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Vitamin D

Das als Sonnenvitamin bekannte Vitamin D ist ein lipidlösliches Steroid-Molekül. Bereits eine kurze UV-Bestrahlung der ungeschützten Haut reicht aus, um eine ausreichende Menge an Vitamin D3 selbst zu bilden. Diese Lichtexposition ist mit einer geschätzten Supplementation von 20.000 IE Vitamin D2 vergleichbar. Bei Menschen, die sich regelmäßig im Freien aufhalten, trägt die Eigensynthese der Haut zu 80-90 % zur Vitamin D-Versorgung bei. Alternativ bzw. ergänzend kann Vitamin D3 über die Nahrung aufgenommen werden.

Besonders tierische Lebensmittel enthalten relativ hohe Mengen an Vitamin D3. Dazu zählen:

  • Innereien
  • Fleisch
  • Fisch
  • Eier (Eigelb)
  • Milchprodukte.

Zu einem geringeren Anteil wird Vitamin D auch als Vitamin D2 (Ergocalciferol) mit der Nahrung aufgenommen, was hauptsächlich durch den Verzehr von pflanzlichen Lebensmitteln oder Speisepilzen erfolgt.

Vitamin D - Chemische Formel
Schaubild: Chemische Formel von Vitamin D

Wofür brauchen wir Vitamin D?

Eine ausreichende Versorgung ist Grundlage für die Knochenbildung bei Kindern (Rachitisprophylaxe) sowie die Aufrechterhaltung der Knochenstabilität älterer Menschen (Osteoporoseprophylaxe). Eine Mangelversorgung kann zudem kardiovaskuläre Erkrankungen verstärken, die Muskelfunktion schwächen sowie Infektionen und die Tumorentwicklung begünstigen. Darüber hinaus fördert eine unzureichende Versorgung die Entstehung von Allergien, Autoimmunerkrankungen und Diabetes mellitus sowie das Fortschreiten neurologisch und psychiatrischer Erkrankungen (Depressionen, Schizophrenie oder Multiple Sklerose).

Ein erhöhter Bedarf oder ein erhöhtes Risiko für einen Mangel besteht vor allem bei geringer Aufnahme über die Ernährung, einem Calciummangel, bei rein vegetarischer oder veganer Kost oder bei geringer Sonnenlichtexposition (z. B. bei Körperverhüllung oder immobilen, älteren Menschen).

Vitamin D - Schaubild zu Zivilisationserkrankungen
Schaubild: Ein Vitamin D-Mangel stellt einen wichtigen Faktor bei der Pathogenese von Zivilisationserkrankungen dar.

Vitamin D und seine Stoffwechselprozesse

Auf dem endokrinen Weg entsteht in der Leber 25(OH) (kurz: 25(OH)D, syn.: Calcidiol) Vitamin D aus Vitamin D. Durch die Bindung an das Transportmolekül VDBP (Vitamin D bindendes Protein) zirkuliert dieses zu einem großen Anteil als Speicherform im Körper. In einem weiteren Schritt wird das physiologisch aktive 1,25(OH)2 Vitamin D (kurz: 1,25(OH)2D, syn.: Calcitriol) gebildet. Der letzte Syntheseschritt erfolgt vorwiegend in der Niere und erklärt daher einen häufig auftretenden 1,25(OH)2D-Mangel bei diversen Nierenerkrankungen. Beide Syntheseschritte unterliegen einer hormonellen Regulation, die u. a. von der Calcium-Konzentration im Blut abhängig ist. Der endokrine Weg ist daher hauptsächlich verantwortlich für die „klassische“ Wirkung des Vitamin D, welche die Calciumhomöostase und damit auch die Knochengesundheit betrifft.

Darüber hinaus zeigen sich zahlreiche „nicht-klassische“ Effekte. Diese sind vor allem auf nicht-kalzämische Signalwege zurückzuführen, wie z. B. die Immunität und die Regulation einer Vielzahl von Genen.

Freies und proteingebundenes Vitamin D

Für den Transport der lipidlöslichen Vitamin D-Metaboliten über die Blutgefäße zu den Zielorganen werden etwa 85 % der Metaboliten an das VDBP gebunden. Nahezu 15 % liegen an Albumin gebunden vor. Lediglich ein Anteil von ungefähr 0,4 % des gesamten 1,25(OH)2Dund 0,03 % an Gesamt-25(OH)D ist frei verfügbar und somit nach der „freien Hormon-Hypothese“ biologisch aktiv. Das an VDBP-gebundene Vitamin D gilt hingegen als Speicher. Es steht den Körperzellen nicht unmittelbar zur Verfügung, da es in dieser Form keine Zellmembranen durchdringen kann. Der exakte Anteil an freien Vitamin D Metaboliten schwankt jedoch patientenindividuell und kann vom Blutspiegel des VDBP beeinflusst werden.

Labordiagnostik von Vitamin D

Der Vitamin D3-Status lässt sich sicher mittels HPLC-Analytik aus Serum ermitteln. Gemessen wird der 25-(OH)D-Serumspiegel. Bei Messwerten von < 50 nmol/l (< 20 ng/ml) spricht man bereits von einer behandlungsbedürftigen Hypovitaminose. Präventiv erstrebenswert ist ein 25-Hydroxyvitamin D-Serumspiegel von über 100 nmol/l (entsprechend über 40 ng/ml). Für eine umfassende Beurteilung der Vitamin D-Versorgung sollte zusätzlich das freie 25(OH)D3 und das Vitamin D-bindende Protein (VDBP) herangezogen werden.

Die zusätzliche Bestimmung des VDBP ist indiziert, da die alleinige Betrachtung des Gesamt-Vitamin D-Spiegels fälschlicherweise eine Vitamin D-Supplementierung nahelegen kann. Dies kann auch erklären, warum trotz geringer Gesamt-Vitamin D-Spiegel oftmals keine Vitamin-D-Mangelsymptome auftreten. Geringe Konzentrationen des VDBP scheinen dabei oftmals dafür zu sorgen, dass ausreichend freies Vitamin D verfügbar ist. Umgekehrt können auch bei einer ausreichenden Versorgung eine unzureichende Verfügbarkeit freier Metaboliten durch einen hohen VDBP-Spiegel vorliegen. Somit erlaubt eine zusätzliche VDBP-Bestimmung eine präzisere Aussage über den tatsächlichen Versorgungsstatus an freiem Vitamin D.