Volkskrankheit Osteoporose: Auf die optimale Vitamin-D3-Versorgung achten

Bei der Osteoporose spielt der Biofaktor Vitamin D in seiner physiologischen Form als Vitamin D3 oder Cholecalciferol, die zum aktiven Calcitriol umgewandelt wird, bekanntermaßen eine wichtige Rolle. Vitamin D3 beeinflusst neben den Hormonen Calcitonin und Parathormon den Calcium- und Phosphatstoffwechsel im Körper und ist damit ein wichtiger Faktor für die Knochenmineralisierung. Dieser Beitrag fasst praxisrelevante Daten zu Versorgungslage, Diagnostik, Dosierung sowie weiteren Einsatzgebieten von Vitamin D3 zusammen.

Vitamin D3 reguliert Absorption und Rückresorption von Calcium und Phosphat in Darm und Niere. Gleichzeitig hemmt der Biofaktor die Ausschüttung des Parathormons und verhindert so den ungehemmten Calciumabbau aus dem Knochen. Ein Vitamin-D3-Mangel stört die Knochenmineralisierung und wirkt sich negativ auf Knochengrundsubstanz und -festigkeit des Knochens aus.1,2

Es ist gut dokumentiert, dass eine Vitamin-D3-Supplementation die Frakturrate bei Risikopatienten zu reduzieren vermag.Beispielsweise zeigten Studien an über 65-Jährigen, dass die Einnahme von täglich 800 bis 2.000 IE Vitamin D3 das Risiko für Hüftfrakturen signifikant reduziert. Auch für andere Frakturen konnten ähnlich positive Ergebnisse beobachtet werden.4 Außerdem reduzierte die Vitamin-D3-Supplementierung die Frakturrate unabhängig von Geschlecht, Alter und Wohnsituation, das heißt auch ältere Menschen in Pflegeeinrichtungen, die häufig unter Vitamin-D3-Mangel leiden,5 profitierten von einer Vitamin-D3-Substitution.6

Zudem kann die Muskelfunktion bei Vitamin-D3-Mangel beeinträchtigt sein, wodurch Menschen beispielsweise häufiger stürzen.So konnte nachgewiesen werden, dass die Supplementierung von 800 bis 1.000 IE Vitamin D3 täglich die Anzahl der Stürze von über 65-Jährigen signifikant reduzieren kann.8 Eine Vitamin-D3-Supplementation kann auch die pharmakologische Wirkung der im Rahmen einer Osteoporosebehandlung eingesetzten Bisphosphonate verbessern.9

Vitamin-D3-Mangel in der Bevölkerung häufig

Laut Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) benötigen gesunde Personen bestimmte Tagesmengen des Biofaktors (siehe Tab. 1).10

Laut der Nationalen Verzehrsstudie II11 liegt die mittlere tägliche Zufuhr von Vitamin D3 bei Männern bei 2,9 µg/Tag und bei Frauen bei 2,2 µg/Tag und somit weit unter den Empfehlungen der DGE.

Vor allem ältere Menschen leiden häufig unter Vitamin-D3-Mangel, da ab dem 60. Lebensjahr die körpereigene Vitamin-D3-Synthese stark abnimmt. Zum einen ist der Gehalt der Vorstufe 7-Dehydrocholesterol in der Haut vermindert, zum anderen sinken Leber- und Nierenleistung, um aktives Vitamin D3, das Calcitriol (1,25(OH)2D3), zu bilden. Zusätzlich nehmen viele Senioren alimentär weniger Vitamin D3 auf, sind häufig pflegebedürftig und immobil und halten sich daher seltener im Freien auf, so dass die endogene Synthese über die Haut wiederum deutlich vermindert ist.5

Diese Ursachen können zu Vitamin-D3-Mangel führen


Knapp 62 % der Bevölkerung sind nicht ausreichend mit Vitamin D3 versorgt.12 


Als Ursachen werden eine verminderte Synthese und/oder Zufuhr sowie ein erhöhter Bedarf an dem Biofaktor eingestuft. Neben dem bereits erwähnten erhöhten Risiko für einen Vitamin-D3-Mangel bei Senioren kann es in Mitteleuropa generell durch unzureichende Sonnenexposition zu einer ungenügenden Vitamin-D3-Synthese über die Haut kommen.13,14

