Lebensmittelquellen mit Vitamin D

Es gibt nur sehr wenige Lebensmittel, die eine gute Quelle für Vitamin D sind. Eigentlich nur fette Fischsorten und das Öl daraus (vor allem das Fischleberöl in Form von Lebertran) enthalten in Vergleich mit anderen Nahrungsmitteln relativ viel des Vitamins. Wilder Lachs enthält 25 Mikrogramm pro 100 g, Zuchtsalm 10 Mikrogramm. Hering enthält 15 Mikrogramm Vitamin D pro 100 g. Auch Eierdotter enthalten mehr Vitamin D als viele andere Nahrungsmittel, aber die Mengen sind nicht nennenswert (selten mehr als 1,25 Mikrogramm pro Dotter). Der Margarine wird in den Niederlanden Vitamin D zugefügt bis zu dem Wert, der natürlich in Butter vorkommt (7,5 Mikrogramm pro 100 g). Margarine- oder Butterkonsum wird zu höchstens 1 Mikrogramm pro Tag an der Vitamin-D-Zufuhr beitragen.

Der Gehalt an Vitamin-D-artigen Stoffen in der Muttermilch ist besonders niedrig und stark abhängig von den Vitamin-D-Werten der Mutter. Wenn Mütter bereits eine subklinische Vitamin-D-Defizienz haben (wie die meisten Frauen in westlichen Ländern auf weit vom Äquator gelegenen Breitegraden und vor allem auch in islamischen Gesellschaften), haben die Säuglinge ein deutlich höheres Risiko einen Vitamin-D-Mangel zu entwickeln.

Vitamin D3 aus Flechten
Vitamin D3 wird häufig aus Wollfett gewonnen. Seit einiger Zeit kann Vitamin D3 auch aus Flechten gewonnen werden. Flechten entstehen durch eine symbiotische Form des Zusammenlebens eines Pilzes mit einer Alge. Zur Gewinnung von Vitamin D3 werden essbare Flechten, die seit jeher als traditionelle Nahrung dienten, nachhaltig und unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet. Das aus diesen Flechten hergestellte Vitamin D3 ist identisch mit dem aus Wollfett stammenden Vitamin D3 und wird durch Extraktion und anschließende Reinigung und Konzentration gewonnen. Danach wird es einer Basis aus mittellangkettigen Fettsäuren (MCT-Öl) zugesetzt, einem reinen Pflanzenöl, das zur Verwendung durch Vegetarier und Veganer geeignet ist. Aufgrund der Kombination mit MCT-Öl wird Vitamin D3 besonders gut vom Körper aufgenommen.

Formen

Verschiedene Formen von Vitamin D wurden entdeckt (Vitamin D1 bis D5), von denen nur Vitamin D2 und Vitamin D3 ernährungstechnisch interessant sind:

• Vitamin D2: Kalziferol oder Ergokalziferol (C28H44O). Diese Form kann unter Einfluss von UV-Licht aus dem Prekursor Ergosterol, der in pflanzlicher Nahrung oder in Schimmeln (in Bezug auf die Ernährung am relevantesten, wie z.B. Käse, Pilze und Hefe) vorhanden ist, gebildet werden. In der Natur findet die Umsetzung von Ergosterol in Ergokalziferol aber kaum statt und auch der menschliche Körper ist dazu nicht in der Lage. Pflanzliche Nahrungsmittel sind darum eine schlechte Quelle für Vitamin D. Synthetische Vitamine D2, gebildet durch UV-Strahlung aus Ergosterol, war bis zum Beginn der 90iger Jahre des letzten Jahrhunderts weitaus die wichtigste Form, in der Vitamin D Milch, Margarine und sonstigen Lebensmittel zugefügt wurde. Inzwischen wurde Vitamin D2 in vielen dieser Fälle ersetzt durch Vitamin D3, obwohl auch Vitamin D2 noch viel verwendet wird.

