Vitamin D: Alles was Sie wissen sollten
- Cyrill Rasmussen
- vor 5 Tagen
- 10 Min. Lesezeit
Aktualisiert: vor 2 Tagen
In unserer Praxis ist das Thema Vitamin D nahezu täglich präsent. Auch wenn wir auf Physiotherapie, Osteopathie und Personal Training spezialisiert sind, verstehen wir Gesundheit im Sinne eines ganzheitlichen Ansatzes. Dazu gehören neben Bewegung und Training auch Mikronährstoffe – und insbesondere Vitamin D. Aus diesem Grund wird der Vitamin-D-Status bei uns häufig thematisiert und bei Bedarf zur weiteren Abklärung an den behandelnden Arzt verwiesen.
Studien zeigen, dass eine unzureichende Vitamin-D-Versorgung in Deutschland verbreitet ist. Daten des Robert-Koch-Instituts weisen darauf hin, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung unterhalb der häufig empfohlenen Grenzwerte liegt. Gleichzeitig herrscht Unsicherheit darüber, wie dieser Status optimal beeinflusst werden kann: durch Sonnenexposition oder durch Supplementation?
Aufgrund der großen physiologischen Bedeutung dieses „Vitamins“ möchten wir in diesem Artikel wissenschaftlich fundiert erläutern, wie Vitamin D gebildet wird, welche Faktoren die körpereigene Produktion beeinflussen, welche Rolle es in unserem Körper spielt und wann eine Supplementierung sinnvoll sein kann.
Was ist Vitamin D?
Vitamin D ist als fettlösliches Vitamin bekannt. Tatsächlich handelt es sich jedoch um ein Prohormon, das überwiegend in der Haut durch den Kontakt mit Sonnenstrahlung gebildet wird und zusätzlich über die Nahrung aufgenommen werden kann.
Wie entsteht Vitamin D durch Sonnenlicht?
Die Bildung von Vitamin D wird durch UVB-Strahlung des Sonnenlichts ausgelöst. Dabei entsteht in der Haut Vitamin D₃ (Cholecalciferol). Genau diese Form können wir auch als Präparat in der Apotheke erwerben und supplementieren.
In der Leber wird Vitamin D₃ zu 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D) umgewandelt. Dieser Wert wird im Blut gemessen, um den Vitamin-D-Status zu bestimmen. Anschließend erfolgt in den Nieren die weitere Umwandlung zu 1,25-Dihydroxyvitamin D (Calcitriol), der biologisch aktiven Form, die im Körper ihre Wirkung entfaltet.
Damit dieser Prozess funktioniert, ist eine ausreichende Sonnenexposition erforderlich. Dafür sollte möglichst viel Haut unbedeckt sein – also wenig Kleidung getragen und auf Sonnencreme verzichtet werden, da diese die UVB-Strahlung weitgehend blockiert und damit die Vitamin-D-Bildung deutlich reduziert. Das bedeutet jedoch keinesfalls, dass man sich übermäßig lange der Sonne aussetzen sollte. Wie so oft gilt auch hier: Die Dosis macht das Gift.
Nach den UV-Modellen von Webb und Engelsen kann unter optimalen Bedingungen bereits eine Sonnenexposition von etwa 15–25 Minuten ausreichen. Doch was bedeutet „optimal“ in diesem Zusammenhang?
Neben dem bereits erwähnten Verzicht auf Sonnencreme und möglichst freier Hautfläche geht das Modell von etwa 20–25 % unbedeckter Körperoberfläche aus – also Gesicht, Arme und gegebenenfalls Unterschenkel, sprich in typischer Sommerbekleidung. Bei Hauttyp II, dem in Mitteleuropa am häufigsten vorkommenden Hauttyp, können so innerhalb von etwa 10–15 Minuten schätzungsweise 1.000–2.000 Internationale Einheiten (IE) Vitamin D gebildet werden. Bei nahezu vollständiger Ganzkörperexposition sind unter sommerlichen Bedingungen sogar Mengen im Bereich von 10.000–20.000 IE möglich – bis zur Schwelle einer leichten Hautrötung (1 MED, Minimal Erythema Dose). Ab diesem Punkt wird die weitere Vitamin-D-Produktion begrenzt, da die Haut eine photochemische Sättigung erreicht.
Dieses Modell hängt außerdem von unseren Breitengraden ab, dabei spielt vor allem der Sonnenstand eine entscheidende Rolle. Nur wenn die Sonne ausreichend hoch steht (etwa über 42°), ist genügend UVB-Strahlung vorhanden. Das ist meist um die Mittagszeit der Fall. Eine bekannte Faustregel lautet: Ist der eigene Schatten länger als man selbst, wird kaum Vitamin D gebildet – ist er kürzer, ist die UVB-Strahlung ausreichend.
Für Deutschland betrifft dies vor allem die Monate von April bis September. Zwischen Oktober und März steht die Sonne meist zu tief, sodass praktisch keine nennenswerte Vitamin-D-Synthese stattfindet. Eine anschauliche Darstellung des jahreszeitlichen Einflusses des Sonnenstandes bietet der sogenannte „Sunshine Calendar“ von GrassrootsHealth.
Auch der Hauttyp beeinflusst die Synthese. Je höher der Melaningehalt der Haut, desto stärker wird UVB-Strahlung absorbiert und desto geringer fällt die Vitamin-D-Produktion aus. Vereinfacht gesagt: Dunklere Haut benötigt eine längere Sonnenexposition, um die gleiche Menge Vitamin D zu bilden wie hellere Haut.
Wie häufig ist ein Mangel in Deutschland wirklich?
Um die Häufigkeit eines Vitamin-D-Mangels in Deutschland zu beurteilen, muss zunächst geklärt werden, was überhaupt als „ausreichender“ Vitamin-D-Spiegel gilt.
Nach der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE), dem Robert Koch-Institut sowie dem Bundesinstitut für Risikobewertung liegt ein Mangel bei Serum-25(OH)D-Werten unter 30 nmol/L (12 ng/ml) vor. Werte ≥ 50 nmol/L (20 ng/ml) gelten als ausreichend. Ein „optimaler“ Zielbereich wird dabei nicht definiert. Da im Labor sowohl nmol/L als auch ng/ml angegeben werden, kommt es häufig zu Verwirrung. Doch eigentlich ist es ganz einfach: 1 ng/ml entspricht 2,5 nmol/L. Im Folgenden wird ausschließlich die Einheit ng/ml verwendet.
In den USA bewertet die National Academy of Medicine (NAM) die Vitamin-D-Spiegel wie folgt: < 12 ng/ml gelten als Mangelrisiko, 12–20 ng/ml als möglicherweise unzureichend und ≥ 20 ng/ml als ausreichend für 97,5 % der Bevölkerung. Auch hier wird kein optimaler Bereich definiert. Demgegenüber klassifiziert die Endocrine Society Vitamin-D-Spiegel unter 20 ng/ml als Mangel und Werte zwischen 21–29 ng/ml als Insuffizienz. Erst Werte ≥ 30 ng/ml werden als ausreichend beziehungsweise optimal angesehen. Ähnlich positioniert sich die American Association of Clinical Endocrinology. Diese Definitionen unterscheiden sich teilweise deutlich, geben jedoch zunächst einen orientierenden Rahmen vor.
Wie häufig ist nun ein Mangel in Deutschland tatsächlich?
Die repräsentative DEGS1-Studie des Robert Koch-Instituts zeigt, dass 16,1 % der erwachsenen Bevölkerung Serumwerte unter 12 ng/ml aufweisen. 61 % liegen unter 20 ng/ml.
Das bedeutet nach DGE-Kriterien sind rund 16 % der Erwachsenen mangelhaft versorgt, nach NAM-Kriterien liegen bei 61 % eine möglicherweise unzureichende Versorgung vor und nach Kriterien der Endocrine Society wären diese 61 % unterhalb der 20 ng/ml und damit im Mangel.
Was wäre ein „natürlicher“ Vitamin-D-Spiegel?
In einer Studie an traditionell lebenden ostafrikanischen Bevölkerungsgruppen – darunter Hadza und Massai – wurden unter natürlichen Lebensbedingungen durchschnittliche Serum-25(OH)-Vitamin-D-Spiegel von etwa 40–50 ng/ml gemessen. Die untersuchten Gruppen lebten überwiegend im Freien, mit hoher täglicher Sonnenexposition, geringer Bekleidung, niedriger Adipositasrate (Übergewicht) und ohne moderne Innenraum- und Arbeitsbedingungen.
Diese Werte liegen deutlich oberhalb der in Deutschland häufig gemessenen Durchschnittswerte. Nach DGE- und NAM-Kriterien (≥ 20 ng/ml ausreichend) wären diese Populationen mehr als ausreichend versorgt. Auch nach den Kriterien der Endocrine Society (≥ 30 ng/ml suffizient) befänden sie sich im optimalen Bereich. Diese Werte liegen deutlich oberhalb der in Deutschland häufig gemessenen Durchschnittswerte. Nach DGE- und NAM-Kriterien (≥ 20 ng/ml ausreichend) wären diese Populationen mehr als ausreichend versorgt. Auch nach den Kriterien der Endocrine Society (≥ 30 ng/ml suffizient) befänden sie sich im optimalen Bereich.
Das wirft eine grundlegende Frage auf: Wie hoch wäre unser Vitamin-D-Spiegel unter natürlichen Lebensbedingungen – mit täglicher, regelmäßiger Sonnenexposition zwischen April und September und deutlich weniger Zeit in Innenräumen?
Ein direkter Vergleich mit Naturvölker-Studien ist jedoch nicht möglich, da Hauttyp, Stoffwechsel, geografische Lage und Umweltbedingungen erheblich variieren. Klar ist jedoch, dass wir heute unter weitgehend künstlich geschaffenen Lebensbedingungen leben: Innenräume, Kleidung, Sonnenschutz, höherer BMI und reduzierte körperliche Aktivität verändern die natürlichen Rahmenbedingungen deutlich. Während sich Umwelt- und Lebensbedingungen innerhalb weniger Generationen grundlegend gewandelt haben, basiert unsere genetische Ausstattung weiterhin auf evolutionären Anpassungen an ein Leben mit regelmäßiger Sonnenexposition im Freien.
Sonnenexposition vs. Supplementierung
Unsere heutige Lebensweise – viel Zeit in Innenräumen, Kleidung, Sonnenschutz und begrenzte natürliche UVB-Exposition – wirft die Frage auf, ob Sonnenlicht allein ausreicht, um genug Vitamin D zu bilden. Theoretisch ist dies zwischen April und September möglich, wenn wir die Gelegenheit haben, uns täglich unter optimalen Bedingungen der Sonne auszusetzen. Zwischen Oktober und März ist die körpereigene Produktion hingegen meist unzureichend. Können wir stattdessen in den Wintermonaten über die Nahrung genügend Vitamin D aufnehmen?
Wenn wir ausreichend und ausgewogen essen, ist das theoretisch möglich. Besonders reich an Vitamin D ist fettreicher Fisch. Am Beispiel von Lachs müssten etwa 100–200 g pro Tag verzehrt werden, um den empfohlenen Tagesbedarf zu decken. Bei regelmäßigem Verzehr sollte man allerdings auf mögliche Belastungen wie Quecksilber oder andere Umweltfaktoren achten.
Praktisch zeigt die Nationale Verzehrstudie II jedoch, dass die Ernährung der Bevölkerung nur geringe Mengen an Vitamin D liefert. In Kombination mit eingeschränkter Sonnenexposition führt dies besonders in unseren Breitengraden während der Wintermonate häufig zu einem Mangel. Nach der DEGS1-Studie liegen viele Erwachsene im Vergleich zu internationalen Referenzwerten unterhalb der empfohlenen Spiegel.
Wer einen Blick auf Haustiernahrung wirft, erkennt, dass hier bereits Vitamin D und andere Nährstoffe zugesetzt werden – was unserem besten Freund guttut, schadet uns wahrscheinlich auch nicht. Ähnlich werden in einigen Ländern wie den USA oder skandinavischen Regionen Lebensmittel mit Vitamin D angereichert, um die Versorgung der Bevölkerung zu verbessern. In Deutschland wird Vitamin D oft in den Wintermonaten zusätzlich in Form von Tropfen oder Kapseln verschrieben.
Welche Rolle spielt Vitamin D im Körper?
Den meisten ist wahrscheinlich geläufig, dass Vitamin D die Stimmung verbessert, das Immunsystem stärken und für gesunde Knochen sorgen kann – und ja, genau das wird auch von der Wissenschaft bestätigt. Doch an welchen Stellen im Körper wirkt Vitamin D noch? Einen guten Überblick über die vielfältigen Wirkungen erhalten wir, wenn wir uns anschauen, wo im Körper die Vitamin-D-Rezeptoren (VDR) lokalisiert sind.
VDRs sind fast in allen Geweben nachgewiesen – nicht nur in Knochen und Immunsystem, sondern auch im Darm, Gehirn, Herz, in der Skelettmuskulatur, Nieren, Leber, Lunge, Pankreas und der Haut. Wo Rezeptoren vorhanden sind, kann Vitamin D wirken. Auch ohne auf jede Funktion in jedem einzelnen Gewebe einzugehen, wird damit deutlich, wie zentral Vitamin D für unseren Körper ist.
Welche Rolle spielt Vitamin D konkret im Knochenstoffwechsel und bei Osteoporose?
Schauen wir genauer auf die Knochen, da hier die Studienlage am besten belegt ist und Osteoporose in unserer Praxis ein häufiges Thema darstellt.
Osteoporose beschreibt einen gestörten Umbau der Knochensubstanz, der zu einer Abnahme der Knochendichte führt. Genau hier spielt Vitamin D in seiner aktiven Form 1,25(OH)₂D (Calcitriol) eine zentrale Rolle: Es fördert die Aufnahme von Calcium und Phosphat im Darm, unterstützt die Mineralisation der Knochen durch die Stimulation der Osteoblasten (Bauen Knochen auf) und reguliert den Parathormonspiegel. Ein erhöhter PTH-Spiegel aktiviert die Osteoklasten, die Knochen abbauen, während Vitamin D diesem Effekt entgegenwirkt.
Um besser zu verstehen, welcher Vitamin-D-Spiegel für eine gesunde Knochenstruktur notwendig ist, wurde in einer Studie von 2011 (Domarus et al.) die mikroskopische Knochenstruktur bei verschiedenen Vitamin-D-Spiegeln untersucht. Die Untersuchung zeigte, dass Menschen mit Vitamin-D-Spiegeln unter 30 ng/ml auf mikroskopischer Ebene weniger dichte Knochen und mehr unmineralisiertes Knochenmaterial (Osteoid) hatten als Personen mit Spiegeln über 30 ng/ml.
Neuere Meta-Analysen zeigen hingegen, dass ein erhöhter Vitamin-D-Spiegel bei überwiegend ausreichend versorgten Populationen keinen signifikanten Einfluss auf das Frakturrisiko hat. Der Unterschied liegt darin, dass die Studie von 2011 mikroskopische Veränderungen untersuchte, während die Meta-Analysen die klinische Frakturrate als Endpunkt nutzten.
Nach der Studie von 2011 lässt sich sagen, dass Vitamin D die Knochendichte beeinflusst. Für Risikopatienten, insbesondere bei Mangelzuständen, kann ein optimaler Spiegel zur Unterstützung der Knochenmineralisierung wichtig sein.
Fazit
Vitamin D spielt eine zentrale Rolle für zahlreiche Körperfunktionen, vor allem dort, wo Vitamin-D-Rezeptoren (VDR) im Körper vorhanden sind. Eine besonders effektive Quelle ist die körpereigene Bildung durch Sonnenlicht. In Mitteleuropa hängt diese jedoch von Faktoren wie Jahreszeit, Breitengrad, Sonnenstand, Hauttyp, Kleidung und Dauer der Exposition ab. Zwischen Oktober und März reicht die körpereigene Synthese häufig nicht aus, sodass in diesen Monaten eine gezielte Supplementierung sinnvoll sein kann. Auch in den Sommermonaten kann eine Ergänzung erforderlich sein, wenn die Sonnenexposition begrenzt ist.
Die Häufigkeit eines Vitamin-D-Mangels hängt von der Definition ab: Nach der DEGS1- Studie liegen 16,1 % der Erwachsenen unter 12 ng/ml, 61 % unter 20 ng/ml. Naturvölkerstudien zeigen, dass unter kontinuierlicher Sonnenexposition deutlich höhere Spiegel physiologisch möglich sind. Unsere heutige Lebensweise – Innenräume, Kleidung, Sonnenschutz, höherer BMI, reduzierte Aktivität – erklärt, warum die Spiegel unter modernen Bedingungen oft niedriger sind.
Vitamin-D-Spiegel lassen sich durch gezielte Sonnenexposition, Ernährung oder Supplementierung verbessern. Die individuell optimale Strategie hängt von Lebensstil, Hauttyp und gemessenen Blutwerten ab. Pauschale „Einheitsdosen“ sind nicht evidenzbasiert. Insgesamt zeigt die Evidenz: Vitamin D ist für die Gesundheit wichtig, die körpereigene Synthese durch Sonne oft begrenzt, und eine individuelle Betrachtung ist sinnvoll.
FAQ
Was ist Vitamin D?
Vitamin D ist ein fettlösliches Vitamin, welches einerseits vom Körper selbst, durch den Kontakt mit der Sonne produziert wird, und anderseits durch Nahrungsaufnahme vom Körper aufgenommen wird.
Was macht Vitamin D aus dem Volksmund?
Den meisten ist geläufig, dass Vitamin D die Stimmung aufhellt, das Immunsystem unterstützt oder für feste Knochen sorgt. Doch was macht Vitamin D noch im Körper oder war es das schon? Dazu kommt mehr weiter unten.
Wie und wann produzieren wir Vitamin D?
Die Vitamin D Synthese wird durch den Kontakt mit der UVB-Strahlung des Sonnenlichts ausgelöst. Das Molekül (7-Dehydrocholesterol) welches am höchsten in er Haut konzentriert ist und im Cholesterinstowwechsel entsteht, darüber sprechen wir ein andermal, dient als Vorstufe des Vitamin D und wird durch den Kontakt mit benannten Strahlen in Previtamin D3 umgewandelt. Im Gewebe wird dieses Previtamin, dann in Vitamin D₃ (Cholecalciferol) über Stunden und sogar Tage umgewandelt. Dies ist jenes Vitamin D3, welches wir in unserer Apotheke des Vertrtauens kaufen können, um es zu suplementieren. In der Leber wird es enzymatisch zu 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D) umgewandelt und weiter in den Nieren zu der biologisch aktiven Form 1,25- Dihydroxyvitamin D (Calcitriol) – der biologisch aktiven Form, die dann im Körper zur Wirkung kommt.
Wann produzieren wir jetzt Vitamin D?
Ja richtig, wenn wir uns in die Sonne legen. Dabei sollten wir so viele Kleidungsteile wie möglich ausziehen, keine Sonnencreme auftragen, da diese UVB-Strahlung blockt und in unseren Breitengraden das richtige Timing haben, denn zur Mittagszeit steht die Sonne am höchsten (ca. >42 Grad). Und auch nur dann zwischen April und September produzieren wir ausreichend Vitamin D, sofern wir uns genügend Sonnenbäder gönnen. Im Zeitraum von Oktober bis März produzieren wir kaum welches.
Wie nehmen wir Vitamin D durch die Nahrung auf und wo ist es enthalten?
Durch das Verzehren von z.B. fettreichen Fisch, aber auch andere tierische Produkte wie Fleisch und Milchprodukte, vorausgesetzt die Tiere waren zu Lebzeiten der Sonne ausgesetzt. Am Beispiel von Wildlachs, dieser enthält ca. 640 IE/100 g. Sprich ohne Sonnenexposition müssten wir jeden Tag 125g Fisch essen, um allein auf den empfohlenen Grundbedarf zu kommen. Zuchtlachs hat nach Vergleichsstudien deutlich weniger Vitamin D. (https://www.mdpi.com/2072-6643/11/5/982)
In manchen Ländern wie der USA oder Skandinavischen Ländern wird Vitamin D bereits den Lebensmittel beigefügt. Auch in der Tiernahrung ist es oftmals drin. Wer das liest und Hundebesitzer ist und selber kein Vitamin D nimmt und wahrscheinlich im Mangel ist, dessen Hund ist wahrscheinlich besser dran als sein Herrchen.
Warum haben wir fast alle einen Mangel an Vitamin D?
Weil wir zur Mittagszeit meistens auf Arbeit zwischen den vier Wänden hocken, nach Feierabend es zuhause oftmals fortführen und an freien Tagen, wenn wir uns mal an den Strand am See in die Sonne legen, Sonnenschutzfaktor 50 auftragen. Wenn wir uns nicht mehr der Sonne aussetzen und nicht jeden Tag Fisch oder Fleisch essen wollen, wie füllen wir dann unser Vitamin D auf? Solarium ist eine Option und die Vitamin D Supplementierung.
Über den Autor
Cyrill Rasmussen
Physiotherapeut und Geschäftsführer der Die Zwei Physiotherapie in Berlin Wilmersdorf
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Quellen:
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Domarus Cv, Brown J, Barvencik F, Amling M, Pogoda P. How much vitamin D do we need for skeletal health?Clinical Orthopaedics and Related Research. 2011;469(11):3127–3133. doi:10.1007/s11999-011-2006-2
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