Vitamin-D: Defizite erkennen und erfolgreich behandeln

Vitamin D und insbesondere die Unterversorgung hiermit sind regelmäßig Gegenstand wissenschaftlicher Debatten. Unbestritten ist, dass das aktive Vitamin D für die Knochenstabilität unerlässlich ist und Mangelzustände zu einer Osteomalazie und Rachitis führen können. Aber auch andere Erkrankungen werden mit niedrigen Colecalciferol-Spiegeln assoziiert. Aktuelle Untersuchungen zeigen erstmals einen Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Status und der Schwere von COVID-19-Krankheitsverläufen.

Das Präparateangebot in Drogerien und Apotheken ist umfangreich; und immer mehr Menschen supplementieren Vitamin D. Dabei gibt es große Unterschiede in der Dosierung und in der Zulassung. Es gilt, zwischen Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln zu unterscheiden.

Diese Fortbildung erläutert die Grundlagen des Vitamin-D-Metabolismus und die physiologischen Aufgaben des Colecalciferols. Schließlich werden die Ätiologie, die Folgen und die therapeutische Konsequenz des eigentlichen Mangels behandelt.


Kursinfo
VNR-Nummer 2760709121028860018
Zeitraum 23.02.2021 - 22.02.2022
Zertifiziert in D, A
Zertifiziert durch Akademie für Ärztliche Fortbildung Rheinland Pfalz
CME-Punkte 2 Punkte (Kategorie D)
Zielgruppe Ärzte
Autor Dr. med. Alexander Defèr
Redaktion CME-Verlag
Veranstaltungstyp Animierter Vortrag (eTutorial)
Lernmaterial Vortrag (32:40 Min.), Handout (pdf), Lernerfolgskontrolle
Fortbildungspartner Aristo Pharma GmbH
Bewertung 4.3 (1622)

Einleitung

Das Thema Vitamin D, und hier insbesondere der Vitamin-D-Mangel, genießt gerade in der dunklen Jahreszeit eine hohe mediale Aufmerksamkeit. Aufgrund der reduzierten Sonnenexposition und der oftmals gedrückten Grundstimmung vermuten viele Menschen bei sich einen Vitamin-D-Mangel. Doch wie akut ist dieses Problem tatsächlich? Im Rahmen der KiGGs-Basiserhebung (Studie zur Gesundheit von Kindern, Jugendlichen und ihren Eltern in Deutschland), die zwischen 2003 und 2006 durchgeführt wurde, ermittelte das Robert Koch-Institut bei 56 % der Erwachsenen zumindest unzureichende Serumspiegel. Das bedeutet nicht obligat, dass die Studienteilnehmer Symptome aufwiesen, jedoch schöpfte ihr Organismus das präventive Potenzial des Colecalciferols nicht aus. Vitamin D ist zunächst einmal ein Sammelbegriff für eine Gruppe fettlöslicher Vitamine, die durch Regulierung des Calcium- und Phosphathaushaltes unter anderem zur Knochengesundheit beitragen. Colecalciferol besitzt hormonähnliche Eigenschaften, die immunmodulierend wirken. Der wohl wichtigste Grund, warum dieses Vitamin so kontrovers diskutiert wird, ist dessen Synthese. Bei Sonnenexposition wird Vitamin D vom Körper selbst suffizient gebildet. Die Zufuhr über die Nahrung stellt sich hingegen schwieriger dar, da nur wenige Lebensmittel einen verhältnismäßig hohen Colecalciferol-Gehalt aufweisen. Dazu gehören fette Seefische, Leber, Speisepilze und Eier. Nicht zuletzt deshalb modifizierte die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) ihre Referenzwerte für die Vitamin-D-Zufuhr vor einiger Zeit von 400 IE (= 10 µg) auf 800 IE (= 20 µg). Viele Menschen wissen, dass UV-Strahlen für die Vitamin-D-Synthese von entscheidender Bedeutung sind. Da sie aber aufgrund ihrer Lebensumstände nur wenig Zeit im Freien verbringen, greifen sie insbesondere in den Wintermonaten auf Vitamin-D-Präparate zurück. Dies ist auch darin zu begründen, dass der UVB-Anteil im Sonnenlicht von Oktober bis Ende März in unseren Breiten (50 Grad nördlicher Breite) so gering ist, dass es kaum möglich ist, suffizient Vitamin D in der Haut zu bilden. Der Brennerpass gilt indes als „Limes” der Vitamin-D-Versorgung.

