Vitamin D auf der Intensivstation

Wie dramatisch die Folgen eines Vitamin D-Mangels in Bezug auf die Sterblichkeit, Einweisungen in Krankenhäuser und den damit verbundenen Kosten aussehen, wollen wir in diesem Artikel näher betrachten. Auch zu diesem eher unbekannten Aspekt der Wirkung des Sonnenhormons wurden in den letzten Jahren aussagekräftige Studien veröffentlicht, die sich einmal mehr klar für eine Supplementation von Vitamin D, auch auf Intensivstationen, aussprechen.

Vitamin D-Mangel maximiert Kostenfaktor und Aufenthaltsdauer auf Intensivstationen

Ein Mangel des Sonnenhormons beeinflusst die Aufenthaltsdauer und die damit verbundenen Kosten von kritisch erkrankten Patienten. Ermittelt wurde dieser Umstand anhand einer prospektiven Beobachtungsstudie mit 258 Patienten auf der chirurgischen Intensivstation der Grady Memorial Klinik, Atlanta, USA. Bemerkenswert an dieser einzigartigen Untersuchung (1) ist die Tatsache, dass dabei die Grenzwerte vorbildlich kategorisiert wurden. Vitamin D Spiegel über 40 ng/ml wurden als normal bewertet, Spiegel zwischen 27-39 ng/ml als leichtes Defizit, Spiegel zwischen 14 – 26 ng/ml als moderates Defizit und Werte unter 13 ng/ml wurden schwerer Mangel eingestuft.

Mit 13,3 Tagen verzeichnete die Gruppe mit schwerem Vitamin D-Mangel (< 13 ng/ml) die längste Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation, während die Gruppe mit annähernd ausreichender Vitamin D-Versorgung (27 ng/ml – 39 ng/ml) nach nur 5,2 Tagen das Krankenhaus verlassen durfte.

Abb. 1: Vergleich der Aufenthaltsdauer von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Niedrige Vitamin D-Spiegel waren bei dieser Studie mit der 2,5fachen Aufenthaltsdauer assoziert (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Das enorme Einsparungspotential des Sonnenvitamins zeigte sich auch bei den ermittelten Behandlungskosten. Für die Mangelgruppe beliefen diese sich auf 51.413 USD, während für die annähernd ausreichend Versorgten nur etwa 20.414 USD aufgewendet werden mussten. In anderen Worten ausgedrückt kostet ein Vitamin D-Mangel auf der Intensivstation das 2,5 fache – sowohl in finanzieller Hinsicht als auch die Verweilzeiten betreffend. Eine Tatsache, die sämtliche Wirtschaftsprüfer in den staatlichen, monopolistisch organisierten Krankenkassenstrukturen aufhorchen lassen müsste.

Abb. 2: Vergleich der Behandlungskosten von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Niedrige Vitamin D-Spiegel waren bei dieser Studie mit 2,5fach höheren Behandlungkosten assoziert (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Auch die Sterblichkeit von Vitamin D-Versorgung abhängig

Auch in Anbetracht auf die Mortalität lieferte die Studie beeindruckende Ergebnisse. Bei den optimal Versorgten ( > 40 ng/ml) sowie den annähernd ausreichend Versorgten (27 – 29 ng/ml) traten im Beobachtungszeitraum keine Todesfälle auf! Anders bei den beiden weniger gut versorgten Gruppen, die jeweils rund 12 % Todesfälle verzeichnen mussten.

Abb. 3: Vergleich der Sterblichkeitsquote von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Während es bei Vitamin D-Spiegeln oberhalb von 27 ng/ml keine Todesfälle zu verzeichnen gab, lag die Sterberate bei den Vitamin D-defizitären Patienten bei ca. 12% (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Zu analogen Resultaten kam eine Forschergruppe Ende 2015, als bei einer weiteren Studie (2) eine erhöhte stationäre Aufenthaltsdauer von kritisch erkrankten Patienten bei Vitamin D-Mangel attestiert wurde. Statt 4 Tagen Verweildauer auf der Intensivstation von Patienten, deren Vitamin Spiegel die 30 ng/ml überschritten, wurde bei Vitamin D-Mangelpatienten (< 30 ng/ml) ein 7,8 tägiger Aufenthalt, also beinahe das Doppelte, verzeichnet.

Dass niedrige Vitamin D-Serumwerte mit dem vorzeitigen Tod in Verbindung stehen, konnte im Jahr 2018 abermals bestätigt werden. Bei einer Analyse (3) von 135 Patienten einer spanischen Intensivstation, zeigten sich bei den Verstorbenen signifikant niedrigere Vitamin D-Spiegel (< 8,14 ng/ml) als bei den Überlebenden (12 ng/ml). Jedoch korrelierte nicht nur das 2,86-fache Risiko der Mortalität an sich mit schlechten Vitamin D-Werten, sondern auch das Risiko einer akuten Nierenschädigung verdoppelte sich bei Vitamin D-Werten von unter 10,9 ng/ml.

Fazit: Ein regelrechter Vitamin D-Spiegel erhöht die Überlebenschancen auf Intensivstationen drastisch, während die Aufenthaltsdauer und die damit verbundenen Behandlungskosten maßgeblich reduziert werden.


Quellen:

  1. Matthews, L. R., Ahmed, Y., Wilson, K. L., Griggs, D. D., & Danner, O. K. (2012, July). Worsening severity of vitamin D deficiency is associated with increased length of stay, surgical intensive care unit cost, and mortality rate in surgical intensive care unit patients. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22325335.
  2. Alizadeh, N., Khalili, H., Mohammadi, M., & Abdollahi, A. (2015). Serum Vitamin D levels at admission predict the length of intensive care unit stay but not in-hospital mortality of critically ill surgical patients. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26645025.
  3. Zapatero, A., Dot, I., Diaz, Y., Gracia, M. P., Pérez-Terán, P., Climent, C., … Nolla, J. (2018, May). Severe vitamin D deficiency upon admission in critically ill patients is related to acute kidney injury and a poor prognosis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28847615.

