Vitamin D wird vor allem im Fettgewebe und der Skelettmuskulatur gespeichert und zählt zu den fettlöslichen Vitaminen. Da der menschliche Körper es in der Haut selbst produzieren kann, stellt es im eigentlichen Sinn kein Vitamin dar. Aufgrund seiner Wirkfunktion auf verschiedene Körpergewebe lässt sich aktives Vitamin D auch als Hormon einstufen.

Funktionen von Vitamin D

Vitamin D erhält die Calciumkonzentration im Blut aufrecht.¹Charoenngam N, Holick MF. Immunologic Effects of Vitamin D on Human Health and Disease. Nutrients. 2020 Jul 15;12(7):2097. doi: 10.3390/nu12072097. PMID: 32679784; PMCID: PMC7400911.] Es ist unentbehrlich für die Calciumaufnahme aus der Nahrung und die Reabsorption von Calcium in den Nieren, außerdem setzt es bei zu geringer Zufuhr Calcium und Phosphate aus den Knochen frei.²Saponaro F, Saba A, Zucchi R. An Update on Vitamin D Metabolism. Int J Mol Sci. 2020 Sep 8;21(18):6573. doi: 10.3390/ijms21186573. PMID: 32911795; PMCID: PMC7554947. Bei ausreichender Calciumversorgung regt es die Knochen bildenden Zellen (Osteoblasten) zum Knochenaufbau an.³Markopoulos G, Lepetsos P, Perrea DN, Iliopoulos DC, Nikolaou VS. Possible Roles of Vitamin D in Bone Grafting. Cureus. 2021 Apr 26;13(4):e14688. doi: 10.7759/cureus.14688. PMID: 34055532; PMCID: PMC8150679. Vitamin D wirkt jedoch nicht nur in den Knochen – Vitamin-D-Rezeptoren finden sich in den meisten menschlichen Zellen und Geweben, insbesondere im Herz-Kreislauf- und Immunsystem, wo Vitamin D die Bildung spezifischer Immunzellen reguliert, die bei der Bekämpfung von Krankheiten eine Rolle spielen.⁴de la Guía-Galipienso F, Martínez-Ferran M, Vallecillo N, Lavie CJ, Sanchis-Gomar F, Pareja-Galeano H. Vitamin D and cardiovascular health. Clin Nutr. 2021 May;40(5):2946-2957. doi: 10.1016/j.clnu.2020.12.025. Epub 2020 Dec 29. PMID: 33397599; PMCID: PMC7770490. Außerdem braucht die Bauchspeicheldrüse Vitamin D, um Insulin auszuschütten, was Vitamin D zu einem wichtigen Element bei der Regulation von Insulin und der Vorbeugung von Diabetes macht. ⁵Charoenngam N, Holick MF. Immunologic Effects of Vitamin D on Human Health and Disease. Nutrients. 2020 Jul 15;12(7):2097. doi: 10.3390/nu12072097. PMID: 32679784; PMCID: PMC7400911.

Nach neueren Erkenntnissen beeinflusst Vitamin D auch die Entstehung verschiedener Erkrankungen. So hemmt eine gute Vitamin-D-Versorgung offenbar die Vermehrung von Tumorzellen, unter anderem bei Dickdarmkrebs.⁶El-Sharkawy A, Malki A. Vitamin D Signaling in Inflammation and Cancer: Molecular Mechanisms and Therapeutic Implications. Molecules. 2020 Jul 15;25(14):3219. doi: 10.3390/molecules25143219. PMID: 32679655; PMCID: PMC7397283. ⁷Ferrer-Mayorga G, Larriba MJ, Crespo P, Muñoz A. Mechanisms of action of vitamin D in colon cancer. J Steroid Biochem Mol Biol. 2019 Jan;185:1-6. doi: 10.1016/j.jsbmb.2018.07.002. Epub 2018 Jul 4. PMID: 29981368. Sie senkt auch das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, chronisch entzündliche Darmerkrankungen, multiple Sklerose, Demenzerkrankungen und Diabetes Typ 1. ⁸Charoenngam N, Holick MF. Immunologic Effects of Vitamin D on Human Health and Disease. Nutrients. 2020 Jul 15;12(7):2097. doi: 10.3390/nu12072097. PMID: 32679784; PMCID: PMC7400911. ⁹de la Guía-Galipienso F, Martínez-Ferran M, Vallecillo N, Lavie CJ, Sanchis-Gomar F, Pareja-Galeano H. Vitamin D and cardiovascular health. Clin Nutr. 2021 May;40(5):2946-2957. doi: 10.1016/j.clnu.2020.12.025. Epub 2020 Dec 29. PMID: 33397599; PMCID: PMC7770490. Es sind jedoch noch weitere Forschungen erforderlich, insbesondere wenn es sich um eine gesunde Bevölkerung ohne Vitamin-D-Mangel handelt.

