Nicht immer steht Schwangeren ausreichend Sonnenlicht zur Verfügung. In lichtarmen Zeiten ist eine Supplementierung oftmals nötig. Foto: © imago/Chromorange
Neuere Studien zeigen einen deutlichen Zusammenhang zwischen einem niedrigen Vitamin D-Status während der Schwangerschaft und einem erhöhten Risiko für Gestationsdiabetes, Präeklampsie und Infektionen. Die Versorgung über eine gesunde Ernährung zu gewährleisten, ist kaum möglich und die körpereigene Synthese über die Haut reicht vor allem im Winter nicht aus. Müssen Schwangere also Vitamin D supplementieren?
Vitamin D ist in den vergangenen Jahren aufgrund seiner vielfältigen gesundheitlichen Wirkung immer mehr in den Fokus des wissenschaftlichen Interesses gerückt. Neben den klassischen Effekten auf den Calciumhaushalt und auf die Knochen wird Vitamin D heute auch in Zusammenhang gebracht mit dem Auftreten von Diabetes mellitus, Allergien oder Störungen im Immunsystem (Baeke et al. 2010). In der Schwangerschaft ist Vitamin D unter anderem für die korrekte Implantierung der Plazenta und das Aufrechterhalten einer normalen Schwangerschaft von Bedeutung. Vitamin D unterstützt das fetale Wachstum, kontrolliert die Ausschüttung von plazentaren Hormonen und reduziert die Produktion von Entzündungsfaktoren, den proinflammatorischen Cytokinen (Shin et al. 2010; Bodnar et al. 2009).
Ein Vitamin D-Mangel in der Schwangerschaft wirkt sich sowohl negativ auf die Gesundheit der Frau als auch auf die des Föten aus. Einige Aspekte des Stoffwechsels und der Versorgung mit Vitamin D sowie gesundheitliche Folgen eines Vitamin D-Mangels werden im Folgenden beschrieben. Es soll verdeutlicht werden, dass Vitamin D selbst inaktiv ist und erst bei Bedarf in seine aktive Form umgewandelt wird. Die Aktivierung erfolgt in der Niere und – das ist besonders wichtig – ist unabhängig von der Vitamin D-Zufuhr mit der Nahrung oder des nach Sonneneinwirkung in der Haut produzierten Vitamin D.
Die Hauptversorgungsquelle für Vitamin D ist mit etwa 90 Prozent die körpereigene Synthese in der Haut. Treffen UV-B Strahlen der Sonne in einem bestimmten Winkel auf die Haut, wird Cholecalciferol (Vitamin D3) aus einer Cholesterinvorstufe gebildet. In unseren Breiten geschieht das nur im Sommer. Über die Nahrung kann der Mensch nur etwa zehn Prozent der empfohlenen Zufuhr aufnehmen (Holick 2010).
Das in der Haut gebildete Cholecalciferol wird ebenso wie das durch pflanzliche Lebensmittel aufgenommene Ergocalciferol (Vitamin D2) zunächst in der Leber umgewandelt in 25-Hydroxy Vitamin D (25 OH D beziehungsweise Calcidiol). Die Konzentration des 25 OH D im Blut ist der zuverlässigste Parameter, um den Vitamin D-Status einer Person eindeutig zu erkennen (Hollis 2008). In der Niere erfolgt der zweite Aktivierungsschritt: Hier bildet sich das 1,25-Dihydroxy Vitamin D3 (1,25(OH)2D3 beziehungsweise Calcitriol). Dies ist die aktive hormonale Form des Vitamin D, die über den Vitamin D-Rezeptor, der auf fast jeder Körperzelle zu finden ist, die physiologischen Funktionen vermittelt.
Dieser letzte Aktivierungsschritt in der Niere wird vom Körper sehr streng reguliert. Nur bei einem erhöhten Bedarf, zum Beispiel wenn der Calciumspiegel im Blut absinkt und damit Parathormon ansteigt, wird Calcitriol gebildet (Bowyer et al. 2009; Haddow et al. 2011). In der Diskussion um mögliche Risiken einer Überdosierung mit Vitamin D, gerade auch während der Schwangerschaft, werden die körpereigenen, selbstständig ablaufenden Regulationsmechanismen häufig völlig ignoriert. So gibt es den Hinweis auf dem Beipackzettel von Vitamin D-Präparaten mit einer Dosierung von über 12,5 Mikrogramm pro Tagesdosis (500 Internationalen Einheiten, IE), dass die Einnahme während der Schwangerschaft kontrainduziert sei (BfR 2004). Dies ist wissenschaftlich nicht eindeutig belegt und es fehlen hierzu aussagekräftige Studien beim Menschen.
