Vitamin D

Das Vitamin D ist ein Sammelbegriff für  Vitamin D3 (Cholecalciferol) und Vitamin D2 (Ergocalciferol). Beides sind fettlösliche Vitamine.
Das Vitamin D3 wird zu 90-95% durch das Sonnenlicht in der Haut gebildet und zu 5-10% oral durch die Nahrung tierischen Ursprungs aufgenommen. Vitamin D2 wird ausschließlich oral aufgenommen, der Ursprung ist in den Pflanzen und Pilzen.
Die chemische Formel des Vitamin D wurde von dem deutschen Chemiker Adolf Windaus an der Universität Göttingen, im Jahr 1926 aufgeklärt.
Im Jahr 1928 wurde Windaus mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
Die aktive Form des Vitamin D, das sogenannte Calcitirol, wurde viel später entdeckt, erst im Jahr 1960.

Da sich in der Haut das D3 Vitamin bilden kann, besteht die Voraussetzung, dass

• die UVB-Strahlen 290-315 Nanometer Wellenlänge haben.
• Die Intensität der UVB-Strahlen liegt nach UV-Index mindestens bei 3 oder höher.
• Der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen muss mindestens 45 Grad über dem Horizont sein.

1. Ein guter Vitamin D3 Spiegel von über 40µg/ml erreicht man durch das Sonnenbaden in der Mittagszeit nach 15-30 Sonnentagen. Leider kann in den Wintermonaten von Oktober bis März kein Vitamin D3 gebildet werden. In dieser Zeit sinkt der Vitamin D3-Spiegel um etwa 10-30%, durchschnittlich um  20% pro Monat, sofern keine Vitamin D Zufuhr durch Präparate erfolgt. Bei intensivem Sonnenbaden erreicht etwa nach 20 Minuten die Vitamin D-Produktion ihr Maximum und kann nicht weiter gesteigert werden. So ist eine Überproduktion auf natürliche Weise ausgeschlossen.
2. Deutschland ist leider ein Vitamin D-Mangelland, weil sich unser Land zwischen dem 47. und 55. Breitengrad, also in der Nordhalbkugel befindet, sodass im Zeitraum von Oktober bis März eine kutane Versorgung mit  D3 Vitamin ausgeschlossen ist. Da das Vitamin D nur begrenzt im Fettgewebe, der Leber und der Muskulatur speicherbar ist, die Zufuhr durch die Nahrung eingeschränkt ist und keine Einnahme von Vitamin D-Präparaten durchgeführt wird, ist ein D3 Vitaminmangel in den Wintermonaten vorprogrammiert.
3. Wegen den oben genannten Gründen leiden in Deutschland über 90% der Bevölkerung an einem mehr oder weniger ausgeprägten Vitamin D3-Mangel und laut Prof. Holick über 1 Milliarde Menschen auf der gesamten Welt.

Die biologische aktive Formel des D3 Vitamins, das sogenannte Calcitriol 1,25 (OH) 2/D3 Vitamin entsteht in mehreren Schritten:

In der Leber wird Cholesterin gebildet und dann durch das Blut in die Haut transportiert,
wo es in das sieben dehydro Cholesterin (7/DHC) übergeht und durch die UVB-Strahlen
zu prä/pro Vitamin D aufgespalten wird.



 

1. Bei intensiver Hautbestrahlung wird das Prävitamin D vermehrt in die inaktiven Abbauprodukte Lumisterol und Tachysterol abgebaut. Diese sind wirkungslos, sodass eine durch Sonnenlicht ausgelöste Vitamin D-Intoxikation (Vergiftung) nicht möglich ist.
2. Die zweite Stufe wäre dann die Bildung von Vitamin D3 (Cholecalciferol) aus dem Prävitamin durch die Körpertemperatur.
   Das D3 Vitamin wird aus der Nahrung und aus dem Prävitamin in den Blutbahnen in die Leber transportiert, wo es im dritten Schritt zu 25/Hydroxy/Vitamin D3 (25/0H/D3) umgewandelt wird.
   Diese inaktive Form heißt Calcidiol und ist die Speicherform des D3 Vitamins. Dieses wird vorwiegend in kleinen Mengen im Fettgewebe, sowie in der Muskulatur abgelagert. Zusätzlich ist dies auch ein Labormessparameter für die Vitamin D-Versorgung und den Vitaminstatus.
3. Aus der inaktiven Form 25/(0H)D3 Calcidiol wird es in das biologisch stoffwechsel aktive Vitamin D Hormon 1,25/(0H)2HD umgewandelt, das sogenannte Calcitriol. Calcitriol ist eigentlich ein Hormon welches zusammen mit Sexualhormonen wie auch Corticosteroiden zu den Steroidhormonen gehört.
   Es entsteht in den Nieren unter Einfluss von Pharathormon.
   Überschuss an aktiver Form des nicht benötigten Calcritriol wird durch 24 Oasen abgebaut und in calcitroische Säure und über die Nieren ausgeschieden.
   
