Vitamin D und Sonne

Die Sonne als natürliche Quelle für Vitamin D

Vitamin D wird nicht umsonst Sonnenvitamin genannt – der menschliche Körper ist in der Lage, es mit Hilfe von Sonnenlicht selbst herzustellen. Es handelt sich damit um das einzige Vitamin, das nicht über die Ernährung aufgenommen werden muss.

Doch die endogene Synthese ist nicht die einzige Besonderheit, es handelt sich zudem gar nicht wirklich um ein Vitamin, sondern um ein Prohormon. Wissenschaftler verbreiten ihr neues Wissen über das Vitamin, Artikel und Studien berichten von den zahlreichen positiven Wirkungen auf die Gesundheit.

Zum Beispiel beugt es Diabetes (Diabetes Typ 1 und Typ 2) oder Erkrankungen der Knochen vor. Doch eines wissen Experten schon lange: Um den Vitamin-D-Bedarf des Körpers zu decken, ist entweder eine angemessene Sonnenexposition oder eine Supplementierung notwendig.

Faktoren für die Vitamin-D-Produktion durch die Sonne

Eine ausreichende endogene Synthese von Vitamin D ist für den Menschen von großer Bedeutung, da mit einem Defizit zahlreiche Erkrankungen einhergehen können. Der Körper benötigt es zur Prävention von Krankheiten, außerdem ist es in der Lage, diverse Beschwerden zu behandeln.

Doch eine körpereigene Vitamin-D-Produktion hängt von vielen, teils modifizierbaren, Faktoren ab, weshalb bei der Herstellung einiges beachtet werden muss.

Hauttyp entscheidet über Empfindlichkeit gegenüber der Sonne

Die Haut des Menschen lässt sich in Bezug auf ihre Empfindlichkeit gegenüber der Sonne in verschiedene Hauttypen einteilen. Sie unterscheiden sich in folgenden Punkten:

  • Hautfarbe
  • Empfindlichkeit der Haut
  • Eigenschutzzeit
  • Höhe des notwendigen Lichtschutzfaktors
  • Empfohlene Sonnenschutzmaßnahmen
  • Weitere Merkmale wie Haar- und Augenfarbe

Heute ist eine Klassifikation nach Thomas Fitzpatrick, einem amerikanischen Dermatologen, gebräuchlich, die sechs verschiedene Hauttypen unterscheidet.

Derjenige Typ mit der niedrigsten Zahl, Hauttyp I, der keltische Typ, weist die hellste Hautfarbe auf, zudem ist seine Haut am empfindlichsten und benötigt den höchsten Lichtschutzfaktor sowie weitere Sonnenschutzmaßnahmen (Schatten, Schutz der Kopfhaut, Sonnenbrille).

Die Eigenschutzzeit, also die Zeitdauer, die die Haut der Sonne ohne Rötungen ausgesetzt werden kann, beträgt gerade einmal zehn Minuten. Personen dieses Hauttyps besitzen in der Regel rotes oder blondes Haar und blaue Augen.

Die Haut wird mit zunehmender Zahl des Hauttyps dunkler und weniger empfindlich, zudem erhöht sich die Eigenschutzzeit.

Damit geht einher, dass UV-Strahlen auf verschiedene Hauttypen unterschiedlich wirken. Damit verändert sich auch die Dauer der Sonnenexposition, die benötigt wird, um den Tagesbedarf an Vitamin D sicherzustellen.

Eine Analyse der Bildung durch Sonnenexposition bestätigt beträchtliche Unterschiede in der Menge des Vitamins je nach Hauttyp.

In folgender Tabelle werden die Merkmale der Typen dargestellt und die notwendige Dauer Sonneneinstrahlung, um ausreichend Vitamin D zu produzieren.

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

Alter als Einflussfaktor auf Vitamin D Spiegel

In vielen wissenschaftlichen Studien kann man lesen, dass ältere Menschen ein höheres Risiko für einen Vitamin-D-Mangel aufweisen. Dieses Phänomen ist nicht nur auf die Tatsache zurückzuführen, dass ihre körperlichen Fähigkeiten es ihnen oftmals nicht ermöglichen, genügend Zeit im Freien zu verbringen, sondern auch auf ein Nachlassen der Fähigkeit der Haut zur endogenen Synthese.