Biochemie der Calciferole – Die Biosynthese

Zu den Calciferolen zählen das Colecalciferol (Vitamin D3) sowie das Ergocalciferol (Vitamin D2). Während Colecalciferol vor allem in tierischen Produkten zu finden ist, ist Ergocalciferol ein Abkömmling des pflanzlichen Ergosterols, das im menschlichen Körper nicht synthetisiert wird. Beiden gemein ist jedoch, dass sie zu den Steroiden zählen. Sowohl Cholesterol als auch Ergosterol besitzen das typische Sterangerüst, wobei der B-Ring durch den Einfluss der UV-B-Strahlung (290 bis 315 nm) in der Haut photolytisch gespalten wird. Der Körper ist also in der Lage, Colecalciferol eigenständig zu produzieren. Cholesterin liegt in der Regel in ausreichender Menge im Organismus vor. Das „Nadelöhr” der Synthese ist folglich die UV-B-Strahlung. Produkt der Spaltung ist dabei das Prävitamin D2 bzw. D3, das durch Isomerisierung zu Ergosterol bzw. Colecalciferol wird. Nach der Isomerisierung ist das Molekül nicht mehr sterisch kompatibel, um in der Plasmamembran zu bleiben, sodass es in den Extrazellulärraum transportiert wird. Dort erfolgt die Aufnahme in das dermale Kapillarbett und die Bindung an das Vitamin-D-Bindeprotein (DBP). Die weitere Metabolisierung ist für beide Substrate identisch, im Folgenden wird aber exemplarisch das Colecalciferol behandelt. In der Leber wird Colecalciferol am C-25-Atom hydroxyliert und wird dadurch zu 25-Hydroxycholecalciferol. Aufgrund der lipophilen Eigenschaften der Substanzen erfolgt der Transport im Blut immer mithilfe des Vitamin-D-Bindeproteins. An der Niere wird der Komplex durch Endozytose aufgenommen. Dabei ist ein Rezeptor aus der LDL-Rezeptorfamilie beteiligt, der in der Niere stark exprimiert ist. Nach Aufnahme in das Zytoplasma löst sich das 25-Hydroxycholecalciferol vom DBP und kann in den Mitochondrien an Position 1 hydroxyliert werden; es entsteht 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol). Der Katalysator dieser Reaktion ist die 1α-Hydroxylase. Ökonomisch ergibt es durchaus Sinn, diesen letzten Syntheseschritt in der Niere zu vollziehen, da Calcitriol auch renale Wirkungen besitzt. Aufgrund der Diversität der Begrifflichkeiten ist es eventuell hilfreich, noch einmal kurz die Definitionen zu rekapitulieren: („aktives”) Vitamin D3 = 1,25-Dihydroxycholecalciferol = Calcitriol, 25-Hydroxycohlecalciferol = Calcidiol und Vitamin D3 = Colecalciferol.

