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Vitamin-D-Mangel – ein weltweites Problem

Vitaminmangel ist ein Thema für Schwellenländer. Das zumindest glauben immer noch viele Menschen und teilweise sogar Experten in den Industrienationen. Tatsache ist jedoch, dass auch große Teile der deutschen Bevölkerung unter Vitaminmangel leiden können (Hintzpeter, B. u.a., 2008a). Gerade in den letzten Jahren sind die „Vitamine“ in der Presse mit widersprüchlichen Schlagzeilen behandelt worden. Die Nachrichten gehen von „wir brauchen mehr Vitamine“ über „Vitamine helfen nichts“ bis zu sogar „Vitamine sind schädlich“. Tatsache ist, dass das Thema eine derart hohe Komplexität erreicht hat, dass selbst Experten manchmal ins Schleudern kommen. Wie soll sich da der Laie noch die richtige Information herauspicken? Deshalb wollen wir in diesem Buch die Daten und Belege in verständlicher Form Schritt für Schritt analysieren. Insbesondere für Vitamin D ist dies eine lohnende Angelegenheit.

Der Vitaminmangel kommt schleichend

Ein Vitaminmangel tritt normalerweise nicht plötzlich auf, sondern schleicht sich über einen längeren Zeitraum ein. In der Vorstufe gehen zunächst die Reserven an dem(n) betroffenen Vitamin(en) zur Neige. Bei einigen wasserlöslichen Vitaminen kann dies schon nach wenigen Tagen bis Wochen der Fall sein. Fettlösliche Vitamine, wie auch das Vitamin D, können für längere Zeit im Körper gespeichert werden – wenn die Reserven entsprechend aufgefüllt sind. Bis vor kurzer Zeit war man der Meinung, dass das in der Sommerzeit in der Haut gebildete Vitamin D eine ausreichende Langzeitreserve für die dunkleren Monate von Oktober bis März sei. Leider ist dies aus mehreren Gründen selten der Fall, nicht einmal in Gebieten auf sonnigeren Breitengraden als Mitteleuropa.

Eine sogenannte „marginale Vitamindefizienz“ (latenter, subklinischer oder unterschwelliger Vitaminmangel) entwickelt sich bei einer chronischen Vitaminunterversorgung. In diesen Fällen werden die Nährstoffe zwar noch zugeführt, doch reichen die Mengen nicht aus, um eine optimale Zellfunktion zu gewährleisten. Der Mangel ist noch nicht so drastisch, dass die klassischen Vitamin-Mangelsymptome auftreten würden. Daher hat auch der Arzt meistens Schwierigkeiten eine klare Diagnose zu stellen oder in vielen Fällen fühlt sich der Betroffene noch nicht krank genug, um den Arzt überhaupt zu konsultieren. Trotzdem führt ein chronischer, marginaler Mangel bereits zu unspezifischen Störungen der Befindlichkeit und Leistungsfähigkeit. Auf lange Sicht kann dies weitere negative, teilweise sogar irreversible gesundheitliche Folgen haben.

Einmal erkannt, kann in den meisten Fällen durch eine Umstellung auf eine gesündere Ernährung und durch Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln Abhilfe geschafft werden. Wird der Mangel nicht ausgeglichen und verschlimmert sich, kommt es zu den charakteristischen und klinisch eindeutigen Mangelsymptomen. Im Falle von Vitamin D ist es bei Kindern Rachitis und bei Erwachsenen Osteomalazie (eine schmerzhafte Knochenerweichung). Bei diesen Symptomen ist die Diagnose einfacher. Auf lange Sicht eigentlich kritischer, weil unerkannt, ist der unterschwellige Mangel an Vitaminen mit seinen chronischen Folgen. Bei Vitamin D ist die Gesundheit davon ganz besonders betroffen, wie Sie im Laufe der nächsten Kapitel sehen werden.

Wie kann man den Vitamin-D-Status bestimmen?

