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Vitamin D

1. Kurzübersicht: physikalische Eigenschaften, Bedarf, Überdosierung

2. Was Vitamin D alles kann und warum

3. sinnvolle Kombination aus Vitamin D und K?

4. Erhöhter Bedarf an Vitamin D

5. Fazit

 

Vitamin D - das Sonnenhormon, ist also eigentlich gar kein Vitamin!?

Warum das so ist und warum Vitamin D für uns so wichtig ist, wird im Folgenden erklärt.

 

1. Kurzübersicht: physikalische Eigenschaften, Bedarf, Überdosierung

Vitamin D ist zunächst einmal kein einzelnes, bestimmtes Molekül, sondern ein Überbegriff von verschiedenen Substanzen. Als wichtigste Vertreter sind da Vitamin D2 (Ergocalciferol) zu nennen, das vorzugsweise in Pilzen und einigen Pflanzen vorkommt und das Vitamin D3 (Cholecalciferol), das vor allem in fetten Fischen (Hering, Lachs) oder im Hühnerei vorkommt.

Aber auch der menschliche Körper ist in der Lage aus Cholesterol eigenes Vitamin D3 herzustellen. Daher ist es nach der klassischen Definition eines Vitamins (das lebensnotwendig ist, aber vom Körper nicht selbst hergestellt werden kann), kein Vitamin. Da der Körper aber zur Synthese (von außen zugeführte) Sonnenstrahlen braucht, passt die Definition doch irgendwie. Genau genommen ist Vitamin D aber ein Hormon.

Vitamin D ist fettlöslich und sollte daher als Nahrungsergänzungsmittel zusammen mit einer Mahlzeit oder in der Formulierung als z.B. fettlösliche Tropfen eingenommen werden. Es wird nicht einfach so wieder aus dem Körper ausgespült, sondern gespeichert - vorzugsweise im Fettgewebe, in den Muskeln und in der Leber. Das ist vor allem für die Wintermonate wichtig, in denen die Sonneneinstrahlung (bzw. Der Sonneneinfallswinkel) in unseren Breitengraden zu gering ist um ausreichend Vitamin D3 selbst zu produzieren.

Ein zu viel an Vitamin D würde zu einer Hypercalcämie (zu viel Calcium im Blut) führen, wodurch sich dieses in der Niere und an den Gefäßwänden ablagern und damit zu einer Verkalkung führen würde. Generell gilt, dass diese ab einer dauerhaften, übermäßigen Einnahme auftreten kann, jedoch nicht durch exzessives Sonnenbaden. Selbstverständlich ist das aber individuell und je nach eigenem Bedarf abzuklären. Es kann bei zu niedrigem Vitamin D3 Spiegel durchaus notwendig sein, mehr Vitamin D3 zuzuführen als allgemein üblich (am Besten nach Rücksprache mit dem Therapeuten und einer Messung des Blutspiegels.

 

2. Was Vitamin D alles kann und warum

Betrachten wir nun die Wirkungen von Vitamin D anhand dessen Health Claims. Denn dadurch wird sehr leicht verständlich, warum Vitamin D so viele wichtige Eigenschaften besitzt.

"Vitamin D trägt zu einer normalen Aufnahme/Verwertung von Calcium und Phosphor bei."

"Vitamin D trägt zu einem normalen Calciumspiegel im Blut bei"

Vitamin D3 (Cholecalciferol) ist ein Prohormon und muss erst über die Leber und vorwiegend über die Niere weiter verändert werden um aktiviert zu werden. Es wird zum aktiven Calcitriol hydroxyliert (Expertenwissen: es hat 3 Hydroxylgruppen und heißt daher -triol). Dieses erhöht die Resorp-tion von Calcium aus dem Darm und die Rückresorption in der Niere. Dadurch erhöht sich der Blutcalciumspiegel, so dass er wieder im normalen Bereich liegt.

Ein eingestellter Blutcalciumspiegel im Normalbereich ist sehr wichtig. Calcium ist als Ion für viele Signalwege im Körper zuständig. Einige Beispiele hierzu sind die Erregungsleitung im Herz und den Nervenzellen, die Muskelkontraktion, als Faktor für Insulin oder die Blutgerinnung.

