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Neue Lancet-Studie – Vitamin D stärkt Muskelkraft und verhindert Sarkopenie

Sebastian Weiß Alte Menschen, Sarkopenie
Neue Lancet-Studie – Vitamin D stärkt Muskelkraft und verhindert Sarkopenie

Die positiven Auswirkungen von Vitamin D auf die Knochendichte sind hinlänglich bekannt und beugen Osteomalazie und Osteoporose vor. Doch Vitamin D hilft außerdem bei der Erhöhung der Muskelkraft und der Verbesserung des Gleichgewichts und beugt so Sarkopenie (dem generalisierten Verlust von Muskelkraft, -masse und -funktion) und Stürzen vor. Eine brandaktuelle RCT-Studie, die im renommierten Fachmagazin The Lancet publiziert wurde, bestätigt diese fundierte These nun endgültig mit imposanten Ergebnissen.

Sarkopenie ist eine Erkrankung, die mit dem Verlust von Skelettmuskelmasse, Muskelkraft und körperlicher Funktion einhergeht. Dies kann zu Gebrechlichkeit und einer erhöhten Neigung zu Stürzen und Brüchen führen. Bei älteren Erwachsenen erhöht Sarkopenie das Risiko einer Langzeitpflege und des Todes und beeinflusst die Prognose verschiedener Krankheiten.

Um die Auswirkungen von Vitamin D auf Sarkopenie genauer zu untersuchen, wurde eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte, multizentrische Studie an 32 Kliniken und Krankenhausstandorten in Japan durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal The Lancet publiziert und belegen einmal mehr, die bedeutende Wirkung von Vitamin D im Alter.
Die Teilnehmer wurden also in zwei Gruppen eingeteilt. Die Vitamin D-Gruppe erhielt für drei Jahre lang einmal täglich eine Hartgeltablette mit 0,75 μg Eldecalcitol, einer synthetisch hergestellten Form des aktiven Vitamin D-Metaboliten Calcitriol. Die Placebogruppe erhielt identisch aussehende Hartgeltabletten, sodass die Probanden nicht wussten, ob es sich um ein Placebo oder um eine Vitamin D-Tabletten handelte.

Insgesamt wurden 1094 prädiabetische Teilnehmer im Durchschnittsalter von 60,8 Jahren für einen Median von 2,9 Jahren nachuntersucht.

Sarkopenie wurde definiert durch:

  • schwache Handgriffstärke <28 kg für Männer und <18 kg für Frauen
  • niedriger appendikulärer Skelettmuskelindex <7,0 kg/m2 für Männer und <5,7 kg/m2 für Frauen
    • [Dem appendikulären Skelett (Appendikularskelett) werden die Gliedmaßen, der Schultergürtel sowie der Beckengürtel zugeordnet.]

Ergebnis:

Die Behandlung mit Eldecalcitol zeigte im Vergleich zu Placebo eine statistisch signifikante präventive Wirkung auf die Inzidenz von Sarkopenie. In der Vitamin D-Gruppe waren nur 4,6 % der Probanden von Sarkopenie betroffen, während es in der Placebogruppe mit 8,8 % fast doppelt so viele waren. Die Häufigkeit unerwünschter Ereignisse unterschied sich zwischen den beiden Gruppen nicht.

Interpretation der Forscher:

„Wir fanden heraus, dass die Behandlung mit Eldecalcitol (aktivem Vitamin D) das Potenzial hat, das Auftreten von Sarkopenie bei Menschen mit Prädiabetes zu verhindern, indem das Volumen und die Kraft der Skelettmuskulatur erhöht werden, was zu einer erheblichen Verringerung des Sturzrisikos führen könnte.“

Fazit: Vitamin D hilft die Muskelkraft und die Koordinationsfähigkeit im Alter zu erhalten und Stürze zu vermeiden. Wie bereits in vielen anderen Studien belegt wurde, ist Vitamin D neben ausreichender Bewegung und anderen Lebensstilfaktoren einer der Schlüsselfaktoren für ein gesundes Altern. In unserem Artikel über Vitamin D im Alter finden Sie weitere Gründe, warum Vitamin D insbesondere für ältere Menschen so wichtig ist.

