Vitamin D - Das Sonnenscheinvitamin

Vitamin D, auch als „Sonnenvitamin“ bekannt, wurde im 17. Jahrhundert von Dr. Daniel Whistler und Professor Francis Glisson identifiziert, als sie die ursächlichen Faktoren von Rachitis entdeckten.

Um 1920 arbeitete Sir Edward Mellanby mit Hunden, die ausschließlich in Innenräumen aufgezogen wurden. Er entwickelte eine Diät, mit der er eindeutig feststellen konnte, dass Rachitis durch einen Mangel an Spurenbestandteilen in der Diät verursacht wurde und dass Lebertran (eine ausgezeichnete Quelle für Vitamin D) ein wirksames Antirachitikum war.²⁴

Vitamin D ist neben den Vitaminen A, E und K ein fettlösliches Vitamin. Vitamin D bezieht sich tatsächlich auf verschiedene Formen. Zwei Formen, die beim Menschen wichtig sind, sind:

1. Vitamin D2 (Ergocalciferol) - aus Pflanzen gewonnen
2. Vitamin D3 (Cholecalciferol) - wird aus tierischen Produkten gewonnen und in der Haut hergestellt, wenn es dem Sonnenlicht ausgesetzt wird

Zusätzlich hat Vitamin D drei Analoga mit jeweils unterschiedlichen Potenzen¹³::

• Cholecalciferol - 1x
• 25 Hydroxycholecalciferol - 5x
• 1, 25 Dihydroxycholecalciferol - 10x

Quellen von Vitamin D.

Vitamin D kann in der Haut nach Einwirkung von ultraviolettem Licht synthetisiert oder erhalten werden von der Diät entweder aus nicht angereicherten oder angereicherten Nahrungsquellen oder Nahrungsergänzungsmitteln. Nicht angereicherte Quellen sind tierische Produkte wie Lebertran, Sardinen, Makrelen, Hering, Thunfisch, Lachs und Garnelen. Zu den angereicherten Quellen gehören Milch und einige Marken alternativer Milch (Reis, Soja, Mandel usw.).¹³

Einige Vitamin-D-Forscher schlagen vor, dass zwischen 10 und 15 Uhr etwa 5 bis 30 Minuten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Mindestens zweimal pro Woche zu Gesicht, Armen, Beinen oder Rücken ohne Sonnenschutzmittel führt normalerweise zu einer ausreichenden Vitamin-D-Synthese (und dass die mäßige Verwendung von kommerziellen Solarien, die 2% –6% UVB-Strahlung emittieren, ebenfalls wirksam ist).

Personen mit begrenzter Sonneneinstrahlung müssen gute Vitamin D-Quellen in ihre Ernährung aufnehmen oder Ergänzungsmittel in Betracht ziehen, um die empfohlenen Aufnahmemengen zu erreichen.¹⁹

Stoffwechsel

Wie bei vielen Nährstoffen wird Vitamin D im Dünndarm aufgenommen. Es wird von Chylomikronen durch das Lymphsystem transportiert und in Leber, Knochen, Gehirn und Haut gespeichert.

Vitamin D, das durch Sonneneinstrahlung, Nahrung und Nahrungsergänzungsmittel gewonnen wird, ist inaktiv und muss zur Aktivierung zwei Hydroxylierungen im Körper erfahren. Die erste Hydroxylierung findet in der Leber statt, wo Vitamin D in 25-Hydroxyvitamin D [25 (OH) D], auch als Calcidiol bekannt, umgewandelt wird. Die zweite Hydroxylierung findet in den Nieren statt und bildet dort das physiologisch aktive 1,25-Dihydroxyvitamin D [1,25 (OH) 2D], auch Calcitriol genannt.¹³

Bedarf

Die empfohlene Tagesdosis (RDA) für Vitamin D liegt zwischen 400 und 800 IE, abhängig von Alter, Schwangerschafts- / Stillstatus, Hautfarbe, Sonneneinstrahlung, Krankheiten, die die Nährstoffaufnahme beeinflussen, und dem Gesundheitszustand. Diese empfohlene Tagesdosis wird als tägliche Einnahme angesehen, die ausreicht, um die Knochengesundheit und den normalen Kalziumstoffwechsel bei 97-98% der gesunden Menschen aufrechtzuerhalten.¹⁹