Vorkommen in Lebensmitteln

Vitamin D kommt nur in wenigen Lebensmitteln vor, die für eine vegetarische oder vegane Ernährung geeignet sind. Bei Kuhmilchprodukten schwankt der Gehalt jahreszeitlich, da die Kühe während der Sommermonate deutlich mehr des sogenannten Sonnenvitamins produzieren – vorausgesetzt, sie haben Zugang zu Weideflächen oder ihrem Futter wird Vitamin D zugesetzt. Das ist auch der Grund, warum viele Länder seit 1980er-Jahren damit begonnen haben, Kuhmilch und Kuhmilchprodukte sowie Margarine und Säuglingsnahrung mit Vitamin D anzureichern.¹⁰Calvo MS, Whiting SJ, Barton CN. Vitamin D intake: a global perspective of current status. J Nutr. 2005 Feb;135(2):310-6. doi: 10.1093/jn/135.2.310. PMID: 15671233. ¹¹Itkonen ST, Erkkola M, Lamberg-Allardt CJE. Vitamin D Fortification of Fluid Milk Products and Their Contribution to Vitamin D Intake and Vitamin D Status in Observational Studies-A Review. Nutrients. 2018 Aug 9;10(8):1054. doi: 10.3390/nu10081054. PMID: 30096919; PMCID: PMC6116165. Die Anreicherung von Lebensmitteln wird heute weltweit praktiziert. Weitere Quellen von Vitamin D sind verschiedene Pilze, wie Pfifferlinge oder Champignons, sofern sie während ihres Wachstums UV-B-Licht ausgesetzt waren.¹²Kamweru PK, Tindibale EL. Vitamin D and Vitamin D from Ultraviolet-Irradiated Mushrooms (Review). Int J Med Mushrooms. 2016;18(3):205-14. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.v18.i3.30. PMID: 27481154.

Vitamin D dank Sonneneinstrahlung

Der menschliche Körper kann bei ausreichender Sonneneinstrahlung (UV-B-Licht) seinen gesamten Vitamin-D-Bedarf selbst herstellen. Reicht die Sonnenexposition nicht, müssen Defizite durch die Nahrung ausgeglichen werden.¹³Markopoulos G, Lepetsos P, Perrea DN, Iliopoulos DC, Nikolaou VS. Possible Roles of Vitamin D in Bone Grafting. Cureus. 2021 Apr 26;13(4):e14688. doi: 10.7759/cureus.14688. PMID: 34055532; PMCID: PMC8150679. Damit die körpereigene Vitamin-D-Produktion durch Sonnenstrahlung ausreicht, sind regelmäßige Aufenthalte im Freien bei ausreichender Sonneneinstrahlung nötig. Im Sommer genügen 15–30 Minuten während der Mittagszeit bei unbedecktem Himmel auf Gesicht, Hände und Unterarme. Die richtige Menge an Sonnenlicht, die zur Deckung des individuellen Vitamin-D-Bedarfs erforderlich ist, lässt sich aber nur schwer genau abschätzen, da sie von vielen Faktoren abhängt, darunter Hautpigmentierung, Alter, Breitengrad, Jahreszeit und Tageszeit.¹⁴de la Guía-Galipienso F, Martínez-Ferran M, Vallecillo N, Lavie CJ, Sanchis-Gomar F, Pareja-Galeano H. Vitamin D and cardiovascular health. Clin Nutr. 2021 May;40(5):2946-2957. doi: 10.1016/j.clnu.2020.12.025. Epub 2020 Dec 29. PMID: 33397599; PMCID: PMC7770490.

