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Antworten des Robert Koch-Instituts auf häufig gestellte Fragen zu Vitamin D

Stand 17.12.2018

Was ist Vitamin D und welche Funktionen hat es im Körper?

Vitamin D ist der übergeordnete Begriff für eine Gruppe fettlöslicher Vitamine, den Calciferolen. Zu den wichtigsten Formen gehören Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Cholecalciferol).

Die bekannteste Funktion von Vitamin D ist die Beteiligung am Knochenstoffwechsel. So fördert Vitamin D unter anderem die Aufnahme (Resorption) von Calcium und Phosphat aus dem Darm sowie ihren Einbau in den Knochen. Es nimmt damit eine Schlüsselrolle bei der Knochenmineralisierung ein.

Darüber hinaus ist Vitamin D an weiteren Stoffwechselvorgängen, bei der Bildung von Proteinen beziehungsweise der Expression einer Vielzahl von Genen beteiligt. Dies ließ in den vergangenen Jahren die Vermutung zu, dass Zusammenhänge zwischen der Vitamin-D-Versorgung und chronischen Krankheiten bestehen und damit gleichzeitig neue Präventionsmöglichkeiten erschlossen werden könnten. Bezüglich Bluthochdruck, Diabetes mellitus Typ 2 sowie kardiovaskulären und Krebskrankheiten konnten zwar Zusammenhänge in Beobachtungsstudien gefunden werden, bislang jedoch kein Beweis für kausale Beziehungen.

Stand: 17.12.2018

Wie gelangt Vitamin D in den Körper?

In der Regel bildet der Körper in der Haut 80 % bis 90 % des Vitamins selbst – mithilfe von Sonnenlicht (genauer UV-B-Strahlung). Die Ernährung trägt mit einem geschätzten Anteil von circa 10 % bis 20 % nur einen relativ geringen Anteil zur Nährstoffversorgung bei. Ein Grund hierfür ist, dass nur wenige Lebensmittel nennenswerte Mengen an Vitamin D enthalten (zum Beispiel fetter Seefisch, bestimmte Innereien und Speisepilze sowie Eier), die in Deutschland über die übliche Ernährung nur selten oder in geringen Mengen verzehrt werden.

Neben natürlichen Quellen kann Vitamin D auch über Supplemente und angereicherte Lebensmittel zugeführt werden.

Stand: 17.12.2018

Wie kommt es zu niedrigen Vitamin-D-Werten?

Niedrige Vitamin-D-Werte sind in den hiesigen Breiten meist durch eine geringe körpereigene Vitamin-D-Bildung (Eigensynthese) bedingt. Für die Eigensynthese wird UV-B-Strahlung der Wellenlänge 290 nm bis 315 nm benötigt, die ganzjährig nur in Regionen unterhalb des 35. Breitengrads vorkommt. In höher gelegenen Breiten nimmt die Intensität und Dauer an ausreichender Strahlung ab und die Vitamin-D-Bildung wird abhängig von der Jahreszeit. Dies trifft auch auf Deutschland zu, das zwischen den Breitengraden 47° und 55° gelegen ist. Hier ist die körpereigene Bildung nur von circa März bis Oktober möglich. In dieser Zeit kann der Körper neben der akuten Bedarfsdeckung ebenfalls Vitamin-D-Reserven im Fett- und Muskelgewebe anlegen, auf die er im Winterhalbjahr zurückgreifen kann.

Der Aufbau eines ausreichenden Speichers kann jedoch durch verschiedene äußere und individuelle Faktoren erschwert werden, so dass es insbesondere in der dunklen Jahreszeit zu niedrigen Vitamin-D-Spiegeln kommen kann.

Zu den äußeren Faktoren gehören unter anderem klimatische Bedingungen. So kann die UV-B-Strahlung aufgrund ungünstiger Witterungsverhältnisse, zum Beispiel bei starker Bewölkung, auch im Sommerhalbjahr um mehr als 90 % verringert sein. Darüber hinaus spielen ebenfalls die Höhenlage, die Sonnenscheindauer, der Ozongehalt der Luft sowie Luftverschmutzung eine Rolle.

Zu den individuellen Faktoren zählen das Lebensalter, die Hautfarbe und das Körpergewicht sowie Einflüsse des modernen Lebenswandels. Hierbei sind insbesondere die stetige Abnahme von Aktivitäten im Freien und der vermehrte Aufenthalt in geschlossenen Räumen zum Beispiel aufgrund von Büroarbeit oder verändertem Freizeitverhalten zu nennen. Außerdem spielen das jeweilige Sonnenschutzverhalten sowie bestimmte Kleidungsgewohnheiten, zum Beispiel die vollständige Bedeckung des Körpers aus kulturellen oder religiösen Gründen, eine Rolle.