   Calcitriol (aktive Form des Vitamin D3) bindet sich für die spezifischen Vitamin D Rezeptoren (VDR). Diese Rezeptoren werden in den Kern der Zelle eingeschleust und beeinflusst nach aktuellen Schätzungen die Steuerung von 38 Geweben, wie auch die 2.000 Gene der 20.488 des menschlichen Genoms.

Vitamin D3 Quellen

(1)   Lichtinduzierte Bildung

• Unsere Haut ist die Hauptquelle des D3 Vitamins, unter den Vorausaussetzungen der UVB-Strahlung ist die Haut auch verantwortlich für die Menge der Prävitamin D3 Bildung.
  Es sinkt mit zunehmenden Alter, da die Haut im Alter die Fähigkeit verliert, das D3 Vitamin zu bilden. Z.B. ist die Bildung bei 60-lährigen 3-fach geringer als bei 20-jährigen.
• Melanin ist das dunkle Pigment in der Haut und ist der natürliche Schutzschild und der Lichtschutzfaktor gegen die UVB-Strahlen. Entsprechend blasse, hellhäutige Menschen bilden viel schneller Prävitamin D3 als dunkelhäutige Menschen. Zum Beispiel der Hauttyp 1 oder 2 benötigt 10-20 Minuten im Sommer bei der Mittagssonne um eine minimale Erritemdosis (EMD), wenn die Haut anfängt rot zu werden. In diesem Zeitraum produziert der Körper bis zu 20.000 Einheiten Vitamin D. Ein dunkelhäutiger Hauttyp 5 und 6 braucht bis zu 120 Minuten. Das heißt, je stärker die Haut pigmentiert ist, desto mehr UV-Strahlen werden von Melanozyten absorbiert und entsprechend weniger Prävitamin D3 wird in der Haut gebildet.
• Auftragen von Sonnenschutzcreme
  Schon der Lichtschutzfaktor 6 reduziert die Produktion des D3 Vitamins und ab dem Lichtschutzfaktor 15 schon 100%. Interessanterweise wirkt das kutane Calcitriol photoprotektiv als Schutz vor Hautverbrennungen, wie auch die Entstehung von Melanomen (Leberfleck, Hautkrebs).

(2)   Aufnahme von Vitamin D3 aus der Nahrung

Die deutsche Gesellschaft für die Ernährung (DGE) empfiehlt Säuglingen 10 Mikrogramm (400 I.E.) und bei Kindern und Erwachsenen 20 Mikrogramm (800 I.E.).
Heutzutage gelten viel höhere Referenzwerte zu einer dauerhaften Anhebung des Vitamin D-Spiegels im Blut. Auf der Welt zwischen 40 und 60µg/ml. Für folgende Personengruppen wird empfohlen: gestillte Säuglinge 800 I.E., täglich ungestillte 1000 I.E., Kinder 2000 I.E., Schwangere 2.000 bis 4.000 I.E., stillende Mütter etwa 4.000bis 6.000 I.E. täglich. Erwachsene, abhängig vom Körpergewicht von 2.000-10.000 Einheiten pro Tag (Muskelaktivität erhöht auch den Bedarf an Vitamin D).

