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Vitamin D - auch bei Menschen ein Thema?

Vitamin-D ist ein wichtiges Hormon für den Knochenstoffwechsel und wurde vor um 1920 als Ursache für die verbreitete „Englische Krankheit“ bei Kindern entdeckt. Rachitis ist dabei möglicherweise nur die Spitze des Vitamin-D-Mangel-Eisbergs. In der medizinischen Forschung werden derzeit eine Vielzahl von Korrelationen zwischen einem leichten Vitamin-D-Mangel und Brustkrebs, Darmkrebs, Prostatakrebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und vielem mehr diskutiert[1].

Die natürliche Quelle für Vitamin D ist die UV-Strahlung im Sonnenlicht. Unsere Hautfarbe hat sich evolutionär in den letzten 10.000 Jahren zwar an unsere Lebensweise in sonnenarmen Gebieten angepasst [2]. Die Erfindung von Kunstlicht, Fensterscheiben, Computer und Fernseher, Büroarbeit, Sonnencreme verhindert aber, dass die Haut im Alltag noch mit UV-Strahlung in Kontakt kommt. Unsere moderne Lebensweise macht eine gesunde Vitamin-D-Versorgung fast unmöglich. Mehr als die Hälfte, z.T. über 75% der deutschen Bevölkerung hat einen starken Vitamin-D3-Mangel (25OHD < 50 nmol/L; < 20 µg/l; < 20 ng/ml), wie das Robert Koch Institut bei einem Reihentest festgestellt hat [3].

Auch wenn man sich das in unserer westlichen Welt kaum vorstellen mag, gibt es Kinder, deren Vitamin-D-Versorgung so schlecht ist, dass sie eine Rachitis entwickeln. Selbst die wird nicht immer erkannt, sondern den Eltern Kindesmisshandlung vorgeworfen, wenn sie ihre Kinder mit multiplen Knochenbrüchen ins Krankenhaus bringen [4-7]. In der Schweiz gab es vor kurzem sogar einen Fall von Herzstillstand bei einem Kleinkind, das von seiner Vitamin-D-mangelversorgen Mutter lange ausschließlich gestillt wurde und kein zusätzliches Vitamin D bekam[8]. Um ein Kind über die Muttermilch ausreichend mit Vitamin D zu versorgen, müssen die 25OHD-Blutwerte der Mutter mindestens bei 50 ng/ml (= 50 µg/l = 125 nmol/l) liegen [9]. Aber schon vor der Geburt, beeinflusst die Vitamin-D-Versorgung der Schwangeren die Knochenbildung ihres Kindes [10].

Die Vitamin-D3-Versorgung (25OHD) kann mit einem einfachen Bluttest überprüft werden. Sie kostet als igel-Leistung etwa 30€ und kann auch direkt im Labor [11] durchgeführt werden. Der Referenzbereich ist nicht einheitlich geklärt: Empfehlungen reichen von 50 nmol/l bis über 250 nmol/l (20-100 ng/ml = µg/l). Die Tatsache, dass bei etwa 125 nmol/l (50 ng/ml) die Muttermilch ausreichend Vitamin D enthält [9] und traditionell lebende indigene Völker einen Blutspiegel von 115 nmol/l (46 ng/ml) haben [12], weist darauf hin, dass dieser Wert sinnvoll sein könnte.

Wie erhält man ausreichend Vitamin D? Vitamin D kann entweder in der Haut mit Hilfe von UVB-Strahlung gebildet werden oder über die Nahrung oder Vitaminpräparate aufgenommen werden. Der Körper wandelt Vitamin D dann in die Speicherform 25(OH)D um und bei Bedarf in die aktive Form 1,25(OH)2D. Diese mehrfachen Umwandlungsstufen schützen vor einer Überdosierung von 1,25(OH)2D.

Die natürliche Vitamin-D-Quelle, an die der Mensch evolutionär angepasst ist, ist die UVB-Strahlung aus Sonnenlicht. Bei der natürlichen Bildung von Vitamin D durch UV-Strahlung in der Haut existiert ein intrinsischer Schutz nicht nur vor zu viel 25OHD sondern bereits vor einer übermäßigen Vitamin-D-Bildung [13]. Sonnenstrahlung hat vermutlich über die Vitamin D Bildung hinaus einen positiven Effekt [14]. Viele Menschen schätzen aber die UV-Strahlung der Sonne falsch ein. Vitamin-D-Bildung ist erst ab einem UV-Index von 3-4 möglich. Der Wetterbericht enthält Vorhersagen für den UV-Index [15], jedoch gibt dieser Wert nur den maximalen Wert im Tagesverlauf, der nur für ein oder zwei Stunden erreicht wird [16]. Zusätzlich kommt die UV-Strahlung nur zum Teil direkt von der Sonne, zu 50 % bis 90 % aber vom blauen Himmel [17]. Legt man sich auf den Balkon erhält man zwar die UV-Strahlung von der Sonne, der größte Teil des Himmels ist aber nicht sichtbar.