Darüber hinaus ist eine ausreichende Versorgung des menschlichen Körpers mit Vitamin D durch Nahrungsmittel schwierig. Dies ist darauf zurückzuführen, dass nur wenige Lebensmittel nennenswerte Mengen an Vitamin D enthalten (zum Beispiel fetter Seefisch, bestimmte Innereien und Speisepilze sowie Eier), die in Deutschland über die übliche Ernährung nur selten oder in geringen Mengen verzehrt werden.

Ferner können chronische Magen-Darm-, Leber- oder Nierenerkrankungen zu einem Vitamin-D-Mangel führen. Ebenso können verschiedene Medikamente (z.B. Antiepileptika oder Zytostatika) den Vitamin-D-Stoffwechsel beeinträchtigen (siehe auch Wer hat ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel?).

Stand: 17.12.2018

Wann spricht man von einem Vitamin-D-Mangel?

Von einem Vitamin-D-Mangel spricht man, wenn der Nährstoff dem Körper über einen längeren Zeitraum fehlt und klinisch relevante Symptome auftreten. Im Fall von Vitamin D sind dies zum Beispiel Rachitis oder Osteomalazie.

Wird demnach bei der einmaligen Untersuchung des Vitamin-D-Status ein niedriger Wert gemessen, muss dies nicht zwingend bedeuten, dass bereits ein langfristiger Vitamin-D-Mangel und damit klinische Symptome vorliegen oder auftreten werden. Insbesondere auch, da der Vitamin-D-Serumspiegel starken saisonalen Schwankungen unterliegt.

Stand: 17.12.2018

Welche Folgen kann ein Vitamin-D-Mangel haben?

Ein Vitamin-D-Mangel kann bedeutsame Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben. Die gravierendsten Folgen sind die Entkalkung und letztendlich die Erweichung der Knochen. Bei Säuglingen und Kindern kann dies zum Krankheitsbild der Rachitis führen, das heißt zu schwerwiegenden Störungen des Knochenwachstums und zu bleibenden Verformungen des Skeletts inklusive Aufreibungen im Bereich der Wachstumsfugen. Zudem werden häufig eine verringerte Muskelkraft, ein verminderter Muskeltonus sowie eine erhöhte Infektanfälligkeit beobachtet.

Bei Erwachsenen kann es durch die Entkalkung des Knochens zu Verformungen der tragenden Knochen, zu Knochenschmerzen und Muskelschwäche sowie zu Kraftminderung kommen – und damit zum Krankheitsbild der Osteomalazie. Eine weitere Erkrankung, zu der ein Vitamin-D-Mangel beitragen kann, ist Osteoporose, die sich vor allem im höheren Lebensalter manifestiert. Sie ist durch eine erniedrigte Knochenmasse sowie eine mikroarchitektonische Verschlechterung des Knochengewebes gekennzeichnet, was zu einer geringeren Bruchfestigkeit des Knochens führt.

In den vergangenen Jahren wurden darüber hinaus Zusammenhänge zwischen der Vitamin-D-Versorgung und nicht-skelettalen Erkrankungen wie Bluthochdruck, Diabetes mellitus Typ 2 sowie kardiovaskulären oder Krebskrankheiten in Beobachtungsstudien gefunden. Bislang existieren jedoch keine Beweise für kausale Beziehungen.

Stand: 17.12.2018

Wer hat ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel?

Gefährdet für einen Vitamin-D-Mangel sind Personen, die sich selten im Freien aufhalten beziehungsweise aufhalten können, beispielsweise aufgrund von Immobilität, chronischer Erkrankung oder Pflegebedürftigkeit. Zu dieser Personengruppe zählen unter anderem Hochaltrige, insbesondere solche, die in Pflegeheimen wohnen. Ältere Menschen gelten außerdem als Risikogruppe, da die Eigenproduktion von Vitamin D bedingt durch die Abnahme der Hautdicke und der Fähigkeit, Vitamin D in Leber und Nieren zu metabolisieren, nachlässt. Hinzu kommt, dass Menschen im höheren Lebensalter meist weniger Nahrung zu sich nehmen, so dass auch über die Ernährung weniger Vitamin D zugeführt werden kann.

Neben älteren Personen haben Säuglinge ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel, da sie keiner direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt werden sollten.

