Mangel
Bei einem Vitamin-D-Mangel kann die Kalzium-Resorption nicht ausreichend erhöht werden, um den Kalziumbedarf des Körpers zu decken (3). Folglich wird die Produktion von PTH in der Nebenschilddrüse erhöht, und es wird dann Kalzium aus den Knochen mobilisiert, um den Kalziumbedarf zu decken. Dieser Zustand wird als sekundärer Hyperparathyreoidismus bezeichnet. Obwohl seit langem bekannt ist, dass ein schwerer Vitamin-D-Mangel ernste Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben kann, zeigen neue Forschungsergebnisse auch, dass bereits weniger deutliche und grenzwertige Vitamin-D-Mangelzustände das Risiko für Osteoporose und andere gesundheitliche Probleme erhöhen können (17, 18).
Schwere Vitamin-D-Mangelzustände
Rachitis
Bei Säuglingen und Kindern kann ein schwerer Vitamin-D-Mangel zur Störung der Knochenmineralisierung führen. Die im Kindesalter schnell wachsenden Knochen sind besonders stark von Rachitis betroffen. Die wachsenden Knochenplatten vergrößern sich zunehmend, aber wenn die nötige Mineralisierung nicht stattfindet, bilden die tragenden Extremitäten (Arme und Beine) krankhafte Krümmungen aus. Bei Säuglingen kann eine Rachitis zur verzögerten Schließung der Fontanelle, einer weichen Stelle im Schädel, führen, sowie zur Verformung des Brustkorbs durch die ziehende Kraft des Zwerchfells. In schweren Fällen kann ein zu niedriger Serum-Kalziumspiegel (Hypokalzämie) auch zum Auftreten von Anfällen führen. Obwohl die Anreicherung von Lebensmitteln mittlerweile dazu geführt hat, das Problem des Vitamin-D-Mangels weniger ernst zu nehmen, ist die ernährungsbedingte Rachitis nach wie vor ein ständiges Problem in Städten auf der ganzen Welt (19, 20).
Osteomalazie
Obwohl bei Erwachsenen die Knochen nicht mehr wachsen, befinden sie sich dennoch in einem Zustand ständiger Erneuerung bzw. ständigen Umbaus. Bei Erwachsenen mit schwerem Vitamin-D-Mangel bleibt die kollagenöse Knochenmatrix bestehen, es geht aber zunehmend Knochenmineral verloren, was zu Knochenschmerzen und weichen Knochen (Osteomalazie) führen kann.
Muskelschwäche und Schmerzen
Ein Vitamin-D-Mangel kann bei Kindern und Erwachsenen Muskelschwäche und Schmerzen verursachen. In einer Studie mit dänischen muslimischen und arabischen Frauen in Dänemark waren Muskelschmerzen und ein Schwächegefühl die Leitsymptome eines Vitamin-D-Mangels (21). In einer Querschnitt-Studie von 150 Patienten, die eine Klinik in Minnesota zur Bewertung von chronischen, unspezifischen Schmerzen der Skelettmuskulatur durchgeführt wurde, zeigten 93% der Betroffenen 25-Hydroxyvitamin-D-Spiegel, die auf Vitamin D-Mangelzustände hindeuteten (22). Eine randomisierte kontrollierte Studie ergab außerdem, dass die Ergänzung mit 800 IE Vitamin D und 1.200 mg Kalzium täglich für eine Dauer von drei Monaten bei älteren Frauen die Muskelkraft erhöhen und die Gefahr eines Sturzes im Vergleich zur Ergänzung nur mit Kalzium um fast 50% senken konnte (23). Eine weitere randomisierte kontrollierte Studie mit 124 Einwohnern eines Pflegeheims (Durchschnittsalter 89 Jahre) zeigte, dass diejenigen, die täglich eine Nahrungsergänzung mit 800 IE Vitamin D einnahmen, ein um 72% vermindertes Sturzrisiko hatten als diejenigen, die ein Placebo bekamen (24).
Risikofaktoren für einen Vitamin D-Mangel
1. Fettleibigkeit: Eine Fettleibigkeit erhöht das Risiko von Vitamin-D-Mangel (32). Nachdem Vitamin D in der Haut synthetisiert oder eingenommen wurde, wird es im Körperfett gespeichert. Daher ist Vitamin D bei Menschen mit großen Vorräten an Körperfett weniger für den Organismus verfügbar.
2. Altern: Ältere Menschen besitzen nur eine verminderte Fähigkeit zur Synthese von Vitamin D in der Haut bei Einwirkung von UVB-Sonnenstrahlung und neigen außerdem eher dazu, sich in Innenräumen aufzuhalten oder Sonnenschutzmittel zu verwenden, was die Vitamin-D-Synthese blockiert. Senioren in Pflegeheimen und Krankenhäusern, die keine Vitamin-D-Ergänzung bekommen, haben durchschnittlich ein extrem hohes Risiko, einen Vitamin-D-Mangel zu entwickeln (26, 27).
3. Fett-Malabsorptionssyndrom: Krankheiten wie zystische Fibrose und cholestatische Lebererkrankungen können die Absorption von Vitamin D aus dem Fettanteil der Nahrung stark beeinträchtigen (30).
4. Dunkle Haut: Menschen mit dunkler Haut synthetisieren weniger Vitamin D bei einer Exposition mit Sonnenlicht als Menschen mit hellerer Haut (1). Das Risiko eines Vitamin-D-Mangels ist daher bei dunkelhäutigen Menschen, die weit vom Äquator entfernt leben, besonders hoch. Eine US-Studie berichtet, dass 42% aller afroamerikanischen Frauen zwischen 15 und 49 Jahren einen Vitamin-D-Mangel aufwiesen, im Vergleich zu nur 4% bei den weißen Frauen (25).
5. Bedecken der gesamten Haut oder ständige Nutzung von Sonnenschutzmitteln im Freien: Osteomalazie wurde bei Frauen nachgewiesen, die aus religiösen oder kulturellen Gründen ihre gesamte Haut bedecken, wenn sie sich im Freien befinden (28, 29). Die Anwendung von Sonnenschutzmitteln mit einem Lichtschutzfaktor von 8 reduziert bereits die Produktion von Vitamin D um 95% (1).
6. Entzündliche Darmerkrankungen: Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis Ulcerosa scheinen ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel zu haben, insbesondere diejenigen, bei denen eine Dünndarm-Resektion vorgenommen wurde (31).
7. Nur durch Stillen ernährte Säuglinge: Säuglinge, die ausschließlich durch die Brust gestillt werden und keine Vitamin-D-Ergänzung bekommen, haben ein hohes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel, vorallem, wenn sie dunkle Haut haben oder wenig Sonneneinstrahlung bekommen (20). Die Muttermilch enthält im Allgemeinen 25 IE Vitamin D pro Liter, was für ein Kind als einzige Quelle von Vitamin D nicht ausreichend ist. Ältere Säuglinge und Kleinkinder, die ausschließlich mit Milch und Entwöhnungsnahrung gefüttert werden, die nicht mit Vitamin D angereichert sind, haben ebenfalls ein hohes Risiko, einen Vitamin-D-Mangel zu entwickeln (19). Die American Academy of Pediatrics empfiehlt daher allen Kindern eine Ergänzung von täglich 400 IE Vitamin D (20).