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Quercetin – das unbekannte Flavonoid

 

Schlagworte: Quercetin, Flavonoide, Vitaminoide, Phytamine, Polyphenole

Quercetin gehört zu der Gruppe der Flavonoide, das vor allem in Obst, Blatt – und Wurzelgemüse sowie in einigen Getreidesorten enthalten ist. Es weist eine hohe antioxidative, antiinflammatorische, antikanzerogene, endothelprotektive und immunmodulatorische Eigenschaften auf.

Wissenschaftliche Untersuchungen weisen besonders auf die präventive und therapeutische Wirkung von Quercetin hin: Zur Kardioprotektion, bei chronisch – entzündlichen Erkrankungen, zur Tumorprotektion, bei Diabetes, bei venösen Erkrankungen sowie bei viralen Atemwegserkrankungen. 

In den 1930 er Jahren wies der ungarische Biochemiker und Nobelpreisträger Albert Szent – Györgi auf die ernährungsphysiologische Bedeutung der Flavonoide hin. Er erkannte einen günstigen Effekt bei der Heilung von Gefäßschäden in der Behandlung des Skorbut. Er konnte auch nachweisen, dass Flavonoide aus Zitrusfrüchten eine erhöhte Permeabilität von Gefäßen und Zellmembranen wieder normalisieren können. Daher wurde die klassische Vitamin C Mangelerkrankung Skorbut in einer Kombination mit Flavonoiden effektiver behandelt, als mit einer alleinigen Vitamin C Gabe. 

 

Vorkommen in der Nahrung

Das Flavonoid gehört zur Gruppe der Polyphenole und kommt in der Natur als gelber Pflanzenfarbstoff, meist als Glycosid (z. B in Form von Rutin) vor. Flavonole sind in vielen Obstsorten, in Blatt – und Wurzelgemüse und in einigen Getreidesorten enthalten.  Die hellgelben Flavonolglycoside werden zum Teil unter Einwirkung von UV – Licht gebildet. Besonders hohe Gehalte findet man in manchen Apfelsorten, Zwiebeln, Petersilie, Salbei, Ginko bilboa, aber auch in echtem Buchweizen (-tee), grünem Tee, schwarzem Tee, Trauben, dunklen Kirschen und Beeren.  Da Quercetin hauptsächlich in der Schale vorkommt, ist es wichtig, das Obst und Gemüse mit der Schale (gut gewaschen!) zu verzehren.

Quercetin kommt besonders in Früchten wie Preiselbeeren, schwarzen Johannisbeeren, Zwiebeln, Schnittlauch und Grünkohl vor. 

Flavonoide übernehmen in der Pflanze antibakterielle und antivirale Aufgaben. Ihre Hauptfunktion ist der Schutz lebenswichtiger Zellbestandteile wie die Zellmembran oder ungesättigte Lipide vor der oxidativen Zerstörung durch Sauerstoffradikale.  Auch das in den Pflanzen gebildete Vitamin C wird durch das Quercetin vor der Oxidation geschützt. Dieser Effekt wird auch als der Vitamin – C- Spareffekt bezeichnet. 

Vitamin C haltige Produkte, die in der orthomolekularen Medizin eingesetzt werden, enthalten häufig eine Kombination aus Flavonoiden und Vitamin C.

Um eine ausreichende Versorgung mit sekundären Pflanzenstoffen gewährleisten zu können, sollten täglich mindestens 5 Portionen Obst und Gemüse, aus nachhaltigem, biologischem Anbau, verzehrt werden. Die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) empfiehlt im Rahmen einer vollwertigen Ernährung, eine tägliche Aufnahme von 650 g Obst und Gemüse. 

Bioverfügbarkeit, Pharmakokinetik und die antioxidative Schutzfunktion

Ein Problem ist der partielle Abbau von Flavonoiden durch die Mikroorganismen der Darmflora. Flavonoide können im gesamten Gastrointestinaltrakt resorbiert werden. Dabei werden sie zum Teil durch Enzyme der Magen- Darm – Flora modifiziert. Quercetin reichert sich nach der Resorption besonders im Lungengewebe und im Gastrointestinaltrakt an. 

Quercetin schützt mehrfach ungesättigte Fettsäuren in der Zellmembran und bildet zusammen mit den Vitaminen C, E und dem Tripeptid L- Glutathion ein Redoxsystem. Dadurch wird die Wirkung aller beteiligten Antioxidantien verstärkt. Das aus den drei Aminosäuren Glutamat, Cystein und Glycin gebildete Tripeptid L- Glutathion (GSH) stellt für die Zellen unseres Organismus den wichtigsten antioxidativen Schutzfaktor dar. Quercetin erhöht den intrazellulären GSH Spiegel. 

Der antioxidative Schutz von Quercetin beruht nicht auf einem Abfangen der freien Sauerstoffradikale, sondern auf der Fähigkeit, prooxidativ wirkende Übergangsmetalle in Form von Metallchelat zu binden und zu inaktivieren 

Quercetin und COVID -19

Im Zusammenhang mit viralen Atemwegserkrankungen wie COVID – 19 sind vor allem die antiviralen, antioxidativen, antiinflammatorischen, endothelprotektiven, immunmodulierenden und antikanzerogenen Eigenschaften von Quercetin interessant.  In vitro und in vivo Studien zeigen auf, dass die protektiven Wirkungen des Flavonoids Quercetin zum einen über den Blutweg, zum anderen über die Beeinflussung des Darmmikrobioms erfolgen. 

