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Vitamin-D
Chemische Struktur
▵ Molekülmodell von Vitamin D3 wie es bei Mensch und Tier produziert wird
Pharmazeutische Daten
Stoffwechselbol	Leber, Nieren-
Halbwertszeit (t1/2)	ca. 50 Tage
Ausscheidung	Fäkalien
Benutzen
Markennamen	Cholecalciferol, D-Cura, Devaron, Divisun
Indikationen	Rachitis, Osteoporose, Mangel an Vitamin D
Datenbanken
ATC-Code	A11CC
Pharmakotherapeutischer Kompass	Vitamin D und Analoga
Gittergewebe	D014807
Portal    Medizin

Vitamin-D ist eine Gruppe von fettlöslichen organische Verbindungen verantwortlich für die Aufnahme von Kalzium und Phosphat aus der Nahrung, die für verschiedene biologische Prozesse von großer Bedeutung ist. Die beiden Hauptformen sind Vitamin D3 (das tierisch Formen Vitamin D2. Der Begriff Vitamin D bezieht sich auch auf Stoffwechselprodukte und andere Analoga dieser Substanzen.

Vitamin D3 kann im menschlichen Körper unter dem Einfluss von ultraviolettes Licht.^[1] In der klassischen Auslegung des Begriffs "Vitamin„Dies würde bedeuten, dass Vitamin D eigentlich nicht als echtes Vitamin angesehen werden kann. In den meisten Fällen reicht jedoch die körpereigene Synthese nicht aus und der Mensch bleibt auf die Zufuhr aus externen Quellen angewiesen, weshalb es allgemein als Vitamin angesehen wird.^[2]

Das vom Körper produzierte oder aus der Nahrung aufgenommene Vitamin D ist noch nicht physiologisch aktiv. Nur nach enzymatisch Umwandlung in die Leber und dann im Nieren ändert es in seine aktive Form (Calcitriol). Das aktive Vitamin D ist wie Hormon über den Blutkreislauf in alle Körpergewebe transportiert. In dem Innereien es fördert die Aufnahme von Calcium, Phosphat und Magnesium aus der Nahrung. Diese Nährstoffe sind besonders wichtig für ein gesundes Wachstum von Knochen, Zähne und Muskelgewebe.

Ein Mangel an Vitamin D kann die Folge einer unzureichenden Zufuhr und unzureichender Sonneneinstrahlung sein. Auch Leber- und Nierenerkrankungen können die Aufnahme und den Stoffwechsel von Vitamin D stören. Ein Mangel führt zu einer verminderten Knochenmineralisierung und letztendlich zu knochenschwächenden Zuständen, wie z Rachitis und Osteoporose. Neben diesen Funktionen von Vitamin D wird auch auf seine Rolle im Herz- und Gefäßerkrankungen, Autoimmunerkrankungen und Krebs.^[3] In der Medizin gibt es jedoch keinen starken Konsens über diese gesundheitlichen Auswirkungen.^[4]

Biochemie

Formen

Es wurden mehrere Formen von Vitamin D entdeckt, von denen Vitamin D2 und Vitamin D3 die wichtigsten sind.

• Vitamin D1: Verbindung von Ergocalciferol (D2) und Lumisterol, 1:1. Diese Bezeichnung wird nicht mehr verwendet.
• Vitamin D2: Calciferol oder Ergocalciferol (C₂₈huh₄₄Ö); diese Form ist aus Ergosterol (Provitamin D2) in pflanzlichen Lebensmitteln oder Pilze (in Bezug auf die Ernährung am relevantesten, wenn Käse, Pilze und Hefe) und kann nicht vom menschlichen Körper produziert werden.^[5]
• Vitamin D3 oder Cholecalciferol (C₂₇huh₄₄Ö). Diese Form kommt in Lebensmitteln tierischen Ursprungs vor; kann aber auch im . sein Haut werden aus (dem Cholesterin abgeleiteten) 7-Dehydrocholesterin über eine Via hergestellt photochemisch Reaktion auf ultraviolette Strahlen des Sonnenlichts.
• Vitamin D4: 22,23 Dihydroergocalciferol (gesättigte Form von Vitamin D2)
• Vitamin D5: Sitocalciferol (synthetisiert aus 7-Dehydrositosterol)

Der Unterschied zwischen Vitamin D2 und D3 besteht darin, dass D2 ein zusätzliches CH . hat₃Gruppe (an Kohlenstoff 24) sowie eine zusätzliche Doppelbindung (zwischen Kohlenstoff 22 und 23).

In den meisten Säugetiere, einschließlich des Menschen, ist Vitamin D3 viel wirksamer als D2 bei der Erhöhung der Menge an Calcidiol im Blutkreislauf. Vitamin D3 ist mindestens drei- und wahrscheinlich mehr als zehnmal stärker als Vitamin D2, teilweise aufgrund einer stärkeren Bindungsaffinität zum Vitamin D-Rezeptor.^[6] Vitamin D3 wird daher für den Menschen bei einer Supplementierung bevorzugt. Obwohl Vitamin D2 noch weit verbreitet ist, wird es heute von Experten nicht mehr als gleichwertig mit Vitamin D3 angesehen.^[5]

Bei einigen Tierarten, wie z Ratten, Vitamin D2 ist wirksamer als D3.^[7]

Synthese und Stoffwechsel

Fast das gesamte Vitamin D in unserem Körper befindet sich in der Haut hergestellt aus körpereigenem Cholesterin, aus dem zuvor durch die Wirkung von Enzymen ein Wasserstoffatom extrahiert wurde (an 7. Position, daher der Name dieser Zwischenform: 7-Dehydrocholesterin). Unter dem Einfluss der UV-B-Strahlung des Sonnenlichts wird 7-Dehydrocholesterin in Provitamin D3 umgewandelt, das dann durch eine spontane langsame Isomerisierung in Vitamin D3 umgewandelt wird. In dem Haut die höchsten Konzentrationen von 7-Dehydrocholesterin in der Stratum spinosum und Stratum basale gefunden. Beim Menschen und den meisten Säugetieren ist 7-Dehydrocholesterin reichlich für die Vitamin-D-Produktion verfügbar (mit Ausnahme von beispielsweise Katzen).