Titelbild: www.pixabay.com

Der optimale Vitamin D-Spiegel

Der optimale Vitamin D-Spiegel

Viele institutionelle und staatliche Organisationen konnten sich trotz zahlreicher Appelle führender Vitamin D-Forscher bis heute noch immer nicht durchringen, wenigstens den Vitamin D-Mangelgrenzwert von 20 ng/ml auf 30 ng/ml anzuheben. Folgt man beispielsweise der Deutschen Gesellschaft für Ernährung oder dem Robert Koch-Institut, so könnte man meinen, dass alle Werte über der 20 ng/ml-Marke völlig ausreichend sind. In diesem Beitrag belegen wir, warum Ihr Vitamin D-Spiegel eher zwischen 40-60 ng/ml oder eventuell sogar darüber liegen sollte.

Viele Jahrzehnte war es üblich, Referenzwerte (Normalwerte) im Blut dadurch festzulegen, dass die Messwerte bei einer Anzahl von „Normalpersonen“ bestimmt wurden. Als normal werden solche Ergebnisse bezeichnet, die bei 95 Prozent aller gesunden Untersuchten gefunden werden. Unabhängig davon, dass die Referenzbereiche für ein und denselben Parameter – abhängig von der verwendeten Analysemethode und dem Messgerät – stark variabel sind, wurde man sich in den vergangenen Jahren zunehmend der Problematik bewusst, dass die Auswahl der „Normalpersonen“ schwierig und mit Blick auf das gewählte Verfahren mehr als fraglich ist. Angesichts der weit verbreiteten chronischen Krankheiten und den in der Regel bereits Jahre vor dem Krankheitsnachweis bestehenden Stoffwechselstörungen der Bevölkerung, kann dies sicherlich nicht (mehr) einfach eine repräsentative Auswahl aus der Bevölkerung sein.


Gute Parathormonspiegel erst ab 40 ng/ml

Eine korrektere Vorgehensweise für die Festlegung eines Normalbereiches ist die Dokumentation des Vitamin D-Gegenspielers namens Parathormon (PTH), das wie das Vitamin D für den Kalziumstoffwechsel im Blut zuständig ist. Sinkt der Vitamin D-Spiegel im Blut ab und ist damit die Kalziumaufnahme aus dem Darm nicht mehr sichergestellt, steigt kompensatorisch das Parathormon im Serum an, wodurch vermehrt Calcium aus den Knochen mobilisiert und somit die Grundlage für Osteoporose geschaffen wird.

Bezeichnenderweise finden sich die niedrigsten Parathormonwerte in einem Vitamin D-Bereich von > 40 ng/ml (1).


Knochenaufbau erst ab 30 ng/ml aufwärts

Hamburger Osteologen haben einen weiteren, eleganten Nachweis für die physiologische Untergrenze des Sonnenhormons im Blut geführt (8). Sie konnten auf der Basis von Knochenbiopsien zeigen, dass unterhalb von 30 ng/ml die Verkalkung des neu gebildeten Osteoids im Knochen nicht mehr gewährleistet ist (Abb. 2). Dadurch entsteht eine Osteomalazie, die im kindlichen Alter als Rachitis bezeichnet wird und seit der Einführung der generellen Vitamin D-Supplementation bei Säuglingen dadurch weitestgehend verschwunden ist.

Abb. 2: Personen mit Vitamin D-Werten <30 ng/ml zeigen elektronenmikroskopisch eine reduzierte Knochendichte (A) und histomorphometrisch (die quantitative Untersuchung der mikroskopischen Organisation und Struktur eines Gewebes) eine vermehrte Osteoidbildung (C) gegenüber Personen mit Vitamin D-Werten > 30 ng/ml (B und D) (3).


Niedrigste Sterblichkeit ab 40-50 ng/ml

Auch im Rahmen klinisch-epidemiologischer Untersuchungen finden sich deutliche Hinweise, dass der untere Referenzwert des Vitamin D-Spiegels eher bei 30 oder 40 ng/ml zu suchen ist als bei 20 ng/ml. So zeigt eine Meta-Analyse aus 32 Studien zur allgemeinen Sterblichkeit in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel eine gesteigerte Mortalität unterhalb eines Wertes von 40 ng/ml (Abb. 1, (nach 2)).

 

Abb 1: Deutliche Zunahme der allgemeinen Mortalität bei einem Vitamin D Spiegel unterhalb von 40 ng/ml (nach 2).


Vitamin D erst ab 48 ng/ml in Muttermilch

Ein weiterer, physiologischer Parameter ist der Übertritt von Vitamin D der Mutter in die Muttermilch. Dies geschieht sogar erst ab einem Vitamin-Spiegel > 48 ng/ml (4). Aus diesem Zusammenhang erklärt sich, warum infolge des weit verbreiteten Vitamin D-Mangels der Mütter die Muttermilch praktisch frei von Vitamin D ist (was früher auch bei gestillten Kindern zu Rachitis geführt hat). Umgekehrt konnte gezeigt werden, dass durch eine ausreichend hohe Supplementation der Mutter (6400 I.E./Tag) ein für die kindliche Versorgung adäquater Vitamin D Spiegel in der Muttermilch erreicht wird (5).

Noch mehr Argumente, die sich für höhere Vitamin D-Spiegel aussprechen, finden Sie auf unserer Hauptseite zu diesem Thema!


Sind auch 40-60 ng/ml zu niedrig angesetzt?