Zu wenig Sonne in den Wintermonaten

Aufgrund des veränderten Einfallwinkels der Sonneneinstrahlung wird das UV-B-Licht in den sonnenarmen Monaten zwischen Oktober und März weitgehend durch die Atmosphäre herausgefiltert. Das bedeutet, dass die körpereigene Produktion in Deutschland (wie auch in anderen mittel- und nordeuropäischen Ländern) für eine ganzjährig gute Versorgung mit Vitamin D nicht ausreicht. Die meisten Menschen im globalen Norden erhalten im Winter nicht genügend UV-B-Strahlung, um ausreichend Vitamin D zu produzieren. Das Alter kann die benötigte Menge an Sonnenlicht zusätzlich erhöhen: Erwachsene über 70 Jahre benötigen in der Regel fast 3 mal so viel Sonnenlicht wie ein Kind, um die gleiche Menge an Vitamin D zu bilden.¹⁵ Pfotenhauer KM, Shubrook JH. Vitamin D Deficiency, Its Role in Health and Disease, and Current Supplementation Recommendations. J Am Osteopath Assoc. 2017 May 1;117(5):301-305. doi: 10.7556/jaoa.2017.055. PMID: 28459478.

Tagesbedarf

Je nach Alter, geografischem Standort, Ernährungsgewohnheiten und Hautfarbe kann eine tägliche Zusatzdosis von 10-50 Mikrogramm (400-2000 Internationalen Einheiten, IE) Vitamin D erforderlich sein, um einen optimalen Serumspiegel zu erreichen.¹⁶ Pludowski P, Holick MF, Grant WB, Konstantynowicz J, Mascarenhas MR, Haq A, Povoroznyuk V, Balatska N, Barbosa AP, Karonova T, Rudenka E, Misiorowski W, Zakharova I, Rudenka A, Łukaszkiewicz J, Marcinowska-Suchowierska E, Łaszcz N, Abramowicz P, Bhattoa HP, Wimalawansa SJ. Vitamin D supplementation guidelines. J Steroid Biochem Mol Biol. 2018 Jan;175:125-135. doi: 10.1016/j.jsbmb.2017.01.021. Epub 2017 Feb 12. PMID: 28216084. Da es schwierig ist, einen weltweit gültigen Bedarf zu definieren, hat jedes Land seine eigene empfohlene Tagesdosis. Insgesamt ist die Vitamin-D-Versorgung bei vielen Menschen unzureichend: Zwischen 34 % und 40 % der US-amerikanischen, europäischen und afrikanischen Bevölkerung haben Serum-Vitamin-D-Konzentrationen, die als mangelhaft (unter 20 mg/ml) eingestuft werden, und benötigen entweder mehr Sonneneinstrahlung oder eine erhöhte Vitamin-D-Zufuhr.¹⁷Bilezikian JP, Formenti AM, Adler RA, Binkley N, Bouillon R, Lazaretti-Castro M, Marcocci C, Napoli N, Rizzoli R, Giustina A. Vitamin D: Dosing, levels, form, and route of administration: Does one approach fit all? Rev Endocr Metab Disord. 2021 Dec;22(4):1201-1218. doi: 10.1007/s11154-021-09693-7. Epub 2021 Dec 23. PMID: 34940947; PMCID: PMC8696970.

Empfehlungen in Europa

In Europa gibt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit den Ländern Empfehlungen. Jedes Land kann seine eigenen Empfehlungen für den Tagesbedarf an Vitamin D abgeben. Das Gremium für diätetische Produkte, Ernährung und Allergien definiert eine angemessene Zufuhr von Vitamin D wie folgt:

• Für Erwachsene liegt eine angemessene Vitamin-D-Zufuhr bei 15 μg/Tag.
• Für Kinder im Alter von 1-17 Jahren liegt eine angemessene Vitamin-D-Zufuhr bei 15 μg/Tag.
• Für Säuglinge im Alter von 7 bis 11 Monaten beträgt eine angemessene Zufuhr von Vitamin D 10 μg/Tag.
• Für schwangere und stillende Frauen legt das Gremium die gleiche angemessene Zufuhr fest wie für nicht schwangere und nicht stillende Frauen, d. h. 15 μg/Tag.