Vitamin D2 und Vitamin D3 aus der Nahrung werden im Dünndarm schnell resorbiert. Im Chylomikronen es wird dann durch die Lymphsystem zum venösKreislauf transportiert. Da hat es eine halbes Leben von 7 bis 25 Uhr.^[8] Während dieser Zeit wird es entweder im Fettgewebe gespeichert oder in der Leber zu 25(OH)Vitamin D3 hydroxyliert.

In der Haut oder aus der Nahrung hergestelltes Vitamin D (sowohl Vitamin D2 als auch D3) kann dann in Fettzellen gespeichert und aus diesen freigesetzt werden. Vitamin D zirkuliert durch die Blutbahn im ganzen Körper, gebunden an das sogenannte „Vitamin D-bindende Protein“ (VDBP). Auf diese Weise wird es auch zur Leber transportiert. Vor allem in der Leber, aber auch in einer Reihe anderer Körpergewebe wird Vitamin D3 (und D2) über das Enzym Vitamin D3-25-Hydroxylase in Vitamin D3-25-Hydroxylase umgewandelt. Calcidiol (25-Hydroxyvitamin D oder 25-OH D3) kurz. Dieser Metabolit von Vitamin D hat nur eine geringe biologische Aktivität.

Calcidiol wird schließlich unter dem Einfluss von in den Nieren freigesetzt 25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-Hydroxylase (ein Cytochrom P450 Enzym in der (proximalen Tubulus) umgewandelt in die aktive Hormon Calcitriol (1α,25-Dihydroxycholecalciferol). Die Bildung von Calcitriol in den Nieren wird durch die Parathormon, sowie von der Menge an Kalzium und Phosphor im Blut. Vitamin-D-Rezeptoren finden sich im Darm- und Knochengewebe, aber auch in anderen Geweben, insbesondere im Gehirn, in der Brust, im Prostatagewebe und in Lymphozyten.

Einheiten und Umrechnung

Die Vitamin-D-Menge kann in Mikrogramm Ergocalciferol (Vitamin D2) oder Mikrogramm Cholecalciferol (Vitamin D3) angegeben werden. Die Menge wird auch regelmäßig in . angegeben internationale Einheiten (abgekürzt IE oder IU), wobei 40 IU 1 Mikrogramm (µg) entspricht.^[9]

Funktionen im Körper

Vitamin D (insbesondere Calcitriol) hat mehrere Funktionen im Körper:

• Calciumstoffwechsel: Calcitriol bindet an den Vitamin-D-Rezeptor. Dieser Rezeptor gehört zu den Steroidrezeptoren. Steroidrezeptoren wirken als Protein-Transkriptionsfaktor die die Genexpression regulieren können. Das Ergebnis ist, dass die Calcium- und Phosphatwerte im Blut in engen Grenzen gehalten werden. Dies kann einerseits durch die Freisetzung von Calcium aus dem Knochen erfolgen, andererseits durch die Anregung der Aufnahme von Calcium und Phosphat aus der Nahrung oder durch die Anregung oder Hemmung der Calcium- oder Phosphatausscheidung durch die Niere. So wird die Effizienz der Calciumresorption in den Nieren und der Calcium- und Phosphatresorption im Darm durch die Anwesenheit von Calcitriol stimuliert. Der Vitamin-D-Supplementierung bei älteren Menschen wird derzeit viel Aufmerksamkeit geschenkt.^[ein]
• Immunsystem
• Herz und Gefäße
• Vorbeugung bestimmter Krebsarten
• Stimmungen / Depressionen^[11] / neonatales Schizophrenierisiko^[12]

Quellen

Ultraviolettes Licht

Der Körper kann in der Haut aus einem Metaboliten von Cholesterin (7-Dehydrocholesterin) produzieren Vitamin D3 unter dem Einfluss des UV-B-Anteils des Sonnenlichts. Die körpereigene Produktion ist für die meisten Menschen die mit Abstand wichtigste Quelle für Vitamin D. Der Körper hat eine große Kapazität, Vitamin D3 herzustellen. Jemand in Badebekleidung, der so lange in der Sonne sitzt, bis es hell wird Rötung der Haut tritt ein (Erythem) erhöht den Vitamin-D3-Spiegel im Blut so stark, als würde diese Person 10.000 bis 25.000 IE Vitamin D über ein Nahrungsergänzungsmittel einnehmen. Menschen, die in einem tropischen Klima leben und arbeiten, produzieren schätzungsweise 10.000 IE (250 µg) pro Tag, 100-mal mehr als die empfohlene Tagesmenge für Erwachsene in den Niederlanden und Belgien. 250 Mikrogramm sind auch ungefähr das Maximum, das der Körper pro Tag an Vitamin D produziert.^[b] Übermäßige Sonnenexposition verursacht keine Vitamin-D-Toxizität, da irgendwann ein Gleichgewicht zwischen Synthese und Abbau eintritt, bei dem überschüssiges Vitamin D in inaktive Produkte umgewandelt wird.^[13]

Alles, was die Menge der durch die Haut eindringenden UV-Strahlung beeinflusst, hat einen großen Einfluss auf die Vitamin-D-Produktion in der Haut und damit auf den Vitamin-D-Status.

