Vitamin-D-Tagesbedarf – schwer zu bestimmen

Wie hoch ist der Tagesbedarf an Vitamin D? Während diese Frage für fast alle anderen Nährstoffe recht leicht zu beantorten wäre, ist die Situation für Vitamin D etwas komplexer. Bei kaum einem Vitamin ist die Frage nach dem täglichen Tagesbedarf so schwer zu beantworten, wie bei Vitamin D. Dies liegt daran, dass Vitamin D im Gegensatz zu den anderen Vitaminen nicht ausschließlich über die Lebensmittel aufgenommen wird, sondern mit Hilfe von Sonnenlicht auch vom Körper selbst in der Haut produziert werden kann. Es gibt also nicht nur eine, sondern mehrere Quellen, aus denen sich der Vitamin-D-Tagesbedarf deckt – und je nach Jahreszeit verschiebt sich die Gewichtung zwischen ihnen. Hinzu kommt, dass die Forschung zu Vitamin D sehr schnell voranschreitet und momentan recht unterschiedliche Informationen zum Vitamin-D-Tagesbedarf kursieren. Die offiziellen Empfehlungen sind extrem veraltet und viel zu niedrig angesetzt, was sehr verwirrend sein kann.

Vitamin-D-Quellen und Tagesbedarf

Der Vitamin-D-Tagesbedarf wird aus gleich drei verschiedenen Quellen gedeckt:

• der körpereigenen Vitamin-D-Produktion in der Haut
• dem Vitamin D aus Lebensmitteln und/oder Vitamin-D-Präparaten
• dem Vitamin D aus den Vitamin-D-Körperspeichern

Im Sommer kann der Bedarf theoretisch sehr gut allein durch die Sonne gedeckt werden – leider ist dies heute bei vielen Menschen, die den Großteil ihrer Zeit in geschlossenen Räumen verbringen aber nicht immer der Fall. Im Winter reicht die Sonne in unseren Breitengraden nicht aus, um den Vitamin-D-Bedarf zu decken, so dass er durch eine Kombination aus im Körper gespeichertem Vitamin D und dem Vitamin D aus der Nahrung gedeckt werden muss.

Tagesbedarf Vitamin D: Die offiziellen Empfehlungen

Im Sommer lässt sich der Vitamin-D-Bedarf je nach Hauttyp durch ein Sonnenbad von etwa 10-30 Minuten decken, so dass es hier keine offiziellen Empfehlungen gibt. Im Winter gibt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung folgende Empfehlungen, um ein Absinken des Blutspiegels unter Minimalwerte und damit einen Vitamin-D-Mangel zu verhindern: (1)

Vitamin D bei fehlender endogener Synthese

Diese offiziellen Empfehlungen zur Vitamin-D-Dosierung stehen heute jedoch stark in der Kritik, viel zu niedrig zu sein. (2) Zwar reichen sie tweilweise aus, um einen Mangel zu verhindern. Optimale Blutwerte können damit aber ebenso wenig erhalten werden wie die Vitamin-D-Körperspeicher. Um gute Blutwerte zu erreichen, ist mindestens das 5- bis 10-fache dieser Dosierungen nötig.

Fataler Rechenfehler in den Empfehlungen zum Vitamin-D-Tagesbedarf

Wie kommen derart unzureichende Empfehlungen zustande? So kurios es klingen mag, sind die offiziellen Empfehlungen zum Teil einem Rechenfehler geschuldet, wie eine Studie aus 2014 zeigen konnte. (3) Dem amerikanischen Institute of Medicine war ein statistischer Fehler in der Auswertung von Studien zur Dosierung von Vitamin D unterlaufen, der zu Empfehlungen führte, die mindestens um den Faktor 5 bis 10 zu niedrig sind. Die DGE beruft sich bei den Empfehlungen für Erwachsene zum Teil ebenfalls auf diese falschen Empfehlungen der IOM, zieht zum anderen aber nur eine einzige Studie heran, um den Bedarf für Erwachsene zu stützen. Dies reflektiert nicht die enorme Varianz in den Dosierungen, die nötig sind, um einen bestimmten Blutspiegel zu erzeugen. Detaillierte statistische Auswertungen echter therapeutischer Ergebnisse nach dem Dosis-Wirkungs-Modell haben inzwischen bestätigt, dass die nötigen Dosierungen tatsächlich um ein Vielfaches höher liegen, als von offiziellen Stellen angenommen und mindestens etwa 3000-4000 IE nötig sind, um akzeptable Blutwerte zu erreichen. (4)