Vitamin D-Präparate enthalten die inaktive Vorstufe, das Cholecalciferol, das nur bei Bedarf in die aktive Form, das Calcitriol, umgewandelt wird. Eine Hypervitaminose D wird erst ab sehr hohen Dosen beobachtet. Studien belegen, dass bei einer täglichen Aufnahme von mehr als 1.250 Mikrogramm (50.000 IE) Vitamin D, also dem 100-fachen der oben genannten Menge, über einen längeren Zeitraum Nebenwirkungen auftreten können, die sich dann unter anderem in einer Hypercalcämie äußern (Holick 2010; Heaney et al. 2003; Vieth et al. 2001).
Als sichere tägliche Aufnahmemenge (Tolerable Upper Intake Level, UL) gelten in Deutschland für Erwachsene und also auch für schwangere und stillende Frauen 50 Mikrogramm (2.000 IE) Vitamin D pro Tag. Für Säuglinge liegt der UL bei 25 Mikrogramm (1.000 IE) Vitamin D pro Tag (BfR 2004). Im Juli 2012 hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) den UL für Vitamin D für Erwachsene sowie für Kinder und Jugendliche ab 11 Jahren auf 100 Mikrogramm (4.000 IE) Vitamin D pro Tag angehoben (siehe Tabelle 1) (EFSA 2012).
Die Produktion in der Haut ist die wichtigste Vitamin D-Quelle, sie garantiert aber keine kontinuierliche Versorgung. Auf Grund der geografischen Lage Deutschlands ist es von Oktober bis März nicht möglich, in der Haut genügend Vitamin D über die Sonneneinstrahlung zu bilden. Während dieser Zeit steht die Sonne nicht hoch genug am Himmel und die UV-B Strahlung reicht nicht aus (Zittermann 2010). Zudem ist eine Speicherung von Vitamin D nur begrenzt möglich. Dafür spricht die hohe Prävalenz von über 60 Prozent eines Vitamin D-Mangels in der Bevölkerung nach den Wintermonaten (Hinzpeter et al. 2008).
Auch über eine gesunde Ernährung ist es nicht möglich, Vitamin D in einer ausreichenden Menge aufzunehmen. Daten der Nationalen Verzehrstudie II (2008) zeigen, dass die Vitamin D-Aufnahme von Erwachsenen in Deutschland im Median bei weniger als drei Mikrogramm pro Tag liegt. Dies entspricht ungefähr einem Siebtel der derzeit geltenden Vitamin D-Zufuhrempfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) (D-A-CH 2012).
Aufgrund der neueren Erkenntnisse zur Bedeutung von Vitamin D und der generell schlechten Versorgung der deutschen Bevölkerung hat die DGE vor kurzem die Vitamin D-Zufuhrempfehlungen auch für schwangere und stillende Frauen von 5 Mikrogramm (200 IE) auf 20 Mikrogramm (800 IE) pro Tag erhöht. Sie macht jedoch die Einschränkung, dass die Empfehlungen nur dann gelten, wenn keine eigene Vitamin D-Produktion in der Haut erfolgt. Um diese körpereigene Synthese zu ermöglichen, wird Erwachsenen empfohlen, sich je nach Hauttyp sowie Monat und Tageszeit täglich zwischen 5 und 25 Minuten in der Sonne aufzuhalten (D-A-CH 2012).
Wie diese Empfehlung umzusetzen ist, wird aus den Referenzwerten der DGE allerdings nicht klar. Unter anderem müsste zwangsläufig bei jeder Person der Vitamin D-Status im Blut bestimmt werden. Dies wäre zweifellos zu begrüßen, allerdings übernehmen bisher die Krankenkassen nicht die anfallenden Laborkosten.
Ein häufiger Einwand, dass eine Verbesserung der Vitamin D-Zufuhr auch über die Ernährung möglich sei, trifft nicht zu. Ein Beispiel verdeutlicht dies: Um die Zufuhrempfehlungen von 20 Mikrogramm (800 IE) Vitamin D pro Tag über die Ernährung zu erreichen, müssten täglich etwa 360 Gramm Makrele, zehn Eier oder ein Kilogramm Champignons gegessen werden (siehe Abbildung 1). Dies ist weder empfehlenswert noch praktikabel.