Oft heißt es, zehn Minuten Aufenthalt im Freien mit Sonnenlicht auf Gesicht und Armen reiche ganzjährig aus, um den Körper ausreichend mit Vitamin D zu versorgen. Das stimmt nicht [18]. Selbst nach drei Stunden(!) konnte in Boston (42° nördliche Breite) von November bis Februar, in Edmonton (52° nördliche Breite) von Oktober bis März auch mittags bei klarem Himmel keine Vitamin D Bildung nachgewiesen(!) werden [19]. Von „ausreichend“ ganz zu schweigen. In Deutschland (bis 55° nördliche Breite) ist Vitamin-D-Bildung vor April ausgeschlossen. Dazu kommt, dass nahezu jede einfache Gesichtscreme einen Lichtschutzfaktor von mindestens 6 hat - da hilft dann auch die Sonne nicht mehr.

Solarien können ein künstlicher Ersatz für das Sonnenlicht sein [20], jedoch ist die Strahlung im Solarium mit einem höheren Risiko behaftet als natürliches Sonnenlicht. Seit dem 01.01.2012 gilt ein neues Gesetz für Solarien [21]. Im §3(1) der UV-Schutz-Verordnung sind zwei Grenzwerte für UV-Lampen vorgeschrieben: Die erythemwirksame Bestrahlungsstärke darf 30µW/cm² nicht überschreiten. Die UVC-Bestrahlungsstärke (200nm-280nm) darf 0,3µW/cm² nicht übersteigen. Ich halte beide Werte für beängstigend hoch. Der erste Wert ist als UV-Index gebräuchlicher. 30 µW/cm² entsprechen UV-Index 12. In Süditalien, Nordafrika oder Australien [22] erreicht die Sonne mittags für kurze Zeit UV-Index 12, in Deutschland aber nicht mehr als 6-8. Der zweite Grenzwert beschränkt nur die Strahlung unterhalb von 280 nm. Natürliche Sonnenstrahlung endet aber etwa bei 295nm. UV-Strahlung ist umso aggressiver, je kurzwelliger sie ist [23], die UV-Schutz-Verordnung reguliert diesen unnatürlichen und gefährlichen Bereich zwischen 280 nm und 295 nm aber überhaupt nicht.

Vitamin D als Medikament oder Nahrungsergänzungsmittel ist da einfacher, ist aber evolutionär unnatürlicher und hat aber nicht den intrinsischen Schutz vor einer Überdosierung. Eine zu hohe Dosis an Vitamin D Supplementen wirkt in erster Linie über erhöhte 1,25(OH)2D-Blutwerte und einer damit verbundenen Hyperkalzämie toxisch. Der Körper wandelt in der Regel aber nur die benötigte Menge in 1,25(OH)2D um, so dass hohe Vitamin D Dosen meist nicht zu erhöhten 1,25(OH)2D-Blutwerten führen und zumindest kurzfristig keine offensichtlichen Nebenwirkungen erkennbar sind [24]. Es gibt jedoch auch Studien, in denen Schäden durch zu hohe Vitamin D Dosen beobachtet wurden und Hinweise, dass die Vitamin-D-Stoßtherapie bei Säuglingen, die in der Mitte des 20. Jahrhunderts üblich war, zu langfristigen Schäden geführt haben könnte [25-26].

Es ist auch nicht sicher, ob es zu langfristigen Schäden führt, wenn über Jahre mehr Vitamin D zugeführt wird als der Körper benötigt um einen gesunden 25OHD-Spiegel aufrecht zu halten. Zur Sicherheit ist es ratsam, Vitamin D immer in der niedrigsten Dosis zu supplementieren, die notwendig ist, um den 25OHD-Blutspiegel im Referenzbereich zu halten. Die Europäische Kommission hält allerdings die Einnahme von 2.000 IU Vitamin D3 täglich auch über einen längeren Zeitraum ohne ärztliche Kontrolle für ungefährlich [27].

Quellen:

[1] Holick MF.: Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;19;357(3):266-81. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17634462

[2] Jablonski NG, Chaplin G.: The evolution of human skin coloration. J Hum Evol. 2000 Jul;39(1):57-106. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10896812

[3] Vitamin-D-Status in der deutschen Wohnbevölkerung http://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Gesundheitsberichterstattung/GesundAZ/Content/V/Vitamine/Inhalt/vitamind3_inhalt.html (Als Grenze wurde hier 50 nmol/L festgelegt. Andere Autoren sprechen erst ab 125 nmol/L von einer ausreichenden Versorgung.) [Falls der Link nicht funktioniert, google: https://www.google.de/search?q=Vitamin-D-Status+in+der+deutschen+Wohnbev%C3%B6lkerung+http://www.rki]

[4] Senniappan S, Elazabi A, Doughty I, Mughal MZ.: Case 2: Fractures in under-6-month-old exclusively breast-fed infants born to immigrant parents: nonaccidental injury? (case presentation). Diagnosis: Pathological fractures secondary to vitamin D deficiency rickets in under-6-months-old, exclusively breast-fed infants, born to immigrant parents. Acta Paediatr. 2008;97(7):836-7, 992-3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18532932

