Vitamin-D-Mängel sind an COVID-19-Infektionen, rheumatoider Arthritis, Diabetes und anderen entzündlichen Erkrankungen beteiligt

Vitamin D ist für die Immunabwehr unerlässlich. Da immer häufiger Nährstoff-Mangelerscheinungen auftreten und Impfstoffe nur begrenzt wirken, ist im Winter mit neuen COVID-19-Wellen zu rechnen. Vitamin D wirkt chronischen Entzündungen entgegen, wie sie bei rheumatoider Arthritis, Diabetes und anderen chronischen Krankheiten auftreten. Mehrere Studien haben einen Zusammenhang zwischen niedrigen Vitamin-D-Spiegeln im Blut und dem Auftreten dieser Krankheiten aufgezeigt. In einer neuen Meta-Analyse, die in der Zeitschrift Molecular and Cellular Biochemistry veröffentlicht wurde, haben Forscher die wissenschaftlichen Daten zu den Risikofaktoren eines Vitamin-D-Mangels und den Vorteilen der Einnahme von Vitamin-D-Präparaten im Zusammenhang mit COVID-19, rheumatoider Arthritis und anderen entzündlichen Erkrankungen näher untersucht.

Unsere Hauptquelle für Vitamin D ist die Sonneneinstrahlung im Sommer. Allerdings nehmen die Mangelerscheinungen weltweit zu, weil wir uns zu viel in geschlossenen Räumen aufhalten und durch Aufklärungskampagnen vermehrt die Sonne meiden. Alterungsprozesse, dunkle Haut, Übergewicht oder Diabetes sind weitere Faktoren, die zur Mangelproblematik beitragen. Schätzungsweise eine Milliarde Menschen weltweit haben einen Vitamin D-Mangel, so dass das Mangelproblem als Pandemie angesehen wird, die zu Virusinfektionen, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und anderen schweren Krankheiten beiträgt. In mehreren Studien wurde ein Zusammenhang zwischen einem niedrigen Vitamin-D-Spiegel im Blut und Coronainfektionen sowie rheumatoider Arthritis hergestellt, doch die Ergebnisse sind widersprüchlich. Die Wissenschaftler hinter der neuen Metaanalyse haben daher beschlossen, wissenschaftliche Daten aus verschiedenen elektronischen Datenbanken wie PubMed, Google Scholar, Connected Papers usw. genauer zu untersuchen, um mehr herauszufinden. Sie erklären, warum es widersprüchliche Daten gibt und warum einige der wissenschaftlichen Daten neu bewertet werden müssen, insbesondere wenn es um den Vitamin-D-Spiegel im Blut geht.

Vitamin D und seine Rolle bei der Immunabwehr

Es ist allgemein bekannt, dass Vitamin D für unseren Kalziumstoffwechsel wichtig ist und dass ein extremer Vitamin-D-Mangel zu Rachitis führen kann. Die meisten Körperzellen besitzen Vitamin-D-Rezeptoren, sogar die weißen Blutkörperchen der Immunabwehr.
Vitamin D ist wichtig für unsere angeborene Immunabwehr – einschließlich der Dendritenzellen, Makrophagen, Neutrophilen und NK-Zellen, die mit ihrer Fähigkeit, verschiedene Arten von Mikroorganismen anzugreifen, als Sturmtruppen dienen. Vitamin D ist auch wichtig für die Bildung bestimmter antibiotischer Peptide, die das Bakterienwachstum unterdrücken und das Eindringen von Viren in die Schleimhäute der Atemwege verhindern. Auf diese Weise spielt Vitamin D eine wichtige Rolle in unserer angeborenen Immunabwehr, die darauf ausgelegt ist, die meisten Keime zu bekämpfen, ohne dass wir es merken.
Vitamin D ist auch wichtig für die adaptive Immunabwehr, die einsetzt, wenn die Aufgabe für die angeborene Immunabwehr zu anspruchsvoll wird. Die adaptive Immunabwehr besteht aus T- und B-Zellen, die in der Lage sind, gezielte Angriffe zu starten und eine Immunität zu bilden. T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Virusinfektionen, aber wenn nicht genügend Vitamin D vorhanden ist, können sich die T-Zellen nicht explosionsartig teilen, um eine Armee zielgerichteter T-Zellen zu bilden. In diesem Fall können sich Viren und andere Arten von Krankheitserregern ausbreiten.
Vitamin D ist auch wichtig für die weißen Blutkörperchen und ihre Kommunikationsfähigkeit, die sie mit Hilfe verschiedener Zytokine herstellen. Einige Zytokine lösen entzündliche Prozesse aus, die ein wesentlicher Bestandteil der Angriffsstrategie des Immunsystems sind. Andere Zytokine hemmen die Entzündung, sobald ein Virus oder ein anderer Krankheitserreger besiegt wurde. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Zytokinproduktion richtig ausbalanciert und kontrolliert wird, um einen lebensbedrohlichen Zytokinsturm und eine Hyperinflammation zu vermeiden, bei der es sich um eine chronische Entzündung handelt, die die Grundlage für eine Vielzahl verschiedener chronischer Krankheiten bildet.

