Wer von Vitamin D spricht, meint in der Regel Vitamin D3, chemisch als „Cholecalciferol“ oder kurz „Calciol“ bezeichnet. Es ist für unsere Gesundheit unverzichtbar – hat sogar eine herausragende Bedeutung für unser Wohlbefinden. Vitamin D3 ist an zahlreichen Stoffwechselvorgängen im menschlichen Organismus beteiligt, sorgt für Knochengesundheit und Muskelkraft. Doch obwohl dieses Vitamin so wichtig für uns ist, gilt die Versorgungslage in Deutschland – und vielen anderen Ländern – allgemein als kritisch. Geschuldet ist dieser potentielle Mangel zum einen den besonderen Eigenschaften des Vitamins, zum anderen unserem modernen Lebensstil. Es lohnt sich daher, Vitamin D3 und seine Besonderheiten genauer zu betrachten. Dann kann ein Mangel und seine negativen Folgen vermieden werden.
Was ist Vitamin D3 eigentlich?
Per Definition sind Vitamine „Stoffe unterschiedlicher Struktur, die mit der Nahrung zugeführt werden müssen, da sie nicht vom Körper selbst hergestellt werden können.“ Sie sind jedoch essentiell, also lebensnotwendig, für das reibungslose Funktionieren aller körperlichen Vorgänge. Gemäß dieser Definition handelt es sich bei Vitamin D3 nicht um ein Vitamin. Denn der Körper kann es selber erzeugen. Dafür benötigt er Sonnenlicht, denn Vitamin D3 wird mit Hilfe der Haut und UV-Licht gebildet. Da es aber nicht ausschließlich vom Körper gebildet wird, sondern auch mit der Nahrung aufgenommen werden kann, lässt man es bei der Bezeichnung „Vitamin“. Es zählt zu den fettlöslichen Vitaminen.
In der Wirkung hat Vitamin D3 den Charakter eines „Prohormons“. Darunter versteht man Stoffe, die als Hormonvorläufer zwar selbst keine hormonelle Wirkung zeigen, aber im Stoffwechsel zu Hormonen umgewandelt werden können. Vitamin D3 wird über weitere Zwischenstufen zum Hormon Calcitriol umgewandelt und dann als die „aktivierte“ Form von Vitamin D3 bezeichnet. Calcitriol wirkt vor allem auf den Kalziumspiegel im Blut. Zusammen mit weiteren Hormonen und Vitalstoffen wirkt es gegen Knochenschwund.Die allgemeine Bezeichnung Vitamin D ist übrigens ein Sammelbegriff, auch wenn meist Vitamin D3 gemeint ist. Denn es gibt insgesamt fünf verschiedene Formen bzw. Syntheseschritte von Vitamin D:
- Vitamin D1: eine Verbindung von Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Lumisterol
- Vitamin D2: wird als Ergocalciferol oder kurz Calciferol bezeichnet
- Vitamin D3: ist biochemisch als Cholecalciferol bekannt
- Vitamin D4: die gesättigte Form von Vitamin D2 (22,23-Dihydroergocalciferol)
- Vitamin D5: ist die Bezeichnung für Sitocalciferol
- Vitamin D2 wird direkt unter UV-Bestrahlung in der Haut gebildet, benötigt dafür aber das mit pflanzlichen Lebensmitteln aufgenommene Ergosterin (auch: Ergosterol).
- Vitamin D3 in Reinform findet sich ausschließlich in Lebensmitteln.
Die wesentliche Wirkung von Vitamin D setzt erst dann ein, wenn aus Vitamin D3 (Cholecalciferol) durch entsprechende Umwandlungsprozesse das Hormon Calciferol gebildet wurde. Diese Umwandlungsprozesse sind kompliziert und spielen sich über verschiedene Stufen an unterschiedlichen Stellen im menschlichen Körper ab.
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Wie kommt Vitamin D3 in unseren Körper?
Wie gesagt kann Vitamin D3 vom Körper selbst hergestellt werden. Das heißt: Der Mensch ist nicht zwingend darauf angewiesen, Vitamin D mit der Nahrung aufzunehmen. Allerdings ist die Eigenherstellung von verschiedenen Faktoren abhängig. Es heißt, dass im Idealfall zwischen 80 % und 90 % Vitamin D3 vom Körper selbst hergestellt wird, 10 % bis 20 % sollen über die Nahrung zugeführt werden. Doch wie funktioniert das?