• Sonnenkraft: Um Vitamin D in der Haut produzieren zu können, Sonnenkraft mehr als 3 sein. Die Sonnenleistung ist ein Maß für die Menge an ultravioletter Strahlung (UV) im Sonnenlicht, die die Erde erreicht. Faktoren, die dies beeinflussen:
  • Das Breite: In den höheren Breitengraden der Erde werden die UVB-Strahlen vor allem im Winter von der Atmosphäre bis zu einem gewissen Grad aus dem Sonnenlicht herausgefiltert. Im Winter, oberhalb eines Breitengrades von 52 Grad (unabhängig von atmosphärischen und anderen Bedingungen), ist die Sonne zu schwach, um überhaupt Vitamin D in der Haut zu bilden.^[c] In niedrigeren Breiten steigt die Vitamin-D-Produktion in der Haut exponentiell an. Menschen, die in den Tropen leben und arbeiten, produzieren schätzungsweise 10.000 IE (250 µg) pro Tag, 100-mal mehr als die empfohlene Tagesmenge für Erwachsene in den Niederlanden und Belgien.
  • Sonnenstand am Himmel: Die Wellenlängen, bei denen die Vitamin-D-Produktion in der Haut stattfindet, liegen auf Meereshöhe im Sonnenlicht, wenn die Sonne mehr als 45° über dem Horizont steht und die Sonnenleistung auch mehr als 3 beträgt.^[14] Bei diesem Winkel, der im Tropen findet täglich statt und in moderaten Breitengrade im Frühling und Sommer täglich, aber fast nie in beiden Polarkreise, ausreichende Mengen an Vitamin D3 in der Haut nach ca. 10 bis 15 Minuten Einwirkung zumindest von Gesicht, Armen, Händen und vorzugsweise auch Oberkörper (ohne Sonnenschutz), Mindestens zweimal die Woche. Der höchste Sonnenstand (Zenit) des Tages ist im Winter deutlich niedriger als im Sommer. In unseren Breitengraden steht die Sonne im Winter und Frühjahr zu tief, um die Vitamin-D-Produktion in der Haut sicherzustellen. Im Sommer, früh am Tag und am späten Nachmittag, ist die Sonneneinstrahlung oft zu gering für die Vitamin-D-Produktion.
  • Wolken, Feuchtigkeit, Staub, Smog und/oder Ozon in der Atmosphäre reduzieren die Menge an UV B, die die Erde erreicht.
  • Höhe über dem Meeresspiegel: In den Bergen scheint die Sonne deutlich stärker als auf Meereshöhe, weil die Strahlen dort kürzer durch die Atmosphäre wandern und die Luft sauberer ist.
  • Wellenlänge der UVB-Strahlung: Die Bildung von Vitamin D aus 7-Dehydrocholesterin erfolgt in der Haut bei Exposition gegenüber ultraviolett (uv B) Licht mit a Wellenlänge zwischen 290 und 315 nm (mit der höchsten Synthese zwischen 295 und 297 nm).^[15][16] An einer Sonnenbank Viele der Vitamin D-produzierenden UV-B-Strahlen werden herausgefiltert, da dieser Teil des UV-Spektrums (verantwortlich für die Vitamin-D3-Produktion) auch Rötungen, Brennen und Hautkrebs verursachen kann. An einer Sonnenlampe oder für Lichttherapie verwendeter Lampe findet eine solche Filterung der UV-B-Strahlung nicht statt. Dennoch finden sich bei Sonnenbank-Nutzern deutlich bessere Vitamin-D-Spiegel als bei Nicht-Nutzern.^[17]
• Sonnenbedingtes Verhalten:
  • Lebensstil: Viele Menschen arbeiten und leben hauptsächlich in Innenräumen. Sobald man nach draußen geht, bedeckt man die Haut oder benutzt aus Angst vor Hautkrebs einen Sonnenschutz. Wer Sonne meidet, riskiert auch im Sommer einen Vitamin-D-Mangel. In Miami kommt es trotz sonnigem Wetter und günstigen Breitengraden zu unerwartet hohen Vitamin-D-Mangelwerten.^[18]
  • Glas: Glas in Häusern und Autos absorbiert auch im Sommer UV-B-Strahlung.
  • Hautbedeckung: In den Niederlanden wird körperbedeckende Kleidung (Niqab, Burka, Tschador, Schleier) vor allem von Frauen mit dunkler Hautfarbe getragen, denen die Vitamin-D-Produktion ohnehin schon schwerer fällt.
  • Sonnenschutzmittel: Sonnenschutzmittel oder Lotionen enthalten Chemikalien, die UV-B-Strahlen tatsächlich blockieren, da dieser Teil des UV-Spektrums (zusätzlich zur Vitamin-D-Produktion) dazu führen kann, dass die Haut rot wird oder brennt. Die Anwendung eines Sonnenschutzmittels mit Lichtschutzfaktor 8 reduziert die Vitamin-D3-Produktion um 97,5%.^[3][19] Der Schutzfaktor 15 hemmt die Vitamin-D-Produktion um 99%.^[20]
• Hautzustand:
  • Hautpigmentierung: Melanin in der Haut fungiert als natürlicher Schutz vor Sonnenbrand, begrenzt aber auch die Geschwindigkeit, mit der Vitamin D gebildet werden kann. Bei dunkelhäutigen Menschen funktioniert die Vitamin-D-Synthese in der Haut deutlich langsamer als bei weißhäutigen Menschen und kann um bis zu 99% gehemmt werden.^[20] Dass hellhäutige Menschen hauptsächlich in Gebieten mit geringer Sonneneinstrahlung leben, könnte eine Folge der Evolution kann daran liegen, dass hellhäutige Menschen in diesen Gebieten weniger wahrscheinlich sind Rachitis als Menschen mit dunkler Hautfarbe.^[21] Umgekehrt könnte die Tatsache, dass dunkelhäutige Menschen hauptsächlich in Gebieten mit viel Sonnenlicht leben, eine Folge der Evolution sein, da dunkelhäutige Menschen in diesen Gebieten seltener an Hautkrebs erkranken als hellhäutige Menschen.
  • Hautalterung: Mit zunehmendem Alter wird die Haut dünner und die Fähigkeit der Haut, Vitamin D zu bilden (um 7-Dehydrocholesterin in Prävitamin D3 umzuwandeln) nimmt ab.