Da sich Quercetin und Vitamin C in ihren antiviralen und immunmodulatorischen Eigenschaften überlappen, ist ihre Kombination sehr effektiv in der Prävention und der Therapie von Atemwegserkrankungen. Eine zentrale Rolle dürfte dabei die Blockade der Penetration von SARS – CoV 2 Viren  als auch von Influenza Viren über die Zellmembran in die Wirtszelle sein, welche man in vitro nachweisen konnte. Darüber hinaus kann Quercetin die Replikation des Virus hemmen und als das Protease Inhibitor das Schlüsselnenzym 3CL-Protease durch die Bindung an ihre GLN189 Seite hemmen. Die wenigen, bisher vorliegenden in vitro und in vivo Studien, machen Quercetin zu einem vielversprechenden Kandidaten unter den immunrelevanten Phytaminen im Kampf gegen COVID – 19. 

Dosierung in der Prävention:

200 – 500 mg Quercetin pro Tag zusammen mit Vitamin C für Senioren, Jugendlichen und Erwachsenen. 

Einnahme:

Quercetin sollte zwischen den Mahlzeiten eingenommen werden. Nach bisherigem Kenntnisstand sind keine Nebenwirkungen oder Kontraindikationen bekannt. 

Bromelain (Wirkstoff Ananas) scheint die Wirkung von Quercetin zu verstärken. 

Literatur

Gröber, U. (2020): das Flavonoid Quercetin, Zs. f. Orthomol. Med. 18: 29 – 39, Thiemeverlag

Gröber, U. (2021): COVID – 19 und Long COVID Bessere Resilienz durch immunrelevenate Mikronährstoffe, S. 54 – 58, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart

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Mehr als das Karottenvitamin – Vitamin A (Retinol)

 

Schlagworte: Retinal, Retinol, Retinsäure, Retinylacetat, Retinylpalmitat

Vitamin A erfüllt in seiner 3 aktiven Formen Retinol, Retinal und Retinsäure zahlreiche physiologische Funktionen, unter anderem bei der Genexpression, Gehirnentwicklung, im Immunsystem und beim Sehvorgang. In vielen Stoffwechselvorgängen wirkt es synergetisch mit Vitamin D. 

 Retinol stellt die Transportform von Vitamin A im Blut dar und ist eine wichtige Quelle für die Retinsäure (RA). Aktuell sind über 500 Gene des Menschen bekannt, die unter der Kontrolle der Retinoide stehen. 

Vorkommen in der Nahrung

Die Vitamin A Versorgung wird nicht alleine durch die Aufnahme bestimmt, sondern vorwiegend über die Zufuhr bestimmter Carotinoiden , die im menschlichen Organismus mit einer unterschiedlichen Effizienz in Vitamin A umgewandelt werden (Vitamin A Vorstufe – Provitamin A). 

Vitamin A selbst ist ausschließlich in tierischen Lebensmitteln enthalten. Hohe Konzentrationen liefern vor allem die Leber und die verschiedenen Fischleberöle. Der Vitamin A Gehalt der Leber kann teilweise so hoch sein, dass Schwangeren vom Verzehr sogar abgeraten wird. Niedrige Vitamin A Dosen finden wir auch in Butter, Käse, Eiern und Fisch. 

Pflanzliche Lebensmittel liefern vor allem die Vitamin A Vorstufe, wobei das Beta – Carotin als Provitamin gilt. Da die Carotinoide eine natürlich gelbe bis rötliche Pigmentierung haben, finden wir sie in allen Gemüsen und Früchten mit einer gelblichen und rötlichen Farbe (Paprika, Karotten, Marillen, Mango und Papaya), doch auch dunkelgrünes Blattgemüse wie Spinat und Grünkohl enthalten Provitamin A. 

Die Verwertbarkeit von Vitamin A wird von mehrerer Faktoren beeinflusst. Eine fettarme Ernährung, ein Eisen – und oder Zinkmangel setzen die Bioverfügbarkeit von Vitamin A herab. Auch Hitze und Licht reduzieren die Vitamin A Aktivität, durch längeres Kochen wird das fettlösliche Vitamin teilweise zerstört. 

Physiologische Effekte

  • Im Auge ist Vitamin A der Baustoff des Sehpurpurs und ist als solches beim Sehvorgang, sowie bei der Umwandlung von Photoenergie in neuronaler Energie beteiligt
  • Es reguliert die Spermien – und Eizellreifung und ist an der Synthese von Androgenen und Östrogenen beteiligt
  • In der Haut fördert Vitamin A die gesunde Zellteilung und die Reparatur von Hautschäden
  • Die Schleimhäute unterstützt es in ihrer Barrierefunktion gegen das Eindringen von Viren und Bakterien
  • Im Immunsystem ist Vitamin A an der Produktion von Antikörpern beteiligt, es aktiviert die Neutrophilen, Makrophagen, NK Zellen, sowie die T- Zellen und die B- Zellen
  • Im Blut unterstützt Vitamin A die Freisetzung der roten Blutkörperchen und den Einbau von Eisen in die Erytrozythen

Referenzwerte

Die DACH empfiehlt bei Männern die tägliche Aufnahme von 3333 I.E Retinol und bei Frauen von 2666 I.E. Aufgrund des erhöhten Bedarfes in der Schwangerschaft werden für Schwangere ab dem 4. Monat täglich 3666 I.E und für Stillende 5000 I.E empfohlen. 

Risikogruppen für eine unzureichende Versorgung sind vor allem Schwangere, Stillende, sowie Kleinkinder, chronisch Kranke, Veganer und Alkoholiker da diese Gruppen einen erhöhten Bedarf aufweisen.