Die Speicherform des Vitamin D im Körper ist das Calcidiol (25-Hydroxyvitamin D). Dieser Parameter ist auch geeignet, um den Vitamin-D-Status im Blut zu ermitteln. Die Messung der aktiven Vitamin-D-Hormonform (Calcitriol) liefert keine Informationen darüber, da sein Wert auch im Mangelzustand normal und manchmal sogar leicht erhöht ist. Die meisten medizinischen Labors bieten die Messung von Calcidiol heute an. Fragen Sie doch mal Ihren Arzt!

In den USA gibt es mittlerweile schon Testkits für den Einsatz zu Hause. Man muss nur einen Tropfen Blut auf ein spezielles Papier aufbringen, trocknen lassen und an ein Labor schicken. Ein paar Tage später erhält man das Resultat. Doch was ist nun der optimale Versorgungswert?

Wie so oft in der Wissenschaft wurde lange Zeit darüber debattiert, was denn nun ein optimaler Vitamin-D-Status in konkreten Zahlen bedeutet. In den klassischen Lehrbüchern zur Ernährungsmedizin wird beschrieben, dass bei Werten von unter 20 nmol/L (8 ng/ml) Calcidiol eine ernsthafte Mangelsituation vorliegt.

Umrechnung nmol/L zu ng/ml (Faktor = 2,5)

2,5 nmol/L Calcidiol = 1,0 ng/ml Calcidiol

1,0 nmol/L Calcidiol = 0,4 ng/ml Calcidiol

Als grenzwertig wird der Bereich zwischen 20 und 40 nmol/L (8–16 ng/ml) angegeben und Werte über 40 nmol/L (16 ng/ml) sollen eine ausreichende Versorgung widerspiegeln. Man muss hierbei aber kritisch beachten, dass diese Festlegungen durch Stichproben von Populationen gemacht wurden, die zu einem hohen Anteil wahrscheinlich eine Unterversorgung mit Vitamin D aufwiesen. In den meisten Fällen wird der Laborarzt sich noch auf diese mittlerweile überholten Werte beziehen. Zunehmend setzt sich auch die Erkenntnis durch, dass die klassische, an der Vermeidung von Mangelerscheinungen orientierte Sichtweise zur Vitamin-D-Versorgung nicht den aktuellen Stand der Wissenschaft widerspiegelt. Die möglicherweise präventiven Wirkungen des Vitamins werden mit den niedrigen Referenzwerten wahrscheinlich nicht genutzt.

In den letzten Jahren hat sich die Sichtweise daher deutlich geändert, da viele Experten aufgrund der weltweiten Mangelsituation und der durch Studien belegten positiven Wirkungen von Vitamin D eine Anpassung nach oben fordern. Renommierte Wissenschaftler haben kürzlich die Daten einer Vielzahl von Vitamin-D-Studien evaluiert und folgenden Vorschlag erarbeitet (Bischoff-Ferrari, H. A., 2008):

●Eine Konzentration von 75 nmol/L (30 ng/ml) Calcidiol wird als untere Grenze der Vitamin-D-Versorgung angesehen.

●Als optimal wird der Bereich zwischen 90 und 100 nmol/L (36–40 ng/ml) Calcidiol angesehen.

Die Autoren (Bischoff-Ferrari, H. A., 2008) weisen darauf hin, dass solche Blutwerte in den meisten Fällen mit den aktuellen Einnahmeempfehlungen von 200 IE (5 μg) für Kinder und Erwachsene sowie 400 IE (10 μg) für Senioren kaum erreicht werden können. Sie empfehlen eine Anpassung der Referenzwerte auf 1 000 IE (40 μg) Vitamin D für alle Erwachsenen. Diese Menge sei notwendig, um mindestens 50 Prozent der erwachsenen Bevölkerung auf eine ausreichende Blutkonzentration von 75 nmol/L (30 ng/ml) Calcidiol zu bringen.

Eine Studie aus dem Jahr 2009 belegt, dass die bisher empfohlene Dosis von 400 IE pro Tag nicht ausreicht, um die Calcidiol-Spiegel auf das gewünschte Niveau anzuheben. Erst ab einer Aufnahme von mindestens 800 IE Vitamin D pro Tag in der Winterzeit konnten 80 Prozent der jungen Frauen den unteren Grenzwert von 75 nmol/L Calcidiol überschreiten (Nelson, M. L. u.a., 2009).