It is important to note that numerous studies support much higher intakes for the prevention and/or management of a number of diseases, some of which will be mentioned later. These intakes can be as high as 10,000 IU/d, or > 10 s the current recommended intakes.²²

Messung des Vitamin D-Status

Die Serumkonzentration von 25 (OH) D ist der beste Indikator für den Vitamin D-Status. Es spiegelt das in der Haut produzierte Vitamin D wider, das aus Nahrungsmitteln und / oder Nahrungsergänzungsmitteln gewonnen wird.

Based on a review of the data on vitamin D needs, a committee of the Institutes of Medicine (IOM) concluded that people are at risk for vitamin D deficiency at serum 25(OH)D concentrations < 30 nmol/L (< 12 ng/mL). In addition, some are potentially at risk for inadequacy at levels ranging from 30–50 nmol/L (12–20 ng/mL). In general, the recommended range is 30–100 nmol/L.¹⁹

Mangel

Es gibt zwei Grunderkrankungen, die durch Vitamin-D-Mangel verursacht werden¹³::

• Rachitis - eine Fehlbildung der Knochen bei Kindern
• Osteomalazie - Demineralisierung des Skeletts bei Erwachsenen

Funktionen und gesundheitliche Auswirkungen der Supplementierung

Eine Hauptfunktion von Vitamin D ist die Kalziumaufnahme im Darm zur normalen Mineralisierung des Knochens und zur Vorbeugung hypokalzämische Tetanie. Darüber hinaus moduliert Vitamin D das Zellwachstum, die neuromuskuläre und Immunfunktion sowie Entzündungen.

Vitamin D wurde ausführlich auf mögliche gesundheitliche Zusammenhänge untersucht, die eine Supplementierung rechtfertigen. Einige davon umfassen Resistenzen gegen chronische Krankheiten (wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen), physiologische Parameter (wie Immunantwort oder Nebenschilddrüsenhormonspiegel) und funktionelle Maßnahmen (wie Skelettgesundheit, körperliche Leistungsfähigkeit und Stürze).^{21, 23}

Niedrige 25 (OH) D-Spiegel wurden mit der Gesamtmortalität in Verbindung gebracht und noch stärker mit der kardiovaskulären Mortalität. Es ist immer noch unklar, ob ein Vitamin-D-Mangel eine Ursache oder eine Folge eines schlechten Gesundheitszustands ist, obwohl eine Vitamin-D-Supplementierung möglicherweise ein Ansatz zur Verringerung der Mortalität und von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sein könnte.¹⁸

Knochen Gesundheit

Vitamin D spielt eine wesentliche Rolle in eine gesunde erhalten mineralisiertes Skelett. Sonnenlicht bewirkt die Photoproduktion von Vitamin D3 in der Haut. Einmal gebildet, wird Vitamin D3 nacheinander in Leber und Nieren zu 1,25-Dihydroxyvitamin D metabolisiert. Die biologische Hauptfunktion von 1,25-Dihydroxyvitamin D besteht darin, die Serumcalcium- und -phosphorkonzentrationen im normalen Bereich zu halten, um wesentliche Zellfunktionen aufrechtzuerhalten und um die Mineralisierung des Skeletts zu fördern. Es ist allgemein anerkannt, dass eine Erhöhung der Kalziumaufnahme auf 1000-1500 mg / Tag zusammen mit einer ausreichenden Vitamin D-Quelle von mindestens 400 IE / Tag für die Aufrechterhaltung einer guten Knochengesundheit wichtig ist.⁸

