Vitamin D-Mangel kann Autismus verursachen – Studie beweist Zusammenhänge

Vitamin D-Mangel kann Autismus verursachen – Studie beweist Zusammenhänge

Hintergrund

Unter Autismus (Engl. Autism spectrum disorder (ASD)) werden definitionsgemäß sich entwickelnde Dysfunktionen zusammengefasst, die durch persistierende Defizite im Bereich sozialer Interaktion, Beeinträchtigungen in der verbalen und nonverbalen Kommunikation sowie in stereotypen Verhaltensmustern in Bezug auf Interessen und Aktivitäten gekennzeichnet sind.

Zunehmend finden sich Beweise dafür, dass ein sehr früher Vitamin-D-Mangel, entweder bereits in der Schwangerschaft oder aber in der frühen Kindheit, Autismus verursachen kann. Vitamin D spielt als Metabolit (biochemisches Zwischenprodukt) beim (Neuro-)Steroidstoffwechsel eine entscheidende Rolle und hat als solches eine außerordentlich wichtige Bedeutung für die Gehirnentwicklung, die Zellerneuerung, die Differenzierung und die Calcium-Signalgebung sowie für neurotrophische und neuroprotektive Vorgänge. Es ist an der Regulierung von etwa 3% aller 26.000 Gene im menschlichen Genom beteiligt, um nur einen Teil der Aufgaben dieses lange unterschätzten Vitamins zu nennen.


Studienlage

Der amerikanische Arzt Dr. JJ Cannell publizierte in einer aktuellen Übersichtsarbeit, dass Kinder, die bereits autistisch sind oder als dafür gefährdet eingestuft werden, einen eklatant niedrigeren Vitamin-D-Spiegel haben im Vergleich zu unauffälligen anderen Kindern, und zwar schon während der Schwangerschaft, bei der Geburt und/oder im Alter von acht Jahren (Cannell 2017).

In einer randomisierten Kontrollstudie (RCT) erhielten Kinder mit ASD Vitamin D als Supplementation (Saad et al. 2016). RCTs gelten als verlässliche Grundlage zum empirischen Beweis für die Wirksamkeit von medizinischen Therapien. Untersucht wurden 85 Jungen und 24 Mädchen mit ASD im Alter von 3-10 Jahren. Ziel der Studie war herauszufinden, welche Wirkung die Vitamin-D-Gabe in Bezug auf die Kernsymptome von Autismus bei Kindern hat. Die Probanden erhielten über den Zeitraum von vier Monaten Vitamin D3 (300 IE/kg/Tag, max. 5000 IE/Tag) oder ein Placebo. Der Vitamin-D-Spiegel wurde jeweils vor Beginn und bei Ende der Studie gemessen. Grundlage zur Einschätzung der autistischen Kernsymptome war  u. a. die „Childhood Autism Rating Scale“ (CARS).

Die Autismussymptome besserten sich unter der Vitamin D-Gabe innerhalb der Studiendauer signifikant, jedoch nicht in der Placebo Gruppe. Bei etwa der Hälfte der Kinder verschwanden die Symptome ganz (CARS unter 30). Bei 25% der Kinder stellte sich eine deutliche Besserung ein und lediglich bei 25% zeigte sich keine nennenswerte Wirkung.

Um Vitamin-D-Mangel und damit Autismus bei Kindern präventiv und kurativ zu begegnen, ergeben die Studien also eine sinnvolle Supplementierung von 300 IE/kg Körpergewicht/Tag. Mehrere andere Publikationen zeigen, dass bei schwangeren und stillenden Frauen 4000 bzw. 6000 IE Vitamin D/Tag nicht nur sicher sind, um Mutter und Kind ausreichend mit Vitamin D zu versorgen, sondern weitere positive Auswirkungen auf den Schwangerschaftsverlauf und die spätere Gesundheit der Kinder haben (Hollis und Wagner 2013).


Fazit

Diese Studien zeigen erneut, dass eine ausreichend dosierte Vitamin-D-Supplementierung präventiv und kurativ bei allen, insbesondere aber bei neurodegenerativen Erkrankungen, unbedingt in Betracht gezogen werden sollte.


Quellen:

Cannell, John Jacob (2017): Vitamin D and autism, what’s new? In: Reviews in endocrine & metabolic disorders. DOI: 10.1007/s11154-017-9409-0.

Hollis, Bruce W.; Wagner, Carol L. (2013): Vitamin D and pregnancy: skeletal effects, nonskeletal effects, and birth outcomes. In: Calcified tissue international 92 (2), S. 128–139. DOI: 10.1007/s00223-012-9607-4.

Saad, Khaled; Abdel-Rahman, Ahmed A.; Elserogy, Yasser M.; Al-Atram, Abdulrahman A.; El-Houfey, Amira A.; Othman, Hisham A. K. et al. (2016): Randomized controlled trial of vitamin D supplementation in children with autism spectrum disorder. In: Journal of child psychology and psychiatry, and allied disciplines. DOI: 10.1111/jcpp.12652.

Foto: www.pixabay.de

Positive Wirkung von Vitamin D bei Autismus

Positive Wirkung von Vitamin D bei Autismus

Kinder mit Autismus profitieren von Vitamin D Zufuhr

Schon länger vermuteten Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen Vitamin D Mangel und Autismus. Jedoch fehlte es bisher an handfesten wissenschaftlichen Belegen.

Im Jahre 2016 führte ein Forschungsteam um Dr. Saad schließlich die erste placebokontrollierte Doppelblindstudie durch, um die Auswirkung einer Vitamin D Zufuhr bei autistischen Kindern zu untersuchen. Dabei wurde 109 Kindern mit diagnostizierter Autismus-Spektrum-Störung über einen Zeitraum von vier Monaten entweder eine tägliche Vitamin D Dosis von 300 IE pro Kilogramm Körpergewicht (Maximum 5000 IE pro Tag) oder ein Placebo verabreicht.


Was ist Autismus?

Autismus bezeichnet eine neurologische Entwicklungsstörung, die sich auf die Informations- und Wahrnehmungsverarbeitung im Gehirn auswirkt. Es kommen verschiedene Formen und Schweregrade des Autismus vor, die zusammenfassend „Autismus-Spektrum-Störung“ genannt werden.

Autisten sind im sozialen Umgang und der Kommunikation mit ihren Mitmenschen beeinträchtigt. Außerdem zeigen sie typischerweise stereotype, sich wiederholende Verhaltensweisen auf.

Bislang kann Autismus nicht geheilt werden. Mithilfe von Verhaltenstherapie und medikamentöser Behandlung kann Betroffenen jedoch das Leben im sozialen Umfeld erleichtert werden.

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Ergebnisse der Studie

Der Schweregrad des Autismus wurde für jedes Kind zu Studienbeginn und -ende anhand verschiedener Skalen beurteilt, die üblicherweise der Diagnostik von Autismus-Spektrum-Störungen dienen (darunter beispielsweise die Childhood Autism Rating Scale [CARS]).

Nach Ablauf der vier Monate stellten die Wissenschaftler in der Vitamin D Gruppe eine signifikante Abschwächung der Autismus-Kernsymptome fest.

So waren die autistischen Kinder unter Vitamin D Zufuhr weniger reizbar und hyperaktiv, zeigten weniger sozialen Rückzug und stereotypes Verhalten, und hatten weniger Sprachprobleme als zu Beginn der Studie. Weiterhin verbesserte sich ihre kognitive und soziale Wahrnehmung und soziale Informationsverarbeitung. Symptome wie wiederholende Handbewegungen, willkürliche Laute, springen und stark eingeschränkte Interessen traten signifikant weniger auf.

In der Placebo-Gruppe hingegen wurden anhand der Bewertungsskalen keine Verbesserungen festgestellt.


Fazit

Obwohl die Anzahl der Studienteilnehmer nach Meinung der Wissenschaftler noch relativ gering war, und weitere Studien zur Bestätigung nötig sind, waren die festgestellten Veränderungen der Autismus-Symptome allesamt positiv. Die Zufuhr von Vitamin D kann also die Lebensqualität von Autisten erheblich steigern.

Dieses beachtenswerte Ergebnis erlangt noch weitere Bedeutung vor dem Hintergrund, dass selbst im Sommer die Mehrzahl unserer Kinder einen Vitamin D Mangel aufweisen. Lediglich die Säuglinge, die in Deutschland routinemäßig Vitamin D zur Prophylaxe der Rachitis erhalten, zeigten in einer repräsentativen, deutschlandweiten Studie des Robert Koch Institutes regelrechte Werte. Nach Absetzen der Supplementation im zweiten Lebensjahr sanken die Werte bei allen Kindern dauerhaft bis zum Erwachsenenalter ab.


Hier geht’s zum Abstract der Autismus-Studie:

Saad, K., Abdel-Rahman, A. A., Elserogy, Y. M., Al-Atram, A. A., El-Houfey, A. A., Othman, H. A., . . . Abdel-Salam, A. M. (2016). Randomized controlled trial of vitamin D supplementation in children with autism spectrum disorder. Journal of Child Psychology and Psychiatry. doi:10.1111/jcpp.12652

Und hier zur zum Volltext der Studie des RKI:

Hintzpeter B et al: Higher prevalence of vitamin D deficiency is associated with immigrant background among children and adolescents in Germany. Journal of Nutrition. 2008

 

Foto: Annie Spratt – www.unsplash.com

Sonne macht klug

Sonne ist gut für`s Gehirn - Foto: iStockphoto
Sonne ist gut für`s Gehirn – Foto: iStockphoto

Sonne hält das Gehirn auf Trab. Menschen die regelmäßig sonnen, ob im Freien oder in einem Qualitäts-Solarium, denken schneller und präziser, steigern die Ausschüttung von „Glückshormonen“ und ihr Gehirn altert langsamer.

Fördert der regelmäßige Aufenthalt an der Sonne und der damit verbundene hohe Vitamin D-Serumspiegel im Blut die geistige Leistungsfähigkeit? Und führt umgekehrt zu wenig Sonne und ein Vitamin D-Defizit zu krankhaften Veränderungen der Gehirn- und Nervenfunktionen?

Seit Jahren beschäftigen sich Forscher mit diesem Thema. Zunächst in Laborversuchen mit Versuchstieren, zunehmend auch in Studien mit vor allem älteren Menschen erhärtet sich die Vermutung, dass das Sonnenschein-Vitamin eine Schlüsselfunktion beim Stoffwechsel im Gehirn und bei der Entwicklung des Gehirns spielt.

Einen erheblichen Schub bedeutete die Entdeckung, dass die Gehirnzellen in den zentralen Gehirnregionen, zuständig für Lernen und Erinnern, über Vitamin D-Rezeptoren, sozusagen die Türsteher der Zellen, verfügen. Den Aufwand hätte sich die Natur erspart, wenn das Sonnenschein-Hormon nicht eine wichtige Rolle bei Entwicklung und Funktion des Gehirns spielen würde.

Andere Erkenntnisse zur Wirkung des Sonnenschein-Vitamins machen diese Vermutung plausibel. Vitamin D spielt eine Rolle bei der Teilung der Nervenzellen oder bei der Bildung von Dopamin, einem Neurotransmitter, der regelnd in viele Prozesse des Gehirns eingreift, eine wesentliche Rolle bei Entstehung bzw. Vorbeugung von Alzheimer und Parkinson spielt und auch als eines der „Glückshormone“ bezeichnet wird.

In einer umfassenden Übersichtsstudie fassen Prof. Darryl W. Eyles und Kollegen (s.u.) die Ergebnisse zahlreicher Studien in einem Schaubild zusammen zur Frage nach den Wirkungen des Sonnen-Hormons auf die Alterung und Funktionsstörungen des Gehirns – Autismus, Schizophrenie, Depression, Alzheimer und andere kognitive Fehlfunktionen.

Ergebnisse von Übersichtsstudien sind überzeugend

studien-vitd-hirnstoerungen-alterBereits 2007 fassten zwei Wissenschaftler am Children’s Hospital Oakland Research Institute in Kalifornien die bisher vorliegenden Studienergebnisse mit dem Satz zusammen:
Wir kommen zu dem Schluss, dass es reichlich biologische Belege gibt für die wichtige Rolle des Vitamin D für die Entwicklung des Gehirns und seiner Funktionen.

Eine weitere Übersichtsstudie kommt zum gleichen Ergebnis: Die bekannten Schutzfunktionen des Vitamin D sowohl für die Nerven als auch bei der Abwehr der „freien Radikalen“ und von Entzündungen seien vermutlich die Ursache dieser positiven Wirkungen auf die kognitiven Entwicklungen und Fähigkeiten und deren Abbau im Alter.

Die jüngste Meta-Analyse mit Daten von 12 Studien und einer Übersicht über 285 Studien bestätigte den Zusammenhang von Vitamin D-Mangel mit Störungen von Gedächtnis, von kognitiven und emotionalen Steuerungsprozessen (cognitive dysfunction), Konzentrationsfähigkeit und Informationsverarbeitung. In klinischen Studien, vor allem mit älteren Menschen, zeigte sich eine Verbesserung von 50 Prozent bei diesen Störungen.


Meta-Analyse = Zusammenfassung von Forschungsergebnissen


Sonnen-Hormon und Gehirnentwicklung bei den Jungen

Sonnen in der Schwangerschaft - Foto: iStockphoto
Sonnen in der Schwangerschaft – Foto: iStockphoto

Die steuernde Wirkung des Vitamin D3 auf die Entwicklung des Gehirns beginnt bereits im Mutterleib, wie Versuche im Labor gezeigt haben (z.B. Cui et al., s.u.)

Immer wieder stoßen Wissenschaftler bei der Suche nach Ursachen von geistigen Störungen bis hin zur Psychose auf einen Zusammenhang mit einem Vitamin D-Mangel. Eine US-Studie vom Nationwide Children’s Hospital in Columbus, Ohio, fand gar, dass Psychosen bei Jugendlichen mit einem Vitamin D-Mangel fast vier Mal häufiger vorkommen als bei Jugendlichen mit einem normalen Vitamin D-Spiegel im Blut.

In zahlreichen Studien wurde in den vergangenen Jahren der Zusammenhang von Sonne, Vitamin D und Autismus untersucht. Die Ergebnisse scheinen bis heute nicht eindeutig.

Das Problem mit dem „Sonnen-Missbrauch“

Kinder und vor allem Jugendliche haben – mehr als andere Altersgruppen – mit der Sonne und dem Sonnenschein-Vitamin D gleich zwei Probleme:

  1. Sie bekommen zu wenig Sonne und sind daher – zusammen mit den Alten – eine Vitamin D-Problemgruppe (s. die Daten des RKI hier)
  2. Sie bekommen zu viel Sonne auf einmal – regelmäßig „leisten“ sich Jugendliche im Sommer, vor allem in den Sommerferien, oft mehrfach, einen Sonnenbrand (s. unten „Für die Jungen„). Nach monatelangem „Stubenhocken“ auch in der Freizeit sonnen sie sich unvorbereitet und viel zu lange am Strand, im Schwimmbad oder am Badesee.

Jugendliche bekommen also die richte Balance zwischen der „guten“ und der „bösen“ Sonne nicht geregelt und verspielen dadurch einen Großteil der Chancen, die die Sonne ihnen für ihre Gesundheit und eben auch für ihre geistige Fitness bietet.

Sonnen-Hormon und Abbau der Gehirnleistung bei den Alten – Demenz

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Sonne im Alter – Foto: fotolia.com

Vor allem aber hat sich die Forschung auf die Rolle der Sonne und des Sonnen-Hormons für das alternde Gehirn konzentriert, auf die Verlangsamung im Abbau der Gehirnzellen und auf Funktionsstörungen wie Alzheimer oder Parkinson.

Ein Grund ist der zunehmende Vitamin D-Mangel im Alter. Die „alte Haut“ tut sich sehr viel schwerer mit der Vitamin D-Synthese und ältere Menschen halten sich weniger häufig im Freien an der Sonne auf.

Mehr Sonne führt zu geringerem Verlust an geistiger Leistungsfähigkeit

Dass die Sonne tatsächlich der geistigen Fitness im Alter aufhilft, belegt eine Studie, die über 15 Jahre die Intensität der Sonnenstrahlen in 48 US-Bundesstaaten und deren Auswirkungen auf den Vitamin D-Spiegel von 20.000 US-Bürgern über 45 Jahren verfolgt hat.

Es stellte sich heraus, dass die Menschen mit überdurchschnittlicher Sonneneinstrahlung in den wärmsten Regionen ein um 88 Prozent geringes Risiko geistiger Beeinträchtigung aufwiesen, als Menschen mit unterdurchschnittlicher Besonnung.