 Vitamin D und seine Rolle bei COVID-19

Eine COVID-19-Infektion beginnt damit, dass Viruspartikel Zellen in der Nase infizieren. Spike-Proteine auf der Virusoberfläche heften sich an die ACE2-Rezeptoren in den Zellen. Wenn das Immunsystem optimal funktioniert, ist es in der Lage, das Virus zu bekämpfen und eine Immunität zu bilden, bevor sich das Virus vermehren und ausbreiten kann. Funktioniert die Immunabwehr jedoch nicht optimal, kann sich COVID-19 auf andere Zellen mit ACE2-Rezeptoren in den unteren Atemwegen ausbreiten. Dies kann zu Bronchitis und Lungenentzündungen in Kombination mit Fieber führen. Die meisten Menschen entwickeln eine leichte bis mittelschwere Infektion, aber in schweren Fällen kann sich ein akutes Atemversagen entwickeln, das als akutes Atemnotsyndrom (ARDS) bezeichnet wird.
Ein Virus kann sich auch auf andere Gewebe mit ACE2-Rezeptoren ausbreiten und Kreislaufversagen und Organversagen verursachen, was der Hauptgrund dafür ist, warum die schwächsten Patienten erliegen. Komplizierte COVID-19-Infektionen sind auch durch Zytokinsturm und Hyperinflammation gekennzeichnet, die gesundes Gewebe schädigen können.
Es ist also die Fähigkeit des Immunsystems, die darüber entscheidet, ob eine Person die COVID-19-Infektion abstößt, eine leichte Infektion entwickelt oder lebensbedrohliche Komplikationen entwickelt.
In ihrer neuen Meta-Analyse beleuchten die Wissenschaftler die Rolle von Vitamin D bei der Immunabwehr und warum sich COVID-19 ursprünglich im Winter 2019 auf der nördlichen Hemisphäre ausbreitete, wo Vitamin-D-Mängel häufiger vorkommen. Möglicherweise werden wir in diesem Winter dieselben Virusinfektionswellen erleben, da die Impfstoffe nur eine begrenzte Wirkung haben.
Die Forscher untersuchen auch, wie Vitamin D dem Zytokinsturm und der Hyperinflammation sowie Störungen der ACE2-Rezeptoren entgegenwirkt, die zu Lungenödemen und Kreislaufversagen führen können.
In einem größeren Überblick verweisen die Wissenschaftler auf verschiedene Studien aus Europa, Israel und China, die einen niedrigen Vitamin-D-Spiegel im Blut mit einem erheblich erhöhten Risiko für COVID-19-Infektionen, Intensivpflege und Tod durch die Krankheit in Verbindung gebracht haben.
Die Metaanalyse zeigt sogar, dass die wenigen Studien, die keinen Zusammenhang zwischen Vitamin D und COVID-19 zeigten, für die Allgemeinbevölkerung nicht repräsentativ waren. Die Studien waren auch deshalb unzureichend, weil der Vitamin-D-Spiegel vor der COVID-19-Infektion gemessen wurde, ohne zu berücksichtigen, dass der Vitamin-D-Spiegel von Sommer zu Winter stark schwankt.

Vitamin-D-Präparate zur Vorbeugung und Behandlung von COVID-19

Mehrere Studien haben Vitamin-D-Ergänzungen und ihr Potenzial zur Vorbeugung von COVID-19-Infektionen und damit verbundenen Todesfällen untersucht. In einer britischen Studie (CORONAVIT) der Queen Mary University erhielten über 5.000 Teilnehmer täglich 20 oder 80 Mikrogramm Vitamin D, um zu sehen, ob dies ihr Risiko für COVID-19 oder andere Atemwegsinfektionen senken und die Schwere ihrer Symptome verringern könnte. Die Studie war eine sogenannte offene Studie ohne Placebogruppe. In anderen Studien an COVID-19-Patienten mit niedrigem Vitamin-D-Spiegel verabreichen die Wissenschaftler zunächst große Dosen Vitamin D, um den Blutspiegel des Nährstoffs zu optimieren. Danach erhalten die Patienten eine niedrigere Dosis zur Aufrechterhaltung. In Spanien haben Forscher eine Pilotstudie abgeschlossen, bei der COVID-19-Patienten entweder eine Standardtherapie oder eine Ergänzung mit Vitamin D3 (Calcifediol) erhielten, einer Form des Nährstoffs, die viel schneller wirkt als andere Arten von Vitamin D. Nur zwei Prozent der Patienten in der Vitamin-D-Gruppe mussten intensivmedizinisch betreut werden, verglichen mit 50 Prozent der Patienten in der Gruppe, die keine Ergänzungen erhielten. Es gab keine Todesfälle in der Vitamin-D-Gruppe und alle Patienten wurden ohne weitere Komplikationen entlassen. Die Studie wurde online im Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology veröffentlicht.

