Vitamin D – Das Sonnenvitamin

In diesem Fachbeitrag erfährst Du alles über Vitamin D: Was es ist, warum es wichtig ist, wie Du einen Mangel erkennen und behandeln kannst.
Die meisten Lebewesen auf der Erde sind auf die Sonne angewiesen. Die Sonne liefert die Energie, die Pflanzen zum Wachsen und zur Photosynthese benötigen. Die Pflanzen sind die Grundlage der Nahrungskette und sind daher für alle anderen Lebewesen auf der Erde wichtig. Auch wir Menschen ziehen aus der Sonne unsere Energie, indem wir Vitamin D produzieren, welches stark an der Energieproduktion in unseren Kraftwerks-Zellen beteiligt ist.
Vitamin D3 mit der übergeordneten chemischen Bezeichnung Calciferole, ist ein Sonnenvitamin mit wichtigen gesundheitlichen Funktionen. Es kann vom Körper durch Sonneneinstrahlung auf die Hautoberfläche selbst hergestellt werden, kommt aber auch in Nahrungsmitteln wie Fisch, Eier oder Pilzen vor. In der westlichen Welt haben die Menschen durch den modernen Lebensstil einen Mangel an Vitamin D.
Insgesamt betrifft der Mangel etwa 50% der weltweiten Bevölkerung. Schätzungsweise eine Milliarde Menschen aus allen Altersgruppen leiden an einem Vitamin D-Mangel. Diese Pandemie der Hypovitaminose D kann hauptsächlich auf den Lebensstil zurückgeführt werden. Durch reduzierte Aktivitäten im Freien, durch Kleidung verdeckte Hautoberflächen und Umweltfaktoren wie Luftverschmutzung wird die körpereigene Vitamin D Produktion deutlich herabgesenkt.

Wirkungsübersicht

• Fettlöslich
• Die Bioverfügbarkeit von synthetischen D-Vitaminen liegt zwischen 8-17% und ist deutlich geringer als durch Sonnenlicht erzeugtes Vitamin D. Aus der Nahrung liegt der Wert bei etwa 50%
• Unser Vitamin D Speicher im Muskel- und Fettgewebe kann je nach Körpergewicht und Tagesverbrauch etwa 2-4 Monate reichen
• Das US-amerikanische Institut of Medicine hat im Jahr 2010 die sichere tägliche Zufuhr von Vitamin D für Kinder ab dem 1. Lebensjahr auf 4.000 I.E. und für Erwachsene auf 10.000 I.E. festgelegt. 
• Die EFSA hat im Jahr 2012 die tolerierbare Tageshöchstmenge auf 4.000 I.E. für Erwachsene festgelegt. 
• Der optimale Vitamin D Blutspiegel sollte bei gesunden Menschen zwischen 40-60 ng/ml liegen
• In Afrika lebene Naturvölker haben einen Vitamin D Blutspiegel von 46 ng/ml
• Leistungssportler aufgepasst! Die maximale Muskelkraft wird erreicht bei einem Vitamin D Blutspiegel von 25(OH)D = 48-52 ng/ml
• Wirkt positiv auf das Gehirn. Es sorgt für gute Laune, beugt Schizophrenie vor und verringert das Risiko für Multiple Sklerose, Demenz und Alzheimer
• Vitamin D stärkt das Immunsystem durch Aktivierung der weißen Blutkörperchen
• Osteoporose kann erfolgreich durch Vitamin D Therapien behandelt werden
• Knochenprobleme wie Rachitis bei Kindern kann mit Vitamin D erfolgreich therapiert werden
• Vitamin D kann auch zusammen mit Vitamin K und Calcium therapeutisch bei Knochenproblemen eingesetzt werden
• Reduzierung von Schuppenflechten (Psoriasis) durch Regulierung des Wachstums von Hautzellen
• Vitamin D Therapien können das Darmkrebs- und Brustkrebsrisiko reduzieren
• Vitamin D fördert die Calciumaufnahme, daher kann eine dauerhafte Überdosierung zu Hypercalcämie und Nierenprobleme führen. Um dies vorzubeugen, sollten hohe Dosen Vitamin D nur in Kombination mit Vitamin K supplementiert werden, weil Vitamin K eine wichtige Funktion beim Calciumeinbau in die Knochen hat
• Durch eine ausreichende Vitamin D Versorgung kann das Risiko an Diabetes mellitus Typ 1 und Typ 2 zu erkranken verringert werden
• Der Einsatz von Antiepileptika vermindert die Calciumresorption im Darm. Daher sollte unbedingt unter ärztlicher Aufsicht eine ausreichend Vitamin D Versorgung sichergestellt werden, um einen Knochenabbau vorzubeugen
  
  

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Entdeckung und Entstehung von Vitamin D

Die Entdeckung von Vitamin D ist eng mit der Suche nach einen Heilmittel gegen Rachitis verbunden. Im 16. Jahrhundert ist zum ersten Mal die englische Krankheit Namens Rachitis beschrieben worden. Meilensteine gegen diese Krankheit waren im 18. Jahrhundert erste Forschungen mit Licht und die Anwendung von Lebertran. Im Jahre 1919 konnte belegt werden, dass Rachitis durch Bestrahlung mit künstlich erzeugtem UV-Licht geheilt werden kann. Kurze Zeit später konnte die Heilung ebenfalls durch die Bestrahlung mit normalem Sonnenlicht nachgewiesen. Nachdem zum ersten Mal Vitamin D aus Fischöl isolierte werden konnte, hatte es Adolf Windaus Anfang des 20. Jahrhunderts geschafft, die chemische Struktur von Vitamin D nachzuweisen. Er erhielt dafür 1928 den Nobelpreis für Chemie.

