Nahrungsergänzungsmittel mit Vitamin D, Magnesium und Zink haben therapeutisches Potenzial bei der Vorbeugung und Behandlung von COVID-19 und anderen Virusinfektionen

Aufgrund der begrenzten Wirkung von Impfstoffen liegt der Fokus weltweit darauf, bessere Wege zur Vorbeugung und Behandlung von COVID-19 zu finden. Es ist wichtig zu verstehen, warum die Infektionen in den meisten Fällen harmlos sind und warum nur wenige Menschen an dem komplizierten, mit einer Hyperinflammation einhergehenden ARDS (Akutes Atemnotsyndrom) erkranken. Was hier das eigentliche Problem darstellt und diese Infektionen lebensbedrohlich macht, ist eine entgleiste und überaktive Immunabwehr. Mehrere Studien haben bereits gezeigt, dass ein Mangel an Vitamin D das Risiko erhöht, sich mit COVID-19 zu infizieren und auf die Intensivstation eingeliefert zu werden, und die Studien zeigen auch, dass Vitamin-D-Ergänzungen ein therapeutisches Potenzial haben. In einem neuen Übersichtsartikel, der in der Fachzeitschrift Clinical and Molecular Allergy veröffentlicht wurde, untersuchen Forscher die Synergie zwischen Vitamin D, Magnesium und Zink in Bezug auf ihre Fähigkeit, als potenzielle Therapeutika das Immunsystem zu regulieren. Es ist auch wichtig, genügend Selen zu haben, ein Nährstoff, der vielen Menschen fehlt.

Viruspartikel sind ultramikroskopisch. Um sich zu vermehren, sind sie gezwungen, sich von anderen Zellen zu ernähren. Ermöglicht wird dieser Prozess durch passende Zellrezeptoren, in die die Viruspartikel wie ein Schlüssel in ein Schloss passen. COVID-19 (SARS-Cov-2) hat sogenannte Spike-Proteine auf der Oberfläche. Diese Spike-Proteine binden an ACE2-Rezeptoren auf der Oberfläche der Zellen.
Eine COVID-19-Infektion beginnt normalerweise damit, dass Viruspartikel in die Nase gelangen, wo sie Zellen mit ACE2-Rezeptoren infizieren. Funktioniert die Immunabwehr optimal, kann sie das Virus an Ort und Stelle bekämpfen, bevor es sich vermehren kann. Läuft die Immunabwehr jedoch nicht auf allen Zylindern, repliziert sich das Virus in den Nasenzellen und breitet sich auf andere Zellen mit ACE2-Rezeptoren aus – beginnend in den Atemwegen. In seltenen Fällen kann das Virus auf die Arterien, das Herz, den Darm und die Nieren übergreifen, was einige der Symptome erklärt, die auftreten, wenn diese Organe und Gewebe infiziert sind. COVID-19 kann auch ACE2-Enzyme (Angiotensin-konvertierendes Enzym 2) beeinflussen, die an der Regulierung des Blutdrucks, der Wundheilung und der zellulären Produktion von proinflammatorischen Zytokinen beteiligt sind. Dadurch erhöht sich das Risiko einer überaktiven Immunabwehr mit Zytokinsturm und Hyperinflammation, die gesundes Gewebe zerstören können.
Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) tritt normalerweise etwa sieben Tage oder später nach den ersten Anzeichen einer COVID-19-Infektion auf. Dies wird typischerweise bei Senioren, übergewichtigen Menschen, Diabetikern und Menschen mit anderen chronischen Erkrankungen beobachtet.
Wenn Blutvergiftungen und Grippe lebensbedrohlich werden, ist dies auch das Ergebnis einer entgleisten Immunabwehr, die zu einem Zytokinsturm und einer Hyperinflammation führt. Die Fähigkeit der Immunabwehr entscheidet darüber, ob der Körper sie abwehren kann, ob wir leichte Symptome entwickeln oder lebensbedrohliche Komplikationen auftreten.
Um den Hintergrund ihrer neuen Studie zu erläutern, nennen die Wissenschaftler Vitamin D, Magnesium und Zink und ihre vielen wichtigen Funktionen für die Immunabwehr und das Kreislaufsystem. Wichtig ist auch, die Mechanismen zu verstehen, die die sonst so wichtige Immunabwehr plötzlich zu unserem eigenen Feind machen können.