Des Weiteren erhöht Calcitriol die Rückresorption von Phosphat aus der Niere, wodurch es einen Einfluss auf den normalen Phosphathaushalt hat.

Randnotiz: Wir sehen, dass der Calciumhaushalt ein empfindliches Gleichgewicht ist. Daher stellt sich die Frage, was denn im umgekehrten Fall, wenn wir zu viel Calcium im Blut haben, passiert? Dabei wird dann der sogenannte Gegenspieler von Calcitriol inaktiviert: das aus der Schilddrüse entsandte Calcitonin.

 

"Vitamin D trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei"

Im Knochen aktiviert Calcitriol die Osteoklasten. Diese sind für den Abbau des Knochens zuständig, wodurch Calcium freigesetzt wird. Gleichzeitig aktiviert es aber auch Proteine (z.B. Osteocalcin) in den Osteoblasten, die für den Knochenaufbau zuständig sind. Vitamin D senkt daher nicht die Knochenmasse, sondern fördert aktiv den Knochenumbau bzw. Wiederaufbau.

Daher hat Vitamin D3 in Kombination mit Calcium in der Osteoporose-Prophylaxe einen wichtigen Stellenwert. Ein Mangel an Vitamin D kann bei Erwachsenen zu Osteomalazie (Knochenerweichung) führen. Bei Kindern nennt sich das Rachitis. Säuglingen und Kleinkindern wird häufig prophylaktisch Vitamin D3 verschrieben. Dies sollte nur unter Rücksprache mit einem Arzt erfolgen.

Durch Bewegung entsteht ein ständiges Signal an den Knochen, erhalten zu bleiben und sich regenerationsfähig zu halten. Das ist für die Gesundheitsprävention und für jeden Sportler sehr wichtig. Wir brauchen gesunde und strapazierfähige Knochen, die stabil und trotzdem in gewissem Rahmen flexibel sind.

"Calcium und Vitamin D tragen dazu bei, den Verlust an Knochenmineralstoffen bei postmenopausalen Frauen zu verringern. Eine geringe Knochenmineraldichte ist ein Risikofaktor für durch Osteoporose bedingte Knochenbrüche"

Auch dieser Health Claim unterstreicht die Wichtigkeit von Vitamin D für den Erhalt unserer Knochen. Denn ohne ausreichende Versorgung mit Calcium im Knochen, wird dieser instabiler, was auch wiederum die Gefahr von Osteoporose erhöht. Dass gerade Frauen nach der Menopause ein erhöhtes Risiko haben, hängt mit dem veränderten Hormonhaushalt zusammen.

 

"Vitamin D trägt zur Erhaltung normaler Zähne bei"

Die Zähne beinhalten wie die Knochen Hydroxylapatit (Ca10 (OH)2 PO4)6, die härteste Substanz in unserem Körper. Ohne Calcium, das von Vitamin D dem Körper vermehrt zur Verfügung gestellt wird, kann es nicht gebildet werden.

Zudem gibt es zahlreiche Studien, die weitere Funktionen von Vitamin D auf die Zahngesundheit untersuchen. So legen einige dieser nahe, dass durch das Zusammenspiel von Vitamin D mit dem Immunsystem auch Entzündungsfaktoren in der Mundhöhle gesenkt werden und die Synthese antimikrobieller Peptide aktiviert wird. Dies kann einer Fehlbesiedlung in der Mundhöhle entgegenwirken, die sonst z.B. zu Periodontitis oder Gingivitis führen könnte.

 

"Vitamin D trägt zur Erhaltung einer normalen Muskelfunktion bei"

Da Calcium auch an der Erregungsweiterleitung im Muskel beteiligt ist, und Vitamin D Calcium re-guliert, hat Vitamin D einen wichtigen Einfluss auf die Muskelfunktion. Ohne einen ausreichenden Calciumspiegel, kann die chemische Energie nicht in die mechanische Weiterleitung im Muskel über die Aktin-Myosin-Kaskade umgewandelt werden.

Zudem gibt es zahlreiche Untersuchungen, in wiefern Vitamin D auch wichtig für andere Funktionen im Muskel ist. Denn dadurch dass es durch Bindung an den VDR (Vitamin-D-Rezeptor) in den Zellkern gelangt und damit als Genregulator fungiert, ist es natürlich auch an der Herstellung vieler Proteine beteiligt.

