15 Minuten Sonnenbestrahlung auf Gesicht, Hände und Unterarme aus, um 10.000 Einheiten (IE) Vitamin D zu produzieren. Längeres Sonnenbaden als eine halbe Stunde bringt gar nichts. Sonnenschutzmittel mit hohem Lichtschutzfaktor (LSF) aufzutragen, ist für die Vitamin-D-Produktion kontraproduktiv. Ab LSF 14 reicht die Menge an UV-Strahlung nicht aus. Auch ein Besuch im Solarium kurbelt die Vitamin D-Produktion nicht an, dafür ist UV-B Strahlung notwendig, aber moderne Solarien arbeiten mit UV-A-Licht (Bastigkeit 2012).

     

    Ein rares Multitalent

     

    Neben dem Knochenstoffwechsel und der Immunabwehr ist Vitamin D in zahlreiche Körperfunktionen eingebunden. Es senkt das Risiko, an Parkinson oder Demenz zu erkranken, und tut dem Herzen gut. Es soll auch das Diabetesrisiko reduzieren. Außerdem kann es helfen, das Risiko für bestimmte Krebsarten zu senken. Bisher wird angenommen, dass ein Mangelzustand bestimmte Erkrankungen begünstigen kann. Doch bei vielen Indikationen ist die Datenlage dünn (Ströhle & Hahn, 2016).

    Insgesamt bleibt die Rolle des Vitamin D in der cancerogenen Prophylaxe unklar. Die Bewertung der Studien ist von zahlreichen Faktoren abhängig: Krebsart und -stadium, Geschlecht, galenische Zubereitung, Dosierung, ethnische Faktoren, Studienart und -größe und vieles andere mehr.

    Eine andere Theorie hat Professor Philippe Autier vom International Prevention Research Institute in Lyon: Niedrige Vitamin-D-Spiegel seien wahrscheinlich eine Folge und nicht der Grund für diverse akute und chronische Erkrankungen, so das Ergebnis der Auswertung von knapp 500 Studien (Autier et al., 2017).

    Bei einer Minderversorgung mit Vitamin D ist es leider nicht einfach, mit einer Ernährungsumstellung den Mangel auszugleichen. Außer fettem Meeresfisch bieten unsere Nahrungsquellen kaum nennenswerte Vitamin-D-Quellen. Um die empfohlene Menge von 800 IE (= 20 μg) Vitamin D zu decken, müssten die Menschen täglich 400 g Makrele essen. Wer kein Fischfan ist, könnte sich alternativ 4 kg Schweineschnitzel, 20 Eier, 20 Liter Vollmilch, 10 kg Kalbsleber, 600 g Avocado oder 1 kg Shiitake-Pilze gönnen. In den USA und Kanada sind bestimmte Lebensmittel deshalb mit Vitamin D angereichert.

     

    Vitamin-D-Versorgung in der Schwangerschaft

     

    Sowohl die Plazenta als auch das fetale Gewebe besitzen Vitamin-D-Rezeptoren – ein Umstand, der bereits auf die Bedeutung von Vitamin D in der Schwangerschaft hinweist. Tatsächlich beeinflusst Vitamin D sowohl die Trophoblasteninvasion als auch die Gefäßneubildung. Beides sind kritische Prozesse für das Einnisten des befruchteten Eis. Auch die Entwicklung des fetalen Skeletts sowie die Reifung des Immunsystems sind abhängig von einer adäquaten Vitamin-D-Versorgung.

    Fachgremien und -gesellschaften, darunter die Deutsche Gesellschaft für Ernährung, halten für Schwangere einen Calcidiolwert von mindestens 50 Nanomol je Liter (nmol/L) für ausreichend. Kritiker:innen erachten diesen Zielwert als zu niedrig. Das zeige sich schon daran, dass die Umwandlung von Calcidiol in die aktive Wirkform Calcitriol bei Schwangeren erst bei einem Wert von

    100 nmol/L Nanomol Calcidiol ein Plateau erreicht. 10 bis 30 % der Schwangeren weisen Calcidiolwerte von unter 30 nmol/L auf.

    Niedrige Serumspiegel von Vitamin D in der frühen Schwangerschaft können ebenfalls das Risiko für Schwangerschaftsdiabetes mellitus (GDM) erhöhen, so das Ergebnis einer aktuellen Studie von Heng Yaw Yong und Kolleg:innen (Yong et al., 2022).