Eine Auswertung operativ erhaltener Haut von Personen im Alter von 8-92 Jahren hat gezeigt, dass die Fähigkeit der endogenen Synthese von Vitamin D mit zunehmendem Alter nachlässt. Verschiedene Hautproben wurden UV Strahlung ausgesetzt, anschließend wurde der Gehalt des Prävitamins D3 der Haut gemessen.

Ein Vergleich der produzierten Menge an Prävitamin D3 zwischen 8-18-Jährigen und 77-82-Jährigen hat offenbart, dass sich die Fähigkeit der endogenen Synthese und damit die Menge um mehr als die Hälfte verringern kann. Diese Erkenntnis erweist sich für ältere Menschen als äußerst wichtig, die nur der Sonne nur gelegentlich eine kleine Fläche der Haut aussetzen.

Wie bildet der Körper Vitamin D in der Haut?

Unser Körper ist in der Lage, die Vorstufe des Vitamines D, das Provitamin 7-Dehydrocholesterol mit eigener Kraft zu produzieren. Alles was der Mensch dazu benötigt, ist Sonneneinstrahlung. Durch eine photochemische Reaktion bildet der Körper in verschiedenen Etappen das Vitamin D.

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.

Bei derselben Stärke und Dauer einer UV-Bestrahlung, nimmt die Menge des produzierten Prävitamins D3 mit zunehmenden Alter ab. Das ist einer der Gründe, weshalb es älteren Menschen nicht gelingt, ihren täglichen Bedarf an Vitamin D zu decken. Ohne Prävitamin D3 ist der Körper nicht in der Lage, Vitamin D herzustellen. Für ältere Menschen empfiehlt sich deshalb eine Supplementierung, um das Entstehen von Beschwerden und Krankheiten zu verhindern.

Einfallswinkel der Sonne auf die Haut

Die prozentuale Umwandlung der Vorstufe 7-Dehydrocholesterol (7-DHC) ist von dem Einfallswinkel der Sonne auf die Haut abhängig, der umgekehrt proportional zu der Menge an UVB Photonen im Sonnenspektrum. Ein Anstieg des Zenitwinkels, entweder durch die tägliche Rotation der Sonne oder eine Steigerung des Abstands zum Äquator gen Norden oder Süden, verschiebt die spektrale Verteilung des Sonnenlichts zu größeren Wellenlängen. Die geographische Lage ist somit ebenfalls ein Faktor, der die Bildung von Vitamin D beeinflusst.

Für die Menschen, die in Deutschland leben, ist es aufgrund des niedrigen Einfallswinkels nicht möglich, im Winter Vitamin D zu produzieren. Im Sommer, wenn die Sonne am höchsten steht, sind die Voraussetzungen für eine endogene Synthese somit am meisten erfüllt.

Unterschied zwischen UV-B und UV-A Strahlung

Nur die energiereicheren UV-B-Strahlen sind in der Lage, Vitamin D zu produzieren. Sie dringen im Gegensatz zu den UV-A-Strahlen nur in die Oberhaut ein. Es handelt sich dabei um diejenigen Strahlen, die unsere Haut im Sommer bräunt und für den Neuaufbau von Pigmenten zuständig ist.

UV-A-Strahlen sind zwar schwächer, sie dringen jedoch bis in die Epidermis (Lederhaut) ein. Sie sind diejenigen Strahlen, die in Solarien verwendet werden und außerdem für die sonnenbedingte Alterung der Haut verantwortlich ist. Sie können außerdem der Auslöser für Allergien, Neurodermitis oder Juckreiz sein.

Eine endogene Synthese von Vitamin D geschieht durch UV-B-Strahlen. Solarien sind deshalb zwar noch immer eine Alternative, aber keine optimale Lösung für eine körpereigene Bildung, da ein künstlicher Lichtmischung verwendet wird. Dieser lässt zwar Vitamin D entstehen, er schädigt jedoch der Haut.

Vitamin D und Sonnenschutzmittel

Die Strahlen der Sonne werden immer wieder mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit, an Hautkrebs zu erkranken, assoziiert. Viele Menschen verlassen deshalb im Sommer nur das Haus, wenn sie durch ein Sonnenschutzmittel im Voraus für eine Abwehr gesorgt haben.

