Vitamin D ist das einzige Vitamin, das der Mensch selbst zu bilden in der Lage ist. Leber und Nieren stellen es aus Vorstufen her, die die Haut unter Sonneneinstrahlung produziert. Daher rührt die Bezeichnung Sonnenvitamin oder Sonnenhormon. Wir zeigen Ihnen, wie unser Körper das lebensnotwendige Vitamin D herstellt.
Vitamine sind Vitalstoffe, auf deren Zufuhr der Mensch angewiesen ist und die er selbst nicht herstellen kann. Eine Ausnahme bildet das Vitamin D, dessen Produktion unser Körper durchaus beherrscht – wenn ihm dazu genügend Sonnenlicht zur Verfügung steht.
Vorstufe des Vitamin D ist 7-Dehydrocholesterin (englisch 7-Dehydrocholesterol), ein Umwandlungsprodukt des oft gescholtenen, aber lebensnotwendigen Cholesterins. Um aus diesem Provitamin Vitamin D herzustellen benötigt die Haut UV-B-Strahlung, UV-Licht im Bereich von 290 bis 315 Nanometern Wellenlänge. Zudem ist eine Energie von mindestens 18 Millijoule pro Quadratzentimeter notwendig - im Winter ist das selten möglich.
Die durch UV-B ausgelöste fotochemische Reaktion bildet instabiles Prävitamin D3, das sich umgehend in das eigentliche Vitamin D3 umlagert. Chemisch bezeichnet man dieses als Cholecalciferol.
Wie wird Vitamin D im Blut transportiert?
Damit ist die Geschichte des Vitamin D noch nicht abgeschlossen. Für das Weiterverarbeiten des Cholecaliferols ist die Leber zuständig – wie aber soll dieses von der Haut in die Leber gelangen? Als Cholesterinabkömmling ist es fettartig und daher nicht im Blutserum löslich, das vorwiegend aus Wasser besteht. Unser Körper löst das mit einem speziellen Eiweiß, dem Vitamin D-bindenden Protein (DBP), das Cholecalciferol und andere Formen des Vitamin D im Blut transportfähig macht.
Calcidiol als Vitamin D-Speicher
In der Leber angelangt beginnt die Synthese von 25(OH)-Vitamin D3 oder Calcidiol. Calcidiol kann der Körper im Fettgewebe speichern, damit er ausreichende Reserven für lichtarme Zeiten zur Verfügung hat. Ein Teil davon zirkuliert an Vitamin D-bindendes Protein gebunden im Blut. Calcidiol ist auch die Form des Vitamin D, die sich als Blutwert in einer Blutprobe aus der Armvene bestimmen lässt. Die Höhe des Vitamin D-Blutwertes ist ein Maß für die Vitamin D-Versorgung der zurückliegenden drei bis vier Monate.
Am stärksten wirksam: Calcitriol
Calcidiol ist in erster Linie ein Vitaminspeicher und physiologisch weit weniger effektiv als die am stärksten wirksame Form des Vitamin D, das 1α,25(OH)2-Vitamin D3 oder Calcitriol. Die Umwandlung findet in den Nieren und lokal im Gewebe statt, die es je nach Bedarf selbst aus Calcidiol gewinnen.
Vitamin D als Sonnenhormon
Dass man Calcitriol als Vitamin bezeichnet hat historische Gründe, denn eigentlich handelt es sich um ein klassisches Hormon. Hormone sind Botenstoffe, die schon in minimaler Konzentration weitreichende Effekte auf ihre Zielzellen haben und deren Stoffwechsel nachhaltig beeinflussen. In seiner Wirkung ähnelt das Calcitriol Steroidhormonen wie den Geschlechtshormonen Östrogen und Testosteron: Es bindet an einen speziellen Vitamin D-Rezeptor (VDR), der es in den Zellkern einschleust. Dort veranlasst Calcitriol die Ablesung bestimmter Gene und vermittelt die typischen Wirkungen des Vitamin D.
Quellen, Links und weiterführende Literatur
- Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Vitamin D (Calciferole). Mit Tabelle der von der DGE für verschiedene Altersstufen empfohlenen Vitamin D-Zufuhr, wenn die endogene Synthese nicht ausreicht.
- Bundesinstitut für Risikobewerung (BfR): Ausgewählte Fragen und Antworten zu Vitamin D.
- Christakos S, Dhawan P, Verstuyf A, Verlinden L, Carmeliet G: Vitamin D: Metabolism, Molecular Mechanism of Action, and Pleiotropic Effects. Physiol Rev. 2016 Jan;96(1):365-408.