Newsletter Mai 2020 - Vitamin D ist vor allem für seine Funktion im Knochenaufbau bekannt. Es begünstigt die Aufnahme von Kalzium aus der Nahrung und dessen Einbau in die Knochen. Aber: immer wieder wird bei Patienten mit entzündlichen und Autoimmunerkrankungen – etwa Diabetes, Asthma oder Rheumatoider Arthritis – gleichzeitig ein Vitamin D-Mangel festgestellt. (1)

Dies führt zu der Annahme, dass Vitamin D auch eine Rolle für das reibungslose Funktionieren des Immunsystems spielen könnte. Tatsächlich produziert ein Großteil der Immunzellen, inklusive der B- und T-Lymphozyten, einen Vitamin D-Rezeptor und es ist bereits beobachtet worden, dass Immunzellen das gespeicherte Vitamin D (25(OH)D3, Calcifediol) in seine aktive Form (1,25(OH)2D3, Calcitriol) umwandeln. (2) Könnte die Einnahme von Vitamin D also eine gute Maßnahme sein, um das Immunsystem zu stärken – gerade in Zeiten der Corona-Pandemie? 

Zunächst muss zwischen der angeborenen und der erworbenen Immunabwehr unterschieden werden. Die angeborene Immunabwehr stellt die erste Barriere für Erreger dar. So verhindern Haut und Schleimhäute bereits mechanisch und chemisch, etwa durch Säure, das Eindringen vieler Erreger. Zudem lösen Fresszellen und sogenannte Killerzellen im Zusammenspiel mit bestimmten Proteinen und Enzymen eingedrungene Bakterien und Viren auf. Diese angeborene Immunabwehr ist zwar schnell, reagiert allerdings auf jeden Eindringling in gleicher Weise, weshalb sie auch als unspezifische Immunabwehr bezeichnet wird. 

Die erworbene oder spezifische Immunabwehr richtet sich gezielt gegen diejenigen Erreger, die von der angeborenen Immunabwehr nicht vernichtet werden konnten und die jeweilige Infektion verursachen. Das erworbene Immunsystem muss die Erreger beim Erstkontakt erst einmal erkennen, reagiert also zunächst langsamer. Es kann sich dann allerdings diese Erreger auch für die Zukunft "merken" und entsprechende Antikörper bereitstellen. Bei einem erneuten Kontakt reagiert es sofort und eine Infektion verläuft daher schwächer oder sogar unbemerkt. 

Vitamin D in seiner aktiven Form als Calcitriol verbessert die Produktion von β-Defensin 2 und Cathelicidinen, die für das Funktionieren des angeborenen Immunsystems wichtig sind. (3,4,5) Außerdem wird die Barriere-Funktion der Epithelzellen gestärkt. (6) Vitamin D kann also die angeborene, unspezifische Immunabwehr unterstützen. (2) So wurde etwa gezeigt, dass eine Behandlung mit Calcitriol die Zahl an Atemwegsinfektionen von Asthma-Patienten verringern kann. (7,1) 
Eine generell positive Wirkung von Vitamin D auf das erworbene, spezifische Immunsystem, das bei einer Infektion mit dem Corona-Virus ebenfalls zum Einsatz kommt, ist allerdings nicht eindeutig nachgewiesen. (2) 

Epidemiologie versus Intervention 

Weiterhin muss unterschieden werden zwischen dem Vorliegen zweier Sachverhalte und der Kausalität zweier Sachverhalte. Wie bereits angesprochen weisen Patienten mit entzündlichen oder Autoimmunerkrankungen zwar häufig ein Vitamin D-Defizit auf – der Umkehrschluss, diese Erkrankungen seien prinzipiell durch die Einnahme von Vitamin D behandel- oder kurierbar ist jedoch nicht durch Studien gestützt. Vielmehr zeigt sich bei schwer vergleichbaren Vitamin D-Dosen je nach Erkrankung ein sehr heterogenes Bild, das keine allgemeingültigen Aussagen erlaubt. (1) 

Speziell für den Fall von Virus-Infektionen, zu denen auch die Corona-Erkrankung zählt, existieren zwar Hinweise, dass ein Vitamin D-Mangel die Anfälligkeit begünstigt – das genaue Zusammenspiel zwischen dem Auftreten von Virus-Infektionen und dem Vitamin D-Status erweist sich allerdings als komplexer als bisher angenommen. (8) 

Fazit 

Vor diesem Hintergrund erscheint es prinzipiell ratsam, auf gut gefüllte Vitamin D-Speicher zu achten, um ein reibungsloses Funktionieren des angeborenen Immunsystems zu unterstützen und auf diese Weise präventiv bereits viele Erreger abwehren zu können. Unklar ist jedoch, welcher Vitamin D-Spiegel hierzu der "richtige" bzw. ausreichend ist. Wenn der Vitamin D-Status bestimmt wird, wird meist der Calcifediol (25(OH)D3)-Gehalt im Blut gemessen und die Empfehlungen schwanken zwischen 50 nM/L und 75 nM/L, beziehen sich aber in der Regel nur auf die gesicherte Knochenaufbau-Funktion. (9,10,11) Auf die Abwehr spezifischer Erreger durch das erworbene Immunsystem scheinen Vitamin D-Gaben keinen gesicherten kausalen Einfluss zu haben. 