Erhöhter Bedarf auch bei:

  • Wachstum
  • Hyperthyreose
  • chronische Infektionen
  • Lebererkrankungen
  • vegane Ernährung
  • Alkoholabusus
  • chronisch – entzündliche Darmerkrankungen
  • Zinkmangel

Verminderte Verfügbarkeit bei:

  • fettarmer Kost
  • Gallensäuremangel
  • Fettabsorptionsstörung
  • verminderter Verfügbarkeit von Vitamin A und Carotinoiden im Körper
  • Rauchen

Vitamin A Mangel

Ein Vitamin A Mangel tritt in Entwicklungsländern mit einer schlechten Versorgung mit Vitamin A haltigen Lebensmitteln sehr häufig auf. Nach Angaben der WHO sind 140 Millionen Kinder und 7 Millionen Schwangere  vor allem in Afrika und Südostasien akut davon betroffen. Somit stellt es auch ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Bei Kindern ist ein Vitamin A Mangel die häufigste Ursache für eine Erblindung. Ein Vitamin A Mangel steigert auch die Mortalität und Morbidität aufgrund schwerer Infektionen. 

Das Problem der Mikronährstoffdefizite ist jedoch nicht nur auf die Länder mit einem niedrigen und mittleren Einkommen beschränkt, sondern tritt auch in wohlhabenden Ländern auf. Auch die moderne Lebensweise und die Umweltfaktoren können eine suboptimale Aufnahme von Vitamin A zur Folge haben. 

Aber auch in Ländern mit einer guten Versorgung, kommt es aufgrund von chronischen Darmerkrankungen, Essstörungen oder durch Medikamentennebenwirkungen, immer wieder zu einer Unterversorgung mit Vitamin A

Es deutet Vieles darauf hin, dass rund 25% der Bevölkerung Deutschlands die empfohlene Vitamin A Aufnahme nicht erreichen.

Es kann davon ausgegangen werden, dass die suboptimale Aufnahme von Vitamin A und/oder ein Vitamin A Mangel auch unter älteren Menschen prävalent ist. Bei den Senioren ist der Vitamin A Mangel  mit einer gestörten Immunantwort auf Infektionen verbunden und korreliert auch mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für einen kognitiven Abbau. 

Zudem gibt es einen Polymorphismus: Er betrifft bekanntlich ca. 45% der Menschen mit einer hellen Hautfarbe. Sie können durch eine genetische Komponente verursacht, und können Beta – Carotin kaum in Retinol umwandeln. 

Ein Mangel an Vitamin A geht mit folgenden Symptomen einher:

  • Störungen der Sehfunktion (Nachtblindheit, Hell- Dunkel Anpassung, Blendeempfindlichkeit, trockene Bindehäute)
  • trockene und schuppige Haut, spröde Nägel, vorzeitiges Ergrauen
  • Austrocknung und Verhornung der Schleimhäute mit Störungen des Geschmacks- und Geruchssinn, Gingivitis, Stomatitis
  • Bronchitiden, häufige Atemwegsinfekte
  • Eisenmangelanämie
  • Störungen im Knochen – und Zahnwachstum bei Kindern
  • erhöhte Infektanfälligkeit, Müdigkeit, verminderte Antikörperproduktion
  • gestörte Spermienbildung, Unfruchtbarkeit
  • Durchfälle und Resorptionsstörungen
  • reduzierte Impferfolge
  • Fruchtschädigungen in der Schwangerschaft

Einnahme

Da 90% des Vitamin A in der Leber gespeichert werden, ist die alleinige Bestimmung im Blutplasma nicht ausreichend. 

Vitamin A ist ein fettlösliches Vitamin und sollte daher zu den Mahlzeiten aufgenommen werden. 

Nach der oralen Aufnahme werden Retinoide In Dünndarm unter der Anwesenheit von Fetten in die Enterozyten aufgenommen und als Retinsäure oder Retinol weiter verstoffwechselt. Zur Steigerung der Aufnahme sollte Vitamin A deshalb am besten zu den Mahlzeiten eingenommen werden. 

Nach dem aktuellen Wissenstand sind keine Nebenwirkungen bekannt. 

Als Kontraindikationen für eine Supplementierung gelten:

  • ein Glaukom
  • Hirndrucksteigerung
  • schwere Hypertonie (Bluthochdruck)
  • schwerer Diabetes mellitus
  • in der Menopause konnten bei einer langfristig hohen Zufuhr (von über 1500 ng/d) eine Zunahme des Osteoporoserisikos beobachtet werden

Interaktionen mit anderen Medikamenten

Die kombinierte Gabe von hohen Dosen Vitamin A Analoga und Vitamin A kann zu toxischen Dosen führen.

Estrogene (orale Kontrazeptiva) können den Vitamin A Spiegel in der Leber anheben. 

Ein Zinkmangel kann den Vitamin A Stoffwechsel negativ beeinflussen (Resorption, Transport, Umwandlung zu Retinal).

Vitamin A und das Immunsystem

 Vitamin A ist ein wichtiger Regulator des Immunschutzes. Das fettlösliche Vitamin ist aufgrund seiner großen Bedeutung für das angeborene und erworbene Immunsystem, als „antiinfektiöses Vitamin“ bekannt. Retinoide tragen zu einer intakten Haut – und Schleimhautbarriere bei und unterstützen somit die erste Abwehrbarriere gegen Viren und Mikroorganismen. Bei einem Vitamin A Mangel sind deshalb auch die zellulären Mechanismen der Hautbarriere gestört, in der Folge können auch Erkrankungen des Atmungsapparates auftreten. Neben der Barrierefunktion unterstützen Carotinoide auch direkt die humorale und die zelluläre Abwehrantwort.  Infektionskrankheiten, die eine Akut – Phase Reaktion induzieren, führen gleichzeitig auch zu einer Abnahme von Vitamin A, dies verschlechtert wiederum die Immunantwort, weil die Funktion der Neutrophilen, Makrophagen, NK Zellen sowie der T- und B-  Helferzellen, eingeschränkt ist. 