Herstellung

Vitamin D wird entweder aus Pflanzen wie Pilze oder Flechten gewonnen oder aus tierischen Produkten wie der Schafschurwolle, welches Lanolin enthält. Das Lanolin bilden die Schafe in den Talgdrüsen. Es wird an das Fell abgegeben, damit sorgt das Fett für ein dichtes, volles und warmes Fell und schützt die Schafe vor schlechter Witterung.
Die Gewinnung des D-Vitamins aus Schafschurwolle erfolgt über das gereinigte Lanolin, welches viel Cholesterin enthält. Das Cholesterin wird mit UVB-Strahlung behandelt, woraus folglich Cholecalciferol synthetisiert6 wird. Im menschlichen Körper erfolgt der Herstellungsprozess ähnlich. Auf der Haut wird über das Cholesterin das Cholecalciferol gebildet, welches später über die Leber und den Nieren weiter in den finalen Stoff Calcitriol synthetisiert wird.
Veganer dürfen sich über das Syntheseverfahren aus Pilzen und Flechten freuen, welcher allerdings teurer ist als aus Schafschurwolle.
Es wird wieder UVB Strahlung eingesetzt. Da diese Pflanzen kein Cholesterin enthalten, ist die Ausbeute aus den pflanzlichen Quellen viel geringer und es ist eine längere Bestrahlung notwendig.
Es entsteht im ersten Schritt aufgrund des fehlenden Cholesterins nur Ergocalciferol, das Vitamin D2. Das Ergocalciferol wird anschließend mit Hilfe von Enzymen in Vitamin D3 umgewandelt.

Erklärung der chemischen Begriffe von Vitamin D

• Vitamin D: Calciferol ist der Überbegriff für Vitamin D
• Vitamin D3: Cholecalciferol ist die chemische Bezeichnung für Vitamin D3 aus tierischen Produkten.
• 25-Hydroxy-Cholecalciferol, auch 25(OH)D oder Calcidiol bezeichnet, ist eine Zwischenstufe, nachdem die Leber mit der Umwandlung von Cholecalciferol begonnen hat.
• 1,25 Dihydroxy-Cholecalciferol (1,25OH2D) wird auch Calcitriol genannt. Es ist der finale Wirkstoff. Es wird von den Nieren aus der Zwischenstufe 25-Hydroxy-Cholecalciferol hergestellt und zählt eigentlich zu den Hormonen.
• Vitamin D2: Ergocalciferol ist das Vitamin D2, welches in Pflanzen wie Pilze und Flechten vorkommt. Es hat eine sehr geringe Bioverfügbarkeit. Ergosterol ist eine organische Verbindung, die eine Vorstufe von Vitamin D2 ist.

Unterschied der Vitaminen D-Arten und Vitamin D3

• Der Körper stellt durch Sonnen- und Lichteinstrahlung (UV-Licht) auf die Haut selber Vitamin D her. Dies ist das normale und natürliche Vitamin D.
• Im Ausland ist künstlich hergestelltes Vitamin D1, D2, D4 und D5 erhältlich. Vor allem Vitamin D2 wird in den USA häufig als Zusatz in Lebensmitteln verwendet.
• In Deutschland ist als Nahrungsergänzungsmittel nur das Vitamin D3 mit der chemischen Bezeichnung Calciferole erhältlich. Fragt man in der Apotheke nach Vitamin D, erhält man automatisch Vitamin D3.

Bioverfügbarkeit

Gemäß Studienlage lässt sich folgende Aussage zur Bioverfügbarkeit zu Vitamin D sagen.
Die Bioverfügbarkeit bei Nahrungsergänzungen verbessert sich durch die Kombination mit fetthaltigen Mahlzeiten, weil es sich um ein fettlösliches Vitamin handelt. 
Ein niedriger Cholesterinspiegel verringert die Aufnahmefähigkeit des Körpers. In einer Studie konnte nachgewiesen werden, dass der Speicher nach einer Verabreichung von Vitamin D2 und Vitamin D3 über einen Zeitraum von 12 Wochen, bei der D2 behandelte Gruppe um 50 μg/kg (2.000 I.E.) und bei der D3 behandelten Gruppe um 104 μg/kg (4.160 I.E.) anstieg. Das belegt, dass die Bioverfügbarkeit von Vitamin D3 fast doppelt so hoch ist wie von Vitamin D2. Die Studie sagt allerdings auch, dass selbst das Vitamin D3 nur bis zu 17% vom Körper aufgenommen werden konnte.

Andere Studien zeigen, dass die Vitamin D Synthese durch das Sonnenbad auf der Haut über die Leber als Zwischenstufe 25-Hydroxy-Cholecalciferol gebildet wird, um ein Vielfaches effektiver ist, als Vitamin D2 oder D3 aus synthetischen Herstellungsprozessen. Die UV- Lichtexposition bringt noch weitere positive Effekte mit sich, indem gleichzeitig Photoisomere und Wohlfühlhormone wie Beta-Endorphine gebildet werden. Beide haben sowohl physiologisch also auch ihen psychologischen Nutzen.

Die Bioverfügbarkeit aus der Nahrung beträgt etwa 50% und kann je nach Individuum variieren. Durch die natürliche Nahrungsaufnahme schaffen wir es in unseren Breitengraden bei den heutigen Ernährungsgewohnheiten nur einen Bruchteil des täglich benötigen Vitamin D Bedarfs zu decken. Daher ist die Supplementierung in den Wintermonaten sehr zu empfehlen. 

