Ein Mangel an Vitamin D hemmt die Absorption von Kalzium (3), was langfristig zu Knochenabbau führt, da der Körper auf das Kalzium in den Knochen zurückgreifen muss, um den Kalziumspiegel im Serum aufrechtzuerhalten.
Säuglinge, die voll gestillt werden und bei denen keine Supplementierung erfolgt, sind sehr anfällig für einen Vitamin-D-Mangel, wobei eine dunkle Hautfarbe und/oder eine geringe Sonnenexposition das Risiko zusätzlich erhöhen (65). Auch bei älteren Säuglingen und Kleinkindern, die keine mit Vitamin D angereicherte Entwöhnungsnahrung und Muttermilchersatzprodukte erhalten, besteht eine erhöhte Anfälligkeit (70).
Empfehlungen von Gesundheitsexperten zufolge sollten Säuglingen täglich 400 IE Vitamin D ergänzend zugeführt werden (65).
Bei älteren Menschen werden auch bei ausreichender Exposition gegenüber UV-B-Strahlung nur relativ geringe Mengen an Vitamin D in der Haut gebildet. Hinzu kommt, dass viele ältere Menschen mehr Zeit in Innenräumen als im Freien verbringen und häufig Sonnenschutzcreme auftragen, bevor sie sich der Sonne aussetzen. Beide Verhaltensweisen sind der körpereigenen Vitamin-D-Synthese abträglich.
Menschen mit dunkler Hautfarbe synthetisieren weniger Vitamin D bei Sonnenexposition als Menschen mit hellerer Haut (1) und weisen daher ein besonders hohes Risiko auf, einen Vitamin D-Mangel zu entwickeln, wenn sie in weiter Entfernung vom Äquator leben.
Bei Frauen, die in der Öffentlichkeit aus religiösen oder kulturellen Gründen stets hautbedeckende Kleidung tragen, besteht ein höheres Risiko, an Osteomalazie („Knochenerweichung“) zu erkranken.
Durch die Anwendung von Sonnenschutzcremes mit LSF 8 wird die Vitamin-D-Synthese in der Haut um 95 % reduziert (1).
Auch Luftverschmutzung und eine dichte Wolkendecke führen dazu, dass nur geringe Mengen an Vitamin D in der Haut gebildet werden können.
Bei Übergewichtigen (77) sowie Personen, die an Mukoviszidose, einer cholestatischen Lebererkrankung (61) oder einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung (78) leiden, kann die Absorption von mit der Nahrung aufgenommenem Vitamin D beeinträchtigt sein.
Symptome
Bei der Rachitis sind die schnell wachsenden Knochen von Säuglingen und Kindern betroffen: Die Mineralisation ist gestört, es entstehen krankhafte Veränderungen der Wachstumsfugen und die Knochen sind zu weich, um das zunehmende Körpergewicht zu tragen. Deformierte Gliedmaßen (gebogene Arme und Beine) und ein deformierter Brustkorb können die Folge sein. In schweren Fällen kann es aufgrund eines zu niedrigen Kalziumspiegels im Blut („Hypokalzämie“) auch zu Anfällen kommen.
Die Knochen von Erwachsenen befinden sich nicht länger im Wachstum, die Knochensubstanz unterliegt allerdings einem ständigen Auf- und Abbau, der als „Remodellierung“ bekannt ist. Bei Erwachsenen, die an einem schweren Vitamin-D-Mangel leiden, bleibt die Proteinmatrix im Knochen („Kollagen“) erhalten, die Knochen werden jedoch zunehmend schlechter mineralisiert. Eine schmerzhafte Knochenerweichung („Osteomalazie“) kann die Folge sein.
Ein Vitamin-D-Mangel löst bei Kindern und Erwachsenen zudem häufig Muskelschwäche und -schmerzen aus (79, 80). In einer randomisierten, kontrollierten Studie mit älteren Frauen konnte durch eine dreimonatige Supplementierung mit 800 IE Vitamin D und 1200 mg Kalzium pro Tag die Muskelstärke verbessert und das Sturzrisiko im Vergleich zu einer ergänzenden Zufuhr von Kalzium allein um fast 50 % verringert werden (81). Bei den Teilnehmern, denen im Rahmen einer randomisierten, kontrollierten Studie mit 124 Pflegeheimbewohnern (Durchschnittsalter: 89 Jahre) täglich 800 IE Vitamin D ergänzend zugeführt wurden, konnte eine im Vergleich zur Placebo-Gruppe um 72 % verringerte Sturzrate festgestellt werden (82).
Evaluierung des Ernährungsstatus in Bezug auf Vitamin D
Die Konzentration von 25(OH)D im Blut gilt als der verlässlichste Indikator zur Bestimmung des Vitamin-D-Status (83). Ein 25(OH)D-Wert von weniger als 20 - 25 nmol/l bzw. 8 - 10 ng/ml Serum weist im Allgemeinen auf einen schweren Mangel hin und wird mit Krankheiten wie der Rachitis und Osteomalazie in Verbindung gebracht (84). Oftmals wird eine Konzentration von 50 nmol/l (= 20 ng/ml) als Schwellenwert, ein Wert darunter wird als Indikator für einen Mangel betrachtet (85). Jüngere Forschungen weisen jedoch darauf hin, dass erst ab einer 25(OH)D-Konzentration von etwa 80 nmol/l (= 32 ng/ml) im Blut eine optimale Kalziumabsorption möglich ist (86) und daher ein Schwellenwert von 80 nmol/l gelten sollte (84). Andere Experten vertreten die Ansicht, dass ein 25(OH)D-Wert zwischen 75 nmol/l und 125 nmol/l bzw. 30 ng/ml und 50 ng/ml Serum einen guten Vitamin-D-Status anzeigt (87).
Gemäß den Ergebnissen von Supplementierungsstudien müssen Erwachsene, die in gemäßigten Breiten leben, täglich mindestens 800 - 1000 IE Vitamin D zuführen, um eine Konzentration von mindestens 75 nmol 25(OH)D pro Liter Serum zu erreichen (88, 89).
| Vitamin-D-Status | 25(OH)D-Wert im Plasma ng/mL | 25(OH)D-Wert im Plasma nmol/L |
| Schwerer Vitamin-D-Mangel (möglicherweise mit Rachitis bzw. Osteomalazie verbunden) | < 10 | < 25 |
| Defizitäre Versorgung mit Vitamin D bzw. chronischer Vitamin-D-Mangel (verminderte Kalziumabsorption) | 20-28 | 50-70 |
| Optimale Versorgung mit Vitamin D (Zielwerte) | 30-44 | 75-110 |
| In sonnigen Ländern übliche Werte | 54-90 | 135-225 |
| Überdosis | >100 | >250 |
| Vergiftung | >150–200 | > 375-500 |