Wirkungen

Die Effekte des biologisch aktiven Calcitriols sind mannigfaltig. Zunächst soll auf die Wirkung in Bezug auf die Calciumhomöostase eingegangen werden. Sowohl in der Niere als auch im Darm steigert es die Resorption von Calcium und Phosphat. So stimuliert es beispielsweise die Synthese des Transportproteins Calbindin. Beide Mechanismen führen schließlich auch zu höheren Calciumplasmaspiegeln, die die Knochenmineralisation fördern. Dieser Effekt ist daher eher eine indirekte Wirkung des Calcitriols. Direkt wirkt es jedoch auf Osteoblasten und Osteoklasten, die beide Rezeptoren für das aktivierte Vitamin D3 besitzen. In Osteoblasten stimuliert es die Synthese von Proteinen, die sowohl für den Knochenaufbau als auch für Umbauprozesse verantwortlich sind. Darüber hinaus exprimieren Osteoblasten auf ihrer Oberfläche das RANKL-Protein, das an den zugehörigen Rezeptor (RANK) bindet, der sich auf Osteoklastenvorläuferzellen befindet. So wird die Differenzierung zu reifen Osteoklasten induziert. Durch diese Interaktion zwischen Osteoblasten und Osteoklasten wird die Calciumhomöostase aufrechterhalten. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass Calcitriol im Falle einer Hypokalzämie katabole Wirkungen besitzt und die Calciumspeicher des Knochens mobilisiert. Neben der Regulation der Calciumhomöostase bindet Calcitriol auch an den Vitamin-D-Rezeptor (VDR), einem ligandenabhängigen Transkriptionsfaktor. Dieser wird in unterschiedlicher Ausprägung in den meisten Geweben exprimiert. Weiterhin inhibiert sowohl 25-Hydroxycholecalciferol als auch 1,25-Dihydroxy-cholecalciferol in physiologischen Konzentrationen die Produktion der proinflammatorischen Zytokine IL-6 und TNF-α in Monozyten. Neben den gesicherten, kausalen Zusammenhängen gibt es viele Studien, die eine Assoziation zwischen geringen Vitamin-D-Serumspiegeln und bestimmten Krankheitsbildern nahelegen (bei unklarer Kausalität). So wird beispielsweise für den Diabetes mellitus Typ 1 beschrieben, dass ein Großteil der Probanden zum Zeitpunkt der Diagnosestellung inadäquate Vitamin-D-Level aufwies.

Regulation und Speicherung

Bekanntermaßen unterliegt auch der Calciferol-Stoffwechsel bestimmten Regulationsmechanismen, um im Falle einer Über- respektive Unterversorgung adäquat reagieren zu können. Stimulierend auf die Biosynthese wirken daher das Parathormon durch Steigerung der Transkription der 1α-Hydroxylase sowie geringe Calcium- und Phosphatplasmaspiegel. Inhibitorisch wirkt hingegen 1,25-Dihydroxycholecalciferol, indem es die Expression der 1α-Hydroxylase herunterreguliert (negative Rückkopplung). Weiterhin ist der Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) als eine hemmend wirkende Substanz zu nennen, die die Phosphatausscheidung in der Niere fördert. In der Vergangenheit lag der Fokus auf der aktiven Form des Vitamin D, dem Calcitriol. Heute weiß man um die Relevanz des Calcidiols (25-Hydroxycholecalciferol). Dieses fungiert durch die Komplexbildung mit dem Vitamin-D-Bindeprotein (DBP) als vorwiegende Speicherform. Mögliche Speicherorte sind dabei Leber, Muskel- und Fettgewebe sowie das Plasma. Hierdurch ist die Halbwertszeit des Calcidiols mit ca. zwei Wochen wesentlich länger als die des Calcitriols (vier bis sechs Stunden). Auch beträgt die Plasmakonzentration des Calcitriols nur ein Tausendstel der des Calcidiols.

Risikofaktoren

Die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) zur täglichen Vitamin-D-Aufnahme differieren je nach Alter. Während bei Säuglingen von einem Bedarf von 10 µg (= 400 IE) ausgegangen wird, wird bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen unter Annahme einer fehlenden endogenen Synthese ein Bedarf von 20 µg (= 800 IE) geschätzt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die meisten Erwachsenen lediglich 2 bis 4 µg Colecalciferol durch Lebensmittel zuführen. Eine unzureichende endogene Biosynthese findet sich vor allem bei Personen mit geringer Sonnenexposition. Dazu gehören insbesondere Menschen mit eingeschränkter Mobilität, z. B. Bewohner von Pflegeeinrichtungen. Aber auch aktive ältere Menschen können oft nur noch geringe Mengen an Vitamin D produzieren. Ein älterer Mann, der der gleichen Menge an Sonnenlicht exponiert ist wie ein junger Erwachsener, wird ungefähr 25 % der Menge an Prävitamin D3 produzieren, die der junge Erwachsene synthetisieren konnte. Auch Säuglinge, die berechtigterweise gut vor UV-Strahlung geschützt werden, können geringe 25-Hydroxycholecalicferol-Spiegel aufweisen. Aus den genannten Risikogruppen lassen sich also auch die Hauptfaktoren ableiten, die eine ausreichende Vitamin-D-Aufnahme respektive Bildung behindern: wenige oder zu kurze Aufenthalte im Freien, lange Kleidung, Sonnenschutz und schließlich eine reduzierte Aufnahme durch die Nahrung, sei es im Rahmen der Ernährungsgewohnheiten oder durch metabolische Störungen. Nahezu all diese Punkte sind gerade in der modernen, „westlichen Welt” hoch-relevant. Zusätzlich trägt die derzeitige pandemische Entwicklung im Rahmen von SARS-CoV-2 dazu bei, dass sich das öffentliche Leben in die Innenräume verlagert. Auch gesellschaftliche Tendenzen, wie etwa eine zunehmende vegetarische Ernährung bei jüngeren Erwachsenen können dazu beitragen, dass die Vitamin-D-Aufnahme in dieser Altersgruppe sinkt.

