Vitamin D – das Evidenzbasierte Doppeltalent

In einer im März 2009 publizierten Meta-Analyse wurden zwölf hochqualitative Doppelblindstudien mit insgesamt 42.279 Studienteilnehmern untersucht [1]. Um die Adhärenz als wichtigen Faktor miteinzubeziehen, wurde für jede Studie die erhaltene Vitamin-D-Dosis errechnet (Dosis-Adhärenz). Die gepoolte Analyse über alle Studien hinweg zeigte eine 14%-ige Reduktion der nicht-vertebralen Frakturen, allerdings gab es eine dosisabhängige, signifikante Variation der Resultate. Die Frakturreduktion verbesserte sich konstant mit zunehmender Dosierung von Vitamin D und zunehmendem Anstieg der erreichten 25-Hydroxyvitamin-D-Spiegel in den Therapiegruppen. In der separaten Analyse der drei niedrig-dosierten Studien (< 400 Einheiten am Tag, n = 9014) [2, 3] zeigte sich keine Reduktion des Frakturrisikos (pooled RR = 1.02; 95% CI; 0.92 – 1.15). Andererseits zeigte sich in neun Studien mit einer höheren Dosis von Vitamin D (482 bis 770 IU; n = 33.265) eine 20%-ige Reduktion des Frakturrisikos für alle nicht-vertebralen Frakturen (pooled RR = 0.80; 95% CI; 0.72 – 0.89). An der Hüfte war der Effekt mit einer Frakturreduktion von 18% unter der höheren Dosierung ebenfalls signifikant.

Die Subgruppenresultate für die höheren Vitamin-D-Dosierungen sind in der Tabelle 1 aufgelistet. Vitamin D zeigte in allen Subgruppen einen protektiven Effekt in der höheren Dosierung, mit oder ohne zusätzlichem Calciumsupplement. Letzteres ist am ehesten durch einen Calcium-sparenden Effekt von Vitamin D zu erklären [4]. Das eröffnet insbesondere in der Frakturprävention älterer Menschen eine gute klinische Alternative: Vitamin-D-Monosupplementation plus Calciumeinnahme über natürliche Nahrungsmittelquellen. Ideal sind Milchprodukte, die neben Calcium auch Protein und Phophat liefern, schließlich wird in den Knochen ein Calcium-Phophat-Produkt eingebaut und Protein ist ebenfalls wichtig für die Muskelgesundheit. Da Vitamin D in einer höheren Dosierung Calcium-sparend wirkt, könnte der Zielwert für die tägliche Calciumeinnahme von 1200 mg auf etwa 700 mg Calcium am Tag reduziert werden, was über natürliche Nahrungsmittel durchaus erreicht werden kann [4, 5]. Calcium ohne Vitamin D sollte anhand neuester Daten in der Frakturprävention älterer Personen nicht mehr eingesetzt werden, da die Calciumwirkung auf nicht-vertebrale Frakturen neutral ist und das Hüftbruchrisiko möglicherweise angehoben wird [6].

Doppelwirkung auf Knochen und Muskel

Zentral für das Verständnis und die Behandlung von Frakturen bei älteren Personen ist der enge Zusammenhang zwischen Muskelschwäche [7] und erhöhtem Sturzrisiko [8]. Über 90% aller Frakturen treten im Alter aufgrund eines Sturzereignisses auf, wobei über 30% aller zu Hause lebenden älteren Personen im Alter von 65 einmal pro Jahr stürzen. Die Rate bei Gleichaltrigen im Pflegeheim beträgt sogar 50% oder mehr [9]. Schwere Verletzungen treten bei 10 bis 15% aller Stürze auf [8], 5% davon sind Frakturen. Stürze sind ein unabhängiger Risikofaktor für Funktionsverlust und Behinderung bei älteren Personen [10], auch sind 40% aller Pflegeheimeintritte durch Stürze erklärt [11].

Vitamin D und Muskelkraft

Die proximale Myopathie gilt als klassisches klinisches Zeichen einer schweren Vitamin-D-Unterversorgung. Sie kann mit Muskelschmerzen einhergehen und ist unter Vitamin-D-Therapie innerhalb von Wochen reversibel [12]. Eine direkte Wirkung von Vitamin D auf die Muskulatur wird durch die Präsenz eines hochspezifischen Vitamin-D-Rezeptors in der humanen Muskulatur erklärt [13].Vitamin D scheint, neben einer Rezeptor-unabhängigen Begünstigung des Calciumeinstromes in die Muskelfaser, durch eine direkte Bindung an diesen spezifischen intrazellulären Rezeptor in der Muskulatur eine Förderung der Proteinsynthese zu bewirken [13, 14]. In zwei- bis zwölfmonatigen Doppelblindstudien mit Vitamin D bei älteren Personen führte Vitamin D entsprechend zu einer Verbesserung des Gleichgewichts [15] und der Muskelkraft [16, 17].