    90 % der Frauen hatten einen leichten (68,3 %) oder schweren (32,2 %) Vitamin-D-Mangel. Die hohe Prävalenz von Vitamin-D-Defiziten in der Studie schwangerer Frauen unterstreicht die Notwendigkeit wirksamer präventiver Strategien.

     

    Kann die Schwangere helfen, Allergien ihres Kindes vorzubeugen?

    Es ist noch unklar, ob und inwieweit eine vorgeburtliche oder kindliche Vitamin-D-Supplementierung die Entwicklung allergischer Erkrankungen im späteren Leben beeinflusst. Ziel einer Metaanalyse von Chao Luo und Team war es, die Wirksamkeit einer Vitamin-D-Supplementierung bei Schwangeren, Säuglingen oder Kindern zur Vorbeugung von Allergien zu überprüfen (Luo et al., 2022). Die Suche ergab 1.251 Studien. Das Ergebnis enttäuscht: »Die Supplementierung von Vitamin D bei Schwangeren oder Säuglingen hat keinen Einfluss auf die Primärprävention von allergischen Erkrankungen«, so das ernüchternde Ergebnis.

     

    Stabilere Knochen, wenn die Schwangere Vitamin D einimmt?

    In einer Untersuchungen von Nicklas Brustad und Kolleb:innen hatten die Kinder, deren Mütter in der Schwangerschaft hochdosiert mit Vitamin D3 behandelt worden waren, einen höheren Mineralgehalt im Knochen (Brustad et al., 2020).

    Die Gesamtmenge lag im Alter von drei Jahren bei 526,2 g versus 513,5 g in der Placebo-Gruppe. Im Alter von sechs Jahren waren es nach pränataler Vitamin D3-Gabe 833,2 g und ohne pränatale Vitamin D3-Gabe 817,8 g. Ein konkreter gesundheitlicher Nutzen der höheren Knochenmineralisierung konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.

    In den Untersuchungen wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kindern aus den beiden Gruppen in Größe, Gewicht, Body-Mass-Index, Taille, Kopfumfang und Thoraxumfang gefunden. Ob die Leitlinien aufgrund der Studienergebnisse Schwangeren empfehlen werden, eine 7-fache Substitution mit Vitamin D2 durchzuführen, bleibt abzuwarten. Die Sicherheit der Vitamin-D-Gabe sollte zunächst weiter untersucht werden.

     

    Keine Belege für Asthmaprävention

    Tierexperimentelle Studien haben gezeigt, dass ein pränataler Vitamin-D-Mangel die Entwicklung der Lungen stören kann. Beobachtungsstudien wiesen auf eine erhöhte Rate von Asthmaerkrankungen hin. In der VDAART-Studie (Vitamin D Antenatal Asthma Reduction Trial) wurde deshalb untersucht, ob eine Vitamin D-Behandlung die Startchancen der Kinder verbessern kann (Litonjua et al., 2020).

    An der Studie nahmen 881 Schwangere teil, deren werdende Kinder ein erhöhtes Risiko auf eine Asthmaerkrankung hatten, weil Mutter oder Vater eine allergische Erkrankung in der Vorgeschichte aufwiesen. Die Hälfte der Schwangeren erhielt täglich eine Tablette mit 4.000 IE Vitamin D. Die andere Hälfte bekam Placebo. Zusätzlich nahmen die Frauen in beiden Gruppen ein Multivitamin-Präparat ein, das unter anderem 400 IE Vitamin D enthielt. Die Behandlung wurde zwischen der 10. und 18. Schwangerschaftswoche begonnen.

    Wie die Autor:innen berichteten, sind in der Vitamin-D-Gruppe 74 von 361 Kindern im Alter von sechs Jahren an einem ärztlich bestätigten Asthma erkrankt (20,5 %). Dem stehen 59 von 346 Kindern (17,1 %) in der Kontrollgruppe gegenüber. Von einer protektiven Wirkung ist deshalb nicht auszugehen.

     

    Prophylaxe gegen Hypertonie und Präeklampsie

    Es gibt keine eindeutigen Hinweise darauf, dass Vitamin D vor schwangerschaftsinduziertem Bluthochdruck oder Präeklampsie schützt. Das berichten Wissenschaftler:innen um Maria Magnus von der Universität von Bristol im British Medical Journal (Magnus et al., 2018).