In zahlreichen Studien konnte auch eine immunmodulierende Wirkung auf die Zellen des Respirationstraktes und des Gastrointestinaltraktes nachgewiesen werden. 

Vitamin A verbessert also die Abwehr der Schleimhäute, reduziert die Darmpermeabilität und erhöht die Integrität der Alveolar – und Darmschleimhaut. 

Zudem fördert Retinol die Bildung und Freisetzung neuer Erythrozyten und erleichtert den Einbau von Eisen. Ein Vitamin A Mangel kann zu einer gestörten Eisenutilisation und damit verbunden, zu einer hypochromen Anämie führen. 

Bei einem Vitamin A Mangel besteht also ein erhöhtes Risiko für virale Infektionen, einschließlich Infektionen mit den Grippevirus, Humanes Respiratorisches Synzytial Virus (RNV), Masernvirus, sowie eine Anfälligkeit für einen schwerwiegenderen Verlauf. 

Risikogruppen für einen schwerwiegenden Verlauf sind vor allem ältere Menschen (ab 65 Jahren), Erwachsene mit Herz – und Lungenerkrankungen, sowie Erwachsene mit einem geschwächten Immunsystem. Die Veränderungen in der Schleimhautregeneration und die Immunantwort sind für die erhöhte Mortalität und Morbidität bei Patienten mit einem Vitamin A Mangel verantwortlich. 

Vitamin A und COVID – 19

Oxidativer Stress und Entzündungen sind die Hauptrisikofaktoren für einen schwerwiegenden Verlauf der COVID – 19 Erkrankung. 

Bioinformatikerergebnisse konnten zeigen, dass der Wirkungsmechanismus von Vitamin A gegen SARS – COV – 2 eine Hemmung der proinflammatorischen Prozesse sowie eine immunmodulierende und antioxidative Wirkung umfasst. Diese Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass Vitamin A eine zusätzliche, wirkungsvolle Behandlungsoption sein kann. 

Empfehlungen für die Prävention:

Tägliche Supplementierung von 2.000- 4000 I.E Vitamin A (Retinol) für ältere Menschen, Erwachsene und Jugendliche

Literatur

Gröber, U. (2019): Vitamin A (Retinol); Zs. f. Orthomol. Med. 17: 44 -49

Gröber, U. (2021): COVID – 19 und Long – COVID Bessere Resilienz durch immunrelevante Mikronährstoffe, S: 35 – 42, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart

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Das Sonnenvitamin – Vitamin D

 

Schlagworte: Cholecaliferol, Ergocalciferol, Vitamin D2, Vitamin D3, Vitamine


In der größten europäischen Altersstudie “ DO HEALTH“ wurden folgende Daten erfasst: Die Zahl der Europäer im Alter von 70 und älter, wird bis zum Jahr 2030 voraussichtlich um 40% steigen, ebenso die Zahl der chronisch Kranken. Daher gilt es, therapeutische Interventionen in der Prävention zu finden, die im Alter wirksam, erschwinglich und gut verträglich sind.

Zu den vielversprechendsten Interventionen, die diesen Bedarf decken, gehören Vitamin D, marine Omega-3-Fettsäuren und körperliche Bewegung. 

Bereits 2010 konnte ein breiter Vitamin D Mangel festgestellt werden:  50% der Erwachsenen hatten einen 25-Hydroxyvitamin-D(25[OH]D)-Schwellenwert unter 50 nmol/l und 70% unter 75 nmol/l. Bemerkenswert ist, dass in der europäischen SENECA-Studie 36% der älteren Männer und 47% der älteren Frauen 25 (OH) D-Serumkonzentrationen unter 30 nmol / l aufwiesen. Dies stimmt auch mit den Ergebnissen neuerer Studien überein.

Ein Vitamin-D-Mangel mit 25 (OH) D-Blutspiegeln unter 30 bis 50 nmol / l ist für die öffentliche Gesundheit ein großes Problem, da sich in großen Kohortenstudien zeigt, dass damit ein erhöhtes Risiko an ein altersbedingte Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Frakturen, Stürze, Demenz und Magen-Darm-Krebs einhergeht. 

Menschen ab dem 70. Lebensjahr gelten, aufgrund eines altersbedingten Rückgangs der hautbasierten Vitamin D Produktion, als besonders anfällig für einen Vitamin D Mangel.

Auch in der Ernährung treten weniger Nahrungsquellen mit Vitamin D auf.

Niedrige Serumspiegel von Vitamin D, Selen und Zink sind augenscheinlich auch bedeutende Risikofaktoren für eine COVID – 19 Infektion. Verschiedene Beobachtungsstudien konnten einen signifikanten Zusammenhang zwischen einem niedrigen 25 (OH) D Spiegel und der Anfälligkeit für eine COVID – 19 Infektion feststellen. 

Darüber hinaus waren auch die Serumspiegel von Mineralstoffen wie Zink und Selen wichtig. 

Eine Vitamin D Insuffizienz und eine – Defizienz sind ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit: Weltweit haben ca. 40% der Menschen eine Vitamin D Defizienz mit einem Serumspiegel von 25 (OH) D unter 20 ng/ml. Rund 60% haben eine Vitamin D Insuffizienz von 20 – 29 ng/ml, ein Vitamin D Serumspiegel von über 30 ng/ml gilt als suffizient, der bevorzugte Bereich liegt zwischen 40 – 60 ng/ml. Adipöse Menschen brauchen 2-3 mal mehr (Endocrine Society). 

Schätzungsweise leiden weltweit Milliarden von Menschen in allen Volks – und Altersgruppen an einem Vitamin D Mangel. Dies kann teilweise auf die Lebensstilweise aber auch auf verschiedene Umweltfaktoren zurückgeführt werden. 

Vorkommen in der Nahrung

Vitamin D ist ein fettlösliches Vitamin, das relativ stabil Hitze gegenüber ist. Es kann aber, durch Sauerstoff – und Lichteinwirkung geschädigt werden. Zubereitungsverluste durch das Kochen sind zu vernachlässigen, da  durch die Ernährung nur ein geringer Teil der täglichen Aufnahme gedeckt werden kann. 

In tierischen Lebensmitteln ist Vitamin D in Form von Cholecalciferol (Vitamin D3)  oder als Provitamin zu finden. 

Höhere Vitamin D Konzentrationen enthalten Lebertran und fettreiche Fische wie Lachs oder Hering. Geringere Mengen weisen Eigelb, Milch und Milchprodukte auf. Vegetarische Quellen sind Hefen, Pilze, Spinat und einige Kohlgemüse. Sie enthalten Spuren von Ergosterol (Vitamin D2). 

Physiologische Effekte

  • Knochenstoffwechsel: Vitamin D trägt zur Regulation des Calcium- und Phosphathaushaltes bei, sowie zur Härtung des Knochens
  • Herz- Kreislauf: es hat eine antithrombotische Wirkung durch die Aktivierung von Thrombomodulin und führt auch zu einer Senkung des Blutdruckes
  • Bauchspeicheldrüse: die Funktion der Beta Zellen (Insulinsekretion) wird aufrechterhalten, die Zellen der Bauchspeicheldrüse werden geschützt
  • Immunsystem: Die Fresszellen werden stimuliert, es kommt zu einer Hemmung von entzündungsfördernden Zytokinen und zu einer Förderung von entzündungshemmenden Zytokinen
  • Haut: Vitamin D beeinflusst die Reifung der Keratinozyten

Referenzwerte

Ein erhöhter Bedarf entsteht bei:

  • Säuglingen, Kleinkindern
  • Alter
  • Malabsorption (chronische entzündliche Darmerkrankungen, Kurzdarmsyndrom, Pankreasisuffizienz)
  • chronische Nierenerkrankungen
  • Asthma bronchiale
  • COPD
  • Diabetes mellitus
  • multiple Sklerose

Besondere Risikogruppen trotz eines Mangels sind:

  • Vegetarische/vegane Kost
  • Personen mit dunkler Hautfarbe
  • Bewohner von Alters- und Pflegeheimen
  • chronische Krankheiten

Vitamin D nimmt unter allen Vitaminen eine Sonderstellung ein, da es sowohl über die Ernährung, als auch durch die UVB Lichtexposition zugeführt wird. Die Zufuhr über die Ernährung alleine reicht nicht aus, um eine gewünschte Versorgung von mindestens 50 nmol/l zu erreichen. 

Sicherheit des Nährstoffes

UL, langfristige Aufnahmemenge, bei der keine negativen Einflüsse auf die Gesundheit zu erwarten sind: 100 ng/Tag = 4000 IE laut EFSA 2012

NOAEL, maximale Aufnahmedosis, die in Studien keine schädigende Wirkung verursachte: 250 ng/Tag

Vitamin D Synthese

Die fettlöslichen Vitamine D und A unterscheiden sich von anderen Vitaminen dadurch, dass sie hormonähnliche Eigenschaften aufweisen. Beide dieser Steroidhormone werden über verschiedene Zellen und Körpergeweben aus ihren Vorläuferzellen synthetisiert und entfalten ihre vielfaltige Wirkung auf die Zielzellen durch die Bindung an Kernrezeptoren wie den Vitamin D Rezeptor (VDR) oder die Retinsäure Rezeptoren (RXR, RAR). Beispielsweise wurden Vitamin D Rezeptoren in über 35 Geweben gefunden, dazu zählen die Endothelzellen, Immunzellen (Monozyten, T- Lymphozyten), Inselzellen der Bauchspeicheldrüse, hämatopoetische Zellen, Herz – und Skelettmuskelzellen, Neuronen und Plazentazellen. 

Vitamin D wird nicht nur über die Nahrung aufgenommen , sondern auch über die Haut unter der Einwirkung von UVB Strahlung.  In weiteren Stoffwechselschritten entstehen in der Leber und in der Niere über Cholecalciferol (Vitamin D3) die biologisch aktiven Formen, vor allem Calcitrol.

Die Aufnahme über die Haut ist von verschiedene Faktoren abhängig:

  • Sonnenstand, bzw. Einfallswinkel der Sonne. In den Wintermonaten ist nördlich des 42. Breitengrades keine Vitamin D Bildung über die Haut möglich
  • auch im Sommer reicht die Strahlung nach 16 Uhr nicht mehr aus. Um Vitamin D zu bilden, sollte man in der Mittagspause in die Sonne gehen
  • auch Faktoren wie Kälte, ein fortgeschrittenes Alter, ein dunkler Hauttyp oder auch die Verwendung von Lichtschutzfaktoren, beeinträchtigen die Vitamin D Produktion. So ist die körpereigene Produktion bei der Verwendung von Sonnenschutzcremes mit einem Lichtschutzfaktor über 8 fast zur Gänze ausgeschaltet. 

Aufgrund dieser Erkenntnisse empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung eine Supplementierung von Vitamin D bei einer fehlenden Eigensynthese (Wintermonate, Bettlägerigkeit).

Erwartungsgemäß ist auch in Europa der Vitamin D Mangel vor allem in den Wintermonaten stark ausgeprägt sein, hauptsächlich bei älteren Menschen oder Migranten. Menschen mit einer dunkleren Hautfarbe absorbieren im Melanin ihrer Haut mehr UVB- Strahlung als Menschen mit heller Haut, und benötigen daher mehr Sonnenlichtexposition, um dieselbe Menge an Vitamin D herzustellen.  Bei älteren Menschen lässt sich auch eine deutlich altersbedingte Abnahme der Vitamin D Produktion in der Haut beobachten. 

Mehrere Studien bestätigen auch die Prävalenz einer Vitamin D Insuffizienz in der europäischen Bevölkerung und einem damit verbundenen Gesundheitsrisiko. 

Es ist unrealistisch zu glauben, dass der Vitamin D Spiegel im Sommer durch Aktivitäten im Freien angehoben werden kann, sodass er den ganzen Winter über erhalten bleibt. Die Halbwertszeit von 25 (OH) beträgt 2 – 3 Wochen, die Serumspiegel fallen innerhalb von 1-2 Monaten nach Oktober, weil das Sonnenlicht bei den Einwohnern nördlich des 34. Breitengrades Nord in der Haut kein Vitamin D produziert. Eine Supplementierung mit 2.000 bis 4.000 IE Vitamin D pro Tag, hebt die 25 (OH) D- Werte im Serum auf über 30 ng/ml an. 

Vitamin D und Atemwegsinfektionen

Gerade akute Atemwegsinfektionen sind eine Ursache für häufige Arztbesuche und auch für eine globale Morbidität und Mortalität.

Die Epithelzellen in den Atemwegen sind die erste Abwehrbarriere im Respirationstrakt und spielen eine wichtige Rolle bei der Koordinierung von Neutrophilen und Makrophagen zur Bekämpfung eingedrungener Erreger. 

Es wird vermutet, dass die saisonalen Schwankungen des Vitamin D Spiegels, eine höhere Prävalenz von Atemwegsinfektionen erklären können. Diese These unterstützen auch mehrere Interventionsstudien. 

Vitamin D und COVID – 19

Bei COVID – 19 Patienten liegt häufig eine Vitamin D Insuffizienz oder ein Vitamin D Mangel vor. Sie korreliert auch mit einem schweren Verlauf einer COVID – 19 Infektion.

Auch Entzündungen und oxidativer Stress spielt eine wichtige Rolle in der Virusreplikation und dem Fortschreiten der Erkrankung. Ein Vitamin D Mangel vermehrt den oxidativen Stress, beeinträchtigt die Funktion der Mitochondrien und verstärkt auch systemische Entzündungen. 

Als einer der wichtigsten Regler moduliert Vitamin D systemische Entzündungen, die mitochondriale Atmungskettenfunktion und den oxidativen Stress. 

Vitamin A und D spielen eine besondere Bedeutung für die Barrierefunktion von Schleimhäuten in den Atemwegen, im Darm oder im Urogenitaltrakt. 

Auch diverse Vertreter der Darmmikrobiota helfen beim Schutz vor Atemwegsinfektionen. Vitamin D moduliert die Darmmikrobiota, wodurch die Darmpermeabilität und auch der Entzündungszustand verringert werden können. 

Die Supplementierung von Vitamin D vermehrt die Biodiversität des Darmmikrobioms, was die Widerstandfähigkeit gegenüber Stressoren und Darmentzündungen verbessert. 

Empfehlungen für die Praxis

Prävention:

Um das Risiko viraler Atemwegsinfekte zu reduzieren, sollte bei älteren Menschen, Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen der Vitamin D Spiegel laut der Endocrine Society substituiert werden.

Eine Substitution von 2.000 – 4.000 IE pro Tag, hebt die 25 (OH) D- Werte im Serum auf über 30 ng/ml an.

Ausgehend von den vorliegenden Daten, können Blutwerte des 25 (OH) D- Spiegels von bis zu 60 ng/ml, das Infektionsrisiko um ganze 54% reduzieren kann. 

Literatur

Gröber, U. et al. (2020):Corona, Influenza & Co. – Stellenwert von Nährstoffen bei virusbedingten Atemwegserkrankungen, OM – Zs.f. Orthomol. Med. 18:6 -12

Gröber, U. (2020): COVID – 19 – Update für Senioren: Die Anti- SARS- CoV- 2 Eigenschaften ausgewählter Mikronährstoffe, Zs. f. Orthomol. Med. 18: 5-14

Gröber, U. (2020): Vitamin D: Vom Sonnenvitamin zum Sonnenhormon, Zs. f. Orthomol. Med. 18: 28-32

Gröber, U. Kisters, K. (2018). Vitamin D niemals ohne Vitamin K2 – Imperativ oder Konjunktiv, EHK 67: 226-230

Gröber, U. (2021): COVID – 19 und Long COVID Bessere Resilienz durch immunrelevante Mikronährstoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1. Auflage, S: 22- 35

Neidler, S. (2021): Handbuch der wichtigsten Mikronährstoffe, S. 30 – 32

Schmiedl, V. (2019): Nährstofftherapie, Orthomolekulare Medizin in Prävention, Diagnostik und Therapie, S: 153 – 157, 4. Auflage, Thiemeverlag

CORDIS Forschungsprojekte der EU (2016): Lebensmittelbasierte Lösungen für  eine optimale Vitamin D Ernährung und Gesundheit über den gesamten Lebenszyklus, eingesehen am 17.12.2021 unter

Final Report Summary – ODIN (Food-based solutions for Optimal vitamin D Nutrition and health through the life cycle) | FP7 | CORDIS | European Commission (europa.eu)

Kiely, M. Cashman KD: Zusammenfassung der Ergebnisse des ODIN – Projekts zur Anreicherung von Lebensmitteln zur Prävention von Vitamin D Mangel. Int J Environ Res Public Health. 2018; 15 (11): 2342. Veröffentlicht 24. Oktober 2018

Shakoor h, Feehan J, AI Dhaheri AS, et al. Immunstärkende Rolle der Vitamine D, C, E, Zink, Selen und Omega 3 Fettsäuren: Könnten sie gegen COVID helfen? Maturitas.2021;143:1-9. 

Final Report Summary – DO- HEALTH Vitamin D3- Omega 3- Heimgymnastik – HeALTHy Alterungs- und Langlebigkeitsstudie, eingesehen am 17.12.2021 unter

VitaminD3-Omega3-Home Exercise- HeALTHy Ageing and Longevity Trial | DO-HEALTH Project | Fact Sheet | FP7 | CORDIS | European Commission (europa.eu)

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Der Allrounder – Vitamin C

Der Allrounder – Vitamin C

Schlagworte: Acerola, Acerolakirsche, Ascorbinsäure, Acsorbylpalmitat, Calciumascorbat, Calciumthreonat, Camu- Camu, Camu- Camu Fruchtextrakt, Ester C, L- Threonat, Malpighia glabra, natürliches Vitamin C

Vorkommen

Eine in Europa und Nordamerika durchgeführte Studie hat ergaben, dass eine Hypovitaminose ( unter 23 – 28 nmol/l) oder eine unzureichende Zufuhr über die Ernährung (unter 50 nmol/l) in westlichen Bevölkerungen relativ häufig vorkommt. Nationale Erhebungen zu Diät und Ernährung haben ergeben, dass  die Aufnahme von Vitamin C mit der Nahrung oft nur suboptimal ist.

In den USA, Deutschland und den Niederlanden halten sich über 50 – 75% nicht an die angegebenen täglichen Empfehlungen für Vitamin C. Gründe dafür waren:

  • wirtschaftliche (niedriger sozioökonomischer Status, begrenzter Zugang zu mikronährstoffreichen Nahrungsmitteln)
  • falsche Ernährungsgewohnheiten
  • Lebensstil, der die Zufuhr einschränkt oder den Vitamin C Verbrauch erhöht z. B bei Drogen – oder Alkoholmissbrauch
  • Exposition gegenüber Schadstoffen und Rauch (aktiv als auch passiv)
  • verschiedene Krankheiten wie Infektionskrankheiten oder Diabetes

Während Tiere Vitamin C selbst synthetisieren können, ist der Mensch auf die Zufuhr von außen angewiesen. Vitamin C ist ein wasserlösliches Vitamin und ist sowohl in pflanzlichen, als auch in tierischen Nahrungsmitteln weit verbreitet. Eine Zufuhr von 200 mg Vitamin C pro Tag über die Nahrung ist ausreichend, um beim gesunden Menschen eine Immunzell – und Plasmakonzentration aufzusättigen, und sollte den erhöhten Bedarf zur Reduktion des Risikos von chronischen Krankheiten abdecken. T- Lymphozyten und andere immunkompetente Zellen können Vitamin C speichern. Die Vitamin C Konzentration in den Zellen ist 10 – 100 mal höher, als im Blut. Um solche Werte zu erreichen, müssen gesunde Menschen etwa 5 Portionen Obst und Gemüse pro Tag verzehren oder als Nahrungsergänzungsmittel supplementieren. 

Bei den tierischen Lebensmittel liefern besonders die Nebennieren und die Leber die höchsten Konzentrationen, im Pflanzenbereich sind es sowohl frische Früchte, natürliche Frucht – und Gemüsesäfte. 

Besonders hohe Dosen an Vitamin C enthalten die Acerolakirschen, Sanddorn, Paprika, Brokkoli, grünes Blattgemüse, Kiwi und Zitrusfrüchte.

Vitamin C ist stark oxidationsempfindlich. Hitze, Licht, Metallionen (Töpfe) und alkalische Medien (z. B Natron) gehen mit einer ganzen oder teilweise Zerstörung des Vitamins einher. Selbst bei einer schonenden Mahlzeitenzubereitung ist mit Verlusten von rund 30% zu rechnen. 

Physiologische Effekte

Vitamin C (Ascorbinsäure) ist nicht nur ein bedeutendes Antioxidans, sondern auch für die angeborene und erworbene Immunität unerlässlich. Diverse Aspekte der Immunität, darunter auch die unterstützende, epitheliale Barrierefunktion, Endothelschutz, Phagozytose, die Wanderung der weißen Blutkörperchen zu den Infektionsherden, die Keimabtötung und die Antikörperproduktion, werden durch Vitamin C beeinflusst. Auf der humoralen Ebene unterstützt Vitamin C die Antikörperproduktion (IgA und IgM) und das Komponent C3 im Blut. Es steigert die Interferonproduktion und die Abwehrmechanismen gegen virale Infektionen. Auch die Lymphozyten werden durch Vitamin C angeregt. 

Hier die wichtigsten Aufgaben im Überblick:

  • Antioxidans: es schützt die Zellen vor dem oxidativen Schäden durch die freien Radikale, recycelt verbrauchtes Vitamin E 
  • Immunsystem: es schützt die Membran der Fresszellen vor oxdiativen Schäden und aktiviert das Komplementsystem. Bei Erkältungen kann eine rechtzeitige und hohe Vitamin C Supplementierung die Krankheitsdauer bei Erwachsenen und Kindern signifikant verbessern. Durch eine hochdosierte Gabe, lässt sich ein Abfall der Vitamin C Konzentration in den weißen Blutkörperchen vermeiden. Da Ester C in den weißen Blutkörperchen zurückgehalten wird, kann dadurch ein 24 Stunden Immunschutz erzielt werden. 
  • Blutgefäße: als Cofaktor für die Bindegewebsbildung zuständig und unterstützt die Reifung und Stabilität des Knorpels
  • Eisenstoffwechsel: verbessert die Eisenaufnahme – und die Verwertung
  • Histaminstoffwechsel: Es fördert den Histaminabbau und die Stabilität der Mastzellen
  • Nebenniere: es ist an der physiologischen Stressreaktion beteiligt
  • Vitamin C für die Wundheilung: Wundheilungsprozesse erfordern die Bildung und Einlagerung von Kollagen an der verletzten Stelle. Als wichtiger Cofaktor für die Kollagenbildung wird Vitamin C bei diesen Vorgängen vermehrt benötigt und wirkt entzündungshemmend. Die Wirkung wird bei gleichzeitiger Gabe von Zink noch verstärkt. 
  • Antioxidativer Schutz für Raucher: Rauchen geht mit einem erhöhten oxidativen Stress einher und ist mit niedrigen Vitamin C Plasmaspiegel assoziiert. Auch bei Rauchern zeigt Ester C einen Retentionseffekt in den weißen Blutkörperchen und gewährleistet einen 24 – Stunden Immunschutz. 
  • Die Bioflavonoide Rutin und Quercetin recyceln oxidiertes Vitamin C und agieren deshalb als Vitaminsparer und Vitaminverstärker. 

