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Abteilung Biologie -
Begriffserklärung

Biologie

Calciferol (Vitamin D)

Calciferol, besser bekannt als Vitamin D, ist ein fettlösliches Vitamin, das eine wichtige Rolle im Körper spielt und für die Knochengesundheit sowie zahlreiche andere physiologische Prozesse entscheidend ist. Es ist vor allem für die Regulierung des Kalzium- und Phosphathaushalts im Körper bekannt, die für den Aufbau und Erhalt gesunder Knochen und Zähne notwendig sind. Vitamin D existiert in zwei Hauptformen: Vitamin D₂ (Ergocalciferol), das hauptsächlich in Pflanzen vorkommt, und Vitamin D₃ (Cholecalciferol), das in tierischen Produkten enthalten ist und auch in der Haut gebildet wird.

Der Körper kann Vitamin D selbst synthetisieren, wenn die Haut ausreichend Sonnenlicht, insbesondere UVB-Strahlung, ausgesetzt ist. Unter dem Einfluss von UVB-Strahlen wird das Provitamin 7-Dehydrocholesterol in der Haut zu Prävitamin D₃ umgewandelt und schließlich zu Vitamin D₃ (Cholecalciferol). Dieser Prozess macht die Haut zur bedeutendsten Quelle für Vitamin D, weshalb Vitamin D auch als „Sonnenvitamin“ bekannt ist. Da die Fähigkeit zur Vitamin-D-Bildung von der Sonnenintensität abhängt, sind Faktoren wie Breitengrad, Jahreszeit, Hauttyp und Tageszeit wichtige Einflüsse auf die körpereigene Produktion.

Nachdem Vitamin D in der Haut oder über die Nahrung aufgenommen wurde, wird es in der Leber zu Calcidiol (25-Hydroxyvitamin D) umgewandelt, der Speicherform von Vitamin D. In den Nieren erfolgt die weitere Umwandlung zu Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D), der biologisch aktiven Form des Vitamins. Calcitriol wirkt als Hormon und bindet an spezifische Vitamin-D-Rezeptoren (VDR) in Zellen, wodurch es eine Vielzahl physiologischer Prozesse steuert. Einer der wichtigsten Effekte ist die Förderung der Kalzium- und Phosphataufnahme im Darm und die Unterstützung der Mineralisierung der Knochen.

Der Hauptnutzen von Vitamin D liegt in seiner Rolle für die Knochengesundheit. Ein Mangel an Vitamin D führt zu einer unzureichenden Kalziumaufnahme, was bei Kindern zu Rachitis und bei Erwachsenen zu Osteomalazie (Knochenerweichung) führen kann. Diese Erkrankungen sind durch eine schwache Knochenstruktur gekennzeichnet, die das Risiko für Frakturen erhöht. Auch Osteoporose, eine häufige Alterserscheinung, bei der die Knochendichte abnimmt, wird mit einem Vitamin-D-Mangel in Verbindung gebracht.

Neben der Knochengesundheit sind Vitamin D und sein aktives Hormon Calcitriol in zahlreichen weiteren physiologischen Prozessen involviert. Studien weisen darauf hin, dass Vitamin D eine Rolle im Immunsystem spielt, indem es die Aktivität von Immunzellen wie T-Zellen und Makrophagen moduliert. Dies könnte erklären, warum Vitamin-D-Mangel mit einem erhöhten Risiko für Infektionen, Autoimmunerkrankungen und chronische Entzündungen verbunden ist. Es wird angenommen, dass ausreichende Vitamin-D-Werte die Immunabwehr stärken und das Risiko für Krankheiten wie Multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis und Typ-1-Diabetes reduzieren können.

Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass Vitamin D eine kardiovaskuläre Schutzwirkung haben könnte. Ein Vitamin-D-Mangel wird mit einem erhöhten Risiko für Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes Typ 2 in Verbindung gebracht, möglicherweise durch seine Rolle im Kalziumstoffwechsel und im Blutdruckmanagement. Allerdings sind die genauen Zusammenhänge komplex und bedürfen weiterer Forschung.

Ein Vitamin-D-Mangel kann entstehen, wenn die Haut nicht ausreichend Sonnenlicht erhält, etwa in nördlichen Breitengraden während der Wintermonate oder bei Menschen, die sich meist in Innenräumen aufhalten. Auch Menschen mit dunkler Haut produzieren bei gleicher Sonnenlichtexposition weniger Vitamin D, da das Melanin in der Haut UV-Strahlung blockiert. Ernährungsmangel kann ebenfalls eine Ursache sein, da Vitamin D in nennenswerten Mengen hauptsächlich in fettem Fisch (z.B. Lachs, Makrele), Leber, Eiern und angereicherten Lebensmitteln wie Margarine vorkommt.

Der Bedarf an Vitamin D kann je nach Alter, Lebensumständen und Gesundheitszustand variieren. Die allgemeine Empfehlung zur täglichen Aufnahme beträgt etwa 800 bis 1000 internationale Einheiten (IE), wobei eine gezielte Sonneneinstrahlung auf die Haut von 10 bis 30 Minuten mehrmals pro Woche in der Regel ausreicht, um den Bedarf zu decken. Bei Menschen mit erhöhtem Bedarf oder mangelnder Sonneneinstrahlung kann eine Supplementierung sinnvoll sein, die aber immer unter ärztlicher Kontrolle erfolgen sollte, da eine Überdosierung zu einer Hyperkalzämie (erhöhte Kalziumwerte im Blut) führen kann, was wiederum Nierensteine und Schäden an Organen verursachen kann.

Zusammengefasst ist Calciferol (Vitamin D) ein lebenswichtiges Vitamin mit umfassender Wirkung auf den Kalzium- und Phosphathaushalt und einer entscheidenden Rolle für die Gesundheit von Knochen und Immunsystem. Aufgrund seiner vielfältigen Aufgaben wird Vitamin D auch in zahlreichen gesundheitlichen Bereichen intensiv erforscht, und ein ausgewogener Vitamin-D-Haushalt ist für die Erhaltung der allgemeinen Gesundheit unverzichtbar.

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