Wie der Körper Vitamin D3 herstellt
Die Synthese von Vitamin D3, also das Zusammenfügen von verschiedenen Teilen oder Stoffen zu einer Einheit, ist sehr komplex. Für alle Nicht-Chemiker sollen hier nur die wichtigsten Schritte vereinfacht dargestellt werden: Um Vitamin D3 zu erzeugen, bedarf es einer intensiven, aber nicht allzu langen Sonnenbestrahlung. Zunächst wird unter UV-B-Strahlung und Cholesterol in der Haut durch photochemische Reaktion eine Substanz namens 7-Dehydrocholesterol gebildet. Diese Substanz ist ein so genanntes „Provitamin“, also die Vorstufe eines Vitamins. Anschließend folgen verschiedene Verarbeitungsschritte, an denen jede einzelne Körperzelle beteiligt sein kann. Unter Mitwirkung der Niere und der Leber entsteht am Ende das Vitamin-D-Hormon 1,25-Dihydroxycholecalciferol, also das „aktive“ Vitamin D3.
Lebensmittel mit hohem Gehalt an Vitamin D3
Ein deutlich geringerer Anteil an Vitamin D3 wird dem Körper über die Nahrung zugeführt. Da der Körper es selbst synthetisieren kann, hat die Natur es so eingerichtet, dass nicht allzu viele Lebensmittel Vitamin D3 in nennenswerten Dosen enthalten. Denn das ist ja eigentlich nicht nötig. Hier die wichtigsten natürlichen Quellen:
- Fisch- und Tierleber
- Fettfische wie Lachs, Makrele, Hering, Bückling, Sardinen, Aal, Heilbutt, Tunfisch
- fettreiche Milchprodukte wie Butter, Sahne, Käse, 40 %-iger Quark
- Eigelb
- Pilze
Da Vitamin D3 bis 180°C hitzestabil ist, ergeben sich durch die Zubereitung (Kochen) keine Nährstoffverluste.
Die Aufgaben des Vitamin D3
Schon bei unserer Geburt wird Vitamin D3 für uns ein wichtiges Thema. In den amerikanischen Industriestädten des 19. Jahrhunderts litten viele Säuglinge und Kleinkinder, vor allem der ärmeren Schichten, an einer typischen Knochendeformation. Diese als „Rachitis“ bekannte Erkrankung, die mit weichen Knochen, Verformungen der Wirbelsäule und ausgeprägten X- oder O-Beinen einhergeht, wurde beispielsweise in Boston bei fast 80 % der Kinder aus der Unterschicht festgestellt. Ab 1919 wurde der Zusammenhang von Vitamin D-Mangel mit schlechter Ernährung und einem Mangel an Sonnenlicht entdeckt und somit auch die Möglichkeit einer Behandlung mit Lebertran und Sonne. Lebertran, das reich an Vitamin D ist, wurde lange Zeit an Kinder verabreicht, um einen gesunden Skelettaufbau zu fördern. Heute wird empfohlen, Neugeborenen als Prophylaxemaßnahme im ersten Lebensjahr Tabletten oder Tropfen mit Vitamin D3 zu geben. Babynahrung im Handel ist häufig mit dem Vitamin angereichert. Bei optimaler Ernährung der Mutter während der Schwangerschaft geht aber durch die Plazenta ausreichend Vitamin D auf den Embryo über, um seine Depots zu füllen und vor Mangelerscheinungen zu schützen. (1)
Die Hauptaufgabe von Vitamin D3 ist die Regulierung unseres Kalziumhaushalts und darüber die Gesundheit und Festigkeit unserer Knochen. Es verbessert die Kalziumaufnahme im Darm und garantiert den Transport in die Knochen. Neben den Knochen ist die Niere klassisches Zielorgan von Vitamin D3.
Inzwischen gilt als gesichert, dass das Vitamin auch die Herzfunktion, die Muskelfunktion und im Pankreas die Insulinausschüttung beeinflusst. Eine Studie belegt, dass eine Vitamin D-Supplementierung beim Kind signifikant das Risiko mindert, später an Diabetes mellitus Typ 1 zu erkranken. (1) In der Haut wird die Zellneubildung und –differenzierung reguliert. Sogar die Zellen des Immunsystems reagieren auf Vitamin D3. (2) Daraus können bei einem Mangel diverse Gesundheitsprobleme entstehen.
Wieviel Vitamin D3 brauchen wir?