Quellenangabe:

Kawahara, T., Suzuki, G., Mizuno, S., Tominaga, N., Toda, M., Toyama, N., Inazu, T., Kawahara, C., Okada, Y. & Tanaka, Y. (2024). Active vitamin D treatment in the prevention of sarcopenia in adults with prediabetes (DPVD ancillary study): a randomised controlled trial. ˜The œLancet. Healthy Longevity. https://doi.org/10.1016/s2666-7568(24)00009-6

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Knochen, Muskeln und Sturzgefahr

Sebastian Weiß Alte Menschen, Knochen, Muskulatur , , , , ,
Knochen, Muskeln und Sturzgefahr

Vitamin-D-Mangel kann bei älteren Menschen zu Osteopenie, Osteoporose und erhöhtem Sturzrisiko führen. In dieser klassischen Rolle fördert Vitamin D die Knochengesundheit bei jüngeren und älteren Erwachsenen, hat seinen Siegeszug gegen die Kinderkrankheit Rachitis angetreten und verhindert Frakturen bei den Älteren der Gesellschaft. Seit einiger Zeit wird jedoch auch die Rolle von Vitamin D in der Muskelkrafterhaltung und Sturzverminderung betont.

Vitamin D stärkt Knochen und verhindert Alterung

Vitamin D-Mangel ist eine weit verbreitete medizinische Diagnose, die eine wichtige Rolle bei der menschlichen Knochengesundheit spielt. Ein schwerer Vitamin-D-Mangel (25-OH-D < 10 ng/ml) führt bei Kindern zu Rachitis und bei Erwachsenen zu einer Osteomalazie (=Knochenerweichung) und Osteoporose (=Knochenschwund), was  zu Knochenschmerzen und Frakturen bzw. Deformierung der Knochen führt (1, 2).

Vitamin D ist ein entscheidender Faktor  beim Kalzium- und Phosphorstoffwechsel und hilft sicherzustellen, dass ausreichende Mengen dieser Mineralstoffe für metabolische Funktionen und zur Knochenmineralisierung zur Verfügung stehen. Das Sonnenhormon erhöht die Effizienz der Calciumabsorption im Darm von 10-15% auf 30-40%. Auf der Grundlage mehrerer Tierversuche wird angenommen, dass Vitamin D auch die Phosphoraufnahme  über den Darm von 50-60% auf etwa 80% erhöht (3).

poröser Knochen

Eine Studie (4) von Wissenschaftlern am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) und der Universität von Kalifornien konnte nachweisen, dass ein Mangel an Vitamin D nicht nur den Aufbau und den Erhalt der Knochen bremst, sondern die Knochen auch vorzeitig altern lässt. Die Gefahr von Knochenbrüchen wächst.

Ursache für den Alterungsprozess sei eine Mineralisationsstörung, so der Studienleiter Dr. Björn Busse. Ohne ausreichendes Vitamin D gelingt die Einlagerung von Kalzium, dem "Knochenbau-Material", bei der ständigen Erneuerung und beim Umbau der Knochen nicht.

Wird das neu angelegte Gewebe nicht mineralisiert, belegt das unmineralisierte Gewebe einen großen Teil der Knochenoberfläche und verhindert so die Einlagerung der Knochenzellen.

Stärkung der Muskulatur durch Vitamin D

Neben der positiven Wirkung auf die Knochendichte hat Vitamin D einen unmittelbaren stärkenden Effekt auf die Muskulatur, was neben einer Begünstigung des Kalziumeinstroms in die Muskelzelle durch eine rezeptorvermittelte Stimulation der Muskelproteinsynthese erklärt wird (5, 6). Möglicherweise ist dieser Zusatzeffekt für die Frakturreduktion unter Vitamin-D-Supplementierung entscheidend, da Stürze der primäre Risikofaktor für Frakturen sind.

Dies untermauern auch Studienergebnisse, wonach es bereits nach zwei bis drei Monaten der Supplementierung von Vitamin D zu einer signifikanten Reduktion des Sturzrisikos kommt, die Muskulatur also sehr schnell auf eine Vitamin-D-Zufuhr reagiert, und wonach sich die Frakturreduktion bereits nach etwa sechs Monaten bemerkbar macht (7).

