Vitamin D wird oft als Alleskönner des Immunsystems bezeichnet – aber hält diese Behauptung wissenschaftlicher Recherche stand? Diese Seminararbeit analysiert systematisch aktuelle Studien zu den Auswirkungen von Vitamin D auf das Immunsystem. Dabei werden Blutmarker für Entzündungsprozesse wie IL-10, TNF-α und CRP betrachtet und kritisch diskutiert. Die Ergebnisse zeigen ein komplexes Bild: Während ein Vitamin-D-Mangel mit erhöhten Entzündungswerten assoziiert sein kann, ist eine unkritische Supplementierung nicht automatisch vorteilhaft. Eine differenzierte Betrachtung ist notwendig, um fundierte Empfehlungen für eine optimale Versorgung abzuleiten.
Inhalt
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1. Einleitung und Zielsetzung
2. Wissenschaftlicher Hintergrund
2.1 Definition und Synthese von Vitamin D
2.2 Funktionen des Immunsystems
2.3 Wirkung von Vitamin D auf das Immunsystem
3. Methodik
4. Ergebnisse
5. Diskussion
6. Schlussfolgerung
Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
25(OH)D 25-Hydroxy-Cholecalciferol
BMI Body-Mass-Index
CRP C-reaktives Protein
DC Dendritische Zellen
DGE Deutsche Gesellschaft für Ernährung
IE Internationale Einheiten
Ig Immunglobulin
IL Interleukin
INF Interferon
M2 M2-Makrophagen
MO Makrophagen
MQ Monozyten
n Anzahl
nmol/l Nanomol pro Liter
NDR Norddeutscher Rundfunk
NEUT Neutrophile Granulozyten
NHANES National Health and Nutrition Examination Survey
NK-Zellen Natürliche Killerzellen
PAMP Pathogenassociated molcular pattern/Pathogen-assoziierte Molekulare Muster
PC Plasmazelle
PMS Prämenstruelles Syndrom
PRR Pattern Recognition Receptors/ Mustererkennungsrezeptoren
TGF/TFG Transforming Growth Factor/Wachstumsfaktor
TLR Toll-Like-Receptor
TNF Tumornekrosefaktor
Treg Regulatorische T-Zellen
WHO World Health Organisation
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Immunsystem
Abbildung 2:Studienauswahl Prisma Diagramm
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: PICOS-Kriterien
Tabelle 2: Ergebnisse der Studien
Tabelle 3: Gegenüberstellung Erwartung/Ergebnisse
1. Einleitung und Zielsetzung
Regelmäßig thematisieren die Medien den Zusammenhang zwischen Vitamin D und dem Immunsystem. In der „Visite“, einer Sendung des Norddeutschen Rundfunks (NDR) vom 05.03.2024, zum Beispiel wird ein geschwächtes Immunsystem auf Vitamin-D-Mangel zurückgeführt (Oheim et al., 2024, S. 3). Durch eine systematische Auswertung aktueller Studien soll ergründet werden, ob es Hinweise auf diesen Zusammenhang gibt und ob es möglich ist von Vitamin D als einem Alleskönner zu sprechen. Diese Fragestellung ist relevant, da die Verbraucher durch weniger seriöse Berichterstattung oder Werbung verleitet werden könnten, teure Nahrungsergänzungsmittel zu kaufen, ohne deren Nutzen und Risiken abschätzen zu können.
Die vorliegende Arbeit bietet die Möglichkeit, die systematische Auswertung wissenschaftlicher Studien als Vorbereitung auf die Bachelor-Thesis zu üben. Die nachfolgende Untersuchung dient dazu, festzustellen, ob eine Supplementierung mit Vitamin D Einfluss auf Blutparameter hat, die mit dem Immunsystem in Verbindung stehen können. Dabei werden die in Kapitel zwei dargestellten Werte untersucht.
Zuerst wird der wissenschaftliche Hintergrund beleuchtet und erklärt worum es sich bei Vitamin D handelt. Nach dem Aufzeigen der Funktionsweise des menschlichen Immunsystems und der möglichen Einflüsse von Vitamin D folgt eine Beschreibung der Methodik dieser Arbeit. Dann werden die Ergebnisse als Tabelle präsentiert und in Kapitel fünf diskutiert. Abschließend wird ein Fazit gezogen und ein Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf gegeben.
2. Wissenschaftlicher Hintergrund
Im Folgenden wird der Zusammenhang zwischen Vitamin D und dem Immunsystem dargestellt. Dabei wird sich auf die, zum Verständnis der Auswertung, benötigten Informationen beschränkt.
2.1 Definition und Synthese von Vitamin D
Vitamin D ist fettlöslich und kein Vitamin im eigentlichen Sinne, da es nicht essentiell ist, sondern bei ausreichender UV-Exposition in der Haut synthetisiert werden kann (Podlogar & Smollich, 2019, S. 51). Es wird davon ausgegangen, dass 80 bis 90 Prozent des Vitamin-D-Bedarfs auf diese Weise gedeckt werden können (Horn, 2020, S. 490). Wenn die Haut allerdings nicht in ausreichendem Maße der Sonne ausgesetzt wird, dunkel pigmentiert oder die Person über 60 Jahre alt ist, kann es zu einem Vitamin-D-Mangel kommen. Dieser wird in der Wissenschaft noch nicht einheitlich definiert. Biesalski bezeichnet einen 25(OH)D-Serum-Wert unter 30 Nanomol pro Liter (nmol/l) als Mangel und Werte bis 50 nmol/l als unzureichend (Biesalski, 2010, S. 149–150). Da eine ausreichende Zufuhr durch die Nahrung nicht gewährleistet ist, empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) bei mangelnder endogener Synthese eine Supplementierung von 800 IE Vitamin D pro Tag (DGE, 2024, S. 2). Internationale Einheiten (IE) werden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegt und orientieren sich an der pharmakologischen Wirkung der Substanz (Schäffler, 2024, S. 1). Ein Mikrogramm Vitamin D entspricht 40 IE (Podlogar & Smollich, 2019).
Supplementiertes Vitamin D (Calciferol) kann tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein. Ersteres wird Cholecalciferol (Vitamin D3) und letzteres Ergocalciferol (Vitamin D2) genannt (Horn, 2020, S. 489). Vitamin D entspricht in seinen physiologischen Eigenschaften und seiner Struktur einem Steroidhormon (Podlogar & Smollich, 2019) und wird als Secosteroidhormon bezeichnet (Daryabor et al., 2023, S. 1). Es wird im Körper in verschiedenen Schritten umgewandelt. Calcitriol entsteht in der Niere aus Calcidiol (25-Hydroxy-Cholecalciferol, abgekürzt: 25(OH)D). Es ist die aktive Form des Vitamin D (Horn, 2020, S. 492). Der 25(OH)D-Serumspiegel wird als allgemein anerkannter Parameter zur Beurteilung der Vitamin-D-Versorgung herangezogen (Zittermann, 2022, S. 63). Vitamin D ist wichtig für das angeborene und das erworbene Immunsystem und beeinflusst die Reifung und Differenzierung von Immunzellen und die Zytokinproduktion (Horn, 2020, S. 492). Zytokine sind Botenstoffe des Immunsystems (Schneider & Otte, 2020, S. 705–707), welches im Folgenden kurz dargestellt wird.
2.2 Funktionen des Immunsystems
Laut Elmadfa und Leitzmann (2023) ist das Immunsystem ein komplexes System von Zellen, Geweben, Organen und Molekülen, die sich gegenseitig beeinflussen und regulieren, um den Körper vor Krankheitserregern zu schützen und die Gesundheit aufrecht zu erhalten. Durch diese Komplexität ist die Unterscheidung zwischen körpereigenem gesunden Gewebe, harmlosen Nahrungsbestandteilen und schädlichen Strukturen möglich (Elmadfa & Leitzmann, 2023, S. 117).
Abbildung 1: Immunsystem
Abb. in Leseprobe nicht enthalten
Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Beermann, 2023, S. III; Menche et al., 2020, S. 235
Wie in Abbildung 1 dargestellt, kann das Immunsystem anhand der Arbeitsweise in eine angeborene (unspezifische) und eine erworbene (spezifische) Abwehr eingeteilt werden (Schneider & Otte, 2020, S. 700). Zur angeborenen Abwehr zählen auch die Barrieren der Haut, Schleimhaut, pH-Wert, Mikrobiom etc., die das Eindringen von Krankheitserregern erschweren oder verhindern sollen (Beermann, 2023, S. III; Menche et al., 2020, S. 235). Mehr als fünfzig Prozent der Immunzellen verteilen sich unter den großen Haut- und Schleimhautoberflächen und sorgen dort für die Immunreaktion am Haupteintrittsort der Krankheitserreger (Schneider & Otte, 2020, S. 701). Des Weiteren gehören zelluläre Bestandteile (Leukozyten) wie Phagozyten und natürliche Killerzellen (NK-Zellen) dazu. Zu den humoralen Bestandteilen, die in Körperflüssigkeiten wirken, werden Enzyme und Botenstoffe wie das Komplementsystem, Zytokine oder auch Lysozym gezählt (Menche et al., 2020, S. 235). Die zellulären und humoralen Bestandteile des unspezifischen Immunsystems reagieren nicht auf bestimmte Erreger, sondern auf pathogenassoziierte Molekulare Muster (PAMP). Dies wird durch Mustererkennungsrezeptoren (PRR) wie Toll-like-Rezeptoren (TLR) ermöglicht (Menche et al., 2020, S. 236). Letztere sind membrangebunden und befinden sich entweder auf der Zelloberfläche oder in intrazellulären Vesikeln. Werden sie durch die Bindung eines PAMPs aktiviert, führt dies zur Freisetzung von Zytokinen und damit zum Auslösen von Entzündungsreaktionen (Schneider & Otte, 2020, S. 717–718). Dendritische Zellen nehmen eine Zwischenrolle ein, da sie Fremdkörper aufnehmen und Antigene auf ihrer Oberfläche präsentieren. Diese werden dann von T-Lymphozyten des spezifischen Immunsystems erkannt (Schneider & Otte, 2020, S. 716).