Wechselwirkungen mit Arzneimitteln

Aber auch bestimmte Medikamente interferieren mit dem Vitamin-D-Metabolismus. Dazu gehören unter anderem die Antikonvulsiva Carbamazepin, Phenobarbital, Phenytoin und Primidon. Diese binden an den in Darm, Niere und Leber vorkommenden Pregnan-X-Rezeptor (PXR), der wiederum die Synthese der 24-Hydroxylase (CYP24A1) stimuliert. Dieses Enzym hydroxyliert Calcitriol und Calcidiol am C24-Atom und fördert so deren Abbau zu Carbonsäure-Endprodukten. Weitere Pharmaka mit Affinität zum PXR sind Dexamethason, Nifedipin, Rifampicin und Tamoxifen. Werden systemische Glucocorticoide über einen langen Zeitraum eingenommen, begünstigen sie die Entstehung osteoporotischer Frakturen. Neben der Beeinflussung des Colecalciferol-Metabolismus wirken sie auch direkt auf den Knochenstoffwechsel, indem sie die Osteoblastenaktivität hemmen. Generell empfiehlt der Dachverband Osteologie (DVO) zur Prophylaxe eine ausreichende Zufuhr von Calcium (1000 mg/d) und Vitamin D (800 IE/d) mit der Ernährung. Supplemente sollten eingenommen werden, wenn diese Menge nicht sicher erreicht werden kann.

Krankheiten, die mit einem Vitamin-D-Mangel assoziiert sind

Ein weiteres Krankheitsbild, das mit einem Colecalciferol-Mangel assoziiert ist, ist die Osteomalazie, beziehungsweise beim Kind die Rachitis. Es handelt sich um eine systemische Skeletterkrankung, die durch einen gestörten Einbau von Calcium und Phosphat in den Knochen gekennzeichnet ist. Dieses Defizit geht mit einer Erweichung der Knochensubstanz einher und führt oft zu Knochendeformitäten sowie daraus resultierenden Schmerzen. Ätiologisch kommen beispielsweise eine verminderte UV-Bestrahlung, aber auch organische Ursachen in Betracht. Eine Leberzirrhose sowie eine Niereninsuffizienz können ursächlich für eine verminderte Hydroxylierung der Calcitriol-Vorstufen sein. Therapeutisch kommen hier die Behandlung der Grunderkrankung sowie eine Vitamin-D-Substitution in Betracht. Bei Diagnose ab dem 13. Lebensjahr kann eine Dosierung von 6000 IE Vitamin D sowie 500 bis 1000 mg Calcium zur Therapie der Vitamin-D-Mangel-Rachitis angestrebt werden. Zur Prophylaxe der Rachitis wird bei Risikogruppen (chronische Erkrankungen, Menschen mit dunklem Hautkolorit, Kinder/Jugendliche mit antiepileptischer Therapie, ausschließlich gestillte Säuglinge) eine tägliche Einnahme von 500 IE Vitamin D empfohlen. Ganz ähnlich wie bei der Niereninsuffizienz verhält es sich indes auch beim Hypoparathyreoidismus. Ursächlich sind hierbei häufig Operationen im Bereich des Halses, zum Beispiel Thyreoidektomien, die zu einer temporären reduzierten Synthese des Parathormons führen können. Das Parathormon wiederum stimuliert die Expression der 1α-Hydroxylase in der Niere und somit die Produktion von Calcitriol. Leitsymptom des Hypoparathyreoidismus ist die hypokalzämische Tetanie, die mit dolenten Muskelkontraktionen einhergeht. Auch in diesem Fall sollte mit Vitamin-D3-Metaboliten sowie Calcium therapiert werden, jedoch nicht mit Colecalciferol, da die Synthese gerade im Bereich der Niere aufgrund der verminderten Expression stockt. Folglich sollte auf Alfacalcidol zurückgegriffen werden.