Andere Wissenschaftler setzen die Latte für den unteren Grenzwert mit 125 nmol/L (50 ng/ml) Calcidiol noch höher an. Man fand heraus, dass der Körper nur ab diesem Wert beginnt, Vitamin D im Fett- und Muskelgewebe zu speichern. Zwar setzt die Speicherung bei den meisten Menschen bereits ab 100 nmol/L (40 ng/ml) ein, doch ab 125 nmol/L (50 ng/ml) ist es sicher, dass alle ausreichend versorgt sind.

Liegt der Spiegel unter dem Grenzwert, wird das Vitamin D so schnell verbraucht, wie es hergestellt wird – man fährt sozusagen ständig auf Reserve. Daher empfehlen die Autoren über das Jahr verteilt einen Blutwert von 125–200 nmol/L (50–80 ng/ml) aufrechtzuerhalten (Hollis, B.W. u.a., 2007). Dies sind übrigens Bereiche, die man auch bei „Sonnenberufen“ wie Landwirten und Bademeistern findet.

In der Tabelle auf S. 29 sind als Anhaltspunkte verschiedene Laborwerte für Calcidiol und deren mögliche Interpretation zusammengefasst.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass es zahlreiche Hinweise auf eine breite Sicherheitszone für Vitamin D gibt. Erst Blutwerte ab 375 nmol/L (150 ng/ml) Calcidiol wurden mit einer Vitamin-D-Intoxikation (Vergiftung) in Verbindung gebracht. Dies ist deutlich höher als die empfohlenen Werte. Wie schon beschrieben wurde, ist weder durch Sonnenbaden noch durch Lebensmittel eine Überdosierung möglich. Nur durch falsche Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln oder Arzneimitteln können theoretisch sehr hohe Mengen aufgenommen werden. Wie die Geschichte bisher zeigt, ist dies aber praktisch nicht von Bedeutung. Trotzdem kann eine zweimalige Kontrollmessung pro Jahr empfohlen werden, wenn Vitamin D in höher dosierter Form eingenommen wird. Mehr zum Thema Sicherheit im Kapitel Vitamin D ist sicher.

Tab. 3: Was bedeuten die gemessenen Calcidiol-Werte (25-OH-Vitamin D)?

Weltweiter Vitamin-D-Mangel?

Vitamin D wird nur zu einem geringen Anteil mit der Nahrung aufgenommen. Der Hauptanteil (80–90 Prozent) dieser Substanz wird hauptsächlich in der Haut durch den Einfluss des Sonnenlichtes produziert. Die Folge ist, dass es gerade in der dunklen Jahreszeit nahezu unmöglich ist, sich ausreichend mit dem „Sonnenvitamin“ zu versorgen.

So ist es auch kein Wunder, dass sich seit Jahren die Studien mit Hinweisen auf einen weltweiten Mangel an Vitamin D häufen. Einige Autoren sprechen mittlerweile schon von einer globalen Pandemie, also eine länder- und kontinentübergreifende Ausbreitung des Vitamin-D-Mangels mit schwer wiegenden Folgen für die Volksgesundheit (Holick, M. F., 2005a). Man schätzt, dass weltweit eine Milliarde Menschen an Vitamin-D-Mangel leiden, die dadurch ein erheblich höheres Risiko eingehen, an Knochenbrüchen, Krebserkrankungen und vielen chronischen, insbesondere Autoimmunerkrankungen zu leiden.

Bis vor kurzer Zeit lagen konkrete Daten nur aus Nordamerika vor. In mehreren Studien wurde festgestellt, dass 40–100 Prozent der Senioren einen Vitamin-D-Mangel haben. Ebenso hatten Frauen, die nach der Menopause wegen Osteoporose behandelt wurden, zu niedrige Calcidiol-Werte (<30 ng/ml). Auch bei Kindern und Jugendlichen wurde ein Vitamin-D-Mangel nachgewiesen. Mehr als 50 Prozent der hispanischen und dunkelhäutigen Jugendlichen in Boston (USA) und mehr als 48 Prozent der weißen Grundschulkinder in Maine (USA) hatten weniger als 20 ng/ml Calcidiol im Blut. Die gleichen Werte zeigten sich nach der Winterzeit für 42 Prozent der 15- bis 49-jährigen dunkelhäutigen, weiblichen Bevölkerung in den USA. Sogar 32 Prozent gesunder Studenten und Ärzte aus der Region Boston hatten einen Vitamin-D-Mangel, obwohl sie täglich Milch (in den USA angereichert mit Vitamin D), eine Multivitamintablette und einmal pro Woche Lachs zu sich nahmen (Holick, M. F., 2008).