Unter Berücksichtigung der wissenschaftlichen Grundlage hält das Gremium eine Serum-25(OH)D-Konzentration von 50 nmol/L für einen geeigneten Zielwert für alle Bevölkerungsgruppen. ¹⁸Dietary reference values for vitamin DEFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). 29 June 2016doi: 10.2903/j.efsa.2016.4547. Online at: https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2016.4547

Blutwert informiert über Vitamin-D-Versorgung

Die Vitamin-D-Versorgung kann über die Messung von 25-OH-Vitamin-D3 (Calcidiol) im Blut bestimmt werden. Die genauen Vitamin-D-Serumspiegel, die optimal und sicher für die Gesundheit sind, bleiben umstritten. Viele Expert:innen halten jedoch einen Wert von mindestens 75 nmol/l oder 30 ng/ml für optimal, um Autoimmunerkrankungen und anderen Krankheiten vorzubeugen.¹⁹Bilezikian, J. P., Formenti, A. M., Adler, R. A., Binkley, N., Bouillon, R., Lazaretti-Castro, M., Marcocci, C., Napoli, N., Rizzoli, R., & Giustina, A. (2021). Vitamin D: Dosing, levels, form, and route of administration: Does one approach fit all?. Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders, 22(4), 1201-1218. https://doi.org/10.1007/s11154-021-09693-7 Um diesen Wert auf der Nordhalbkugel im Winter zu erreichen, sind etwa 40 µg Vitamin D pro Tag erforderlich.²⁰Majeed F. Low levels of Vitamin D an emerging risk for cardiovascular diseases: A review. Int J Health Sci (Qassim). 2017 Nov-Dec;11(5):71-76. PMID: 29114197; PMCID: PMC5669515. ²¹Balvers MG, Brouwer-Brolsma EM, Endenburg S, de Groot LC, Kok FJ, Gunnewiek JK. Recommended intakes of vitamin D to optimise health, associated circulating 25-hydroxyvitamin D concentrations, and dosing regimens to treat deficiency: workshop report and overview of current literature. J Nutr Sci. 2015 May 25;4:e23. doi: 10.1017/jns.2015.10. PMID: 26090099; PMCID: PMC4463009.

Folgen eines Vitamin-D-Mangels

Von einem Vitamin-D-Mangel (<20 ng/ml) oder einer -Insuffizienz (20-30 ng/ml) – verursacht durch unzureichende Sonneneinstrahlung, unzureichende Vitamin-D-Zufuhr durch die Nahrung und schlechte Aufnahme aus der Nahrung – sind weltweit fast eine Milliarde Menschen betroffen.²²Pfotenhauer KM, Shubrook JH. Vitamin D Deficiency, Its Role in Health and Disease, and Current Supplementation Recommendations. J Am Osteopath Assoc. 2017 May 1;117(5):301-305. doi: 10.7556/jaoa.2017.055. PMID: 28459478. Die Folgen eines Mangels sind vielfältig. Eine der wichtigsten: Fehlt Vitamin D, kann der Körper Calcium aus der Nahrung nicht ausreichend aufnehmen, was eine zunehmende Entkalkung der Knochen sowie Störungen des Nervensystems zur Folge haben kann. Das kann zu Osteoporose führen, insbesondere bei älteren Menschen.

