Gesund durch UV-Licht

Gesund durch UV-Licht

Sonnenlicht: Gesundheitsfördernde Wirkung abseits vom Vitamin D

Verschiedene Krankheiten der menschlichen Haut, wie Schuppenflechte, atopische Dermatitis, Neurodermitis und lokalisierte Sklerodermie können ‒ unabhängig von der Vitamin D-Synthese ‒ mit Sonnenstrahlung (Heliotherapie) oder künstlicher UV-Strahlung (Phototherapie) behandelt werden.

Eine UV-Exposition kann zudem die klinischen Symptome der Multiplen Sklerose unterdrücken, den Blutdruck senken und wirkt sich allgemein positiv auf die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems aus.

Jeder kennt es: Wenn nach trüben Tagen die Sonne wieder scheint, haben Sonnenstrahlen eine überragende Wirkung auf unser Wohlbefinden und unsere physische sowie psychische Gesundheit! Die wirkungs- und energiereichsten Strahlen der Sonne sind die ultravioletten Strahlen (UV-Strahlen) in einer Wellenlänge zwischen 100 – 380 Nanometer. Das UV-Licht ist für das menschliche Auge unsichtbar. Beim Auftreffen auf die menschliche Haut haben sie unterschiedlichste Wirkungen abseits der Vitamin D-Produktion, auf die wir hier näher eingehen.


Tageslicht sorgt für einen ausgeglichenen Serotonin- und Melatoninhaushalt

Eine der wichtigen, aber vielleicht zu wenig anerkannten und bekannten Rollen des Sonnenlichts ist die Regulierung des zirkadianen Rhythmus. Das in der Zirbeldrüse produzierte Melatonin ist ein wichtiger Schrittmacher für viele zirkadiane Rhythmen des Körpers. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen, Entzündungen, Krebs und Autoimmunität und unterdrückt UV-strahlungsinduzierte Hautschäden (1).

Als tagaktive Lebewesen sind wir Menschen darauf programmiert, draußen zu sein während die Sonne scheint und nachts zu schlafen. Aus diesem Grund wird Melatonin in den dunklen Stunden produziert und bei optischer Einwirkung von Tageslicht wird dieser Prozess gestoppt. Der Melatonin-Vorläufer, Serotonin, ist von der Tageslichtexposition abhängig. Normalerweise tagsüber produziert, wird Serotonin nur bei Dunkelheit in Melatonin umgewandelt. Während hohe Melatoninwerte langen Nächten und kurzen Tagen entsprechen, spiegeln hohe Serotoninwerte in Anwesenheit von Melatonin kurze Nächte und lange Tage (d.h. längere UV-Exposition) wider. Mäßig hohe Serotoninwerte führen zu positiveren Stimmungen und einer ruhigen, aber konzentrierten mentalen Einstellung.

Wenn die Menschen morgens dem Sonnenlicht oder sehr hellem Kunstlicht ausgesetzt sind, tritt ihre nächtliche Melatoninproduktion früher ein, und sie gehen nachts leichter in den Schlaf. Denn der blaue Lichtanteil der Sonne bzw. des Kunstlichtes (420-460 nm),  unterdrückt die Melatonin-Produktion (2) und beeinflusst so den zirkadianen Rhythmus. Ein Spaziergang am frühen Morgen und/oder am späten Nachmittag hilft, den zirkadianen Rhythmus synchron zu halten. Zu viel blaues Licht in der Nacht, z.B. von Computer- und Fernsehbildschirmen, stört die Melatoninproduktion signifikant und führt zu verzögertem Einschlafen und generellen Schlafstörungen. Schlafprobleme sind vorprogrammiert und die Entwicklung chronischer Krankheiten wird begünstigt.

Die Melatoninproduktion spiegelt auch die jahreszeitliche Schwankung der Lichtverfügbarkeit, wobei das Hormon im Winter länger als im Sommer produziert wird. Die Melatonin-Rhythmus-Phasenverschiebung, die durch die Exposition gegenüber hellem Morgenlicht hervorgerufen wird, ist wirksam gegen Schlaflosigkeit, prämenstruelles Syndrom und Winterdepression, auch saisonale affektive Störungen (SAD) genannt.

Für Menschen in Berufen, in denen die Sonneneinstrahlung begrenzt ist, kann eine Vollspektrum-Beleuchtung sehr hilfreich sein. Sonnenbrillen können den Zugang der Augen zum vollen Sonnenlicht weiter einschränken und dadurch den Melatonin-Rhythmus verändern. Wenn man bei Tageslicht, auch nur für 10-15 Minuten, schattenfrei geht, kann dies erhebliche gesundheitliche Vorteile mit sich bringen.


Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus

In einer 2016 veröffentlichten Studie (3,4) stellte sich heraus, dass Nachtschichtarbeiter deutlich geringere Mengen eines Stoffwechselproduktes (8-OH-dG) über ihren Urin ausscheiden, wenn sie tagsüber schlafen (23% weniger im Vergleich zu ihrem eigenen Nachtschlaf und 17% weniger im Vergleich zum Nachtschlaf von Personen, die nicht in Nachtschicht arbeiten).

8-OH-dG ist ein durch freie Radikale veränderter Baustein der DNA, der von Reparaturenzymen durch intaktes DNA-Material ersetzt wird. Wird 8-OH-dG im Urin nachgewiesen, so weist dies auf eine erfolgreiche DNA-Reparatur hin. Die geringere 8-OH-dg-Ausscheidung der Nachtschichtarbeiter deutet also darauf hin, dass der DNA-Reparaturmechanismus während des Tagschlafs eingeschränkt ist und somit zu vermehrten oxidativen DNA-Schäden führen kann.

Forscherteam vermutet, dass die Ursache für die verringerte DNA-Reparatur beim Melatonin liegt:

DNA-Reparatur durch Melatonin

Melatonin steuert nicht nur den Tag-Nacht-Rhythmus, sondern wirkt auch antioxidativ, d.h. es deaktiviert freie Radikale. Durch eine verminderte Melatoninkonzentration beim Tagschlaf können Nachtschichtarbeiter jedoch weniger von Melatonin als Radikalfänger profitieren.

In ihrer kürzlich publizierten zweiten Studie (2017) verglichen die Forscher die nächtliche 8-OH-dG-Ausscheidung beim Nachtschlaf mit der Ausscheidung bei Nachtarbeit. Auch hier zeigte sich eine enorme Differenz: Bei der Nachtarbeit wurde nur 20% der OH-dG-Ausscheidungsmenge erreicht, die beim Nachtschlaf gemessen wurde.

Zusätzlich zu der Wirkung von Vitamin D schützt also offensichtlich das Sonnenlicht und die damit verbundene lichtabhängige Melatoninproduktion die Erbsubstanz in unseren Zellen.

 


UVA-Strahlung senkt Blutdruck

Einen weiteren Aspekt fügt eine Studie (5) von den Universitäten von Southampton und Edinburgh, UK, den seit langem bekannten Erkenntnissen hinzu: Sonnenlicht beeinflusst die Menge und Ausschüttung des Botenstoffs Stickoxid (nitric oxide, NO) in der Haut und den Übergang ins Blut. NO wiederum reguliert den Blutdruck, entspannt die Gefäße, senkt den Blutdruck und damit das Risiko von Herzinfarkt und Schlaganfall.