Diese Daten zeigen die Problematik eindrucksvoll auf. Doch Nordamerika ist „weit weg“, obwohl wir uns in Deutschland teilweise die gleichen Breitengrade und somit eine ähnliche Sonnendosis teilen. Der Tenor war bislang, dass es einen Vitamin-D-Mangel in Deutschland nicht gäbe, außer bei wenigen Risikogruppen wie Senioren. Die Problematik wurde verdrängt. Doch die Situation ist leider auch hier viel kritischer, als zuvor angenommen wurde.

Eine aktuelle Studie des Robert-Koch-Instituts bestätigt, dass auch in Deutschland ein alarmierender Mangel an Vitamin D herrscht (Hintzpeter, B. u.a., 2008a); mehr als die Hälfte der deutschen Bevölkerung leidet darunter. Bei 57 Prozent der untersuchten Männer und bei 58 Prozent der Frauen ist der Vitamin-D-Spiegel im Blut unterhalb des kritischen Grenzwertes. Menschen mit chronischen Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind besonders betroffen. Bei den über 65-jährigen Frauen waren sogar 75 Prozent unterversorgt. Vitamin-D-Mangel ist insbesondere bei älteren Menschen bereits in einer Vielzahl von anderen Studien nachgewiesen worden.

Ähnlich ist die Situation bei 6- bis 11-jährigen Kindern: Die KIGGS-Studie des Robert-Koch-Institutes hat gezeigt, dass die durchschnittliche Aufnahme für Kinder in Deutschland bei nur 1,5 μg Vitamin D pro Tag lag (Hintzpeter, B. u.a., 2008b). Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt aber mindestens 5 μg am Tag. Dieses 70-prozentige Defizit ist aufgrund des Größenwachstums der Kinder besonders kritisch, da Vitamin D für die gesunde Knochenentwicklung essenziell ist. Die Folgen für die weitere Entwicklung und andere Gesundheitsbereiche sind noch gar nicht abzusehen.

Der Zustand ist auch bei Jugendlichen nicht besser. In einer Untersuchung an Schülern eines Olympia-Stützpunktes und eines Gymnasiums in Potsdam konnte gezeigt werden, dass es sowohl bei jugendlichen Leistungssportlern als auch bei Jugendlichen mit geringer körperlicher Aktivität zu Mangelsituationen kommen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Vitamin D und Folsäure sowie die Mineralstoffe Jod, Eisen und teilweise Kalzium unzureichend zugeführt werden (Bittmann, F.u.a., 2007). Eine Situation, die Anlass dazu geben sollte, entsprechende Maßnahmen zu einer Optimierung der Ernährungssituation in Deutschland einzuleiten.

Dies wird auch durch eine Europa übergreifende Untersuchung, die dreijährige „HELENA-Studie“ untermauert (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence). Etwa 50 Prozent der europäischen Jugendlichen haben keine optimale Vitamin-D-Versorgung, wenn man sich auf die Referenzwerte von Erwachsenen bezieht.

Auch während der Schwangerschaft kann ein Vitamin-D-Mangel entstehen und Folgen für Mutter und Kind haben. Eine Studie in den USA zeigte, dass bei 80 Prozent der schwangeren Afroamerikanerinnen und bei 50 Prozent der weißen US-amerikanischen Schwangeren ein Mangel bestand (Bodnar, L. M. u.a., 2007). Dies ist insbesondere bemerkenswert, weil neun von zehn der insgesamt 400 Frauen sogar eine Vitaminergänzung eingenommen haben. Offenbar war die enthaltene Dosis an Vitamin D nicht ausreichend (Bodnar, L. M. u.a., 2007).

