Selina Brandt
Vitamin D ist der Sammelbegriff für Vitamin D3 (Cholecalciferol) und Vitamin D2 (Ergocalciferol). Heute weiß man, dass Vitamin D kein Vitamin im eigentlichen Sinne ist. Ein Vitamin ist ein essentieller Nährstoff, den der Körper benötigt, um gesund zu bleiben und richtig zu funktionieren. Der Körper kann sie selbst nicht herstellen, weshalb sie über die Nahrung oder Supplemente zugeführt werden müssen. Dies trifft auf Vitamin D, welches der Körper selbst bilden kann, nicht zu. Trotzdem wird der Name „Vitamin D“ bis heute beibehalten. Vitamin D3 und D2 sind Prohormone (Hormon-Vorstufe), die der Körper in seine aktive Form umwandeln kann. Vitamin D3 und D2 nehmen unter anderem Schlüsselrollen bei der Regulation des Calcium- und Phosphatstoffwechsels ein1.
Das Thema auf den Punkt gebracht
- Allgemein: Vitamin D ist ein essentieller Nährstoff, der für die Knochengesundheit und eine normale Muskelfunktion unerlässlich ist und hauptsächlich durch Sonnenlichtsynthese in der Haut und über die Nahrung aufgenommen wird.
- Wichtig: Vitamin D unterstützt die Aufnahme von Calcium aus dem Darm und dessen Einlagerung in den Knochen, um Osteoporose und Knochenbrüche zu verhindern. Es kann auch das Immunsystem stärken und das Risiko von chronischen Erkrankungen wie Diabetes, Krebs und Herzerkrankungen reduzieren.
- Hinweis: Obwohl eine angemessene Vitamin-D-Zufuhr wichtig ist, sollte ein zu intensiver Aufenthalt in der Sonne vermieden werden, um nachhaltige Hautschädigungen zu vermeiden. Alternativ bzw. ergänzend sollte eine Vitamin-D-Supplementierung in Betracht gezogen werden, insbesondere in den Wintermonaten.
Vitamin D oder Vitamin D3 – was ist der Unterschied?
Vitamin D3 (Cholecalciferol) ist die aktive Form von Vitamin D und wird in der Haut gebildet. Vitamin D2 (Ergocalciferol) wird aus dem Pflanzensterin Ergosterol gewonnen2, welches dementsprechend in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt. Vitamin D ist fettlöslich und kommt nur in wenigen Lebensmitteln natürlicherweise vor. Die Hauptquelle für Vitamin D ist die Synthese in der Haut durch die Einwirkung von Sonnenlicht. Zu den wenigen Lebensmittel, die Vitamin D enthalten, gehören:
- Fettfische wie Lachs, Makrele, Hering, Thunfisch und Sardinen
- Eier (vor allem das Eigelb)
- Lebertran
- Pilze (vor allem Shiitake-Pilze)
Es kann schwierig sein, genug Vitamin D allein durch die Ernährung zu bekommen, daher wird auch die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln oder der regelmäßige Aufenthalt in der Sonne empfohlen, um die Vitamin-D-Synthese in der Haut anzuregen.
Ohne Sonne kein Vitamin D
7-Dehydrocholesterol in der Haut absorbiert UV-B-Photonen aus dem Sonnenlicht. 7-Dehydrocholesterol wird in der Folge in Provitamin D3 und im weiteren Verlauf zu Vitamin D3 umgewandelt3. Die körpereigene Vitamin-D3-Produktion ist nicht immer gleich, denn sie wird von Faktoren wie Jahreszeit, Breitengrad, Tageszeit, Hautpigmentierung, Alterung, Verwendung von Sonnenschutzmitteln und Ähnlichem beeinflusst. Aus dem Vitamin D3 entsteht in der Leber 25-Hydroxyvitamin D3 (Calcidiol), um dann in der Niere in seine biologisch aktive Form 1,25-Dihydroxyvitamin D3 (Calcitriol) umgewandelt zu werden3.