Vitamin D3 ist ein Speichervitamin. Das heißt, es wird im Körper eingelagert und bei fehlender Zufuhr aus dem Depot an den Organismus wieder abgegeben. Die Einlagerung erfolgt über mehrere Monate im Körperfett. Bei häufiger, also regelmäßiger, Sonnenbestrahlung und ausgewogener Ernährung kann die Versorgung ohne Ergänzung durch ein Präparat sicher gestellt werden. Alleine durch die Ernährung ist das allerdings nicht möglich, die endogene Synthese ist zwingend notwendig. Dafür bedarf es einer intensiven, kurzen Bestrahlung der Haut durch die Sonne. Es heißt: Für die gewünschte Erhaltungsdosis von 200 bis 500 IE*) benötigt ein junger, hellhäutiger Mensch nur 12 Minuten Sonne auf einer Fläche von etwa 20-30 % seines Körpers pro Tag. Personen mit dunkler Haut benötigen einen deutlich längeren Zeitraum.
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) schätzt, dass bei fehlender endogener Synthese täglich 20 µg Vitamin D aufgenommen werden müssten, um den im Blut messbaren Zielwert von 50 nmol/l zu erreichen. International werden teilweise deutlich höhere „Zufuhrempfehlungen“ bzw. Schätzwerte gegeben.
Eine genaue Angabe ist deshalb schwierig, weil eben ein Zusammenwirken von Selbsterzeugung über die Haut und Nahrungsaufnahme gegeben ist. Deshalb ist der Zielwert im Blut vermutlich das bessere Indiz, ob ausreichend Vitamin D3 erzeugt bzw. aufgenommen wird. Es gilt:
Laut Robert-Koch-Institut (RKI) darf ein Wert von 50 nmol/l (entspricht 20 ng/ml) Vitamin D im Blut nicht unterschritten werden. Unterhalb des Wertes beginnt laut offizieller Einschätzung ein Vitamin-D-Mangel. Auch eine Überdosierung ist möglich: eine Vergiftung beginnt bei einem Wert von 375 nmol/l (entspricht 150 ng/ml), schwerwiegende Störungen des Kalziumhaushaltes treten jenseits von 700 nmol/l (entspricht 280 ng/ml) auf. Das RKI machte 2012 in einer Stellungnahme deutlich, dass vermutlich mehr als die Hälfte aller Deutschen einen unzureichenden Vitamin D3-Status aufweisen und entsprechende Präventionsmaßnahmen wünschenswert sind. (3) Das betrifft vor allem bestimmte Risikogruppen und ältere Personen.
Gründe für einen Vitamin D3-Mangel
Je nach Lebensweise, Alter, Rasse und vor allem Klima kann die Versorgung mit Vitamin D3 recht unterschiedlich ausfallen. Hinzu kommt unser heutiger Lebensstil, der mit deutlich weniger Aufenthalt im Freien als in früheren Zeiten einhergeht. Bürojobs und Freizeitaktivitäten in Studios, Sporthallen etc. lassen wenig Raum für Sonnenstrahlen auf der Haut. Die wird zudem mit Sonnenschutzmitteln fast hermetisch von jeder Sonne getrennt. Es gibt aber auch besondere Risikogruppen:
- Senioren, speziell ältere Frauen über 65 Jahre, sind laut RKI zu 75 % von einem Vitamin D3-Mangel betroffen, und das sogar im Sommer. Das liegt zum einen daran, dass mit zunehmendem Alter die Bildung des Sonnenvitamins in der Haut nicht mehr optimal von Statten geht. Bei Frauen hemmen hormonelle Schwankungen während der Wechseljahre zusätzlich die körpereigene Produktion. Außerdem reduziert sich oft auch die Aufenthaltsdauer im Freien, je älter die Menschen werden, und damit entfällt die notwendige Sonnenbestrahlung.
- Menschen mit dunkler Hautfärbung unterliegen einem besonderen Risiko, wenn sie in Ländern leben, die nur wenige Stunden Sonne am Tag oder während der Wintermonate bieten. Denn sie müssen deutlich länger den UV-B-Strahlen ausgesetzt sein als Hellhäutige, um hinreichend Vitamin D3 zu bilden.
- Personen mit Migrationshintergrund gehören ebenfalls überproportional zu den Betroffenen eines Vitamin D3-Mangels. Neben dunklerer Hautfärbung ist bei Menschen aus arabisch-islamischem Umfeld die traditionelle Ganzkörperverhüllung ein Hemmschuh für Sonnenbestrahlung der Haut. Das betrifft bereits Kinder und Jugendliche.