In den Versuchen wurden 24 gesunde Frauen und Männer über zweimal 20 Minuten auf der Sonnenbank mit UV-A-Licht bestrahlt.
Ergebnis: Die UV-A-Strahlen aktivieren den Stoffwechsel der reichlich in der Oberhaut vorhandenen Stickoxide und erhöhen so den NO-Spiegel im Blut und senken den Blutdruck, ohne den Vitamin D-Spiegel zu beeinflussen (dafür wäre eine UV-B-Bestrahlung notwendig). Die Sonne aus Angst zu meiden erhöht laut Studienautor Prof. Martin Feelisch daher unnötig das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.


Dermatologische Anwendungen – Phototherapie

Bereits vor mehreren tausend Jahren wurde Sonnenlicht (Heliotherapie) in Ägypten, Griechenland und Rom zur Behandlung verschiedener Hauterkrankungen eingesetzt. Damals wurde die Bedeutung der UV-Strahlung nicht erkannt, da UV-Strahlen erst 1801 entdeckt wurden. 1903 erhielt Niels Ryberg Finsen den Nobelpreis „in Anerkennung seines Beitrags zur Behandlung von Krankheiten, insbesondere von Lupus vulgaris, mit konzentrierter Lichtstrahlung, wodurch er einen neuen Weg für die medizinische Wissenschaft eröffnet hat“.

In unseren Tagen ist die Phototherapie eine wertvolle Option in der Behandlung vieler psoriatischer und nicht-psoriatischer Erkrankungen, einschließlich atopischer Dermatitis, sklerosierender Hauterkrankungen wie Morphea, Sklerodermie, Vitiligo und Mykose fungoides. Die Phototherapie umfasst somit die Behandlung bestimmter Hauterkrankungen mit UV-Strahlung, die von der Sonne erzeugt werden kann oder von Leuchtstofflampen, sowie Kurzbogenlampen mit UV-Filtern und Lasern.


Multiple Sklerose und UV-Strahlung

Auch bei der Multiplen Sklerose werden inzwischen Vitamin D-unabhängige positive Wirkungen von UV-Strahlung auf das Immunsystem vermutet. Die Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung kann zu einer Immuntoleranz führen, die für MS vorteilhaft ist, und zwar durch die Hochregulation von regulatorischen T- und B-zellen, erhöhte cis-Urocaninsäurewerte (6), Veränderungen im Zellsignalaustausch mit dendritischen Zellen sowie die Freisetzung einer Reihe anderer Zytokine und Chemokine.


Schmerzen lindern durch UV-Bestrahlung

Sonnenbäder oder Solarien haben Potenzial, Schmerzen bei Patienten mit Fibromyalgie zu lindern.

Larisa Birta - Foto: unsplash.com
UV-Strahlung wirkt schmerzlindernd

Patienten mit dem chronischen Schmerzzustand Fibromyalgie, hatten in einer Pilotstudie an der indischen Medizinischen Universität von Gujarat, eine größere kurzfristige Abnahme der Schmerzen nach der UV-Bestrahlung im Vergleich zur Nicht-UV-Bestrahlung berichtet (7). Dabei wurden die Häufigkeit von Kopfschmerz, Migräne und Fibromyalgie in Regionen mit unterschiedlicher Sonneneinstrahlung und damit unterschiedlichen Vitamin D-Werten in der Bevölkerung verglichen.

Ergebnis in Kürze: Je sonniger, desto weniger Schmerzen.


Noch ausführlicher über die gesundheitsförderneden Wirkungen der Sonnenstrahlung abseits vom Vitamin D berichten wir im verlinkten Artikel, klicken Sie hier damit Sie weitergeleitet werden!

Quellen:

  1. Mead, M. N. (2008, April). Benefits of sunlight: A bright spot for human health. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2290997/
  2. Brainard, G. C., Sliney, D., Hanifin, J. P., Glickman, G., Byrne, B., Greeson, J. M., . . . Rollag, M. D. (2008, October). Sensitivity of the human circadian system to short-wavelength (420-nm) light. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18838601 
  3. Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2017). Oxidative DNA damage during night shift work [Abstract]. Occupational and Environmental Medicine, 74(9), 680-683.
  4.  Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2016). Oxidative DNA damage during sleep periods among nightshift workers [ABSTRACT]. Occupational and Environmental Medicine, 73(8), 537-544.
  5. Liu, D. et al., UVA Irradiation of Human Skin Vasodilates Arterial Vasculature and Lowers Blood Pressure Independently of Nitric Oxide Synthase, Journal of Investigative Dermatology, 2014
  6. Correale, J., & Farez, M. F. (2013). Modulation of multiple sclerosis by sunlight exposure: Role of cis-urocanic acid. Journal of Neuroimmunology, 261(1-2), 134-140. doi:10.1016/j.jneuroim.2013.05.014
  7. Taylor, S. L., Kaur, M., LoSicco, K., Willard, J., Camacho, F., O’Rourke, K. S., & Feldman, S. R. (2009, January). Pilot study of the effect of ultraviolet light on pain and mood in fibromyalgia syndrome. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19769472

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Zum Internationalen Tag der Sonne: Vortrag „Krebszellen mögen keine Sonne“ von Prof. Dr. Spitz

Zum Internationalen Tag der Sonne: Vortrag „Krebszellen mögen keine Sonne“ von Prof. Dr. Spitz

Heute, am 3. Mai, jährt sich der Internationale Tag der Sonne! Dieser Tag ist ein wahrer Grund zum Feiern, denn ohne die Sonne wäre auf der Erde kein Leben möglich. Das Sonnenlicht ist nicht nur dazu nützlich uns zu wärmen, sondern sein Vorhandensein ist eine der Voraussetzungen für die Photosynthese und somit für das Wachstum aller Pflanzen, die wiederum seit Millionen von Jahren bis heute die Basis der Ernährung für Tier und Mensch sind.

In den alten Kulturen wurde die Sonne noch als Gottheit verehrt: So feierten beispielsweise die Griechen “Helios” als ihren Sonnengott und “Sol” wurde von den Römern verehrt. Auch die medizinische Anwendung der Sonne (Heliotherapie) gab es schon in der Antike. In den letzten Jahrzehnten hingegen wurde der Sonne ein ganz anderes Image verliehen: In der Gesellschaft verbreitete sich eine nahezu hysterische Angst vor Hautkrebs durch den Übeltäter Sonne, die u.a. durch Hautärzte und die Kosmetikindustrie geschürt wurde. Diese Panikmache führte dazu, dass die Sonne von großen Teilen der Bevölkerung drastisch gemieden wurde. Zudem verlagerte sich in den letzten Jahren unser berufliches sowie alltägliches Leben immer weiter nach “drinnen”, wodurch wir uns der Sonne auch unbewusst entziehen.

Die Sonne kann dadurch ihren von der Natur gegebenen Auftrag nicht mehr erfüllen, die Folgen  sind gravierend: Bei einem Großteil der Menschen herrscht eine Vitamin D-Unterversorgung, deren gesundheitliche Auswirkungen wir auf dieser Plattform in allen Facetten besprechen, und auch die vom Vitamin D unabhängigen gesundheitlichen Vorteile des UV-Lichts bleiben den Menschen verwehrt, die sich bewusst oder unbewusst vor der Sonne zurückziehen.