Die Funktionen der Immunabwehr und der Aufbau von Immunität

Unsere angeborene Immunabwehr dient als Sturmtruppe. Es bekämpft die meisten Keime, ohne dass wir es bemerken. Es besteht aus verschiedenen Komplementproteinen und Interferon, das verhindert, dass sich Viren in unseren Zellen vermehren. Verschiedene Arten von weißen Blutkörperchen (Dendritenzellen, Makrophagen, Monozyten, Granulozyten und NK-Zellen) greifen die meisten Mikroben an. Sobald ihre Mission erfüllt ist, sollte die angeborene Immunabwehr in der Lage sein, den Angriff zu stoppen, was eine entscheidende Aufgabe ist. Die angeborene Immunabwehr kann sogar auf weiße Blutkörperchen der adaptiven Immunabwehr zurückgreifen, die aus verschiedenen Arten von T- und B-Zellen besteht.
Unter normalen Umständen leiten die Th1-Zellen eine proinflammatorische Phase ein. Ist der Feind besiegt, beginnt eine entzündungshemmende Phase. In der proinflammatorischen Phase werden freie Radikale verwendet, bei denen es sich um hochreaktive und aggressive Moleküle handelt. Diese Phase ist so konzipiert, dass sie schnell, effektiv und streng kontrolliert wird, um Schäden an gesundem Gewebe zu vermeiden.
B-Zellen sind wichtig für die Produktion von Antikörpern. Die Produktion von T-Gedächtniszellen und/oder B-Gedächtniszellen ist wichtig für die zukünftige Immunität. Im Hinblick auf die Abwehr und Immunität des Körpers gegen Virusinfektionen spielt die T-Zell-Aktivierung die größte Rolle.
Die gesamte Kommunikation der Immunabwehr wird durch Zytokine gesteuert, die von weißen Blutkörperchen produziert werden. Es ist wichtig, das richtige Gleichgewicht zwischen pro- und entzündungshemmenden Zytokinen zu haben.

Vitamin D für die Immunabwehr und zur Bekämpfung von Entzündungen

Die meisten Körperzellen haben Vitamin-D-Rezeptoren. Vitamin D reguliert über verschiedene An-/Ausschalter etwa 5-10 Prozent unserer Gene. Wir haben in unseren Atemwegen eine große Anzahl weißer Blutkörperchen (Makrophagen), die auf Vitamin D angewiesen sind. Das gleiche gilt für Monozyten in unserem Blut. Unterstützt wird der Prozess durch antibiotische Peptide in unseren Atemwegen (Cathelicidin), die auf Vitamin D angewiesen sind. Es sieht so aus, als ob Cathelicidin in der Lage ist, die Oberfläche bestimmter Virustypen – darunter auch des Coronavirus – zu zerstören.
Vitamin D trägt zur Aufrechterhaltung der Barriere im Lungenepithel bei und stimuliert bestimmte Mechanismen, die an der lokalen Gewebereparatur beteiligt sind.
Außerdem sind die T-Zellen – die Spezialtruppen der Immunabwehr – völlig auf Vitamin D angewiesen. Das Vitamin hilft ihnen, sich explosionsartig zu teilen und eine Armee gezielter T-Zellen zu bilden, die Viren angreift. Auch B-Zellen brauchen Vitamin D.
Sobald eine Infektion besiegt wurde, ist Vitamin D von entscheidender Bedeutung um den T-Zellen zu helfen, die verschiedenen Entzündungsprozesse zu stoppen.
Vitamin D trägt auch zur Regulierung des Renin-Angiotensin-Systems (RAS) bei, das durch eine komplizierte COVID-19-Infektion stark angegriffen wird.
Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass ein Mangel an Vitamin D das Risiko erhöht, an COVID-19 und anderen Atemwegsvirusinfektionen zu erkranken. Ein Mangel an Vitamin D erhöht auch das Risiko einer Hyperinflammation, die Infektionen kompliziert und möglicherweise lebensbedrohlich macht.
Frühere Studien haben gezeigt, dass Vitamin-D-Ergänzungen Atemwegsinfektionen und Asthma reduzieren können. Die Wissenschaftler, die den neuen Übersichtsartikel verfasst haben, gehen daher davon aus, dass eine Vitamin-D-Supplementierung eine potenziell positive Wirkung auf die Prävention von COVID-19 haben könnte und in schweren Fällen sogar als Hilfsmittel eingesetzt werden könnte. Der Bedarf an Vitamin D ist individuell unterschiedlich. Auf jeden Fall ist es wichtig, das ganze Jahr über einen optimalen Blutspiegel des Nährstoffs zu haben, und es gibt verschiedene hochdosierte Vitamin-D-Präparate auf dem Markt, die es einfacher machen, den Wert im idealen Bereich zu halten. Der Wissenschaftliche Lebensmittelausschuss der EU hat eine tägliche sichere obere Aufnahmemenge von 100 Mikrogramm für Erwachsene und Kinder ab 11 Jahren festgelegt. Bei der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln ist es am besten, eines zu wählen, das Vitamin D in Öl enthält, da der Nährstoff fettlöslich ist. Dies garantiert die beste Aufnahme und Verwertung des Nährstoffs. Wir brauchen auch Magnesium, um Vitamin D richtig zu verwerten.

