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Vitamin D

Das sogenannte Sonnenvitamin Vitamin D ist ein fettlösliches Steroid-Molekül, das im menschlichen Körper durch UV-Bestrahlung der Haut gebildet werden kann. Schon eine kurze Lichtexposition reicht aus, um eine relevante Menge zu synthetisieren – vergleichbar mit einer oralen Aufnahme von rund 20.000 IE. Bei regelmäßigem Aufenthalt im Freien deckt die körpereigene Bildung etwa 80 bis 90 Prozent des täglichen Bedarfs ab. Ergänzend kann der Nährstoff über bestimmte Lebensmittel aufgenommen werden.

Tierische Produkte liefern dabei besonders hohe Mengen. Dazu gehören vor allem

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

In geringerer Konzentration findet sich die pflanzliche Form (Vitamin D2, Ergocalciferol) in einigen Gemüsesorten und Speisepilzen. So lässt sich die Versorgung sowohl über Sonneneinstrahlung als auch über eine ausgewogene Ernährung unterstützen

Darstellung der chemischen Struktur und Symbolgrafik von Vitamin D – wichtig für den Knochenstoffwechsel und die Immunfunktion
Schaubild: Chemische Formel

Wofür brauchen wir das Sonnenvitamin?

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 zum Mangel
Schaubild: Wichtige Faktoren bei der Pathogenese von Zivilisationserkrankungen.

Stoffwechselprozesse

Auf dem endokrinen Weg entsteht in der Leber 25(OH) (kurz: 25(OH)D, syn.: Calcidiol) Vitamin D. Durch die Bindung an das Transportmolekül VDBP 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, 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 Metaboliten schwankt jedoch patientenindividuell und kann vom Blutspiegel des VDBP beeinflusst werden.

Labordiagnostik von Vitamin D

Der Status des Sonnenvitamins lässt sich zuverlässig mittels HPLC-Analytik aus Serum bestimmen. Dabei wird der 25-(OH)D-Spiegel gemessen. Liegt dieser unter 50 nmol/l (entsprechend < 20 ng/ml), gilt das bereits als behandlungsbedürftige Unterversorgung. Ein präventiv anzustrebender Wert liegt oberhalb von 100 nmol/l (über 40 ng/ml). Für eine umfassende Beurteilung der Versorgungssituation sollten zusätzlich das freie 25(OH)D3 sowie das Vitamin-D-bindende Protein (VDBP) berücksichtigt werden.

Die zusätzliche Bestimmung des VDBP ist sinnvoll, da die alleinige Betrachtung des Gesamtspiegels zu Fehleinschätzungen führen kann. So erklärt sich, warum trotz niedriger Gesamtwerte häufig keine Mangelsymptome auftreten: Bei geringen Konzentrationen des Bindungsproteins steht ausreichend freies 25(OH)D zur Verfügung. Umgekehrt kann bei hohen VDBP-Werten eine eingeschränkte Verfügbarkeit der aktiven Metaboliten vorliegen – selbst bei ausreichender Gesamtversorgung. Eine kombinierte Messung ermöglicht somit eine präzisere Bewertung des individuellen Vitaminstatus.

Weiterführende Informationen zu Vitamin D

Weitere Informationen zur Bedeutung des Sonnenvitamins finden Sie bei der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE).