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Vitamin D gehört zu den fettlöslichen Vitaminen und ist wichtig für die Regulation des Kalzium- und Phosphathaushaltes. Es fördert die Aufnahme von Kalzium und Phosphat im Darm und hemmt die Ausscheidung von Kalzium und Phosphat in der Niere. In den Knochen besteht ein Gleichgewicht zwischen dem Knochenabbau (Demineralisation), also der Freisetzung von Kalzium und Phosphat und dem Knochenaufbau (Mineralisation). Vitamin D ist verantwortlich für die Demineralisation. Eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D ist bei jungen Menschen besonders zu beachten, denn 90 % der maximalen Knochenmasse werden bis zum 18.-20. Lebensjahr aufgebaut. Noch im 19. Jahrhundert litten viele Kinder in den Städten an Knochendeformationen. Es werden verschiedene Calciferole unterschieden, wichtig sind das Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Colecalciferol).
In der Haut werden durch UV-Strahlen und Wärme aus dem aus Pflanzen stammenden Provitamin D2 (Ergosterin auch Ergosterol) oder tierischem Provitamin D3 (7-Dehydrocholesterol) Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Cholecalciferol) gebildet. Diese werden, wie alle freigesetzten Vitamin-D-Metaboliten, an einem spezifischen Vitamin-D-bindenden Protein (DBP) im Blut zur Leber transportiert.
Mit der Nahrung aufgenommenes Vitamin D2 und Vitamin D3 wird in Chylomikronen eingebaut und ebenfalls zur Leber transportiert. In der Leber und der Niere findet der Umbau des mit der Nahrung aufgenommen Vitamin D und des in der Haut gebildeten Vitamin D zu dem aktiven Calcitriol (1,25(OH)2D3) und 1,25 Dihydroxyvitamin D2 statt. Gespeichert wird Vitamin D in der Leber, aber auch im Fettgewebe [12, 13, 14].
Vitamin D bei fehlender endogener Synthese
Säuglinge (0- unter 12 Monate) | 10 µg/Tag (Schätzwert) |
Kinder (1 Jahr bis 14 Jahre) | 20 µg/Tag | 800 IE |
Jugendliche und Erwachsene (15 Jahre bis unter 65 Jahren) |
20 µg/Tag | 800 IE |
Erwachsene ab 65 Jahren | 20 µg/Tag | 800 IE |
Schwangere Frau | 20 µg/Tag | 800 IE |
Stillende Frau | 20 µg/Tag | 800 IE |
1 µg = 40 Internationale Einheiten (IE) oder engl. International Unit (IU);
1 IE = 0,025 µg
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) hat im Jahr 2012 die
empfohlene Aufnahmemenge von Vitamin D für Kinder und Erwachsenen
vervierfacht, von bislang täglich 5 μg auf 20 μg (800 IE). Der
Schritt wurde laut Süddeutscher Zeitung mit einer Studie
begründet, die belegt, dass sich das Risiko für Knochenbrüche bei
Senioren um 20 bis 30 Prozent reduzierte, wenn sie Vitamin-Präparate
einnahmen.
Bei den in Deutschland üblichen Ernährungsgewohnheiten wird Vitamin D
nur in geringen Mengen mit der Nahrung aufgenommen. Schätzungsweise
erreichen Kinder tägliche Aufnahmemengen von 1-2 μg, bei
Jugendlichen und Erwachsenen sind es ca. 2-4 μg/Tag. Die Differenz
zwischen der geschätzten Zufuhr an Vitamin D über die Nahrung und dem
täglichen Bedarf muss durch die endogene Synthese gedeckt werden. Voraussetzung sind regelmäßige Aufenthalte im Freien, denn der überwiegende Teil des benötigten Vitamin D wird in der Haut durch UV-Strahlen gebildet.
Zusätzliche Vitamin-D-Gaben werden bei gestillten wie bei nicht
gestillten Säuglingen ab der 1. Lebenswoche bis zum ersten Lebensjahr
empfohlen [2].
Die Ernährungskommission der Deutsche
Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin (DGKJ) hat in
Zusammenarbeit mit der Arbeitsgemeinschaft Pädiatrische Endokrinologie
dargelegt, dass es für die Mineralisierung des Skelettes und zur
Vorbeugung von Rachitis sinnvoll ist, die Prophylaxe bis zum zweiten vom
Kind erlebten Frühsommer fortzuführen.
Der britische National Health Service (NHS) empfiehlt Menschen, die älter als 1 Jahr sind, zur Vorbeugung von Knochen- und Gelenkerkrankungen durchschnittlich die Menge von 10 µg (400 IE) Vitamin D pro Tag. Insbesondere in Herbst und Winter sollte auf eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung geachtet werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass dies für einige Menschen bedeutet ihren Vitamin-D-Bedarf mit Nahrungsergänzungsmittel zu decken oder zu ergänzen. Menschen mit einem höheren Risiko für Vitamin-D-Mangel wird empfohlen, das ganze Jahr hindurch Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen. Ebenso wird bei Kindern im Alter von 1 bis 4 Jahren nahegelegt das ganze Jahr hindurch täglich 10 µg Vitamin D als Nahrungsergänzung zu geben. Bei Säuglingen und Kleinkindern unter einem Jahr reduziert sich die Menge auf 8,5-10 µg Vitamin D. Babys, die täglich mehr als 500 ml Säuglingsnahrung bekommen, brauchen keine zusätzliche Vitamin-D-Gabe, da die Säuglingsnahrung bereits angereichert ist. [3, 4].
Das US-amerikanische Institute of Medicine gibt folgende Verzehrempfehlungen (Recommended Dietary Allowances, RDAs) für Vitamin D [7]:
Säuglinge / Kinder
0 – 12 Monate: 10 μg/Tag | 400 IE (ausreichende Zufuhr [Adequate
Intake])
1 – 13 Jahre: 15 μg/Tag | 600 IE
Jugendliche / Erwachsene
14 – 18 Jahre: 15 μg/Tag | 600 IE
19 – 70 Jahre: 15 μg/Tag | 600 IE
über 70 Jahre: 20 μg/Tag | 800 IE
Schwangere Frau: 15 μg/Tag | 600 IE
Stillende Frau: 15 μg/Tag | 600 IE
Natürlich kommt Vitamin D in Lebertran, Fettfisch (z. B. Lachs, Makrele, Thunfisch und Hering),
Pilzen, Leber und Milchprodukten vor. In Norwegen und
Japan wird ein großer Teil des Vitamin-D-Bedarfs durch den Fischkonsum
gedeckt. Aufgrund des fehlenden Fisch- oder Fleischkonsums ist die
Vitamin-D-Zufuhr bei Vegetariern und Veganern besonders gering.
Muttermilch enthält 10 Tage nach der Geburt durchschnittlich 0,73 μg/kg Vitamin D [15]. Im Säuglingsalter,
wo das Skelettsystem stark wächst, wird auch bei gestillten Kindern eine
zusätzliche Vitamin-D Gabe empfohlen.
Lebensmittel | Ø Vitamin-D-Gehalt in μg/100 g |
Lebertran (1) | 250 |
Hering (Atlantik) | 25 |
Schwarzer Heilbutt | 15 |
Aal | 20 |
Lachs | 16 |
Sardinen | 11 |
Austern | 8,0 |
Ostseehering | 7,8 |
Thunfisch | 4,5 |
Makrele | 4,0 |
Margarine | 2,5 |
Zuchtchampignons | 1,9 |
Rinderleber | 1,7 |
Butter | 1,2 |
Schlagsahne 30 % | 1,1 |
Kuhmilch 3,5 % Fett | 0,09 |
Quellen: Souci, Fachmann, Kraut: Die Zusammensetzung der Lebensmittel, Nährwert-Tabellen [15]
(1) U.S. Department of Agriculture - FoodData Central [16]
In den USA und Kanada werden Grundnahrungsmittel wie Milch und
Margarine sowie Säuglingsnahrung mit Vitamin D angereichert. In anderen
Ländern, wie beispielsweise Großbritannien, Irland und Australien ist
der Zusatz von Vitamin D in einigen Grundnahrungsmitteln wie Margarine
und Frühstückscerealien erlaubt. In den meisten Ländern der
Welt ist der Zusatz von Vitamin D begrenzt oder eingeschränkt. Laut Diätverordnung darf Vitamin D in Deutschland in Form von Vitamin D3 (Cholecalciferol) und Vitamin D2 (Ergocalciferol) in geringen Mengen diätetischen Lebensmitteln und Margarine sowie Mischfetterzeugnissen zugesetzt werden
( Diätverordnung).