Vitamin-D-Tagesbedarf für Säuglinge und Babys

Eine Ausnahme des oben gesagten bilden offenbar die Empfehlungen des Vitamin-D-Tagesbedarfs für Säuglinge und Babys – hier gehen auch aktuelle Forschungen von einem Vitamin-D-Tagesbedarf von Säuglingen und Babys von etwa 400-500 IE aus. Dies ist interessant, wenn man die empfohlenen Internationalen Einheiten auf das Körpergewicht umrechnet: Bei einem 5000 Gramm schweren Säugling entsprächen diese Empfehlungen etwa 100 IE pro Kilo Körpergewicht. Umgerechnet auf einen Erwachsenen von 70 kg entspräche dies einem Bedarf von 7000 IE – ein Wert der sehr viel näher an der Realität scheint, als die Empfehlungen der DGE und anderer Gesundheitsorgane.

Die Herleitung des Vitamin-D-Bedarfs

Die Bestimmung des menschlichen Vitamin-D-Bedarfs war zunächst nur durch das Auftreten von Mangelsymptomen möglich. Heute ist die wichtigste Größe zur Beurteilung der Vitamin-D-Versorgung der Vitamin-D-Spiegel im Blut. Gemessen wird dabei dass sogenannte 25-OH-Vitamin-D, was so etwas wie die Transportform des Vitamins ist, wie sie sich in unserem Blut findet. Die Bestimmung des Vitamin-D-Tagesbedarfs lässt sich darum in zwei zentrale Fragen aufteilen:

1. Was ist ein optimaler Vitamin-D-Spiegel?
2. Wie viel Vitamin D benötigen wir dafür?

Der optimale Vitamin-D-Spiegel

Die Frage nach dem optimalen Vitamin-D-Spigel ist noch immer umstritten. Er lässt sich bestimmen, indem er zu verschiedenen gesundheitlichen Faktoren, insbesondere der Knochengesundheit in Beziehung gesetzt wird. Da Vitamin-D die Kalziumaufnahme steuert und darüber die Mineraldichte in den Knochen beeinflusst, kann hieraus recht gut der ideale Vitamin-D-Spiegel abgeleitet werden. Man geht heute mehrheitlich davon aus, dass ein optimaler Vitamin-D-Spiegel zwischen 30-60 ng/ml (75-150 nmol/l) liegt. (6) Somit schließt sich die zweite Frage an: Wie viel Vitamin D benötigen wir, um optimale Spiegel zu erreichen und halten?

Gesamtbedarf an Vitamin D

Bei der Beantwortung dieser Frage stellt sich das oben genannte Problem, dass der Vitamin-D-Bedarf aus mehreren Quellen gedeckt wird. Wie hoch aber ist der gesamte Bedarf des Menschen, aus allen drei Quellen? Es gibt mehrere Wege, einer Antwort auf dieser Frage näher zu kommen

1. Höhe der Vitamin-D-Produktion durch die Sonne im Sommer Der Körper ist vermutlich an die Produktion durch die Sonne angepasst.
2. Dosis-Wirkungs-Modell Auswertung von Studien, welche Blutwerte mit welchen Dosierungen erreicht wurden
3. Erhaltungsdosis Auswertung von Studien, welche Dosis nötig ist, um einen bestimmten Blutwert zu halten.

Im Folgenden werden wir uns dem Tagesbedarf also auf allen drei Wegen nähern, um zu einem Schluss über den Vitamin-D-Tagesbedarf und sinnvolle Dosierungen von Vitamin D zu gelangen.

Vitamin-D-Bedarf und Produktion durch die Sonne

Ein erstes Indiz für den Vitamin-D-Bedarf liefert die Produktion durch die Sonne. Zahlreiche Studien haben hier übereinstimmend festgestellt: Durch die Sonne kann der Körper bei Mittagssonne und Badebekleidung etwa 10.000 – 20.000 IE herstellen. (7-9) Wie viel Zeit in der Sonne dafür nötig ist, hängt sehr vom Hauttyp ab, die maximale Produktion ist erreicht, wenn eine leichte Rötung – kein Sonnenbrand – erreicht ist. Ab diesem Punkt verhindert ein ausgeklügelter Regulationsmechanimus des Körpers die weitere Bildung von Vitamin D, so dass eine Überdosierung durch die Sonne nicht möglich ist. Eine körpereigene Vitamin-D-Produktion von 10.000 IE wäre nach dieser Lesart also im Sommer keine Seltenheit und offenbar biologisch vorgesehen. Eine erstaunliche hohe Menge, wenn man bedenkt, dass der Vitamin-D-Bedarf bis vor Kurzem mit offiziell 400 IE angegeben wurde.

Tagesbedarf: Vergleich Sonne und Präparate

Diese errechneten 10.000 bis 20.000 IE sind jedoch mit Vorsicht zu genießen, da sie nicht direkt ermittelt wurden, sondern durch einen Vergleich. Die Probanden wurden mit künstlichen UV-Lampen bestrahlt und der der Anstieg des Vitamin-D-Spiegels gemessen. Dann wurde ermittelt, welche Dosis von oralem Vitamin-D3 den gleichen Anstieg des 25-OH-Vitamin-D-Spiegels verursachte, wie das künstliche Sonnenbad. Leider haben die Studien dabei nicht berücksichtigt, dass nur etwa rund 50 % des oral aufgenommenen Vitamin D wirklich zu 25-OH-D umgewandelt werden. Der andere Teil bindet sich in der gegebenen Form (D2 oder D3) an bestimmte Lipide und wird im Körperfett und im Gewebe gespeichert. Eine oral aufgenommene Dosis von 10.000 IE entspricht also in etwa einer körpereigenen Produktion von nur etwa 5.000 IE. (10) Auf eine Produktion in dieser Größenordnung scheint unser Körper also angepasst zu sein.

Tagesbedarf nach dem Dosis-Wirkungs-Modell

Die statischen Auswertungen nach dem Dosis-Wirkungs-Modell (welche Dosis führt zu welchem Blutwert) kamen zu dem Ergebnis, dass der Gesamt-Bedarf aus allen Quellen bei etwa 8.000 IE liegt. (3 – 5) Dabei wurden aber die Dauer der Therapie und der Mangelzustand zu Beginn der Therapie nicht berücksichtigt. Nach einer Anfangstherapie, also bei gut gefüllten Körperspeichern dürfte sich die nötige Dosis zum Erreichen gleicher Blutspiegel deutlich reduzieren. Der Unterschied liegt hier zwischen der Dosis in einer Anfangstherapie (Auffüllen der Körperspeicher, Anheben des Blutspiegels) und einer Erhaltungsdosis (reiner Tagesbedarf, Erhalten eines Blutspiegels). Um beurteilen zu können, wie sehr dieser Unterschied ins Gewicht fällt, ist ein Vergleich mit Studien zur reinen Erhaltungsdosis sinnvoll. Hinzu kommt dass diese statistischen Werte auch Menschen mit extremen Aufnahmestörungen berücksichtigen (siehe unten). Die Werte werden so bestimmt, dass sie bei 97% der Probanden den entsprechenden Blutspiegel erreichen, sind also keine Mittelwerte, die als generelle Orientierung taugen.

Erhaltungsdosis für Vitamin-D-Spiegel

Verschiedene Studien kamen zu dem Ergebnis, dass gesunde Menschen insgesamt effektive 3000-5000 IE aus allen drei Quellen (Sonne, Nahrung, Speicher) benötigen, um einen beliebigen Vitamin-D-Spiegel stabil zu halten – also den täglichen Bedarf zu decken. (10, 11) Dies ist vielleicht die beste Möglichkeit, Schlüsse auf den Tagesbedarf zu ziehen. Eine dieser Studien enthielt weitere interessante Erkenntnisse: 80 Prozent dieses Erhaltungs-Bedarfs können im Winter auch aus den Körperspeichern gedeckt werden, sofern diese im Sommer ausreichend gefüllt wurden.