• Vitamine D3 oder Cholekalziferol (C27H44O). Diese Form befindet sich in Lebensmitten tierischen Ursprungs; kann aber auch in der Haut aus (dem aus Cholesterol stammendem) 7-Dehydrocholesterol über eine fotochemische Reaktion auf ultraviolette Strahlen aus Sonnenlicht gebildet werden. Vitamin D3 ist relativ stabil in fettigen Matrizen. Es wird nicht durch Pasteurisierung oder Sterilisation unwirksam. In Säure oder in Kontakt mit Sauerstoff wird es oxidiert und wenn es dem Sonnenlicht ausgesetzt wird, wird es unwirksam.

Bei den meisten Säugetieren, inklusive dem Menschen, ist Vitamin D3 viel effektiver in der Steigerung des Calcidiolspiegels als D2. Vitamin D3 ist mindestens drei und wahrscheinlich eher 10 mal stärker als Vitamin D-Rezeptor [6]. Vitamin D3 hat für den Menschen daher auch den Vorzug im Fall einer Ergänzung oder Anreicherung. Obwohl Vitamin D2 noch vielfältig benutzt wird, wird es gegenwärtig von Experten nicht mehr dem Vitamin D3 [7] gleichwertig betrachtet.
Die Menge an Vitamin D kann ausgedrückt werden als Mikrogramm Ergokalziferol (Vitamin D) oder Mikrogramm Cholekalziferol (Vitamin D3). Regelmäßig wird auch die Menge internationaler Einheiten (IE) genannt, wobei 40 IE einem 1 Mikrogramm entspricht.

Synthese und Stoffwechsel

Vitamin D2 und Vitamin D3 aus der Ernährung werden in Chylomikronen aufgenommen und über das Lymphsystem zum Venenblutkreislauf transportiert. Vitamin D zirkuliert über den Blutkreislauf durch den ganzen Körper, gebunden an das so genannte „Vitamin-D-bindende Protein“(VDBP). In der Haut produziertes Vitamin D3, oder Vitamin D2 oder D3  aus der Nahrung kann anschließend in den Fettzellen gespeichert werden und von dort aus frei gesetzt werden.
Oder es kann zur Leber transportiert werden, wo Aktivierung stattfindet.
Sowohl Vitamin D2 als auch Vitamin D3 sind im Allgemeinen inaktiv. Um ihre physiologischen Funktionen ausüben zu können, müssen diese Verbindungen erst aktiviert werden.

Diese Aktivierung findet in zwei Schritten (zwei Hydroxylationsreaktionen) statt:

1. Vor allem in der Leber, aber auch in einigen anderen Körpergeweben, kann Vitamin D3 (und D2) auf Position 25 hydroxyliert werden, wobei Kalzidiol entsteht (25-Hydroxyvitamin D). Kalzidiol hat nur eine geringe biologische Aktivität. In der Leber befindet sich ein Übermaß an Umsetzungskapazität, wodurch die Kalzidiolwerte im Plasma im Verhältnis zur Vitamin-D-Einnahme  steigen. Kalzidiolwerte im Plasma werden darum regelmäßig als Indikator des Vitamin-D-Werts benutzt. Die Halbwertzeit von Kalzidiol im Kreislauf beträgt ungefähr 1-2 Monate[1].
2. Kalzidiol wird anschließend zu den Nieren transportiert, wo Hydroxylation,letztendlich ein folgender Hydroxylationsschritt stattfindet (1 über ein Zytochrom-P450-Enzym im proximalen Tubulus) und das aktive Jormon Kalzitriol (1α,25-Dihydroxycholecalciferol) gebildet wird. Die Bildung von Kalzitriol in den Nieren wird durch das Parathormon stimuliert, ebenso durch die Kalzium- und Phosphormenge im Blut.