Neueste Erkenntnisse stellen aber nun sogar den bislang von führenden Vitamin D-Forschern festgelegten optimalen Vitamin D-Spiegel von 40-60 ng/ml infrage. Einer dieser Vitamin D-Koryphäen ist Michael Holick. Er publizierte  im November 2019 eine randomisierte placebokontrollierte Doppelblindstudie, bei der die Genaktivität nach verschieden hohen Vitamin D-Verabreichungen beobachtet wurde (Abb. 3). Die 30 Probanden wurden dabei 6 Monate lang in drei Gruppen  mit Vitamin D-Dosen von jeweils 10.000 I.E., 4000 I.E. und 600 I.E. täglich versorgt. Die bahnbrechende Erkenntnis dieser Studie fand sich bei den höchst dosierten Teilnehmern, denn hier führten die beachtlichen mittleren Vitamin D-Spiegel von 78,8 ng/ml zu einer Hoch- bzw. Runterregulierung von insgesamt 1289 Genen. Die Gruppe, die mit 4000 I.E. supplementiert wurde und deren Spiegel dadurch bei 40,8 ng/ml lag, konnte immerhin noch 320 Gene regulieren, während es die niedrig dosierte Gruppe (600 I.E.) nur auf einen Spiegel von 24,3 ng/ml und eine Regulation von lediglich 162 Genen brachte (9). Eine volle Entfaltung des Vitamin D scheint demnach also erst bei Spiegeln von deutlich über 60 ng/ml stattzufinden, natürlich nur bei täglicher Gabe, was wir in einem anderem Artikel bereits aufbereitet haben.

Abb. 3: Regulierung der Gene in Abhängigkeit von der  täglich zugeführten Vitamin D-Menge und dem damit einhergehenden Vitamin D-Spiegel (nach 6).

Ferner wurden bei dieser Studie auch die Kalzium- und Parathormonwerte, auf die wir weiter oben bereits eingegangen sind, bei allen 30 Probanden in regelmäßigen Abständen kontrolliert. Bei allen 3 Gruppen gab es keine signifikanten Veränderungen des Kalziumspiegels, jedoch nahm der Parathormonspiegel um 17,5% bzw. 33,3% nach 16 Wochen in der 4000er und der 10.000er-Gruppe ab und pendelte sich auf diesem Niveau für die restliche Studiendauer ein.


Fazit: Der Vitamin D-Spiegel sollte sich stets oberhalb der 30 ng/ml-Mangelgrenze (optimal zwischen 40 - 60 ng/ml) befinden. Ansonsten erfolgt ein kompensatorischer Anstieg des Parathormons, das ersatzweise Kalzium aus den Knochen mobilisiert, um den erforderlichen Kalziumspiegel im Blut aufrecht zu erhalten. Die zahlreichen anderen positiven Wirkungen von Vitamin D im Körper kann das Parathormon bei einem Vitamin D-Mangel jedoch nicht ausgleichen. Der Optimalwert von 40-60 ng/ml ist allerdings nicht als dauerhafte Größe anzusehen und könnte sich in den nächsten Jahren, sollten sich die Untersuchung von Dr. Holick (6) und seinen Kollegen bestätigen, nochmals nach oben hin verschieben.

Quellenangaben:

  1. Ginde, A. A., Wolfe, P., Camargo, C. A., & Schwartz, R. S. (2012, January). Defining vitamin D status by secondary hyperparathyroidism in the U.S. population. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21606669.
  2. Domarus, Christoph von; Brown, Jonathan; Barvencik, Florian; Amling, Michael; Pogoda, Pia (2011): How much vitamin D do we need for skeletal health? In: Clinical orthopaedics and related research 469 (11), S. 3127–3133.
  3. Garland, C. F., Kim, J. J., Mohr, S. B., Gorham, E. D., Grant, W. B., Giovannucci, E. L., … Heaney, R. P. (2014, August). Meta-analysis of all-cause mortality according to serum 25-hydroxyvitamin D. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24922127.
  4. Hollis, Bruce W.; Wagner, Carol L.; Howard, Cynthia R.; Ebeling, Myla; Shary, Judy R.; Smith, Pamela G. et al. (2015): Maternal Versus Infant Vitamin D Supplementation During Lactation: A Randomized Controlled Trial. In: Pediatrics 136 (4), S. 625–634. DOI: 10.1542/peds.2015-1669
  5. Wagner, Carol L.; Hulsey, Thomas C.; Fanning, Deanna; Ebeling, Myla; Hollis, Bruce W. (2006): High-dose vitamin D3 supplementation in a cohort of breastfeeding mothers and their infants: a 6-month follow-up pilot study. In: Breastfeeding medicine : the official journal of the Academy of Breastfeeding Medicine 1 (2), S. 59–70. DOI: 10.1089/bfm.2006.1.59
  6. Shirvani, A., Kalajian, T. A., Song, A., & Holick, M. F. (2019). Disassociation of Vitamin D’s Calcemic Activity and Non-calcemic Genomic Activity and Individual Responsiveness: A Randomized Controlled Double-Blind Clinical Trial. Scientific Reports, 9(1). doi: 10.1038/s41598-019-53864-

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Der optimale Vitamin D-Spiegel

Der optimale Vitamin D-Spiegel

Wo befindet sich der optimale Vitamin D-Spiegel und anhand welcher Referenzen kann dieser überhaupt festgelegt werden? In diesem Artikel versuchen wir ein Verständnis dafür zu vermitteln, warum die alten Grenzwerte unbedingt nach oben hin korrigiert werden sollten, ohne eine abschließende Antwort auf diese viel diskutierte Frage geben zu können. Denn aktuelle Forschungen sprechen sich für deutlich höhere Vitamin D-Spiegel als die von führenden Vitamin D-Forschern bis vor kurzem genannten Werte aus.