Diese Beobachtung ist jedoch nur bei einer äußerst starken Sonneinwirkung zutreffend. Zu starke UV-Strahlen schädigen das Erbgut in den Zellen, dies stellt einen Risikofaktor für die Entstehung von Hautkrebs dar. Außerdem begünstigen sie eine Alterung der Haut.

Wird das Sonnenlicht hingegen in Maßen genossen, bildet der menschliche Körper Vitamin D, ohne der Haut zu schädigen. Vitamin D erfüllt eine präventive Funktion, er schützt vor Hautkrebs und reduziert das Risiko einer Erkrankung deutlich. Das Vitamin unterstützt die Aufnahme von Kalzium und den Knochenstoffwechsel. Diese Förderung des Knochenstoffwechsels ist von großer Bedeutung, da Krebs und seine Therapie die Knochendichte verringern.

Vitamin D kann jedoch nur produziert werden, wenn die Sonne direkt auf die Haut einstrahlt, ohne von einer Barriere behindert zu werden. UV-B Strahlung ist nicht in der Lage, Sonnenschutzmittel, Kleidung oder Glas zu durchdringen.

Es gilt, ein gesundes Mittelmaß zu finden, das Vitamin D produziert ohne der Haut zu schädigen. Es empfiehlt sich die Eigenschutzzeit der Haut auszunutzen, sie sollte deshalb eine gewisse Zeit lang der Sonne direkt ausgesetzt werden, bevor sie durch ein geeignetes Mittel geschützt wird. So wird das Krebsrisiko reduziert und die Gesundheit gefördert, zudem wird die Haut nicht dem Risiko einer Schädigung ausgesetzt.

Das Problem mit Sonnenschutzmitteln

Sonnenschutzmittel verhindern eine endogene Synthese von Vitamin D, da die nötigen UV-B-Strahlen nicht in der Lage sind, diese zu durchbrechen. Doch dieses Phänomen stellt nicht das einzige Problem mit Sonnenschutzmitteln dar, sie besitzen außerdem einige negative begleitende Wirkungen.

Obwohl die Sonnenschutzmittel die Haut und vor Hautkrebs schützen sollen, sind in den meisten Produkten schädliche Inhaltsstoffe enthalten, die selbst im Verdacht stehen, das Krebsrisiko zu fördern, dazu gehört zum Beispiel Zinkoxid.

Darüber hinaus enthalten sie nicht nur krebserregende Stoffe, die meisten Präparate sorgen zudem unzureichend vor UV-A-Strahlen, die zusätzlich eine Entstehung von Krebs begünstigen. Es ist ein wahres Paradoxon: Sonnenschutzmittel schützen vor Krebs und fördern ihn zugleich.

Käufer sollten deshalb ausschließlich zu Sonnenschutzmitteln greifen, die frei von schädlichem Oxybenzon und Retinylpalmitat sind, auch Zinkoxid und Titandioxid sollten vermieden werden.

Um das Paradoxon weitestgehend zu umgehen, sollte folgendes beachtet werden: Die Eigenschutzzeit der Haut sollte ausgenutzt werden, damit Vitamin D produziert werden kann, welches die Wahrscheinlichkeit einer Entstehung von Hautkrebs reduziert. Anschließend sollte ein Sonnenschutzmittel ohne gesundheitsschädigende Inhaltsstoffe aufgetragen werden, um die Haut vor Schäden und einer beschleunigten Alterung zu schützen.

So sonnt man sich für die Vitamin-D-Produktion am besten

Um die Schutzfunktion von Vitamin D hervorzurufen ohne die Haut zu schädigen, müssen einige Faktoren beachtet werden. Das sind die wichtigsten Punkte:

  • Der Körper benötigt die UV-B-Strahlen der Sonne, um Vitamin D herzustellen
  • Vitamin D reduziert das Risiko verschiedener Krebsarten
  • Aggressive Sonneneinstrahlung erhöht das Risiko von Hautkrebs
  • Lange Sonnenbäder und Sonnenbrände sollten vermieden werden, auch Mittagshitze und ein hoher Sonnenstand stellen eine Gefahr dar
  • Eine kurze Zeit (15-30 Minuten) in der Sonne ohne Schutz genügt, um Vitamin D zu produzieren
  • Kleidung bietet den besten Schutz, bei Sonnenschutzmitteln sollte auf einen angemessenen Lichtschutzfaktor geachtet werden

Für eine ausgiebige Sonnen-Sitzung und eine endogene Synthese von Vitamin D, dienen folgende Richtlinien als eine Art Anleitung für das richtige Sonnenbad.