Ein Vitamin C Mangel erhöht das Risiko und die Schwere von viralen Infektionen, das Risiko für Membranschäden und die endotheliale Dysfunktion, sowie die Belastung mit Zytokinen.

Referenzwerte

Referenzwert laut Lebensmittelkennzeichenverordnung: 80 mg

Sicherheit des Nährstoffes

UL: Langfristige, tägliche Aufnahmemenge, bei der keine negativen Einflüsse auf die Gesundheit zu erwarten sind: 2000 mg/Tag

NOAEL: Maximale Aufnahmedosis, die in Studien keine schädigenden Auswirkungen verursachte: 10000 mg (= 10 g)

Erhöhter Bedarf: 

  • Sport
  • chronische Erkrankungen
  • AIDS/HIV
  • Arthrose
  • Diabetes mellitus
  • Tumoren
  • Nierenerkrankungen
  • Osteoporose
  • Rauchen
  • Stress
  • Alkoholabusus
  • Gastritis
  • chronische Magen – Darm – Erkrankungen

Besondere Risikogruppen:

  • Rauchen
  • Sport
  • chronische Erkrankungen

Ester C

Die Bioverfügbarkeit von Vitamin C nimmt mit der Höhe der zugeführte Menge ab. Aus diesem Grund wird bei einer oralen Einnahme, eine mehrmalige tägliche Aufnahme empfohlen. Die Tagesdosis sollte also auf mehrere Aufnahmen aufteilt werden. 

Eine klinische Studie konnte zeigen, dass Ester C den Vitamin C Status im Körper und in den weißen Blutkörperchen bis zu 24 Stunden nach der Aufnahme erhöht. Auch die bessere Verträglichkeit für den Magen, das reduzierte Risiko für eine Harnsteinbildung und die geringere Oxalatausscheidung im Harn, sind weitere Pluspunkte für eine Ester C Einnahme. Zudem kann mit niedrigeren Dosierungen gearbeitet werden. 

Mögliche Mangelsymptome

  • Allgemeinbefinden: Müdigkeit und Leistungsschwäche
  • Blut: hypochrome, mikrozytäre Anämie, Thrombozytopenie, Granulozytopenie, erhöhte Blutungsneigung
  • Immunsystem: Infekatanfälligkeit, Immundepression
  • Zahnapparat: Zahnfleischbluten, Gingivitis, Parodontose
  • Oxidativer Stress
  • Oxidationsschutz

Indikation

Zur Prävention: 350 – 500 mg /Tag

erhöhte Vitamin C Zufuhr bei einem gesteigerten Bedarf (Raucher, oxidativer Stress und bei Medikamenteneinnahme): 500 – 1000 mg/Tag

Therapiebegleitend bei Erkältungskrankheiten und grippalen Infekten: 500 – 1000 mg

Prävention bei COVID – 19:

Orale Supplementierung mit 1.000 – 3.000 mg Vitamin C (Ester C, plus Quercetin, über den Tag verteilt

Vitamin C sollte zu den Mahlzeiten eingenommen werden. In sehr hohen Dosen können milde gastrointestinale Symptome wie Blähungen und Durchfall auftreten. 

Vitamin C darf bei folgenden Krankheiten nicht eingenommen werden:

  • Eisenspeicherkrankheit (Hämochromatose)
  • Niereninsuffizienz
  • Bei Oxalatsteinen

Interaktionen mit anderen Medikamenten

  • NSAIDS ( v. a Salicylate)
  • Kortikosteroide
  • orale Kontrazeptiva
  • Antiparkinsonmittel (L- Dopa)
  • Nitrate
  • Spurenelemente: Vitamin C wandelt Eisen in besser resorierbares Eisen um, langfristige Vitamin C Einnahme kann die Kupferresorption beeinträchtigen, in hohen Dosen kann es auch die Aufnahme von Natriumselenit beeinträchtigen
  • Vitamine: Vitamin C kann die Ausscheidung von Vitamin B6 und B12 verstärken
  • Sekundäre Pflanzenstoffe: Bioflavonoide erhöhen die Bioverfügbarkeit von Vitamin C

Literatur

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Gröber, U. (2021): COVID – 19 und Long COVID Bessere Resilienz durch immunrelevante Mikronährstoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1. Auflage, S: 22- 35

Neidler, S. (2021): Handbuch der wichtigsten Mikronährstoffe, S. 30 – 32

Schmiedl, V. (2019): Nährstofftherapie, Orthomolekulare Medizin in Prävention, Diagnostik und Therapie, S: 153 – 157, 4. Auflage, Thiemeverlag

Shakoor h, Feehan J, AI Dhaheri AS, et al. Immunstärkende Rolle der Vitamine D, C, E, Zink, Selen und Omega 3 Fettsäuren: Könnten sie gegen COVID helfen? Maturitas.2021;143:1-9.