Viele Jahrzehnte war es üblich, Referenzwerte (Normalwerte) im Blut dadurch festzulegen, dass die Messwerte bei einer Anzahl von „Normalpersonen“ bestimmt wurden. Als normal werden solche Ergebnisse bezeichnet, die bei 95 Prozent aller gesunden Untersuchten gefunden werden. Unabhängig davon, dass die Referenzbereiche für ein und denselben Parameter – abhängig von der verwendeten Analysemethode und dem Messgerät – stark variabel sind, wurde man sich in den vergangenen Jahren zunehmend der Problematik bewusst, dass die Auswahl der „Normalpersonen“ schwierig und mit Blick auf das gewählte Verfahren mehr als fraglich ist. Angesichts der weit verbreiteten chronischen Krankheiten und den in der Regel bereits Jahre vor dem Krankheitsnachweis bestehenden Stoffwechselstörungen der Bevölkerung, kann dies sicherlich nicht (mehr) einfach eine repräsentative Auswahl aus der Bevölkerung sein.


Gute Parathormonspiegel erst ab 40 ng/ml

Eine korrektere Vorgehensweise für die Festlegung eines Normalbereiches, ist die Dokumentation des Vitamin D-Gegenspielers namens Parathormon (PTH), das wie das Vitamin D für den Kalziumstoffwechsel im Blut zuständig ist. Sinkt der Vitamin D-Spiegel im Blut ab und ist damit die Kalziumaufnahme aus dem Darm nicht mehr sichergestellt, steigt kompensatorisch das Parathormon im Serum an, wodurch vermehrt Calcium aus den Knochen mobilisiert wird.

Bezeichnenderweise finden sich die niedrigsten Parathormonwerte in einem Vitamin D-Bereich von > 40 ng/ml (1).


Knochenaufbau erst ab 30 ng/ml aufwärts

Hamburger Osteologen haben einen weiteren, eleganten Nachweis für die physiologische Untergrenze des Sonnenhormons im Blut geführt (2). Sie konnten auf der Basis von Knochenbiopsien zeigen, dass unterhalb von 30 ng/ml die Verkalkung des neu gebildeten Osteoids im Knochen nicht mehr gewährleistet ist (Abb. 2). Dadurch entsteht eine Osteomalazie, die im kindlichen Alter als Rachitis bezeichnet wird und seit der Einführung der generellen Vitamin D-Supplementation bei Säuglingen dadurch weitestgehend verschwunden ist.

Abb. 2: Personen mit Vitamin D-Werten <30 ng/ml zeigen elektronenmikroskopisch eine reduzierte Knochendichte (A) und histomorphometrisch (die quantitative Untersuchung der mikroskopischen Organisation und Struktur eines Gewebes) eine vermehrte Osteoidbildung (C) gegenüber Personen mit Vitamin D-Werten > 30 ng/ml (B und D) (2).


Niedrigste Sterblichkeit ab 40-50 ng/ml

Auch im Rahmen klinisch-epidemiologischer Untersuchungen finden sich deutliche Hinweise, dass der untere Referenzwert des Vitamin D-Spiegels eher bei 30 oder 40 ng/ml zu suchen ist als bei 20 ng/ml. So zeigt eine Meta-Analyse aus 32 Studien zur allgemeinen Sterblichkeit in Abhängigkeit vom Vitamin D Spiegel eine gesteigerte Mortalität unterhalb eines Wertes von 40 ng/ml (Abb. 1, (nach 2)).

Abb 1: Deutliche Zunahme der allgemeinen Mortalität bei einem Vitamin D-Spiegel unterhalb von 40 ng/ml (nach 3).


Vitamin D erst ab 48 ng/ml in Muttermilch

Ein weiterer, physiologischer Parameter ist der Übertritt von Vitamin D der Mutter in die Muttermilch. Dies geschieht sogar erst ab einem Vitamin-Spiegel > 48 ng/ml (4). Aus diesem Zusammenhang erklärt sich, warum infolge des weit verbreiteten Vitamin D Mangels der Mütter die Muttermilch praktisch frei von Vitamin D ist (was früher auch bei gestillten Kindern zu Rachitis geführt hat). Umgekehrt konnte gezeigt werden, dass durch eine ausreichend hohe Supplementation der Mutter (6400 I.E./Tag) ein für die kindliche Versorgung adäquater Vitamin D-Spiegel in der Muttermilch erreicht wird (5).


Primaten in freier Natur mit Vitamin D-Spiegeln über 60 ng/ml

Doch es gibt noch mehr Hinweise aus der Natur, die sich nicht minder für einen höheren Vitamin D-Spiegel jenseits der von der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) und anderen Institutionen festgelegten 20 ng/ml aussprechen. Die uns artverwandten Affen weisen beispielsweise deutlich höhere Vitamin D-Werte im Blut auf, zumindest solange sie in freier Wildbahn leben und nicht eingesperrt im Zoo oder Labor. Bei Schwarzbüschelaffen wurde bei einer Untersuchungen von 15 Wildtieren ein Vitamin D-Spiegel von 61,7 ng/ml ermittelt (6). Bei Makaken-Affen die in Sri Lanka in freier Wildbahn eine natürliche Lebensart an den Tag legen, konnte ein durchschnittlicher Vitamin D-Spiegel von 61,3 ng/ml gemessen werden (7).


Auch Naturvölker weisen höhere Vitamin D-Spiegel auf

Wir müssen uns aber nicht zwangsläufig an Affen orientieren, wenn wir den optimalen Vitamin D-Spiegel herausfinden wollen. Auch Naturvölker, die abseits der Zivilisation leben, zeigen uns, dass ein höherer Vitamin D-Spiegel als er bei uns vorzufinden ist, eher natürlichen Ursprungs zu sein scheint. So wurden bei einer 2013 veröffentlichten Studie 5 ostafrikanische ethnische Gruppen (Maasai, Hadzabe, Menschen aus Same, Sengerema, Ukerewe) über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg beobachtet. Der Mittelwert aller untersuchten Probanden belief sich auf 46 ng/ml wobei schwangere Frauen höhere Werte aufwiesen als nicht nicht Schwangere (8).