Krebs

1,25-Dihydroxyvitamin D [1,25- (OH) 2D] übt seine Wirkung über den Vitamin-D-Rezeptor aus, der zur Superfamilie der Steroid- / Schilddrüsenhormonrezeptoren gehört, was zu einer Genregulation und einer Reihe von biologischen Reaktionen führt. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass 1, 25 (OH) 2 D die Differenzierung induzieren und die Proliferation einer Vielzahl von Zelltypen hemmen kann. Die antiproliferative Wirkung macht 1, 25- (OH) 2 D und seine Analoga zu einem möglichen therapeutischen Instrument zur Behandlung von hyperproliferativen Störungen wie bestimmten Krebsarten.²

Herzkreislauferkrankung

1,25-Dihydroxyvitamin D (1, 25 [OH] 2 D) oder Calcitriol ist an vielen physiologischen Prozessen über die Calcium- und Phosphorhomöostase hinaus beteiligt und spielt wahrscheinlich eine Rolle bei mehreren chronischen Krankheitszuständen, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Experimentelle Daten legen nahe, dass 1, 25 (OH) 2 D den Herzmuskel direkt beeinflusst, die Nebenschilddrüsenhormonsekretion steuert, das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System reguliert und das Immunsystem moduliert.

Es wurde gezeigt, dass die Behandlung mit Vitamin D den Blutdruck bei Patienten mit Bluthochdruck senkt und das Zytokinprofil bei Patienten mit Herzinsuffizienz verändert.^fünfzehn

Depression

Einige klinische und epidemiologische Querschnittsstudien haben gezeigt, dass niedrige Vitamin D-Spiegel signifikant mit höheren depressiven Sympn verbunden sind. Während Querschnittsstudien keine Kausalität feststellen können, erfordert eine Vitamin-D-Supplementierung bei Depressionen bei Menschen mit Mangel weitere Untersuchungen.¹¹

Demenz und Erkenntnis

Eine Überprüfung von 37 Studien legt nahe, dass niedrigere Vitamin D-Konzentrationen mit einer geringeren kognitiven Funktion und einem höheren Alzheimer-Risiko verbunden sind. Weitere Studien sind erforderlich, um die Bedeutung und die möglichen Auswirkungen dieses Vereins auf die öffentliche Gesundheit zu bestimmen.¹

Diabetes

Vitamin D scheint eine Rolle bei der Prävention von Typ-1-Diabetes bei genetisch prädisponierten Personen sowie von Typ-2-Diabetes zu spielen, indem es die Insulinsekretion und die Glukosetoleranz beeinflusst.^{14, 16}

Immunsystem

Jüngste Studien haben gezeigt, dass die hormonelle Form von Calcitriol als Regulator der Differenzierung und Proliferation von Immunzellen fungieren kann, insbesondere in T-Zellen und aktivierten Makrophagen. Vitamin D kann eine ähnliche Rolle spielen wie andere immunregulatorische Moleküle wie Zytokine, indem es den Entzündungsprozess moduliert.⁶

Ansteckende Krankheit

Vitamin D spielt eine Rolle bei der Synthese von antibakteriellen Peptiden (kurze Ketten von Aminosäuren) und bei der Autophagie (Zellabbau unnötiger oder dysfunktioneller Zellbestandteile). Mehrere Studien haben gezeigt, dass niedrige Vitamin D-Spiegel mit der Anfälligkeit und Schwere akuter Infektionen sowie mit einem ungünstigen Ergebnis einiger chronischer Infektionen, einschließlich der HIV-Infektion, verbunden sind. Die Vitamin D-Supplementierung verbessert das Ansprechen auf die Behandlung einiger viraler und bakterieller Infektionen.⁵

Autoimmunerkrankung

Vitamin D ist ein wichtiger Bestandteil der Wechselwirkung zwischen Niere, Knochen, Nebenschilddrüsenhormon und Darm, wodurch die extrazellulären Calciumspiegel innerhalb normaler Grenzen gehalten werden, um physiologische Prozesse und die Integrität des Skeletts aufrechtzuerhalten. Vitamin D ist auch mit Bluthochdruck, Muskelfunktion, Immunität und der Fähigkeit verbunden, mit Infektionen, Autoimmunerkrankungen (einschließlich Multipler Sklerose) und Krebs umzugehen.⁴