- Veganer sind vor allem in den Wintermonaten gefährdet, da sie einen großen Teil der Vitamin D3-spendenden Lebensmittel nicht verzehren, weil diese tierischen Ursprungs sind. Ein zumindest gewisser Ausgleich des fehlenden Sonnenlichts durch die Nahrung entfällt demnach.
- Medikamente können ebenfalls Vitamin D3-Mangel verursachen. So wird in der Regel immer ein Vitamin D-Präparat verabreicht, wenn eine Cortisontherapie nötig ist. Auch bestimmte Arzneimittel gegen Epilepsie, HIV, Krebs oder sogar pflanzliche Arzneien wie Johanniskraut stehen auf der Liste der Vitamin D-Räuber.
Symptome eines Vitamin D3-Mangels
Fehlt Vitamin D3 im Körper, gerät das fein aufeinander abgestimmte Zusammenspiel der vielfältigen Prozesse im Organismus ins Wanken. Da das Vitamin an zahlreichen Vorgängen beteiligt ist oder indirekt Einfluss darauf nimmt, können sich auch die Symptome eines Mangels durchaus recht unterschiedlich darstellen.
Als mögliche Anzeichen eines Vitamin D3-Mangels werden genannt:
- Knochendeformationen und erschwertes Erlernen von Gehen und Sitzen bei Kindern
- Osteomalazie (Knochenerweichung) oder Osteoporose bei Erwachsenen, einhergehend mit erhöhtem Bruchrisiko
- Atemschwierigkeiten
- Übelkeit
- Muskelkrämpfe an Händen, Füßen und des Kehlkopfes
- Schwächegefühle und Abgeschlagenheit
- Nervosität oder depressive Verstimmungen
- Kopfschmerzen und Schwindelgefühle, insbesondere bei Anstrengung
- Konzentrationsschwäche
- erhöhte Anfälligkeit für Infekte (Erkältungen, Grippe, Magen-Darm-Infektionen)
Ob die einzelnen Symptome tatsächlich Anzeichen (ausschließlich) für einen Mangel an Vitamin D3 sind oder andere (Mit-) Ursachen haben, stellt der Arzt durch den entsprechenden Bluttest fest. Gemessen wird dabei die Höhe des 25-Hydroxy-Vitamin-D3, einer Vitamin-D-Vorstufe, die im Blut messbar ist. Liegt der Wert zu niedrig, kann eine Therapie eingeleitet werden.
Neuere Studien und Metaanalysen weisen außerdem darauf hin, dass beispielsweise Herzleiden in Zusammenhang mit einem zu niedrigen Vitamin D-Spiegel stehen. (4) Nach Ansicht verschiedener Wissenschaftler könnte ein Mangel an Vitamin D auch an der Entstehung bestimmter Tumorerkrankungen beteiligt sein bzw. die Sterblichkeitsrate bei Erkrankten senken. (5)
Wie wird ein Mangel behandelt?
Wird von ärztlicher Seite ein deutlicher Mangel attestiert, erfolgt eine Therapie mit einem Supplement, das hochdosiert in Form von Tabletten oder Spritzen verabreicht wird. Dabei gelten Arzneimittel mit Dosierungen von mehr als 1000 IE als verschreibungspflichtig, also nicht mehr frei verkäuflich. Einige Tropfen sind bereits mit einer Dosierung von 500 IE verschreibungspflichtig. Gleichzeitig sind aber für Vitamin D-Präparate, die als Nahrungsergänzungsmittel deklariert sind, keine Höchstgrenzen festgelegt. Die magische Grenze scheint eine tägliche Zufuhr von maximal 20 µg zu sein, um noch als Nahrungsergänzung eingestuft werden zu können. Bis dahin sieht das BfArM (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte) eine „ernährungsspezifische oder physiologische Wirkung im Kontext der Ernährung“ als gegeben. Eine absolut sichere Abgrenzung gibt es nicht.
In der Therapie eines Mangelzustandes mit Vitamin D3 hat es sich als sinnvoll erwiesen, zusätzlich auch Vitamin K2 (Menachinon) zu verabreichen. Beide sind ein gutes Team, denn dadurch werden Kalziumverwertung und –transport nochmals gesteigert. Auch werden wichtige Proteine und das Peptid-Hormon Osteocalzin mit Hilfe von Vitamin K2 gebildet. Die speziellen Proteine sorgen dafür, dass sich das Kalzium nicht an Organen und Gefäßen ablagert und dort Verkalkungen bildet. Osteocalzin spielt eine wichtige Rolle bei der Erneuerung von Knochengewebe. Vitamin D3 und K2 sind in der Therapie also sinnvolle Partner. Es gibt Empfehlungen, darüber hinaus auch Magnesium in die Therapie einzubeziehen.
