Ein Mangel an Vitamin D ist in unseren Breitengraden in den späten Herbst- bis Frühlingsmonaten häufig. Eine Untersuchung des Robert-Koch-Institut von 2016 ergab, dass 61,6% der Erwachsenen suboptimal versorgt sind, 30,2% der Bevölkerung einen Mangel aufweisen [1]. Warum das so ist, der Versorgungs-Status Infektionen beeinflusst und wie man sich optimal damit versorgt, erfährst du hier.

Was ist Vitamin D?

Vitamin D ist essentielles, fettlösliches Vitamin und in der aktiven Form (Calcitriol) ein Steroidhormon. Unter den Vitaminen nimmt es einen Sonderrolle ein, da es nur zu kleinen Teilen aus der Nahrung und primär über die Sonnenstrahlung aufgenommen wird. Bekannt wurde Vitamin D wurde aufgrund der früher häufiger beobachtbaren Knochen-Fehlbildungen (Rachitis) bei Kindern. Jedes Neugeborene erhält aus diesem Grund eine vorübergehende Supplementation nach der Geburt zur Vorbeugung.

Wie wird Vitamin D im Körper gebildet?

Die primäre Bildung erfolgt aus einer Cholesterin-Vorstufe (7-Dehydro-Cholesterol) über die Haut [2]. Dieser Schritt wird durch UVB-Strahlung (290-310 nm) und Wärme katalysiert.

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Das gebildete Vitamin D3 (Vorstufe) benötigt anschließend zwei Umwandlungsschritte, um zu Calcitriol (aktives Hormon) umgewandelt zu werden. Beide Umwandlungsschritte finden auch unabhängig von der Leber und Niere von den Körperzellen außerhalb der beiden Organe statt [4, 5].

Die zwingend notwendige UVB-Strahlung gelangt in Deutschland nur etwa von April bis Ende September ausreichend durch die Atmosphäre, um Vitamin D zu bilden [3]. Der Sonnenscheinkalender zeigt etwa, wie es sich in Deutschland (vorletzte Zeile von oben) und anderen Breitengraden mit der Aufnahme verhält:

Auch ist die Bildung von Cholecalciferol von der Tageszeit abhängig. Als Faustregel gilt: Ist des Schatten größer als deine Körperlänge, wird kein Vitamin D mehr gebildet.

Funktionen

Zu den primär anerkannten Funktionen gehört der Einfluss auf die Knochengesundheit und das Immunsystem. Aufgrund der weitreichenden Auswirkungen auf die „Epigenetik“ (Ein-/Ausschalten von Genen), sind jedoch fast alle Bereiche des Körpers betroffen. Im Zellkern bindet Vitamin D an DNA und reguliert so, welche Gene abgelesen werden [6].

Über die Erforschung der Wirkweise der Genregulation rückte vermehrt die Wirkung von Vitamin D aufs Immunsystem in den Fokus, aber auch die Funktionen bei der gesunden Zellteilung und im Energiestoffwechsel [7].

Wie beeinflusst Vitamin D die Knochengesundheit?

Vitamin D reguliert die Aufnahme, Verteilung und Ausscheidung von Calcium über die Wirkung auf Zellen und Organe:

1. Aufnahme Calcium aus dem Darm (für Nebenwirkungen wichtig)
2. Knochenaufbau-/abbau (Osteoblasten = Aufbau; Osteoklasten = Abbau)
3. Regulation der Calcium-Ausscheidung über Niere
4. Calciumregulation im Gehirn (auch hier kann es zu unerwünschten Ablagerungen kommen)
5. Phosphat-Regulation im Blut

Weitere Vitamin-D-abhängige Hormone (Parathormon, Calcitonin) nehmen wichtige Regulationsfunktionen ein. Fehlt kleinen Kindern/Babys Vitamin D, entwickelt sich eine gefährliche Rachitis mit Knochendeformationen, da Osteoblasten für den Knochenaufbau nicht ausreichend aktiviert werden. Eine übermäßige Vitamin-D-Zufuhr führt im Gegensatz zu erhöhten Calcium-Spiegeln mit Nebenwirkungen.

Wie beeinflusst Vitamin D das Immunsystem?