Labordiagnostische Verfahren

Zunächst einmal die Theorie: Zur Messung des Vitamin-D-Status ist eine Blutentnahme notwendig. In der Laboratoriumsmedizin wird nun aber meist nicht das biologisch aktive Calcitriol (= 1,25-Dihydroxycohlecalciferol) gemessen, sondern die Vorstufe Calcidiol (= 25-Hydroxycohlecalciferol). Dieses Vorgehen ist darin begründet, dass Letzteres wesentlich besser reguliert wird und die Spiegel somit geringeren Schwankungen unterliegen. Außerdem sind die längere Halbwertszeit sowie die höhere Serumkonzentration vorteilhaft für die Messung. Für die Bestimmung des Calcitriol-Spiegels gibt es zwar auch Indikationen, diese sind aber insgesamt seltener. Dazu gehört unter anderem der 1α-Hydroxylase-Mangel, also einem vorwiegend nephrologischen Krankheitsbild. In der Praxis existieren unterschiedliche Messmethoden, wobei mittlerweile mehrheitlich Immunoassays verwendet werden. Bei gesunden Menschen scheinen die Ergebnisse meist noch gut mit der standardisierten LC-MS/MS-Methode zu korrelieren; kommen jedoch Umstände hinzu, die die Konzentration des Vitamin-D- Bindeproteins beeinflussen, werden die Unterschiede größer. Hier sind unteranderem eine Schwangerschaft sowie Patienten mit Lebererkrankungen zu nennen. Daher sollte man diese Einflussgrößen in die Interpretation mit einbeziehen und auch stets den Referenzbereich des jeweiligen Immunoassays berücksichtigen.

Vitamin-D-Mangel – die Definition

Bei der Interpretation der Laborergebnisse ist zunächst auf die Einheit zu achten. Zwei Einheiten sind üblich: ng/ml und nmol/l (Umrechnungsfaktor x 2,496). Es besteht international Konsens, die Grenze für einen Vitamin-D-Mangel bei 50 nmol/l (<20 ng/ml) zu setzen. Unterhalb dieser Marke ist mit einem mäßig erhöhten Risiko für proximale Femurfrakturen und nicht vertebrale Frakturen zu rechnen. Eine ausreichende Versorgung wird angenommen, wenn die Serumkonzentration von 25-Hydroxycholecalciferol sich im Bereich zwischen 50 bis <75 nmol/l bzw. 20 bis <30 ng/ml befindet. Das Robert Koch-Institut macht noch weitere Abstufungen.

Symptome eines Vitamin-D-Mangels

Gibt es Symptome, durch die die Indikation zu einer Bestimmung des Vitamin-D-Serumspiegels und somit auch die Diagnose erleichtert wird? Neben den Symptomen, die bereits im Zusammenhang mit Rachitis und Osteomalazie genannt wurden (muskuläre Beschwerden, Knochenverformungen, pathologische Frakturen), sind die Beschwerden häufig unspezifisch. Es gibt Berichte von erhöhter Infektanfälligkeit und Gingivahyperplasie. Darüber hinaus führt die verminderte Calcitriol-Synthese und die daraus resultierende reduzierte Calciumresorption aus dem Darm zu einer möglicherweise labordiagnostisch auffälligen Hypokalzämie. Diese kann mit folgenden Beschwerden einhergehen:
  • Muskulär: Hypokalzämische Tetanie mit Parästhesien
  • Kardial: Herzrhythmusstörungen
  • Neurologisch: epileptiforme Krämpfe; Chvostek-Zeichen

Prävention

Die Prävention ergibt sich aus den Risikofaktoren. Patienten sollten dazu ermutigt werden, sich regelmäßig an der frischen Luft zu bewegen. Dies wirkt sich nicht nur positiv auf die muskuloskelettale Konstitution und die Vitamin-D-Synthese aus, sondern auch auf das kardiovaskuläre Risiko. Außerdem kann dazu geraten werden, zweimal in der Woche fettigen Seefisch zu verzehren. Sollten die Lebensgewohnheiten und damit der Vitamin-D-Spiegel nicht modifizierbar sein, wird die Substitution mit Vitamin-D-Präparaten empfohlen.