    In vielen Ländern, einschließlich Großbritannien und den USA, wird schwangeren Frauen empfohlen, eine tägliche Dosis Vitamin D einzunehmen. Die Evidenz der Datenlage ist jedoch sehr dürftig. Laut den Studienautor:innen haben frühere bevölkerungsbezogene Studien ergeben, dass Frauen mit einem niedrigeren Vitamin-D-Spiegel ein höheres Risiko für eine Präeklampsie haben. »Aber es bleibt unklar, ob Vitamin D eine Ursache der Präeklampsie ist«, so die Forscher:innen.

    Zu anderen Ergebnissen kommt eine Metaanalyse aus dem Jahr 2019. Es wurden von der Cochrane Library vier prospektive randomisiert-kontrollierte Studien eingeschlossen, die zu dem Schluss kamen, dass eine Vitamin-D3-Supplementierung das Risiko für eine Präeklampsie reduziere (RR 0,48; 95 % KI: 0,30–0,79). In zwei der ausgewählten Studien wurden jedoch niedrige Dosierungen verwendet (Vitamin D3 400 IE/d und 600 IE/d ) und insgesamt war die Dosis sehr unterschiedlich.

     

    Ist Vitamin D Männersache?

     

    Folsäure kann müde Spermien munter machen. Gelingt das auch Vitamin D? Das Ziel einer Studie des Stoffwechselexperten Kağan Güngör und Kolleg:innen von der Medeniyet Universität Istanbul war die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Vitamin-D-Serumspiegel, Spermienanalyseparametern und Spermien-DNA-Schädigung bei Männern mit ungeklärter Subfertilität (Güngör et al., 2022).

    Verglichen mit den fruchtbaren Männern hatten die Patienten mit ungeklärter Unfruchtbarkeit signifikant niedrigere Vitamin-D-Spiegel. Während die Anzahl der Patienten mit Vitamin-D-Spiegeln unter 20 ng/ml in der unfruchtbaren Gruppe 26 betrug (44,8 %), wurden in der fruchtbaren Gruppe nur 5 verzeichnet (10 %). DNA-Schäden wurden bei 31,50 % der unfruchtbaren Männer und 26 % der fruchtbaren Männer gefunden. Es wurde festgestellt, dass DNA-Schäden in der Gruppe der unerklärten Unfruchtbaren signifikant höher waren.

    Es gab eine signifikante negative Korrelation zwischen den Vitamin-D-Spiegeln und der Spermien-DNA-Schädigung. Männer mit ungeklärter Unfruchtbarkeit weisen verringerte Serum-Vitamin-D-Spiegel und erhöhte Spermien-DNA-Schäden auf.

     

    Doch kein Knochenvitamin?

     

    Eine große Hoffnung wurde in Vitamin D in Verbindung mit Calcium gegen Osteoporose gesetzt. Ebenso groß und ernüchternd sind die Ergebnisse zahlreicher Studien. Die monatliche Einnahme von Vitamin D3 über ein Jahr hat in einer randomisierten klinischen Studie im American Journal of Clinical Nutrition zwar den Mangel bei gesunden Senior:innen von über 70 Jahren behoben. Ein günstiger Einfluss auf die Knochendichte war jedoch auch bei einer hoch dosierten Einnahme von Vitamin D3 nicht erkennbar (Cauley et al., 2013).

    Die Patient:innen wurden auf drei Dosisgruppen randomisiert. Eine Placebogruppe gab es nicht. Die niedrigste Dosis von 12.000 IU/Monat entspricht einer täglichen Zufuhr von 10 µg (400 IU), wie sie von Public Health England für diese Altersgruppe empfohlen wird. Die mittlere Dosis von 24.000 IU/Monat entspricht den vom US-Institute of Medicine (IOM) geforderten 20 µg (800 IU/die). Die höchste Dosis blieb unter der Tageszufuhr von 4.000 IU/die. Eine protektive Wirkung konnte in der Studie nicht nachgewiesen werden.

