SPEZIAL

Sonnenlichtexposition und Vitamin-D-Stoffwechsel

Die biochemische Fundierung der klassischen Heliotherapie?

Alexander Ströhle

Bereits im Corpus Hippocraticum wurde dem Umweltfaktor „Sonnenlicht“ eine zentrale Bedeutung für die Gesunderhaltung des Menschen zuerkannt. Entsprechend bildet die gezielte Sonnenlichtexposition (Heliotherapie) eine tragende Säule der klassischen Naturheilkunde (1). So lautete etwa das Credo von Arnold Rikli (1823-1906), einem Pionier der Heliotherapie: „Wasser wirkt Wunder, Luft vermag noch mehr, am wirksamsten jedoch ist Licht“ (2-3). Es sollte jedoch bis in die Anfänge des 19. Jahrhunderts dauern, bis die Heliotherapie auch von akademischer Seite Anerkennung erfuhr. Erst 1903 erhielt der dänische Arzt Niels Ryberg Finsen (1860-1904) den Medizin-Nobelpreis für seine Entdeckung, dass Sonnenlicht sich zur Therapie verschiedener Erkrankungen - insbesondere Lupus vulgaris - nutzen lässt (4). Heute, rund 100 Jahre nach den epochemachenden Forschungsergebnissen Finsens, mehren sich die Hinweise, dass die einige der gesundheitlichen Effekte des Sonnlichts auf seinem Vitamin-D-bildenden Effekt beruhen. Tatsächlich vergeht kaum ein Tag, an dem nicht über neue Studienergebnisse zum Thema „Vitamin D und Prävention“ berichtet wird. Ein Überblick zum aktuellen Forschungsstand rund um das „Sonnenvitamin“ scheint deshalb lohnend zu sein.


Vitamin D - ein Begriff, viele chemische Gesichter

Es war Anfang der 20er Jahre des 20. Jahrhunderts, als der bekannte US-amerikanische Ernährungsforscher Elmer McCollum (1879–1967) eine in Dorschleberöl enthaltene fettlösliche Substanz mit antirachitischen Eigenschaften identifizierte. Im Verlauf der 1930er Jahre gelang es dann dem deutschen Biochemiker Adolf Windaus (1876-1957), die als Vitamin D bezeichnete Verbindung zu isolieren und zu synthetisieren (5). Wenngleich der Begriff „Vitamin D“ nahe legt, dass es sich hierbei um eine Einzelsubstanz handelt, so lehrt der genaue Blick, dass es sich um eine Reihe strukturell unterschiedlicher Verbindungen handelt. Zu den wichtigsten Vertretern der Vitamin-D-Gruppe zählen:

Aufgrund seines Steroidcharakters nimmt Vitamin D unter den Mikronährstoffen nicht nur in chemischer Hinsicht eine Sonderstellung ein. Auch der Umstand, dass der menschliche Organismus bei ausreichender Sonnenlichtexposition in der Lage ist, den lebensnotwendigen Stoff vollständig und in ausreichendem Maße zu bilden, macht ihn zu einem Ausnahmefall (6-7)
(s. Abbildung 1). Denn während Vitamine definitionsgemäß Substanzen sind, die über die Nahrung zugeführt werden müssen, trifft dies für Vitamin D nur bedingt zu: Und zwar nur dann, wenn die für die endogene Synthese erforderliche UV-B-Bestrahlung unzureichend ist. Daher wird Vitamin D von Ernährungsforscher auch als konditionell-essentieller Nährstoff bezeichnet und aufgrund seiner physiologischen Eigenschaften eher den Steroidhormonen als den Vitaminen zugerechnet (6-7).

„Klassische“ endokrine Effekte von Vitamin D

...

Extraskelettale Effekte von Vitamin D

...

Vitamin-D-Versorgung und Prävention

...

Welche Menge ist gesundheitlich optimal?

...

Die Frage der Bedarfsdeckung

...