Unersuchungen von Prof. Reinhold Vieth, einem Ernährungswissenschaftler von der Universität in Toronto mit über 30 jähriger Erfahrung auf dem Gebiet von Vitamin D, zeigen, dass die Supplementierung von 1.000 I.E. (25 µg) Vitamin D am Tag lediglich zu einem Blutspiegel von etwa 27 ng/ml führte. Es konnte kein präventiver Blutspiegel von mindestens 40 ng/ml erzielt werden. Erst ab der Einnahme von täglich 4.000 I.E. konnte ein Blutwert von 40 ng/ml erreicht werden. 
Als Faustregel gilt: 40 I.E. (= 1 µg Vitamin D) steigern den Blutspiegel um etwa 1 nmol/l (0,4 ng/ml)
Oder 100 I.E. erhöhen den Spiegel um 1 ng/ml.

Vitamin D Tabletten, Kapseln oder Tropfen? Welche Konsistenz
macht Vitamin D besser resorbierbar?

Bei der Resorption werden verdaute Nährstoffe über den Magen-Darm-Trakt in das Blut- und Lymphsystem übergeben. Das findet zu 90 % im Dünndarm statt und vollzieht sich mittels Diffusion, Osmose und aktivem Transport. Ziel des gesamten Verdauungsprozesses ist es, die Nahrung so vorzubereiten, dass es die resorbierenden Zellen passieren und in die Blutbahn und das Lymphsystem gelangen kann.
Je leichter der Körper nun Wirkstoffe aus Nahrungsmitteln oder Nahrungsergänzungen resorbieren kann, desto besser kann er sie verwerten.
Das heißt, dass in Flüssigkeiten gelöste Stoffe, oder Stoffe die bereits im Mund zerkleinert und mit Speichel angereicht wurden, vom Körper leichter und schneller verwerten werden können, als Stoffe, die erst im Magen unvorbereitet verdaut werden müssen.

Vitamin D Tabletten werden in der Regel unter hohen Drücken und hohen Temperaturen hergestellt, wodurch bereits Nährstoff zerstört werden können. Desweiteren entstehen Verluste durch den First-Pass-Effekt* in der Leber.
Das senkt die Verfügbarkeit des Mikronährstoffes. Es kommen bei Vitamin D Tabletten auch bedenkliche Presshilfsstoffe, Bindemittel und Überzugsmittel wie Titandioxid zum Einsatz. Die Produktqualität wird dadurch gesenkt.

Bei Vitamin D Kapseln hingegen kommen keine hohen Drücke zum Einsatz. Die Herstellung ist vergleichsweise schonend. Da die Wirkstoffe in Vitamin D Kapseln nicht verpresst werden, ist die Aufnahme etwas verbessert als bei Vitamin D Tabletten. Aber auch die Pulverform aus Kapseln erleidet Verluste durch den First-Pass-Effekt*.
Es kommen auch hier bedenkliche Hilfsstoffe wie Siliciumdioxid als Trennmittel zum Einsatz.

Die beste Resorption von Vitamin D bieten Tropfen. Diese können zum Teil bereits über die Mundschleimhäute aufgenommen und dadurch schnellsten in das Blut- und Lymphsystem transportiert werden. Idealerweise sind die Vitamin D Tropfen in einer ölhaltigen Flüssigkeit eingebettet. Da Vitamin D fettlöslich ist, wird die Bioverfügbarkeit durch die enthaltenen Öle deutlich verbessert! Bei Vitamin D Tropfen werden in der Regel keine bedenklichen Hilfsstoffe verwendet, was diese Konsistenzform zur qualitativ besten Wahl macht.

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Liposomales Vitamin D3

Bei der liposomen Verpackungstechnologie wird der Wirkstoff durch eine Doppelschicht von Lipiden (Fettmolekülen) geschützt. Diese Schutzhülle besteht häufig aus Soja- oder Sonnenblumen- Lecithin. So wird verhindert, dass der beinhaltete Vitamin D3 Wirkstoff während dem Verdauungsprozess zerstört wird und im Blutkreislauf seine volle Wirkung entfalten kann. Das die liposomale Technologie die Bioverfügbarkeit verbessert, gilt heute als wissenschaftlich bestätigt.

Es sind folgende synthetisch hergestellte Vitamin D Arten bekannt

• Vitamin D2 - Synthetisches Ergocalciferol aus Pflanzen
• Vitamin D3 - Synthetisches Cholecalciferol aus tierischen Produkte

Körpereigene Herstellung von Vitamin D

Vitamin D ist das einzige Vitamin, welches der Körper selbst herstellen kann, indem er durch die Einwirkung von UV-Licht in den Kreatinozyten der Haut 7-Dehydrocholesterol, dem Provitamin D3 bilden kann. Das eigen gebildete Vitamin D3 wird primär in der Leber gespeichert und im Bedarfsfall in den Nieren zu der eigentlichen Wirkform Calcitriol umgewandelt. Die Funktion der Leber und Nieren sind für diesen Vorgang daher von Bedeutung.

Abbildung 1: Vitamin D - körpereigene Produktion und Aufnahme über Ernährung

Folgende Einflüsse haben Auswirkung auf die photochemische Synthese in der Haut:

• Alter durch abnehmende Kapazität
• Sonnencremes mit vollständiger Hemmung ab Lichtschutzfaktor 8!
• Saison – durch Sonnenintensivität ist die Synthese in den Sommermonaten höher als in Wintermonaten
• Breitengrad - ab dem 40. Breitengrad ist Synthese geringer
• Tageszeit. Optimale Synthese zwischen 10 und 14 Uhr
• Witterung
• Kleidung
• Hautpigmentierung
• getönte Scheiben