Die Rolle von Vitamin D bei rheumatoider Arthritis und anderen entzündlichen Erkrankungen

Die rheumatoide Arthritis ist eine chronische Autoimmunerkrankung der Gelenke mit Entzündungen, die das Gelenkgewebe zerstören, die Lebensqualität beeinträchtigen und die Sterblichkeit erhöhen können. Obwohl der Hauptgrund unbekannt bleibt, gibt es mehrere Faktoren, die die Krankheit beeinflussen können – einschließlich genetischer, umweltbedingter und ernährungsbedingter Faktoren.
Die neue Metaanalyse deckt eine Vielzahl epidemiologischer Daten auf, die zeigen, dass ein Mangel an Vitamin D mit der Entstehung von rheumatoider Arthritis und der Aktivität der Krankheit in Verbindung steht, die vor allem auf die entzündungshemmenden Eigenschaften des Vitamins zurückzuführen ist.
Eine neuere Studie an 645 Patienten mit früh erkannter rheumatoider Arthritis zeigte, dass ein Mangel an Vitamin D die Entwicklung der Krankheit vorhersagen kann. Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine hochdosierte Vitamin-D-Supplementierung die Symptome der rheumatoiden Arthritis lindern kann. In anderen Studien konnte ein ähnliches Ergebnis nicht nachgewiesen werden. Die Vitamindosierung und die Dauer des Eingriffs seien daher von entscheidender Bedeutung für die Wirkung, sagen die Wissenschaftler. Es ist wichtig, genügend Vitamin D einzunehmen, um den Blutspiegel des Nährstoffs zu optimieren und weiterhin eine Erhaltungsdosis einzunehmen.

Vitamin-D-Quellen und unser tatsächlicher Bedarf an dem Nährstoff

Die Sommersonne ist unsere Hauptquelle für Vitamin D Wir nehmen nur eine begrenzte Menge des Nährstoffs über unsere Nahrung auf. Daher rät die dänische Veterinär- und Lebensmittelbehörde allen Menschen, in der Winterzeit ein Vitamin-D-Präparat einzunehmen, während gefährdeten Gruppen empfohlen wird, das ganze Jahr über ein Präparat einzunehmen.
Auf dem Markt sind hochdosierte (20-80 Mikrogramm) Vitamin-D-Präparate erhältlich. Unser tatsächlicher Bedarf an dem Nährstoff hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie Sonneneinstrahlung, Alter, Hauttyp, BMI und chronischen Krankheiten. Der Wissenschaftliche Lebensmittelausschuss der EU hat 100 Mikrogramm pro Tag als sichere obere Aufnahmegrenze für Vitamin D für Erwachsene, einschließlich schwangerer und stillender Frauen, festgelegt. Vitamin D ist fettlöslich, so dass wir den Nährstoff am besten verwerten, indem wir ihn in einer Art Öl in Weichgelatinekapseln einnehmen.

Quellen:

Sneha Verma et al. Vitamin D deficiency: concern for rheumatoid arthritis and COVID-19? Molecular and Cellular Biochemistry 2021

José L. Hernandez et al. Vitamin D Status in Hospitalized Patients with SARS-CoV2- Infection. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 27. Oktober 2020

Northwestern University. Vitamin D levels appear to play role in COVID-19 mortality rates. Science Daily. Mai 2020

Ali Daneshkhah et al. The Possible Role of Vitamin D in Suppressing Cytokine Storm and Associated Mortality in COVID-19 Patients. medRxiv April 30, 2020

Queen Mary University of London. Clinical trial to investigate whether vitamin D protects against COVID-19. 13. Oktober 2020

Marta Entrenas Castillo et al. Effect of calcifediol treatment and best available therapy versus best available therapy on intensive care unit admission and mortality among patients hospitalized for COVID-19: A pilot randomized clinical study. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. Oktober 2020