Vitamin-D-Substitution

Es gibt eine Vielzahl von Präparaten in unterschiedlichster Dosierung auf dem Markt. Hierbei muss zwischen Nahrungsergänzungsmitteln (NEM) und Arzneimitteln (AM) differenziert werden. Nahrungsergänzungsmittel sind primär als Lebensmittel definiert, die die Ernährung eines Gesunden erweitern soll. NEM benötigen kein Zulassungsverfahren, während Arzneimittel pharmakologisch wirksam sein müssen. Als AM klassifizierte Vitamin-D-Präparate mit einer Tagesdosis >10 µg (= 400 IE) hingegen sind apothekenpflichtig und unter anderem zur Behandlung der Osteoporose zugelassen. Ab einer Tagesdosis >25 µg (= 1000 IE) sind sie sogar verschreibungspflichtig. Jedoch gibt es auch bei der Verordnung entsprechender Arzneimittel einige Punkte zu beachten, die darüber entscheiden, ob die Kosten von der Krankenkasse übernommen werden können. So ist nicht rezeptpflichtiges Vitamin D3 nur dann verordnungsfähig, wenn es zur Behandlung einer manifesten Osteoporose eingesetzt wird. „Manifest” bedeutet in diesem Zusammenhang eine Fraktur ohne adäquates Trauma, eine Steroidtherapie geplant ist, die voraussichtlich die Einnahme eines 7,5 mg Prednisolonäquivalents über mindestens sechs Monate erforderlich macht oder eine Bisphosphonat-Behandlung zwingend notwendig ist. Wenn nun labordiagnostisch ein Vitamin-D-Mangel festgestellt wird und die angesprochenen Lifestyle-Interventionen erfolglos bleiben, „[…] ist auf die Zulassung der Arzneimittel zu achten”. Denn bestimmte Präparate sind für diese Initialbehandlung von Vitamin-D-Mangelzuständen vorgesehen.

Folgen einer Überdosierung

Zunächst einmal ist festzuhalten, dass Intoxikationen nicht durch eine erhöhte körpereigene Synthese oder übliche Ernährung hervorgerufen werden. Jedoch können eine übermäßige Einnahme von Nahrungsergänzungs- oder Arzneimitteln sowie der häufige Verzehr von mit Vitamin D angereicherten Lebensmitteln zu einer Überdosierung und in der Folge zu einer Hyperkalzämie führen. Hierbei gelten 25-Hydroxycholecalciferol-Spiegel über 150 ng/ml als wahrscheinlich toxisch und sind zu vermeiden. Folgende Komplikationen sind dokumentiert:
  • Gastrointestinal: Appetitlosigkeit und Bauchkrämpfe, bis hin zu Übelkeit und Erbrechen
  • In schweren Fällen: Nierenschäden, insbesondere Nephrokalzinose und Nierensteine, Gefäßverkalkungen

Vitamin-D-Hochdosistherapie

Davon abzugrenzen sind sogenannte Hochdosispräparate. Zugelassene Arzneimittel können für die initiale Behandlung eines symptomatischen Vitamin-D-Mangelzustandes angewendet werden. Entsprechend zugelassene Präparate enthalten pro Kapsel eine Dosis von 20.000 IE und sollten in der Regel einmal wöchentlich eingenommen werden. Nach dem ersten Behandlungsmonat sollte eine Evaluation des Therapieerfolges durchgeführt werden. Bei zufriedenstellenden Serumwerten des 25-Hydroxycholecalciferols kann eine Dosisreduktion erwogen werden. Erfolgt hingegen eine Langzeitbehandlung mit Hochdosispräparaten, sind regelmäßige Kontrollen der Calciumspiegel in Blut und Urin indiziert. Darüber hinaus sollte das Serumkreatinin bestimmt werden.