Expertenlage zu Nebenwirkung, Dosierung und Tagesbedarf

Das US-amerikanische Institut of Medicine hat im Jahr 2010 die sichere tägliche Zufuhr von Vitamin D für Kinder ab dem 1. Lebensjahr auf 4.000 I.E. und für Erwachsene auf 10.000 I.E. festgelegt.  
Bis zu einer Dosierung von 10.000 I.E. pro Tag sind für Erwachsene keine Nebenwirkungen zu erwarten. Die regelmäßige Einnahme von über 1.000 Mikrogramm (>40.000 I.E.) Vitamin D pro Tag kann bei Erwachsenen toxische Reaktionen hervorrufen und zu Verkalkung der Nieren führen, weil die Calciumaufnahme extrem gefördert wird und die Ausscheidung über die Nieren stark belastet. In England gab es um 1940- 1950 herum, viele Fälle einer Hypercalcämie, weil die Säuglingsmilch übermäßig mit Vitamin D2 angereichert wurde. Bei Säuglingen und Kleinkindern kann schon eine Menge von 100 Mikrogramm (4.000 I.E.) pro Tag zur toxischen Überdosierung und zur Hypercalcämie führen. Durch natürliche Sonneneinstrahlung oder durch die Nahrungsaufnahme kann keine Überdosierung stattfinden. Eine Überdosierung ist lediglich durch die Verabreichung von Vitamin D aus Nahrungsergänzungsmitteln möglich. Als klinische Symptome treten bei einer Überdosierung in der Regel Kopfschmerzen, Übelkeit, Durchfall und Gelenkschmerzen auf.
Durch Sonnenlicht werden etwa 80-90% des Tagesbedarfes gedeckt, die restlichen Mengen nehmen wir in der Regel durch die Nahrung auf.
Untersuchungen des Vitamin D Forschers Professor Vieth an Frauen und Männern zeigen, dass 1.000 I.E. oral verabreicht nicht ausreichen, um einen ausreichenden Vitamin D Spiegel zu erreichen. Erst ab einer oralen Dosierung von täglich 4.000 I.E. konnte ein ausreichender Blutspiegel von 40ng/ml erreicht werden. Die Einnahme von 1.000 I.E. führte lediglich zu Blutspiegel von 27ng/ml.
Die EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) hat im Jahr 2012 die tolerierbare Tageshöchstmenge auf 4.000 I.E. für Erwachsene festgelegt, welches als Empfehlung in Europa wahrgenommen werden sollte. Die DGE empfiehlt für Erwachsene 800 I.E. pro Tag.

Wieviel Vitamin D am Tag?
Die offiziellen Empfehlungen der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) für den Tagesbedarf an Vitamin D sind wie folgt:

• Säuglinge: 10µg (400 I.E.)
• Kinder ab dem 1. Lebensjahr, Jugendliche, Erwachsene: 20µg (800 I.E.)
• Erwachsene ab dem 65. Lebensjahr: 20 µg (800 I.E.)
• Schwangere und Stillende: 20µg (800 I.E.)

Vitamin-D-Status: 25-OH-Vitamin-D3 (Calcidiol) im Serum:

• defizitär: < 70 nmol/l = <28 ng/ml
• gute Versorgung: 80–160 nmol/l = 32-64 ng/ml

Zum Vergleich: In Afrika lebene Naturvölker haben einen Vitamin D Blutspiegel von 46 ng/ml.
Obwohl unser Körper nach etwa 30-60 Minuten direkter Sonneneinstrahlung beim Sonnenbaden je nach Hauttyp ganze 10.000- 20.000 Internationale Einheiten (250-500µg) Vitamin D produziert, werden offiziell nur 400-800 I.E. (10-20µg) empfohlen. Der Körper beginnt bei Sonneneinwirkung mit der Vitamin D Produktion bereits nach 5-10 Minuten, je nach Hauttyp und Sonnenintensität, die von der Jahreszeit abhängig ist. Bei fehlender körpereigener Synthese, wenn etwa das Sonnenbaden zu kurz kommt, wird offiziell von der DGE eine Vitamin D Supplementation über Nahrung oder Nahrungsergänzungsmittel von 20µg / 800 I.E. für Jugendliche und Erwachsene empfohlen. Der Körper senkt erst beim Erreichen von Werten der Marke 10.000- 20.000 I.E. durch einen automatischen Regulierungsmechanismus die Produktion. Daher kann bei der körpereigenen Produktion keine Überdosierung erfolgen.

Es ist nicht nachvollziehbar, warum die offiziellen Empfehlungen der DGE so niedrig ausfallen. Wie bereits weiter oben ausgeführt, können mit den offiziell empfohlenen Dosierungen keine präventiven Blutwerten erreicht werden.

Unsere Empfehlungen nach den aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen: Gültig bei geringer Sonneneinwirkung auf die Haut, überlichweise in den Wintermonaten.

• Kinder ab dem 1. Lebensjahr, Jugendliche, Erwachsene: täglich 1,0-1,5µg (40-60 I.E.) pro Kg Körpergewicht 
• Erwachsene ab dem 65. Lebensjahr: täglich 1,0-1,5µg (40-60 I.E.) pro Kg Körpergewicht 
• Schwangere, Stillende: täglich 1,0-1,5µg (40-60 I.E.) pro Kg Körpergewicht 
• Tolerierbare Tagesobergrenze "nicht dauerhaft": Kinder ab dem 1. Lebensjahr 100µg (4.000 I.E., Erwachsene 250µg (10.000 I.E.)