Vitamin D ist ein Modulator der Immunantwort. Die Hauptwirkung erfolgt über die Regulation der Gene des angeborenen und adaptiven Immunsystems. Organe/Immunzellen nehmen Vitamin D auf, wodurch das Zellverhalten und die Bildung maßgeblich gesteuert wird [8-10]. Der Einfluss auf Immunzellen führt so zu einer Regulation von Entzündungsprozessen, die bei kritischen Infektionsverläufen vermehr „überschießen“ [11]. Während einer Covid-19-Infektion mit Hospitalisierung wurde zudem beobachtet, dass der Vitamin‑D-Spiegel stark sinkt, vermutlich um Immunzellen zu produzieren [12].

Schützt Vitamin D vor Covid19?

Vitamin D ist kein genereller Schutz vor einer Infektion, auch nicht vor Covid19. Jedoch sorgt das Hormon für die Bildung von Cathelicidin, welches den Zugang für SARS-CoV-2 in menschliche Zellen blockiert [13, 14]. Je nach individueller Situation kann es sein, dass diese Wirkung und die Wirkung auf Immunzellen ausreicht, dass die Schwelle zu einer symptomatischen Infektion dadurch nicht erreicht wird.

Dies legt eine klinische, Placebo-kontrollierte Doppelblindstudie nahe, die die präventive Wirkung von 4.000 IE Vitamin D für 30 Tage an hoch-exponiertes Krankhauspersonal (192 Probanden) auf die Infektionshäufigkeit untersuchte [15]. Die Infektionsrate war in der Vitamin-D-Gruppe signifikant niedriger (6,4%) im Vergleich zur Placebogruppe (24,5%); p < 0,001).

Zahlreiche Studien untersuchten den therapeutischen Einsatz von Vitamin D während einer Infektion [16-29]. Die Studien ergaben kaum positive Effekte. Dies liegt vermutlich an folgenden Zusammenhängen:

• Es dauert etwa 3-5 Tage bis eine Supplementation den Vitamin-D-Spiegel im Blut adäquat erhöht [30]
• Erst 48-72 Stunden nach Supplementation werden Immunzellen aktiviert [31]

Da Entzündungsprozesse (CRP) bereits etwa 48h nach Symptombeginn ihr Höhepunkt erreichen [32, 33], zeigen diese Verzögerungen in der Vitamin-D-Aktivierung, warum Vitamin D vor allem präventiv wirkt.

Versorgung

Wie viel Vitamin D braucht der Körper?

Eine generelle Empfehlung lässt nicht aussprechen, da zahlreiche individuelle Faktoren (v.a. Genetik & Lebensstil) den Bedarf beeinflussen. Die DGE empfiehlt für Erwachsene eine Tagesdosis von 800 IE, die Endocrine Society 800-2.000IE, wenn die Aufnahme über die Sonne nicht gewährleistet wird [34]. Bei einem Vitamin-D-Mangel kann eine kurzfristig erhöhte Aufnahme zu einem schnellerem Mangelausgleich führen. Dies sollte jedoch vorher durch eine Vitamin-D-Statusbestimmung abgeklärt werden. 800-2.000IE gelten als Erhaltungsdosis, um außerhalb eines Mangels zu bleiben. Dies gelingt jedoch in diesen Mengen nicht immer, um einen erstrebenswerten Vitamin-D-Spiegel (40-60 ng/ml) zu erreichen [34]. Es empfiehlt sich also eine regelmäßige Kontrolle.

Vitamin D Mangel? 7 Risikofaktoren

Ein erhöhter Bedarf liegt vor, wenn die Synthese über die Haut nicht oder nur eingeschränkt erfolgt. Je nach Lebensstil und Wohngebiet schwankt die Vitamin-D-Bildung durch folgende Faktoren:

• Sonnencreme: Sinnvolle Prävention vor Hautkrebserkrankungen, ist jedoch häufig UVB‑undurchlässig. UVB-durchlässige Sonnencreme wählen oder erst nach etwa 20 Minuten in der Sonne eincremen
• Tages-/Jahreszeit: UVB-Strahlung durchquert in Deutschland die Atmosphäre nur zu bestimmten Zeiten. Als Faustregel gilt, dass nur Vitamin-D gebildet wird, wenn der eigene Schatten kleiner als die Körpergröße ist. Rötungen sollten vermieden werden und verringern die Vitamin-D-Synthese, da Cholecalciferol hitzelabil ist
• Übergewicht: Vitamin D wird vermehrt deponiert, steht weniger zur Verfügung
• Aufenthalt in Innenräumen & hinter Glasscheiben während der Mittagsstunden
• Smog in Großstädten reflektiert UVB-Strahlung
• Alter: Starke Hautalterung beeinträchtigt Vitamin-D-Synthese in der Haut
• Hautpigmentierung: Dunklere Hauttypen bilden weniger Vitamin D bei gleicher Sonneneinstrahlung im Vergleich zu helleren Hauttypen

Zusätzlich können Genvarianten im Vitamin-D-Stoffwechsel den Bedarf verändern, z.B. durch einen verstärkten Abbau (CYP2C19-Variante) oder verringerten Bildung der Speicherform (CYP2R1-Variante).

Überdosierung Vitamin D?

Ja, eine Überdosierung ist möglich. Abhängig von der Genetik und dem Nährstoffstatus kann eine Überdosierung Probleme verursachen. Eine Überdosierung kommt selten vor, meist dann, wenn über einen längeren Zeitraum sehr hohe Dosierungen (deutlich über 4.000 IE pro Tag) eingenommen werden. Bei einem Mangel an Magnesium und Vitamin K2 kann es zudem Probleme im Stoffwechsel von Calcium geben, da Vitamin D die Aufnahme von Calcium ins Blut erhöht. Wenn das Calcium jedoch nicht richtig in die Knochen eingebaut werden kann (z.B. durch Mangel an Magnesium und K2), kann es zu einer Calcium-Ansammlung im Blut mit Nebenwirkungen kommen. 

Symptome Vitamin D Mangel?

Da das Hormon nahezu im ganzen Körper wirkt, betrifft ein Mangel viele Bereiche des Körpers. Typischerweise kommt es zu folgenden Mangelerscheinungen:

• Geschwächtes Immunsystem
• Müdigkeit
• Depressionen
• Gelenk-/Knochenbeschwerden
• Verringerte Leistungsfähigkeit

Es können jedoch auch zahlreiche weitere unspezifische Symptome auftreten, die nur sehr schwer auf den Mangel zurückzuführen sind. Wenn ein Vitamin D Mangel nicht behoben wird, erhöht sich das Risiko für Folgeerkrankungen. 

Welche Nahrungsmittel enthalten Vitamin D?

Vor allem fettreiche tierische Produkte enthalten Vitamin D, wie zum Beispiel (Angaben pro 100g) [34]:

• Hering (808 IE)
• Wildlachs (600-1.000IE)
• Marinierter Hering (480IE)
• Gekochter/Gebratener Lachs (540IE)
• Makrele (152IE)
• Ei (54 IE/Ei)
• Käse (7,6-28IE)
• Kuhmilch (0,4-1,2IE)

Da die Produkte i.d.R. nicht täglich verzehrt werden, deckt die Ernährung nur etwa 10% des Bedarfs bei Mischkost [35]. Wird die Aufnahme weder über die Ernährung noch die Sonne gewährleistet, werden Nahrungsergänzungsmittel zur Deckung empfohlen.

Wie viel Vitamin D produziert der Körper durch Sonnenlicht?

Die Sonne besitzt große Kapazitäten, Vitamin D zu produzieren. Beim Sonnenbaden mit minimaler Hautrötung wird eine äquivalente Vitamin-D-Aufnahme von 10.000IE-25.000IE über orale Aufnahme erreicht [36]. Bei oraler Aufnahme dieser Mengen besteht dennoch ein Nebenwirkungsrisiko, da der Aufnahmeweg über den Darm schlechter reguliert werden kann.

Diese Informationen sind nicht zur Selbstdiagnose geeignet, sondern lediglich als Bildungsmaterial zu verstehen. Die Informationen sind kein Ersatz für eine medizinische Behandlung oder als Aufforderung zu sehen, diese abzubrechen. Bei Erkrankungen bespreche deine Handlungsschritte mit einem geschulten Arzt oder Heilpraktiker, der sich in diesem Bereich spezialisiert hat oder lege ihm diese Informationen vor, um sie zu bewerten. 

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Quellen

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