Anti-Sturz-Effekt von Vitamin D

In einer 2004 publizierten Meta-Analyse [18], die auf fünf randomisierten Doppelblindstudien (n = 1237) basierte, reduzierte Vitamin D das Sturzrisiko eines älteren Menschen um 22% im Vergleich zu Placebo oder Calcium. Seither wurden zahlreiche hochqualitative Studien mit Vitamin D durchgeführt, die eine schnelle Sturzreduktion innerhalb von Monaten aufzeigen [19-21]. Eine signifikante 46%-ige Sturzreduktion im Vergleich zu Placebo wurde auch in einer Langzeitstudie über drei Jahre mit 700 Einheiten Vitamin D plus 500 mg Calcium bei gesunden älteren Frauen im Alter von mindestens 65 Jahren gezeigt [22]. Ebenso wurde in einer deutsch-österreichischen Studie das Sturzrisiko mit 800 Einheiten Vitamin D plus Calcium im Vergleich zu Calcium alleine um 39% gesenkt. Die Studie lief über einen Zeitraum von 20 Monaten [21].

Multitalent Vitamin D

Vitamin D erlebt in den letzten Jahren eine wissenschaftliche Renaissance mit einer neu geschaffenen Datenlage, die auf verschiedene nichtskelettale Wirkungen von Vitamin D hinweist und durch eine Präsenz des Vitamin-D-Rezeptors in multiplen Organsystemen plausibel erscheint [23].

Basierend auf epidemiologischen Daten könnte ein Anstieg der 25-Hydroxyvitamin-D-Werte auf 75 nmol/l die Inzidenz aller Karzinome um 17%, die Krebsmortalität um 29% [24], das Herzinfarktrisiko um mehr als das Zweifache [25] sowie das Hypertonierisiko bei Männern um etwa das Sechsfache und bei Frauen um etwa das Dreifache senken [26]. Zudem könnte die generelle Mortalität um das Zweifache und die Herz-Kreislauf-Mortalität um das Fünffache vermindert werden [27].

Eine weitere neue Rolle von Vitamin D könnte in der Prävention von Infekten und der Pathogenese von Immunerkrankungen liegen. Dazu passt die Präsenz des Vitamin-D-Rezeptors auf verschiedenen Immunzellen (T-Zellen, B-Zellen, Makrophagen) sowie epidemiologsche Daten bei Kindern [28] und Erwachsenen [29], die weniger Infekte der oberen Luftwege bei einer besseren Vitamin-D-Versorgung zeigen [30]. Eine 2006 in Science publizierte Studie belegt die Vitamin-D-Abhängigkeit der Toll-ähnlichen Rezeptoren bei der Abwehr von Tuberkelbakterien [31], womit die frühere Sonnentherapie bei Tuberkulosepatienten in Gebirgssanatorien in einem neuen Licht gesehen werden kann.

Vitamin-D-Unterversorgung und Risikofaktoren

Wünschenswerte Vitamin-D-Spiegel (25-Hydroxyvitamin D von mindestens 75 nmol/l oder 30 ng/ml) für eine optimale Knochen- und Muskelgesundheit werden bei älteren Menschen in Europa in weniger als 20%, bei Hüftbruchpatienten in weniger als 5% [32] erreicht. Außerdem ist der schwere Vitamin-D-Mangel (25-Hydroxyvitamin D < 30 nmol/l oder 12 ng/ml) besonders in der älteren Bevölkerung weit verbreitet. Er lag in einer schweizer Studie mit akuten Hüftbruchpatienten bei 50% [32]. Mit zunehmendem Alter nimmt die Kapazität, Vitamin D zu produzieren, im Vergleich zu jüngeren Personen um etwa das Vierfache ab [33]. Altersunabhängige Risikofaktoren für einen Vitamin-D-Mangel sind ein dunklerer Hautton, Adipositas, Malabsorption, Unterbringung in Heimen, überwiegender Aufenthalt in geschlossenen Räumen und konsequentes Tragen von Sonnenschutz (Tab. 2) [33]. Altersunabhängig gelingt in den Wintermonaten in ganz Europa keine ausreichende hauteigene Vitamin-D-Produktion, da die Sonnenintensität nicht ausreicht. Gleichzeitig sind natürliche Nahrungsmittel zur ausreichenden Deckung des Vitamin-D-Bedarfs rar [34]. Dazu zählen fast ausschließlich fette Fischarten wie Lachs und Makrele, wobei hier noch zusätzlich die Haltung eine Rolle spielt (Wildlachs hat mehr Vitamin D als Zuchtlachs). Zwei Portionen Lachs pro Tag zur Deckung eines Tagesbedarfs von 800 IE Vitamin D zu verzehren, ist jedoch auf Dauer eher schwierig zu bewerkstelligen.

Literatur:

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 _{[34] Chen TC, Chimeh F, Lu Z, et al.: Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Arch Biochem Biophys 2007; 8: 8.}

Autorin

Prof. Dr. med. Heike A. Bischoff-Ferrari

Leiterin Zentrum Alter und Mobilität, Universität Zürich

Leiterin Klinische Forschung, Klinik für Rheumatologie und Institut für Physikalische Medizin, 

Universitätsspital Zürich 

Gloriastraße 25, CH 8091 Zürich

 

* Nach Bischoff-Ferrari H et al.: Prevention of non-vertebral fractures with oral vitamin D and dose dependency: a meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med. 2009;169(6):551–61, Copyright^© (2009), American Medical Association [1].