Auf einen Blick
- Vitamin D ist eigentlich ein Hormon: Fast jede Körperzelle hat Vitamin-D-Rezeptoren, es steuert ca. 3 % unserer Gene.
- 80–90 % des Bedarfs bildet der Körper selbst über die Sonne – in Deutschland reicht die UVB-Strahlung dafür nur im Sommer.
- Optimal sind Blutwerte von 40–60 ng/ml; wir empfehlen einen Zielwert von 60 ng/ml.
- Magnesium, Vitamin K2 und Bor sind wichtige Kofaktoren für den Vitamin-D-Stoffwechsel.
Warum ist Vitamin D so wichtig?
Vitamin D steuert ca. 3 % unserer Gene, fast jede Körperzelle verfügt über Vitamin-D-Rezeptoren. Die Hauptquelle für Vitamin D ist das Sonnenlicht: Unter dem Einfluss von UVB-Strahlen wird es in der Haut gebildet. Lebensmittel sind für die Vitamin-D-Versorgung eher zweitrangig.
Vitamin D ist kein Vitamin im eigentlichen Sinne, sondern ein Hormon.
Ursachen eines Vitamin-D-Mangels
Da 80–90 % des Bedarfs an Vitamin D über die körpereigene Produktion durch die Sonne abgedeckt werden und die Aufnahme über die Nahrung eine untergeordnete Rolle spielt, ist Sonnenmangel die häufigste Ursache für einen Vitamin-D-Mangel – z. B. durch Aufenthalt in Räumen, Luftverschmutzung, Sonnenschutzmittel oder Verschleierung.
Die Nahrung trägt bei der in unserem Kulturkreis üblichen Zusammensetzung nur zu etwa 10 % zum Vitamin-D-Spiegel bei, wobei der genaue Anteil von der individuellen Ernährung sowie saisonalen Faktoren abhängt. In einigen Ländern (u. a. Skandinavien, Großbritannien) wird Vitamin D der Margarine, Cerealien oder anderen Lebensmitteln zugesetzt.
Weitere Ursachen:
- Hauttyp: Je dunkler die Haut, desto mehr Sonne ist nötig, um ausreichend Vitamin D zu produzieren.
- Alter: Im Alter lässt die Fähigkeit der Haut zur Vitamin-D-Bildung um bis zu 70 % nach.
- Hautkrankheiten: Schuppenflechte reduziert z. B. die Vitamin-D-Bildung.
- Geografische Lage: Nördlich des Breitengrades von Barcelona (ca. 42. Breitengrad) kann der Körper nur in den Sommermonaten ausreichend Vitamin D bilden (siehe unten).
- Aufnahmestörungen durch Krankheiten von Magen und Darm (z. B. M. Crohn, Colitis ulcerosa, Zöliakie, Reizdarm, Pankreasinsuffizienz …)
- Verwertungsstörungen bei Leber- und Nierenschäden
- Medikamente, die die Vitamin-D-Regulation stören können: Antiepileptika (Carbamazepin, Phenytoin), Zytostatika (Cyclophosphamid, Tamoxifen), frei verkäufliche Phytopharmaka (Johanniskraut, Kava-Kava) …
- Genetische Variationen (Polymorphismen) können den Vitamin-D-Stoffwechsel ebenfalls beeinflussen.
Zur Vitamin-D-Therapie in unserer Praxis
Wie viel Sonne braucht man täglich?
Für die Bildung von Vitamin D in der Haut sind UVB-Strahlen notwendig. Nördlich des Breitengrades von Barcelona (ca. 42. Breitengrad) kann der Körper nur in den Sommermonaten ausreichend Vitamin D produzieren, weil im Rest des Jahres die benötigten UVB-Strahlen wegen des zu flachen Einfallswinkels der Sonne nicht in der passenden Menge auf der Erde ankommen. Ausreichend UVB-Strahlung gibt es erst ab einem UV-Index höher als 3.
Tipp – der Schatten-Test: Stellen Sie sich in die Sonne und betrachten Sie Ihren Schatten. Ist er so lang wie Sie selbst oder länger, ist keine Vitamin-D-Bildung möglich. Ist er kürzer, kann die Vitamin-D-Bildung angekurbelt werden.
Um eine ausreichende Vitamin-D-Bildung in der Haut zu erreichen, müsste man in Shorts und mit unbedeckten Armen 45 Minuten am Tag in der Sonne stehen; wer älter als 70 ist, braucht etwa die dreifache Zeit. Zu viel Vitamin D durch die Sonne ist nicht möglich.
Hilft das Sonnenstudio?
