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SchwerpunktFebruar 2016

01. Februar 2016
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Rolle von Vitamin D bei allergischen Erkrankungen – eine Standortbestimmung

Viele Untersuchungen der jüngeren Zeit haben sich mit dem Zusammenhang zwischen Vitamin D und Allergieentstehung beschäftigt. Dabei wird einerseits ein Vitamin D-Mangel für Entstehung und Ausprägung von allergischen Erkrankungen verantwortlich gemacht, andererseits wird eine Vitamin D (Über-)Substitution in Verbindung mit der vermehrten Allergieentstehung gesehen. Erklärungsversuche dieser paradoxen Wirkung von Vitamin D werden aktuell  in einer  epigenetischen Programmierung in der Schwangerschaft, in zu niedrigen Vitamin D-Spiegeln oder in einer exzessiven Nahrungsergänzung im Neugeborenen-Alter gesehen. Darüber hinaus wird auch eine geschlechterspezifische Wirkung von Vitamin D diskutiert. Dem Leser wird mit diesem Artikel ein Überblick über den aktuellen Forschungsstand vermittelt.
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Grundlagen von Vitamin D3 (Synonyme: Colecalciferol, Cholecalciferol, Calciol)

Das fettlösliche Vitamin D kommt in allen nichtpflanzlichen Eukaryoten vor und kann im menschlichen Körper mit Hilfe von UV-Licht in der Haut aus dem Precursor 7-Dehydrocholesterol gebildet werden. Der historische Begriff „Vitamin“ ist daher eigentlich falsch. Entdeckt wurde es auf der Suche nach einem Heilmittel für Rachitis, die bis in die Anfänge des 20. Jahrhunderts grassierte. Es hat die Funktion eines Pro-Hormons und wird über Calcidiol (syn.: 25(OH)D, 25-Hydroxycholecalciferol, 25-Hydroxyvitamin D) zur eigentlich wirksamen Substanz Calcitriol (syn.: 1α,25-Dihydroxycholecalciferol, 1,25(OH)2D3) umgewandelt.

Vitamin D regelt den Calcium- und Phosphatstoffwechsel und fördert damit die Mineralisierung und Härtung der Knochensubstanz. Darüber hinaus ist Vitamin D an vielen Stoffwechselvorgängen im Körper beteiligt (u.a. Muskelstoffwechsel oder Infektabwehr). Ein Mangel an Vitamin D kann zu Rachitis bei Kindern oder Osteomalazie bei Erwachsenen führen.

Studien aus den letzten Jahren haben Vitamin D eine Rolle bei der Prävention verschiedener Krankheiten zugeschrieben. Ein systematischer Review/ Metaanalyse (2) fand einen signifikant positiven Effekt durch eine Vitamin D-Supplementierung hinsichtlich der Vorbeugung von  Atemwegsinfekten bei Kindern, nicht hingegen bei Erwachsenen. Eine regelmässige tägliche Vitamin D-Supplementierung schien dabei am wirksamsten.

Die Vitamin D-Versorgung im menschlichen Organismus wird üblicherweise anhand der Serumkonzentration von Calcidiol beurteilt. Sie spiegelt die Vitamin D-Zufuhr und die Eigensynthese wider. In Deutschland und den USA wird ein Serumspiegel von mindestens 50 nmol/l als Idealwert angesehen (Normwert bis 50 Jahre: 50-175 nmol/l, >50 Jahre: 63-175 nmol/l). Ab einer Serumkonzentration von unter 30 ng/ml (= 75 nmol/l) wird der verminderte Einfluss von Vitamin D auf den Kalziumhaushalt kompensiert durch eine gesteigerte Aktivität seines Gegenspielers Parathormon. Ab unter 11 ng/ml besteht eine ernste Rachitisgefahr für Kinder.

Über diese Referenzwerte wird bis heute kontrovers diskutiert, Evidenz über den „normalen“ Vitamin D-Spiegel im Blut existiert bislang nicht (12) (8). Konsens gibt es lediglich darüber, dass ein Vitamin D-Spiegel von 30 ng/ml (= 75 nmol/l) suboptimal ist (Ojaimi) (12), allerdings gehen Werte über 75 nmol/l nicht prinzipiell mit einem erhöhten Benefit einher (8). Konzentrationen < 20 ng/ml (= 50 nmol/l) entsprechen demnach einem Vitamin D-Mangel (12).