 

Der Vitamin-D-Rezeptor

Die physiologischen Effekte von Vitamin D werden durch die Effekte des aktivierten Vitamin D (Kalzitriols) auf die Ausprägung bestimmter Gene verursacht. Der aktive Metabolit von Vitamin D, Kalzitriol, reguliert die Transkription einer großen Menge Gene durch Bindung an einen Transkriptionsfaktor, den nuklearen Vitamin-D-Rezeptor (VDR). In den meisten Zelltypen kann aber erst Transkription stattfinden, nachdem dieser Komplex von Kalzitriol an seinen Rezeptor (VDR) gebunden, eine Verbindung (Dimer) mit dem Vitamin-A-Rezeptor (Retinoid X Rezeptor, RXR) [8,9] eingeht.
Die Ausprägung von mehr als 50 Genen wird auf diese Weise reguliert, variierend von Genen, die eine Rolle spielen bei der Mineralhaushaltung, dem Energiestoffwechsel, Zellteilung und -proliferation, extrazelluläre Matrixproteine, Onkogene, Wachstumsfaktoren, Signaleiweiße und Peptidhormone.
Gene, die auf diese Weise nach unten reguliert werden, sind PTH, Osteocalcine, Protein-Kinase A-Hemmer und interleukine-2 Gene.

Der Vitamin-D-Rezeptor gehört zur Überfamilie von steroiden, nuklearen Rezeptoren. Das Maß, in dem die Zelle auf Kalzitriol reagiert, ist vornehmlich abhängig von der Menge anwesendem VDR.

Funktionen

Vitamin D (und vor allem Kalzitriol) hat im Körper verschiedene Funktionen. Die Bedeutung von Vitamin D für die diversen Aspekte des Stoffwechsels unterstreicht durch die Anwesenheit des Vitamin D Rezeptor en in mehr als 30 verschiedenen Geweben. Vitamin D-Rezeptoren kommen vor allem in Darmgewebe und Knochengewebe, aber auch in anderen Geweben wie dem Gehirn-, Brust-, Prostatagewebe und Lymphozyten vor.

Die bekannteste physiologische Funktion von Vitamin D ist die Handhabung von gesunden Kalzium- und Phosphatkonzentrationen im Körper. Sowohl intrazellulär als auch extrazellulär. Diese müssen innerhalb eines Spektrums bleiben, das Zellprozess, neuromuskuläre Funktion und Knochenkalzifikation unterstützt. Vitamin D kann zudem die Effizienz erhöhen, mit der im Dünndarm Kalzium und Phosphor aufgenommen wird. Daneben hat Vitamin D Einfluss auf die Wiederaufnahme dieser Stoffe in die Nieren. Des Weiteren kann Vitamin D Kalzium und Phosphor aus dem Knochen mobilisieren. Resultat ist unter anderem, dass Vitamin D die Knochenbildung und die Mineralisierung fördert und essentiell für die Entwicklung eines intakten und starken Skeletts ist.
In den letzten Jahren kommen auch andere wichtige Funktionen des Vitamin D ans Licht, die nicht direkt mit dem Mineralstoffwechsel zusammenhängen, so wie die Rolle bei der Zellteilung und -profileration, die Bedeutung für neurologische Funktionen (wie Stimmungen und Depression, die Rolle bei der Sekretion von Insulin und die Rolle im Immunsystem.

Vitamin D Bedarf und Status

Der Bedarf an Vitamin D über die Ernährung ist stark abhängig von der Menge des UVB-Lichts, dem man sich aussetzt. Es ist daher auch möglich allgemeine Empfehlungen auszusprechen.
Der Vitamin D Status wird bestimmt durch die Analyse der Kalzidiolwerte im Blut. Die Referenzwerte, die niederländische Labore als Normalwerte für Kalzidiol hantieren, laufen stark auseinander. Ein Serum Kalzidiolwert von 26 nmol/l wird zum Beispiel im VU Medizinischem Zentrum und im Akademischen Krakenhaus Maastricht als normal betrachtet, während derselbe Wert im Universitätsmedizinischem Zentrum Groningen als insuffizient betrachtet wird [10].
Auch das Niveau des Parathormons kann ein Indikator sein. Der Vitamin-D-Spiegel ist zu niedrig, wenn der Spiegel des Parathormons steigt. Mit dem Blick auf den Parathormonspiegel wurde in Frankreich und den VS der wünschenswerte Kalzidiolspiegel inzwischen auf 75 nmol/l oder höher festgelegt.