Grundsätzlich kann weiße, gesunde Haut relativ schnell große Mengen an Vitamin D produzieren. Am 52. Breitengrad, auf dem die Niederlande liegen, mitten am Tag im Sommer (Mai-September) bei klarem Himmel und klarem Himmel, nach nur wenigen Minuten Einwirkung einer Haut vom Typ 1 (weiß), 25% der Körperoberfläche wird freigelegt und in horizontaler Position 25 Mikrogramm (1000 IE) Vitamin D hergestellt. Im Winter (November-März) auf demselben Breitengrad ist es jedoch unter keinen Umständen möglich, allein mit Sonnenlicht einen ausreichenden Vitamin-D-Status aufrechtzuerhalten.^[22]

Ernährung

Unsere Ernährung enthält zu wenig Vitamin D.^[d] Nur sehr wenige Lebensmittel sind eine gute Quelle für Vitamin D. Lebensmittel, die von Natur aus Vitamin D enthalten, umfassen:

• Die beste Quelle für Vitamin D sind fetter Fisch wie: Hering, Wels, Lachs (Wildlachs 25 µg pro Portion, Zuchtlachs 10 µg pro Portion), Makrele, Sardinen (15 µg pro Portion), Thunfisch, Aal.
• Fischöl, vor allem das Öl aus den Fischleber, wie Lebertran.
• Eigelb (durchschnittlich 20 IE pro Eigelb, Mengen variieren und überschreiten selten 1,25 µg (50 IE) pro Eigelb^[3]).
• In Pilzen ist Ergosterol (Provitamin D2) vorhanden, das unter Einfluss von ausreichend UV-Licht in biologischen Wirkstoff umgewandelt werden kann Ergocalciferol (Vitamin D2). Wild geerntete Pilze können daher eine gute Quelle für Vitamin D sein, Pilze, die bei schlechten Lichtverhältnissen angebaut werden, sind dies jedoch nicht. Auch andere Pflanzen können Spuren von Ergosterol enthalten.
• Auch Vitamin D3 wird industriell aus Flechten gewonnen. Dies ist die einzige nicht-tierische Quelle für Vitamin D3 und ist wichtig für Veganer.

Vitamin D3 in Lebensmitteln

Der Vitamin D3-Gehalt einiger Lebensmittel:

Lebensmittel mit zugesetztem Vitamin D

Lebensmittel mit zugesetztem Vitamin D sind die wichtigste Nahrungsquelle dieses Vitamins. In dem Vereinigte Staaten es wird seit den 1930er Jahren Milchprodukten zugesetzt, wodurch die Rachitis dort praktisch eliminiert wird.^[e] In den Niederlanden ist Vitamin D nur verfügbar Margarine in einer Menge von bis zu 7,5 µg (300 IE) pro 100 Gramm zugegeben.

Vitamin D in der Muttermilch

Der Gehalt an Vitamin D-ähnlichen Substanzen in Muttermilch ist besonders niedrig und stark vom Vitamin-D-Status der Mutter abhängig. Bereits hydroxyliertes 25(OH)Vitamin D3 ist für den Großteil der Anti-Rachitis-Aktivität der Muttermilch verantwortlich. Der Vitamin-D-Gehalt in der fettreichen Hintermilch (die der Säugling zuletzt trinkt) ist höher als in der Vormilch. Wenn eine Mutter, die im Winter in höheren Breiten lebt, täglich 50 µg (2000 IE) zu sich nimmt, erreicht die Muttermilch die gleiche Anti-Rachitis-Wirkung wie bei Müttern ohne Nahrungsergänzung im Sommer.^[24]

Wenn Mütter bereits einen subklinischen Vitamin-D-Mangel haben (wie die meisten Frauen in westlichen Ländern in äquatorfernen Breiten und insbesondere in muslimischen Gemeinden), haben die Säuglinge ein deutlich höheres Risiko, schnell einen Vitamin-D-Mangel zu entwickeln.

Nahrungsergänzungsmittel

Die zulässige Menge an Vitamin D in Nahrungsergänzungsmitteln ist gesetzlich auf maximal 25 µg pro Tagesdosis begrenzt. Wenn die Gebrauchsanweisung des Nahrungsergänzungsmittels mehr als 15 µg Vitamin D pro Tag vorschreibt, muss auf der Verpackung außen folgender Text angegeben werden: dieses Nahrungsergänzungsmittel ist nicht für Kinder bis einschließlich 10 Jahre geeignet.^[26]

Beide Vitamine D2 und D3 sind als Nahrungsergänzungsmittel auf dem Markt. Vitamin D2 in Nahrungsergänzungsmitteln wird durch UV-Bestrahlung von Ergosterol aus . synthetisiert Hefe und Vitamin D3 aus der UV-Bestrahlung von 7-Dehydrocholesterin aus Lanolin (Wollfett).

Lebertran ist auch eine gute Quelle für Vitamin D. In fast allen Lebertran-Produkten wurden die in Lebertran natürlich vorkommenden Vitamine A und D (die zwischen den Chargen schwanken können) mit zusätzlichen Mengen dieser Vitamine ergänzt, um dies zu erreichen konstante (standardisierte) Mengen an Vitamin A und D. Soweit bekannt, wird unvitaminisiertes Lebertran (wo diese Standardisierung nicht erfolgt ist) in den Niederlanden oder Belgien nicht verkauft.^[Quelle?]

Messungen der Vitamin-D-Aufnahme

In Irland haben fast drei Viertel der Erwachsenen eine niedrige Vitamin-D-Aufnahme (3,2 µg aus der Nahrung).^[27]

Vitamin-D-Bedarf

Der Nahrungsbedarf an Vitamin D hängt stark von der Menge an UV-B-Licht ab, der man ausgesetzt ist. Daher ist es schwierig, allgemeingültige Empfehlungen zu geben.

Empfohlene Tagesdosis (ADH)

Das empfohlene Tagesmenge (adh-Wert) von Vitamin D beträgt nach der europäischen Kennzeichnungsrichtlinie 5 µg. Dieser Wert wird auch als op . bezeichnet Etiketten von Lebensmittel der prozentsatz der adh wird angegeben. Dieser Adh-Wert berücksichtigt jedoch nicht die Alter wenn es Sex des Benutzers. Diese Unterscheidung wird in den Empfehlungen eines Berichts des Gesundheitsrates von 2000 getroffen (siehe Tabelle). Diese Tabelle wurde 2012 überarbeitet.