Vitamin-D-Status: 25-OH-Vitamin-D3 (Calcidiol) im Serum:

• 100-150 nmol/l = 40-60 ng/ml
  
• Sportler >120 nmol/l = >48 ng/ml

Wir empfehlen Dir den Vitamin D Spiegel bei einem Arzt über einen Bluttest analysieren zu lassen. Die Kosten liegen hier bei ca. 20-40€, je nach Labor. Alternativ kannst Du einen Bluttest auch für Zuhause bestellen und den Test selber durchführen: Hier findest Du einen Vitamin D Bluttest für Zuhause

Speicherung von Vitamin D

Das Vitamin D wird hauptsächlich im Fettgewebe und im Muskelgewebe gespeichert. Die Leber spielt bei der Speicherung auch eine wichtige Rolle. Die Speicherkapazität des Körpers ist evolutionsbedingt relativ groß angelegt, damit in den kalten Wintermonaten mit wenig Sonneneinstrahlung eine ausreichende Versorgung sichergestellt werden kann. Studien zur Folge sind in 1 kg Fettgewebe durchschnittlich 4000 I.E. (100µg) Vitamin D gespeichert. Bei 70 kg Körpergewicht entspricht das einem Gesamt-Speicher von rund 100.000 I.E. (2.500µg). Bei einem angenommenen Verbrauch von 20µg pro Tag würde ein gefüllter Speicher ohne weitere Vitamin D- Aufnahme ca. 4 Monate ausreichen.
Dabei mus allerdings beachtet werden, das durch Einflüsse wie zum Beispiel einer Infektion, Sport oder Schwangerschaft der Verbrauch ansteigt und die Reserven rein rechnerisch deutlich schneller erschöpft sind. 
Zudem muss die Halbwertszeit beachtet werden:

• Vitamin D / Calciferol = 12-24 Stunden
• 25(OH)D / Calcidiol = 3-4 Wochen
• 1,25OH2D) / Calcitriol = 3-4 Stunden

Demnach ist selbst die Speicherform Calcidiol bereits nach etwa 3-4 Wochen aufgebraucht. Es ist daher in den Wintermonaten zu empfehlen, gemäß den oben genannten Empfehlungen Vitamin D zur Prävention täglich zu supplementieren.
Um nach einen festegestellten Mangel einen Vitamin D-Körperspeicher aufbauen zu können, kann es erforderlich sein, die Einnahme von Vitamin D einige Zeit weit über den täglichen Bedarf hinaus bis zur tolerierbaren Tagesobergrenze zu erhöhen.

Vitamin D im Leistungssport

Vitamin D ist ein essentieller Nährstoff, der für viele wichtige Funktionen im Körper benötigt wird, einschließlich der Muskelfunktion. Es hat auch wichtige Auswirkungen auf die sportliche Leistung. Es hilft, die Muskeln stark und gesund zu halten. Ein Mangel an Vitamin D kann zu Muskelschwäche und Muskelschmerzen führen.
Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass etwa 80% alle Athleten einen unzureichenden Vitamin D Spiegel haben. 

Vitamin D kann die sportliche Leistung auf verschiedene Weise verbessern: 

• Das Sonnenvitamin begünstigt den Calciumeinstrom in die Muskelfasern
• Vitamin D verbessert die Entwicklung und Regeneration von Muskelzellen
• Vitamin D unterdrückt Myostatin, welches das Muskelwachstum hemmt
• Es unterstützt die Bildung der Typ 2 A-Muskelfasern (schnelle Muskelkraft)
• Es kann die Muskelkraft durch die Verbesserung der Muskelproteinsynthese verbessern
• Vitamin D kann die Ausdauer durch die Verbesserung der mitochondrialen Funktion verbessern
• Vitamin D kann das Verletzungsrisiko durch die Verbesserung der Knochengesundheit und der Muskelfunktion verringern

Studien haben gezeigt, dass Athleten mit einem höheren Vitamin-D-Spiegel in der Regel bessere sportliche Leistungen erzielen, als Athleten mit einem niedrigeren Vitamin-D-Spiegel.
Die maximale Muskelkraft und besen sportlichen Leistungen werden Untersuchungen zur Folge bei Vitamin D Blutwerten zwischen 48-52 ng/ml erreicht.

Gesundheitlicher Einfluss und Anwendungsgebiete von Vitamin D Therapien

Immunsystem

Vitamin D stärkt das Immunsystem durch Aktivierung der weißen Blutkörperchen. Die Killerzellen sind bei niedrigen Vitamin D Gehalt im Körper deutlich inaktiver. Es schützt vor Entzündungen und verringert das Risiko von Autoimmunkrankheiten, Morbus Crohn, oder Rheuma.

Gehirn

Vitamin D wirkt positiv auf das Gehirn und sorgt für gute Laune. Es beugt Schizophrenie vor und verringert das Risiko für Multiple Sklerose, Demenz und Alzheimer

Osteoporose

Osteoporose kann erfolgreich durch Vitamin D Therapien behandelt werden. Durch eine permanente Zufuhr an Vitamin D und Calcium kann bei Senioren die Wahrscheinlichkeit einer Oberschenkelfraktur signifikant gesenkt werden. Zur Prophylaxe sind täglich 400-1.000 I.E. (10-25µg) Vitamin D in Kombination mit 1.000-1.500mg Calcium zu empfehlen. Im therapeutischen Einsatz werden 1.000-3.000 I.E. (25-75µg) unter ärztlicher Beobachtung des Calciumspiegels eingesetzt.
Allerdings ist Vorsicht geboten. Die dauerhafte Überdosierung kann zu Hypercalcämie und Nierenprobleme führen. Um dies vorzubeugen, sollten hohe Dosen an Vitamin D nur in Kombination mit Vitamin K eingenommen werden. Vitamin K hat eine wichtige Funktion bei der Knochenmineralisierung und beim Calciumeinbau in die Knochen. Für therapeutische Zwecke sollte Vitamin D, Vitamin K und Calcium kombiniert eingenommen werden.

Untersuchungen haben gezeigt, dass ab einem Vitamin D Spiegel unter 32ng/ml sich die Calciumaufnahme verringert, was zu einer Störung im Calciumhaushalt führen kann

Schuppenflechten

Reduzierung von Schuppenflechten (Psoriasis) durch Regulierung des Wachstums von Hautzellen. Vitamin D wirkt regulierend in die gestörte Zelldifferenzierung ein und verlangsamt die Intensität der Krankheit.

