Alzheimer, Demenz und kognitiver Leistungsverfall

Alzheimer ist eine progressive neurodegenerative Erkrankung des Zentralnervensystems, die durch neuronalen Verlust in vielen Bereichen des Gehirns gekennzeichnet ist. Sie wurde 1907 zum ersten Mal vom deutschen Psychiater Alois Alzheimer beschrieben und tritt vor allem bei älteren Menschen mit zunehmender Anzahl auf. In den letzten Jahren häufen sich die Hinweise darauf, dass Vitamin D und seine Rezeptoren grundlegend an neurodegenerativen Mechanismen beteiligt sind.

Heutzutage weiß man, dass das Gehirn aus Neuronen besteht, die über Verzweigungen ein großes Netzwerk bilden deren Kontaktstellen man als Synapsen bezeichnet. Sie verbinden die Nervenzellen miteinander und sind für die Informationsübertragung von Bedeutung. Werden diese Verbindungen oder die Nervenzellen selbst beschädigt oder zerstört, kommt es zu Beeinträchtigungen und in weiterer Folge zum Absterben der Zellen und damit zu den allseits bekannten Symptomen wie Erinnerungslücken, Sprachstörungen, Orientierungslosigkeit, Verwirrung usw.


Vitamin D-Mangel - der Risikofaktor für Alzheimer

Bereits 2007 wurden in einer Studie Verbindungen genetischer Art zwischen dem Vitamin D-Rezeptor und Alzheimer hergestellt. Dabei wurde eine potentielle Risikosteigerung an Alzheimer zu erkranken um den Faktor 2,3 festgestellt, wenn bestimmte genetische Voraussetzungen erfüllt waren (1).

In weiteren Erhebungen wurde ein Zusammenhang der Abnahme kognitiver Leistungsfähigkeit mit Vitamin D-Rezeptor-Polymorphismen bestätigt (2, 3). Deshalb wird den Genen und Rezeptoren, die mit am Vitamin D-Stoffwechsel und dessen Transport beteiligt sind, eine besondere Bedeutung in der aktuellen Alzheimer-Forschung zugewiesen.

Niedrige Vitamin D-Spiegel korrelieren laut aktuellen Studien mit kognitivem Leistungsabbau und wirken sich negativ auf die Entwicklung und Funktion des Gehirns aus (4, 5, 6, 7). Bei einer dieser Untersuchungen aus dem Jahr 2009 wurden die Vitamin D-Spiegel von Alzheimer-Patienten gemessen. Es stellte sich auch hier heraus, dass Patienten mit sehr niedrigen Spiegeln (8-30 nmol/l) um den Faktor 2,3 überrepräsentiert waren, im Vergleich zu jenen mit ausgewogener Vitamin D-Versorgung (66-170 nmol/l) (8).

Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2013 belegt zudem, dass Alzheimer-Patienten niedrigere 25(OH)D-Spiegel im Blut aufwiesen als gesunde (9).


Weniger Vitamin D - weniger kognitive Leistungsfähigkeit

Ferner schnitten Testpersonen mit niedrigerem Vitamin D-Spiegel schlechter bei den sogenannten MMSE-Tests ab (Mini-Mental-Status-Test) (6). Bei diesem Test werden die kognitiven Fähigkeiten eines Patienten u. a. nach Orientierung und Gedächtnisfähigkeit beurteilt, um Diagnosen oder etwaige Risikoanalysen zu erstellen.

Eine 2010 veröffentlichte Untersuchung (10) aus Italien mit 858 Erwachsenen über 65 Jahre konnte diese Annahme bestätigen. So wird in den Ergebnisse festgehalten, dass das Risiko eines erheblichen kognitiven Leistungsabbaus, gemessen mittels MMSE-Test, um 60% gesteigert wird, wenn ein schwerwiegender Vitamin D-Mangel (<25 nmol/l = 10 ng/ml) vorliegt. Verglichen wurden dabei Probanden mit Vitamin D-Mangel und solche mit regelrechter Versorgung (<75 nmol/l = 30 ng/ml).

Weiterführend zeigt die selbe Studie auf, dass Vitamin D-Mangelpatienten im Vergleich zu den ausreichend Versorgten um zusätzliche 0,3 MMSE-Punkte jährlich abbauten.

Nicht verwunderlich also, dass bei Patienten, die sich bereits im Anfangsstadium der Alzheimer-Krankheit befanden, mittels Vitamin D-Gaben das Fortschreiten der Krankheit verlangsamt werden konnte, so eine Untersuchung aus dem Jahr 2014. Die Behandlung mit Vitamin D könne laut Autoren einen Schutz gegen das Fortschreiten der Krankheit bieten (11).

Auch andere Demenzarten von Vitamin D-Mangel betroffen

Alzheimer ist mit 60% Anteil die meistgestellte Diagnose unter den Demenzkranken, doch gibt es auch noch auch andere Formen der Demenz. So wie beim Morbus Alzheimer hat man herausgefunden, dass Hypovitaminose D wahrscheinlich auch eine vorausgehende Rolle bei der Entwicklung von anderen Demenzarten spielt (12,13).

Dysfunktionen des Gehirns, wie beispielsweise abnehmende kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit, Aktualisierung von Informationen und mentale Verschiebungen, konnten laut einem Forschungsbericht so bereits anhand der Vitamin D-Versorgung prognostiziert werden (14).