Vitamin D-Mangel und wie man ihn vermeiden kann
Vitamin D-Mangel betrifft meist ältere Menschen, Menschen mit dunklerer Hautfarbe und Menschen, die sich wenig im Freien aufhalten. Vitamin-D-Mangel steht im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Krankheiten wie Osteoporose und Osteopenie, Präeklampsie, Zahnkaries bei Kindern, Parodontitis, Autoimmunerkrankungen, Infektionskrankheiten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Typ-2-Diabetes und neurologischen Störungen. Neben einer ausgewogenen Ernährung ist eine ausreichende Sonnenexposition essentiell, um einem Vitamin D-Mangel vorzubeugen. Daneben kann eine Supplementierung sinnvoll sein4.
Ein akuter Vitamin-D-Mangel verursacht bei Kindern Rachitis, eine zu Entwicklungsverzögerung sowie Schwächung und Verformung der Knochen führenden Krankheit, welche sich zum Beispiel in Form von sich nach außen biegenden Beinen (O-Beinen) äußert5. Überdies begünstigt ein Mangel die Entstehung oder das Fortschreiten von Osteoporose bei Erwachsenen. Ferner kann Osteomalazie entstehen6. Bei der Osteomalazie ist der Knochenbildungsprozess gestört. Mineralstoffe werden aus den Knochen gelöst, was die Knochendichte und -stärke abnehmen lässt und sich in Schmerzen in den Knochen und Muskeln, Muskelschwäche, verminderter Beweglichkeit, Knochendeformitäten und erhöhter Anfälligkeit für Knochenbrüche äußern kann.
In Deutschland ist es für Erwachsene während der weniger sonnigen Jahreszeit ausreichend, täglich zwischen 12 und 15 Uhr, abhängig vom Hauttyp, 5 bis 25 Minuten Sonneneinstrahlung auf etwa einem Viertel der Körperoberfläche (Gesicht, Hände und Teile von Armen und Beinen) zu erhalten7.
Die Wirkungen von Vitamin D
Wie die meisten Vitamine erfüllt auch Vitamin D vielfältige Aufgaben im menschlichen Organismus. Vitamin D …
► trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei.
► trägt zur Erhaltung einer normalen Muskelfunktion bei.
► trägt zur Erhaltung normaler Zähne bei.
► trägt zu einem normalen Calciumspiegel im Blut bei.
► trägt zu einer normalen Aufnahme/Verwertung von Calcium und
Phosphor bei.
► trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei.
► hat eine Rolle im Prozess der Zellteilung.
Insbesondere die Effekte von Vitamin D auf die Knochen sind Gegenstand wissenschaftlicher Forschung:
Osteoporose-Prophylaxe: Vitamin D und die Knochengesundheit
Das aktive Vitamin-D-Metabolit Calcitriol hat vor allem eine bedeutende Wirkung auf die Steigerung der Calciumaufnahme aus dem Darm. Ein Mangel an Vitamin D kann Folgen wie sekundären Hyperparathyreoidismus (Überfunktion der Nebenschilddrüsen) und Knochenschwund haben, was wiederum Osteoporose und Knochenbrüche fördert. Der Vitamin-D-Status hat einen Einfluss auf die Knochenmineraldichte und den Knochenumsatz (Bildung neuer Knochenlamellen). Mehrere Studien haben bereits gezeigt, dass eine Einnahme von Vitamin D und Kalzium die Frakturinzidenz signifikant senken kann8. Ähnliches bestätigt auch eine weitere wissenschaftliche Untersuchung: Die Supplementierung mit Calcium und/oder Vitamin D ist der Schlüssel zur Behandlung von Osteoporose. Andere Nahrungsergänzungsmittel wie Vitamin K2 und Magnesium können ebenfalls zur Erhaltung der Skelettgesundheit beitragen9.