Krebsrisiko

Vitamin D Therapien können das Darmkebs- und Brustkrebsrisiko reduzieren. Epidemiologische Studien weisen darauf hin, dass eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D und Calcium einen Schutz gegen Kolonkarzinomen, dem Dickdarmkrebs und Mammakarzinomen dem Brustkrebs bietet. Es unterdrückt Krebszellenwachstum und fördert das Selbstzerstörungsproramm in Krebszellen.

Rachitis

Knochenprobleme wie Rachitis bei Kindern kann mit Vitamin D erfolgreich therapiert werden. Hierfür sind UV-Lichttherapien oder externe Zufuhr geeignet. Die Deutsche Gesellschaft für Kinderheilkunde empfiehlt eine vorbeugende Vitamin D Zufuhr von 400-500 I.E. (10-12,5 µg) pro Tag zur Rachitisprophylaxe ab der ersten Lebenswoche bis mindestens zum ersten Lebensjahr des Babys. Babys und Kinder mit dunkler Hautfarbe haben ein erhöhtes Rachitisrisiko und benötigen daher eine höhere Dosierung. Eine ausreichende Calciumversorgung ist zur Vorbeugung ebenfalls sehr wichtig.

Diabetes mellitus

Ein Vitamin D Mangel kann zu einer eingeschränkten Glucosetoleranz führen. In einer Untersuchung mit 142 Niederländern wurde mittels eines Oralen Glucosetoleranztestes festgestellt, dass bei Vitamin D Mangel die Glucosetoleranz beeinträchtigt wird. Auch die Insulinreaktion und die Insulinintensivität werden beeinträchtigt. Daher kann ein Vitamin D Mangel die Entwicklung von Altersdiabetes negativ beeinflussen. Schlussfolgernd kann man festhalten, dass durch eine ausreichende Vitamin D Versorgung, das Risiko an Diabetes mellitus Typ 1 und Typ 2 zu erkranken, verringert werden kann. Die Menschen der untersuchten Gruppen waren alle über 70 Jahre alt.

Testosteron-Spiegel in Zusammenhang mit Vitamin D

Eine randomisierte kontrollierte Studie deutet darauf hin, dass eine Vitamin-D-Supplementierung den Testosteronspiegel erhöhen kann. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass in der mit Vitamin D supplementierten Gruppe ein signifikanter Anstieg des Gesamttestosteronspiegels, des bioaktiven Testosterons und des freien Testosteronspiegels erreicht wurde. Im Gegensatz dazu gab es in der Placebogruppe keine signifikante Veränderung bei den Testosteronmessungen.

Ursachen für einen Vitamin D Mangel

• Wenig Sonnenlicht
• Calciummangel erhöht de Vitamin D Verbrauch
• Geringe körperliche Aktivität
• Reine vegetarische Ernährung bei gleichzeitig geringer Sonnenlichtexposition
• Eingeschränkte Nierenfunktion und Nährstoffversorgung mit zunehmendem Alter sowie Niereninsuffizienz
• Arzneimittel wie synthetische Glucocorticoide (Cortisol), Antiepileptika wie Phenobarbital und Primidon, Leber und Gallenblasenerkrankung, Magenresektion, Kurzdarmsyndrom
• Ein erhöhter Vitamin D Bedarf entsteht besonders in der Schwangerschaft, für Säuglinge, Babys, Kleinkinder, in allgemeinen Wachstumsphasen, für stillende Frauen und in Menopausen
• Deutlich erhöhter Vitamin D Bedarf für Leistungssportler

Symptome bei Kindern und Jugendlichen durch Vitamin D Mangel

• Verzögertes Wachstum
• Vermindertes Wachstum der Knochen und Muskulatur
• Ruhelosigkeit und Reizbarkeit
• Gestörtes Immunsystem mit wiederkehrenden Infektionen
• Verspäteter Ausfall des Milchgebisses mit mangelhafter Entwicklung des Zahnschmelzes sowie Neigung zu Zahnschäden
• Rachitis, dass bei Kleinkindern und Säuglingen durch Vitamin D Mangel hervortreten kann

Symptome bei Erwachsenen durch Vitamin D Mangel

• Gestörtes Immunsystem mit wiederkehrenden Infektionen
• Muskelschwäche, besonders in der Hüfte morgens beim Ausstehen
• Gehörverlust und Ohrensausen
• Reduzierter Calcium und Phosphatspiegel im Blut
• Verlust von Mineralien im Knochen. Knochenerweichung Osteomalazie ist eine Skelettdeformierung mit Knochenschmerzen bei Erwachsenen. Verursacht durch eine gestörte Fähigkeit des Körpers Mineralstoffe einzulagern
• Abnahme der Knochenmasse
• Erhöhtes Dickdarm und Brustkrebsrisiko

Wechselwirkung von Vitamin D mit anderen Wirkstoffen

Die gleichzeitige Einnahme von Vitamin D mit Thiaziden* kann zu einer Hypercalcämie* führen, weil Thiazide die Calciumausscheidung des Körpers reduzieren.

Positive Wechselwirkung zwischen Vitamin D und Glutathion:

Nach neuesten Erkenntnissen erhöht die gleichzeitige Einnahme der Antioxidantie Glutathion die Resorption von Vitamin D3 deutlich.

Positive Wechselwirkung zwischen Vitamin D und Borsäure:

Bor (Borsäure, Borat) kann den Vitamin D Spiegel im Blut verbessern. Idealerweise als Calcium-Fructo-Borat. Welches seit 2021 in der EU zugelassen ist. Calcium-Fructo-Borat kommt auf natürlicher Weise in Früchten vor. In einer Studie  konnte eine Steigerung des Vitamin D Spiegels um 20% nachgewiesen werden.