Eine Arbeitsgruppe der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) hat die wissenschaftliche Datenlage bewertet (9) und resümiert diese wie folgt: „In Deutschland weisen ca. 60% der Bevölkerung nach internationalen Kriterien eine unzureichende Vitamin D-Versorgung auf. Bei ihnen liegt der Marker für die Versorgung im Blut, die Konzentration des 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D), unter dem gewünschten Wert von 50 nmol/l.“

Faktoren, die den Vitamin D-Spiegel beeinflussen, sind z.B. Sonnenexposition, Ernährung, Rasse, Alter und BMI. Um 10 μg Vitamin D zu bilden, muss sich ein Mensch mit dem Hauttyp III (mittelhelle Haut, braunes Haar, helle bis dunkle Augen, bräunt langsam und bekommt nur manchmal einen Sonnenbrand) von April bis Oktober auf dem 42. Breitengrad (z. B. Barcelona) zur Mittagszeit mit zu einem Viertel unbedeckter Haut schätzungsweise 3 bis 8 Minuten in der Sonne aufhalten (9). Da die Sonneneinstrahlung in unseren Breitengraden nur in 6 Monaten des Jahres ausreicht, um diesen Serumspiegel in Eigenproduktion zu erreichen, wird zur Sicherstellung hierzulande eine Vitamin D-Substitution empfohlen. In den 90er Jahren wurde eine EU-Direktive ausgegeben, in der eine Vitamin D-Beimengung in die Babynahrung empfohlen wurde (17).

Durch die orale Zufuhr von Vitamin D wird der selbstlimitierende Effekt, nämlich die Einstellung der Vitamin D-Verstoffwechselung nach 30-60 min, umgangen, wodurch viel höhere Vitamin D-Spiegel entstehen können als auf natürliche Weise. Eine sonnenlichtbedingte Vitamin D-Intoxikation ist bislang nicht beschrieben, bei Naturvölkern gemessene Vitamin D-Spiegel lagen bei ca. 48 ng/ml. Symptome einer Vitamin D-Hypervitaminose sind schwere Hyperkalzämie mit Hemmung des Parathormons, Erbrechen, Dehydratation, Fieberschübe Nephrokalzinose und Wachstumsverzögerung bei Kindern. In hohen Dosen wirkt Vitamin D immunsuppressiv - ein Phänomen, das man sich bei Erkrankungen wie z.B. der Multiplen Sklerose zunutze macht (2).

Die empfohlene Tagesdosis der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e.V. (DGE) für die Substitution liegt bei 20 µg (bei fehlender Eigenbildung) (9). Ab einem Alter von 50 Jahren kann ggf. zur täglichen Vitamin D-Substitution mit 800-1000 IU/d Vitamin D geraten werden, um das Risiko von Frakturen zu reduzieren (8).

Nur vereinzelte Lebensmittel wie z. B. Hering oder Makrele (Fettfische, Lebertran) enthalten bedeutende Mengen an Vitamin D. Deutlich geringere Mengen sind enthalten in Leber, Eigelb, in manchen Speisepilzen und Margarine (letztere ist oft mit Vitamin D angereichert).
Als Arzneimittel z. B. zur Behandlung einer Osteoporose werden Vitamin D-Präparate mit Tagesdosen von über 10 μg (> 400 IE) verwendet. Dabei sind Präparate mit einer Tagesdosis von 10 bis 25 μg (> 400 bis 1000 IE) apothekenpflichtig und solche mit einer Tagesdosis über 25 μg (> 1000 IE) verschreibungspflichtig (9).

Pro 800 IU Vitamin D steigt 25(OH)D um 8-16 nmol/l (8), das Dosis-Wirkungsverhältnis verläuft allerdings nicht direkt linear und ist beeinflusst durch viele Faktoren (z. B. Saison, Adipositas, Hautpigmentation).

Routine-Testungen sind nicht weiterführend, da bei Vit. D-Assays eine große Messwertvariabilität mit einem Variationkoeffizienten von 10-20% besteht (8). Daher ist auch eine Veränderung des Vitamin D-Spiegels  nach der Gabe von 800 IU/d  evtl. nicht erkennbar. Eine Vitamin D-Bestimmung wird nur bei konkreten Indikationen empfohlen (z.B. Erkrankung der Nebenschilddrüsen, Hyper- oder Hypokalzämie, Hyperphosphatämie, schwere Leber- oder Nierenerkrankungen, Malabsorptionssyndorm, bei Einnahme von Medikamenten, die den Vitamin D-Stoffwechsel (z. B. Valproat) oder die Vitamin D-Absorption (z. B. Cholestyramin) beeinflussen) (8).
 
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