Diese Beispiele aus der Stoffwechselphysiologie und aus den Beobachtungen der Natur belegen eindeutig, dass der von immer mehr Experten geforderte untere Grenzwert von 40 ng/ml für das Sonnenhormon im Blut nicht auf einer willkürlichen oder gar fehlerhaften Festlegung beruht, sondern physiologischen Vorgaben entspricht und die Voraussetzung für eine regelrechte und damit gesunde Stoffwechselsituation im Körper darstellt.

Es deutet zusammenfassend vieles darauf hin, dass die katastrophale Vitamin D-Versorgung der zivilisierten Bevölkerung im Gegensatz zu Naturvölkern und Primaten hauptsächlich mit den Veränderungen des Lebensstils ersterer Gruppe in Zusammenhang steht. Bezogen auf unsere Breitengrade lässt sich der epidemische Vitamin D-Mangel in der Bevölkerung multikausal nicht nur auf die zu geringe Sonnenexposition in den Sommermonaten, sondern auch auf die nicht mehr vorhandenen Vitamin D-Quellen aus der Nahrung, vor allem aus den fettigen Vitamin D-reichen Fischen zurückführen, die vor Jahrhunderten noch zahlreich in heimischen Gewässern vorzufinden waren.


Sind auch 40-60 ng/ml zu niedrig angesetzt?

Neueste Erkenntnisse stellen aber nun sogar den bislang von führenden Vitamin D-Forschern festgelegten optimalen Vitamin D-Spiegel von 40-60 ng/ml infrage. Einer dieser Vitamin D-Koryphäen ist Michael Holick. Er publizierte  im November 2019 eine randomisierte placebokontrollierte Doppelblindstudie, bei der die Genaktivität nach verschieden hohen Vitamin D-Verabreichungen beobachtet wurden (Abb. 3). Die 30 Probanden wurden dabei 6 Monate lang in drei Gruppen  mit Vitamin D-Dosen von jeweils 10.000 I.E., 4000 I.E. und 600 I.E. täglich versorgt. Die bahnbrechende Erkenntnis dieser Studie fand sich bei den höchst dosierten Teilnehmern, denn hier führten die beachtlichen mittleren Vitamin D-Spiegel von 78,8 ng/ml zu einer Hoch- bzw. Runterregulierung von insgesamt 1289 Genen. Die Gruppe, die mit 4000 I.E. supplementiert wurde und deren Spiegel dadurch bei 40,8 ng/ml lagen, konnte immerhin noch 320 Gene regulieren, während es die niedrig dosierte Gruppe (600 I.E.) nur auf einen Spiegel von 24,3 ng/ml und eine Regulation von lediglich 162 Genen brachte (9). Eine volle Entfaltung des Vitamin D scheint demnach also erst bei Spiegeln von deutlich über 60 ng/ml stattzufinden, natürlich nur bei täglicher Gabe was wir in einem anderem Artikel bereits aufbereitet haben.

Abb. 3: Regulierung der Gene in Abhängigkeit von der  täglich zugeführten Vitamin D-Menge und dem damit einhergehendem Vitamin D-Spiegel (nach 9).

Ferner wurden bei dieser Studie auch die Kalzium- und Parathormonwerte, auf die wir weiter oben bereits eingegangen sind, bei allen 30 Probanden in regelmäßigen Abständen kontrolliert. Bei allen 3 Gruppen gab es keine signifikanten Veränderungen des Kalziumspiegels, jedoch nahm der Parathormonspiegel um 17,5% bzw. 33,3% nach 16 Wochen in der 4000er und der 10.000er-Gruppe ab und pendelte sich auf diesem Niveau für die restliche Studiendauer ein.


Fazit: Der Vitamin D-Spiegel sollte sich stets oberhalb von der 30 ng/ml-Mangelgrenze (optimal zwischen 40 – 60 ng/ml) befinden. Ansonsten erfolgt ein kompensatorischer Anstieg des Parathormons, das ersatzweise Kalzium aus den Knochen mobilisiert, um den erforderlichen Kalziumspiegel im Blut aufrecht zu erhalten. Die zahlreichen anderen positiven Wirkungen von Vitamin D im Körper kann das Parathormon bei einem Vitamin D-Mangel jedoch nicht ausgleichen. Der Optimalwert von 40-60 ng/ml ist allerdings nicht als dauerhafte Größe anzusehen und könnte sich in den nächsten Jahren, sollten sich die Untersuchung von Dr. Holick (9) und seinen Kollegen bestätigen, nochmals nach oben hin verschieben.


Quellen:

  1. Ginde, A. A., Wolfe, P., Camargo, C. A., & Schwartz, R. S. (2012, January). Defining vitamin D status by secondary hyperparathyroidism in the U.S. population. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21606669.
  2. Domarus, Christoph von; Brown, Jonathan; Barvencik, Florian; Amling, Michael; Pogoda, Pia (2011): How much vitamin D do we need for skeletal health? In: Clinical orthopaedics and related research 469 (11), S. 3127–3133.
  3. Garland, C. F., Kim, J. J., Mohr, S. B., Gorham, E. D., Grant, W. B., Giovannucci, E. L., … Heaney, R. P. (2014, August). Meta-analysis of all-cause mortality according to serum 25-hydroxyvitamin D. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24922127.
  4. Hollis, Bruce W.; Wagner, Carol L.; Howard, Cynthia R.; Ebeling, Myla; Shary, Judy R.; Smith, Pamela G. et al. (2015): Maternal Versus Infant Vitamin D Supplementation During Lactation: A Randomized Controlled Trial. In: Pediatrics 136 (4), S. 625–634. DOI: 10.1542/peds.2015-1669
  5. Wagner, Carol L.; Hulsey, Thomas C.; Fanning, Deanna; Ebeling, Myla; Hollis, Bruce W. (2006): High-dose vitamin D3 supplementation in a cohort of breastfeeding mothers and their infants: a 6-month follow-up pilot study. In: Breastfeeding medicine : the official journal of the Academy of Breastfeeding Medicine 1 (2), S. 59–70. DOI: 10.1089/bfm.2006.1.59
  6. Teixeira, D. S., Nobrega, Y. K. M., Valencia, C. E. U., Gandolfi, L., Pratesi, R., & Castro, L. C. G. (2012). Evaluation of 25-hydroxy-vitamin D and parathyroid hormone inCallithrix penicillataprimates living in their natural habitat in Brazil. Journal of Medical Primatology, 41(6), 364–371. doi: 10.1111/jmp.12021
  7. Power, M. L., & Dittus, W. P. (2017). Vitamin D status in wild toque macaques (Macaca sinica) in Sri Lanka. American Journal of Primatology, 79(6). doi:10.1002/ajp.22655
  8. Luxwolda, M. F., Kuipers, R. S., Kema, I. P., Dijck-Brouwer, D. A. J., & Muskiet, F. A. J. (2012). Traditionally living populations in East Africa have a mean serum 25-hydroxyvitamin D concentration of 115 nmol/l. British Journal of Nutrition, 108(9), 1557–1561. doi: 10.1017/s0007114511007161
  9. Shirvani, A., Kalajian, T. A., Song, A., & Holick, M. F. (2019). Disassociation of Vitamin D’s Calcemic Activity and Non-calcemic Genomic Activity and Individual Responsiveness: A Randomized Controlled Double-Blind Clinical Trial. Scientific Reports, 9(1). doi: 10.1038/s41598-019-53864-

 

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Neue Megastudie – 71% weniger Herztote bei ausreichendem Vitamin D-Spiegel

Neue Megastudie – 71% weniger Herztote bei ausreichendem Vitamin D-Spiegel

Eine brandaktuelle Studie aus Großbritannien beleuchtet durch umfangreiche Auswertungen von über 180.000 Patientendaten die Wirkung von Vitamin D auf die Herzgesundheit in großem Ausmaß. Das Ergebnis: Nicht nur die Sterblichkeit steht in deutlicher Inverskorrelation zum Vitamin D-Spiegel, sondern auch das Risiko eine Herz-Erkrankung zu manifestieren ist davon betroffen.

 

Im September 2019 informierte eine groß angelegte Längsschnittanalyse (1) aus elektronischen Patientenakten der britischen Datenbank für Grundversorgung über das Risiko an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung (HKL-Erkrankung) zu erkranken bzw. zu versterben. Dabei wurden die Vitamin D-Werte einer Gruppe von 180.263 Patienten im Alter von 18 Jahre aufwärts ohne Herz-Kreislauf-Erkrankungen in deren Vorgeschichte erfasst. Nach einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 2,2 Jahren, wurden 3.747 Patienten mit HKL-Erkrankungen diagnostiziert und 3912 Todesfälle registriert.

Vitamin D-Mangel korreliert mit 71% höherem Todesrisiko

Verglichen mit Patienten im obersten Vitamin D-Versorgungs-Quintil (>27 ng/ml) war das Mortalitätsrisiko für Patienten im untersten Quintil (<9,24 ng/ml) um 71% und das Risiko eine HKL-Erkrankung zu entwickeln um 24% höher. Die Studienautoren lassen in ihrem Fazit keine Zweifel offen und bestätigen die Verbindung eines höheren Risikos für Patienten mit niedrigen Vitamin D-Spiegeln.

Auch Herz-Risikopatienten profitieren enorm

Weitere Fakten wurden ebenfalls im Jahr 2019 basierend auf einer deutschen Studie (2) mit 787 Patienten im Alter zwischen 50 und 85 Jahren geschaffen. In dieser Untersuchung wurden ambulante Patienten mit Risikofaktoren für asymptomatische diastolische Dysfunktion oder Herzinsuffizienz beobachtet. Jede Abnahme des Vitamin D-Spiegels um 10 ng/ml war für die vorbelasteten Probanden tendenziell mit einer 55% höheren 5-Jahresmortalität assoziiert, während das Risiko einer kardiovaskulär bedingten Krankenhauseinweisung um 63% höher lag.

Noch beeindruckender aber war, dass bei den Herz-Risiko-Patienten ein 2,38fach höheres Risiko einen Herzfehler zu manifestieren, ein 2,76fach größeres Risiko an Vorhofflimmern und eine 58%ige höhere Wahrscheinlichkeit tatsächlich an Herzinsuffizienz zu erkranken vorlag, wenn der Vitamin D-Spiegel um 10 ng/ml niedrigerer lag.

Fazit: Ein ausreichender Vitamin D-Spiegel schützt das Herz! Das Risiko Herzkrankheiten zu entwickeln und daran zu versterben ist bei einem ausreichenden Vitamin D-Spiegel deutlich reduziert - das gilt für Gesunde ebenso wie für Herz-Risikopatienten!

Für noch mehr spannende Informationen zum Thema Vitamin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen klicken Sie bitte hier!

Quellenangaben:

  1. Crowe, F. L., Thayakaran, R., Gittoes, N., Hewison, M., Thomas, G. N., Scragg, R., & Nirantharakumar, K. (2019, September 18). Non-linear associations of 25-hydroxyvitamin D concentrations with risk of cardiovascular disease and all-cause mortality: Results from The Health Improvement Network (THIN) database. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31541727.
  2. Nolte, K., Herrmann‐Lingen, C., Platschek, L., Holzendorf, V., Pilz, S., Tomaschitz, A., … Edelmann, F. (2019, February 19). Vitamin D deficiency in patients with diastolic dysfunction or heart failure with preserved ejection fraction. Retrieved from https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ehf2.12413.