    Auch die gemeinsame Gabe mit Calcium führt nicht zu einem besseren Ergebnis. In der Women‘s Health Initiative (WHI) wurde die Wirkung der Kombination auf das Frakturrisiko untersucht. Obwohl selbst Laien zu wissen meinen, dass Vitamin D und Calcium gut für die Knochen seien, sehen die harten, evidenzbasierten Fakten anders aus. Nur in einer kleinen Subgruppe war ein Benefit erkennbar: bei Frauen über 70 Jahren in Heimen oder Haftanstalten.

    »Nach durchschnittlich 11 Jahren verringerte eine Kalzium- und Vitamin-D-Supplementierung die Häufigkeit von Hüftfrakturen oder Darmkrebs nicht«, so das Resümee der Studie von Jane A. Cauley und Kolleg:innen.

    Vitamin D hilft zwar dabei, dass Calcium sich in den Knochen einlagert, aber es fehlt eine statische Struktur, um auch die Bruchfestigkeit zu erhöhen.

     

    Hot or Not?

     

    Vitamin D werden auch außerhalb der Knochengesundheit zahlreihe Wirkungen zugesprochen. Es soll hilfreich sein bei Depressionen, Allergien und Herzerkrankungen. Jetzt soll eine große Studie Klarheit bringen: In der amerikanischen VITAL-Studie werden täglich 2.000 Einheiten Vitamin D gegeben (Okereke et al., 2020). 20.000 Proband:innen nehmen an der Studie teil, die über 22 Mio US-Dollar kosten wird. Dies zeigt, wie bedeutsam der Stellenwert von Vitamin D ist.

    Erste Ergebnisse sind jedoch enttäuschend: Vitamin D versagt bei der Knochengesundheit, bei Krebserkrankungen und kardiovaskulären Ereignissen (Bischoff-Ferrari, 2020).

    Die Teilnehmer:innen der VITAL-Studie waren zu Beginn der Studie nach psychischen Erkrankungen befragt worden. Sie hatten außerdem den Gesundheitsfragebogen für Patient:innen (PHQ-8) ausgefüllt, der sich nach depressiven Störungen erkundigt.

    Olivia I. Okereke und Kolleg:innen vom Massachusetts General Hospital in Boston untersuchten, wie häufig es unter der Einnahme von Vitamin D oder Placebo zu depressiven Störungen kommt. Die Analyse wurde auf die 18.353 Teilnehmer:innen beschränkt, die zu Beginn der Studie keine Hinweise auf depressive Störungen hatten.

    Die Subgruppenanalye VITAL-DEP-Studie hatte zwei primäre Endpunkte. Zum einen war dies die Diagnose einer Depression oder eine klinisch relevante Verschlechterung. Eines der beiden Ereignisse trat nach den jetzt vorgestellten Ergebnissen in der Vitamin-D3-Gruppe bei 609 Patient:innen auf gegenüber 625 Ereignissen in der Placebogruppe. Die Ergebnisse waren nicht signifikant. Das Null-Ergebnis der Studie deckt sich zudem mit den Erfahrungen aus 12 von 13 früheren Studien, in denen Vitamin D3-Supplemente ebenfalls keinen Einfluss auf Depressionen oder mentale Störungen hatten (Okereke et al., 2020).

     

    Eher kein Effekt bei Erkältung und Co.

     

    Seit langer Zeit ist in der Fachwelt bekannt, das Vitamin C weder zur Vorbeugung noch zur Therapie einer Erkältung Sinn macht. Seit einigen Jahren wird nun Vitamin D zur Steigerung der Immunabwehr empfohlen.

    Eine großangelegte Metaanalyse hat die Ergebnisse von 25 randomisierten kontrollierten Studien zusammengefasst, die den Effekt von Vitamin D als Erkältungsprophylaxe untersuchten (Martineau et al., 2019).

    Alle diese Studien gingen folgender Frage nach: Bekommen Personen, die Vitamin D zur Nahrungsergänzung einnehmen, seltener Infekte der oberen Atemwege? Dazu zählen Schnupfen, Husten oder Nasennebenhöhlenentzündungen. Insgesamt 11.321 Männer und Frauen aus 15 Ländern nahmen an diesen Studien teil, von neugeboren bis hochbetagt. Die Teilnehmenden waren zu Beginn unterschiedlich gut mit Vitamin D versorgt: Die gemessenen Werte im Blut lagen zwischen etwa 19 und 89 nmol/l.