Vitamin D beeinflusst die Immunität über die Differenzierung von CD4-T-Zellen und erhöht die Funktion von T-Suppressorzellen. Die aktive Form von Vitamin D erzeugt und erhält eine selbstimmunologische Toleranz. Einige Studien zeigen, dass 1, 25 (OH) 2 D die Induktion von Krankheiten wie Thyreoiditis, Typ-1-Diabetes, entzündlichen Darmerkrankungen, systemischem Lupus erythematodes, kollageninduzierter Arthritis und Lyme-Borreliose hemmt.²⁰

Performance

Es wurde angenommen, dass der Vitamin-D-Status eine Rolle spielt muskuloskelettale Funktion. In einer Studie von Houston et al., 2007, wurde der Vitamin-D-Status umgekehrt mit einer schlechten körperlichen Leistungsfähigkeit in Verbindung gebracht. Angesichts der hohen Prävalenz von Vitamin-D-Mangel in älteren Bevölkerungsgruppen sind zusätzliche Studien erforderlich, in denen der Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und körperlicher Funktion untersucht wird.

ADHS, bipolare, Schizophrenie und impulsives Verhalten

Gehirnserotonin wird aus der Aminosäure Tryptophan synthetisiert und durch Vitamin D und Omega-3-Fettsäuren aktiviert. Unzureichende Mengen an Vitamin D (ca. 70% der Bevölkerung) und Omega-3-Fettsäuren können zu einer suboptimalen Serotoninsynthese im Gehirn führen, was zu einer Reihe von kognitiven und Verhaltensstörungen führt.¹⁷

Schmerzen

Gloth et al., 1991, identifizierten ein Schmerzsyndrom, das mit einem Vitamin-D-Mangel verbunden ist und durch leichten, oberflächlichen Druck sowie Bewegung verschlimmert wird. Dieser Schmerz schränkt Mobilität und Funktion ein.

Faraj & Mutairi, 2003, evaluated 360 patients attending spinal and internal medicine clinics over a 6-year period who had experienced low back pain. They found that a vitamin D deficiency was a major contributor to chronic low back pain in areas where vitamin D deficiency is endemic.

Das Screening auf Vitamin-D-Mangel und die Behandlung mit Nahrungsergänzungsmitteln sollten in dieser Situation obligatorisch sein. Die Messung von 25-OH-Cholecalciferol im Serum ist empfindlich und spezifisch für den Nachweis eines Vitamin-D-Mangels und könnte eine nützliche Beurteilung bei Patienten mit chronischen Schmerzen im unteren Rückenbereich sein.

Toxizität

Because vitamin D is fat soluble and can be stored in the body, excessive amounts can be toxic and cause a constellation of symptoms, including: Hypercalcemia, hypercalciuria, kidney stones, hyperphosphatemia, polyuria, polydipsia, ectopic calcification of soft tissues, nausea & vomiting, anorexia, constipation, headache and hypertension.¹²

Fazit

Es ist allgemein anerkannt, dass Vitamin-D-Mangel ein weltweites Gesundheitsproblem ist, das eine Vielzahl von akuten und chronischen Krankheiten betrifft. Personen sollten versuchen, optimale 25-Hydroxyvitamin D-Serumkonzentrationen aus Nahrungsquellen, Nahrungsergänzungsmitteln und Sonneneinstrahlung zu erreichen.

Die Wirkung von Vitamin D auf die Epigenetik und die Genregulation könnte möglicherweise erklären, warum berichtet wurde, dass Vitamin D während seines gesamten Lebens so weitreichende gesundheitliche Vorteile hat. Die Erhöhung des Vitamin-D-Status von Kindern und Erwachsenen weltweit ist eine wichtige Strategie zur Verbesserung der Gesundheit des Bewegungsapparates und zur Verringerung des Risikos chronischer Krankheiten wie Krebs, Autoimmunerkrankungen, Infektionskrankheiten, Diabetes (Typ 1 und Typ 2), neurokognitiver Störungen und Sterblichkeit.⁹

Verweise

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