Im Kindes- und Jugendalter, wenn sich der Körper noch im Wachstum befindet, kann ein Vitamin-D-Mangel Rachitis verursachen. Die Folge sind schwache oder weiche Knochen und möglicherweise Knochendeformitäten.²³Kennel KA, Drake MT, Hurley DL. Vitamin D deficiency in adults: when to test and how to treat. Mayo Clin Proc. 2010 Aug;85(8):752-7; quiz 757-8. doi: 10.4065/mcp.2010.0138. PMID: 20675513; PMCID: PMC2912737. ²⁴Chang SW, Lee HC. Vitamin D and health – The missing vitamin in humans. Pediatr Neonatol. 2019 Jun;60(3):237-244. doi: 10.1016/j.pedneo.2019.04.007. Epub 2019 Apr 17. PMID: 31101452. Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse weisen auf Zusammenhänge zwischen unzureichender Vitamin-D-Versorgung und der Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus Typ 1 und 2, Bluthochdruck, Infektionskrankheiten, Autoimmunerkrankungen, verschiedenen Krebsarten sowie erhöhter Sterblichkeit hin.²⁵Ismailova A, White JH. Vitamin D, infections and immunity. Rev Endocr Metab Disord. 2022 Apr;23(2):265-277. doi: 10.1007/s11154-021-09679-5. Epub 2021 Jul 29. PMID: 34322844; PMCID: PMC8318777. ²⁶Majeed, F. (2017). Low levels of Vitamin D an emerging risk for cardiovascular diseases: A review. International Journal of Health Sciences, 11(5), 71-76. https://doi.org/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5669515/ ²⁷Liu L, Chen M, Hankins SR, Nùñez AE, Watson RA, Weinstock PJ, Newschaffer CJ, Eisen HJ; Drexel Cardiovascular Health Collaborative Education, Research, and Evaluation Group. Serum 25-hydroxyvitamin D concentration and mortality from heart failure and cardiovascular disease, and premature mortality from all-cause in United States adults. Am J Cardiol. 2012 Sep 15;110(6):834-9. doi: 10.1016/j.amjcard.2012.05.013. Epub 2012 Jun 2. PMID: 22658246.

Vitamin-D-Versorgung bei vegan-vegetarischer Ernährung

Ein Großteil der Bevölkerung in Deutschland erreicht weder die empfohlene Vitamin-D-Zufuhr noch die empfohlenen Blutwerte.²⁸Majeed F. Low levels of Vitamin D an emerging risk for cardiovascular diseases: A review. Int J Health Sci (Qassim). 2017 Nov-Dec;11(5):71-76. PMID: 29114197; PMCID: PMC5669515 Bei Menschen, die sich vegan oder vegetarisch ernähren, besteht ein erhöhtes Risiko für niedrige Vitamin-D-Level im Blut aufgrund der niedrigen Aufnahme von Vitamin D durch die Nahrung: Niedrige Serum-Vitamin-D-Spiegel und eine geringere Knochenmasse wurden bei Menschen gefunden, die sich vegan ernähren, in hohen Breitengraden leben und keine Vitamin-D-angereicherten Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen. ²⁹Elorinne AL, Alfthan G, Erlund I, Kivimäki H, Paju A, Salminen I, Turpeinen U, Voutilainen S, Laakso J. Food and Nutrient Intake and Nutritional Status of Finnish Vegans and Non-Vegetarians. PLoS One. 2016 Feb 3;11(2):e0148235. doi: 10.1371/journal.pone.0148235. Erratum in: PLoS One. 2016;11(3):e0151296. PMID: 26840251; PMCID: PMC4739591. Allerdings kann eine gute geplante Ernährung in Kombination mit angereicherten Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln dazu beitragen, die erforderliche tägliche Zufuhr von Vitamin D und Calcium zu erreichen, vor allem in älteren Menschen.³⁰Craig WJ, Mangels AR, Fresán U, Marsh K, Miles FL, Saunders AV, Haddad EH, Heskey CE, Johnston P, Larson-Meyer E, Orlich M. The Safe and Effective Use of Plant-Based Diets with Guidelines for Health Professionals. Nutrients. 2021 Nov 19;13(11):4144. doi: 10.3390/nu13114144. PMID: 34836399; PMCID: PMC8623061.