Basierend auf neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen Gesundheitsrat die empfohlene Vitamin-D-Menge für ältere Menschen im Jahr 2000 erhöht, um das Osteoporose-Risiko zu verringern.^[28] Im Jahr 2008 hat der Gesundheitsrat der Niederlande einen neuen Beratungsbericht herausgegeben, in dem eine Nahrungsergänzung mit Vitamin D für eine Reihe speziell genannter Gruppen empfohlen wird und auch empfohlen wird, die oben genannten Referenzmengen für die Ernährung aus dem Jahr 2000 zu revidieren (bzw ).^[f] Im Jahr 2012 hat der Gesundheitsrat neue Ernährungs-Referenzwerte für Vitamin D festgelegt.^[30]

Einige Experten sind jedoch der Meinung, dass die empfohlenen Tagesmengen an Vitamin D noch zu niedrig sind.^{[G][22][32][33][34]}

Empfehlungen zur Vitamin-D-Supplementierung

Basierend auf dem Bericht des Gesundheitsrates von 2008^[29] rät es Ernährungszentrum eine Vitamin-D-Ergänzung mit 10 Mikrogramm zusätzlichem Vitamin D pro Tag für die folgenden Gruppen:^[35]

• alle Kinder bis 4 Jahre. Auf Beratungsbüros Daher wird jetzt systematisch empfohlen, gestillten Babys extra Vitamin D zu geben.
• alle Personen von 4 bis 50 Jahren mit dunkler Hautfarbe
• alle Frauen, die schwanger sind oder stillen
• alle Frauen über 50 und Männer über 70 Jahre
• alle Frauen bis 50 Jahre, die einen Schleier tragen

Bestimmte Gruppen benötigen nach Angaben des Ernährungszentrums das Doppelte (d. h. 20 Mikrogramm zusätzlich pro Tag):

• Menschen, die an Osteoporose leiden oder in einem Pflege- oder Pflegeheim leben
• Frauen über 50 und Männer über 70, die nicht viel rauskommen
• Frauen über 50, die einen Schleier tragen

In den meisten Fällen reichen diese Dosen jedoch nicht aus, um den Vitamin-D-Spiegel mit Hilfe von Nahrungsergänzungsmitteln aus einem Mangelzustand auf den Normalwert zu bringen. Dies erfordert Dosierungen, die die empfohlenen Tagesmengen weit übersteigen^[34] (siehe Tabelle). Oben wurde bereits darauf hingewiesen, dass in den Niederlanden ein schwerer Vitamin-D-Mangel weit verbreitet ist. Dass Nahrungsergänzungsmittel in den Niederlanden einem gesetzlichen Höchstwert von 25 µg Vitamin D pro Tag unterliegen^[26] ist ein limitierender Faktor.

Vitamin-D-Status

Bestimmung des Vitamin-D-Status

Mögliche Indikationen zur Bestimmung des Vitamin-D-Status sind:

• missverstandene Muskelschwäche
• Unterstützung bei der Osteoporosebehandlung
• in Risikogruppen; Schwangere, ältere Menschen
• mit eingeschränkter Zonenausstellung
• bei Hyperkalzämie
• Rachitis
• Osteomalazie

Der Vitamin-D-Status (oder der Vorrat) wird durch Analyse des Calcidiol-(25OH-Vitamin-D)-Spiegels im Blut bestimmt. Bei Patienten mit schwerer Niereninsuffizienz ist dies jedoch keine gute Maßnahme, da die Versorgung zwar ausreichend sein kann, jedoch keine Aktivierung in der Niere stattfindet.

Menschen aus südlichen Ländern, die oft der Sonne ausgesetzt sind und ihre Haut nicht vollständig bedecken, haben oft Serumkonzentrationen von 135-225 nmol/L.^[36]

Auch der Spiegel des Parathormons kann ein Indikator sein. Der Vitamin-D-Spiegel ist zu niedrig, wenn der Spiegel des Parathormons ansteigt. Im Hinblick auf die Parathormonspiegel wurde in Frankreich und den USA der angestrebte Calcidiolspiegel mittlerweile auf 75 nmol/l oder höher festgelegt. Unterhalb einer Serumkonzentration von 75 nmol/L gleicht der Körper den Vitamin-D-Mangel im Calciumhaushalt durch eine Erhöhung des Parathormonspiegels aus.^[23][37] Darüber hinaus wird die Calciumaufnahme im Darm unterhalb eines Vitamin-D-Spiegels von 75 nmol/l gehemmt.

Calcitriol, die aktive Form von Vitamin D, ist kein guter Indikator für den Vitamin-D-Status, da sein Spiegel auch bei Vitamin-D-Mangel relativ konstant bleibt. Bei Patienten mit Nierenversagen oder Patienten mit ungeklärter Hyperkalzämie kann eine aktive Vitamin-D-Bestimmung angezeigt sein.

Laboranalysen

Die Referenzwerte, die niederländische Labore als Normalwerte für Calcidiol verwenden, variieren stark. Ein Serum-Calcidiol-Wert von 26 nmol/l wird beispielsweise im VU Medical Center und im Universitätsklinikum Maastricht als normal angesehen, während derselbe Wert im University Medical Center Groningen als unzureichend gilt:

Darüber hinaus scheint die Diagnose eines Vitamin-D-Mangels durch große Unterschiede in den Analyseergebnissen derselben Probe zwischen verschiedenen Laboratorien zu erschweren, selbst wenn dieselbe Methode verwendet wird.^[40]

Vitamin-D-Mangel vorbeugen

In der Praxis scheint es für viele Bevölkerungsgruppen sehr schwierig zu sein, einen ausreichenden Vitamin-D-Status aufrechtzuerhalten. Besonders gefährdet für einen Vitamin-D-Mangel sind ältere Menschen, Kinder, Schwangere, Menschen mit dunkler Hautfarbe, Menschen, die nicht viel ausgehen oder körperbedeckende Kleidung tragen (niqab, Burka, tschador, Schleier). Aber auch unter gesunden jungen Erwachsenen hat etwa ein Drittel einen unzureichenden Vitamin-D-Status.^[20]