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Vitamin D auf der Intensivstation

Vitamin D auf der Intensivstation

Wie dramatisch die Folgen eines Vitamin D-Mangels in Bezug auf die Sterblichkeit, Einweisungen in Krankenhäuser und den damit verbundenen Kosten aussehen, wollen wir in diesem Newsfeed näher betrachten. Auch zu diesem eher unbekannten Aspekt der Wirkung des Sonnenhormons wurden in den letzten Jahren aussagekräftige Studien veröffentlicht, die sich einmal mehr klar für eine Supplementation von Vitamin D, auch auf Intensivstationen, aussprechen.

Vitamin D-Mangel maximiert Kostenfaktor und Aufenthaltsdauer auf Intensivstationen

Ein Mangel des Sonnenhormons beeinflusst die Aufenthaltsdauer und die damit verbundenen Kosten von kritisch erkrankten Patienten. Ermittelt wurde dieser Umstand anhand einer prospektiven Beobachtungsstudie mit 258 Patienten auf der chirurgischen Intensivstation der Grady Memorial Klinik, Atlanta, USA. Bemerkenswert an dieser einzigartigen Untersuchung (1) ist die Tatsache, dass dabei die Grenzwerte vorbildlich kategorisiert wurden. Vitamin D Spiegel über 40 ng/ml wurden als normal bewertet, Spiegel zwischen 27-39 ng/ml als leichtes Defizit, Spiegel zwischen 14 - 26 ng/ml als moderates Defizit und Werte unter 13 ng/ml wurden schwerer Mangel eingestuft.

Mit 13,3 Tagen verzeichnete die Gruppe mit schwerem Vitamin D-Mangel (< 13 ng/ml) die längste Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation, während die Gruppe mit annähernd ausreichender Vitamin D-Versorgung (27 ng/ml - 39 ng/ml) nach nur 5,2 Tagen das Krankenhaus verlassen durfte.

Abb. 1: Vergleich der Aufenthaltsdauer von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Niedrige Vitamin D-Spiegel waren bei dieser Studie mit der 2,5fachen Aufenthaltsdauer assoziert (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Das enorme Einsparungspotential des Sonnenvitamins zeigte sich auch bei den ermittelten Behandlungskosten. Für die Mangelgruppe beliefen diese sich auf 51.413 USD, während für die annähernd ausreichend Versorgten nur etwa 20.414 USD aufgewendet werden mussten. In anderen Worten ausgedrückt kostet ein Vitamin D-Mangel auf der Intensivstation das 2,5 fache - sowohl in finanzieller Hinsicht als auch die Verweilzeiten betreffend. Eine Tatsache, die sämtliche Wirtschaftsprüfer in den staatlichen, monopolistisch organisierten Krankenkassenstrukturen aufhorchen lassen müsste.

Abb. 2: Vergleich der Behandlungskosten von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Niedrige Vitamin D-Spiegel waren bei dieser Studie mit 2,5fach höheren Behandlungkosten assoziert (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Auch die Sterblichkeit von Vitamin D-Versorgung abhängig

Auch in Anbetracht auf die Mortalität lieferte die Studie beeindruckende Ergebnisse. Bei den optimal Versorgten ( > 40 ng/ml) sowie den annähernd ausreichend Versorgten (27 - 29 ng/ml) traten im Beobachtungszeitraum keine Todesfälle auf! Anders bei den beiden weniger gut versorgten Gruppen, die jeweils rund 12 % Todesfälle verzeichnen mussten.

Abb. 3: Vergleich der Sterblichkeitsquote von Patienten auf der Intensivstation in Abhängigkeit vom Vitamin D-Spiegel. Während es bei Vitamin D-Spiegeln oberhalb von 27 ng/ml keine Todesfälle zu verzeichnen gab, lag die Sterberate bei den Vitamin D-defizitären Patienten bei ca. 12% (nach 1, Matthews, L. R et al.).

Zu analogen Resultaten kam eine Forschergruppe Ende 2015, als bei einer weiteren Studie (2) eine erhöhte stationäre Aufenthaltsdauer von kritisch erkrankten Patienten bei Vitamin D-Mangel attestiert wurde. Statt 4 Tagen Verweildauer auf der Intensivstation von Patienten, deren Vitamin Spiegel die 30 ng/ml überschritten, wurde bei Vitamin D-Mangelpatienten (< 30 ng/ml) ein 7,8 tägiger Aufenthalt, also beinahe das Doppelte, verzeichnet.

Dass niedrige Vitamin D-Serumwerte mit dem vorzeitigen Tod in Verbindung stehen, konnte im Jahr 2018 abermals bestätigt werden. Bei einer Analyse (3) von 135 Patienten einer spanischen Intensivstation, zeigten sich bei den Verstorbenen signifikant niedrigere Vitamin D-Spiegel (< 8,14 ng/ml) als bei den Überlebenden (12 ng/ml). Jedoch korrelierte nicht nur das 2,86-fache Risiko der Mortalität an sich mit schlechten Vitamin D-Werten, sondern auch das Risiko einer akuten Nierenschädigung verdoppelte sich bei Vitamin D-Werten von unter 10,9 ng/ml.

Fazit: Ein regelrechter Vitamin D-Spiegel erhöht die Überlebenschancen auf Intensivstationen drastisch, während die Aufenthaltsdauer und die damit verbundenen Behandlungskosten maßgeblich reduziert werden.

  1. Matthews, L. R., Ahmed, Y., Wilson, K. L., Griggs, D. D., & Danner, O. K. (2012, July). Worsening severity of vitamin D deficiency is associated with increased length of stay, surgical intensive care unit cost, and mortality rate in surgical intensive care unit patients. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22325335.
  2. Alizadeh, N., Khalili, H., Mohammadi, M., & Abdollahi, A. (2015). Serum Vitamin D levels at admission predict the length of intensive care unit stay but not in-hospital mortality of critically ill surgical patients. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26645025.
  3. Zapatero, A., Dot, I., Diaz, Y., Gracia, M. P., Pérez-Terán, P., Climent, C., … Nolla, J. (2018, May). Severe vitamin D deficiency upon admission in critically ill patients is related to acute kidney injury and a poor prognosis. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28847615.

