Vitamin D

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Synonyme

Cholecalciferol

Vorkommen und Struktur

Cholecalciferol/ Vitamin D ist die Vorstufe von Calcitriol. Es wird aus Cholesterin synthetisiert. Das Cholesterin wird in der Haut durch Einstrahlung von Sonnenlicht (also UV-Licht-bedingt) gespalten und so zum Cholecalciferol, dem eigentlich Vitamin D.

Die aktive Form jedoch ist das Calcitriol, dessen chemischer Name eigentlich 1,25 – Dihydroxycholecalciferol ist. Was bedeutet, dass das aus Cholesterin entstandene Cholecalciferol an zwei Stellen (an C 1 und C 25) hydroxyliert wird (OH-Gruppen werden angefügt). Dies geschieht in Leber und Niere.
Das entstandene Calcitriol ist aktiv und wirkt als Hormon.

Etwa 80% des Vitamin D im Körper werden von ihm selbst gebildet. Die restlichen 20% sollten über die Nahrung aufgenommen werden. Vitamin D3 ist in tierischen Lebensmitteln enthalten, wie zum Beispiel in Fisch, Eiern und Milch. Im Gegensatz dazu kommt Vitamin D2 hauptsächlich in pflanzlichen Lebensmitteln, wie Pilzen, vor.

Vitamin D3 wird, genauso wie Vitamin D2, im menschlichen Körper zum Hormon Calcitriol umgewandelt, weshalb die Vitamine auch als Vorstufe des Hormons bezeichnet werden.

Wir möchten darauf hinweisen, dass zu diesem Thema ein separates Thema Ernährung bei Cholesterien verfasst wurde.


Funktion von Vitamin D

Calcitriol spielt eine wichtige Rolle im Calcium- und Phosphathaushalt. Für die Regulierung der Konzentration dieser beiden Substanzen gibt es drei Hormone, die zum Teil gegensätzlich agieren, um für jede Situation gewappnet zu sein. Deshalb hier ein kurzer Exkurs:

Das Parathormon ist eine dieser drei Substanzen. Es wird in den Nebenschilddrüsen synthetisiert und dort bei erniedrigtem Calciumspiegel im Blut freigesetzt. Einmal im Blut, sorgt es dafür, dass sowohl im Darm, als auch in der Niere vermehrt Calcium bereitgestellt wird. Das bedeutet also, dass im Darm vermehrt Calcium resorbiert (aus der Nahrung aufgenommen) und in den Nieren weniger Calcium ausgeschieden wird. Außerdem setzt das Parathormon verstärkt Calcium aus den Knochen frei. Gleichzeitig sorgt es jedoch – gegensätzlich – für die erhöhte Ausscheidung von Phosphat über die Nieren. Warum? Calcium und Phosphat bilden Komplexe (z.B. in der Knochensubstanz), eine solche Komplexbildung im Blut wäre äußerst ungünstig, sodass es durch die erhöhte Phosphateliminierung verhindert wird.

Der Gegenspieler des Parathormons ist das Calcitonin. Es wird in den C-Zellen der Schilddrüse synthetisiert und sorgt für eine Verminderung des Spiegels von Calcium und Phosphat im Blut. Zum einen über deren verstärkte Ausscheidung über die Nieren, zum anderen über Wiedereinbau der beiden Substanzen in den Knochen. Das nennt man Mineralisierung des Knochens.

Der dritte im Bunde ist das Calcitriol. Es entstammt der Niere, da hier der letzte Schritt seiner oben beschriebenen Aktivierung stattfindet. Durch Parathormon wird es verstärkt freigesetzt, die beiden arbeiten also sozusagen Hand in Hand. Das Calcitonin sorgt dafür, dass im Darm mehr Calcium und Phosphat aufgenommen und in der Niere weniger Calcium und Phosphat ausgeschieden werden. Parallel dazu baut es beide wieder in die Knochensubstanz ein, was eine verstärkte Mineralisierung zur Folge hat. Das Calcitonin arbeitet also mit dem Parathormon zusammen, indem es das Calcium und Phosphat, das jenes dem Knochen entwendet hat, wieder einbaut und so einem längerandauernden Knochenabbau entgegenwirkt.