Unter einer Serumkonzentration von 75 nmol/L kompensiert der Körper die unzureichende Wirkung von Vitamin D auf den Kalziumhaushalt mit der Steigerung des Parathormonspiegels [11,12]. Daneben ist die Kalziumabsorption im Darm unter einem Vitamin D Spiegel von 75 nmol/L gebremst.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass es für viele Bevölkerungsgruppen sehr schwierig zu sein, einen adäquaten Vitamin-D-Status zu handhaben. Gruppen, die vor allem das Risiko eines Defizits an Vitamin D haben, sind Personen über 50 Jahre, Kinder, Schwangere, Menschen mit einer dunklen Hautfarbe und Menschen, die sich wenig im Freien aufhalten oder Körper bedeckende Kleidung tragen. Aber auch gesunde Jugendliche weisen häufig einen inadäquaten Vitamin-D-Wert auf. Wenn die Grenze eines niedrigen Vitamin-D-Werts bei 50 nmol/L gelegt wird, haben circa 36% der gesunden Jüngeren (18-29 Jahre) einen zu niedrigen Vitamin-D-Wert, bei 42% der Frauen (15-49 Jahre) mit einer dunklen Hautfarbe ist das der Fall. In Europa haben 28-100% der Gesunden und 70-100% der erkrankten Erwachsenen einen zu niedrigen Vitamin-D-Wert[4].

Aus diesem Gründen ist Vitamin D einer der sehr wenigen Nährungsstoffe, die das Nahrungszentrum als Ergänzung für große Bevölkerungsgruppen empfiehlt: nämlich vor allem Kinder unter 5 Jahren, für Schwangere, Frauen, die stillen, sowie für Frauen ab 50 Jahre und Männer ab 60 Jahre.

Klassisch wird ein Mangel an Vitamin D mit den folgenden Erkrankungen der Knochen in Zusammenhang gebracht:

• Rachitis, oder ‘’Englische Krankheit’’: eine Krankheit bei Kindern, die gekennzeichnet wird durch gebremstes Wachstum und Missbildung der langen Knochen. Die Knochen biegen sich unter dem Gewicht zu O- oder X-Beine.
• Osteomalazie: eine der Rachitis ähnelnde Erkrankung bei Erwachsenen, einhergehend mit Muskelschwäche und dünner werdenden Knochen.
• Myopathie: Muskelschwäche, zum Beispiel Schwierigkeiten beim Treppen laufen oder Aufstehen aus einem Stuhl.
• Osteoporose: Der bekannteste Grund für eine Behandlung mit Vitamin D ist die Osteoporose. Die Standardbehandlung, die der Verband niederländischer Hausärzte bei Osteoporose vorschreibt, sind 10 Mikrogramm Vitamin D pro Tag. Aktuelle wissenschaftliche Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Dosierung unzureichend ist und mindestens das Doppelte sein müsste [13]. Reduzierung des Auftretens von Brüchen tritt ein, wenn die Kalzidiolkonzentrationen im Serum 72 nmol/L oder höher sind und diese Veränderung wahrscheinlich die Folge von sowohl verbesserter Knochenstärke als auch Reduzierung des Fallrisikos durch stärkere Muskeln [14] sind.