Positiver Synergieeffekt zwischen Vitamin D und Vitamin K:

Beide fettlöslichen Vitamine haben keinen direkten Einfluss aufeinander, aber beide spielen im selben Team. Vitamin D ist für die Aufnahme von Calcium im Darm verantwortlich und Vitamin K ist dafür zuständig das Calcium dort einzubauen, wo es benötigt wird. Zum Beispiel in den Knochen. 

Positiver Synergieeffekt zwischen Vitamin D und Vitamin A:

Beide Vitamine werden im Körper zu Prohormonen umgewandelt, wobei sie sich gegenseitig bei der Immunregulierung, Zellstoffwechsel, Entzündungsstoffwechsel oder der Hirnreifung erfolgreicher unterstützen, wie wenn sie die Aufgaben alleine ausführen würden.

Positiver Synergieeffekt zwischen Vitamin D und Vitamin C:

Vitamin C wird benötigt, um Vitamin D aus seinem Speicher zu synthetisieren. 

Positiver Synergieeffekt zwischen Vitamin D und Magnesium:

Ohne Magnesium ist Vitamin D wirkungslos! Magnesium ist biochemisch gesehen elementar an der Funktion und Wirkung von Vitamin D beteiligt. Beide unterstützen sich auch gegenseitig im Stoffwechsel an vielen Stellen.

Öle und Fette als Wirkverstärker:

Da Vitamin D fettlöslich ist, sollte es immer zusätzlich zu fett- oder ölhaltigen Mahlzeiten eingenommen werden. Gerade Vitamin D Tabletten oder Vitamin D Kapseln enthalten als Nahrungsergänzungsmittel sehr selten Öle oder Fette. Zu empfehlen sind Vitamin D Tropfen auf Ölbasis. Das erhöht die Bioverfügbarkeit merklich!

Die ideale Wirkstoffkombination für die Knochengesundheit

Die ideale Wirkstoffkombination im Bezug auf die Knochengesundheit besteht gemäß unseren Daten zwischen Vitamin D3, Vitamin K2, Calcium, Magnesium und Bor. Diese Mikronährstoffe verbessern gegenseitig die Aufnahme und Wirksamkeit. Es sind keine negativen Wechselwirkungen mit Vitamin D bekannt.
Besonders für die Knochengesundheit spielen diese Mikronährstoffe eine wichtige Rolle. Eine Kombination über Nahrungsergänzungsmittel kann hier bei medizinisch festgestellten Knochenbeschwerden sinnvoll sein.
Mit Glutathion kann die Resorption von Vitamin D3 weiter verbessert werden. Auch Liposomales Vitamin D3 erhöht die Aufnahme im Körper.

Den Supplemento Wechselwirkungsrechner findest Du hier: Supplemento Wechselwirkungsrechner

Lagerung

Die Lagerung von Vitamin D3 Tropfen ist unkritisch. Idealerweise kühl und dunkel lagern. Vitamin D Tabletten zusätzlich trocken lagern.

Gute Vitamin D-Quellen in Nahrungsmitteln

* Fischprodukte, Eier, Leber, Butter und Pilze sind in der Regel gute Vitamin D Quellen
* Pflanzliche Nahrungsmittel enthalten selten Vitamin D.
* Die Nährstoffangaben unterliegen natürlichen Schwankungen, abhängig von Fangregion, Zuchtregion, Anbauregion, Sorte und Bodennährstoffgehalt
* Vitamin D wird wie folgt umgerechnet: 10 µg (Mikrogramm) Vitamin D entsprechen 400 I.E.

Fazit

1. Idealerweise täglich mindestens 15 Minuten Sonnenlicht auf möglichst viel Hautoberfläche tanken
2. Tägliche Einnahmeempfehlung für Erwachsene: 1,0-1,5µg (40-60 I.E.) pro Kg Körpergewicht
3. Die sichere tägliche Zufuhr von Vitamin D liegt für gesunde Kinder ab dem 1. Lebensjahr bei 4.000 I.E. und für gesundfe Erwachsene bei 10.000 I.E. (US-amerikanische Institut of Medicine)
4. Vitamin-D-Status: 25-OH-Vitamin-D3 (Calcidiol) im Serum: Empfehlungswerte: 100-150 nmol/ml = 40-60 ng/ml
5. Beim Verzehr von Nahrungsergänzungsmitteln erhöht eine gleichzeitige fetthaltige Mahlzeit die Bioverfügbarkeit deutlich
6. Vitamin D erhöht die sportliche Leistungsfähigkeit. Idealer Blutspiegel 48-52 ng/ml
7. Vitamin D spielt eine wichtige Rolle beim Knochenaufbau und zur Vorbeugung gegen Osteoporose
8. Kann therapeutisch gegen Krankheiten wie Rachitis, Schuppenflechte, Brustkrebs, Dickdarmkrebs und Diabetes mellitus eingesetzt werden
9. Negative Wechselwirkung besonders mit Thiazide beachten

Begriffserklärung

• I.E. = Internationale Einheiten
• Hypercalcämie: Zu hoher Calciumspiegel im Blut
• First-Pass-Effekt: Der First-Pass-Effekt ist ein pharmakokinetischer Begriff, der sich auf die Metabolisierung eines Arzneimittels während seiner ersten Passage durch die Leber bezieht. Bei der Einnahme eines Arzneimittels wird es im Magen-Darm-Trakt absorbiert und gelangt über die Pfortader in die Leber. In der Leber wird das Arzneimittel von Enzymen metabolisiert, wodurch es in eine aktive oder inaktive Form umgewandelt wird
• Sarkoidose: Eine entzündliche Erkrankung, kleine Knötchen im Bindegewebe
• Immobilisation: vorübergehende Ruhigstellung von Körperteilen oder des gesamten Körpers zu Behandlungszwecken
• Thiazide: Thiaziddiuretika sind harntreibende Medikamente
• Synthese bedeutet herstellen. Es bezeichnet den Umsatz oder die Vereinigung von zwei oder mehr Elementen zu einer neuen Einheit. Der Begriff wurde von Hermann Kolbe 1845 in die Naturwissenschaft eingeführt
• Umrechnung Vitamin D Blutwerte: 1 ng/ml = 2,5 nmol/ml. Für den Optimalwert bedeutet das 40-60 ng/ml = 100-150 nmol/ml

