Sonne tanken: Die Geschichte des Vitamin D

Vielleicht ist es ein Urinstinkt, der uns dazu treibt, in kurzen Hosen und T-Shirt nach draußen zu gehen. Wir genießen den Sonnenschein und die warmen Strahlen auf unserer Haut fühlen sich nicht nur gut an, sie tun uns auch gut. Unsere Körper nehmen ultraviolettes Licht in einem einzigartigen chemischen Prozess auf, um das lebensnotwendige Vitamin D herzustellen.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren der Medizin nur drei wesentliche Bestandteile der Nahrung bekannt: Eiweiß, Kohlenhydrate und Fett. Im Jahr 1911 prägte der polnische Biochemiker Casimir Funk schließlich den Begriff „Vitamine“, um bis dahin unbekannte „Zusatzstoffe“ zu beschreiben. Die Forschung schritt voran und im Verlauf des frühen 20. Jahrhunderts wurde eine ganze Reihe lebensnotwendiger organischer Verbindungen entdeckt. Man benannte sie in alphabetischer Reihenfolge als Vitamine A, B, C und D.

Vitamine sind unerlässlich für normales Wachstum und den Nährstoffhaushalt. Sie sind zwar selbst keine Energielieferanten oder Rohmaterial zur Gewebebildung, doch zwingend erforderlich für etliche Energiegewinnungsprozesse. Außerdem werden sie für Stoffwechsel- und physiologische Vorgänge im Körper benötigt – ohne sie würde gar nichts laufen. Wir brauchen Vitamine nur in sehr geringen Dosen und diese nehmen wir fast ausschließlich mit unserer Nahrung auf. Vitamin D ist eine Ausnahme von dieser Regel. Die wenigen Lebensmittel, die es überhaupt enthalten, weisen nur einen sehr geringen Vitamin-D-Gehalt auf. Stattdessen wird das einzigartige Vitamin D aus dem Sonnenlicht auf unserer Haut synthetisiert.

Um die ultraviolette Strahlung der Sonne in etwas umzuwandeln, dass unsere Körper nutzen können, sind mehrere komplexe chemische Prozesse notwendig. Ist unsere Haut dem Sonnenlicht ausgesetzt, produziert sie Vitamin D und schickt es in unsere Leber. Dort wird es in zu 25(OH)D umgewandelt und an die Nieren weitergeleitet. Hier kann damit aktives Vitamin D, auch Calcitriol genannt, hergestellt werden. Heutzutage wird Vitamin D daher eher als Hormon klassifiziert und weniger als echtes Vitamin.

Wir verstehen immer noch nicht umfassend, welchen Einfluss es auf unsere Körper hat. Prinzipiell reguliert es jedoch Kalzium und Phosphat, um Knochen und Zähne gesund zu erhalten. Schon im 19. Jahrhundert wurde Sonnenlicht mit gesunden Knochen in Verbindung gebracht. Entsprechende Studien beschäftigten sich mit der weit verbreiteten Krankheit Rachitis, die Deformationen am Skelett zur Folge hat. Rachitis verursacht bei Kindern weiche, dünne und brüchige Knochen. Zum Ende des 19. Jahrhunderts hin litten bis zu 90 Prozent der Kinder in Städten an der Krankheit. Grund  dafür war die Luftverschmutzung und der generelle Sonnenlichtmangel. Irgendwann verstand man, dass Vitamin D essenziell für die Kalzium- und Phosphoraufnahmefähigkeit des Körpers ist. Diese Mineralien sind ein wesentlicher Bestandteil des Knochenwachstums und der Knochenstabilität sowie gesunder Zähne. Egal, wie viel Kalzium und Phosphor man zu sich nimmt, ohne Vitamin D hat der Körper nichts davon.