Auch Personen, die aus religiösen oder kulturellen Gründen nur mit bedeckter Haut ins Freie gehen, sowie Menschen mit dunklerer Hautfarbe stehen unter Risiko. Für die zuletzt genannte Gruppe ist dies auf den höheren Melaningehalt der Haut zurückzuführen. Um eine ausreichende Menge an Vitamin D produzieren zu können, wird daher eine längere Sonnenexposition beziehungsweise eine höhere UV-B-Intensität benötigt, die in den hiesigen Breiten nur schwer zu erreichen ist.

Zu den Risikogruppen zählen auch Menschen, die an chronischen Magen-Darm, Leber- oder Nierenerkrankungen leiden oder Medikamente einnehmen, die den Vitamin-D-Stoffwechsel beeinträchtigen (z.B. Antiepileptika oder Zytostatika).

Stand: 17.12.2018

Wie wird der Vitamin-D-Status bestimmt und beurteilt?

Die Bestimmung des Vitamin-D-Status erfolgt durch die Messung von 25-Hydroxyvitamin-D (25(OH)D) im Blutserum. 25(OH)D kann in den Einheiten nmol/l oder ng/ml angegeben werden (für die Umrechnung von nmol/l in ng/ml teilt man den Wert durch 2,5).

Zur Beurteilung von 25(OH)D-Serumwerten können verschiedene Referenzwerte herangezogen werden. Das Robert Koch-Institut verwendet die international häufig genutzte Klassifikation des US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM), die sich auf die Knochengesundheit bezieht und 25(OH)D-Serumwerte wie folgt einteilt:

25(OH)D
in nmol/l
25(OH)D
in ng/ml
Interpretation
<30<12Mangelhafte Versorgung mit einem erhöhten Risiko für Krankheiten wie Rachitis, Osteomalazie und Osteoporose.
30-<5012-<20Suboptimale Versorgung mit möglichen Folgen für die Knochengesundheit.
50 -<7520-<30Ausreichende Versorgung in Bezug auf die Knochengesundheit.
75-<12530-<50Ausreichende Versorgung in Bezug auf die Knochengesundheit ohne weiteren Zusatznutzen für die Gesundheit.
≥125≥50Mögliche Überversorgung, die für den Körper negative gesundheitliche Folgen haben kann, zum Beispiel Hyperkalzämien, die zu Herzrhythmusstörungen oder Nierensteinen führen können.

Wichtige Hinweise zur Bewertung von Messergebnissen:

Es ist vielfach gezeigt worden, dass sowohl unterschiedliche als auch typgleiche Messmethoden zu unterschiedlichen Messergebnissen von 25(OH)D führen können. Einen Lösungsansatz zur Überwindung der methodischen Probleme stellt die Standardisierung der Messmethoden dar. Durch diese werden Messwerte vergleichbar, unabhängig von Zeit und Ort sowie von Analyseverfahren. Die Umsetzung der Standardisierung wird seit dem Jahr 2010 im Rahmen des Vitamin D Standardization Program (VDSP) der National Institutes of Health, USA, vorangebracht. Das Robert Koch-Institut hat daher 25(OH)D-Serumwerte, die in seinen Untersuchungssurveys erhoben wurden, in Kooperation mit dem VDSP retrospektiv standardisiert.

Stand: 17.12.2018

Wie ist die Vitamin-D-Versorgung in Deutschland?

Anhand repräsentativer Studien des Robert Koch-Instituts kann die Vitamin-D-Versorgung in Deutschland eingeschätzt werden. In der Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland (DEGS 1), die zwischen 2008 und 2011 durchgeführt wurde, ist bei 6.995 Teilnehmenden im Alter von 18 bis 79 Jahren der Vitamin-D-Status bestimmt worden, in der Studie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in Deutschland (KiGGS-Basiserhebung), die zwischen 2003 und 2006 durchgeführt wurde, bei 10.015 Teilnehmenden im Alter von 1 bis 17 Jahren.

Der Vitamin-D-Status wurde in beiden Studien anhand der Konzentration von 25-Hydroxy-Vitamin-D (25(OH)D) im Blutserum erhoben. Zur Beurteilung der Vitamin-D-Versorgung wurde die Klassifizierung des Institute of Medicine (IOM) herangezogen, die 25(OH)D-Konzentration nach ihrer Auswirkung auf die Knochengesundheit bewertet (siehe auch Wie wird der Vitamin-D-Status bestimmt und beurteilt?).