Das Sonnenhormon vermindert Sturzrisiko

In einer 2004 publizierten Meta-Analyse (8), basierend auf 5 randomisierten Doppelblindstudien (1237 Teilnehmer), reduzierte Vitamin D das Sturzrisiko einer älteren Person um 22% im Vergleich zu Placebo oder Kalzium. Die bei der Beurteilung von Therapien immer sehr wichtige “Number needed to treat” (NNT) war 15, was bedeutet, dass 15 Personen therapiert werden müssten, um eine Person vor einem Sturz zu bewahren.

Die weitere Analyse der Daten ergab auch in diesem Zusammenhang wieder, dass die ausreichend hohe Dosierung von Vitamin D sehr wichtig ist. In einer Studie (9), die nur geringe Gaben von 400 I.E. Vitamin D untersuchte, kam es zu keiner Sturzreduktion, während in zwei Studien, die 800 I.E. Vitamin D plus Kalzium (1.200 mg/Tag) testeten, eine Verminderung des Sturzrisikos um 35% auftrat (8).

Ab dem 75. Lebensjahr ist die Hüftfraktur die häufigste Fraktur, wobei bis zu 50% der Betroffenen mit einer dauerhaften Behinderung rechnen müssen, 15% bis 25% droht der Eintritt in eine Pflegeinstitution, und bis zu 20% versterben im ersten Jahr nach ihrer Fraktur (10,11,12). Die exponentielle Zunahme der Hüftfrakturen führt zu einer geschätzten Häufigkeit von einer unter 3 Frauen, und einem unter 6 Männern mit einer erlittenen Hüftfraktur in der neunten Lebensdekade. Analog ist die durch Hüftbrüche verursachte Behinderung in der älteren Bevölkerung enorm und die geschätzten Kosten sollen allein in den USA von 7,2 Milliarden im Jahr 1990 auf 16 Milliarden im Jahr 2020 ansteigen (13). Diese gewaltige Zahlen unterstreichen die Bedeutung der Knochengesundheit für unsere gesamte Gesundheit und unser Gesundheitssystem.

Quellen:

  1. Gani, L. U., & How, C. H. (2015, August). PILL Series. Vitamin D deficiency. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4545131/
  2. Dawson-Hughes B, Harris SS, Krall EA, Dallal GE. Effect of calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older. The New England journal of medicine 1997;337(10):670–6.
  3. Wacker, M., & Holick, M. F. (2013, January 10). Vitamin D – effects on skeletal and extraskeletal health and the need for supplementation. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3571641/
  4. Björn Busse et al., Vitamin D Deficiency Induces Early Signs of Aging in Human Bone, Increasing the Risk of Fracture, Science Translational Medicine, 10 July 2013, 5/193, p. 193ra88
  5. Bischoff-Ferrari, H. A., Borchers, M., Gudat, F., Dürmüller, U., Stähelin, H. B., & Dick, W. (2004, February). Vitamin D receptor expression in human muscle tissue decreases with age. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14969396
  6. Ceglia, L., Da Silva Morais, M., Park, L. K., Morris, E., Harris, S. S., Bischoff-Ferrari, H. A., . . . Dawson-Hughes, B. (2010, April). Multi-step immunofluorescent analysis of vitamin D receptor loci and myosin heavy chain isoforms in human skeletal muscle. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20549314
  7. Bischoff-Ferrari, H. A., Dawson-Hughes, B., Staehelin, H. B., Orav, J. E., Stuck, A. E., Theiler, R., . . . Henschkowski, J. (2009, October 01). Fall prevention with supplemental and active forms of vitamin D: A meta-analysis of randomised controlled trials. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19797342
  8. Bischoff-Ferrari, H. A., Dawson-Hughes, B., Willett, W. C., Staehelin, H. B., Bazemore, M. G., Zee, R. Y., & Wong, J. B. (2004, April 28). Effect of Vitamin D on falls: A meta-analysis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15113819
  9. Graafmans, W. C., Ooms, M. E., Hofstee, H. M., Bezemer, P. D., Bouter, L. M., & Lips, P. (1996, June 01). Falls in the elderly: A prospective study of risk factors and risk profiles. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8633602
  10. Magaziner, J., Hawkes, W., Hebel, J. R., Zimmerman, S. I., Fox, K. M., Dolan, M., . . . Kenzora, J. (2000, September). Recovery from hip fracture in eight areas of function. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10995047
  11. Tinetti, M. E., & Williams, C. S. (1997, October 30). Falls, injuries due to falls, and the risk of admission to a nursing home. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9345078
  12. Cummings, S. R., Kelsey, J. L., Nevitt, M. C., & O’Dowd, K. J. (1985). Epidemiology of osteoporosis and osteoporotic fractures. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3902494
  13. Cummings, S. R., Rubin, S. M., & Black, D. (1990, March). The future of hip fractures in the United States. Numbers, costs, and potential effects of postmenopausal estrogen. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2302881

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Gesund alt werden mit Vitamin D

Sebastian Weiß Alte Menschen
Gesund alt werden mit Vitamin D

Keine Altersgruppe leidet so drastisch unter Vitamin D-Mangel wie die Älteren jenseits der 60. Weniger Aufenthalt an der Sonne, geringe Solarien-Nutzung, geringere Fähigkeit der Haut zur Vitamin D-Synthese – die Folgen sind gravierend. Depressionen, Demenz, Knochenbrüche, Herzerkrankungen und Diabetes sind nur einige wenige Folgen einer unausgeglichenen Vitamin D-Versorgung. Dieser Newsfeed verschafft Ihnen einen Überblick über die vielversprechenden gesundheitlichen Auswirkungen der Sonne und des Vitamin D auf den Organismus betagter Menschen.

Kraftwerk Sonne – leistungsfähiger durch Vitamin D

Über einen längeren Zeitraum untersuchten niederländische Forscher an der Universität von Amsterdam (1), wie sich altersbedingte Behinderungen bei älteren Teilnehmern mit und ohne ein Vitamin D-Defizit veränderten. Es stellte sich heraus, dass die physische Leistungsfähigkeit bei den Probanden mit einem Vitamin D-Mangel über einen Zeitraum von drei bzw. sechs Jahren fast doppelt so schnell abnahm wie bei der ausreichend mit dem Sonnenschein-Vitamin versorgten Gruppe. Die Leiterin des Forscherteams, Prof. Evelien Sohl, fasst das Ergebnis im Jahr 2013 zusammen:

„Offensichtlich kann ein Vitamin D-Mangel bei älteren Menschen den Abbau der Fähigkeiten beschleunigen, das tägliche Leben selbstständig zu bewältigen.“

Deutliche Verzögerung von physischen Alterserscheinungen

Noch deutlicher ist das Ergebnis einer repräsentativen Studie (2) der holländischen Bevölkerung in den höheren Altersgruppen: Das Sonnenschein-Vitamin macht fit, leistungsfähiger und verzögert darüber hinaus auch den Alterungsprozess.

Die Forscher vom Medizinischen Zentrum der Universität von Amsterdam untersuchten über einen Zeitraum von drei Jahren eine Gruppe von 1.234 Männer und Frauen ab 65 Jahren auf ihre körperliche Fitness und die Geschwindigkeit, mit der diese Fitness mit zunehmendem Alter abnahm (2).

Die Teilnehmer mit einem Vitamin D-Spiegel im Blut (Serum 25-(OH)D) von mehr als 30 ng/ml zeigten bei verschiedenen Gleichgewichts- und Leistungstests eine wesentlich bessere Fitness. Außerdem nahm ihre Leistungsfähigkeit über die drei Jahre weniger deutlich ab als bei den Probanden mit niedrigerem Vitamin D3-Gehalt im Blut.

Heiterkeit und Depression

Alters-Depression ist eine verbreitete Krankheit. Gut zu wissen, dass sich die Sonne gleich doppelt auf`s Gemüt auswirkt – einmal über das sichtbare Licht und außerdem über das Sonnenschein-Vitamin D. Die antidepressive Wirkung des Vitamin D entsteht durch die Steuerung und Regulierung der Botenstoffe, die im Gehirn das “Wohlgefühl” durch die Mobilisierung der “Glückshormone” (z. B. Serotonin und Dopamin), mobilisieren.

Eine weitere holländische Studie (3) bestätigt die Verbindung zwischen dem Vitamin D-Spiegel und der Depression. Bei den Studienteilnehmern mit Depression war der Vitamin D-Wert um 14% niedriger als bei den Teilnehmern ohne Depression.

