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Artikelreihe

  1. Vitamin D – das Sonnenvitamin
  2. Vitamin D in pflanzlichen Lebensmitteln und veganen Produkten
  3. Vitamin-D-Mangel, Ursachen, Symptome, Behandlung
  4. Vitamin-D-Überdosierung, Überschuss und Vergiftung

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Vitamin D – das Sonnenvitamin

Vitamin D – das Sonnenvitamin
Inhaltsverzeichnis
  1. Vitamin-D-Formen
  2. Absorption und Umwandlung
  3. Funktionen und Wirkungen von Vitamin D
  4. Präventive Wirkungen von Vitamin D
  5. Vitamin D für Muskelkraft, Leistungssteigerungen und Regeneration
  6. Vitamin D zum Abnehmen
  7. Was haben Veganer zu beachten?

Vitamin D ist ein in Fett lösliches Vitamin mit hormonähnlicher Wirkung. Es kann sowohl über die Ernährung aufgenommen als auch vom Körper selbst über die Einwirkung von Sonnenstrahlen (UVB, Wellenlänge 290 bis 315 nm) gebildet werden 1. Mehr als 90% des im Körper zirkulierenden Vitamin D stammt aus der Einwirkung der Sonneneinstrahlung auf der Haut 2. Gespeichert wird Vitamin D bei einem Überangebot in der Leber sowie im Fett- und Muskelgewebe. Vitamin D in Lebensmitteln ist gering licht- und sauerstoffempfindlich.

Vitamin-D-Formen

In der Natur kommt Vitamin D in den beiden Formen Vitamin D2 und Vitamin D3 vor:

  • Vitamin D2 (Ergocalciferol) wird von Pflanzen hergestellt
  • Vitamin D3 (Cholecalciferol) wird von Tieren gebildet

Vitamin D2 ist bei der Aufrechterhaltung des 25-Hydroxyvitamin-D Status [kurz: 25(OH)D]  genauso wirksam wie Vitamin D3 3.

Absorption und Umwandlung

Vitamin D2 und D3 sind Vorstufen des biologisch aktiven Vitamin D. Sie müssen daher erst noch in die aktive Form von Vitamin D (Calcitriol) umgewandelt werden. Zusammen mit Fett werden Vitamin D2 und D3 jeweils über den letzten Dünndarmabschnitt aufgenommen und anschließend in der Leber in 25-Hydroxyvitamin-D (Calcidiol) umgewandelt. Mittels Blut gelangt Calcidiol in die Nieren, wo es zu 1,25-Dihydroxyvitamin-D (Calcitriol) modifiziert wird 4. Calcitriol ist ein Steroidhormon und die aktive Form von Vitamin D. Es bindet sich an die Vitamin D Rezeptoren (VDR) der Zellen und reguliert so eine Vielzahl von Funktionen wie die Nutzung von Kalzium im Körper.

Aus den Lebensmitteln wird ungefähr 50 % des enthaltenen Vitamin D absorbiert 5. Die restlichen 50% gehen während der Verdauung verloren.

Mangelt es dem Körper an Magnesium, kann es zu einer Störung der Absorption und des Stoffwechsels von Vitamin D kommen 6. Magnesium hilft zudem bei der Umwandlung von Vitamin D in die im Körper aktive Form Calcitriol mit und wird als Cofaktor zur Bindung von Vitamin D an sein Transportprotein benötigt (Vitamin-D-bindendes Protein; kurz VDBP), das den Transport von Vitamin D über das Blut ermöglicht 7 8. Magnesiumhaltige Lebensmittel sind hier zu finden (Magnesium-Tabelle).

Funktionen und Wirkungen von Vitamin D

Vitamin D hat zahlreiche wichtige Funktionen im Körper. Sie kommen auf Grund einer hormonähnlichen und der biochemischen Wirkung (endokrin und autokrin) von Vitamin D zustande. Über den endokrinen Mechanismus wird die Kalzium-Absorption reguliert und über den autokrinen Mechanismus die Genexpression, wodurch beispielsweise die Bildung von Proteinen ermöglicht wird 9.

Die wichtigsten Funktionen von Vitamin D im Überblick:

  • Vitamin D wird für die Absorption von Kalzium und Phosphor aus der Nahrung benötigt 10. Die beiden Mineralstoffe sind Bausteine für Knochen und Zähne.
  • Vitamin D ist in seiner aktiven Form ein einflussreicher Immunmodulator und somit an der Beeinflussung des Immunsystems beteiligt 11. Insbesondere bei angeborenen Immunkrankheiten kann mit Hilfe von Vitamin D eine Stärkung des Immunsystems erreicht werden 12 13.
  • Die Ausschüttung des Enzyms Tyrosinhydroxylase wird durch Vitamin D erhöht 14. Tyrosinhydroxylase ist an der Umwandlung der Aminosäure Tyrosin in den äußerst wichtigen Neurotransmitter Dopamin ("Glückshormon") beteiligt.
  • Zusammen mit Omega-3-Fettsäuren kontrolliert Vitamin D auch die Synthese und Funktionen des "Wohlfühlhormons" Serotonin 15.
  • Muskel- und Fettzellen werden durch Vitamin D angeregt, neue Insulin-Rezeptoren anzulegen, wodurch die Insulinsensitivität verbessert werden kann 16 17.