Kurz und knapp

Parathormon: ? Calcium ? Phosphat; Knochenentmineralisierung

Calcitriol: ? Calcium ? Phosphat; Knochenmineralisierung

Calcitonin: ? Calcium ? Phosphat; Knochenmineralisierung

Dosierung

Da nur ein Teil an Vitamin D durch die Nahrung aufgenommen wird und der andere Teil über die Sonneneinstrahlung auf der Haut selbst gebildet wird, ist es schwierig, einen Richtwert für eine Tagesdosis zu bestimmen. Die Menge an Vitamin D, die durch den Körper selbst produziert wird, hängt von vielen Faktoren ab, zum Beispiel von Hauttyp, Wohnort und Sonnenexposition.

Empfohlen wird eine tägliche Vitamin D-Zufuhr von 20 Mikrogramm, wobei Kinder und ältere Menschen mehr zu sich nehmen sollten. Bei Säuglingen im ersten Lebensjahr gilt die Hälfte, also 10 Mikrogramm pro Tag, als empfohlener Richtwert.

Durch das tägliche Aufhalten in der Sonne von etwa 15 bis 20 Minuten kann die Haut außerdem einen Teil des Vitamin D selbst herstellen. Ein längerer ungeschützter Sonnenaufenthalt ist nicht ratsam, da nach spätestens 30 Minuten so viel Vitamin D hergestellt wurde, dass die Produktion eingestellt wird.

Auch der regelmäßige Besuch von Solarien im Winter kann helfen, den Vitamin D-Spiegel auf einem geeigneten Niveau zu halten.

Überdosierung

Eine Überdosierung an Vitamin D wird als Hypervitaminose D bezeichnet. Die Wahrscheinlichkeit, einen Überschuss an Vitamin D zu entwickeln, ist sehr gering. Durch die Nahrung wird so wenig des Vitamins aufgenommen, dass es nahezu nicht möglich ist. Auch durch massive Sonneneinstrahlung wird nicht so viel Vitamin D produziert, dass es zu einer Überdosierung führt.

Durch die Einnahme von einer großen Menge Vitamin D-Präparaten kann es jedoch zu einer Vitamin D-Überdosierung kommen. In diesem Fall wird im Darm vermehrt Calcium aufgenommen, welches sich unter anderem im Blut nachweisen lässt. Überschreite die Calciummenge einen gewissen Wert, so können sich Kaltablagerungen in den Blutgefäßen oder in den Nieren bilden. Außerdem können Störungen im Magen-Darm-Trakt auftreten, die sich als Übelkeit, Erbrechen, Verstopfung oder Bauchkrämpfe äußern. Auch Herzrhythmusstörungen können durch eine Überdosierung von Vitamin D ausgelöst werden.

Bei Kindern führt eine Überdosierung von Vitamin D zu Wachstumsstörungen und einer dauerhaften Erhöhung der Körpertemperatur.
Im Extremfall kann eine zu hohe Vitamin D-Dosis zum Tod führen.

Lesen Sie hierzu auch unseren Artikel Vitamin D Überdosis

Mangelerscheinungen

Der tägliche Bedarf an Vitamin D wird zum einen über die Nahrung aufgenommen, zum anderen jedoch vom Körper selbst hergestellt. Damit der Körper aber Vitamin D produzieren kann, benötigt er die Sonneneinstrahlung auf der Haut. Die Menge an Vitamin D, die mit der Nahrung aufgenommen wird, reicht auch bei ausgewogener Ernährung meistens nicht aus, um den täglichen Vitamin D-Bedarf zu decken. Deshalb ist es sehr wichtig, sich genügend draußen aufzuhalten, um die Eigenproduktion des Körpers zu ermöglichen. Grade in den Wintermonaten ist dies aber sehr schwierig und es kann nicht genügend Sonne auf die Haut gelangen, um das zu gewährleisten. Dies ist der Grund dafür, dass besonders im Winter viele Menschen an Vitamin D-Mangel leiden.