Problematisch ist, dass bei Vitamin D auch eine Überdosierung erfolgen kann, und zwar mit schwerwiegenden Folgen. Vitamin D führt in zu hohen Mengen zur Kalziumausscheidung über die Nieren, also den Urin. Das wirkt langfristig nierentoxisch (vergiftend), und auch andere Organe können angegriffen werden. Erste Anzeichen sind häufiges Wasserlassen und starker Durst, Übelkeit und Erbrechen, Nierensteine und im Extremfall Nierenversagen. Deshalb sollte bei jeder Einnahme von Vitamin D3-Präparaten unbedingt die Dosierungsempfehlung eingehalten werden. Hochdosiert sollte die Einnahme ausschließlich in Absprache mit dem Arzt erfolgen, um jedwede Überdosierung auszuschließen. Auch Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten sind bekannt und müssen berücksichtigt werden.
Tipp
Auch wenn immer wieder darauf hingewiesen wird, wie wichtig Sonnenschutz im Hinblick auf das Risiko von Hautkrebs ist: Es ist ebenso wichtig, sich über eine kurze Zeit ungeschützt der direkten Sonne auszusetzen! Je nach Hauttyp sollten das täglich einige Minuten sein, und zwar bei einer möglichst großen unbedeckten Körperfläche und um die Mittagszeit herum. Wer zwischen April und Oktober reichlich Sonne und damit Vitamin D3 tankt, kann in den Wintermonaten lange vom Vorrat in den Fettzellen profitieren. Zusätzlich sollten vor allem im Winter reichlich Vitamin-D-haltige Lebensmittel gegessen werden.
Fazit
Vitamin D3 (Cholecalciferol) ist ein für unsere Stoffwechselvorgänge, vor allem den Kalziumhaushalt, lebenswichtiges Vitamin. Es kann vom menschlichen Körper unter Sonnenlichteinfluss selbst hergestellt werden und in geringerer Menge mit der Nahrung aufgenommen werden. Die Versorgungslage mit Vitamin D3 gilt als kritisch, vor allem in bestimmten Risikogruppen, da der heutige Lebensstil mit einem Defizit an direkter Bestrahlung mit UV-B-Licht einhergeht. Durch einen Mangel können langfristig schwerwiegende gesundheitliche Probleme entstehen. Nahrungsergänzungen oder Arzneimittel (hochdosiert) in Form von Tabletten, Tropfen oder Spritzen sind die gängige Therapie bei Vitamin D3-Mangel. Die wissenschaftliche Forschung und populärwissenschaftliche Literatur befassen sich seit einigen Jahren intensiv mit Vitamin D und seinen Aufgaben. (6)
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- HERAUSRAGENDE QUALITÄT: Unser 100% natürliches und reines Vitamin D3 ist flüssig und wird aus Flechten gewonnen. Um eine besonders hohe...
*) Internationale Einheiten: 1 IE = 0,025 µg bzw. 1 µg = 40 IE
Quellen
(1) Kasper, Heinrich: Ernährungsmedizin und Diätetik. Urban & Fischer 2009
(2) Biesalski, Hans Konrad & Grimm, Peter: Taschenatlas Ernährung. Thieme Verlag 2007
(3) Robert-Koch-Institut: Vitamin-D-Status in der deutschen Wohnbevölkerung. 2012
https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Gesundheitsberichterstattung/GesundAZ/Content/V/Vitamine/Inhalt/vitamind3_inhalt.html
(4) Brøndum-Jacobsen, P. et al.: 25-hydroxyvitamin d levels and risk of ischemic heart disease, myocardial infarction, and early death: population-based study and meta-analyses of 18 and 17 studies. Dänemark 2012
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22936341?dopt=Abstract
(5) Keum, N. & Giovannucci, E.: Vitamin D supplements and cancer incidence and mortality: a meta-analysis. 2014
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4150260/
(6) Nielsson, Anna: Gesund durch Vitamin D – Ratgeber zum Vitamin-D-Mangel und der Heilkraft des Vitamin D. toorpedo verlag 2017
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