Fast die Hälfte aller über 65-Jährigen in den Niederlanden hat einen Vitamin-D-Mangel.^[41] Untersuchungen haben auch gezeigt, dass mehr als die Hälfte der niederländischen nicht-westlichen Immigrantschwangere Frau und ihre Neugeborene schwerer Vitamin-D-Mangel (Calcidiol-Serumspiegel unter 20 nmol).^[42] Darüber hinaus wurde festgestellt, dass unter anderem bei Hausärzten nicht ausreichend bekannt ist, dass Vitamin D in den Niederlanden nur im Sommer und Frühjahr ausreichend produziert wird.^[43]

Wenn die Grenze eines niedrigen Vitamin-D-Status auf 50 nmol/l festgelegt wird, haben etwa 36 % der gesunden jungen Menschen (18-29 Jahre) einen zu niedrigen Vitamin-D-Status, bei 42 % der Frauen (15-49) . Jahre) bei dunkler Hautfarbe ist dies der Fall. In Europa haben 28-100% der gesunden Erwachsenen und 70-100% der hospitalisierten Erwachsenen einen niedrigen Vitamin-D-Status.^[20] In den Niederlanden hat etwa jedes dritte Kind einen Vitamin-D-Mangel (definiert als eine Serumkonzentration von weniger als 50 nmol/l). Noch höher ist diese Zahl bei Kindern marokkanischer, surinamischer, türkischer und kapverdischer Herkunft.^[44]

In Ländern wie Großbritannien,^[45] Die Vereinigten Staaten^[46] und Norwegen^[47] Auch scheinen große Teile der Bevölkerung einen Vitamin-D-Mangel zu haben, insbesondere im Winter und im Frühjahr.

Ursachen für zu wenig Vitamin D

• Unzureichende Produktion: Eine häufige Ursache für zu wenig Vitamin D ist eine unzureichende Synthese in der Haut. Dies könnte an saisonalen Schwankungen der Sonneneinstrahlung, körperbedeckender Kleidung, wenig Zeit im Freien, altersbedingter verminderter Produktionskapazität und anderen Faktoren liegen, die zuvor in diesem Artikel (im Abschnitt "Sonnenlicht") aufgeführt wurden.
• Alkoholismus: Übermäßiger Konsum von Alkohol kann den Vitamin-D-Stoffwechsel verändern.^[48] Daher ist ein Vitamin-D-Mangel relativ häufig in Alkoholiker.
• Störungen der Fettaufnahme.
• Polymorphismen: Polymorphismen für das Gen, das für den Vitamin-D-Rezeptor kodiert, kann den Vitamin-D-Bedarf und damit das Risiko für Osteoporose, Brustkrebs, Prostatakrebs und andere Erkrankungen erhöhen.^[49] Vitamin-D-Supplementierung und/oder regelmäßige Sonneneinstrahlung können diesen erhöhten Bedarf wahrscheinlich decken und die negativen gesundheitlichen Auswirkungen dieser Polymorphismen umkehren. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung ist die Vitamin-D-Produktion optimal und der Vitamin-D-Rezeptor wahrscheinlich gesättigt, so dass Polymorphismen des für diesen Rezeptor kodierenden Gens keine physiologischen Konsequenzen haben. Bei einem suboptimalen Vitamin-D-Status können Polymorphismen dieses Gens wahrscheinlich unerwünschte Wirkungen haben und eine Vitamin-D-Supplementierung kann diesen Wirkungen entgegenwirken.
• Schwangerschaft

Symptome von Vitamin-D-Mangel

Ein Vitamin-D-Mangel ist mit folgenden Knochenerkrankungen verbunden:

• Rachitis, oder Rachitis, eine Kinderkrankheit, die durch verkümmertes Wachstum und Deformierung der langen Röhrenknochen gekennzeichnet ist. Die Knochen biegen sich unter dem Gewicht zu O- oder X-Beinen.
• Osteomalazie, eine Rachitis-ähnliche Erkrankung bei Erwachsenen, die mit Muskelschwäche und dünner werdenden Knochen einhergeht.
• Myopathie: Muskelschwäche, zum Beispiel Schwierigkeiten beim Treppensteigen oder Aufstehen von einem Stuhl.
• Osteoporose.

Vitamin-D-Mangel wird auch mit mehreren chronischen Erkrankungen wie Bluthochdruck, Tuberkulose, Krebs, Parodontitis, Multipler Sklerose, chronischen Schmerzen, Depressionen, Schizophrenie, Winterdepression, Gefäßerkrankungen und verschiedenen Autoimmunerkrankungen, einschließlich Typ-1-Diabetes, in Verbindung gebracht.^[3][50]

Vitamin D und Osteoporose

Osteoporose, auch Osteoporose genannt, wird mit Vitamin-D-Mangel in Verbindung gebracht. Bei sinkendem Vitamin-D-Spiegel nimmt die Aufnahme von Calcium aus dem Darm ab. Dies wird durch die Freisetzung von mehr kompensiert parathormoon, dat gemaakt wordt in de bijschildklieren. Parathormoon werkt echter ook stimulerend op de botafbrekende cellen (osteoclasten) waardoor botweefsel verloren gaat en osteoporose kan ontstaan of verergeren. Huisartsen schrijven osteoporosepatiënten meestal 10 µg (400 IE) vitamine D per dag voor.^[h] Recent wetenschappelijk onderzoek wijst er op dat die dosering onvoldoende is en minimaal het dubbele moet zijn.^[i][j][k][l] Overigens hoeft een dergelijke dosis niet iedere dag ingenomen worden. Driemaal per jaar een orale dosis van 100.000 IE vitamine D (2500 µg) blijkt eveneens het risico op fracturen sterk te kunnen verminderen.^[10]
Vermindering van de incidentie van fracturen treedt op wanneer de calcidiolconcentraties in het serum 72 nmol/L of hoger zijn, en deze verandering is waarschijnlijk het gevolg van zowel verbeterde botsterkte als vermindering van het risico op vallen door sterkere spieren.^[53][55] Uit een omvangrijk Amerikaans bevolkingsonderzoek bleek dat de botdichtheid circa 5% verbeterde bij een toename van de 25-hydroxyvitamine D-spiegel (calcidiol) van 25 tot 90 nmol/l^[56]