Winterdosis und Tagesbedarf

Bei so gefüllten Speichern wäre laut den Autoren im Winter eine zusätzliche Supplementierung von etwa 500 IE tatsächlich ausreichend, um einen Vitamin-D-Mangel zu verhindern – allerdings auf Kosten der Körperspeicher. Diese Größe entspricht recht gut den Empfehlungen der DGE, wodurch sich der Kreis zu den anfangs genannten, offiziellen Empfehlungen schließt: Mit einer Gabe von 500 IE steht man am Ende des Winters zwar ohne Vitamin-D-Mangel, dafür aber mit komplett ausgelaugten Vitamin-D-Speichern da. Bei leeren Speichern sind jedoch deutliche höhere Dosen nötig, weshalb die offiziellen Empfehlungen zur Dosierung von Vitamin international mehr und mehr in Kritik geraten. (12) Die empfohlenen Dosis von 800 IE für Erwachsene wird selbst als Erhaltungsdosis als viel zu niedrig angesehen. Sie rettet zwar halbwegs über den Winter, jedoch auf Kosten der Vitamin-D-Speicher, die dann im Sommer wieder gefüllt werden müssten.

Vitamin D Bedarf – die Ergebnisse

Um zu einem Schluss über den Bedarf an Vitamin D und sinnvolle Dosierungen zu gelangen, können nun die auf den verschiedenen Wegen jeweils ermittelten Werte verglichen werden:

Keiner dieser Werte bewegt sich auch nur annähernd im Bereich der offiziellen Empfehlungen und 3.000 IE können als der absolute Mindestbedarf aus allen Quellen angenommen werden. Bei allen Werten ist zu berücksichtigen, dass sie nicht zur Dosierung von Vitamin-D-Präparaten herangezogen werden sollten, da sie den Bedarf aus drei  Quellen darstellen: Sonne, Ernährung und Präparate.

Der Vitamin-D-Tagesbedarf

Die geschilderten Ergebnisse führten unter Vitamin-D-Forschern zu den Folgenden Schlussfolgerungen:

1. Erwachsene Menschen benötigen zwischen 3000 und 5000 IE Vitamin D täglich. Diese können gedeckt werden durch Vitamin D aus Sonne, Nahrung und dem Vitamin D aus Körperspeichern.
2. Ein schwerer Vitamin-D-Mangel ist bei Blutwerten unter 20 ng/ml anzusetzen.
3. Der optimale Vitamin-D-Spiegel liegt vermutlich zwischen 30 und 60 ng/ml.
4. Die Menge des benötigten oralen Vitamin D zum Erreichen des optimalen Vitamin-D-Spiegels hängt vom Ausgangsspiegel und dem Zustand der Körperspeicher ab.

Dosierung von Vitamin-D-Präparaten

Bei der Einnahme von Vitamin-D-Präparaten ist zu beachten, dass sie selten den gesamten Bedarf decken müssen. Ein variabler Anteil des Bedarfs wird durch die Sonne und Nahrungsquellen gedeckt – lediglich der verbleibende Teil muss von den Präparaten gedeckt werden. Außerdem stellen die oben genannten Werte keine Mittelwerte da, sondern sind Werte, die auch bei Aufnahmestörungen noch den Bedarf decken. Mittelwerte liegen also deutlich darunter. Aus verschiedenen Studien lassen sich folgende Mittelwerte für die Dosierung von Vitamin-D-Präparaten zum Erreichen bestimmter Blutwerte ableiten: (11, 13, 14)

Diese Werte stellen wie erwähnt mittlere Werte dar – der genaue Bedarf kann je nach Zustand der Körperspeicher und Aufnahmefähigkeit durchaus variieren.