Da die Nahrungsmittel eine sehr ungenaue Menge an Vitamin D3 beinhalten, müsste man durch die Nahrung circa 2kg Rinderleber pro Tag, 24 Liter Milch, 16 Eier, 400g Seefisch, 3kg Vollfettkäse, 5-10kg Butter, 1-2kg Avocado, 1,7-4kg Stein- und Schitakipilze verzehren, um die tägliche Zufuhr eines optimalen Vitamin D3-Wertes zu erreichen. So wird ersichtlich, dass durch die Nahrung eine ausreichende D3 Vitaminversorgung durch diese unrealistische Menge von Nahrungsmitteln nicht möglich ist.
In Deutschland ist außer in Margarine und Säuglingsmilch keine Supplementierung in Lebensmitteln erlaubt. In Schweden, Norwegen und Finnland wird in Margarine und Brot etc. D3 Vitamin hinzugefügt. Nur 2-3% deutscher Erwachsener nehmen D3 Vitamin-produkte täglich.

Die Symptome des Vitamin D-Mangels

Erste Symptome des Vitamin D3 Mangels sind verstärkte Müdigkeit, Muskelschwäche, depressive Stimmungen, vor allem Winterdepression (Lichtmangel-Depression), sogenannte SAD (Seasonal Affective Disorder). Nervosität, Konzentrationsmangel, Ödeme, rissige Fingerhaut, weiße Flecken auf den Nägeln, verzögerte Zahnung, Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Schmerzen im ganzen Körper, Lidzucken, nächtliche Krämpfe, Muskelschmerzen, Zittern, Krämpfe, Verspannungen vor allem im Nacken und Rücken, erhöhte Infektanfälligkeit, Unsicherheit beim Gehen und Stehen, Sturzgefahr, Kreislauf- und Durchblutungsstörungen, Kältegefühl besonders an den Händen und an den Füßen und Schlaflosigkeit.
Diese zahlreichen Symptome entstehen, da fast alle Zellen unseres Körpers das Vitamin D3 zur Funktion benötigen.

Wirkung auf den Bewegungsapparat

Eine der Hauptfunktionen von Vitamin D3 ist die Erhaltung eines normalen Kalziumspiegels im Blut durch eine vermehrte Kalziumresorption aus dem Dünndarm wie auch Kalziumrückresorption in den Nieren. Durch einen gesunden Kalziumspiegel wird der Knochenaufbau und die Knochendichte verstärkt und auf diese Weise eine Osteoporose vermieden. Das D3 Vitamin steigert auch die Colagensynthese, ebenso die vermehrte Sekretion des Fibroplastenwachstumsfaktors FGF23, dadurch wird Osteomalazie (schmerzhafte Knochenerweichung bei Erwachsenen) und bei Kindern Rachitis vermieden. Bei Knochenfrakturen wirkt das D3 Vitamin auf die Reifung und Aktivität der Knochenzellen (Osteoblasten), die Reifung von Knorpelzellen (Hondrozyten), eine schnelle Kalusbildung, Mineralisation und Härtung des Knochens.

Wirkung auf das Immunsystem

Vitamin D wirkt auf die vermehrte Bildung der Makrophagen (Fresszellen), der Stärkung von Phagozytosenaffinität  und Expretion von Cathelicidin (CD) ein natürliches Antibiotikum der Makrophagen. Einnahme von Vitamin D3 Präparaten verringern bis zu 64% Infekte der oberen Atemwege und Grippe. Im Darm wird die Vitamin D3-Bildung von Defensinen (darmeigenes Antibiotika) angeregt. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Bakterien in die Darmschleimhaut eindringen. Neben der erhöhten Aktivität der Makrophagen aktiviert das Vitamin D3 auch die natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) welche den Körper vor Viren und anderen Krankheitserregern schützen.
Anhand dieser Ausführungen erkennt man, dass das Vitamin D eine zentrale Rolle im Immunsystem spielt:

1.   Allergien

Allergien wie Asthma, Neurodermitis, Heuschnupfen etc. treten bis zu 60% weniger auf.

2.   Tumore

Vitamin D3 schütz die Mitochondrien (Kraftwerke in den Zellen) von freien Radikalen bei oxydativem Stress. Erhöht die Apoptose der Krebszellen (Selbstzerstörung der Krebszellen), vermindert die Neoanginogenese (neue Gefäßbildung in Tumoren) in die Zellproliferation von Krebszellen (Zellwachstum).
Bei ausreichendem D3 Vitaminspiegel besteht zu 69% weniger das Risiko an Brustkrebs, zu 66% an Prostatakrebs und zu 50% an Darmkrebs zu erkranken.