Vitamine D en depressie

Er bestaat een theorie die luidt dat vitamine D samen met omega 3-vetzuren betrokken is bij de aanmaak van serotonine via beïnvloeding van het enzym tryptofaan hydroxylase 2 (TPH2), het snelheidsbepalende enzym bij de synthese van serotonine. Suboptimale waarden van deze stoffen zouden aanleiding kunnen zijn voor lage serotoninewaarden in de hersenen, wat aanleiding kan zijn voor neuropsychiatrische aandoeningen als depressie.^[57] Hoewel er wel aanwijzingen zijn dat depressie samenhangt met lage vitamine D spiegels in het bloed, wijst onderzoek naar de effecten van vitamine D suppletie bij depressie erop dat vitamine D suppletie (alleen) geen effectieve maatregel is bij deze aandoening.^[58][59]

Vitamine D en andere aandoeningen

Daarnaast is er een aantal opvallende verbanden gevonden tussen een lage vitamine D-status en een aantal aandoeningen. Dit hoeft niet per se te duiden op een oorzakelijk verband, maar is zeker een aanleiding voor verder onderzoek:

• Auto-immuunziekten
• Multiple Sclerose: Er is een sterke correlatie tussen breedtegraad en de incidentie van Multiple Sclerose, bij de evenaar komt de ziekte nauwelijks tot niet voor en naarmate men verder van de evenaar komt neemt de incidentie toe. De hoogste incidentiecijfers worden gevonden in Noord-Europa en in Canada. Ook is er een correlatie tussen de incidentie van MS en het aantal uren zon per jaar in een gebied. De ziekte zelf vertoont schommelingen in intensiteit, met de hoogste ziekteactiviteit in de lente (wanneer de vitamine D-status het laagst is) en de laagste activiteit in de herfst (wanneer deze het hoogst is). Ook lijkt er een verband te zijn met de vitamine D-inname: in de Scandinavische kuststreken, waar relatief veel vis en zeevoedsel wordt geconsumeerd komt de ziekte minder voor dan in de Scandinavische binnenlanden. Uit twee grote epidemiologische studies, waaronder de Nurses Health Study, blijkt een omgekeerd verband tussen vitamine D-suppletie en het voorkomen van MS. Dit alles suggereert een verband met de vitamine D-status en heeft onderzoekers ertoe bewogen om het verband tussen MS en vitamine D verder te gaan onderzoeken. De tot nu^{[(sinds) wanneer?]} toe gedane studies naar vitamine D ter behandeling van MS zijn te klein opgezet of hebben te veel verstorende variabelen om er harde conclusies uit te trekken.^[60]
• Ischemische hartklachten: Vitamine D speelt mogelijk een rol bij de preventie en/of therapie van ischemische hartklachten.^[61] Net als bij kanker is er een omgekeerd verband gevonden tussen de incidentie van hartziekten en de serum vitamine D-spiegels^[62]
• Algehele mortaliteit: Vitamine D-suppletie (in doseringen tussen 300 to 2000 IE) was geassocieerd met een 7% verminderde sterfte^[63]
• Mogelijk helpt lichttherapie bij psoriasis (en andere huidaandoeningen) omdat de hoeveelheid vitamine D in het lichaam als gevolg daarvan stijgt.^[64]
• Kanker. In het noordoosten van de Verenigde Staten, waar de bevolking in het algemeen meer in grote steden woont en minder zonlicht krijgt, zijn de sterftecijfers als gevolg van darmkanker, borst- en prostaatkanker hoger dan in de zuidelijke staten.
  • Voorkomen samen met calcium van darmkanker^[65][66]
  • Voorkomen van borstkanker
  • Voorkomen van prostaatkanker^[67]
• Diabetes mellitus type I: Een Fins onderzoek uit 2001 vond dat kinderen die dagelijks 50 microgram vitamine D (2000 IE) kregen, 80% minder kans liepen op type 1 diabetes.^[68]
• Hart- en vaatziekten: vitamine D-deficiëntie is geassocieerd met een toename van het risico op hoge bloeddruk en cardiovasculaire aandoeningen. In een populatie van 1739 personen die vijf jaar werden gevolgd bleek dat degenen met lage vitamine D-spiegels 62% meer kans op een hartfalen hadden.^[69] Toch zijn de onderzoeksresultaten naar de relatie tussen vitamine D en hart- en vaatziekten tegenstrijdig^[69][70][71]

Overdosis vitamine D

Toxiciteitverschijnselen

Bij vitamine D-vergiftiging is er een overschot aan vitamine D in het lichaam. Een andere term hiervoor is hypervitaminose D. Extreem hoge doses vitamine D kunnen leiden tot een te hoge calciumspiegel in het bloed. Dit kan de volgende klachten geven:

• Misselijkheid en braken
• Buikpijn en verstopping
• Veel dorst, veel drinken en veel plassen
• Prikkelbaarheid, verwardheid, of somberheid
• Vermoeidheid en algemene zwakte
• Slaperigheid
• Hartritmestoornissen
• Botpijnen

Bij een langdurige vitamine D-vergiftiging, kunnen nierstenen optreden alsmede beschadiging van de nieren en van het hart.^[72]

Acute toxiciteit

In extreem hoge doses kan vitamine D toxisch, zelfs dodelijk zijn. Zo stierven in de Verenigde Staten enkele mensen nadat ze melk hadden gedronken waaraan per ongeluk een veel te grote hoeveelheid vitamine D was toegevoegd.^[73]