“Zusammenfassend fanden wir heraus, dass Depressionen und Depressionsschwere, stark mit niedrigeren Serum 25(OH)D-Spiegeln und höheren PTH-Spiegeln verbunden sind, selbst nach Anpassung an Alter, Geschlecht, BMI, Raucherstatus, Gesundheitsstatus, Grad der körperlichen Aktivität und Grad der Urbanisierung”, so die Zusammenfassung der Autoren vom VU University Medical Center der Vrije Universiteit Amsterdam.

Bessere kognitive Fähigkeiten

In vergleichbaren Studien schneiden ältere Menschen mit ausreichender Vitamin D-Versorgung bei verschiedenen Intelligenz- und Reaktionstests etwa doppelt so gut ab wie Ältere mit einem Vitamin D-Defizit.

Forscher aus Frankreich und der Schweiz bestätigen in einer Reihe von Tests diesen Sachverhalt: In allen bis auf einen Test schnitten die Teilnehmer mit einem Vitamin D-Spiegel über 10 ng/ml deutlich besser ab, als die Gruppe mit einem Serum-Spiegel unter 10 ng/ml. Vergleichsweise häufig waren geistige Behinderungen in der Gruppe mit Vitamin D-Mangel.

Der optimale Vitamin D-Spiegel auch bei älteren Menschen liegt nach Auffassung der Autoren bei über 30 ng/ml (75 nmol/l).

Über einen Zeitraum von sechs Jahren beobachteten Wissenschaftler an der Universität von Exeter, UK die Daten (4) von 858 italienischen Teilnehmern über 65 Jahren und verfolgten die Entwicklung der Vitamin D-Serumwerte und der geistigen Leistungsfähigkeit, gemessen an international üblichen Testverfahren (Mini-Mental State Examination, MMSE).

Es zeigte sich, dass die Menschen mit einem niedrigen Vitamin D-Spiegel (< 25 nmol/l = 10 ng/ml) Jahr für Jahr um etwa 30 Prozent geistig schneller alterten als die Probanden mit normalen Werten (> 75 nmol/l = 25 ng/ml).

Mit dem Sonnenschein-Vitamin gegen Demenz, Alzheimer und Schlaganfall

Seit einigen Jahren mehren sich die Hinweise und Studien darauf, dass es einen Zusammenhang zwischen zu wenig Sonne und einem Vitamin D-Mangel einerseits und Alterserkrankungen wie Demenz, Alzheimer und Schlaganfälle geben könnte.

Ein Beispiel aus den USA an der Tufts und der Boston University (5), untersuchten in den Jahren 2003 bis 2007 insgesamt 318 Frauen und Männer mit einem Durchschnittsalter von 73 Jahren auf ihren Vitamin D-Status (25(OH)D) und auf Anzeichen neurologischer Erkrankungen wie Demenz, Alzheimer und Gefäß-Infarkte. 14,5 % der Teilnehmer wiesen einen Vitamin D-Mangel (< 10 ng/ml) und 44 % einen Vitamin D-Insuffizienz  (10–20 ng/ml) auf. Auch nach Berücksichtigung bekannter Risikofaktoren blieb der Unterschied zwischen den Probanden mit Vitamin D-Mangel und denen mit normalem Vitamin D-Spiegel im Blut dramatisch:

  • Das Risiko einer Demenz-Erkrankung lag beim 2,3fachen,
  • das Risiko für Alzheimer beim 2,5fachen und
  • das Schlaganfall-Risiko beim 2,0fachen.

Weniger Stürze, weniger Brüche mit der Sonne und Vitamin D

Vitamin D wurde zunächst vorwiegend als „Knochen-Vitamin“ gesehen. In dieser klassischen Rolle fördert Vitamin D die Knochengesundheit bei jüngeren und älteren Erwachsenen, und verhindert Frakturen bei älteren Personen.

Seit einiger Zeit wird jedoch die Rolle von Vitamin D in der Muskelkrafterhaltung und Sturzverminderung betont. Ein solcher Effekt ist von großem klinischem Interesse, weil Vitamin D damit über ein interessantes Wirkungsprinzip verfügt, nämlich die kombinierte Verminderung von Stürzen und Frakturen. Die Basis für diese Überlegungen ist die Erkenntnis, dass auch die Muskulatur und die sie versorgenden Nerven über Vitamin D Rezeptoren verfügen, d. h. wie praktisch alle anderen Zellen im Körper auch das Sonnenhormon für ihre korrekte Funktion benötigen.

Bei der Analyse von Daten aus 26 verfügbaren Studien mit insgesamt mehr als 45.000 Teilnehmerinnen zeigte sich bei der Behandlung mit Kalzium und Vitamin D eine deutlich reduzierte Sturzrate um mehr als 14 %. Noch weit höher lag die Rate bei den Teilnehmerinnen, die am Anfang der Studie, also vor der Einnahme von Vitamin D und Kalzium, einen besonders niedrigen Vitamin D-Spiegel aufwiesen (6).

Senkung des Gesundheitsrisikos einer älter werdenden Bevölkerung

Die Haut älterer Menschen hat es schwerer, die UV-Strahlen der Sonne und des Solariums für die Vitamin D-Synthese in der Haut zu nutzen. Gleichzeitig aber halten sich die Menschen, je älter desto weniger an der Sonne auf. Mehr Sonne aber könnte gerade bei älteren Menschen das Risiko verringern, an Herzerkrankungen oder Diabetes zu erkranken oder an einer Kombination verschiedener Krankheiten, einem sogenannten metabolischen Syndrom.

So auch die Aussage einer Studie (7) von der Warwick Medical School, England, in Kooperation mit der Chinese Academy of Sciences, Shanghai. Die Forscher untersuchten mehr als 3.000 Bewohner von Peking und Shanghai im Alter von 50 bis 70 Jahren und fanden bei 94 % von ihnen eine Unterversorgung mit dem Sonnenschein-Vitamin D3.

Knapp die Hälfte der Untersuchten litten unter einem metabolischen Syndrom – je niedriger die Vitamin D-Werte waren, desto höher die Wahrscheinlichkeit eines metabolischen Syndroms und Diabetes.

Studienleiter Dr. Oscar Franco: “Vitamin D-Mangel ist inzwischen eine weltweite Sorge und das metabolische Syndrom artet zu einer globalen Epidemie aus. Weil die Vitamin D-Synthese in der Haut abnimmt, wenn wir älter werden, sollten wir mehr Zeit im Freien verbringen, um die Vitamin D-Werte zu bessern.”

 

Dieser Übersichtsbeitrag stellt nur einen Auszug eines  ausführlicheren Artikels über beschriebenes Thema dar. Klicken Sie hier um auf unseren Hauptartikel über "alte Menschen" zu gelangen, um noch mehr wissenschafltich fundiertes Wissen über den Zusammenhang von Vitamin D und den damit verbundenen positiven Effekten auf die Gesunheit zu erhalten.

Quellen:

1. E. Sohl et al., Vitamin D Status Is Associated With Functional Limitations and Functional Decline in Older Individuals, Journal of Clinical Endocrinology and  Metabolism, September 2013, 98(9), E1483-E1490

2. Paul Lips et al., Vitamin D status predicts physical performance and its decline in older persons, Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2007, 92(6), 2058–2065

3. W.J. Hoogendijk et al., Depression is associated with decreased 25-hydroxyvitamin D and increased parathyroid hormone levels in older adults. Arch Gen Psychiatry, 2008; 65(5), 508-512

4. D.J. Llewellyn et al., Vitamin D and risk of cognitive decline in elderly persons, Archive of  Internal Medicine, 170(13); 2010, 1135-41

5. K. L. Tucker et al., 25-Hydroxyvitamin D, dementia, and cerebrovascular pathology in elders receiving home services, Neurology, 2010, 74 (1); 18-26

6. M. H. Murad et al., The Effect of Vitamin D on Falls: A Systematic Review and Meta-Analysis, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2011,  96/10,  2997-3006

7. L. Lu et al., Plasma 25-hydroxyvitamin D Concentration and Metabolic Syndrome among Middle-aged and Elderly Chinese. Diabetes Care, 2009, 32(7):1278-83

 

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Alzheimer, Demenz und kognitiver Leistungsverfall

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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
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