Erhöhter Vitamin-D-Bedarf

Bei einigen Krankheiten tritt aus unterschiedlichen Gründen ein erhöhter Vitamin-D-Bedarf auf. Fettleibige Menschen etwa brauchen sowohl bei der Produktion durch die Sonne als auch aus Nahrung und Präparaten sehr viel mehr Vitamin D, um gleiche Spiegel zu erreichen, wie dünnere Menschen. Man geht davon aus, dass dies daran liegt, dass zunächst große Mengen Vitamin D im Fettgewebe gespeichert werden und dem Körper nicht direkt zur Verfügung stehen. Aufgrund der höheren Körpermasse uns einem höheren Fettanteil, sind sehr große Mengen Vitamin D nötig, bis eine Sättigung auftritt und die Körperspeicher in einen Gleichgewichtszustand aus Aufnahme und Abgabe kommen. (15) Bei der Aufnahme von Vitamin D über die Nahrung oder Präparate führen besonders Krankheiten des Darms zu einem stark erhöhten Vitamin-D-Bedarf. So konnte gezeigt werden, dass bei Menschen mit Fettverdauungsstörungen selbst sehr hohe Dosen von 50.000 IE Vitamin D kaum zu einen nennenswerten Anstieg des Vitamin-D-Spiegels führten. Diese Zahlen lassen erahnen, wie groß die Varianz im Vitamin-D-Bedarf unter Umständen ist. (16 – 18) Schwierigkeiten der Vitamin-D-Aufnahme sind bekannt bei: (16-21)

• Kurzdarmsyndrom/Darmresektion,
• Steatorrhoe (Fettstuhl),
• Zöliakie (Glutenunverträglichkeit),
• Pankreatitis (Bauchspeicheldrüsenentzündung),
• exokriner Pankreasinsuffizienz,
• Mukoviszidose,
• Morbus Crohn,
• und bei Problemen der Galle.

Auch bei Infektionen und chronischen Krankheiten kann davon ausgegangen werden, dass der Bedarf an allen Mikronährstoffen sich leicht erhöht.

Vitamin D Tagesbedarf und Vitamin-D-Präparate

Der Vitamin-D-Bedarf aus allen Quellen beträgt etwa 2000-5000 IE. Sofern keine anderen Vitamin-D-Quellen vorliegen, sind 1500-4000 IE daher auch die Dosierung, die viele Vitamin-D-Experten heute häufig für Vitamin-D-Präparate vorschlagen. In unseren Breitengraden wären 3000-4000 IE eine geeignete Winterdosis, welche den Vitamin-D-Bedarf deckt, ohne die Körperspeicher aufzuzehren. Um leere Körperspeicher wieder aufzufüllen, ist eine Anfangstherapie mit weit höhere Dosierung um die 10.000 IE/Tag nötig. Im Sommer kann der Bedarf allein durch die Sonne gedeckt werden – ob ein zusätzlicher Bedarf besteht, ist hier sehr davon abhängig, wie viel Zeit im Freien verbracht wird. Viele Menschen bekommen arbeitsbedingt auch immer Sommer nicht genug Sonne, um ausreichend Vitamin D zu produzieren.  

Quellen

1. 1. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Österreichische Gesellschaft für Ernährung, Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung, Schweizerische Vereinigung für Ernährung (Hrsg.): Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Calcium. Neuer Umschau Buchverlag, Neustadt a. d. Weinstraße, 1. Auflage, 5., korrigierter Nachdruck (2013)
2. 2. Heaney, R. P. and Holick, M. F. (2011), Why the IOM recommendations for vitamin D are deficient. J Bone Miner Res, 26: 455–457. doi: 10.1002/jbmr.328
3. 3. Veugelers PJ, Ekwaru JP. A statistical error in the estimation of the recommended dietary allowance for vitamin D. Nutrients. 2014 Oct 20;6(10):4472-5.
4. Heaney R, Garland C, Baggerly C, French C, Gorham E. Letter to Veugelers, P.J. and Ekwaru, J.P., A Statistical Error in the Estimation of the Recommended Dietary Allowance for Vitamin D. Nutrients 2014, 6, 4472–4475; doi:10.3390/nu6104472. Nutrients. 2015;7(3):1688-1690. doi:10.3390/nu7031688. MLA    Heaney, Robert et al. “Letter to Veugelers, P.J. and Ekwaru, J.P., A Statistical Error in the Estimation of the Recommended Dietary Allowance for Vitamin D. Nutrients 2014, 6, 4472–4475
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