Eine normale Muskelfunktion ist nicht nur für Sportler essenziell um Muskelkraft und -funktion opti-mal nutzen zu können. Sprungkraft, Ausdauer und Schnelligkeit sind zusätzliche wichtige Faktoren um die eigene Leistung zu verbessern.

Aber auch im Alltag sollte die Muskulatur flexibel gehalten und gestärkt werden. Man denke nur an die wichtige Rückenmuskulatur bei Bürotätigkeiten oder beim Schleppen von Einkaufstaschen ;)

"Vitamin D trägt dazu bei, die durch posturale Instabilität und Muskelschwäche bedingte Sturzgefahr zu verringern. Stürze sind bei Männern und Frauen ab 60 Jahren ein Risikofak-tor für Knochenbrüche"

Dieser etwas schwierig zu verstehende Satz bestätigt noch einmal die wichtige Wirkung von Vitamin D3 um das Risiko eines Knochenbruchs zu verhindern. Der Ansatz hierbei ist aber nicht nur bezogen auf die Erhaltung der Knochen durch Vitamin D, sondern durch die Erhaltung der normalen Muskelfunktion. Denn wenn der Halteapparat für den Körper nicht ausreichend funktioniert, kann dieser entsprechend schlechter koordiniert werden. Dies kann dann zu Stürzen führen.

 

"Vitamin D trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei"

Vitamin D agiert als sogenannter Immunmodulator. Es aktiviert die angeborene Immunantwort und hemmt die adaptive Immunantwort. Somit wird die "erste Front" bei Infekten gestärkt um diese direkt zu bekämpfen. Das geschieht dadurch, dass Vitamin D die Aktivität von Phagozyten (Fresszellen) fördert, die Synthese von entzündungsfördernden Botenstoffen (Zytokine) hemmt und die Freisetzung antimikrobieller Peptide aktiviert.

Ein gut funktionierendes Immunsystem bringt uns z.B. besser durch die Erkältungswelle und sorgt dafür, dass wir unsere Energie anderweitig einsetzen können, z.B. beim täglichen Fitnessprogramm, Spaziergängen oder Krafttraining.

 

"Vitamin D hat eine Funktion bei der Zellteilung"

Vitamin D ist an der Aktivierung von bis zu 2000 Genen beteiligt. Das bedeutet, dass durch Vitamin D sehr viele Transportproteine, Enzyme und deren Metabolite gebildet werden. Für die Zellteilung ist es wichtig, dass alle notwendigen Proteine für die neue Zelle hergestellt werden. Daher hat Vitamin D einen wichtigen Einfluss darauf. Daran sieht man aber auch, wie viel es noch über Vitamin D zu entdecken gibt, denn bisher sind noch nicht alle Funktionen geklärt.

Eine Studie untersuchte zum Beispiel die Zellteilung von Leukozyten und konnte feststellen, dass Menschen mit einem höheren Vitamin D Spiegel den Alterungsprozess von Leukozyten verlangsamt, wodurch deren Telomere (sozusagen die "Lebenszeituhr der Zelle") länger erhalten bleiben. Es wird also eher die Überproliferation gehemmt und eine normale Geschwindigkeit der Zellteilung durch Vitamin D gefördert.

 

3. sinnvolle Kombination aus Vitamin D und K?

Aktuell wird vielseitig diskutiert, ob man Vitamin D nur noch mit Vitamin K einnehmen sollte, da es ansonsten gar nicht ausreichend wirken könne. Die Antwort auf diese Frage ist, wie meistens, nicht eindeutig zu beantworten, denn sie ist sehr komplex. Zudem ist diese Frage noch nicht abschließend geklärt, denn sie wird weiterhin in zahlreichen Studien untersucht.

Wir haben gelernt, dass Vitamin D noch sehr viel mehr Funktionen als "nur" auf den Knochen- und Zahnstoffwechsel hat. Die Meinung, dass Vitamin D und K kombiniert werden sollen, beruht aber vorzugsweise auf der Wirkung von Vitamin K auf den Knochenstoffwechsel. Der wichtige Grund liegt hierbei im Osteocalcin. Es ist wichtig für einen gesunden Knochenaufbau. Es wird durch Vita-min D3 transkribiert (über die Genaktivierung) und benötigt für seine Funktion Vitamin K. Daher könnte ein Vitamin K Mangel mit einem erhöhten Frakturrisiko assoziiert sein.