Chronische toxiciteit

De maximaal veilige dosis (bij chronisch gebruik) voor vitamine D3 is momenteel 50 µg (2000 IE) per dag. Volgens een risicoanalyse uit 2007 kan deze waarde zonder bezwaar worden vervijfvoudigd tot 250 µg (10.000 IE) per dag,^[m] 100 maal de huidige aanbevolen dagelijkse hoeveelheid voor personen tussen 4 en 50 jaar. Bij kortdurend gebruik kunnen veel hogere doseringen gegeven worden. Zo werd na het geven van injecties met 600.000 IE (15 mg) de calcidiolspiegel verhoogd van 2 ng/ml naar 22 ng/ml bij tien ouderen zonder enige aanwijzing voor toxiciteit.^[75] Dergelijke doses zijn niet alleen veilig, maar worden ook aanbevolen voor ouderen om vitamine D-deficiëntie in de winter te voorkomen.^[76]

Vergiftiging door voedingssupplementen

In Nederland en België is het vrijwel onmogelijk om toxische hoeveelheden vitamine D3 binnen te krijgen via voedingssupplementen. Vitamine D3 heeft pas toxische effecten bij serumwaarden van 600 nmol calcidiol per liter of meer.^[77][78] Dergelijke waarden worden pas bereikt bij chronisch gebruik van meer dan 40.000 IE (1000 µg) vitamine D3 per dag,^[77] 400 maal de huidige aanbevolen dagelijkse hoeveelheid voor volwassenen. Aangezien voedingssupplementen in Nederland maximaal 25 microgram per dag mogen bevatten,^[26] is het risico op overdosering van vitamine D3 door het gebruik van een voedingssupplement, mits men zich aan de aanbevolen dosering houdt, in Nederland praktisch uitgesloten.^[n]Bij suppletie van Ergocalciferol (D2) treedt eerder toxiciteit op dan bij D3 waarvoor de drempel voor toxiciteit veel hoger ligt.

Hoe vitamine D overdosering tot hypercalcemie leidt is niet met zekerheid bekend. Wat het meest waarschijnlijk lijkt is dat bij zeer hoge concentraties calcidiol, de bindingscapaciteit van DBP wordt overschreden en dat dan ofwel vrij calcidiol direct de transcriptie van genen gaat beïnvloeden (wat onder normale omstandigheden alleen door calcitriol gebeurt), ofwel de fractie calcitriol in ongebonden vorm neemt toe en dit gaat dan de expressie van genen beïnvloeden. Het is niet waarschijnlijk dat overdosering leidt tot verhoogde calcitriolconcentraties en dat dit op de conventionele manier de calciumconcentratie verhoogt.^[78]

In onderzoek is diverse malen aangetoond dat lage bloedspiegels van vitamine D algemeen voorkomen, zelfs bij personen met een ogenschijnlijk adequate inname via de voeding, waaruit blijkt dat het risico op een chronisch tekort aan vitamine D vele malen groter is dan het risico op een overdosis.^[13][22]

Geschiedenis

Ontdekking

Biochemicus Edward Mellanby (1943), een vooraanstaand onderzoeker naar vitamine D.

Adolf Windaus (1928), die de precursor van vitamine D ontdekte.

De ontdekking van vitamine D is sterk verweven met de zoektocht naar een geneesmiddel voor rachitis.^[79] Aan het begin van de 19e eeuw kwam deze ziekte steeds meer voor in noordelijk Europa en in Noord-Amerika. De opkomst van de industrie, zorgde ervoor dat een groot deel van de bevolking, in tegenstelling tot de voorafgaande eeuwen, niet meer hun werkzaamheden in de openlucht verrichtte, maar binnenshuis. In de eerste helft van de 20e eeuw ontdekte men het verband tussen rachitis, zonlicht en vitamine D.

In het jaar 1919 werd aangetoond dat door blootstelling aan uv-licht herstel van rachitis mogelijk is,^[80] twee jaar later werd hetzelfde aangetoond voor blootstelling aan zonlicht.^[81]De Britse arts Edward Mellanby was een pionier in het onderzoek naar vitamine D en de rol in rachitis. Onafhankelijk van de bovengenoemde ontwikkeling was hij ongeveer gelijktijdig ervan overtuigd dat rachitis een gevolg was van een voedingsdeficiëntie. Hij kon in 1919 via experimenten met honden aantonen dat rachitis door boter, melk en vooral levertraan genezen kon worden.^[82] Als het vierde gevonden vitamine (na de vitaminen A, B en C) werd het vervolgens vitamine D genoemd.In 1928 werd de Nobelprijs voor Chemie toegekend aan Adolf Windaus, die 7-dehydrocholesterol ontdekte, de precursor van vitamine D.

Rond de jaren 1930 was veel van de chemie en biologie van het anti-rachitiseffect van levertraan bekend. Men wist dat er vetoplosbare stoffen bij betrokken waren en dat deze konden worden gemaakt door gist met uv-licht te bestralen. De stof die in gist werd ontdekt was ergocalciferol, ofwel vitamine D2. Men had ook ontdekt dat een cholesterol-achtige stof door uv in een soortgelijke stof, cholecalciferol of vitamine D3, wordt getransformeerd.

Gebruik

Met name na de Tweede Wereldoorlog heeft de Nederlandse overheid een aantal maatregelen genomen om de vitamine D-status onder de bevolking te verbeteren. Zo werden 'vakantiekolonies' opgericht, waar bleekneusjes (kinderen met gezondheidsproblemen), met name uit de armere sociale klassen, weer op sterkte konden komen. De angst bestond toen dat vooral de doorgaans armere stadsbewoners en met name hun kinderen te weinig zonlicht kregen en daarmee te weinig vitamine D. In 1961 werd het Margarinebesluit ingesteld, om via verplichte toevoeging van vitamine D aan een algemeen gebruikt voedingsmiddel als margarine de vitamine D-status van de bevolking te verbeteren.

Zie ook

• Plantensterolen
• Vitamine B
• Melanine