  • Je nach Hauttyp sollte die Eigenschutzzeit der Haut ausgenutzt werden, um Vitamin D zu produzieren.
  • Nach Ablauf der Zeit, die bei hellen Typen 10-30 Minuten und bei schwarzer Haut bis zu zwei Stunden beträgt, sollte ein Sonnenschutzmittel aufgetragen werden. So werden Schäden der Haut vermieden.
  • Es sollte eine Sonnencreme oder Sonnenmilch ohne Oxybenzon und Retinylpalmitat gewählt werden
  • Empfindliche Körperteile wie die Kopfhaut oder die Augen sollten stets vor Sonnenstrahlen geschützt werden – bevor man das Haus verlässt, empfiehlt es sich, sicherzustellen, ob eine Sonnenbrille und eine Kopfbedeckung mit an Bord sind.
  • Sehr helle und empfindliche Hauttypen sollten sich nach Ablauf der Eigenschutzzeit in den Schatten begeben

Werden diese Punkte eingehalten, produziert der Körper das essentielle Vitamin D, ohne eine Hautalterung und das Risiko von Krebs zu begünstigen.

Vitamin D im Winter

Die wenigen Sonnenstunden und der ungünstige Winkel sind schuld daran, dass es uns im Winter nicht möglich ist, ausreichend Vitamin D zu produzieren. Um einen Vitamin-D-Mangel und die Entstehung von Erkrankungen zu verhindern, ist es notwendig, den Bedarf auf andere Art und Weise zu decken. Dafür bieten sich verschiedene Varianten an.

Verzehr von Lebensmitteln, die reich an Vitamin D sind

Lebensmittel alleine sind zwar nicht in der Lage, den Bedarf vollkommen sicherzustellen, sie können jedoch dazu beitragen. Gerade im Winter ist es deshalb wichtig, auf eine Einnahme von Lebensmitteln zu achten, die reich an Vitamin D sind.

Hier bieten sich vor allem tierische Lebensmittel an. Fisch und Innereien weisen einen hohen Gehalt an Vitamin D3 auf, auch in Milchprodukten wie Käse, Milch oder Margarine ist das Sonnenvitamin enthalten. Der Spitzenreiter unter den Meeresbewohnern ist sind Hochseefische wie Hering oder Makrele und Aal.

Pflanzliche Lebensmittel enthalten ausschließlich Vitamin D2. Es gibt zwar nicht viele, in denen das Vitamin vorkommt, aber besonders Pilze und Avocados sind reich an Vitamin D.

Es heißt also nicht umsonst, dass einmal Fisch in der Woche gut für die Gesundheit ist, und gerade im Winter bietet es sich an, die Anzahl auf zwei oder sogar dreimal zu erhöhen. So kann ein totales Absinken des Vitamin-D-Spiegels verhindert werden.

Solariumbesuche

Oft kann man lesen, dass Solarien nicht in der Lage sind, die endogene Synthese von Vitamin D zu unterstützen. Das ist so nicht ganz richtig. Einige Solarien, nämlich die, die ausschließlich UV-A-Strahlen verwenden, sind es nicht.

Fortschritten in der Technologie haben wir es jedoch zu verdanken, dass Solarien mittlerweile auch UV-B-Strahlen verwenden. Es gilt also ein Solarium zu finden, dass eine solche Art der Bestrahlung anbietet. Auch wenn sich das Licht von der natürlichen Sonneneinstrahlung unterscheidet, ist die künstliche Lichtmischung, die in Solarien verwendet wird, fähig, Vitamin D zu produzieren. Wird die Gesundheit Vitamin D-unterstützt, danken das Herz-Kreislauf- und das Immunsystem sowie gesunde Knochen, Muskeln, Zellen wie auch das Gehirn.