Die Mehrzahl der Sonnenbänke liefert nur UVA-Licht, die körpereigene Vitamin-D-Bildung entsteht aber nur durch kurzwellige UVB-Strahlung. Wichtig ist deshalb, im Sonnenstudio gezielt nach einer Kabine mit UVB-Strahlen zu fragen und diese dann auch zu nutzen.
Welche Vitamin-D-Werte sind optimal?
Untersucht wurden die Vitamin-D-Spiegel verschiedener ethnischer Gruppen, die auf eine sehr ursprüngliche Art leben oder ein natürliches Verhältnis zur Sonne haben (indigene Völker). Die Ergebnisse zeigen, dass optimale Vitamin-D-Werte zwischen 40 und 60 ng/ml (100 und 150 nmol/l) anzunehmen sind.
Einheiten umrechnen
Bei der Messung des 25-[OH]-Vitamin D im Blut werden zwei verschiedene Einheiten verwendet (ng/ml und nmol/l), was für einige Verwirrung sorgen kann. Der Umrechnungsfaktor beträgt 2,5:
- Blutwert: ng/ml × 2,5 = nmol/l
Der Vitamin-D-Gehalt von Präparaten oder Lebensmitteln wird in Internationalen Einheiten (IE, engl. IU) oder in Mikrogramm (µg bzw. mcg) angegeben. Beide lassen sich leicht ineinander umrechnen:
- 1 µg Vitamin D = 40 IE
- 1 IE Vitamin D = 0,025 µg
- Beispiel: 1000 IE / 40 = 25 µg Vitamin D
Der Vitamin-D-Stoffwechsel
Das Prävitamin D3 (Cholecalciferol), das in der Haut durch direkte Sonneneinstrahlung (UVB-Strahlung) gebildet oder mit der Nahrung bzw. in Form von Vitamin-D-Präparaten aufgenommen wird, gelangt mit dem Blutstrom in die Leber. Dort wird es zum 25-[OH]-Vitamin D umgewandelt, das zu 99 % an das Vitamin-D-bindende Protein (VDBP) gebunden und als Vitamin-D-Speicher in die Blutbahn abgegeben wird. Nur freies Vitamin D kann in die Mehrzahl der Körperzellen aufgenommen werden.
Ein Teil des 25-[OH]-Vitamin D wird vor allem in der Niere zu 1,25-[OH]2-Vitamin D aktiviert, das im Blut gemessen werden kann. Alle anderen Körperzellen wandeln ausschließlich für den „Eigenbedarf“ um.
In den Gewebe- und Immunzellen wirken sowohl das in den Nieren aktivierte 1,25-[OH]2-Vitamin D als auch das freie 25-[OH]-Vitamin D wie Steroidhormone. Freie, ungebundene Vitamin-D-Moleküle passieren die Zellmembran, binden an den im Zellkern befindlichen Vitamin-D-Rezeptor und führen zur Gentranskription und somit zur Proteinbildung.
Bedeutung des freien Vitamin D
Analog zum Testosteron-Stoffwechsel oder zu den Schilddrüsenhormonen gilt auch für Vitamin D die sogenannte „freie Hormon“-Regel:
Nur freies, nicht gebundenes Vitamin D ist biologisch aktiv – denn nur das freie Vitamin D ist lipophil und kann Zellmembranen ungehindert passieren, um im Zellkern mit dem Vitamin-D-Rezeptor zu interagieren.
Zwischen 95 und 99 % des 25-[OH]-Vitamin D sind an Vitamin-D-bindendes Protein (VDBP), zum kleineren Teil auch an Albumin gebunden. Das an Transportprotein gebundene Vitamin D gilt als Reservoir, das den Körperzellen nicht unmittelbar zur Verfügung steht, weil es die Zellmembranen nicht durchdringen kann. Gebundenes Vitamin D kann somit weder der in der Zelle stattfindenden Umwandlung zu 1,25-[OH]2-Vitamin D zugeführt werden, noch kann es als 25-[OH]-Vitamin D an den Vitamin-D-Rezeptor in der Zelle binden.
VDBP-gebundenes Vitamin D steht ausschließlich der Aufnahme in Niere, Nebenschilddrüse und Plazenta zur Verfügung, da nur die dortigen Zellen über den entsprechenden Rezeptor verfügen. Andere Zelltypen und Gewebe können lediglich das freie Vitamin D verwerten. (Quelle: IMD Berlin)
Vitamin D und Knochengesundheit
Calcium und Phosphat sind die wichtigsten Baustoffe unserer Knochen, sie sorgen für die notwendige Festigkeit des Knochens. Calcium ist zudem unentbehrlich für die Funktion von Muskeln (u. a. Herzmuskel) und Nerven. Aufgrund dieser zentralen Bedeutung ist der Körper bemüht, den Calciumspiegel stets konstant zu halten.