Zudem kann die Vitamin-D3-Resorption durch chronische Malabsorptionssyndrome – beispielsweise bei Mukoviszidose, Morbus Crohn, Zöliakie und Lebererkrankungen – vermindert sein. Bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz wird Vitamin D3 sowohl verstärkt renal ausgeschieden, als auch weniger aktives Vitamin D3 gebildet. Die langfristige Einnahme von Arzneimitteln wie Antiepileptika, Sedativa, Glukokortikoiden, Protonenpumpeninhibitoren oder Zytostatika kann ebenfalls zu einem Vitamin-D3-Mangel führen.15

Nicht zuletzt kann ein Magnesiummangel einen Vitamin-D3-Mangel bedingen, da die beiden Biofaktoren synergistisch im Körper agieren: Vitamin D3 benötigt Magnesium für seine Umwandlung in den aktiven Metaboliten Calcitriol; Vitamin D3 fördert umgekehrt die Resorption von Magnesium im Dünndarm.16 Eine hohe Magnesiumzufuhr ist mit einem signifikant niedrigeren Risiko für einen Vitamin-D3-Mangel verknüpft. Aufgrund des Synergismus der beiden Biofaktoren sollte daher in der täglichen Praxis bei Osteo­porose-Risikopatienten auf eine ausreichende Versorgung mit beiden Biofaktoren geachtet werden. Zudem wurde gezeigt, dass eine ausreichende Magnesiumzufuhr bei nachgewiesenem Mangel auch vor osteoporotisch bedingten Frakturen schützen kann.17

Empfehlung für die Praxis Die GfB appelliert, in Prävention und Therapie der Volkskrankheit Osteoporose auf die Vitamin-D3-Versorgung jedes Patienten zu achten. Der zielgerichtete Ausgleich eines Vitamin-D3-Mangels durch Supplementierung kann den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen.

Wie wird der Vitamin-D3-Status bestimmt?

„Die Vitamin-D3-Versorgung gilt als gesichert, wenn die 25-Hydroxy-Vitamin-­D3-Serumkonzentration über 50 nmol/l liegt“, betonte Prof. Stefan Pilz, Facharzt für Endokrinologie am LKH-Universitätsklinikum Graz auf dem Online-Symposium der Gesellschaft für Biofaktoren (GfB) zum Thema Zivilisationserkrankungen.18 „Zur Supplementierung werden 800 bis 1.000 IE Vitamin D3 empfohlen, bei anhaltendem Mangel oder Patienten mit gastrointestinalen Resorptionsstörungen sind mitunter auch höhere Vitamin-D3-Dosen zur Zielwerterreichung von oberhalb 50 nmol/l des 25-Hydroxy-Vitamin-D3 nötig“, so Prof. Pilz. Vitamin D3 wird im Fettgewebe gespeichert und steht dem Körper dann nicht mehr zur Verfügung. Übergewicht erhöht auf diese Weise die Gefahr eines Vitamin-D3-Mangels.20 Bereits eine 10 %ige Gewichtszunahme führt zu einem Rückgang der Vitamin-D3-Spiegel um mehr als 4 %. Bei Übergewichtigen kann daher ebenfalls eine höhere Dosierung an Supplementen notwendig sein als bei Normalgewichtigen.

Welche Folgen einer Vitamin-D3- Überdosierung sind bekannt?

Für Erwachsene und Kinder ab 11 Jahren hat die Europäische Lebensmittelbehörde (EFSA) die tägliche Aufnahme von 100 µg bzw. 4.000 IE Vitamin D3 als sogenannten Tolerable Upper Intake Level (UL) bewertet. Diese Tagesdosis sei unproblematisch im Hinblick auf eine Überdosierung. Für Kinder zwischen einem und 10 Jahren gilt ein UL von 50 µg bzw. 2.000 IE pro Tag, für Kinder unter einem Jahr von 25 µg bzw. 1.000 IE pro Tag.25 Erst die Einnahme sehr hoher Vitamin-D3-Dosen von mehr als 50.000 IE pro Tag kann zu Nebenwirkungen wie Hyperkalzämie und Hyperkalzurie führen.3 Die Sorge um eine Förderung der Steinbildung ist im therapeutischen Bereich einer Vitamin-D3-Supplementierung daher unbegründet.

Literatur

1 Reid IR et al.: Effects of vitamin D supplements on bone mineral density: a systematic review and meta-analysis. Lancet 2014 Jan 11, 383(9912): 146-155
2 Weaver CM et al.: Calcium plus vitamin D supplementation and risk of fractures: an updated meta-analysis from the National Osteoporosis Foundation. Osteoporos Int 2016 Jan, 27(1): 367-376
3 Mosekilde L: Vitamin d and the elderly. Clin Endocrinol 2005 Mar, 62(3) 265 ff
4 Bischoff-Ferrari HA: Vitamin D in geriatric patients. Internist 2020 Jun, 61(6): 535 ff
5 Biesalski HK: Ernährungsmedizin 2018, Stuttgart: Thieme Verlag, S. 177 ff
6 Bischoff-Ferrari HA et al.: A pooled analysis of Vitamin D dose requirements for fracture prevention. NEJM 2012, 367: 40-49
7 Därr R et al.: Clinical presentation and diagnosis of osteoporosis and osteomalacia. Internist 2008 Oct, 49(10): 1170-1177
8 Dawson-Hughes B: Vitamin D and muscle function. J Steroid Biochem Mol Biol 2017 Oct, 173: 313-316
9 Gröber U, Kisters K: Influence of drugs on vitamin D and Calcium metabolism. Dermato-Endocrinology 2012, 4(2): 158-166
10 https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/vitamin-d/
11 MRI (Max Rubner-Institut): Nationale Verzehrsstudie II. Ergebnisbericht, Teil 2. Karlsruhe, 2008. https://www.mri.bund.de/fileadmin/MRI/Institute/EV/NVSII_Abschlussbericht_Teil_2.pdf 
12 Rabenberg M et al.: Journal of Health Monitoring 2016, 1(2). Robert Koch-Institut, Berlin. DOI 10.17886/RKI-GBE-2016-036 http://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Gesundheitsberichterstattung/GBEDownloadsJ/JoHM_2016_02_ernaehrung.html
13 Pietrzik K et al.: Handbuch der Vitamine, 2008, S. 275
14 Wacker M et al.: Sunlight and Vitamin D: A global perspective for health. Dermato-Endocrinology 2013, 5(1): 51-108
15 Mohn et al.: Evidence of Drug-Nutrient interactions with chronic use of commonly prescribed medications: An update. Pharmaceutics 2018, 10: 36 ff
16 Gröber U, Schmidt J, Kisters K: Magnesium in prevention and therapy. Nutrients 2015, 7: 8199-8226
17 Veronese N et al.: Dietary magnesium intake and fracture risk: data from a large prospective study. British Journal of Nutrition 2017
18 Online-Symposium der Gesellschaft für Biofaktoren. „Biofaktoren – Stellenwert in der Prävention und Therapie ausgewählter Volkskrankheiten“ am 14. November 2020. Die zertifizierte Fortbildung können Sie unter www.gf-biofaktoren.de abrufen. Die Veranstaltung fand als Online-Seminar bei der Ganzimmun-Akademie (www.ganzimmun.de) statt und wurde von den Firmen Wörwag Pharma und Ganzimmun Diagnostik unterstützt.
19 rki.de/SharedDocs/FAQ/Vitamin_D/FAQ07 
20 Holick MF et al.: Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011 Jul, 96(7): 1911-1930
21 Wang et al.: Cutting the edge: 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a direct inducer of antimicrobial peptide gene expression.J Immunol 2004, 173: 2909-2912
22 Dankers W, Colin EM, van Hamburg JP, Lubberts E: Vitamin D in autoimmunity: molecular mechanisms and therapeutic potential. Front Immunol 2016, 7: 697
23 Gröber U et al: Vitamin D. Update 2013. From rickets prophylaxis to general healthcare. Dermato-Endocrinology 2013, 5(3): 1-17
24 Bischoff-Ferrari HA: Hype about vitamin D substitution: what remains? Internist 2020, 61(11): 1196-1203
25 European Food Safety Authority (EFSA): Scientific opinion on the tolerable upper intake level of vitamin D. EFSA Journal 2012, 10 (7): 2813. efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2012.2813

Dr. Daniela Birkelbach
Gesellschaft für Biofaktoren e. V. 
daniela.birkelbach@gf-biofaktoren.de
www.gf-biofaktoren.de