Im diesem Vortrag (10 minütiger Ausschnitt) geht unser Sonnenexperte Prof. Jörg Spitz auf den Zusammenhang zwischen dem Vitamin D-Mangel und der Entstehung von Krebserkrankungen ein:

Die Spendenaktion zum Tag der Sonne

Anlässlich des heutigen Tages, der international der Sonne gewidmet wird, starten wir hiermit eine Spendenaktion.

Zur Erinnerung: Als Projekt der gemeinnützigen Deutschen Stiftung für Gesundheitsinformation und Prävention (DSGIP) lebt die SonnenAllianz ausschließlich von privaten Spenden. Ihre finanzielle Unterstützung ermöglicht uns, die Inhalte der SonnenAllianz-Website stets um neueste wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Themen Sonne, Licht und Vitamin D zu erweitern und mit nützlichen Tools und Medien auszustatten. Mit Ihrer Teilnahme an dieser Spendenaktion helfen Sie uns dabei, die Spendenziele für die Spendenperiode 2019 zu erreichen und dadurch unsere diesjährigen Projektziele umsetzen zu können. Sie können uns ganz einfach über betterplace unterstützen!

Wir bedanken uns vorab schon herzlich für Ihre Unterstützung – auch in Form des Teilens dieses Beitrags mit Freunden und Bekannten!

 

Ihr SonnenAllianz Team

 

Beitragsbild: www.unsplash.com

Unsere Sonne

Das Strahlenspektrum der Sonne

Das Strahlenspektrum der Sonne

Gesund durch UV-Licht

Gesund durch UV-Licht

Ohne Sonne kein Leben

Sonnenstrahlen haben das Leben auf der Erde von Beginn an geprägt - und das ist auch heute noch so. Unser Lebensstil hingegen hat sich zunehmend von der Sonne abgewendet. Wir leben in Städten statt in Savannen, aus Feldarbeit wurde Büroarbeit.

Damit hat die Natur nicht "gerechnet". Unser Umgang mit der Sonne und ihren heilenden, schützenden aber auch verletzenden Kräften wird dadurch komplizierter. Wie viel Sonne braucht der Mensch? Und warum? Wie bekommt er am besten Sonnenlicht und wie schützt er sich vor dem "zu viel"? Genau diese Fragen werden auf dieser Plattform beantwortet.

Jeder kennt es: Wenn nach trüben Tagen die Sonne wieder scheint, haben Sonnenstrahlen eine überragende Wirkung auf unser Wohlbefinden und unsere physische wie psychische Gesundheit!

Wir empfangen viel Gutes von der Sonne - und bei übermäßigem Genuss auch Schlechtes. Ein wichtiger Teil der "guten Sonne" ist das "Sonnenschein-Vitamin D3". Es wird zu 80-90 Prozent durch die UV-B-Strahlen der Sonne oder einer Sonnenbank im Körper selbst aus Cholesterol gebildet, es ist also eigentlich ein Hormon.

Immer weniger Sonne - Folgen und Abhilfen

Durch die moderne Entwicklung der Städte, der Büroarbeit, des Smog und neuerdings auch der Verlagerung von Freizeitaktivitäten in geschlossene Räume kann die Sonne ihren von der Natur gegebenen Auftrag nicht mehr ausreichend erfüllen - weit verbreitete Vitamin D-Unterversorgung ist die Folge.

Und wenn die Sonne im Herbst und Winter tiefer steht und die Vitamin D-Synthese in der Haut nicht mehr ausreichend funktioniert (von Mitte Oktober bis März), dann trifft der Vitamin D-Mangel mehr als 80 Prozent einiger Bevölkerungsgruppen. Kinder, Jugendliche und Senioren stellen eine besondere Risikogruppe dar.

Das Sonnenlicht hat aber auch unabhängig von der Vitamin D-Synthese eine Fülle von Wirkungen und Einflüssen auf die menschliche Psyche und Physis. Das gesamte Sonnen-Spektrum ist Gegenstand der Information und Diskussion bei der "SonnenAllianz".

Übrigens: Wer sonnt lebt länger! - Es sei denn man unterschätzt und missbraucht die gewaltigen Kräfte der Sonne.

 

Sonnenlicht: Gesundheitsfördernde Wirkung abseits vom Vitamin D

Verschiedene Krankheiten der menschlichen Haut, wie Schuppenflechte, atopische Dermatitis, Neurodermitis und lokalisierte Sklerodermie können ‒ unabhängig von der Vitamin D-Synthese ‒ mit Sonnenstrahlung (Heliotherapie) oder künstlicher UV-Strahlung (Phototherapie) behandelt werden. Eine UV-Exposition kann zudem die klinischen Symptome der Multiplen Sklerose unterdrücken, den Blutdruck senken und wirkt sich allgemein positiv auf die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems aus.

Die positiven Auswirkungen der Sonne abseits vom Vitamin D

Jeder kennt es: Wenn nach trüben Tagen die Sonne wieder scheint, haben Sonnenstrahlen eine überragende Wirkung auf unser Wohlbefinden und unsere physische sowie psychische Gesundheit! Die wirkungs- und energiereichsten Strahlen der Sonne sind die ultravioletten Strahlen (UV-Strahlen) in einer Wellenlänge zwischen 100 – 380 Nanometer. Das UV-Licht ist für das menschliche Auge unsichtbar. Beim Auftreffen auf die menschliche Haut haben sie unterschiedlichste Wirkungen abseits der Vitamin D-Produktion, auf die wir hier näher eingehen.


Der Artikel in Kürze:

› Serotonin- und Melatoninhaushalt ausgleichen mit Tageslicht

› Depressionen und Gemütsschwankungen

› Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus

› Blutdrucksenker UVA-Strahlung

› Dermatologische Anwendungen – die Phototherapie

› Multiple Sklerose: UV-Strahlung hilft

› Schmerzen lindern durch UV-Bestrahlung


Tageslicht sorgt für einen ausgeglichenen Serotonin- und Melatoninhaushalt

Eine der wichtigen, aber vielleicht zu wenig anerkannten und bekannten Rollen des Sonnenlichts ist die Regulierung des zirkadianen Rhythmus. Das in der Zirbeldrüse produzierte Melatonin ist ein wichtiger Schrittmacher für viele zirkadianen Rhythmen des Körpers. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen, Entzündungen, Krebs und Autoimmunität und unterdrückt UV-strahlungsinduzierte Hautschäden (1).

Als tagaktive Lebewesen sind wir Menschen darauf programmiert, draußen zu sein während die Sonne scheint und nachts im Dunklen zu schlafen. Aus diesem Grund wird Melatonin in den dunklen Stunden produziert und stoppt dies bei optischer Einwirkung von Tageslicht. Auch der Melatonin-Vorläufer, Serotonin, ist von der Tageslichtexposition abhänigig. Normalerweise wird Serotonin tagsüber produziert und nur bei Dunkelheit in Melatonin umgewandelt. Während hohe Melatoninwerte langen Nächten und kurzen Tagen entsprechen, spiegeln hohe Serotoninwerte in Anwesenheit von Melatonin kurze Nächte und lange Tage (d.h. längere UV-Exposition) wider. Mäßig hohe Serotoninwerte führen zu positiveren Stimmungen und einer ruhigen, aber konzentrierten mentalen Einstellung.