Für einen ausgeglichenen Calciumspiegel im Blut braucht es neben einer ausreichenden Zufuhr über die Nahrung auch einen ausreichenden Vitamin-D-Spiegel im Blut:
Das Vitamin-D-Hormon führt zur vermehrten Aufnahme von Calcium im Darm und zur Calcium-Rückgewinnung in der Niere. Zudem reguliert Vitamin D viele Proteine, die für den Knochenaufbau wichtig sind.
Sinkt der Calciumspiegel im Blut, wird vermehrt Parathormon (PTH) aus der Nebenschilddrüse ausgeschüttet (sekundärer Hyperparathyreoidismus). Das PTH führt zur Freisetzung von Calcium und Phosphat aus dem Knochengewebe und zur Aktivierung von Vitamin D, was die Calciumaufnahme aus dem Darm verstärkt.
Somit kann sowohl eine mangelnde Zufuhr von Calcium als auch ein Vitamin-D-Mangel zu einem Abbau der Knochen führen. Kommt es durch krankhaft erhöhten Knochenabbau zu einem Verlust von Knochenmasse, spricht man von einer Osteoporose.
Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel ist ein wichtiger Faktor der Prävention von Osteoporose.
Vitamin-D-Effekte auf Körperzellen und Immunsystem
Unabhängig vom Calcium- und Knochenstoffwechsel reguliert Vitamin D zahlreiche andere zelluläre Funktionen. Es gibt eine große Anzahl epidemiologischer Daten, die darauf hinweisen, dass ein Vitamin-D-Mangel mit einem erhöhten Risiko für verschiedene Erkrankungen, z. B. Autoimmun- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, verbunden ist. Solche Beobachtungsdaten belegen allerdings keinen ursächlichen Zusammenhang; dass eine Vitamin-D-Gabe diese Erkrankungen verhindert, ist wissenschaftlich nicht gesichert.
Auch in nahezu allen Immunzellen bindet Vitamin D im Zellkern an den Vitamin-D-Rezeptor und moduliert das Ablesen zahlreicher für die Immunantwort wichtiger Gene. Zudem wirkt Vitamin D antientzündlich, indem es u. a. die Bildung antientzündlicher Botenstoffe anregt.
Leider orientieren sich Richtlinien internationaler medizinischer Gesellschaften zur Diagnose eines Vitamin-D-Mangels und zur Bedeutung einer Substitution bis heute allein an Studien zur Knochengesundheit, nicht aber an den immunologischen Effekten von Vitamin D.
Vitamin-D-Kofaktoren
Vitamin-D-Präparate
Vitamin D wird meist aus dem tierischen Produkt Lanolin (Wollwachs, Wollfett) gewonnen, einem Sekret aus den Talgdrüsen von Schafen, das aus der Wolle extrahiert wird. Eine weitere Quelle sind Flechten – so gibt es auch für Veganer eine pflanzliche Vitamin-D3-Option.
Vitamin-D-Präparate gibt es in verschiedenen Darreichungsformen mit jeweils eigenen Vor- und Nachteilen: als Öl-Tropfen, Tabletten, Kapseln und Weichkapseln (Softgels).
Da Prävitamin D3 fettlöslich ist, sollten Vitamin-D-Präparate mit einer fetthaltigen Mahlzeit eingenommen werden – sofern sie nicht schon in Ölform als Tropfen oder Weichkapsel vorliegen.
Laboranalytik
Eine angemessene Versorgung mit Vitamin D ist wichtig, sowohl für gesunde Menschen als auch für Patientinnen und Patienten mit chronisch entzündlichen Erkrankungen.
Zur Beurteilung der Vitamin-D-Versorgung und bei klinischem Verdacht auf einen Vitamin-D-Mangel wird üblicherweise das 25-[OH]-Vitamin D bestimmt. Es stellt die Speicherform im Körper dar, weshalb dieser Wert die Vitamin-D-Versorgung in vielen Fällen ausreichend gut widerspiegelt. Gemessen werden dabei das freie (bioverfügbare und wirksame) und das an Vitamin-D-bindendes Protein gebundene (nicht unmittelbar wirksame) Vitamin D.
Das freie Vitamin D ist das „wirksame“ Vitamin D und somit der aussagefähigere Parameter für die Vitamin-D-Versorgung. Auch seine Bestimmung im Blut ist möglich. Bei Patientinnen und Patienten mit trotz Behandlung anhaltend niedrigen 25-[OH]-Vitamin-D-Spiegeln (therapierefraktär) sollte der tatsächliche Vitamin-D-Haushalt daher immer durch Analyse des freien Vitamin D beurteilt werden.