[5] Paterson CR. Vitamin D deficiency rickets simulating child abuse. J Pediatr Orthop. 1981;1(4):423–5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7334122

[6] Douglas AS. Seasonality of hip fracture and haemorrhagic disease of the newborn. Scott Med J. 1993;38(2):37–40. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8502975

[7] Mahon P, Harvey N, Crozier S, Inskip H, Robinson S, Arden N, Swaminathan R, Cooper C, Godfrey K; SWS Study Group. Low maternal vitamin D status and fetal bone development: cohort study.J Bone Miner Res. 2010;25(1):14-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19580464

[8] Chehade et al. Acute Life-Threatening Presentation of Vitamin D Deficiency Rickets. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(9):2681-3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21795457

[9] Wagner CL, Hulsey TC, Fanning D, Ebeling M, Hollis BW: High-dose vitamin D3 supplementation in a cohort of breastfeeding mothers and their infants: a 6-month follow-up pilot study. Breastfeed Med. 2006;1(2):59-70. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17661565

[10] Mahon P, Harvey N, Crozier S, Inskip H, Robinson S, Arden N, Swaminathan R, Cooper C, Godfrey K; SWS Study Group. Low maternal vitamin D status and fetal bone development: cohort study.J Bone Miner Res. 2010;25(1):14-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19580464

[11] http://www.synlab.com/vitamin_d_messung.html, Standorte mit Öffnungszeiten für Blutentnahme vor Ort: http://www.synlab.com/3292.html

[12] Luxwolda MF1, Kuipers RS, Kema IP, Dijck-Brouwer DA, Muskiet FA.: Traditionally living populations in East Africa have a mean serum 25-hydroxyvitamin D concentration of 115 nmol/l. Br J Nutr. 2012;108(9):1557-61 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22264449

[13] MacLaughlin JA, Anderson RR, Holick MF.: Spectral character of sunlight modulates photosynthesis of previtamin D3 and its photoisomers in human skin. Science. 198228;216(4549):1001-3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6281884

[14] Lucas RM, Ponsonby AL.: Considering the potential benefits as well as adverse effects of sun exposure: can all the potential benefits be provided by oral vitamin D supplementation? Prog Biophys Mol Biol. 2006;92(1):140-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16616326

[15] http://www.wetteronline.de/?pcid=pc_city_local&gid=10637&pid=p_city_local&sid=MediumTerm&prefpar=sun

[16] http://en.ilmatieteenlaitos.fi/uv-index

[17] Schulze, R. (1982). Strahlenklima der Erde. Steinkopff-Verlag ISBN 379850315X

[18] Lee SH, Park SJ, Kim KM, Lee DJ, Kim WJ, Park RW, Joo NS.: Effect of sunlight exposure on serum 25-hydroxyvitamin d concentration in women with vitamin d deficiency: using ambulatory lux meter and sunlight exposure questionnaire. Korean J Fam Med. 2012;33(6):381-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23267424

[19] Webb AR, Kline L, Holick MF: Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. J Clin Endocrinol Metab. 1988;67(2):373-8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2839537

[20] Tangpricha V., Turner A., Spina C., Decastro S., Chen T.C., Holick M.F.: Tanning is associated with optimal vitamin D status (serum 25-hydroxyvitamin D concentration) and higher bone mineral density. Am J Clin Nutr. 2004 Dec; 80 (6): 1645-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15585781

[21] http://www.buzer.de/gesetz/9819/a172269.htm

[22] http://www.wetteronline.de/cgi-bin/regframe?3&PRG=cityuv&LANG=de&WMO=94120&PROVIDER=anwendung&BKM=Australien/Darwin Australien

[23] Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik: Photobiologisch wirksame Strahlung, Größen, Kurzzeichen und Wirkungsspektren.(DIN 5031-10)

[24] Berlin T, Emtestam L, Björkhem I.: Studies on the relationship between vitamin D3 status and urinary excretion of calcium in healthy subjects: effects of increased levels of 25-hydroxyvitamin D3. Scand J Clin Lab Invest. 1986;46(8):723-9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3026026

[25] Misselwitz J, Hesse V, Markestad T.: Nephrocalcinosis, hypercalciuria and elevated serum levels of 1,25-dihydroxyvitamin D in children. Possible link to vitamin D toxicity. Acta Paediatr Scand. 1990;79(6-7):637-43. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2386055

[26] Schwartzman MS, Franck WA.: Vitamin D toxicity complicating the treatment of senile, postmenopausal, and glucocorticoid-induced osteoporosis. Four case reports and a critical commentary on the use of vitamin D in these disorders. Am J Med. 1987;82(2):224-30. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3812514

[27] Opinion of the Scientific Committee on Food on the Tolerable Upper Intake Level of Vitamin D, http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out157_en.pdf

[Diesen Text habe ich 2011 für e-fellows erstellt, und je nach Laune überarbeite ich ihn hin und wieder. Im Gegensatz zu anderen Bereichen meiner Webseite darf er gerne kopiert werden.]

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