Licht synchronisiert die Schlaf-wach-Rhythmen von Säugetieren mit der Zeit in ihrer Umwelt, indem über den Netzhaut-Einfall der zirkadiane Schrittmacher beeinflusst wird – der sogenannte suprachiasmatische Kern (SCN) des Hypothalamus. In einer Studie (2) aus dem Jahr 2002 zeigen Forscher, dass die retinalen Ganglienzellen, die die Modulation des SCN induzieren, intrinsisch lichtempfindlich sind. Im Gegensatz zu anderen Ganglienzellen depolarisierten sie als Reaktion auf Licht, selbst wenn alle synaptischen Eingaben von Stäbchen und Zapfen aus den Augen blockiert waren. Die Empfindlichkeit, die spektrale Abstimmung und die langsame Kinetik dieser Lichtreaktion deutet darauf hin, dass diese Ganglienzellen die primären Photorezeptoren für diese Regelung sein könnten.

Wenn die Menschen morgens dem Sonnenlicht oder sehr hellem Kunstlicht ausgesetzt sind, tritt ihre nächtliche Melatoninproduktion früher ein, und sie gehen nachts leichter in den Schlaf. Denn der blaue Lichtanteil der Sonne bzw. des Kunstlichtes (420-460 nm),  unterdrückt die Melatonin-Produktion (3) und beeinflusst so den zirkadianen Rhythmus. Ein Spaziergang am frühen Morgen und/oder am späten Nachmittag hilft, den zirkadianen Rhythmus synchron zu halten. Zu viel blaues Licht in der Nacht, z.B. von Computer- und Fernsehbildschirmen, stört die Melatoninproduktion signifikant und führt zu verzögertem Einschlafen und generellen Schlafstörungen. Schlafprobleme sind vorprogrammiert und die Entwicklung chronischer Krankheiten wird begünstigt.

Die Melatoninproduktion spiegelt auch die jahreszeitliche Schwankung der Lichtverfügbarkeit, wobei das Hormon im Winter länger als im Sommer produziert wird. Die Melatonin-Rhythmus-Phasenverschiebung, die durch die Exposition gegenüber hellem Morgenlicht hervorgerufen wird, ist wirksam gegen Schlaflosigkeit, prämenstruelles Syndrom und Winterdepression, auch saisonale affektive Störungen (SAD) genannt.

„Mit unserer modernen Vorliebe für Indoor-Aktivitäten und dem Verbleiben weit über die Dämmerung hinaus ist die nächtliche Melatoninproduktion typischerweise alles andere als robust. Das Licht, das wir von draußen an einem Sommertag bekommen, kann tausendmal heller sein, als wir es jemals in Innenräumen erleben werden“, sagt der Melatonin-Forscher Russel J. Reiter vom University of Texas Health Science Center. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Menschen, die in Innenräumen arbeiten, regelmäßig nach draußen gehen und dass wir alle versuchen, in völliger Dunkelheit zu schlafen. Dies kann einen großen Einfluss auf den Melatonin-Rhythmus haben und zu einer Verbesserung der Stimmung, Energie und Schlafqualität führen.

Für Menschen in Berufen, in denen die Sonneneinstrahlung begrenzt ist, kann eine Vollspektrum-Beleuchtung sehr hilfreich sein. Sonnenbrillen können den Zugang der Augen zum vollen Sonnenlicht weiter einschränken und dadurch den Melatonin-Rhythmus verändern. Wenn man bei Tageslicht, auch nur für 10-15 Minuten, schattenfrei geht, kann dies erhebliche gesundheitliche Vorteile mit sich bringen.


Gemütsschwankungen und Depressionen

Umfangreich untersucht und aussagekräftig ist das Auftreten von saisonalen affektiven Störungen (auch „SAD“,  Seasonal Affective Disorder) . Darunter versteht man eine wiederkehrende schwere depressive Störung mit einem saisonalen Muster, das normalerweise im Herbst beginnt und bis in die Wintermonate andauert. Seltener verursacht SAD Depressionen im Frühjahr oder Frühsommer. Die Symptome konzentrieren sich auf traurige Stimmung und niedrige Energie. Diejenigen, die am meisten gefährdet sind, sind weiblich, jünger, leben weit vom Äquator entfernt und haben Familiengeschichten von Depressionen, bipolaren Störungen oder SAD (4). Eine mildere Form von SAD,  in der Literatur auch S-SAD [Subsyndromal Seasonal Affective Disorder) genannt, wird im allgemeinen Sprachgebrauch als „Winterblues“ bezeichnet.

Da man weiß, dass SAD und S-SAD durch vermindertes Tageslicht ausgelöst werden kann, haben Ansätze, die darauf abzielen, die verminderte Sonneneinstrahlung durch helles künstliches Licht zu ersetzen, insbesondere am Morgen, durchweg vielversprechende Ergebnisse erbracht. Die Lichttherapie wird auch als Bright Light Therapy oder Phototherapie bezeichnet.

Eine Lichttherapie lässt sich übrigens nicht mit Solarien durchführen, da diese vornehmlich auf die Ausstrahlung von UV-Strahlen zur Bräunung ausgerichtet sind und die Vitamin D-Bildung fördern, sofern ein UVB-Anteil sichergestellt ist.


Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus

Es ist bereits seit längerer Zeit bekannt, dass Schichtarbeiter häufiger an bösartigen Tumoren erkranken. Die Wissenschaftler Bhatti et al. (5,6) suchten nach der Ursache für dieses Phänomen. In ihrer 2016 veröffentlichten Studie stellte sich heraus, dass Nachtschichtarbeiter deutlich geringere Mengen eines Stoffwechselproduktes (8-OH-dG) über ihren Urin ausscheiden, wenn sie tagsüber schlafen (23% weniger im Vergleich zu ihrem eigenen Nachtschlaf und 17% weniger im Vergleich zum Nachtschlaf von Personen, die nicht in Nachtschicht arbeiten).

8-OH-dG ist ein durch freie Radikale veränderter Baustein der DNA, der von Reparaturenzymen durch intaktes DNA-Material ersetzt wird. Wird 8-OH-dG im Urin nachgewiesen, so weist dies auf eine erfolgreiche DNA-Reparatur hin. Die geringere 8-OH-dg-Ausscheidung der Nachtschichtarbeiter deutet also darauf hin, dass der DNA-Reparaturmechanismus während des Tagschlafs eingeschränkt ist und somit zu vermehrten oxidativen DNA-Schäden führen kann.

Das Forscherteam um Bhatti vermutet, dass die Ursache für die verringerte DNA-Reparatur beim Melatonin liegt:

DNA-Reparatur durch Melatonin

Melatonin, steuert nicht nur den Tag-Nacht-Rhythmus sondern wirkt darüber hinaus  auch antioxidativ, d.h. es deaktiviert freie Radikale. Jedoch wird die Produktion des Hormons durch Licht gehemmt (insbesondere durch den hohen Blauanteil im Sonnenlicht). Durch eine verminderte Melatoninkonzentration beim Tagschlaf können Nachtschichtarbeiter somit weniger von Melatonin als Radikalfänger profitieren.