Vitamin D kann nur gebildet werden, wenn die Haut ohne Schutz der Sonne ausgeliefert ist. Deshalb ist es sehr wichtig im Sommer ein richtiges Maß an Schutz zu finden und wenn möglich einen großen Teil der Haut mindestens 10 Minuten täglich ohne Sonnenschutz der Sonnenstrahlung auszusetzen. Da die Pigmentierung (Bräunung) der Haut einen natürlichen Sonnenschutz darstellt, müssen Menschen mit dunkler Haut längere Zeit in der Sonne verbringen, um die gleiche Menge an Vitamin D produzieren zu können.

Ein Mangel an Vitamin D äußert sich zunächst oft in Konzentrationsproblemen, Müdigkeit oder Schlafstörungen. Auch Muskelschwäche und Kreislaufprobleme können auftreten. Das äußere Erscheinungsbild ist oft gekennzeichnet durch dünnes Haar aufgrund von Haarausfall und brüchige Fingernägel.

Da Vitamin D wichtig für den Knochenaufbau ist, äußert sich ein Mangel an Vitamin D im fortgeschrittenen Stadium als Osteomalazie. Dies ist die Erweichung der Knochen, die sich oft durch Schmerzen in Knochen und Gliedern bemerkbar macht. Dadurch kann eine Osteoporose begünstigt werden. Auch eine Morgensteifigkeit kann Folge sein.

Im Erwachsenenalter entsteht durch Mangel an Vitamin D oftmals eine verstärkte Osteoporose. Die Knochen werden instabil und brechen bei schweren Formen häufig (Spontanfrakturen).Besonders ältere Menschen sind gefährdet, einen Vitamin D-Mangel zu entwickeln, da die Eigenproduktion des Vitamins mit zunehmendem Alter abnimmt.

Wenn bei Kindern ein Mangel an Vitamin D besteht, so kann es zu einer Rachitis kommen. Hierbei verformen sich die Knochen und auch der Schädel, da zu wenig des Vitamins für einen regelrechten Knochenaufbau zur Verfügung steht. Deshalb empfehlen Kinderärzte für Säuglinge ein Nahrungsergänzungsmittel, welches einer Rachitis vorbeugen soll.

Da Vitamin D fettlöslich ist, wird es im Darm zusammen mit dem Fett vom Körper aufgenommen. Menschen, die an Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes leiden, wie zum Beispiel an Morbus Crohn oder Glutenunverträglichkeit, können somit weniger Vitamin D aus der Nahrung aufnehmen und sind eher gefährdet, einen Mangel zu entwickeln.

Vitamin D Mangel kann auch durch einen Mangel an Lichtexposition zustande kommen, da nur so das Cholesterin gespalten und im Endeffekt zu Calcitriol umgewandelt werden kann.

Lesen Sie mehr zum Thema: Vitaminmangel.

Werte

Über den idealen Wert für Vitamin D im Blut sind sich die Wissenschaftler noch nicht einig. Ein Vitamin D-Spiegel von über 30 Mikrogramm pro Liter ist aber empfehlenswert.

Besonders nach dem Winter, aber oft auch sogar im Sommer weisen über die Hälfte der Menschen zwischen 18 und 80 Jahren einen Vitamin D-Wert von unter 20 Mikrogramm pro Liter auf.

Bei Kindern verhindert ein Wert von 20 Mikrogramm pro Liter zwar die Entstehung von Rachitis, allerdings wird um das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen dauerhaft zu senken höhere Vitamin D-Spiegel notwendig.

Der Wert einer Überdosierung an Vitamin liegt bei etwa 50 Milligramm.

Übersicht Vitamine

Wasserlösliche (hydrophile) Vitamine:

Fettlösliche (hydrophobe) Vitamine:

Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 24.04.2018
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