Da Vitamin K aber auch am wichtigen Blutgerinnungsprozess beteiligt ist, muss man die Notwenigkeit einer Kombination abwägen und sollte sie nicht pauschalisieren. Bei dieser komplexen Fragestellung ist es ratsam, sich mit einem Therapeuten zu besprechen.

Um dieses Thema genauer betrachten zu können, wird es zu Vitamin K einen separaten Blogbeitrag geben.

 

4. Erhöhter Bedarf an Vitamin D

Gerade in den Wintermonaten sind die Sonnenstrahlen nicht im richtigen Einfallswinkel um beim Aufenthalt im Freien für eine ausreichende Synthese von Vitamin D3 zu sorgen. Aber auch unser geänderter Lebensstil und das viele Aufhalten in Innenbereichen erschweren selbst in den Sommermonaten die ausreichende Synthese von Vitamin D3 durch den Körper.

Die notwendige Verwendung von Sonnencremes hat leider als negativen Nebeneffekt, dass die Vitamin D3 Synthese vermindert wird, da wir dafür UVB-Strahlen benötigen.

Es gibt einige Krankheiten bei denen vermutet wird, dass sie mit einem zu niedrigen Vitamin D Spiegel assoziiert sind, so z.B. Diabetes Typ 1 und 2, Autoimmunerkrankungen, chronisch entzündliche Darmerkrankungen, Herz-Kreislauferkrankungen, Krebserkrankungen, Hauterkrankungen (z.B. psoriasis vulgaris), depressive Verstimmungen, neurodegenerative Erkrankungen und natürlich die vorher erwähnte Osteoporose, Osteomalazie und Rachitis.

Ob und in wiefern jeder einzelne von uns einen erhöhten Vitamin D Bedarf oder einen generellen Vitamin D Mangel hat, kann man anhand dieser Aufzählung schon einigermaßen abschätzen. Sicherlich ist es aber ratsam, einfach mal seinen Vitamin D Spiegel testen zu lassen.

 

5. Fazit

Vitamin D ist in viele wichtige Prozesse des Körpers eingebunden. Schon allein die Aufgabe den Calcium-Haushalt zusammen mit Parathormon und Calcitonin im Gleichgewicht zu halten, hat weitreichende Auswirkungen auf Knochen, Zähne, Muskeln und Nerven.

Die Aktivierung von Genen und die damit verbundene Herstellung von Proteinen ist eine zentrale Rolle für die Immunabwehr und die Zellteilung. Somit ist es durchaus nachvollziehbar, dass man auf einen normalen Vitamin D Spiegel achten sollte um sowohl für die Muskeln als auch den ganzen Körper eine gute Grundlage für dessen Aufrechterhaltung und Wohlempfinden zu gewährleisten.

 

 

Quellen:

https://www.dge.de/wissenschaft/weitere-publikationen/faqs/vitamin-d/?L=0#krankheitsschutz

https://fet-ev.eu/tabellentool-health-claims/

https://www.pharmazeutische-zeitung.de/kritische-betrachtung-116884/seite/5/

https://www.aerztezeitung.de/Medizin/10-Minuten-taeglich-an-die-Sonne-im-Winter-Vitamin-D-373162.html

https://www.pharmazeutische-zeitung.de/steckbrief-colecalciferol-125064/

https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2007/daz-50-2007/vitamin-d-calciferole-vitamin-d-hormon

https://www.mikrooek.de/labordiagnostik/fuer-aerzte-und-therapeuten/extras/vitamin-d-diagnostik/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28161532/

https://www.researchgate.net/publication/341327925_Antioxidant_effect_of_vitamin_D-3_and_its_relation_to_salivary_pro-tein_and_oral_health

https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2007/daz-9-2007/calcium-fuer-starke-knochen-und-zaehne

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6422984/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27097322/

Spitz J. Zur Bedeutung des Sonnenhormons Vitamin D in der Onkologie – ein Update Deutsche Zeitschrift für Onkologie 2014; 46: 96–102

https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2007/daz-50-2007/node-55a9cdfea53a2

https://www.pharmazeutische-zeitung.de/ausgabe-092018/vitamin-k-vielseitiger-als-angenommen/