Wirkung auf das Nervensystem

In Ländern des äquatorialen Gebietes bestehen deutlich weniger Autoimmunkrankheiten. Durch die Vitamintherapie besteht eine 50% geringere Rezidivrate bei Multiple Sklerose. Ein guter Vitamin D3-Status ist mit einem 62% veringertem Risiko verbunden an Multiple Sklerose zu erkranken. Beim Demenz- und Alzheimertyp wird das Parathormon gehemmt welches die Bildung von Amyloidplacken im Gehirn hervorruft, dazu werden schließlich die Fresszellen des Immunsystems aktiviert und fressen das Amyloid.

Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System

Bei Vitamin D3 Mangel besteht ein 2,3fach erhöhtes Risiko für einen hohen Blutdruck, 26% für andere Herzerkrankungen. Das D3 Vitamin senkt den Gesamtcholesterinspiegel und Triglyceridespiegel. Dies lässt schlechtes Cholesterin (LDL) sinken und erhöht HDL (gutes Cholesterin) und verstärkt die Wirkung von cholesterinsenkenden Mitteln.

Wirkung auf den Stoffwechsel und das Hormonsystem

1. Adipositas (Übergewicht)
   Körperfettzellen produzieren vermehrt das appetitzügelnde Hormon Leptin und auf diese Weise entsteht ein schnelleres Sättigungsgefühl.
2. Bei Diabetes Mellitus Typ 1 + 2
   Vitamin D3 verringert die Insulinresistenz, vermehrt die Insulinproduktion Die Ausschüttung in der Bauchspeicheldrüse hemmt die Bildung von gefäß- und nervenschädigenden AGEs (Advanced Glycation Endproduction), zudem wird die Eiweißverzuckerung gehemmt.
   Es besteht ein zu 78% verringerter Typ 1 Diabetes bei Kindern, die gut mit Vitamin D versorgt sind. Bei Kindern, die eine Rachitis aufweisen,  war das Risiko für Typ 1 Diabetes sogar 3-fach erhöht.
   Deshalb ist es sehr wichtig, einen frühkindlicher Diabetes Typ 1 zu verhindern, indem eine Supplementierung in der Schwangerschaft und im Säuglingsalter durchgeführt.wird.

Risikofaktoren bei Vitamin D3-Mangel

Neben den erwähnten Problemen mit Sonnenlicht und der Supplementierung über die Nahrung sind zusätzlich andere Faktoren bekannt. Bei rein vegetarischer und veganer Kost (Kalziummangel erhöht den Vitamin D-Stoffwechsel). Weitere Ursachen des Mangels sind eine eingeschränkte Nierenfunktion, chronische Leber- und Bauchspeicheldrüsenentzündungen, Alkoholmissbrauch und mehrere Schwangerschaften in kurzen Abständen.
Die Einnahme von verschieden Medikamenten z.B. Antiepileptika, Cortisonpräparaten, Antiretroviralen Wirkstoffen, (HIV), Zytostatika, Antazida und Säureblocker, Blutdrucksenker, Diuretika, Johanniskraut etc.
Übergewicht tritt auf, weil die Fettschicht der Haut die Freilassung des Prävitatmin D in den Blutbahnen hält. Kulturell bedingte Verhüllungen wie Schleier, Kopftuch und Burka  zählen ebenfalls zu den Risikofaktoren bei der Vitamin D-Versorgung.

Bestimmung des Vitamin D-Status

Es wird ein Spiegel von 25 Hydrocalciferol (25/0H/D3) das sogenannte Calcidiol gemessen. Werte unter 10µg/ml zeigen einen extremen Mangel des D3 Vitamins mit der Gefahr von Rachitis bei Kleinkindern und Osteomalazie bei Erwachsenen, unter 20µg/ml schwerer Mangel und hohes Osteoporose-Risiko, unter 30µg/ml Mangel an D3 Vitamin und hohes Osteoporose Risiko im Alter, Werte zwischen 30 und 60µg/ml wären eine ausreichende Versorgung des D3 Vitamins, Werte zwischen 60 und 80µg bieten eine optimale Versorgung, bei der Krebstherapie bis 100µg/ml ist die empfohlene Obergrenze im Blut, ab einem Wert über 150µg/ml besteht das Risiko eines überhöhten Kalziumspiegels, einer Vitamin D-Intoxikation, Werte über 300ng/ml stellen eine toxische Wirkung des D3 Vitamins dar.