Vitamin D und Covid 19

Dass Vitamin D immunmodulatorische Effekte besitzt, ist bekannt, aber spielt es auch eine Rolle beim Krankheitsverlauf von COVID-19? Erste Studien zu diesem Thema wurden bereits veröffentlicht. Der Ernährungsmediziner Prof. Biesalski geht dabei vor allem auf die mit einem Vitamin-D-Mangel assoziierten Krankheiten wie Hypertonie, Diabetes mellitus und Adipositas ein, die gleichzeitig als Risikofaktoren für einen schweren Krankheitsverlauf von COVID-19 gelten. Darüber hinaus weist er auf weitere Studien hin, die einen Zusammenhang zwischen niedrigem Vitamin-D-Status und erhöhten Renin- sowie Angiotensin-II- Spiegeln nahelegen. Ein Teil des Renin-Angiotensin-Aldosteron- Systems (RAAS) scheint aber auch bei der Infektion mit SARS-CoV-2 eine Rolle zu spielen: Das Coronavirus nutzt das Enzym ACE2 als Rezeptor, um in die Wirtszelle zu gelangen. ACE2 katalysiert aber normalerweise die Umwandlung von Angiotensin II in Angiotensin (1–7), die durch Bindung an den MAS-Rezeptor vasodilatatorisch und antiinflammatorisch wirken. Daher wird bei einer Infektion mit dem Virus vermehrt der Angiotensin-II-Pathway genutzt, der mit Vasokonstriktion und Inflammation einhergeht. Diese Effekte werden durch SARS-CoV-2 über intrazelluläre Signalkaskaden noch weiter verstärkt. Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung könnte hier helfen, […] die Balance zwischen den pro- und antientzündlichen Prozessen wiederherzustellen”. Eine Studie der Abteilung für Innere Medizin an der Universität Heidelberg untersuchte das Outcome von Patienten, die an COVID-19 litten und gleichzeitig einen Vitamin-D-Mangel aufwiesen. Ein Mangel wurde dabei als eine 25-Hydroxycolecalciferol-Konzentration von <12 ng/ml (<30 nmol/l) definiert. Die Wissenschaftler konnten einen Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und schwerem Krankheitsverlauf nachweisen. Patienten mit einer Vitamin-D-Defizienz hatten demnach eine höhere Hospitalisierungsrate und benötigten öfter eine Beatmungstherapie. Nach Adjustierung von Alter, Geschlecht und Komorbiditäten wird von einer Assoziation zwischen Vitamin-D-Mangel und einer sechsfach erhöhten Gefahr für schwere Verläufe sowie einem 15-fach erhöhtem Sterberisiko berichtet. Die Studie ist durch eine geringe Anzahl an Ereignissen limitiert, sodass es größerer Patientenkohorten bedarf. Dennoch konnten diese und andere Studien Anhaltspunkte aufzeigen, dass eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung zumindest nicht zu vernachlässigen ist und sich möglicherweise sogar positiv auf den Krankheitsverlauf auswirkt.

Ausblick und Fazit

Das Interesse und die Forschung rund um das Thema Vitamin D haben in den letzten Jahren stark zugenommen. Die Eingabe des Suchbegriffes „Vitamin D” in der PubMed liefert 88.709 Treffer (Stand: 29.01.2021). Die Evidenzlage ist mitunter schwach, und Studienergebnisse werden oft kontrovers diskutiert. Es scheint zahlreiche Zusammenhänge zwischen einer schlechten Colecalciferol-Versorgung und einer Krankheitsentstehung zu geben, kausale Zusammenhänge sind jedoch nur schwer nachzuweisen. Man darf erwarten, dass die Vitamin-D-Forschung auch in den folgenden Jahren ein viel diskutiertes Feld sein wird, das die Datenlage womöglich verbessert. Bis dahin halten wir fest:
  • 56 % der Erwachsenen hierzulande weisen zumindest temporär unzureichende Vitamin-D-Serumspiegel auf, 15 % einen „echten” Mangel.
  • Eine ausreichende Versorgung mit Colecalciferol ist insbesondere für die Calcium- und Phosphathomöostase und damit für die Knochengesundheit eminent wichtig.
  • Der Vitamin-D-Spiegel unterliegt saisonalen Schwankungen.
  • Es sollten Risikogruppen identifiziert und nach individueller Evaluation entschieden werden, ob eine Therapie mit Vitamin-D-Präparaten indiziert ist.
  • Entsprechende Arzneimittel sind bei korrekter Anwendung in der Regel nebenwirkungsarm.

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