Abbildung 1: Lebensmittelmenge, die aufgenommen werden müsste, um die empfohlene tägliche Vitamin D-Zufuhr zu erreichen.
Das bedeutet, dass bei einer fehlenden Synthese von Vitamin D in der Haut, wie beispielsweise während der Wintermonate oder bei Vorliegen bestimmter Risikofaktoren, wie dem Tragen eines Schleiers (siehe Kasten), die Vitamin D-Versorgung nur durch die Einnahme von angereicherten Lebensmitteln oder eines Vitamin D-haltigen Präparats sichergestellt werden kann.
Daten zum Vitamin D-Versorgungsstatus von schwangeren Frauen gab es in Deutschland bisher keine. Ein Grund hierfür dürfte sein, dass zur Beurteilung des Vitamin D-Status eine Bestimmung der Konzentration des 25 OH D im Blut notwendig ist. In einer kürzlich im British Journal of Nutrition veröffentlichten Studie mit 261 schwangeren Frauen in Gießen konnten wir erstmals zeigen, dass 98 Prozent der Schwangeren und 94 Prozent der Neugeborenen in den Wintermonaten einen Vitamin D-Status aufwiesen, der unterhalb der von der DGE empfohlenen Versorgung lag (Wuertz et al. 2013).
Die DGE beurteilt 25 OH D-Konzentrationen im Blut von mehr als 50 Nanomol pro Liter als wünschenswert, da ab diesem Wert eine Senkung der Parathormon-Konzentration möglich ist und damit das Risiko einer Demineralisierung des Knochens sinkt (D-A-CH 2012; Vieth et al. 2003). In der Gießener Studie wiesen selbst im Sommer noch etwa 50 Prozent der Schwangeren und 36 Prozent der Neugeborenen 25 OH D-Werte unterhalb dieser Empfehlung auf (siehe Abbildung 2).
Abbildung 2: Häufigkeit von 25 OH D < 50 nmol/L bei Schwangeren (n=261) und in Blutproben aus der Nabelschnur (n=328), je nach Jahreszeit (nach Würtz et al. Brit J Nutr.2013)
Andere Fachgesellschaften, wie die Deutsche Gesellschaft für Kinder und Jugendmedizin (DGKJ) oder die Internationale Osteoporose Gesellschaft (IOF), beurteilen 25 OH D-Werte von über 75 Nanomol pro Liter als optimale Versorgung, da ab dieser Konzentration ein ausreichender Schutz vor Knochenbrüchen und Stürzen besteht (Wabitsch et al. 2011) (siehe Tabelle 2).
Eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D ist für einen normalen Schwangerschaftsverlauf und die gesunde Entwicklung des Neugeborenen sehr wichtig. Studien der vergangenen Jahre haben einen deutlichen Zusammenhang gezeigt zwischen niedrigen 25 OH D-Spiegeln und Schwangerschaftskomplikationen, wie beispielsweise Gestationsdiabetes, Präeklampsie oder Frühgeburt. Für das Neugeborene besteht ein erhöhtes Risiko für eine unzureichende Knochenmineralisation, Erkrankungen der oberen Lungenwege sowie eines Diabetes mellitus im späteren Leben (Shin et al. 2010; Bodnar et al. 2009; Dror et al. 2012).
In der Perinatalstatistik aus dem Jahre 2010 wird für Deutschland eine Prävalenz des Gestationsdiabetes mellitus (GDM) von 3,7 Prozent angegeben. 2011 stieg diese bereits auf 4,4 Prozent (Kleinwechter et al. 2012). Bekannte Risikofaktoren für einen GDM sind unter anderem ein Alter über 45 Jahre, ein präkonzeptioneller Body Mass Index (BMI) über 30, körperliche Inaktivität sowie ein vorangegangener GDM (Kleinwechter et al. 2012).
Bleibt der GDM unbehandelt, treten Infektionen und Frühgeburten sowie eine schwangerschaftsinduzierte Hypertonie (SIH) oder Präeklampsie häufiger auf (Metzger et al. 2008). Langfristig besteht für die Frau ein erhöhtes Risiko für einen Diabetes Typ 2 und/oder das metabolische Syndrom. Beim Kind werden häufiger Bluthochdruck, Übergewicht und Diabetes im späteren Leben beobachtet (Kleinwechter et al. 2012).
