Vitamin D Strukturformel

Chemische Zusammensetzung von Vitamin D

Vitamin D bringt viele Vorteile für die Gesundheit mit. Es reguliert den Einbau von Calcium, trägt zur Entwicklung von Skelett und Gehirn bei oder fördert das Immunsystem. Dieses Wissen manifestieren Forscher in zahlreichen neuen Studien. Knochen werden durch Vitamin D gestärkt, sind jedoch auf weitere Stoffe wie Vitamin K2 angewiesen. Vitamin K2 ist dafür zuständig, das Calcium an den erforderlichen Stellen einzubauen.

Eine Versorgung kann ausschließlich im Fall von Vitamin D über eine endogene Synthese sichergestellt werden, andere Vitamine können über die Nahrung zugeführt werden. Bei Vitamin D handelt es sich also um einen ganz besonderen lebenswichtigen Stoff – seine Herstellung grenzt es von anderen Vitaminen ab.

Herstellung von Vitamin D

Vitamin D kann auf verschiedene Weisen hergestellt werden. Zum einen kann der Mensch es selbst herstellen, da die Vorstufe des Vitamins zu Genüge im Körper vorhanden ist. Zum anderen kann es über die Nahrung aufgenommen werden, da sich einige Lebensmittel als Quelle eignen, wobei festzustellen ist, dass der größte Teil des Vitamin D über die Sonneneinstrahlung produziert wird.

Endogene Synthese von Vitamin D

Endogene Synthese von Vitamin D

Endogene Synthese von Vitamin D

Durch eine endogene Synthese ist der Körper des Menschen in der Lage, Vitamin D selbst herzustellen, er benötigt dafür jedoch Sonnenlicht. Die Bildung von Vitamin D über die Haut des Menschen macht etwa 90% des Bedarfs aus. Ein Mangel ist fast immer die Folge einer fehlenden endogenen Synthese, das bestätigt eine Studie aus den USA. Die Studie hat den Vitamin-D-Spiegel von Athleten untersucht und herausgefunden, dass ihre Leistung mit ihrem Vitamin-D-Gehalt und der Zeit zusammenhängt, die sie im Freien verbringen. Trifft die Strahlung der Sonne auf die Haut, stellt sie unter gewissen Bedingungen eine Versorgung sicher. Die Strahlung muss stark genug sein und die Sonne hoch genug stehen.

Das Provitamin 7-Dehydrocholesterol, welches die Ausgangssubstanz darstellt und im menschlichen Körper zur Genüge vorhanden ist, wird mit Hilfe der UV-B-Strahlen durch eine photochemische Reaktion umgewandelt. Es entsteht Prävitamin D3, dieses wird zu Vitamin D umgewandelt. Es wird an das Vitamin-D-bindende Protein (DPD) gebunden und nach einem Transport in die Leber durch Hydroxylierung weiterverarbeitet.

In der Leber wird Vitamin D, genauer gesagt das nun entstandene 25(OH)D, gespeichert. Die Substanz wird deshalb als Speicherform bezeichnet. Bei Bedarf greift der menschliche Organismus auf das gespeicherte Vitamin D zurück und es entsteht die biologisch aktive Form, das Hormon Calcitriol. Dieses wird in der Niere umgewandelt.

Aufnahme von Vitamin D über die Nahrung

Vitamin D kann über bestimmte Lebensmittel, dazu zählen vor allem Fettfische, Innereien, Milchprodukte und Pilze, direkt aufgenommen werden. Auch hier wird es in der Leber zu 25-OH-D weiterverarbeitet und gespeichert. Bei Bedarf wird die Speicherform in der Niere in Calcitriol, die biologisch aktive Form des Vitamins umgewandelt.

Die ersten zwei Schritte der endogenen Synthese werden bei der Verarbeitung von Vitamin D, das über die Nahrung aufgenommen wird, übersprungen.