Die Auswahl des Solariums ist dabei entscheidend, es muss eine Bestrahlungsart angeboten werden, die UV-B-Strahlen enthält. Manche Sonnenstudios werben sogar speziell mit einem Modus für die Vitamin-D-Synthese, bei dem Lichtspektren sinnvoll kombiniert werden, um eine Produktion des Vitamins zu erleichtern. Auf den Seiten der Solarien kann man lesen, welche Arten der Bestrahlung angeboten werden. Der gelegentliche Besuch eines Solariums wird von einigen Ärzten empfohlen.

Ob in Solarien genug Vitamin D gebildet werden kann, ist oft das Hauptthema in Bezug auf Vitamin D. Viele Artikel und Studien beschäftigen sich mit dem Thema, auch eine dänische Studie hat sich der Frage gewidmet. Das Ergebnis: Durch Bestrahlung in Solarien kann genug Vitamin D gebildet werden, um den Spiegel aufrechtzuerhalten. Die Gesundheit wird

Die Erkenntnis der Studie bringt allen Grund zur Freude mit, trotzdem ist Vorsicht vor einer übermäßigen Nutzung von Solarien geboten, da sich das künstliche Licht gesundheitsschädigend auswirkt und Gefahren bergen kann. Denn es werden freie Radikale produziert, die eine Entstehung von Krebs begünstigen und der Haut schädigen können.

Füllen des Vitamin-D-Speichers im Sommer

Vitamin D kann zwar nicht im Winter hergestellt werden, jedoch kann der körpereigene Vitamin-D-Speicher bereits im Sommer gefüllt werden und ein Defizit verhindern. Werden in der warmen Jahreszeit ausreichende Mengen produziert, kann der Körper im Winter bei Bedarf darauf zurückgreifen – eine Speicherung ist bis zu 2-3 Monaten möglich.

Um den Speicher zu füllen ist es wichtig, im Sommer genügend Zeit im Freien zu verbringen. 10-30 Minuten reichen für einen Großteil der Menschen aus, um den Tagesbedarf an Vitamin D zu decken. Wird die Dauer dementsprechend etwas erhöht, wird das restliche Vitamin eingespeichert.

Supplementierung mit Vitamin D Präparaten

Gelingt es trotz einer ausgewogenen Ernährung oder dem Besuch eines Solariums nicht, den Bedarf an Vitamin D zu decken, ist eine Vitamin D Supplementierung die einzige Möglichkeit, den Spiegel in einem gesunden Bereich von 35 ng pro ml bis 60 ng pro ml zu halten.

Es werden sowohl Nahrungsergänzungsmittel als auch Medikamente, die Vitamin D enthalten, angeboten. Um eine Überdosierung zu vermeiden, sind hochdosierte Arzneimittel jedoch verschreibungspflichtig. Als Supplemente werden Tabletten, Kapseln aber auch Öle angeboten. Am geeignetsten ist dabei die Einnahme von Präparaten, die Vitamin D3 enthalten, da dieses eine stärkere Wirkung entfaltet als Vitamin D2. Der Vorteil von Vitamin D2 ist jedoch, dass es auch für Veganer geeignet ist, da es aus Pilzen oder pflanzlichen Ölen anstelle von Lanolin gewonnen wird.

Fleischliebhaber sollten Vitamin D3 Tabletten wählen, für diejenigen Personen, die sich für eine rein pflanzliche Lebensweise entschieden haben, stellen vegane Vitamin-D2-Präparate die einzige Alternative dar.

Fazit zu Vitamin D Spiegel und Sonneneinstrahlung

Eine endogene Synthese, der regelmäßige Besuch bestimmter Solarien oder eine Supplementierung helfen, den Spiegel und die Gesundheit Vitamin D unterstützt aufrechtzuerhalten. Präparate sollten stets nach Empfehlungen eingenommen werden, um eine Überdosierung zu vermeiden, auch der Besuch von Solarien sollte nur ab und zu genossen werden.

Vitamin D und Sonne in Maßen wirken sich positiv auf die Gesundheit aus, sie unterstützen gesunde Knochen und schützen vor Erkrankungen. Darüber hinaus stärken sie das Immunsystem, Herz und Seele.