Außerdem scheint Vitamin D die Entwicklung und die Homöostase des Nervensystems und der Skelettmuskeln zu regulieren 18.

Präventive Wirkungen von Vitamin D

Darüber hinaus besitzt Vitamin D zahlreiche krankheitsvorbeugende Wirkungen. Laut einer großen Studienzusammenfassung aus dem Jahr 2014 gibt es vielversprechende Hinweise darauf, dass es eine Verbindung zwischen höheren Vitamin D Konzentrationen im Plasma und einem verringerten Risiko von: Darmkrebs, Knochenbrüchen, Herzkreislauferkrankungen, Bluthochdruck, Schlaganfall, ischämischer Schlaganfall, kognitiven Störungen, Depression (vor allem bei älteren Menschen), höherem Body Mass Index, metabolisches Syndrom, Typ 2 Diabetes, Schwangerschaftsstörungen, Schwangerschaftsdiabetes 19 20.

Vorbeugende Wirkungen von Vitamin D im Überblick:

  • Nach neuesten Studienergebnissen besitzt Vitamin D eine krebsvorbeugende Wirkung gegenüber Darm-, Brust- und Prostatakrebs sowie möglicherweise auch Lungen- und Hautkrebs 21 22 23 24.
  • Vitamin D ist zudem für das das Herz-Kreislaufsystem unerlässlich 25. Es sorgt für kardiovaskuläre Gesundheit und mindert bei entsprechender Vitamin D Versorgung das Risiko von Herz-Kreislaufkrankheiten.
  • Vitamin D spielt zusammen mit Kalzium eine Hauptrolle bei der Vorbeugung und Behandlung von Osteoporose 26.
  • Parodontalerkrankungen wie Parodontitis können vorgebeugt werden, da Vitamin D die Synthese von Defensinen und Cathelicidinen anregt, die sich gegen Mikroorganismen richten und die Mundhöhle schädigenden Bakterien schützen 27 28.
  • Vitamin D hilft bei Schuppenflechten, die auf eine Störung bei der Produktion von Cathelicidin zurückzuführen sind 29 30 31. Vitamin D regt die Bildung von Cathelicidin indirekt an.
  • Durch Vitamin D wird das Risiko, an Demenz, Alzheimer, Typ-1-Diabetes und Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose zu erkranken, vermindert 32 33 34. Wissenschaftler konnten 2014 nachweisen, dass Vitamin D auch invers mit Parkinson verbunden wird 35.
  • Vitamin D kann die Bildung von induzierbarer Stickstoffmonoxid-Synthase hemmen und den Glutathionspiegel erhöhen, was bei der Entgiftung des Gehirns eine Rolle spielen und neuroprotektive Effekte hervorrufen könnte 36.
  • Studienergebnisse zeigen, dass das Risiko auf Herzinfarkt und Herzinsuffizienz durch Vitamin D reduziert werden könnte 37 38.
  • Vitamin D senkt das Risiko auf Tuberkulose und wird zur Behandlung herangezogen 39.
  • Japanische Studien zeigen, dass Vitamin D das Ausmaß von Asthmaanfällen vermindert 40.
  • Vitamin D kann zudem Muskelschwund im Alter vorbeugen. In aktiven und inaktiven Menschen im Alter von 60 Jahren und mehr werden 25-Hydroxyvitamin-D Konzentrationen zwischen 40 und 94 nmol/l mit einer besseren Muskel-Skelett-Funktion in den unteren Extremitäten assoziiert 41.
  • Höhere Plasma 25-Hydroxyvitamin-D-Konzentrationen werden bei Männern mit einem verringerten Risiko von altersbedingten Katarakten assoziiert 42.

Vermutet wird auch eine Verbindung zwischen Vitamin D und Bluthochdruck 43. Wissenschaftler assoziieren einer Studienzusammenfassung von 2011 die Blut 25-Hydroxyvitamin D-Konzentration umgekehrt proportional mit Bluthochdruck 44. Eine Nahrungsergänzung mit Vitamin D hat sich laut Studien von 2015 als ineffektiv bei der Blutdrucksenkung herausgestellt 45.

Zudem sehen Wissenschaftler bei Kindern auch eine Verbindung zwischen Vitamin D und Neurodermitis 46 47. Die Ergebnisse sind noch nicht schlüssig genug, um ein abschließendes Urteil zu treffen, ob Vitamin D gegen Neurodermitis hilft 48 49 50.