Die Verordnung (EG) Nr. 1925/2006 (Anreicherungsverordnung) erlaubt es allgemein Lebensmitteln Vitamin D in Form von Ergocalciferol oder Cholecalciferol zuzusetzen [10]. Allerdings muss die Anreicherung vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) genehmigt werden. Neben den oben aufgeführten Nahrungsmitteln werden auch Frühstückscerealien, Frischkäse-Zubereitung, Pflanzencremes und Speiseöl mit Vitamin D versetzt. Gemäß der Verordnung (EG) Nr. 258/97 [11] ist es gestattet den Vitamin-D-Gehalt von Lebensmitteln wie beispielsweise Hefe, Milch und Brot durch UV-Bestrahlung anzuheben [9].
Die Vitamin-D-Versorgung der deutschen Bevölkerung wurde in zwei Studien untersucht: „Studie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in Deutschland (KIGGS) in den Jahren 2003-2006 und der „Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland (DEGS) in den Jahren 2008-2011. Demnach wären in Deutschland 30,2 % der Erwachsenen mangelhaft mit Vitamin-D versorgt [1]. Im Jahr 2020 veröffentlichte das BfR aktuelle Zahlen. Da mittlerweile andere Untersuchungsmethoden zur Verfügung stehen, wurden von 14 europäischen Studien (u. a. auch DEGS und KiGGS) Rückstellproben erneut untersucht. Nach den korrigierten Zahlen sind nur 17,1 % der Erwachsenen nicht ausreichend mit Vitamin D versorgt, denn 4,2 % der Erwachsenen hatten einen Serumspiegel unter 25 mmol/l 25-OH-D3 und 12,9 % unter 30 mmol/l. Eine angemessene Versorgung mit Vitamin D liegt bei Serumkonzentrationen oberhalb von 50 mmol/l 25-OH-D3 vor. [9].
Bei Kindern und Jugendlichen rät die Deutsche
Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin für eine ausreichende
Vitamin-D-Versorgung Kopf und Unterarme ohne Sonnenschutz von April bis
September zwischen 10 und 15 Uhr je nach Hauttyp (Hautpigmentierung)
täglich durchschnittlich ca. 10–15 min von der Sonne bescheinen lassen.
Das Max Rubner-Institut,
zusammen mit dem
BfR und
der
DGE empfehlen täglich etwa ein Viertel der
Körperoberfläche (Gesicht, Hände und ein größerer Teil der Arme und Beine)
zwischen 5 und 25 Minuten von der Sonne bescheinen zu lassen. Die
Dauer ist von vielen Faktoren abhängig wie beispielsweise Hauttyp,
Jahreszeit, Witterung und Breitengrad (
Ausgewählte Fragen und Antworten zu Vitamin D,
2014).
Da die Vitamin-D-Produktion in der Haut von der Sonneneinstrahlung abhängt,
ist nach einem Winter mit weniger Sonnenschein die Versorgung mit
Vitamin D schlechter, als im Sommer. Die Pigmentierung der Haut und die
Verwendung von Sonnenschutzmitteln haben ebenfalls eine Einfluss auf die
Vitamin-D-Versorgung. Ein Vitamin-D-Mangel kann bei Personen auftreten,
die nur selten das Haus verlassen, oder sich nur mit bedeckter Haut nach
draußen gehen [1].