Daneben gibt es einige auffällige Zusammenhänge zwischen einem niedrigen Vitamin-D-Wert und einigen Erkrankungen. Dies muss nicht unbedingt auf einen Kausalzusammenhang hinweisen, ist aber sicher ein Anlass zur weiteren Untersuchung:

• Auto-Immun-Krankheiten: Vitamin D hemmt möglichst über verschiedene Wege die Entstehung von Auto-Immunkrankheiten, darunter:

1. Multiple Sklerose: Es wird ein Zusammenhang angenommen, zwischen dem Vitamin-D-Wert und dem Auftreten von Multipler Sklerose[15]. Dies hat Wissenschaftler dazu bewogen, den Zusammenhang zwischen MS und Vitamin D weiter zu untersuchen. Die bisher ausgeführten Studien zur Vitamin-D-Behandlung von MS sind zu klein angelegt oder haben zu viele störende Variabelen um feste Schlussfolgerungen daraus zu ziehen [16].
2. Diabetes Typ 1: Eine finnische Untersuchung aus 2001 fand heraus, dass Kinder, die täglich 50 Mikrogramm Vitamin D (2000 IE) erhielten, 80 % weniger Risiko auf Diabetes Typ 1 liefen[17].
3. Chronische Darmentzündungen
4. Systemischer Lupus Erythematodes

• Herz- und Gefäßkrankheiten: Vitamin-D-Defizit wird assoziiert mit einer Zunahme des Risikos auf hohen Blutdruck und kardiovaskuläre Erkrankungen. In einer Bevölkerungsgruppe von 1739 Personen, die fünf Jahre beobachtet wurden, hat sich gezeigt, dass diejenigen mit niedrigem Vitamin-D-Wert 62 % mehr Risiko auf Herzversagen hatten [18].
• Sterblichkeit. In einer großen Meta-Anlyse ergab sich, dass ein Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Ergänzung (in Dosierungen zwischen 300 und 2000 IE) und einer um 7 % reduzierten Sterblichkeit besteht [19].
• Schuppenflechte: Möglicherweise hilft Lichttherapie bei Schuppenflechte (und anderen Hauterkrankungen), weil die Vitamin-D-Menge im Körper steigt [20].

In den Dosierungen, die in Nahrungsergänzungsmitteln erhältlich sind, sind keine Gegenanzeigen bekannt. Auch Patienten mit Lebererkrankungen können Vitamin-D-Ergänzungsmittel benutzen. Die Leber ist nämlich in der Lage, Vitamin D zu metabolisieren, sogar in einem Zustand weit fortgeschrittener Leberkrankheit [21].

Es ist nahezu unmöglich toxische Mengen Vitamin D aus Nahrungsergänzungsmitteln herauszuholen. Vitamin D hat erst toxische Effekte bei Serumwerten von 250 nmol Kalzidiol pro Liter oder mehr[1,22]. Solche Werte werden erst bei chronischem Gebrauch von mehr als 10.000 IE (250 µg) Vitamin D pro Tag[22] erreicht, hundertmal die heutige empfohlene tägliche Menge für Erwachsene. In Nahrungsergänzungsmitteln ist die zulässige Vitamin-D-Menge gesetzlich auf maximal 5 µg pro Tag beschränkt. Bei Produkten, die speziell für Personen über 60 Jahre, Kinder bis 6 Jahre, Schwangere und stillende Mütter gilt eine maximale Tagesdosis von 15 µg Vitamin D, aber nur, wenn auf dem Etikett eines dergleichen Produkts ausdrücklich vermerkt steht, dass es ausschließlich für diese Zielgruppen gedacht ist. Daher müssen hoch dosierte Vitamin-D-Produkte in den Niederlanden unvermeidbar einen Warnhinweis auf dem Etikett haben: “Dieses Produkt enthält Vitamin-D-Mengen, die ausschließlich für Kinder von 1 bis 6 Jahre, Schwangere, Stillende und Personen über 60 Jahre geeignet sind”. Paradox genug ist für das Normalisieren des Vitamin-D-Werts der meisten Niederländer häufig wesentlich mehr Vitamin D notwendig als das gesetzliche Maximum.
Aufgrund dieser gesetzlichen Bestimmung ist das Risiko auf Überdosierung von Vitamin D durch Gebrauch eines Nahrungsergänzungsmittels, wenn man sich an die empfohlene Dosierung hält, in den Niederlanden darum ausgeschlossen. Die maximale, sichere Obergrenze für Vitamin D3 ist von 50µg auf 100µg (4000IE) pro Tag erhöht worden. Laut der Risikoanalyse aus 2007 kann dieser Wert ohne Probleme sogar auf 250µg (10.000 IE) gesetzt werden. Für Kinder von 1-10 Jahren ist die unkritische Obergrenze verdoppelt worden, von 25µg auf 50µg pro Tag. Für Säuglinge gilt noch immer eine Grenze von 25µg pro Tag.