In ihrer kürzlich publizierten zweiten Studie (2017) verglichen Bhatti et al. die nächtliche 8-OH-dG-Ausscheidung beim Nachtschlaf mit der Ausscheidung bei Nachtarbeit. Auch hier zeigte sich eine enorme Differenz: Bei der Nachtarbeit wurde nur 20% der OH-dG-Ausscheidungsmenge erreicht, die beim Nachtschlaf gemessen wurde.

Zusätzlich zu der Wirkung von Vitamin D schützt also offensichtlich das Sonnenlicht und die damit verbundene lichtabhängige Melatoninproduktion die Erbsubstanz in unseren Zellen. Unser zirkadianer Rhythmus, der eine Vielzahl biologischer Funktionen steuert, orientiert sich maßgeblich am Stand der Sonne. So sorgt der natürliche Wechsel von Licht und Dunkelheit in unserem Körper für die optimale Produktion und den Einsatz von Botenstoffen, die unseren Körper gesund halten. Verschiedene Studien an Mäusen zeigten, dass eine Störung der zirkadianen Rhythmik (so beispielsweise durch einen “unnatürlichen” Schlaf-Wach-Rhythmus) Fehlfunktionen von Genen hervorrufen kann, die wiederum Krebs verursachen können (siehe hierzu den 2016 vom Deutschen Ärzteblatt veröffentlichten Artikel „Warum Nachtarbeit das Krebsrisiko erhöht“).

Die Wissenschaftler streben die Durchführung weiterer Studien an, um den möglicherweise vor Krebserkrankungen schützenden Effekt einer Melatonin-Supplementierung bei Nachtschichtarbeitern zu erforschen.


UVA-Strahlung senkt Blutdruck

Einen weiteren Aspekt fügt eine Studie von den Universitäten von Southampton und Edinburgh, UK, den seit langem bekannten Erkenntnissen hinzu: Sonnenlicht beeinflusst die Menge und Ausschüttung des Botenstoffs Stickoxid (nitric oxide, NO) in der Haut und den Übergang ins Blut. NO wiederum reguliert den Blutdruck, entspannt die Gefäße, senkt den Blutdruck und damit das Risiko von Herzinfarkt und Schlaganfall.

Und einmal mehr warnen mit diesen Ergebnissen die Autoren (7) vor übertriebener „Sonnenangst“ und exzessivem Sonnenschutz.

In den Versuchen wurden 24 gesunde Frauen und Männer über zweimal 20 Minuten auf der Sonnenbank mit UV-A-Licht bestrahlt.
Ergebnis: Die UV-A-Strahlen aktivierten den Stoffwechsel der reichlich in der Oberhaut vorhandenen Stickoxide und erhöhten so den NO-Spiegel im Blut und senkten den Blutdruck, ohne den Vitamin D-Spiegel zu beeinflussen (dafür wäre eine UV-B-Bestrahlung notwendig).

Prof. Martin Feelisch, einer der Studienautoren: „Unsere Ergebnisse sind von erheblicher Bedeutung für die Diskussion um die Gesundheitswirkungen des Sonnenlichts und um die Rolle von Vitamin D in diesem Prozess. Es ist an der Zeit, die Chancen und Risiken des Sonnenlichts – auch jenseits von Vitamin D – für die menschliche Gesundheit neu zu bewerten. Es ist zweifellos notwendig, übertriebene Sonnenexposition und damit eine Hautkrebsgefahr zu vermeiden. Aber das Meiden von Besonnung aus Angst oder als Ausfluss bestimmter Lebensstile erhöht unnötig das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Wir sind der Überzeugung, dass der NO-Stoffwechsel in der Haut, angestoßen von Sonnenlicht, ein wichtiger, bisher übersehener Faktor für die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems ist.“


Dermatologische Anwendungen – Phototherapie

Bereits vor mehreren tausend Jahren wurde Sonnenlicht (Heliotherapie) in Ägypten, Griechenland und Rom zur Behandlung verschiedener Hauterkrankungen eingesetzt. Damals wurde die Bedeutung der UV-Strahlung nicht erkannt, da UV-Strahlen erst 1801 entdeckt wurden. 1903 erhielt Niels Ryberg Finsen den Nobelpreis „in Anerkennung seines Beitrags zur Behandlung von Krankheiten, insbesondere von Lupus vulgaris, mit konzentrierter Lichtstrahlung, wodurch er einen neuen Weg für die medizinische Wissenschaft eröffnet hat“.

In unseren Tagen ist die Phototherapie eine wertvolle Option in der Behandlung vieler psoriatischer und nicht-psoriatischer Erkrankungen, einschließlich atopischer Dermatitis, sklerosierender Hauterkrankungen wie Morphea, Sklerodermie, Vitiligo und Mykose fungoides. Die Phototherapie umfasst somit die Behandlung bestimmter Hauterkrankungen mit UV-Strahlung, die von der Sonne erzeugt werden kann oder von Leuchtstofflampen, sowie Kurzbogenlampen mit UV-Filtern und Lasern.


Multiple Sklerose und UV-Strahlung

Auch bei der Multiplen Sklerose werden inzwischen Vitamin D-unabhängige positive Wirkungen von UV-Strahlung auf das Immunsystem vermutet. Die Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung kann somit zu einer Immuntoleranz führen, die für MS vorteilhaft ist, und zwar durch die Hochregulation von regulatorischen T- und B-zellen, erhöhte cis-Urocaninsäurewerte (8), Veränderungen im Zellsignalaustausch mit dendritischen Zellen sowie die Freisetzung einer Reihe anderer Zytokine und Chemokine.


Schmerzen lindern durch UV-Bestrahlung

Sonnenbäder oder Solarien haben Potenzial, Schmerzen bei Patienten mit Fibromyalgie zu lindern.

Larisa Birta - Foto: unsplash.com
UV-Strahlung wirkt schmerzlindernd

Patienten mit dem chronischen Schmerzzustand Fibromyalgie, hatten in einer Pilotstudie an der indischen Medizinischen Universität von Gujarat, eine größere kurzfristige Abnahme der Schmerzen nach der UV-Bestrahlung im Vergleich zur Nicht-UV-Bestrahlung berichtet (9). Dabei wurden die Häufigkeit von Kopfschmerz, Migräne und Fibromyalgie in Regionen mit unterschiedlicher Sonneneinstrahlung und damit unterschiedlichen Vitamin D-Werten in der Bevölkerung verglichen.

Ergebnis in Kürze: Je sonniger, desto weniger Schmerzen.

In einem Experiment mit UV-Bestrahlung von Fibromyalgie-Patienten auf einer handelsüblichen Sonnenbank erzielten im gleichen Jahr Wissenschaftler der US-Universität von Wake Forest erstaunliche Erfolge im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die auch auf der Sonnenbank aber ohne UV-Anteile behandelt wurde. Schon nach den ersten zwei Wochen zeigte sich nicht nur eine Verbesserung der Schmerzen sondern auch ein fast dreifach besseres Allgemeinbefinden und eine entspanntere, aufgehellte Stimmungslage bei den Teilnehmern mit UV-Bestrahlung gegenüber den Teilnehmern, die ohne UV bestrahlt worden waren.