Die IOM-Definition wurden in den nachfolgenden Analysen zu folgenden Kategorien zusammengefasst: Serumwerte von unter 30 nmol/l (unter 12 ng/ml) bilden eine mangelhafte Vitamin-D-Versorgung mit einem erhöhten Risiko für Krankheiten wie Osteomalazie und Osteoporose ab, Serumwerte von 30 bis unter 50 nmol/l (12 bis unter 20 ng/ml) eine suboptimale Versorgung mit möglichen Folgen für die Knochengesundheit. Bei 25(OH)D-Serumkonzentrationen ab 50 nmol/l (ab 20 ng/ml) wird von einer ausreichenden Versorgung zum Erhalt der Knochengesundheit ausgegangen.

Die 25(OH)D-Serumkonzentrationen von Heranwachsenden und Erwachsenen nach Einteilung des Institute of Medicine sind in der folgenden Tabelle dargestellt1:

25(OH)D
in nmol/l
25(OH)D
in ng/ml
Kinder und Jugendliche
(1 – 17 Jahre)
Erwachsene
(18 – 79 Jahre)
<30<1212,5 %15,2 %
30-<5012-<2033,1 %40,8 %
≥50≥2054,4 %44,0 %

Darüber hinaus wird die Angabe von Serumwerten unter 50 nmol/l (unter 20 ng/ml) verwendet, um unzureichende (d.h. mangelhafte und suboptimale) Werte kombiniert darzustellen. Mit dieser Kategorie kann ausgesagt werden, wie viele Personen das präventive Potenzial für die Knochengesundheit nicht ausschöpfen.

25(OH)D
in nmol/l
25(OH)D
in ng/ml
Kinder und Jugendliche
(1 – 17 Jahre)
Erwachsene
(18 – 79 Jahre)
<50<2045,6 %56,0 %

1Daten wurde retrospektiv standardisiert
Quelle: KiGGS-Basiserhebung, DEGS1

Wichtige Hinweise zur Interpretation der Daten:

Bei der Interpretation der Daten muss beachtet werden, dass es sich um „Momentaufnahmen“ (Punktprävalenzen) des Vitamin-D-Status handelt, da der Nährstoff während der Studiendurchführung nur jeweils einmal gemessen wurde. Mit den vorliegenden Daten ist es demnach nicht möglich, auf einen langanhaltenden Mangel zu schließen, der Voraussetzung für klinische Symptome wie Rachitis, Osteomalazie oder Osteoporose ist.

Wird demnach bei der einmaligen Untersuchung des Vitamin-D-Status ein niedriger Wert gemessen, muss dies nicht zwingend bedeuten, dass bereits klinische Symptome vorliegen beziehungsweise auftreten werden. Insbesondere auch, da der Vitamin-D-Serumspiegel starken saisonalen Schwankungen unterliegt (siehe auch Wie kommt es zu niedrigen Vitamin-D-Werten?).

Bei der Bewertung von Messergebnissen sollte darüber hinaus berücksichtigt werden, dass sowohl unterschiedliche als auch typgleiche Messmethoden zu unterschiedlichen Messergebnissen von 25(OH)D führen können. Einen Lösungsansatz zur Überwindung der methodischen Probleme stellt die Standardisierung der Messmethoden dar. Durch diese werden Messwerte vergleichbar, unabhängig von Zeit und Ort sowie von Analyseverfahren.

Die Umsetzung der Standardisierung wird seit dem Jahr 2010 im Rahmen des Vitamin D Standardization Program (VDSP) der National Institutes of Health, USA, vorangebracht. Das Robert Koch-Institut hat 25(OH)D-Serumwerte, die in seinen Untersuchungssurveys erhoben wurden, in Kooperation mit dem VDSP retrospektiv standardisiert.

Stand: 17.12.2018

Wie kann man niedrigen Vitamin-D-Werten entgegenwirken? Sind Nahrungsergänzungsmittel sinnvoll?

Die Vitamin-D-Bildung ist in den hiesigen Breiten nur die Hälfte des Jahres möglich. Der Körper ist in dieser Zeit in der Lage, nicht nur den akuten Bedarf zu decken, sondern ebenfalls Vitamin-D-Reserven im Fett- und Muskelgewebe für das Winterhalbjahr anzulegen.