Möglicherweise spielt Vitamin D auch eine Rolle bei der Prävention von Infektionen 51. Zudem könnte es bei der Behandlung von Virus-, Bakterien- und Pilzinfektionen verwendet werden. 

Neueste Untersuchungen sehen auch eine Verbindung zwischen Vitamin D und Anämie 52. Laut den Wissenschaftlern könnte die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Vitamin-D-Spiegels eine Anämie insbesondere bei Entzündungserkrankungen verhindern.

Vitamin D für Muskelkraft, Leistungssteigerungen und Regeneration

Wissenschaftliche Erkenntnisse legen nahe, dass der Vitamin D Status im Körper erhebliche Auswirkung auf die Muskelleistung und Verletzungsprävention haben kann und möglicherweise die sportliche Leistung positiv beeinflusst 53 54 55. Die zugrunde liegenden Mechanismen werden wahrscheinlich durch die indirekte Wirkung auf Kalzium und Phosphor sowie durch die direkte Aktivierung von Vitamin D-Rezeptoren (VDR) an den Muskelzellen durch 1,25-Dihydroxyvitamin D ermöglicht 56. Im Übrigen assoziieren die Wisschenschaftler das Muskeltraining zugleich mit einer Erhöhung der 1,25-Dihydroxyvitamin D Werte 57.

Vitamin D spielt laut Studien daher eine sehr wichtige Rolle beim Muskelaufbau und für die Muskelkraft 58 59. So wird Vitamin D bei gesunden Männern und Frauen mit einer größeren Muskelkraft assoziiert. Weitere Studienergebnisse belegen, dass Vitamin D auch Leistungssteigerungen vor allem bei älteren Menschen möglich macht 60. Möglicherweise kann Vitamin D die sportliche Leistungsfähigkeit bei Athleten mit einem Vitamin-D-Mangel verbessern 61. Mit einer Nahrungsergänzung in sehr hohen Dosierungen (20.000 und 40.000 IE) konnte in 12 Wochen keine signifikante Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit erreicht werden 62. Andere Studien aus 2015 bestätigen, dass eine Vitamin D Nahrungsergänzung die Leistungsfähigkeit nicht verbessert 63.

Außerdem trägt Vitamin D auch zum Erhalt der Muskelmasse bei 64.

Auch die Muskel-Regeneration nach einem intensiven Training wird durch Vitamin D unterstützt 65. Die Aufrechterhaltung der Vitamin D Plasma Konzentrationen können ein Vorteil für die Verbesserung von reparativen Prozessen nach dem Training sein und möglicherweise zur Erleichterung der nachfolgenden Hypertrophie (Vergrößerung von Gewebes durch Vergrößerung der Zellen) beitragen 66. Vitamin D beugt letztendlich Muskelschwächen vor und sorgt für eine verbesserte Erholung.

Die Wissenschaftler vermuten auf Grund zahlreicher positiver Wirkungen auf die Muskulatur, dass Vitamin D in den Skelettmuskeln durch die Vitamin-D-Rezeptoren in den Muskelzellen wirkt. So könnte Vitamin D für mehrere biologische Leitungsbahnen wichtig sein, die die Skelettmuskelfunktionen beeinflussen 67.

Möglicherweise kann eine Nahrungsergänzung mit Vitamin D den Testosteronspiegel bei Männern erhöhen 68. Neuere Studienergebnisse von 2014 mit menschlichen Testzellen zeigen, dass Vitamin D die Testosteron Bildung erhöht und eine wesentliche Rolle bei der Steroid-Genese spielt 69.

Studienergebnisse mit heranwachsenden männlichen Jugendlichen im Alter von 12 bis 15 Jahren unterstreichen die Rolle von Vitamin D auf die Muskelfunktionen 70. Jungen mit den höchsten Plasma 25(OH)D-Konzentration (> 51nmol / L) hatten eine signifikant höhere Muskelkraft im Vergleich zu denjenigen mit den niedrigsten Werten.

Vitamin D zum Abnehmen

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Vitamin D bei einer kalorienarmen Ernährung den Gewichtsverlust unterstützt 71. Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt auch eine andere Studie, bei der Menschen mit mehr Vitamin D im Plasma sowie einer höheren Kalzium Aufnahme einen größeren Gewichtsverlust über die Ernährung initiieren konnten 72.

Was haben Veganer zu beachten?

Vitamin D kommt in nur sehr wenigen pflanzlichen Lebensmitteln wie Pilzen vor (siehe Lebensmittel mit Vitamin D). Daher ist es vor allem für Veganer sehr wichtig, in den Sommermonaten die Vitamin D Reserven aufzufüllen. In den Wintermonaten kann durch den niedrigen Einfallswinkel der Sonnenstrahlen kein Vitamin D mehr über die Haut gebildet werden 73. Daher sollte in diesen Monaten besonders auf eine Vitamin D reiche Ernährung geachtet werden, damit der Vitamin D Bedarf gedeckt wird und es nicht zu einem Mangel kommt.