Die darauf folgenden sechs Wochen mit UV-Bestrahlungen auf der Sonnenbank führten zu einer weiteren – wenn auch weniger spektakulären – Linderung der Schmerzen bei den UV-bestrahlten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe. Danach brachten weitere Bestrahlungen mit UV-Licht keine zusätzlichen Verbesserungen mehr für die UV-Gruppe.

Der Nachweis war jedoch erbracht: UV-Licht von der Sonnenbank hilft selbst gegen die hartnäckigen Schmerzen einer Fibromyalgie.


Quellen:

1. Mead, M. N. (2008, April). Benefits of sunlight: A bright spot for human health. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2290997/

2. Berson, D. M., Dunn, F. A., & Takao, M. (2002, February 08). Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11834835

3. Brainard, G. C., Sliney, D., Hanifin, J. P., Glickman, G., Byrne, B., Greeson, J. M., . . . Rollag, M. D. (2008, October). Sensitivity of the human circadian system to short-wavelength (420-nm) light. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18838601 

4. Sherri, M. (2015, November 25). Seasonal Affective Disorder: An Overview of Assessment and Treatment Approaches. Retrieved from https://www.hindawi.com/journals/drt/2015/178564/

5. Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2017). Oxidative DNA damage during night shift work [Abstract]. Occupational and Environmental Medicine, 74(9), 680-683.

6. Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2016). Oxidative DNA damage during sleep periods among nightshift workers [ABSTRACT]. Occupational and Environmental Medicine, 73(8), 537-544.

7. Liu, D. et al., UVA Irradiation of Human Skin Vasodilates Arterial Vasculature and Lowers Blood Pressure Independently of Nitric Oxide Synthase, Journal of Investigative Dermatology, 2014

8. Correale, J., & Farez, M. F. (2013). Modulation of multiple sclerosis by sunlight exposure: Role of cis-urocanic acid. Journal of Neuroimmunology, 261(1-2), 134-140. doi:10.1016/j.jneuroim.2013.05.014

9. Taylor, S. L., Kaur, M., LoSicco, K., Willard, J., Camacho, F., O’Rourke, K. S., & Feldman, S. R. (2009, January). Pilot study of the effect of ultraviolet light on pain and mood in fibromyalgia syndrome. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19769472

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Wohlbefinden jetzt. Warum es so vielen an Vitamin D mangelt

Mangelnde Versorgung mit Vitamin D nimmt weltweit zu, auch in sonnenreichen Ländern wie Australien. Studiogast Prof. Dr. Jörg Spitz liefert aufschlussreiche Ansätze.

Bio 360: Vitamin D - das Sonnenhormon. Wie du einen Vitamin D-Mangel erkennst und verhinderst. Mit Prof. Dr. med. Jörg Spitz

Vitamin D, das Sonnenvitamin ist heutzutage in aller Munde. Aber heißt das auch, dass im deutschsprachigen Raum die Menschen mit Vitamin D gut versorgt sind? Welche fundamentale Rolle das Sonnenvitamin für deine Gesundheit spielt, wie du es bekommst und worauf du achten musst, erfährst du in dieser Episode.



Radio Siegen: Ein Kurz-Interview über Vitamin D mit Dr. Kai Bongard

Dr. Kai Bongard berichtet im Interview bei Radio Siegen über die positiven gesundheitlichen Wirkungen von Vitamin D und stellt die Optionen vor, wie man seinen Vitamin D-Spiegel gerade im Winter aufrecht erhalten kann.

Krebs

Wie die Sonne dafür sorgt, dass wir keinen Krebs bekommen

Krebsschutz Sonne

Die Sonne hat bedeutenden Einfluss auf unsere Gesundheit. Bei Sonneneinstrahlung produziert unsere Haut das Hormon Vitamin D. In unserem Körper erfüllt das „Sonnenhormon“ an vielen Stellen wichtige Aufgaben: So ist Vitamin D nicht nur altbekannt bei der Knochen- und Muskelbildung beteiligt, sondern spielt eine wichtige Rolle im Herz-Kreislauf-System, Immun- sowie  Atemsystem, und wird für verschiedene Gehirnfunktionen benötigt. Auch zur Prävention gegen die meisten Krebsarten ist ein adäquater Vitamin D-Spiegel, aber auch ein natürlicher Tagesrythmus empfehlenswert! Warum das so ist erklären wir hier:


Der Artikel in Kürze:

› Vitamin D verhindert die Entstehung von Tumoren

› Verbesserte Perspektiven bei Brustkrebs durch Vitamin D

› Vitamin D schützt auch vor Prostatakrebs

Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus


Vitamin D verhindert die Entstehung von Tumoren

Vitamin D beeinflusst vor allem die Gesunderhaltung der Zellen im sogenannten Epithel, der äußeren Gewebeschicht unserer Organe und Drüsen. Hier entstehen die meisten Krebsarten. Das Absterben entarteter Zellen (Apoptose), sozusagen die „Aufräumarbeit“ nach entstandenen UV-Schäden, wird ganz wesentlich durch Vitamin D gesteuert. Bei Vitamin D-Mangel können sich Krebszellen ungehindert vermehren.

Der positive Einfluss von Vitamin D konnte bei einer Vielzahl bösartiger Tumore festgestellt werden. Unter anderem sind davon folgende Organe bzw. Krebsarten betroffen: Brust, Darm, Lunge, Eierstock, Pankreas, Prostata (Moukayed & Grant, 2017). Ebenso wurde die Sterblichkeit bei den angeführten Krebsarten zum positiven beeinflusst.

Durch die prospektive Gabe von 1.100 I.E. Vitamin D über einen Zeitraum von 4 Jahren konnte im Rahmen einer Studie zum Beispiel das Risiko, irgendeinen bösartigen Tumor zu entwickeln, um 77% gesenkt werden (Lappe et al., 2007). Ein normaler Vitamin D-Spiegel senkt in anderen Diagnosegruppen (z.B. bei koronaren Herzerkrankungen) das Risiko um die Hälfte, an einem bösartigen Tumor zu versterben (Pilz et al., 2008).

Insbesondere die häufigsten Tumore des Dickdarms, der Prostata und der weiblichen Brust reagieren sensibel auf Vitamin D.  Folgende Wirkungsweisen werden demnach Vitamin D in Bezug auf die Prävention oder Beseitigung von Tumoren zugeschrieben:

  • Unterdrückung des Tumorwachstums
  • Abschwächung der Signale zur Metastasierung
  • gesteigerte Veranlassung des Zelltodes
  • Differenzierung der Zellen (in Richtung Gutartigkeit)
  • Reduzierung der Gefäßneubildung im Tumor

Verbesserte Perspektiven bei Brustkrebs durch Vitamin D

Der Brustkrebs ist die häufigste Tumorform bei Frauen. Doch mit fortschreitender Forschung in Sachen Vitamin D ergaben sich neue Erkenntnisse, die eine deutlich verbesserte Perspektive zur Folge haben.

Zunächst sei die Studie von Robin und Mitarbeitern aus dem Jahr 2007 genannt. Das Forschungsteam wertete Daten im Rahmen der großen „Iowa Women Study“ aus, in der 34.000 Frauen in Amerika zwischen 1986 und 2004 betreut wurden. Die Aufnahme von 800 I.E. Vitamin D mit der Nahrung im Vergleich zur Aufnahme von 400 I.E. führte zu einer Absenkung des Risikos, ein Mammakarzinom zu entwickeln, um 34 %.