Die schlechtesten Testergebnisse bei Menschen mit dem niedrigsten Sonnen-Hormon-Pegel

Eine repräsentative Studie der US-Bevölkerung über 65 Jahren (Daten der Third National Health and Nutrition Examination Survey) konnte den Zusammenhang zwischen einem ausgeprägten Vitamin D-Mangel und „geistiger Behinderung“ belegen:
Die 10 Prozent der Teilnehmer, die bei den Erinnerungs-, Orientierungs- und Aufmerksamkeits-Tests am schlechtesten abgeschnitten hatten wiesen einen fast viermal geringeren Vitamin D-Spiegel (<25 nmol/l) auf im Vergleich zu optimal versorgten Teilnehmern (>75 nmol/l). In den Gruppen mit mittleren Werten (>25 nmol/l bis <75 nmol/l) dagegen stiegen die Daten für geistige Behinderung (cognitive impairment) nur um 40 Prozent an bei abnehmenden Vitamin D-Werten.

Mit der Sonne altert das Gehirn langsamer

Ähnlich eine Studie auf der Basis eine anderen breit angelegten Untersuchung. Wissenschaftler an der Universität von Exeter, UK, unter Leitung von Prof.  David J. Llewellyn nutzten die Daten von 858 Teilnehmern über 65 Jahren der italienischen INCHIANTI Studie und verfolgten deren Entwicklung der Vitamin D-Serumwerte und der geistigen Leistungsfähigkeit, gemessen an international üblichen Testverfahren (Mini-Mental State Examination, MMSE), über insgesamt sechs Jahre.

Es zeigte sich, dass die Teilnehmer mit einem niedrigen Vitamin D-Spiegel (<25 nmol/L) Jahr für Jahr um etwa 30 Prozent schneller alterten als die Probanden mit normalen Werten (>75 nmol/L).
Unsere Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für Vorbeugung und Behandlung von Altersdemenz“, so die Autoren.

Eine weitere Übersichtsarbeit zitiert Ergebnisse von prospektiven Studien: Die Wahrscheinlichkeit eines Gehirn-Abbaus lag danach bei Probanden mit niedrigem Vitamin D-Spiegeln um 60 bzw. 40 Prozent höher als bei optimal mit dem Sonnen-Hormon Versorgten.

Obwohl inzwischen einige hundert Studien den Zusammenhang von Sonnen-Hormon und Gehirn-Funktion und Gehirnleistung zeigen, bleiben noch etliche Fragen vor allem nach Ursache und Wirkung offen.


Prospektive Studie = Überprüfung einer Annahme (Hypothese) mit Hilfe einer Studie


Studien (Beispiele):

Darryl W. Eyles et al., Vitamin D, effects on brain development, adult brain function and the links between low levels of vitamin D and neuropsychiatric disease, Frontiers in Neuroendocrinology, 34 (1), Jan. 2013, 47–64

Darryl W. Eyles et al., Distribution of the vitamin D receptor and 1 alpha-hydroxylase in human brain. Journal of Chemical Neuroanatomy, 2005, 29 (1), 21–30

X. Cui et al., Maternal vitamin D deficiency alters the expression of genes involved in dopamine specification in the developing rat mesencephalon, Neuroscience Letters, 486 (3),  Dez. 2010, 220-223

Joyce C. McCann, Bruce N. Ames, Is there convincing biological or behavioral evidence linking vitamin D deficiency to brain dysfunction?, FASEB Journal, 2007, 22/4, 982-1001

J.S. Buell, B. Dawson-Hughes, Vitamin D and neurocognitive dysfunction: Preventing “D”ecline? Molecular aspects of medicine, 2008, 29/6,415-22

C. Anweiler et al., Meta-Analysis of Memory and Executive Dysfunctions in Relation to Vitamin D, Journal of Alzheimer’s Disease, Jan 2013, 37/1, 147-171

B.L.Gracious et al., Vitamin D deficiency and psychotic features in mentally ill adolescents: a cross-sectional study, BMC Psychiatry. Mai 2012, 9;12:38

S.T. Kent et al., The relationship between long-term sunlight radiation and cognitive decline in the REGARDS cohort study, International Journal of Biometeorology, 24. Januar 2013

David J. Llewellyn et al., Vitamin D and Cognitive Impairment in the Elderly U.S. Population, Journal of Gerontology, Jan. 2011 ; 66(1):59-65

P. Knekt et al., Serum vitamin D and the risk of Parkinson disease, Archives of Neurology, Juli 2010, 67( 7), 808-811

A.P. Dickens et al., Vitamin D, cognitive dysfunction and dementia in older adults, CNS Drugs, 2011, 25(8), 629-39

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