Vitamin D, Magnesium uns Calcium– nur zusammen wirksam
Magnesium ist bei der Aktivierung von Vitamin D beteiligt, welches wiederum die Calcium- und Phosphat-Homöostase reguliert und so das Wachstum und den Erhalt der Knochen beeinflusst. Ferner scheinen alle Enzyme, die Vitamin D metabolisieren, auf die Anwesenheit von ausreichend Magnesium angewiesen zu sein, denn Magnesium fungiert als Cofaktor bei enzymatischen Reaktionen in Leber und Nieren. Ein Magnesium- und/oder Vitamin-D- Mangel steht in Relation zur Entstehung diverser Erkrankungen wie Skelettdeformationen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und metabolischem Syndrom. Eine gleichzeitige Aufnahme von Magnesium ist daher unerlässlich für eine optimale Wirkung von Vitamin D10. Anders ausgedrückt: Ein Mangel an Magnesium hat einen negativen Effekt auf die Knochen- und Muskelgesundheit10. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Erwachsene eine tägliche Magnesiumzufuhr von 300 bis 400 Milligramm. Gute Quellen für Magnesium sind Nüsse, Samen, Vollkornprodukte, grünes Gemüse, Hülsenfrüchte und fermentierte Kakaobohne.
Tagesbedarf an Vitamin D
Alle Angaben zur täglichen Vitamin-D-Zufuhr sind lediglich Schätzwerte. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Kinder, Jugendliche und Erwachsene 20 Mikrogramm (µg) Vitamin D pro Tag. Es kann keine absoluter Wert angegeben werden, da die körpereigene Vitamin-D-Synthese von Mensch zu Mensch variiert und von Faktoren, wie dem Breitengrad und der Jahreszeit, abhängt. Grundsätzlich sollte der regelmäßige Aufenthalt in der Sonne Primärmaßnahme zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Vitamin-D-Status‘ sein. Vitamin-D-Präparate empfiehlt die DGE zur „gezielten Verbesserung der Versorgung, insbesondere bei Risikogruppen, [die] weder durch die Ernährung noch durch die körpereigene Vitamin-D-Bildung durch Sonnenbestrahlung“ ausreichend versorgt sind11.
Die empfohlene Tagesdosis von Vitamin D in internationaler Einheit:
Die Umrechnung von Mikrogramm in internationale Einheiten (IU) erfolgen mit dem Faktor 40. Demgemäß entsprechen 1 µg Vitamin D etwa 40 IU. Die empfohlene Tagesdosis von 20 µg Vitamin D beträgt also ungefähr 800 IU
Vitamin D-Prophylaxe bei Neugeborenen und Kleinkindern (Rachitis-Prophylaxe)
Neben der Vitamin-K-Gabe beim Neugeborenen gehört auch die Vitamin-D-Prophylaxe zu den Standard-Supplementierungen bei Neugeborenen und Kleinkindern. Vitamin D dient in diesem Zusammenhang vor allem der Rachitis-Prophylaxe, denn Kinder und Jugendliche mit Adipositas haben ein höheres Risiko für einen Vitamin-D-Mangel, [der zu einer Rachitis führen kann]12. Rachitis ist eine Knochenkrankheit, die bei Kindern zu Knochenverformungen (z. B. O-Beine) und Wachstumsstörungen führen kann.
Überdosierung und Nebenwirkungen
Eine Überdosierung von Vitamin D führt zu Hyperkalzämie (erhöhter Blut-Kalziumspiegel, der zu Verwirrung und Koma führen kann), Hyperkalziurie (erhöhte Kalziumausscheidung über den Urin, die das Risiko für Nierensteine erhöhen kann) sowie Mineralablagerungen in Weichgeweben. Die präventive oder therapeutische Verwendung von 800-1000 IEVitamin D pro Taggilt als unbedenklich13. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat eine tolerierbare obere Aufnahmemenge (tolerable upper intake level, „UL“) von Vitamin D auf 4.000 IE pro Tag festgelegt.
Häufige Fragen zu Vitamin D
Wo ist am meisten Vitamin D enthalten?
Die beste Quelle für Vitamin D ist Sonnenlicht, da unser Körper es selbst produzieren kann, wenn unsere Haut genügend UVB-Strahlen ausgesetzt ist. Es gibt nur einige wenige Lebensmittel, die Vitamin D liefern, z. B. fetthaltiger Fisch wie Lachs und Thunfisch, Eier, Leber und Pilze.