Vitamin D-Nebenwirkungen und Toxizität

Da das Vitamin D ein fettlösliches Vitamin ist, kann es zu einer Überdosierung kommen, dies passiert aber sehr selten. Durch eine Überdosierung des Vitamin D kommt es zur Steigerung der Kalziumkonzentration im Blut mit Weichteilgewebeverkalkungen, Herzrhythmusstörungen, Nierensteinen und Nierenverkalkungen. Eine solche Überdosierung ist zwar theoretisch möglich, aber unter regelrechter D3 Vitaminspiegel-Kontrolle im Blut durch die Therapie eines erfahrenen Therapeuten ist dies sehr unwahrscheinlich.
Um sich absichtlich einen Schaden durch das Vitamin D3 zuzufügen, muss man mindestens 50.000 I.E. Vitamin D täglich einnehmen und zwar mehrere Monate lang.
Eine Langzeittherapie bei Erwachsenen mit 4.000 I.E. Vitamin D pro Tag hat keinerlei Nebenwirkungen gezeigt.
Die Obergrenze bei Erwachsenen bei chronischer Therapie beträgt 10.000 Einheiten Vitamin D pro Tag. Eine Gefahr besteht viel mehr durch eine Unterversorgung des Vitamin D3 als eine durch eine Überversorgung.

Therapie des Vitamin D3-Mangels

Es bestehen mehrere Möglichkeiten den Vitamin D3 Mangel zu kompensieren. Intramuskuläre Spritzen (ungeeignet) wirkungslangsam, eine Verzögerung von Wochen bis Monaten.
Tabletten von 1.000-2.000 Einheiten
Ölige Tropfen und Kapseln sind besser resorbierbar als Tabletten,
intravaginale Zäpfchen, Salben für Hauterkrankungen (z.B.bei Schuppenflechten)
Wichtig ist, vor der Therapie den Kalziumspiegel zu kontrollieren, weil bei einem erhöhten Kalziumspiegel über 3 mol/Liter eine Kontraindikation besteht.
Auch ist es nicht empfehlenswert gleichzeitig Kalziumpräparate zusammen mit Vitamin D einzunehmen, da auf Dauer eine erhöhte Gefahr von Gefäßverkalkungen besteht.Unter anderem hemmt Kalzium die Aktivierung des Vitamin D3 aus der inaktiven in aktive Form.
Weil das Vitamin D fettlöslich ist, muss die Einnahme der Vitamin D-Präparate gemeinsam mit fetthaltigen Lebensmitteln erfolgen.
Bei der Behandlung von Vitamin D-Mangel gibt es zwei Behandlungsstrategien:

Täglich, niedrig dosierte D3 Vitaminprodukte von 1.000-2.000 I:E. (ungeeignet),
weil man mehrere Monate braucht, bis das Niveau des Vitamin D3 über 40mg/dl liegt

Stoßtherapie: Bolus Gabe von Vitamin D3 z.B. Dekristol Kapseln von 20.000 Einheiten.
Dosierung von 200.000-500.000 Einheiten in verschiedenen Abständen. Die Stoßtherapie dient zur Auffüllung des Speichers zum baldigen Erreichen eines optimalen Vitamin D3-Spiegels. Weiterhin kann eine Dauertherapie in eine Erhaltungsphase geführt werden mit niedrig dosierten Vitamin D Produkten, etwas durch die Gabe von Dekristol Kapseln in verschiedenen Abständen.
Bei der Anfangstherapie ist es sehr wichtig, nach 4 Wochen den Vitamin D3- Spiegel zu kontrollieren. Patienten reagieren unterschiedlich auf die Therapie, deswegen ist es am Anfang wichtig, dass man eine optimale Dosierung festlegt und eine Überwachung sowie Laborkontrollen regelmäßig durchführt.

Das beste Mittel gegen Krankheit ist Gesundheit.   (Hypokrates - 400 v. Chr.)