    Die Teilnehmenden wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt. Die eine Gruppe schluckte ein Vitamin-D-Präparat, die andere Placebo. Dosierung und Einnahmehäufigkeit waren unterschiedlich: Manche nahmen alle drei Monate eine größere Menge Vitamin D zu sich, andere schluckten es täglich oder wöchentlich, dafür aber kleinere Mengen. Die Teilnehmenden wussten nicht, ob es sich dabei um Vitamin D oder ein Placebo handelte. Die Einnahme dauerte zwischen sieben Wochen und eineinhalb Jahre lang. Während dieser Zeit wurde aufgezeichnet, wie oft die Teilnehmenden eine Erkältung oder einen anderen Atemwegsinfekt bekamen.

    Das Forschungsteam der Übersichtsarbeit analysierte auch, ob der Vitamin-D-Spiegel zu Studienbeginn die spätere Erkrankungswahrscheinlichkeit beeinflusste. Mit normalen oder mäßig erniedrigten Vitamin-D-Werten hat das zusätzliche Vitamin D wahrscheinlich keinen Effekt auf das Risiko für Erkältungen. In beiden Gruppen wurden die Teilnehmenden im Durchschnitt zweimal pro Jahr krank.

    Nur jene Teilnehmenden, die mit einem Wert von unter 25 nmol/l einen starken Vitamin-D-Mangel aufwiesen, wurden etwas seltener krank (Martineau et al., 2019).

     

    Selbstmedikation nicht unkritisch

     

    Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat vor den gesundheitlichen Risiken einer eigenständigen Einnahme von Vitamin-D-Präparaten gewarnt (BfR, 2020). »Höhere Dosierungen sollten nur unter ärztlicher Kontrolle und unter Berücksichtigung des individuellen Vitamin-D-Status erfolgen«, heißt es in einer aktuellen Stellungnahme des Instituts.

    Wer eigenmächtig Vitamin D einnehmen wolle, solle nur auf Präparate mit einer Tagesdosis von bis zu 20 μg (800 IE) zurückgreifen. »Bei dieser Menge sind gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht zu erwarten.«

    Bei einer medizinisch nicht begründeten regelmäßigen täglichen Aufnahme von Vitamin D über hochdosierte Präparate steigt dem BfR zufolge das Risiko für Gesundheitsschäden wie die Bildung von Nierensteinen oder Nierenverkalkung. Es gebe auch Fälle von akutem Nierenversagen in Folge einer unkontrollierten Einnahme von Vitamin-D-Präparaten in Eigenregie.

    In Mitteleuropa ist die Vitamin-D-Bildung im Freien laut Robert-Koch-Institut (RKI) nur im Sommerhalbjahr möglich. Der Körper sei aber in der Lage, Vitamin-D-Reserven im Fett- und Muskelgewebe anzulegen. Diese Speicherfähigkeit bedingt zugleich die Gefahren, die mit einer unbedachten Einnahme von Vitamin-D-Ergänzungsmitteln einhergehen.

    Rubrik: Ausgabe 06/2022

    Erscheinungsdatum: 23.05.2022

    Literatur

    Aspray, T. J., et al. (2019). Randomized controlled trial of vitamin D supplementation in older people to optimize bone health, The American Journal of Clinical Nutrition. Volume 109, Issue 1, January, Pages 207–217, https://doi.org/10.1093/ajcn/nqy280.

    Autier, P., Mullie, P., Macacu, A., Dragomir, M., Boniol, M., Coppens, K., Pizot, C. & Boniol, M. (2017). Effect of vitamin D supplementation on non-skeletal disorders: a systematic review of meta-analyses and randomised trials. Lancet Diabetes Endocrinol, Dec;5(12): 986–1004. doi: 10.1016/S2213–8587(17)30357–1.

    Bastigkeit, M. (2012). Mikronährstoffe sinnvoll kombinieren. Maudrich Verlag.

    BfR (2020). Vitamin D: Einnahme hochdosierter Nahrungsergänzungsmittel unnötig. Stellungnahme Nr. 035/2020. https://www.bfr.bund.de/cm/343/vitamin-d-einnahme-hochdosierter-nahrungsergaenzungsmittel-unnoetig.pdf.

    Bischoff-Ferrari, H. A. (2020). Hype um die Vitamin-D-Substitution: Was bleibt? [Hype about vitamin D...

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