Eine optimale Verwertung von Vitamin D erfordert Magnesium

In dem neuen Übersichtsartikel wird erwähnt, dass in Studien ein Zusammenhang zwischen einem niedrigen Magnesiumspiegel, einer beeinträchtigten Immunität und einer erhöhten Entzündung festgestellt wurde, die möglicherweise mit einem Zytokinsturm und einer Hyperinflammation im Zusammenhang mit COVID-19 in Verbindung steht. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass der Körper magnesiumabhängige Enzyme verwendet, um Vitamin D zu verwerten und zu aktivieren. Cholecalciferol, die Form von Vitamin D, die wir in unserer Haut produzieren, wenn wir UVB-Strahlen ausgesetzt sind, und die wir durch Nahrungsergänzungsmittel erhalten, ist noch nicht biologisch aktiv. Zunächst muss es in einem zweistufigen Prozess im Körper umgewandelt werden. Der erste Schritt findet in der Leber statt. Hier wird Cholecalciferol mit Hilfe eines Enzyms namens CYP2R1 in 25(OH)D – oder Calcidiol – umgewandelt. Wenn Vitamin D von den Körperzellen benötigt wird, wird 25(OH)D im nächsten Schritt in biologisch aktives Vitamin D umgewandelt, auch 1,25(OH )2D (Calcitriol) genannt. Diese Umwandlung erfordert ein Enzym namens CYP27B1. Der Prozess findet in den Nieren, Immunzellen, Blutgefäßen und bestimmten anderen Geweben statt. Danach kann sich die aktive Steroidform von Vitamin D an die Vitamin-D-Rezeptoren in den weißen Blutkörperchen und den meisten anderen Zellen des Körpers binden. Die Enzyme, die Vitamin D aktivieren, benötigen Magnesium. Magnesium spielt daher eine wichtige Rolle für die Fähigkeit des Körpers, Vitamin D zu verwerten, und auch für die Fähigkeit der Immunabwehr, schwere COVID-19-Infektionen zu bekämpfen.

Zink für die Immunabwehr, den Geruchssinn und die Entzündungsregulation

Zink ist an verschiedenen Enzymprozessen der angeborenen und der erworbenen Immunabwehr beteiligt. Hier wird es zur Reifung der weißen Blutkörperchen und zur Kontrolle von Entzündungen benötigt. Zink unterstützt auch die essenziellen SOD-Antioxidantien, die oxidativem Stress und Zellschäden durch freie Radikale im Zusammenhang mit Entzündungsprozessen entgegenwirken. Außerdem ist Zink wichtig für unseren Geruchs- und Geschmackssinn, den ein Virus sonst zerstören kann.
Wenn wir eine Infektion bekommen, sinkt der Zinkspiegel im Blut. Dies liegt daran, dass Zink in der angeborenen und erworbenen Immunabwehr, die es für schnelle und effektive Angriffe auf das Virus verwendet, erhöht ist. Zahlreiche Studien haben einen Zusammenhang zwischen einem Zinkmangel und einem erhöhten Risiko für Atemwegserkrankungen, einschließlich COVID-19, gezeigt.
Eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie (Reak Suppaphol et al.) zeigte, dass eine Zinkergänzung die Rate akuter Atemwegsinfektionen um 45 Prozent senken kann.
Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie (Singh et al.) zeigte, dass eine Zinkergänzung die Dauer einer Erkältung verkürzt. Andere Studien weisen darauf hin, dass Zink antivirale Eigenschaften gegen verschiedene Arten von Viren wie Influenza, Rhinovirus und Herpes hat.
Zink hat mehrere immunstimulierende, immunregulierende und zellschützende Eigenschaften, was darauf hindeutet, dass eine Zinkergänzung ein therapeutisches Potenzial bei der Prävention und Behandlung von COVID-19 aufweist. Der neue Übersichtsartikel zu Vitamin D, Magnesium und Zink in Bezug auf COVID-19 ist in der Fachzeitschrift Clinical and Molecular Allergy erschienen.

Die Rolle von Selen bei der Immunabwehr und bei der Verhinderung von Virusmutationen

Selen hat viele verschiedene Funktionen in der Immunabwehr, es wirkt als Antioxidans und wirkt unerwünschten Entzündungen entgegen. Darüber hinaus verhindert Selen die Mutation des Virus. Es wird angenommen, dass eine Milliarde Menschen weltweit an einem Selenmangel leiden, was hauptsächlich auf selenarmes Ackerland zurückzuführen ist. Dies ist beispielsweise ein Problem in Europa, Indien und Südamerika.

Quellen

Mohsen Nabi-Afjadi et al. The effect of vitamin D, magnesium and zinc supplements on interferon signaling pathways and their relationship to control SARS-CoV-2 infection. Clinical and Molecular Allergy. 2021

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Purdue University Researchers study the link between vitamin D and inflammation. ScienceDaily 2021.

Krishna Sriram et al. What is the ACE2 receptor, how is it connected to coronavirus and why might it be key to treating COVID-19? The Conversation. 2020

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Nikki Hancocks. Diet and supplements: Swiss panel publishes COVID-19 recommendations. 2020

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University of Helsinki. Zink acetate lozenges may increase the recovery rate from the common cold by three-fold. ScienceDaily 11. Mai 2017

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