Horrende Kosten durch Sonnen-Mangel

Horrende Kosten durch Sonnen-Mangel

Eine drastische Verringerung oder gänzliche Vermeidung von UV-Exposition würde die dadurch entstehenden Krankheitskosten gegenüber den bestehenden durch UV-Strahlung verursachten Kosten um den Faktor 2000 nach oben treiben. Ein Umstand der seit 2008 bekannt ist aber geflissentlich verschwiegen wird.

Die permanente sich gegen die Sonne richtende Negativ-Berichterstattung führte im Jahr 2015 zu einer deutschlandweiten Vitamin D-Mangel-Epidemie. Bei sagenhaften 88% wurde bei einer groß angelegten Erhebung des Robert-Koch-Instituts weniger als 30 ng/ml Vitamin D im Blutserum gemessen (1).

Selbstverständlich sollte man sich nicht völlig unbedarft dauerhafter UV-Strahlung aussetzen. Die Warnungen vor der lebenswichtigen Sonne sollten auch immer mit den entsprechenden Verhaltenstipps für  einen sicheren Umgang einhergehen. Denn ohne bzw. mit zu wenig Sonne und Vitamin D erhöht sich das Risiko der Manifestation einer chronischer Erkrankung wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Diabetes, Atemwegs- und neurologische Erkrankungen u.v.m. in unseren Organismen.

Vergleicht man die Gefahr durch die Strahlen der Sonne zu erkranken mit der Gefahr, die mit einer drastisch reduzierenden Sonnenexposition einhergeht, so stellt man fest, dass die Vermeidung von Sonnenexposition weitaus weitreichendere schädliche Auswirkungen  auf die Gesundheit und damit auch auf die Krankenlasten der Bevölkerungen hat, als die UV-Exposition es je haben könnte.

Eine weltweite drastische Meidung der Sonne würde die Krankheitslasten um mehr also das 2000-Fache, gegenüber den durch die Sonne verursachten Krankheitslasten, ansteigen lassen!

Als Referenz dient hier eine im Jahr 2008 von der WHO durchgeführte Krankheitsstudie, welche die gesamte globale Krankheitslast mittels der sogenannten DALY-Kennzahl erfasst (2).

DALY (disability-adjusted life years) wird in der Medizin und Ökonomie als Maßzahl für die Sterblichkeit und Beeinträchtigung eines beschwerdefreien Lebens verwendet. Je höher die DALY-Maßzahl ist, desto höher ist auch die Krankheitslast und umgekehrt.

In der angeführten Studie wurden nun die durch (Anm. d. Redaktion: übertriebene) UV-Exposition jährlich entstehenden Krankheitslasten mit 1,6 Millionen DALYs erfasst, was ca. 0,1% der gesamten Krankheitslasten entspricht. Eine beträchtlich höhere jährliche Krankenlast von 3,3 Milliarden – also mehr als das 2000-fache – könnte sich aus der Verringerung der globalen UV-Strahlen-Exposition auf ein sehr niedriges Niveau ergeben.


Niedriger Vitamin D Spiegel führt zu höherer Sterblichkeit

Eine weitere Beobachtungsstudie (3) aus dem Jahre 2014 belegt eine inverse Abhängigkeit zwischen dem Vitamin D-Spiegel und dem Risiko an Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und anderen Krankheiten zu sterben. Die Supplementation von Vitamin D3 verringert insgesamt die Sterblichkeit bei älteren Erwachsenen.

Für die Untersuchung wurden die Probanden anhand Ihres Vitamin D-Spiegels in zwei Gruppen unterteilt. Die Teilnehmer, deren Vitamin D-Spiegel im oberen Drittel angesiedelt war, wurden mit jenen verglichen, deren Vitamin D-Spiegel im unteren Drittel lag. Dabei wurden folgende Ergebnisse ermittelt, die sich auf die mit Vitamin D Unterversorgten im Vergleich zu den Besserversorgten bezieht:

  • 35% höhere Wahrscheinlichkeit an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu versterben
  • 14%  höheres Risiko an Krebs zu versterben
  • 30% höheres Risiko an anderen Krankheiten zu sterben
  • 35% generell vorzeitig zu sterben

Kein Wunder also, dass eine globale Reduzierung der Sonnenexposition derartig negative Auswirkungen auf die Gesundheitslage zur Folge hätte.  Es ist folglich zwingend notwendig, noch vor den Gefahren übermäßiger Sonnenbestrahlung auf die Gefahren eines Sonnen- bzw. Vitamin-D-Mangel hinzuweisen.

Quellen:

  1. Rabenberg, M., Scheidt-Nave, C., Busch, M. A., Rieckmann, N., Hintzpeter, B., & Mensink, G. B. (2015, July 11). Vitamin D status among adults in Germany–results from the German Health Interview and Examination Survey for Adults (DEGS1). Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4499202/
  2. Lucas, R. M., Mcmichael, A. J., Armstrong, B. K., & Smith, W. T. (2008). Estimating the global disease burden due to ultraviolet radiation exposure. International Journal of Epidemiology, 37(3), 654-667. doi:10.1093/ije/dyn017
  3. Chowdhury, R., Kunutsor, S., Vitezova, A., Oliver-Williams, C., Chowdhury, S., Kiefte-de-Jong, J. C., . . . Franco, O. H. (2014, April 01). Vitamin D and risk of cause specific death: Systematic review and meta-analysis of observational cohort and randomised intervention studies. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3972416/

 

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