Auch in Regionen mit geringer Sonnenscheindauer müssen unter Umständen zusätzlich Vitamin D mit der
Nahrung oder als Nahrungsergänzung zu sich nehmen.
UV-Strahlen können das Risiko von Hautkrebs erhöhen, es gibt deshalb Überlegungen, ob der Vitamin-D-Bedarf vermehrt über die Nahrung gedeckt werden kann.
Zur Vorbeugung einer Osteoporose bei älteren Männern und Frauen nach
den Wechseljahren (postmenopausale Frauen) rät der DVO Dachverband
Osteologie in der Leitlinie Osteoporose 2017, neben → Kalzium
auch auf eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D zu achten. Wird die
Haut der betreffenden Personen nur noch selten vom Sonnenlicht
beschienen und/oder besteht ein hohes Sturz- und/oder Frakturrisiko,
kann der Bedarf mit Vitamin-D-Präparaten gedeckt werden. Vor der Einnahme solcher Präparate wird geraten, eine Ärztin oder einen Arzt aufzusuchen, in dessen Praxis der Vitamin-D-Status festgestellt werden kann. In der Regel wird hierfür die Serumkonzentration von 25-OH-D3 untersucht [9].
Ergebnisse einer im Oktober 2018 erschienenen Metastudie von Mark Bolland, Andrew Gray (Universität von Auckland, Neuseeland) und Alison Avenell (Universität von Aberdeen, Schottland) fanden keinen Zusammenhang zwischen der Gabe von Vitamin D und Knochenbrüchen. Weder bei einer hohen noch bei niedrigen Vitamin-D-Dosen konnte eine Verbesserung der Knochenmineraldichte nachgewiesen werden, oder, dass die Vitamin-D-Gabe vor Knochenbrüchen geschützt hätte [5, 6].
Vitamin-D-Mangel kann bei Kindern und Jugendlichen zu Rachitis führen.
Die entsprechende Krankheit bei Erwachsenen ist die
Osteomalazie. Der Skelettaufbau wird gestört und
es kommt zu starken Deformierungen der Knochen. Durch einen
Vitamin-D-Mangel im Kindesalter wird die Knochenmineralisierung
verringert, es kommt zu einem reduzierten Wachstum und es wächst die
Gefahr von Knochenbrüchen.
Eine erhöhte Zufuhr von Vitamin D ist gesundheitsschädlich. Im Pschyrembel wird die Grenze bei Mengen >25 μg Vitamin D gesetzt. Symptome sind Appetitlosigkeit, Übelkeit, eine krankhaft erhöhte Urinausscheidung (Polyurie), Entkalkung der Knochen und eine erhöhte Kalziumkonzentration im Blutserum (Hyperkalzämie) [8, 9].
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat für Vitamin D eine Höchstmenge, den sogenannten „Tolerable Upper Intake Level“ (UL) für Erwachsene und Kindern ab 11 Jahren von 100 μg/Tag festgelegt [9].
Netzwerk-Osteoporose
e. V. - Organisation für Patientenkompetenz
OSD Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e. V.
[1] Robert Koch-Institut (Hrsg.)
(2016): Vitamin-D-Status in Deutschland. Journal of Health
Monitoring 2016 1(2). Zugriff 14.9.2017
Mona S. Calvo, Susan J. Whiting, Curtis N.
Barton: Vitamin D Intake: A Global Perspective of Current
Status, The American Society for Nutritional Sciences, February
2005
[2] Die Referenzwerte für die
Nährstoffzufuhr: D-A-CH-Referenzwerte der DGE, ÖGE, SGE/SVE, Vitamin D (Calciferole)
[3] NHS (Hrsg.): Vitamin D. Zuletzt geprüft am 03. August 2020. Zugriff am 02.06.2023
[4] Public Health England press office
(Hrsg.): PHE
publishes new advice on vitamin D. Veröffentlicht 21. Juli 2016.