Mehr zur Labordiagnostik: „Labordiagnostik bei Entzündungen“.
Kostenübernahme für Vitamin-D-Präparate
Präparate bis 1000 I.E. Vitamin D3
Die Kosten für nicht verschreibungspflichtige Vitamin-D-Präparate bis zu einer Tagesdosis von 1.000 I.E. Vitamin D3 werden von den gesetzlichen Krankenkassen nur bei folgenden Indikationen übernommen (siehe Anlage I der Arzneimittel-Richtlinie):
- Patienten mit manifester* Osteoporose (mit Frakturen ohne adäquates Trauma)
- Patienten, die über ein halbes Jahr 7,5 mg Prednisolonäquivalent (Kortison) einnehmen müssen
- Patienten, die eine Bisphosphonattherapie erhalten, gemäß Angabe in der jeweiligen Fachinformation bei zwingender Notwendigkeit
* Bei einer mittels Knochendichtemessung diagnostizierten Osteoporose ohne Vorliegen eines Knochenbruchs handelt es sich um eine präklinische Osteoporose. Von einer manifesten Osteoporose spricht man, wenn schon osteoporotische Knochenbrüche aufgetreten sind. Die manifeste Osteoporose ist in jedem Fall behandlungsbedürftig, bei der sogenannten präklinischen Osteoporose reicht unter Umständen eine gezielte Vorsorge (Prophylaxe) aus.
Präparate über 1000 I.E. Vitamin D3
Verschreibungspflichtige hoch dosierte Vitamin-D-Präparate (> 1.000 I.E., Vitamin D3 als Fertigarzneimittel) können zu Lasten der gesetzlichen Krankenversicherungen zur Behandlung verordnet werden. Sie sind jedoch nur eingeschränkt zugelassen, beispielsweise zur einmaligen Anwendung bei Vitamin-D-Mangelzuständen.
Häufige Fragen zu Vitamin D
Welcher Vitamin-D-Wert im Blut ist optimal?
Untersuchungen an Bevölkerungsgruppen, die ein natürliches Verhältnis zur Sonne haben, sprechen für optimale Werte zwischen 40 und 60 ng/ml (100–150 nmol/l). Wir empfehlen einen Zielwert von 60 ng/ml. Gemessen wird üblicherweise das 25-[OH]-Vitamin D, die Speicherform im Körper.
Wie rechne ich ng/ml in nmol/l um?
Der Umrechnungsfaktor beträgt 2,5: ng/ml × 2,5 = nmol/l. Bei Präparaten gilt: 1 µg Vitamin D = 40 IE, zum Beispiel 1000 IE / 40 = 25 µg.
Bildet der Körper im Winter Vitamin D?
Nördlich des Breitengrades von Barcelona (ca. 42. Breitengrad) kann der Körper nur in den Sommermonaten ausreichend Vitamin D bilden, weil im Rest des Jahres zu wenig UVB-Strahlung ankommt. Faustregel: Ist der eigene Schatten so lang wie man selbst oder länger, ist keine Vitamin-D-Bildung möglich.
Kann man durch die Sonne zu viel Vitamin D bilden?
Nein, zu viel Vitamin D durch die Sonne ist nicht möglich.
Hilft das Sonnenstudio gegen Vitamin-D-Mangel?
Nur, wenn die Sonnenbank UVB-Strahlung liefert. Die meisten Sonnenbänke arbeiten nur mit UVA-Licht, das keine Vitamin-D-Bildung bewirkt. Fragen Sie deshalb gezielt nach einer Kabine mit UVB-Strahlen.
Wie sollte man Vitamin-D-Präparate einnehmen?
Da Vitamin D fettlöslich ist, sollten Präparate mit einer fetthaltigen Mahlzeit eingenommen werden – sofern sie nicht schon in Ölform als Tropfen oder Weichkapsel vorliegen. Wichtig sind außerdem die Kofaktoren Magnesium, Vitamin K2 und Bor.
Zahlt die Krankenkasse Vitamin-D-Präparate?
Nicht verschreibungspflichtige Präparate bis 1.000 I.E. täglich übernehmen die gesetzlichen Krankenkassen nur bei bestimmten Indikationen: manifeste Osteoporose, Kortison-Einnahme (mindestens 7,5 mg Prednisolonäquivalent über ein halbes Jahr) oder Bisphosphonattherapie. Verschreibungspflichtige hoch dosierte Präparate sind nur eingeschränkt zugelassen, beispielsweise zur einmaligen Anwendung bei Mangelzuständen.