Vitamin D wird derzeit als ein wichtiger Einflussfaktor auf die Entstehung des GDM diskutiert. Die aktive Form, das 1,25-Dihydroxy Vitamin D3, ist an der Regulation der Insulinsekretion beteiligt und trägt so zur Aufrechterhaltung eines normalen Glucosespiegels bei (Chiu et al. 2004; Maestro et al. 2000). Aktuelle Metaanalysen zeigen, dass bei einem niedrigen Vitamin D-Status bereits zu Beginn der Schwangerschaft das Risiko für eine gestörte ß-Zellfunktion (Insulinresistenz) und damit die Entstehung eines GDM um das Eineinhalb- bis Zweifache erhöht ist (Aghajafari et al. 2013; Parlea et al. 2012). Außerdem ist ein niedriger Vitamin D-Status mit einem erhöhten Risiko für eine Präeklampsie oder eine Bakterielle Vaginose assoziiert (Wei et al. 2012; Robinson et al. 2010).
Die Ursachen der Präeklampsie sind noch nicht hinreichend geklärt. Vermutlich spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Neben Umwelteinflüssen beobachtet man bei einer Präeklampsie eine gestörte Trophoplasteninvasion (Plazentierung), eine unzureichende Vaskularisation (Gefäßausbildung) der Plazenta sowie eine endotheliale Dysfunktion (James et al. 2010; Sibai 2003; Schmidt & Grewe 2003).
Es ist bekannt, dass 1,25-Dihydroxy Vitamin D3 eine regulierende Funktion auf den Blutdruck hat sowie anti-inflammatorisch wirkt, indem es eine überschießende Immunantwort abschwächen kann (Tomaschitz et al. 2010; Díaz et al. 2009). Auch wenn bisher noch keine kausalen Zusammenhänge gezeigt werden konnten, weisen Ergebnisse aus Assoziationsstudien der letzten Jahre auf eine deutliche Verbindung zwischen einem normalen 25 OH D-Spiegel und einem reduzierten Risiko für eine Präeklamspie hin (Wei et al. 2012; Robinson et al. 2012). Eine gute Versorgung mit Vitamin D kann also das Risiko für eine schwangerschaftsinduzierte Hypertonie senken und die korrekte Plazentierung sowie die Ausbildung der Gefäße unterstützen (Evans et al. 2004; Ringrose et al. 2011).
Eine weitere Funktionen von Vitamin D ist seine antimikrobielle Wirkung, die zum Beispiel im Zusammenhang mit Tuberkulose in mehreren Studien gezeigt werden konnte (Liu et al. 2006; Liu et al. 2009). In der Schwangerschaft kann bei einem guten Vitamin D-Status das Infektionsrisiko gesenkt und damit das Auftreten einer bakteriellen Vaginose sowie das Frühgeburtsrisiko reduziert werden (Bodnar et al. 2009).
Eine gute Versorgung mit Vitamin D ist in der Schwangerschaft äußerst wichtig, um die Gesundheit von Mutter und Kind zu unterstützten. Viele Studien belegen mittlerweile, dass häufig während des gesamten Jahres ein Großteil der Bevölkerung nur unzureichend mit Vitamin D versorgt ist, wenn man die offiziellen Kriterien der Fachgesellschaften als Grundlage wählt. Dies gilt insbesondere für schwangere Frauen.
Die zunehmende Unterversorgung mit Vitamin D ist ein ernstzunehmendes weltweites Problem, das mit eindeutigen Zufuhrempfehlungen deutlich leichter behoben werden könnte. Die Empfehlungen der DGE sind jedoch nur schwer umzusetzen. Zum einen kann eine Versorgung mit Vitamin D über eine normale Ernährung nicht annähernd erreicht werden, zum anderen ist die Einschätzung der körpereigenen Vitamin D-Synthese nicht möglich.
Für Schwangere ist es besonders wichtig, auf die Versorgung mit Vitamin D zu achten. Mit der Einnahme eines Vitamin D-Supplements und der regelmäßigen Kontrolle des 25 OH D-Wertes im Blut können sie dem sehr einfach nachkommen. So wird auch der Fötus bereits im Mutterleib ausreichend versorgt. Ein guter Vitamin D-Status kann maßgeblich zu einem gesunden Schwangerschaftsverlauf beitragen.
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