Abgesehen von Knochen und Zähnen gibt es in der Forschung inzwischen Hinweise darauf, dass Vitamin D vielleicht auch einen positiven Einfluss auf andere Körpersysteme ausübt. Es könnte die gesunde Funktion des Herz-Kreislauf-Systems, der Muskeln, des Immunsystems, der Hormone und des Nervensystems unterstützen und eine Rolle in der Kommunikation der Zellen untereinander spielen. Die Symptome eines Vitamin-D-Mangels können oft eher uneindeutig auftreten – schmerzende Muskeln, Schwächegefühl, Knochenschmerzen, Knochenbrüchigkeit  –, er wird jedoch inzwischen auch mit Asthma, Diabetes, Depressionen, Alzheimer, hohem Blutdruck, multipler Sklerose und sogar Krebs in Verbindung gebracht. Damit wird Vitamin D eine wichtige Rolle zur Prävention und in der Behandlung einiger der schwerwiegendsten und langwierigsten Krankheiten zugeschrieben. Es entstand ein gewisser Hype um Vitamin D und beworben wird es oft als Super-Vitamin.

Im Jahr 1941 traten die USA in den Krieg ein und bei einem Drittel der neuen Rekruten wurde Nährstoffmangel festgestellt. Dies hatte zur Folge, dass die Regierung nun zum ersten Mal eine Empfehlung zur Einnahme von Vitaminen – inklusive D – empfahl und förderte. Später wurden außerdem Informationen über die empfohlenen Tagesdosierungen der einzelnen Stoffe der breiten Masse beworben. Auch heute haben noch mehr als 90 Prozent aller Amerikaner einen Mangel bei mindestens einem essenziellen Vitamin oder Mineral; Deutschland gilt dagegen in der Regel nicht als Vitaminmangelland (Bericht der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e.V. von 2012). Die Unterversorgung hat zwar nicht mehr die gravierenden Folgen wie in der Vergangenheit, aber immer noch großen Einfluss auf die Gesundheit von Millionen von Menschen. Prognosen besagen, dass mehr als eine Milliarde Menschen unter Vitamin-D-Mangel leidet – das sind 12 Prozent der Gesamtbevölkerung.

Gründe dafür gibt es viele, der wichtigste ist aber wohl der Lebensstil. Früher verbrachte man den Sommer oft im Freien, im modernen Alltag halten viele von uns sich jedoch bis zu 90 Prozent der Zeit über drinnen auf. Da nützt es auch nichts, sich ein sonniges Plätzchen zu Hause oder im Büro zu suchen: Die ultraviolette Strahlung durchdringt die meisten Glasscheiben nicht, daher kann auch kein Vitamin D produziert werden – und braun wird man davon auch nicht.

Es gibt jedoch noch weitere Faktoren, die die Produktionsmenge unseres Körpers beeinflussen. Zu ihnen zählt Übergewicht, denn Körperfett speichert einen Großteil des Vitamin Ds, das von der Haut erzeugt wird und damit steht dem Körper weniger zur Nutzung zur Verfügung. Auch Medikamente wie Steroide, Arzneimittel zur Cholesterinsenkung und einige Diuretika können die Aufnahme von Vitamin D im Darm hemmen. Menschen in Afrika, der Karibik oder Südasien fällt es schwerer, ausreichende Mengen zu produzieren, weil dunklere Haut mehr Melanine enthält, die als natürlicher Sonnenschutz wirken.

Glücklicherweise kann dem mit täglicher Nahrungsergänzung Abhilfe geschaffen werden. Kurz nach seiner Entdeckung entwickelte Casimir Funk ein Verfahren, um Vitamin-D-reichen Lebertran in eine wesentlich besser schmeckende, zuckerummantelte Tablette zu verwandeln. Heutzutage sind Vitamin-D-Nahrungsergänzungsmittel sehr gängig, auch wenn über die Dosierung weiter Uneinigkeit herrscht. Man weiß immer noch nicht genau, wie viel Sonnenlicht der menschliche Körper benötigt, um sein Soll zu erreichen, oder wie sich jahreszeitlich bedingte Schwankungen der Sonnenlichtstärke auswirken. Daher schwanken die Empfehlungen von Experten von 15 Mikrogramm bis zu 50 Mikrogramm für Erwachsene täglich. Mehr Zeit im Freien zu verbringen, kann dabei sicher nicht schaden, und ein Besuch beim Hausarzt kann klären, ob eine Nahrungsergänzung mit Vitamin einen Platz in der täglichen Routine einnehmen sollte.

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