Auch in einem ähnlich großen Kollektiv der „Women Health Study“ mit 10.000 Frauen vor den Wechseljahren, konnte eine 35%-ige Absenkung für diejenigen Frauen nachgewiesen werden, die eine höhere Vitamin D-Aufnahme über die Nahrung hatten (Lin, 2007).

Die Arbeitsgruppe von Garland kam bereits 2007 bei der Zusammenfassung von 2 Studien mit insgesamt 1760 Patienten ebenfalls zu deutlichen Ergebnissen. Dabei zeigt die Gruppe mit den höchsten Vitamin D-Spiegeln (> 120 nmol/l = 48 ng/ml) gegenüber Frauen mit deutlich niedrigeren Vitamin D-Spiegeln < 32 nmol/l = 12,8 ng/ml, eine 50%-ige Risikoreduktion (siehe Diagramm) an einem Brusttumor zu erkranken.

 

Vitamin D hilft auch nach Brustkrebsbehandlung

Dutzende Studien der vergangenen Jahre gaben bereits Hinweise auf eine schützende Wirkung von Vitamin D vor Brustkrebs. Frauen, die über längere Zeit nicht ausreichend mit dem Sonnenhormon versorgt sind, erkranken nach erfolgreicher Behandlung häufiger an wiederkehrendem Brustkrebs und sterben auch häufiger daran als Frauen mit einem ausreichenden Vitamin D-Spiegel im Blut.

Kanadische Autoren haben im Jahr 2009 die wichtigsten acht Studien mit insgesamt weit über 5.000 Teilnehmerinnen analysiert und fanden ihr Ergebnis bestätigt:

  • Frauen, die nach der Brustkrebs-Diagnose und -Behandlung einen Vitamin D-Mangel aufwiesen, hatten ein mehr als doppelt so hohes Risiko für eine Wiederkehr der Krankheit.
  • Die Sterberate lag bei den Frauen mit einem Vitamin D-Mangel um 76 Prozent höher als bei den ausreichend versorgten.

Wir haben eine eindeutige Verbindung gefunden zwischen einem Vitamin D-Mangel zum Zeitpunkt der Brustkrebs-Diagnose und der Rückkehr der Krankheit ebenso wie mit der Häufigkeit der Todesfälle„, so die Leiterin des Wissenschaftler-Teams von der McGill University, Prof. April Rose.

Untermauert werden diese Resultate durch eine weitere Meta-Analyse von 5 Studien. Diese zeigt eine höhere Überlebensrate für an Brustkrebs erkrankte Frauen, wenn diese eine höhere Serumkonzentration von Vitamin D im Blut aufwiesen (Mohr, Gorham, Kim, Hofflich, Garland, 2014).

Ob es sich hier nur um einen Zusammenhang oder tatsächlich um Ursache und Wirkung handele, so schränken die Autoren selbst ein, müsse noch in weiteren Studien geklärt werden.

Vitamin D schützt vor Metastasen und frühzeitigem Tod

2008 berichteten Wissenschaftler (Goodwin et al.) auf der Jahrestagung der amerikanischen Krebsgesellschaft, dass das Sonnenhormon auch vor Metastasen und frühzeitigem Tod durch den Krebs schützt. 512 Frauen wurden 10 Jahre lang nach Operationen bösartiger Brusttumoren nachuntersucht. Nur 24% wiesen initial einen ausreichenden Vitamin D-Spiegel auf. Im Verlauf führte ein niedriger Vitamin D-Spiegel (Mangel) zu einer Steigerung des Risikos für Metastasenbildung um 94% und für einen vorzeitigen Tod um 73%.


Vitamin D schützt auch vor Prostatakrebs

Vitamin D schützt vor Prostatakrebs

Auch das Prostatakarzinom, der häufigste Tumor beim Mann, zeigt in mehreren Studien einen Zusammenhang mit dem Vitamin D-Spiegel. Eine Arbeitsgruppe veröffentlichte 2008 in einem Bericht den Zusammenhang zwischen UV-B-Strahlung und dem Auftreten sowie der Sterblichkeit des Prostatakarzinoms in den USA (Grant). Die Risikominderung betrug etwa 60% für die Häufigkeit und 50% für die Sterblichkeit. 

 

Auch eine weitere Veröffentlichung (Physicians Health Study) von Li und Mitarbeitern (2007), bei der 14.900 Männer teilnahmen, kam zu ähnlichen Ergebnissen. Männer mit einem Vitamin D-Spiegel unter 62 nmol/l (= 24,8 ng/ml) hatten ein etwa zweifach höheres Risiko, einen aggressiven Tumor zu entwickeln. Berücksichtigt man individuelle Genveränderungen der Prostata, profitierten die Männer sogar mit einer 60- bis 70-%igen Risikoreduktion von hohen Vitamin D-Spiegeln.

Es scheint so zu sein, dass Vitamin D bei betroffenen Prostata-Tumorpatienten mit „low graded“ Krebs sogar verhindern kann, dass dieser aggressiv wird und darüber hinaus in die Lage versetzt wird sich zurückzubilden. Die Forschungen dazu wurden 2015 von der amerikanischen Chemical Society (acs) veröffentlicht.


Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus

Doch Vitamin D und dessen positive Auswirkungen sind nicht alles, was unsere Sonne zu bieten hat: Das Sonnenlicht ist maßgeblich für unseren Tag-Nacht-Rhythmus verantwortlich. Aus der Chronobiologie wissen wir, wie wichtig der Schlaf für unsere Gesundheit ist.

zirkadianer Rythmus orient sich am Stand der Sonne

So ist bereits längere Zeit bekannt, dass Schichtarbeiter häufiger an bösartigen Tumoren erkranken. Die Wissenschaftler Bhatti et al. (2016, 2017) suchten nach der Ursache für dieses Phänomen. In ihrer 2016 veröffentlichten Studie stellte sich heraus, dass Nachtschichtarbeiter deutlich geringere Mengen eines Stoffwechselproduktes (8-OH-dG) über ihren Urin ausscheiden, wenn sie tagsüber schlafen (23% weniger im Vergleich zu ihrem eigenen Nachtschlaf und 17% weniger im Vergleich zum Nachtschlaf von Personen, die nicht in Nachtschicht arbeiten).

8-OH-dG ist ein durch freie Radikale veränderter Baustein der DNA, der von Reparaturenzymen durch intaktes DNA-Material ersetzt wird. Wird 8-OH-dG im Urin nachgewiesen, so weist dies auf eine erfolgreiche DNA-Reparatur hin. Die geringere 8-OH-dg-Ausscheidung der Nachtschichtarbeiter deutet also darauf hin, dass der DNA-Reparaturmechanismus während des Tagschlafs eingeschränkt ist und somit zu vermehrten oxidativen DNA-Schäden führen kann.