Zugriff am 02.06.2023
[5] Mark J. Bolland, Andrew Grey,
Alison Avenell (2018): Effects of vitamin D supplementation on
musculoskeletal health: a systematic review, meta-analysis, and trial
sequential analysis. Zugriff am 23.10.2018
[6] Guardian News and Media Limited
(2018): Vitamin D supplements don't help bone health, major
study concludes. Zugriff am 23.10.2018
[7] National Institutes of Health.
Office of Dietary Supplements: Vitamin D. Geprüft 12.08.2022. Zugriff am 02.06.2023
[8] Pschyrembel Klinisches Wörterbuch.
267. Auflage, 2017
[9] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) (2020): Vitamin D: Einnahme hochdosierter Nahrungsergänzungsmittel unnötig. Stellungnahme Nr. 035/2020. Zugriff am 3.8.2020
[10] Verordnung (EG) Nr. 1925/2006 des europäischen Parlaments und des Rates vom 20. Dezember 2006 über den Zusatz von Vitaminen und Mineralstoffen sowie bestimmten anderen Stoffen zu Lebensmitteln. Zugriff am 3.8.2020
[11] Verordnung (EG) Nr.258/97 des europäischen Parlaments und des Rates vom 27.Januar 1997 über neuartige Lebensmittel und neuartige Lebensmittelzutaten. Zugriff am 3.8.2020
[12] Biesalski, Hans Konrad; Grimm, Peter; Nowitzki-Grimm, Susanne: Taschenatlas Ernährung. 2017
[13] Schlieper, Cornelia A.: Grundfragen der Ernährung. 2017
[14] Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) (Hrsg.): 13. DGE Ernährungsbericht. 2016
[15] Souci, S.W. / Fachmann, W. / Kraut, H.: Food Composition and Nutrition Tables - Die Zusammensetzung der Lebensmittel, Nährwert-Tabellen - La composition des aliments Tableaux des valeurs nutritives. 2016
[16] U.S. Department of Agriculture - FoodData Central: Fish oil, cod liver. Zugriff am 5.8.2020
Diätverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom
28. April 2005 (BGBl. I S. 1161), die zuletzt durch
Artikel 22 der Verordnung vom 5. Juli 2017 (BGBl. I S. 2272) geändert worden ist.
T. Reinehr, D. Schnabel, M. Wabitsch, S.
Bechtold-Dalla Pozzalla, C. Bührer, B. Heidtmann, F. Jochum,·T.
Kauth,·A. Körner, W. Mihatsch,·C. Prell, S. Rudloff,·B. Tittel,·J.
Wölfle, K.-P. Zimmer,·B. Koletzko, Ernährungskommission der Deutschen
Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin (2018): Vitamin-D-Supplementierung
jenseits des zweiten Lebensjahres. Gemeinsame Stellungnahme der
Ernährungskommission der Deutschen Gesellschaft für Kinder und
Jugendmedizin (DGKJ e. V.) und der Deutschen Gesellschaft für
Kinderendokrinologie und Diabetologie (DGKED e. V.). Zugriff
21.10.2018
DVO Dachverband Osteologie e. V. (2018): Osteoporose
Leitlinie 2017. Zugriff 22.10.2018
Ausgewählte Fragen und Antworten zu Vitamin D.
Gemeinsame FAQ des BfR, der DGE und des MRI vom 3. Dezember 2014
Karl-Hein Bässler, Ines Golly, Dieter Loew, Klaus Pietrzik:
Vitamin-Lexikon 2002
H. K. Biesalski, J. Schrezenmeir, P. Weber, H. Weiß: Vitamine,
Physiologie, Pathophysiologie, Therapie, 1997
Ursel Fuchs, Richard Fuchs: Vitaminbomben Nahrungsergänzung Functional
Food, Versprechungen - Risiken - Nebenwirkungen, 2006
Gaby Hauber-Schwenk, Michael Schwenk: dtv-Atlas Ernährung, 2000
Kathrin Burger: Ein Dogma fällt, Süddeutsche Zeitung vom
21.01.2012