Literatur:
1. Schimmel K-C. Naturheilverfahren. In: Schimmel K-C (Hrsg.): Lehrbuch der Naturheilverfahren. Band 1. 2. neubearbeitet und erweiterte Auflage, Hippokrates, Stuttgart 1990, S. 24-45
2. Levental Z. Der „Sonnendoktor“ Arnold Rikli (1823-1906). Gesnerus. 1977;34:394-403.
3. Zupanic-Slavec Z, Toplak C. Water, air and light - Arnold Rikli (1823-1906). Gesnerus. 1998;55:58-69.
4. N.N. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1903 Niels Ryberg Finsen. Online verfügbar unter http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1903/. Abgerufen am 08.10.2011
5. Haas J. Vigantol - Adolf Windaus und die Geschichte des Vitamin D. Heidelberger Schriften zur Pharmazie- und Naturwissenschaftsgeschichte. Wissenschaftliche Verlagsanstalt, Stuttgart 2007
6. Ströhle A. Vitamin D - ein „archaischer“ Steroidabkömmling im Blickfeld der aktuellen Ernährungsforschung, Naturwiss Rdsch. 2011;64:173-180.
7. Ströhle A. Vitamin D im Blickfeld der Prävention, Ernährung im Fokus. 2011;11:242-253.
8. Ströhle A, Wolters M, Hahn A. Immunbiologische Effekte von Mikronährstoffen - Teil 2: Vitamin D und die Bedeutung von Mikronährstoffsupplementen. Dtsch Apothek Z. 2011;151:64-75.
9. Ströhle A. Die aktuellen Empfehlungen des US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM) für die Vitamin-D-Zufuhr - eine kritische Würdigung. In: Reglin F (Hrsg.): Schriftenreihe für orthomolekulare Medizin, Reglin Verlag, Köln 2011 (in Druck)
10. Cashman KD, Hill TR, Lucey AJ et al. Estimation of the dietary requirement for vitamin D in healthy adults. Am J Clin Nutr. 2008;88:1535-1542.
11. Bouillon R, Van Cromphaut S, Carmeliet G. Intestinal calcium absorption: Molecular vitamin D mediated mechanisms. J Cell Biochem. 2003;88:332-9.
12. Dusso AS , Brown AJ, Slatopolsky E, Vitamin D. Am J Physiol Renal Physiol. 2005;289: F8-28.
13. Zehnder D, Bland R, Williams MC, McNinch RW, Howie AJ, Stewart PM, Hewison M. Extrarenal expression of 25-hydroxyvitamin d(3)-1 alpha-hydroxylase. J Clin Endocrinol Metab. 2001; 86:888-94.
14. Carlberg C. Molecular basis of the selective activity of vitamin D analogues. J Cell Biochem. 2003;88:274-281.
15. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;357:266-281.
16. Holick MF. Vitamin D: extraskeletal health. Endocrinol Metab Clin North Am. 2010; 39:381-400.
17. Bischoff-Ferrari HA, Willett WC, Wong JB, Stuck AE, Staehelin HB, Orav EJ, Thoma A, Kiel DP, Henschkowski J. Prevention of nonvertebral fractures with oral vitamin D and dose dependency: a meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med. 2009;169:551-561.
18. Bischoff-Ferrari HA, Dawson-Hughes B, Staehelin HB, Orav JE, Stuck AE, Theiler R, Wong JB, Egli A, Kiel DP, Henschkowski J. Fall prevention with supplemental and active forms of vitamin D: a meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ. 2009;339:b3692.
19. Ströhle A. Die aktuellen Empfehlungen des US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM) für die Vitamin-D-Zufuhr, Med Monatsschr Pharm. 2011;34:291-298.
20. Souberbielle JC, Body JJ, Lappe JM et al. Vitamin D and musculoskeletal health, cardiovascular disease, autoimmunity and cancer: Recommendations for clinical practice. Autoimmun Rev. 2010;9:709-715.
21. Bischoff-Ferrari HA. The 25-hydroxyvitamin D threshold for better health. J Steroid Biochem Mol Biol. 2077;103:614-619.
22. Vieth R, Bischoff-Ferrari H, Boucher BJ, Dawson-Hughes B, Garland CF, Heaney RP, Holick MF, Hollis BW, Lamberg-Allardt C, McGrath JJ, Norman AW, Scragg R, Whiting SJ, Willett WC, Zittermann A. The urgent need to recommend an intake of vitamin D that is effective. Am J Clin Nutr. 2007;85:649-650.
23. Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC et al. Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr. 2006;84:18-28. Review. Erratum in: Am J Clin Nutr. 2006;84:18-28
24. Dawson-Hughes B, Mithal A, Bonjour JP, Boonen S, Burckhardt P, Fuleihan GE, Josse RG, Lips P, Morales-Torres J, Yoshimura N. IOF position statement: vitamin D recommendations for older adults. Osteoporos Int. 2010;21:1151-1154.
25. Ross AC, Manson JE, Abrams SA et al. The 2011 report on dietary reference intakes for calcium and vitamin d from the institute of medicine: what clinicians need to know. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96:53-58.
26. Institute of Medicine (IOM). Dietary reference intakes for calcium and vitamin D. National Academies Press, Washington, DC, 2011
27. Chung M, Balk EM, Brendel M, Ip S, Lau J, Lee J, Lichtenstein A, Patel K, Raman G, Tatsioni A, Terasawa T, Trikalinos TA. Vitamin D and calcium: a systematic review of health outcomes. Evid Rep Technol Assess (Full Rep). 2009;183:1-420.