Bhatti et al. vermuten, dass die Ursache für die verringerte DNA-Reparatur beim Melatonin liegt:

DNA-Reparatur durch Melatonin

Melatonin ist ein Hormon, das den Tag-Nacht-Rhythmus steuert und außerdem antioxidativ wirkt, d.h. es deaktiviert freie Radikale. Jedoch wird die Produktion des Hormons durch Licht gehemmt (insbesondere durch den hohen Blauanteil im Sonnenlicht). Durch eine verminderte Melatoninkonzentration beim Tagschlaf können Nachtschichtarbeiter somit weniger von Melatonin als Radikalfänger profitieren.

In ihrer kürzlich publizierten zweiten Studie (2017) verglichen Bhatti et al. die nächtliche 8-OH-dG-Ausscheidung beim Nachtschlaf mit der Ausscheidung bei Nachtarbeit. Auch hier zeigte sich eine enorme Differenz: Bei der Nachtarbeit wurde nur 20% der OH-dG-Ausscheidungsmenge erreicht, die beim Nachtschlaf gemessen wurde.

Zusätzlich zu der Wirkung von Vitamin D schützt also offensichtlich das Sonnenlicht und die damit verbundene lichtabhängige Melatoninproduktion die Erbsubstanz in unseren Zellen. Unser zirkadianer Rhythmus, der eine Vielzahl biologischer Funktionen steuert, orientiert sich maßgeblich am Stand der Sonne. So sorgt der natürliche Wechsel von Licht und Dunkelheit in unserem Körper für die optimale Produktion und den Einsatz von Botenstoffen, die unseren Körper gesund halten. Verschiedene Studien an Mäusen zeigten, dass eine Störung der zirkadianen Rhythmik (so beispielsweise durch einen “unnatürlichen” Schlaf-Wach-Rhythmus) Fehlfunktionen von Genen hervorrufen kann, die wiederum Krebs verursachen können (siehe hierzu den 2016 vom Deutschen Ärzteblatt veröffentlichten Artikel „Warum Nachtarbeit das Krebsrisiko erhöht“).

Die Wissenschaftler Bhatti et al. streben die Durchführung weiterer Studien an, um den möglicherweise vor Krebserkrankungen schützenden Effekt einer Melatonin-Supplementierung bei Nachtschichtarbeitern zu erforschen.

Empfehlungen:

Sorgen Sie, wenn irgend möglich, für einen Tagesablauf, der sich am natürlichen Wechsel von Tag- und Nachtphasen orientiert. Vermeiden Sie insbesondere in den Abendstunden Lichteinflüsse mit hohem Blauanteil. Für Smartphones, PCs und Tablets gibt es inzwischen spezielle Blaulichtfilter, die dabei helfen können. Zudem gibt es Softwarelösungen, die den Blaulichtanteil von Laptops und PCs so herunterfahren, dass Nachteulen nicht um den Schlaf gebracht werden. Auch Brillen mit Blaulichtfilter sind auf dem Markt erhältlich. Und nicht vergessen: rechtzeitig in die Koje gehen!


Quellen:

Moukayed, M., & Grant, W. B. (2017). The roles of UVB and vitamin D in reducing risk of cancer incidence and mortality: A review of the epidemiology, clinical trials, and mechanisms. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders, 18(2), 167-182. doi:10.1007/s11154-017-9415-2

Giovannucci, E., Liu, Y., Rimm, E. B., Hollis, B. W., Fuchs, C. S., Stampfer, M. J., & Willett, W. C. (2006). Prospective Study of Predictors of Vitamin D Status and Cancer Incidence and Mortality in Men. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 98(7), 451-459. doi:10.1093/jnci/djj101

Lappe, J. M., Travers-Gustafson, D., Davies, K. M., Recker, R. R., & Heaney, R. P. (2007). Vitamin D and calcium supplementation reduces cancer risk: Results of a randomized trial. The American Journal of Clinical Nutrition, 85(6), 1586-1591. doi:10.1093/ajcn/85.6.1586

Pilz, S., Dobnig, H., Winklhofer-Roob, B., Riedmuller, G., Fischer, J. E., Seelhorst, U., . . . Marz, W. (2008). Low Serum Levels of 25-Hydroxyvitamin D Predict Fatal Cancer in Patients Referred to Coronary Angiography. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 17(5), 1228-1233. doi:10.1158/1055-9965.epi-08-0002

Robien, K., Cutler, G. J., & Lazovich, D. (2007). Vitamin D intake and breast cancer risk in postmenopausal women: The Iowa Women’s Health StudyCancer Causes & Control, 18(7), 775-782. doi:10.1007/s10552-007-9020-x

A. A. N. Rose et al. Blood levels of vitamin D and early stage breast cancer prognosis; a systematic review and meta-analysis, Breast Cancer Res Treat., Oktober 2013, 141(3):331-9

Mohr SB, Gorham ED, Kim J, Hofflich H, Garland CF. (2014). Meta-analysis of vitamin D sufficiency for improving survival of patients with breast cancer. Scientific Programs Office, Code 01A, Naval Health Research Center, San Diego, CA 92106, U.S.A.

Spitz, J. (2009). Vitamin D – Das Sonnenhormon für unsere Gesundheit und der Schlüssel zur Prävention. Schlangenbad: Gesellschaft für Medizinische Information und Prävention.

Lin, J. (2007). Intakes of Calcium and Vitamin D and Breast Cancer Risk in Women. Archives of Internal Medicine, 167(10), 1050. doi:10.1001/archinte.167.10.1050

Garland, C. F., Gorham, E. D., Mohr, S. B., Grant, W. B., Giovannucci, E. L., Lipkin, M., . . . Garland, F. C. (2007). Vitamin D and prevention of breast cancer: Pooled analysis. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 103(3-5), 708-711. doi:10.1016/j.jsbmb.2006.12.007

Goodwin, P. J., Ennis, M., Pritchard, K. I., Koo, J., & Hood, N. (2009). Prognostic Effects of 25-Hydroxyvitamin D Levels in Early Breast Cancer. Journal of Clinical Oncology, 27(23), 3757-3763. doi:10.1200/jco.2008.20.0725

Trump, D., & Aragon-Ching, J. (2018). Vitamin D in prostate cancer. Asian Journal of Andrology, 20(3), 244. doi:10.4103/aja.aja_14_18

Colli, J. L., & Grant, W. B. (2008). Solar Ultraviolet B Radiation Compared with Prostate Cancer Incidence and Mortality Rates in United States. Urology, 71(3), 531-535. doi:10.1016/j.urology.2007.10.050

Li, H., Stampfer, M. J., Hollis, J. B., Mucci, L. A., Gaziano, J. M., Hunter, D., . . . Ma, J. (2007). A Prospective Study of Plasma Vitamin D Metabolites, Vitamin D Receptor Polymorphisms, and Prostate CancerPLoS Medicine, 4(3). doi:10.1371/journal.pmed.0040103

American Chemical Society (2015). Vitamin D may keep low-grade prostate cancer from becoming aggressive

Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2017). Oxidative DNA damage during night shift work [Abstract]. Occupational and Environmental Medicine, 74(9), 680-683.

Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2016). Oxidative DNA damage during sleep periods among nightshift workers [ABSTRACT]. Occupational and Environmental Medicine, 73(8), 537-544.

 

Abbildungen: Spitz, J. (2009). Vitamin D – Das Sonnenhormon für unsere Gesundheit und der Schlüssel zur Prävention. Schlangenbad: Gesellschaft für Medizinische Information und Prävention.

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