Vitamin D, das über die Nahrung zugeführt wird, gelangt zunächst in den Dünndarm. Über eine passive Diffusion wird es in die Zellen des Dünndarmepithels aufgenommen. In ihnen findet eine Aufnahme in fettreiche Lipoproteine statt, die als Chylomikronen bezeichnet werden. Die Chylomikronen transportieren das Vitamin D in die Leber. Im weiteren Umwandlungsprozess gibt es keine Unterschiede zur endogenen Synthese.

Einnahme und Herstellung von Vitamin-D-Präparaten

Bei der Herstellung von Vitamin-D-Präparaten muss grundsätzlich in der Art des Vitamins unterschieden werden, da es sowohl Vitamin D2 als auch Vitamin D3-Supplemente gibt.

Vitamin-D3-Präparate bestehen meist aus Wollwachs oder Lebertran. Bei Wollwachs handelt es sich um ein Sekret aus den Talgdrüsen von Schafen, welches durch eine Wäsche der Schafwolle erlangt wird. Es wird auch Lanolin genannt. Lebertran bezeichnet ein Öl, das aus der Leber von Fischen wie Hering, Dorsch oder Schellfisch stammt. Um welchen Inhaltsstoff es sich auch handelt – Nahrungsergänzungsmittel mit Vitamin D3 sind nicht vegan.

Vitamin-D2-Präparate bieten sich für eine rein pflanzliche Aufnahme an. Vitamin D2 wird meist aus Pilzen gewonnen, sie weisen einen sehr hohen Gehalt an Vitamin D auf. Doch auch andere Pflanzen eignen sich zur Gewinnung des Stoffes. Für Veganer stellt das Vitamin D2 die einzige Alternative dar, jedoch muss betont werden, dass es eine schwächere Wirkung hat als jenes aus tierischer Herkunft.

Inhaltsstoffe von Vitamin D

Vitamin D bezeichnet eine Gruppe fettlöslicher Vitamine, die zu den Secosteroiden, natürlich vorkommenden chemischen Verbindungen gehören, die sich von den Steroiden ableiten. Zu ihnen gehören das Vitamin D3 Cholecalciferol und das Vitamin D2 Ergocalciferol, die sich im Wesentlichen unterscheiden.

Vitamin D3 wird durch eine endogene Synthese des menschlichen Körpers hergestellt oder über die Nahrung durch tierische Produkte aufgenommen. Es entsteht durch eine photochemische Reaktion der Ausgangssubstanz 7-Dehydrocholesterol mit UV-B-Strahlen, anschließend erfolgt eine Isomerisation.

Vitamin D2 ist in Pflanzen, Pilzen und Flechten enthalten. Sie enthalten Chlorophyll, das durch Photosynthese, und somit dem Licht der Sonne, gewonnen wird. Sie sind meist an ihrer grünen Farbe erkennbar. Ergocalciferol wird aus Ergosterin, einem wichtigen Naturstoff, der in Pflanzen enthalten ist, synthetisiert.

Dementsprechend muss man auch bei Nahrungsergänzungsmitteln zwischen Vitamin-D2- und Vitamin-D3-Präparaten unterscheiden. Die tierische Variante, das Vitamin D3, wird meist durch Fischöl oder Wollwachs gewonnen, die pflanzliche Variante, das Vitamin D2, durch Pilze, Flechten und weitere Pflanzenöle.

Vitamin D: Produkte und Inhaltsstoffe

Hauttyp
Merkmale
Dauer der Sonneneinstrahlung, um den Tagesbedarf an Vitamin D zu decken
I – Keltischer Typ
Sehr helle Haut, rote oder blonde Haare, blaue Augen10 Minuten
II – Nordischer Typ
Helle Haut, rote oder blonde Haare, blaue oder grüne Augen10-15 Minuten
III – Mischtyp
Helle Haut, jede Haar- und Augenfarbe möglich15 Minuten
IV – Mediterraner Typ
Leicht gebräunte Hautfarbe, braunes Haar, grüne oder braune Augen30Minuten
V – Dunkle Haut
Dunkle Haut, braunes oder schwarzes Haar, braune oder dunkelbraune Augen45Minuten
VI – Schwarze Haut
Schwarze Haut, schwarzes Haar, dunkelbraune AugenBis zu zwei Stunden

Wie setzt sich Vitamin D zusammen?

Vitamin D setzt sich aus Kohlenstoff-Atomen, Wasserstoff-Atomen und Sauerstoff-Atomen zusammen.

Das sind ihre chemischen Formeln:

  • Vitamin D3: C27H44O
  • Vitamin D2: C28H44O
  • Calcitriol: C27H44O3

Sie unterscheiden sich also lediglich in ihrem Atomzahlenverhältnis. Dieses beträgt bei Vitamin D3 27:44:1, bei Vitamin D2 28:44:1 und bei Calcitriol 27:44:3.

In welchen Lebensmitteln kommt Vitamin D vor?

Vitamin D ist primär in tierischen Lebensmitteln enthalten. Fische weisen dabei einen sehr hohen Gehalt auf, in Innereien, Eiern, Milchprodukten und Fetten im Vergleich nur geringe Mengen. Der Aal führt die Tabelle an, dicht gefolgt von fetten Hochseefischen wie Forelle, Hering oder Lachs.

Vitamin D kommt zwar auch in rein pflanzlichen Lebensmitteln vor, jedoch nur in sehr wenigen und nur in einem äußerst geringen Anteil. Hier punkten vor allem Pilze, hier ist der Spitzenreiter der Maitake-Pilz, aber auch die Avocado.

Es muss betont werden, dass veganes Vitamin D2 nur in äußerst geringen Mengen in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt. Hier ist Vitamin D3 klar im Vorteil. Veganer sind deshalb besonders gefährdet, einen Vitamin-D-Mangel zu erleiden. Der Vitamin-D-Gehalt setzt sich zwar zu 80-90% aus der körpereigenen Synthese zusammen, jedoch fehlt Veganern der restliche Anteil von 10-20% beinahe gänzlich.

Für Personen, die sich für eine rein pflanzliche Lebensweise entschieden haben, empfiehlt sich deshalb eine Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln oder hochdosierten Medikamenten.

Vitamin D Lebensmittel: Tabelle

In der nachfolgenden Tabelle werden tierische und pflanzliche Nahrungsmittel, die Vitamin D enthalten, separat dargestellt. Der Vitamin-D-Gehalt wird dabei in Nanogramm pro 100 Gramm des jeweiligen Lebensmittels angegeben.

Vitamin
In welchen Produkten ist das Vitamin enthalten?
Wie wird der das Produkt gewonnen?
Für Vegetarier oder Veganer geeignet?
Vitamin D2
In rein pflanzlichen Lebensmitteln wie Pilzen oder Avocados enthaltenIn Pflanzen wie Kräutern wird Chlorophyll, das durch eine Photosynthese entsteht, gespeichert
->Oft an der grünen Farbe erkennbar
vegan
Vitamin D3
In tierischen Produkten wie Fisch, Innereien oder Milchprodukten enthaltenNahrungskette: Fische essen Algen, die Vitamin D enthaltenx
Vitamin D2-Präparate
-Pilze
-Flechten, Lichen
-Pflanzenöle
-Pilze stellen Vitamin D wie der Mensch mit Hilfe der Sonne her
-Im Thallus von Flechten enthalten
-Keine Besonderheit
-vegan
-vegan
-vegan
Vitamin D3-Präparate
-Lanolin, Wollwachs
-Lebertran
-Durch die Wäsche von Schafwolle
-Aus der frischen Leber von Fischen oder Haien, nicht aber von Walen
x
Vitamin D2 und D3:RentierflechteIm Thallus von Flechten enthalten
->Einziges vegetarisches Produkt, das Vitamin D2 und D3 enthält
vegan
Tierische Lebensmittel
Lebensmittel
Vitamin-D-Gehalt (in ng pro 100 g des Lebensmittels)
Fische
-Aal
-Forelle
-Hering
-Lachs
-Austern
-Hering (Ostsee)
-Kaviar
-Heilbutt
-Thunfisch
-Makrele
-Dorsch
-Rotbarsch
-25
-22
-22
-16
-8
-8
-6
-5
-5
-4
-2
-2
Innereien
-Gänseleber
-Schweineleber
-Lammleber
-Lammherz
-Kalbherz
-Rinderniere
-Kalbniere
-1
-1
-0,5
-3
-1
-1
-0,5
Eier
-Eigelb (Huhn)
-Hühnerei
-5
-3
Milchprodukte
-Schmelzkäse (45%)
-Gouda
-Emmentaler
-Vollmilch
-3
-1
-1
-1
Fette und Öle-Fischöl, Lebertran
-Margarine
-Butter
-330
-3
-2