Vitamin D auch mit zerebralen Durchblutungsstörungen assoziiert

Eine weitere spannende Erkenntnis konnte 2010 von der Forschergruppe unter Buell verlautbart werden. In deren Veröffentlichung wurde festgestellt, dass Vitamin D-Insuffizienz auch mit zerebralen Durchblutungsstörungen und Schlaganfällen assoziiert wird (15). Die ursächliche Beteiligung des Sonnenhormons an allen Demenz- und Alzheimererkrankungen wurde auch in dieser Arbeit bestätigt.

Eine inverse Korrelation zwischen Vitamin D-Spiegel und dem Risiko einen Schlaganfall zu entwickeln, konnte in den Jahren danach zum wiederholten Male belegt werden (16,17).


Fazit

Die Folgen eines langfristigen Vitamin D-Mangels und/oder eine ineffiziente Verstoffwechselung des Sonnenhormons können also dazu führen, dass Neuronen von Alterungserscheinungen und Degeneration in Mitleidenschaft gezogen werden. Generell wird älteren Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen dringend empfohlen Vitamin D-Mangel zu vermeiden bzw. auszugleichen, um die kognitiven Fähigkeiten und Leistungen so lange wie möglich aufrecht zu erhalten bzw. zu verbessern.

Quellen:

  1. Gezen-Ak, D., Dursun, E., Ertan, T., Hanağasi, H., Gürvit, H., Emre, M., . . . Yilmazer, S. (2007, July). Association between vitamin D receptor gene polymorphism and Alzheimer’s disease. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17592215
  2. Kuningas, M., Mooijaart, S. P., Jolles, J., Slagboom, P. E., Westendorp, R. G., & Van, D. (2009, March). VDR gene variants associate with cognitive function and depressive symptoms in old age. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17714831
  3. Beydoun, M. A., Ding, E. L., Beydoun, H. A., Tanaka, T., Ferrucci, L., & Zonderman, A. B. (2012, January). Vitamin D receptor and megalin gene polymorphisms and their associations with longitudinal cognitive change in US adults. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22170372
  4. Annweiler, C., Schott, A. M., Allali, G., Bridenbaugh, S. A., Kressig, R. W., Allain, P., . . . Beauchet, O. (2010, January 05). Association of vitamin D deficiency with cognitive impairment in older women: Cross-sectional study. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19794127
  5. McCann, J. C., & Ames, B. N. (2008, April). Is there convincing biological or behavioral evidence linking vitamin D deficiency to brain dysfunction? Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18056830
  6. Wilkins, C. H., Sheline, Y. I., Roe, C. M., Birge, S. J., & Morris, J. C. (2006, December). Vitamin D deficiency is associated with low mood and worse cognitive performance in older adults. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17138809
  7. Oudshoorn, C., Mattace-Raso, F. U., Van, N., Colin, E. M., & Van, T. J. (n.d.). Higher serum vitamin D3 levels are associated with better cognitive test performance in patients with Alzheimer’s disease. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18503256
  8. Llewellyn, D. J., Langa, K. M., & Lang, I. A. (2009, September). Serum 25-hydroxyvitamin D concentration and cognitive impairment. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19073839
  9. Annweiler, C., Llewellyn, D. J., & Beauchet, O. (n.d.). Low serum vitamin D concentrations in Alzheimer’s disease: A systematic review and meta-analysis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23042216
  10. Llewellyn, D. J., Lang, I. A., Langa, K. M., Muniz-Terrera, G., Phillips, C. L., Cherubini, A., . . . Melzer, D. (2010, July 12). Vitamin D and risk of cognitive decline in elderly persons. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20625021
  11. Chaves, M., Toral, A., Bisonni, A., Rojas, J. I., Fernández, C., García, M. J., . . . Golimstok, A. (n.d.). [Treatment with vitamin D and slowing of progression to severe stage of Alzheimer’s disease]. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25153973
  12. Annweiler, C., Fantino, B., Schott, A. M., Krolak-Salmon, P., Allali, G., & Beauchet, O. (2012, July). Vitamin D insufficiency and mild cognitive impairment: Cross-sectional association. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22339714
  13. Annweiler, C., Rolland, Y., Schott, A., Blain, H., Vellas, B., & Beauchet, O. (2012, January 19). Serum Vitamin D Deficiency as a Predictor of Incident Non-Alzheimer Dementias: A 7-Year Longitudinal Study. Retrieved from https://www.karger.com/Article/Abstract/334944?id=pmid:6610841
  14. Annweiler, C., Montero-Odasso, M., Llewellyn, D. J., Richard-Devantoy, S., Duque, G., & Beauchet, O. (n.d.). Meta-analysis of memory and executive dysfunctions in relation to vitamin D. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23948884
  15. Buell, J. S., Dawson-Hughes, B., Scott, T. M., Weiner, D. E., Dallal, G. E., Qui, W. Q., . . . Tucker, K. L. (2010, January 05). 25-Hydroxyvitamin D, dementia, and cerebrovascular pathology in elders receiving home services. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19940273
  16. Sun, Q., Pan, A., Hu, F. B., Manson, J. E., & Rexrode, K. M. (2012, June). 25-Hydroxyvitamin D levels and the risk of stroke: A prospective study and meta-analysis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22442173
  17. Brøndum-Jacobsen, P., Nordestgaard, B. G., Schnohr, P., & Benn, M. (2013, January). 25-hydroxyvitamin D and symptomatic ischemic stroke: An original study and meta-analysis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23225498

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