Eine gut geplante vegane und vegetarische Ernährung kann mit Unterstützung von Nahrungsergänzungsmitteln alle Nährstoffe liefern, die für eine gesunde Knochenmineraldichte erforderlich sind. ³¹Craig WJ, Mangels AR, Fresán U, Marsh K, Miles FL, Saunders AV, Haddad EH, Heskey CE, Johnston P, Larson-Meyer E, Orlich M. The Safe and Effective Use of Plant-Based Diets with Guidelines for Health Professionals. Nutrients. 2021 Nov 19;13(11):4144. doi: 10.3390/nu13114144. PMID: 34836399; PMCID: PMC8623061. ³²Tucker KL. Vegetarian diets and bone status. Am J Clin Nutr. 2014 Jul;100 Suppl 1:329S-35S. doi: 10.3945/ajcn.113.071621. Epub 2014 Jun 4. PMID: 24898237. Die Versorgung mit Vitamin D ist besonders kritisch für die Säuglinge stillender veganer Mütter, vegane Säuglinge und Säuglinge mit dunkler Hautfarbe. Für sie ist eine gut geplante Ernährung in Kombination mit Nahrungsergänzungsmitteln unerlässlich.³³Craig WJ, Mangels AR, Fresán U, Marsh K, Miles FL, Saunders AV, Haddad EH, Heskey CE, Johnston P, Larson-Meyer E, Orlich M. The Safe and Effective Use of Plant-Based Diets with Guidelines for Health Professionals. Nutrients. 2021 Nov 19;13(11):4144. doi: 10.3390/nu13114144. PMID: 34836399; PMCID: PMC8623061. Es ist erwiesen, dass sowohl eine vegane als auch eine vegetarische Ernährung für die Schwangerschaft und Stillzeit sowie für die Wachstumsphase von Kindern geeignet ist.³⁴Craig WJ, Mangels AR, Fresán U, Marsh K, Miles FL, Saunders AV, Haddad EH, Heskey CE, Johnston P, Larson-Meyer E, Orlich M. The Safe and Effective Use of Plant-Based Diets with Guidelines for Health Professionals. Nutrients. 2021 Nov 19;13(11):4144. doi: 10.3390/nu13114144. PMID: 34836399; PMCID: PMC8623061.

Frische Luft und Supplementierung

Zur Verbesserung des Vitamin-D-Status sollten sich alle Bevölkerungsgruppen regelmäßig im Freien aufhalten. Zwischen Oktober und März ist in unseren Breiten für alle Bevölkerungsgruppen – unabhängig von der Ernährungsweise – eine zusätzliche Zufuhr über Nahrungsergänzungsmittel (mindestens 20 µg/Tag) empfehlenswert. Eine ergänzende Bestimmung des eigenen Vitamin-D-Status über die Konzentration von 25-OH-Vitamin-D3 im Blut ist sinnvoll, beispielsweise im Frühjahr oder Herbst.³⁵Balvers MG, Brouwer-Brolsma EM, Endenburg S, de Groot LC, Kok FJ, Gunnewiek JK. Recommended intakes of vitamin D to optimise health, associated circulating 25-hydroxyvitamin D concentrations, and dosing regimens to treat deficiency: workshop report and overview of current literature. J Nutr Sci. 2015 May 25;4:e23. doi: 10.1017/jns.2015.10. PMID: 26090099; PMCID: PMC4463009. ³⁶Bilezikian, J. P., Formenti, A. M., Adler, R. A., Binkley, N., Bouillon, R., Lazaretti-Castro, M., Marcocci, C., Napoli, N., Rizzoli, R., & Giustina, A. (2021). Vitamin D: Dosing, levels, form, and route of administration: Does one approach fit all?. Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders, 22(4), 1201-1218. https://doi.org/10.1007/s11154-021-09693-7

Fazit

• Vitamin D ist ein Hormon, besser bekannt als ein fettlösliches Vitamin. Es ist wichtig für die Calciumaufnahme aus der Nahrung, beeinflusst den Aufbau und Erhalt der Knochen und unterstützt das Immunsystem.
• Weite Teile der Bevölkerung sind, unabhängig von der Ernährungsweise, unzureichend mit Vitamin D versorgt.
• Vegetarisch und insbesondere vegan lebende Menschen sollten ihre Vitamin-D-Versorgung durch tägliche Aufenthalte im Freien und in den sonnenarmen Monaten Supplemente sicherstellen. Diese Empfehlungen gelten grundsätzlich auch für Menschen, die tierische Produkte essen, aber sich nicht oft genug in der Sonne aufhalten, um körpereigenes Vitamin D zu produzieren.