Was sind die Konsequenzen eines Vitamin-D-Mangels?

Die Folgen des Vitamin-D-Mangels für die Betroffenen sind nicht unmittelbar zu spüren. Dies ist auch die schleichende Gefahr, die darin verborgen ist. Seit vielen Jahren ist bekannt, dass der Knochenstoffwechsel für Jung und Alt erheblich aus dem Gleichgewicht kommt, wenn es an Vitamin D fehlt. Bei Kindern tritt dann Rachitis auf und bei Erwachsenen kommt es zur Osteomalazie sowie einem erhöhten Risiko für Osteoporose, Stürze und Knochenbrüche. Doch die Konsequenzen gehen weit über die Knochen hinaus. Die Wissenschaft konnte in den letzten Jahren belegen, dass ein Vitamin-D-Mangel mit erhöhten Risiken für Herzkrankheiten, Bluthochdruck, Diabetes, multipler Sklerose, Rheuma, verschiedenen Krebsarten u.v.a.m einhergeht. Deshalb lohnt es sich, auch seinen Vitamin-D-Status zu kennen und bei einem Mangel entsprechende Maßnahmen einzuleiten. Experten empfehlen, dass die Messung von Calcidiol (25-Hydroxyvitamin D) ein Teil der jährlichen Check-up-Untersuchung werden sollte. Fragen Sie Ihren Arzt!

Was sind die Ursachen für den weltweiten Vitamin-D-Mangel?

Es gibt eine Vielzahl von Erkrankungen, die für einen Vitamin-Mangel verantwortlich sein können. Doch diese sind sicher nicht die Hauptursache und können kaum die weltweite Pandemie erklären. Das Problem hat seine Wurzeln vielmehr im Bereich „Sonne“ und „Nahrung“.

Der Mangel an Sonnenlicht ist das Kernproblem

Vitamin D ist ein „alter Bekannter“. Schon vor mehr als 500 Millionen Jahren haben bereits Phytoplankton und Zooplankton das Sonnenvitamin produziert. Als der Homo sapiens im sonnigen Afrika lebte, trug er kein Fell mehr und war mit großer Wahrscheinlichkeit dunkelhäutig. Er war so vor der starken Sonneneinstrahlung geschützt, was für seinen Temperaturhaushalt wichtig war. Gleichzeitig waren die Folsäurereserven (ein lichtempfindliches Vitamin) gesichert und eine ausreichende Vitamin-D-Synthese in der Haut war aufgrund der intensiven UV-B-Strahlung trotzdem möglich. Als der Mensch sich dann aber auf seine Reise nach Norden begab, nahm die Intensität der Sonnenstrahlung deutlich ab und die dunkle Pigmentierung der Haut war ein Nachteil. Die Haut wurde immer heller, je weiter man nach Norden ging. Die Färbung der Haut ist letztendlich also ein Balanceakt zwischen der Bildung des Vitamin D und dem Schutz vor Abbau der Folsäure. Hinzugekommen zur Anpassung der Hautfarbe sind neue Ernährungsgewohnheiten (Fisch). Die Menschen am Nordpol konnten sich dort nur ansiedeln, weil sie ihren Vitamin-D-Bedarf durch ihre extrem fischreiche Ernährung decken.

Wie die Evolution immer wieder gezeigt hat, ist der Mensch ein Meister der Anpassung. Leider spielt uns nun die moderne Zivilisation einen Streich: Unsere Lebensgewohnheiten haben sich drastisch geändert, weil wir die Natur aktiv beeinflussen. Wir leben zumindest in den kalten Monaten hauptsächlich in geschlossenen Räumen bei künstlichem Licht. Dazu kommt in den Großstädten eine Dunstglocke, welche die ohnehin schwachen Sonnenstrahlen kaum durchlässt. Dies war zu Beginn der Industrialisierung natürlich noch viel dramatischer.

Heute gehen viele Menschen nur noch mit Sonnencreme oder geschützt durch Kleidung unter den freien Himmel. Die für die Vitamin-D-Synthese in der Haut wichtige UV-B-Strahlung wird so herausgefiltert. Doch wie sieht es nun mit dem Vitamin D und der Sonne im Detail aus?