Eine Einnahme von Lebensmitteln oder Präparaten, die reich an Vitamin D sind, unterstützt die Bildung durch den menschlichen Körper. Zusammen halten sie den Spiegel in einem gesunden Bereich.

Optimale Werte liegen in einem Bereich von 35 ng/ ml bis 60 ng/ ml im Blut. Hierfür wird eine Einnahme von 2.000 bis 3.000 IE bzw. 50 μg bis 75 μg pro Tag empfohlen. Spätestens bei einem Spiegel von unter 20 ng/ ml besteht Handlungsbedarf.

Liegt trotz ausgewogener Ernährung ein Defizit vor, sind Vitamin-D-Präparate wie Kapseln oder Tropfen in der Lage, die Werte im Blut zu erhöhen und Symptome schnell zu lindern. Tropfen erweisen sich als besonders effektiv und sicher, da sich das Vitamin D in öliger Lösung befindet und optimal aufgenommen werden kann.

Vitamin D fördert die Gesundheit, eine zentrale Rolle spielt der ordnungsgemäße Einbau von Calcium. Damit stärkt es die Knochen des Menschen, die hauptsächlich aus Calcium bestehen. Ablagerungen in den Blutgefäßen werden verhindert, der Blutdruck reguliert und das Nerven- und Immunsystem gestärkt.

Fazit

Das für den Menschen essentielle Vitamin D kann auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. Der Körper ist in der Lage, das Vitamin mithilfe von Sonnenlicht über die Haut selbst herzustellen. Die körpereigene Bildung macht dabei 90% des Bedarfs aus. Dies ist auch der Grund, weshalb es Menschen im Winter oft nicht gelingt, ihren Spiegel aufrechtzuerhalten. Doch auch Pflanzen wie Pilze können Vitamin D synthetisieren. Es kann damit auch über die Nahrung aufgenommen werden, das pflanzliche Vitamin D2 ist jedoch nur in äußerst geringen Mengen in den jeweiligen Lebensmitteln enthalten. Tierische Lebensmittel weisen einen deutlich höheren Gehalt auf, es handelt sich dabei um das Vitamin D3, welches sich nur in seinem Atomzahlenverhältnis von der pflanzlichen Variante unterscheidet.

Vitamin-D3-Präparate werden meist aus Fischöl oder auch Wollwachs hergestellt, das auch für Vegetarier geeignet ist. Vegane Vitamin-D-2-Präparate bestehen hingegen aus Pilzen, Flechten oder Pflanzenölen. Eine Supplementierung sorgt für eine optimale Versorgung und verhindert einen Mangel. Besonders im Winter ist die ergänzende Einnahme von Präparaten empfohlen. Ein aufrechter Spiegel fördert die Gesundheit und unterstützt das Immunsystem – dieses Wissen und weitere positive Assoziationen werden durch zahlreiche wissenschaftliche Studien belegt.