Um niedrigen Vitamin-D-Werten ganzjährig entgegenzuwirken, legen aktuelle Empfehlungen nahe, zwischen März und Oktober zwei- bis dreimal pro Woche Gesicht, Hände und Arme unbedeckt und ohne Sonnenschutz der Sonne auszusetzen. Für eine ausreichende Vitamin-D-Synthese reicht hierbei bereits die Hälfte der Zeit, in der sonst ungeschützt ein Sonnenbrand entstehen würde. Da Rötungen der Haut sowie Sonnenbrände grundsätzlich vermieden werden sollten, sind bei längeren Aufenthalten in der Sonne unbedingt Sonnenschutzmaßnahmen zu treffen.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung des Vitamin-D-Status stellt die Einnahme von Supplementen (Nahrungsergänzungsmitteln) dar. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt diese, wenn eine Verbesserung des Vitamin-D-Status weder durch die Eigensynthese noch über die Ernährung erzielt werden kann. Diese einschränkende Bedingung ist darauf zurückzuführen, dass Vitamin D als fettlösliches Vitamin im Fett- und Muskelgewebe gespeichert werden kann, und eine übermäßig hohe Vitamin-D-Zufuhr über Supplemente (insbesondere bei gleichzeitiger Zufuhr von angereicherten Lebensmittel) zu einer akuten oder schleichenden Überdosierung (Intoxikation) führen kann (siehe auch Ist zu viel Vitamin D schädlich?). Die Einnahme sollte daher, wenn möglich, nach ärztlicher Beratung erfolgen.

Stand: 17.12.2018

Welche Empfehlungen gibt es für die Zufuhr (d.h. die Nährstoffversorgung über die Nahrung) von Vitamin D und wie ist die Situation in Deutschland?

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) hat Schätzwerte für eine angemessene Zufuhr (d.h. die Nährstoffversorgung über die Nahrung) von Vitamin D herausgegeben. Schätzwerte werden angegeben, wenn keine empfohlene Zufuhr abgeleitet werden kann, da Angaben zum durchschnittlichen Bedarf fehlen. Für Kinder ab einem Jahr und Erwachsene aller Altersgruppen wird der Schätzwert mit 20 µg Vitamin D pro Tag angegeben, das entspricht 800 Internationalen Einheiten. Hierbei muss beachtet werden, dass sich der Schätzwert auf die Situation bezieht, dass keine körpereigene Vitamin-D-Bildung (Eigensynthese) stattfindet und die Ernährung die einzige Vitamin-D-Quelle darstellt.

Im Normalfall trägt die Eigensynthese bei regelmäßigem Aufenthalt im Freien 80 % bis 90 % zur Nährstoffversorgung bei. Die Ernährung spielt mit einem geschätzten Anteil von circa 10 % bis 20 % hingegen nur eine relativ geringe Rolle. Ein Grund hierfür ist, dass nur wenige Lebensmittel nennenswerte Mengen an Vitamin D enthalten (zum Beispiel fetter Seefisch, bestimmte Innereien und Speisepilze sowie Eier), die in Deutschland über die übliche Ernährung nur selten oder in geringen Mengen verzehrt werden.

Hierauf weisen auch die Daten zur Vitamin-D-Zufuhr in Deutschland bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen hin: Laut EsKiMo-Studie (Ernährungsmodul der KiGGS-Studie) nehmen 6- bis 11-jährige Mädchen im Durchschnitt 1,3 μg und gleichaltrige Jungen 1,4 μg Vitamin D pro Tag auf. Mädchen im Alter von 12 bis 17 Jahren nehmen 1,7 μg und Jungen dieser Altersgruppe 2,2 μg Vitamin D pro Tag auf. Nach Ergebnissen der Nationalen Verzehrsstudie (NVS II) liegt die Vitamin-D-Zufuhr bei Frauen im Alter von 14 bis 80 Jahren bei 2,2 μg pro Tag und bei gleichaltrigen Männern bei 2,9 μg pro Tag.

Stand: 17.12.2018

Ist zu viel Vitamin D schädlich?

Neben einem Mangel kann es ebenfalls zu einer Vergiftung (Intoxikation) mit Vitamin D kommen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Vitamin D als fettlösliches Vitamin im Fett- und Muskelgewebe gespeichert werden kann.

Während Vergiftungen über die körpereigene Vitamin-D-Bildung und die natürliche Ernährung nicht erreicht werden können, sind sie durch übermäßig hohe Einnahmen von Supplementen (Nahrungsergänzungsmitteln), hochdosierten Medikamenten, einem hohen Konsum an angereicherten Lebensmitteln (oder einer Kombination der Varianten) möglich.

Bei einer übermäßig hohen Einnahme von Vitamin D entstehen im Körper erhöhte Kalziumspiegel (Hyperkalzämie), die akut zu Übelkeit, Appetitlosigkeit, Bauchkrämpfen, Erbrechen oder in schweren Fällen zu Nierenschädigung, Herzrhythmusstörungen, Bewusstlosigkeit und Tod führen können. Da Vitamin D im Körper gespeichert werden kann, ist neben einer akuten auch eine schleichende Überdosierung möglich.

Stand: 17.12.2018

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