Wenn das spärlich auftauchende Sonnenlicht dann auch schon wieder vom Nebel verschluckt wird, stellen sich viele Menschen in diesen Breitengraden die Frage: Reicht das Vitamin D3 noch oder droht der unaufhaltsame Knochenschwund? Als beständig medienpräsentes Thema fällt dem Vitamin D3 und seiner Aufnahme eine umstrittene Rolle zu. Seien Sie als Mediziner informiert und lesen die wichtigsten Fakten zu Vitamin D3!
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Kurz und kompakt: Entstehung von Vitamin D3

Vitamine sind per definitionem essenzielle Substanzen, die von extern zugeführt werden müssen um den lebenswichtigen Bedarf zu decken. Damit ist Vitamin D3 , das alimentär aufgenommen oder unter Einwirkung der UV-Strahlung vom menschlichen Körper selbst gebildet werden kann streng genommen  kein Vitamin, sondern ein Prohormon.

Die Bildung  von Vitamin D3 (Cholecalciferol, Calciol) beginnt in der Leber: Unter dem Einfluss des Enzyms Cholesterin- Dehydrogenase  wird aus Cholesterin die Vitamin D3- Vorstufe  7- Dehydrocholesterin gebildet. Dieses gelangt über den Blutweg in die Haut, wo es UV- abhängig zum Vitamin D3 reagiert. Nach erneutem Transport in die Leber wird Vitamin D3 Cytochrom p450- abhäng zu 25(OH)Vitamin-D3 (Calcidiol) hydroxyliert. Calcidiol wird im Anschluss proteingebunden ins Blut abgegeben. Der letzte Reaktionsschritt zum aktiven Hormon (1-25-Dihydroxycholecalciferol = 1,25-(OH)2-Vitamin D3 = Calcitriol) erfolgt in den Glomeruli der Niere durch eine erneute Hydroxylierung am C1- Atom. Das verantwortliche Enzym, die C1- Hydroxylase wird durch Parathormon aktiviert und durch erhöhte Serumcalciumspiegel gehemmt.

Aktives Vitamin D3 (Calcitriol) fördert vor allem die Knochenmineralisation und reguliert neben Parathormon (PTH) den Serumkalziumgehalt, indem es die enterale Calciumresorption steigert und die renale Calciumausscheidung hemmt.

Vitamin D3 in der Nahrung

Vitamin D3 ist in nur sehr geringen Dosen in Nahrungsmitteln vorhanden, vor allem in Fettfischen und im Hühnerei. Einige Beispiele in Zahlen:

  • Räucheraal: 21 µg/100g
  • Lachs: 16 µg/100g
  • Hühnerei: 2,9 µg/100g
Die empfohlene Tagesdosis beträgt laut Dt. Gesellschaft für Ernährung bei nicht ausreichender endogener Synthese (mittel/- nordeuropäische Winter) seit 2012: 800 IE/d = 20 µg/d

Der entscheidende Faktor: UVB-Licht

Die Stellung der Sonne hat einen entscheidenden Einfluss  auf die körpereigene Vitamin D- Synthese.  Erforderlich ist eine Strahlendosis von mindestens 18 mJ/cm2 , die erst ab einem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen von mindestens 35° (Pharmazeutische Zeitung 2012) gegeben ist. Im Hochsommer  reicht es in Deutschland aus, die Unterarme 10-20 min in die Sonne zu halten um mehrere 10 000 IU zu produzieren! Eine lineare Steigerung durch längere Sonnenexposition ist jedoch nicht zu erreichen. Im Winter sieht es hingegen anders aus: Durch den niedrigen Einfallswinkel der Sonnenstrahlen kann die erforderliche Strahlendosis nicht erreicht werden, der Körper folglich kein Vitamin D3 bilden.

Vitamin D3 -Mangel: Die wichtigsten Erkrankungen

Neben fehlender  Sonnenlichtexposition und verminderter oraler Aufnahme können enterale Resorptionsstörungen (Malabsorption), sowie Erkrankungen der Leber oder Niere zu einem relevanten Vitamin D3- Mangel führen. Die Folge ist eine Störung der Knochenmineralisation, die unbehandelt zum Krankheitsbild  der Rachitis (Kinder) oder Osteomalazie (Erwachsene) führt.

Symptome: Durch die fehlende Mineralisation der Knochen kommt es neben Skelettschmerzen vor allem zu Verbiegungen der langen Röhrenknochen, Rippendeformierungen und Auftreibungen der Knochen-Knorpel-Grenzen. Das Frakturrisiko ist erhöht, das Auftreten pathologischer Frakturen möglich.

Röntgenologisch imponiert eine Osteopenie, erkennbar an einer verwaschen erscheinenden Knochenstruktur. Charakteristisch sind zudem senkrecht zur Längsachse des Knochens verlaufende Aufhellungen (Looser- Umbauzonen).

Neben der radiologischen Untersuchung erfordert die Diagnostik beider Erkrankungsbilder die laborchemische Untersuchung des Calciumhaushaltes. Bestimmt werden sollten

  • das Serumkalzium (durch fehlende Vitamin D- Wirkung vermindert)
  • die Alkalische Phosphatase (aufgrund erhöhten Knochenumsatzes erhöht), sowie
  • die Calcitriol- Konzentration

Die Therapie besteht in der oralen Substitution von Vitamin D3.

Grenzwerte im Blut 25(OH)Vitamin-D3 (Calcidiol)
Toxische Obergrenze 150 ng/ml
Normalwert 30 ng/ml
Ausreichend 20-29 ng/ml
Insuffizient 10 bis 19ng/ml
Defizient < 10 ng/ml

Aktuelles

Wirkungen von Vitamin D3 zu Erkrankungen außerhalb des muskuloskeletalen Systems sind viel diskutiert, jedoch liegen noch keine abschließenden Studienergebnisse hierzu vor. Diskutiert werden vor allem Zusammenhänge mit Diabetes Mellitus I + II, Demenz, Autoimmunerkrankungen und MS. Spezialisten der Uni Zürich raten gar zu einer Aufnahme von ca. 4000 IU/d, um von der immunmodulierenden und antiinflammatorischen Wirkung von Vitamin D3 zu profitieren.

Quellen

  • Pharmazeutische-Zeitung 2012
  • Souci, Fachmann, Kraut (2008). Nährwerttabellen. medpharm, Stuttgart.
  • Herold, Gerd und MA (2013). Innere Medizin. Selbstverlag

 

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