Bei langfristiger Einnahme bestimmter Arzneien nimmt die Absorption von Vitamin D ab, wodurch langfristig ein Mangel entstehen kann [24-26]. Das gilt beispielsweise für: Colestyramin (Lipidreduzierendes Mittel), Nemycin (antimikrobielles Mittel) und Orlistat (Mittel bei Übergewicht). Neomycin erhöht auch die Ausscheidung von Vitamin D.
Es gibt auch Arzneien, die mit dem Metabolismus von Vitamin D interferieren D[24-26]. Enzyminduzierende Antiepileptika (wie Carbamezepin, Phenobarbital, Primidon und Phenytoin) können den Vitamin-D-Metabolismus beschleuingen, wodurch auf Dauer ein Mangel an Vitamin D entstehen kann. Auch Einnahme von Valproinsäure, ein nicht-enzyminduzierendes Antiepileptikum, kann letztendlich zu einem reduzierten Vitamin-D-Wert führen. Bei Gebrauch von Antiepilekptika ist das Risiko auf Brüche stark erhöht und eine regelmäßige Kontrolle des Knochenstatus angezeigt. Cortine interferieren auf diverse Weisen mit dem Metabolismus von Vitamin D. Darüber hinaus nehmen bei Benutzung von Cortinen die Absorption von Kalzium ab und die Ausscheidung von Kalzium zu. Bei langfristigem Gebrauch von Cortinen wird zusätzliches Kalzium und Vitamin D empfohlen.
Heparin (nicht fraktioniert), ein Antigerinnungsmittel, hemmt die Umsetzung von Vitamin D in den Nieren in der aktiven Form. Bei langfristigem Gebrauch einer hohen Dosierung Heparin kann Osteoporose entstehen. Cimetidin hemmt (wahrscheinlich) den Aktivierungsschritt von Vitamin D in der Leber. Möglicherweise gilt dasselbe auch für andere H2-Rezeptorantagonisten, aber dies muss noch in Untersuchungen bestätigt werden.
Abschließend kann die langfristige Nutzung von Tuberkulosemitteln (Isozianide und Rifampicinen) oder Gebrauch des Antimyotikums Ketoconazol zu einem reduzierten Vitamin-D-Spiegel führen.
Bei Digoxingebrauch kann durch Vitamin-D-Zugabe das Risiko auf Herzrhythmusstörungen durch Vitamin D induzierte Hyperkalzämie zunehmen. Durch den Gebrauch von Thiaziddiuretika (wie Indapamid, Hydrochlorthiazid und Chlortalidon) nimmt die Ausscheidung von Kalzium ab. Beim Gebrauch von Vitamin D in Kombination mit dieser Medikation muss Hyperkalzämie berücksichtigt werden. Über die Dosierungen Vitamin D, bei denen Hyperkalzämie in Kombination mit genannter Medikation auftreten kann,  ist leider unzureichende Information verfügbar, aber es wird empfohlen, Vorsicht walten zu lassen in Bezug auf die Vitamin-D-Ergänzung bei Patienten, die diese Medikation benutzen. Andere Wechselwirkungen mit regulären oder heilmedizinischen Arzneimitteln sind auch möglich. Konsultieren Sie diesbezüglich einen Fachmann.

Vitamin D kann bei einer Behandlung mit Bisphosphonaten, Östrogenen oder Raloxifen, zur Erhöhung der Knochenmineraldichte, einen synergetischen Effekt haben.