In welchen Symptomen äußert sich ein Vitamin-D-Mangel?
Ein Vitamin-D-Mangel kann sich auf verschiedene Weise äußern, darunter Muskelschwäche, Müdigkeit, Knochenschmerzen und -verformungen sowie eine höhere Anfälligkeit für Infektionen. In schweren Fällen kann ein Mangel zu Rachitis bei Kindern und Osteomalie sowie Osteoporose bei Erwachsenen führen.
Sollte ich Vitamin D nehmen?
Es kann sinnvoll sein, Vitamin-D-Präparate zu nehmen, wenn man nicht genügend Sonnenlicht bekommt (z. B. im Winter) oder eine unzureichende Vitamin-D-Aufnahme über die Nahrung hat. Studien zufolge profitieren darüber hinaus auch Menschen mit bestimmten Erkrankungen wie Osteoporose, Krebs oder Multipler Sklerose von einer Vitamin-D-Supplementierung. Eine Überdosierung sollte jedoch vermieden werden und auch übermäßiges Sonnenbaden ist nicht empfehlenswert.
Referenzen
- Kulda V. Metabolizmus vitaminu D [Vitamin D metabolism]. Vnitr Lek. 2012 May;58(5):400-4. Czech. PMID: 22716179.
- Bikle DD. Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications. Chem Biol. 2014 Mar 20;21(3):319-29. doi: 10.1016/j.chembiol.2013.12.016. Epub 2014 Feb 13. PMID: 24529992; PMCID: PMC3968073.
- Holick MF. Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers, and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 2004 Dec;80(6 Suppl):1678S-88S. doi: 10.1093/ajcn/80.6.1678S. PMID: 15585788.
- Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord. 2017 Jun;18(2):153-165. doi: 10.1007/s11154-017-9424-1. PMID: 28516265.
- Uday S, Högler W. Nutritional rickets & osteomalacia: A practical approach to management. Indian J Med Res. 2020 Oct;152(4):356-367. doi: 10.4103/ijmr.IJMR_1961_19. PMID: 33380700; PMCID: PMC8061584.
- Bhan A, Rao AD, Rao DS. Osteomalacia as a result of vitamin D deficiency. Endocrinol Metab Clin North Am. 2010 Jun;39(2):321-31, table of contents. doi: 10.1016/j.ecl.2010.02.001. PMID: 20511054.
- https://www.dge.de/wissenschaft/faqs/vitamin-d/#sonnenexposition
- Lips P, van Schoor NM. The effect of vitamin D on bone and osteoporosis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2011 Aug;25(4):585-91. doi: 10.1016/j.beem.2011.05.002. PMID: 21872800.
- Capozzi A, Scambia G, Lello S. Calcium, vitamin D, vitamin K2, and magnesium supplementation and skeletal health. Maturitas. 2020 Oct;140:55-63. doi: 10.1016/j.maturitas.2020.05.020. Epub 2020 May 30. PMID: 32972636.
- Uwitonze AM, Razzaque MS. Role of Magnesium in Vitamin D Activation and Function. J Am Osteopath Assoc. 2018 Mar 1;118(3):181-189. doi: 10.7556/jaoa.2018.037. PMID: 29480918.
- https://www.dge.de/wissenschaft/faqs/vitamin-d/ (zuletzt aufgerufen am 03.05.2023).
- Fiamenghi VI, Mello ED. Vitamin D deficiency in children and adolescents with obesity: a meta-analysis. J Pediatr (Rio J). 2021 May-Jun;97(3):273-279. doi: 10.1016/j.jped.2020.08.006. Epub 2020 Oct 3. PMID: 33022267; PMCID: PMC9432231.
- Rizzoli R. Vitamin D supplementation: upper limit for safety revisited? Aging Clin Exp Res. 2021 Jan;33(1):19-24. doi: 10.1007/s40520-020-01678-x. Epub 2020 Aug 28. PMID: 32857334; PMCID: PMC7897606.