In Zeiten der Corona-Pandemie ist jedoch die Frage interessant, ob die verordneten Ausgangssperren und die erhöhte Zeit, die in geschlossenen Räumen verbracht wird, in manchen Fällen zu einem Vitamin D-Mangel führen könnten. Denn Vitamin D wird nur zu etwa 20% durch die Nahrung aufgenommen und zu 80% von der Haut unter UV-B-Strahlung synthetisiert. 

Prof. Andreas Michalsen, Vorstandsvorsitzender der Carstens-Stiftung und Chefarzt der Abteilung Naturheilkunde am Immanuel Krankenhaus Berlin, sagt: „Es ist auf jeden Fall gut, für einen normalen Vitamin D-Spiegel zu sorgen. Daher ist mein Rat, von April bis Oktober dreimal die Woche um die Mittagszeit jeweils 5 bis 10 Minuten an die Sonne bzw. das Tageslicht zu gehen und dabei möglichst viel Haut bescheinen zu lassen.“

Literatur

(1) Marino R, Misra M. Extra-Skeletal Effects of Vitamin D.  Nutrients. 2019 Jul; 11(7): 1460. Published online 2019 Jun 27. doi: 10.3390/nu11071460. Artikel

(2) Sassi F, Tamone C, D’Amelio P. Vitamin D: Nutrient, Hormone, and Immunomodulator. Nutrients. 2018 Nov; 10(11): 1656. Published online 2018 Nov 3. doi: 10.3390/nu10111656. Artikel

(3) Wang TT, Nestel FP, Bourdeau V, Nagai Y, Wang Q, Liao J, Tavera-Mendoza L, Lin R, Hanrahan JW, Mader S, White JH. Cutting edge: 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a direct inducer of antimicrobial peptide gene expression. J Immunol. 2004 Sep 1;173(5):2909-12. Abstract

(4) Gombart AF, Borregaard N, Koeffler HP. Human cathelicidin antimicrobial peptide (CAMP) gene is a direct target of the vitamin D receptor and is strongly up-regulated in myeloid cells by 1,25-dihydroxyvitamin D3. FASEB J. 2005 Jul;19(9):1067-77. Abstract

(5) Dai X, Sayama K, Tohyama M, Shirakata Y, Hanakawa Y, Tokumaru S, Yang L, Hirakawa S, Hashimoto K. PPARγ mediates innate immunity by regulating the 1α,25-dihydroxyvitamin D3 induced hBD-3 and cathelicidin in human keratinocytes. J Dermatol Sci. 2010 Dec;60(3):179-86. doi: 10.1016/j.jdermsci.2010.09.008. Epub 2010 Oct 23. Abstract

(6) Hansdottir S, Monick MM, Lovan N, Powers L, Gerke A, Hunninghake GW. Vitamin D decreases respiratory syncytial virus induction of NF-kappaB-linked chemokines and cytokines in airway epithelium while maintaining the antiviral state. J Immunol. 2010 Jan 15;184(2):965-74. doi: 10.4049/jimmunol.0902840. Epub 2009 Dec 11. Abstract

(7) Ramos-Martínez E, López-Vancell MR, Fernández de Córdova-Aguirre JC, Rojas-Serrano J, Chavarría A, Velasco-Medina A, Velázquez-Sámano G. Reduction of respiratory infections in asthma patients supplemented with vitamin D is related to increased serum IL-10 and IFNγ levels and cathelicidin expression. Cytokine. 2018 Aug;108:239-246. doi: 10.1016/j.cyto.2018.01.001. Epub 2018 May 7. Abstract

(8) Teymoori‐Rad M, Shokri F, Salimi V, Marashi SM. The interplay between vitamin D and viral infections. Rev Med Virol. 2019 Mar;29(2):e2032. doi: 10.1002/rmv.2032. Epub 2019 Jan 6. Abstract

(9) Ross AC, Manson JE, Abrams SA, Aloia JF, Brannon PM, Clinton SK, Durazo-Arvizu RA, Gallagher JC, Gallo RL, Jones G, Kovacs CS, Mayne ST, Rosen CJ, Shapses SA. The 2011 report on dietary reference intakes for calcium and vitamin D from the Institute of Medicine: what clinicians need to know. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jan;96(1):53-8. doi: 10.1210/jc.2010-2704. Epub 2010 Nov 29. Artikel

(10) Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM; Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jul;96(7):1911-30. doi: 10.1210/jc.2011-0385. Epub 2011 Jun 6. Abstract

(11) Cesareo R, Attanasio R, Caputo M, Castello R, Chiodini I, Falchetti A, Guglielmi R, Papini E, Santonati A, Scillitani A, Toscano V, Triggiani V, Vescini F, Zini M and on behalf of AME and Italian AACE Chapter. Italian Association of Clinical Endocrinologists (AME) and Italian Chapter of the American Association of Clinical Endocrinologists (AACE) Position Statement: Clinical Management of Vitamin D Deficiency in Adults. Nutrients. 2018 May; 10(5): 546. Published online 2018 Apr 27. doi: 10.3390/nu10050546. Artikel