28. Cranney A, Horsley T, O’Donnell S, Weiler H, Puil L, Ooi D, Atkinson S, Ward L, Moher D, Hanley D, Fang M, Yazdi F, Garritty C, Sampson M, Barrowman N, Tsertsvadze A, Mamaladze V. Effectiveness and safety of vitamin D in relation to bone health. Evid Rep Technol Assess (Full Rep). 2007;158:1-235.
29. Bischoff-Ferrari HA, Willett WC. Comment on the IOM Vitamin D and Calcium Recommendations. The Nutrition Source, February 14, 2011 (http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/what-should-you-eat/vitamin-d-fracture-prevention)
30. Bischoff-Ferrari HA, Dietrich T, Orav EJ et al. Positive association between 25-hydroxy vitamin D levels and bone mineral density: a population-based study of younger and older adults. Am J Med. 2004;116:634-639.
31. Lee P, Greenfield JR, Seibel MJ, Eisman JA, Center JR. Adequacy of vitamin D replacement in severe deficiency is dependent on body mass index. Am J Med. 2009;122:1056-60.
32. Heaney RP. The Vitamin D requirement in health and disease. J Steroid Biochem Mol Biol. 2005;97:13-19.
33. Webb AR, Engelsen O. Calculated ultraviolet exposure levels for a healthy vitamin D status. Photochem Photobiol. 2006;82:1697-703.
34. Ströhle A: Vitamin-D-Bedarfsdeckung durch Sonnenlicht? Med Monats Pharm. 2011;34: 388-89.
35. Holick MF, Matsuoka LY, Wortsman J. Age, vitamin D, and solar ultraviolet. Lancet. 1989;2:1104-5.
36. Matsuoka LY, Wortsman J, Dannenberg MJ, Hollis BW, Lu Z, Holick MF. Clothing prevents ultraviolet-B radiation-dependent photosynthesis of vitamin D3. J Clin Endocrinol Metab. 1992;75:1099-103.
37. Matsuoka LY, Ide L, Wortsman J, MacLaughlin JA, Holick MF. Sunscreens suppress cutaneous vitamin D3 synthesis. J Clin Endocrinol Metab. 1987;64:1165-8.
38. Wolters M, Ströhle A, Hahn A. Neue Erkenntnisse zu Vitamin D und Vitamin B12. Dtsch Apothek Z. 2004;144:5615-5625.
39. Cashman KD, Wallace JM, Horigan G et al. Estimation of the dietary requirement for vitamin D in free-living adults >=64 y of age. Am J Clin Nutr. 2009;89:1366-1374.
40. Aloia JF, Patel M, Dimaano R et al. Vitamin D intake to attain a desired serum 25-hydroxyvitamin D concentration. Am J Clin Nutr. 2008;87:1952-1958.
41. Nelson ML, Blum JM, Hollis BW et al. Supplements of 20 microg/d cholecalciferol optimized serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in 80% of premenopausal women in winter. J Nutr. 2009;139:540-546.
42. Max Rubner Institut, Hrsg. Nationale Verzehrs Studie II Ergebnisbericht, Teil 2, 2008, Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel. Verfügbar unter http://www.was-esse-ich.de/uploads/media/NVSII_Abschlussbericht_Teil_2.pdf. Abgerufen am 09.10.2011
43. Hintzpeter B, Mensink GB, Thierfelder W et al. Vitamin D status and health correlates among German adults. Eur J Clin Nutr. 2008;62:1079-1789.
44. Thierfelder W, Dortschy R, Hintzpeter B et al. [Biochemical measures in the German Health Interview and Examination Survey for Children and Adolescents (KiGGS)]. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2007;50:757-770.
45. Holick MF, Chen TC. Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences. Am J Clin Nutr. 2008;87:1080S-1086S
46. Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE), Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE): Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. 1. Auflage, 3. vollständig durchgesehener und korrigierter Nachdruck. Neuer Umschau Buchverlag, Neustadt an der Weinstrafle 2008
47. Heaney RP, Recker RR, Grote J, Horst RL, Armas LA. Vitamin D(3) is more potent than vitamin D(2) in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96:E447-52.
48. Biancuzzo RM, Young A, Bibuld D, Cai MH, Winter MR, Klein EK, Ameri A, Reitz R, Salameh W, Chen TC, Holick MF. Fortification of orange juice with vitamin D(2) or vitamin D(3) is as effective as an oral supplement in maintaining vitamin D status in adults. Am J Clin Nutr. 2010;91:1621-6.
49. Holick MF, Biancuzzo RM, Chen TC, Klein EK, Young A, Bibuld D, Reitz R, Salameh W, Ameri A, Tannenbaum AD. Vitamin D2 is as effective as vitamin D3 in maintaining circulating concentrations of 25-hydroxyvitamin D. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93:677-81.
50. Hanley DA, Cranney A, Jones G, et al. Guidelines Committee of the Scientific Advisory Council of Osteoporosis Canada. Vitamin D in adult health and disease: a review and guideline statement from Osteoporosis Canada (summary). CMAJ. 2010;182:1315-1319.
51. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM; Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96:1911-30.

Anschrift des Verfassers:
Dr. Alexander Ströhle
Am Landwehrgraben 8
30519 Hannover
E-Mail: stroehle@nutrition.uni-hannover.de

weiter ... (für Abonnenten der Naturheilpraxis)


Zum Inhaltsverzeichnis

Naturheilpraxis 1/2012