Wusstest Du...

dass Vitamin D bereits nach 15 Minuten Sonneneinstrahlung über die Haut vom Körper produziert wird und bereits nach 30-60 Minuten Sonneneinstrahlung bis zu 90% des gesamten Tagesbedarfes abdecken kann?

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Menschen mit Hypercalcämie (zu hoher Calciumgehalt im Blut) dürfen kein Vitamin D ohne ärztliche Betreuung zu sich nehmen! Menschen mit Nierensteinen, Sarkoidoseerkrankung oder Immobilisation sollten ohne Rücksprache mit dem Arzt keine Vitamin D Nahrungsergänzungen zu sich nehmen!

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Eine Vitamin D Zufuhr mit Nahrungsergänzungsmitteln von über 1.000 I.E. (25 µg) pro Tag, sollte nach offiziellen Empfehlungen in Deutschland nur unter fachmännischer Aufsicht eines Arztes oder Therapeuten geschehen.

Quellen

• Deutsche Apothekerzeitung, Anwendungsgebiete Vitamin D3: https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2007/daz-50-2007/vitamin-d-calciferole-vitamin-d-hormon
• Vitamin D, Die Heilkraft des Sonnenvitamins, Uwe Gröber, Michael Holick, 4.Auflage
• Geschichte: https://de.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D
• Geschichte: https://www.imd-berlin.de/fileadmin/user_upload/Diag_Info/274_Vitamin_D.pdf
• Herstellung: https://www.mountnatural.de/herstellung-vitamin-d3
• Studie Vitamin D Speicherung: Heaney RP, Recker RR, Grote J, Horst RL, Armas LA. Vitamin D(3) is more potent than vitamin D(2) in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Mar;96(3):E447-52. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21177785/
• Studie Vitamin D Speicher: Heaney, Robert P., et al. Human serum 25-hydroxycholecalciferol response to extended oral dosing with cholecalciferol. The American journal of clinical nutrition, 2003, 77. Jg., Nr. 1, S. 204-210. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12499343/
• Studie: Davie MW, Lawson DE, Emberson C, Barnes JL, Roberts GE, Barnes ND. Vitamin D from skin: contribution to vitamin D status compared with oral vitamin D in normal and anticonvulsant-treated subjects. Clin Sci 1982;63:461–72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6288317/
• Studie Bioverfügbarkeit: 2018 Jan 1;76(1):60-76. doi: 10.1093/nutrit/nux034. Intestinal absorption of vitamin D: a systematic review https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29025082/
• Studie Bioverfügbarkeit: Vitamin D bioavailability: state of the art P Borel , D Caillaud, N J Cano https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24915331/
• Studie – Wirkung auf das Immunsystem: Martin Kongsbak, Trine B. Levring, Carsten Geisler, & Marina Rode von Essen. The Vitamin D Receptor and T Cell Function. Front Immunol. 2013; 4: 148. Published online 2013 Jun 18. doi: 10.3389/fimmu.2013.00148 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3684798/
• DGE, Offizielle Zufuhrempfehlung von Vitamin D: https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/vitamin-d/
• DGE, Vitamin D Speicherung: https://www.dge.de/wissenschaft/weitere-publikationen/faqs/vitamin-d/?L=0
• Vitamin D Speicherung: https://www.vitamind.net/koerperspeicher/
• Burgsteins Handbuch Nährstoffe 9. Auflage, Haug Verlag
• Uwe Gröber Mikronährstoffberatung, 1. Auflage 2018
• Orthomolekulare Medizin, Uwe Gröber, Leitfaden für Apotheker und Ärzte, 3. Auflage 2008
• Einfluss von Glutathion auf Vitamin D3, Biochemiker Patrick Strohbach, https://www.youtube.com/watch?v=YSasqJxxDsM
• Biochemie des Menschen, Lehrbuch für das Medizinstudium, 8. Auflage 202, Georg Thieme Verlag
• Liposomales Vitamin, Patrick Strohbach, Biochemie, 27.10.2022 https://purazell.de/liposomalen-supplements-von-purazell/
• Vitamine, Spurenelemente und Minerale, Indaktion, Diagnistik, Therapie, Hans Konrad Biesalski, 2. Auflage 2019Georg Thieme Verlag
• Vitamin D Quellen in Nahrungsmitteln: https://www.netdoktor.de/ernaehrung/vitamin-d/lebensmittel-mit-hohem-gehalt/
• Gröber U. Metabolic Tuning, Mikronährstoffe im Leistungssport, 2. Auflage
• Vitamin D Arten: https://praxistipps.focus.de/vitamin-d-und-vitamin-d3-das-ist-der-unterschied_104229
• Immobilisation: https://de.wikipedia.org/wiki/Immobilisation_(Medizin)
• Sarkoidose: https://flexikon.doccheck.com/de/Sarkoidose
• Thiazide: https://flexikon.doccheck.com/de/Thiaziddiuretikum
• Hypercalcämie: https://flexikon.doccheck.com/de/Hyperkalz%C3%A4mie
• National Institutes of Health: https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/
• Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf den Testosteronspiegel bei Männern, DOI: 10.1055/s-0030-1269854