Das erworbene Immunsystem (Abbildung 1) entwickelt sich im Laufe der Kindheit durch Kontakt mit fremden Antigenen (Menche et al., 2020, S. 238) und besteht ebenfalls aus zellulären und humoralen Bestandteilen (Elmadfa & Leitzmann, 2023, S. 114–118). Die Antikörpererkennung erfolgt durch B- und T-Lymphozyten, auch B- und T-Zellen genannt. Die spezifische Rezeptorausstattung an der Oberfläche der B-Lymphozyten bedingt ihre lebenslange Zuständigkeit für ein bestimmtes Antigen. Die Aktivierung erfolgt durch Bindung an ein von antigenpräsentierenden Zellen, wie beispielsweise dendritischen Zellen, präsentiertes Antigen. Darüber hinaus sind B-Zellen in der Lage, Gedächtniszellen zu bilden, welche bei erneutem Antigenkontakt zu einer beschleunigten Antikörpersynthese führen. Aktivierte B-Zellen differenzieren sich zu Plasmazellen, welche Antikörper (Immunglobuline) sezernieren (Elmadfa & Leitzmann, 2023, S. 114–118). Diese gehören zum humoralen Anteil der spezifischen Abwehr und dienen zum Markieren und Neutralisieren von Antigenen und aktivieren das Komplementsystem (Silbernagl & Lang, 2020, S. 58). Die Zellen der Abwehr entstehen als Stammzellen im Knochenmark und reifen und differenzieren sich entweder dort oder in anderen Organen des Immunsystems (Elmadfa & Leitzmann, 2023, S. 117–118). T-Zellen reifen im Thymus, B-Zellen im Knochenmark (Menche et al., 2020, S. 239–240). Naive CD 4-T-Zellen verwandeln sich nach Antigenkontakt in unreife T-Effektorzellen (TH0). Daraus entstehen entweder inflammatorische T-Zellen (TH1), die Makrophagen durch IFN-γ aktivieren oder T-Helferzellen des Typ 2 (TH2), die der B-Zell-Aktivierung dienen (Silbernagl & Lang, 2020, S. 61).
In dieser Arbeit werden im Blut nachweisbare zelluläre und humorale Bestandteile betrachtet. Zu den Zytokinen (humoral) gehören laut Schneider und Otte (2020, S. 705–724) Interleukine (IL-4, IL-6, IL-10), die hauptsächlich zwischen den Leukozyten vermitteln, und Interferone (IFN-γ), die antiviral und antitumoral wirken. IL-4 wird von TH2-Helferzellen und Mastzellen gebildet und ist unter anderem am Antikörperklassenwechsel zu IgE beteiligt. IL-10 hat eine wichtige Funktion bei der Immuntoleranz, da es unter anderem aktivierte Makrophagen hemmt. Auch Tumornekrosefaktoren (TNF, TNF-α,) gehören zu den Zytokinen. Wenn entzündungsfördernde Zytokine in die Leber gelangen, lösen sie die Produktion von sogenannten Akute-Phase-Proteinen, wie dem C-reaktiven Protein (CRP), aus. Dieses markiert Antigene und aktiviert das Komplementsystem und ist dadurch ein wichtiger Entzündungsparameter für die Diagnostik. Regulatorische T-Zellen (Treg) wirken immunsuppressiv durch die Produktion von IL-10 und TGF-β (Schneider & Otte, 2020, S. 705–724).
2.3 Wirkung von Vitamin D auf das Immunsystem
Der vielfältige, modulierende Einfluss von Vitamin D auf die zellulären und humoralen Bestandteile des Immunsystem wird beschrieben. Er beruht in großen Teilen auf der Interaktion mit einem Proteinrezeptor, welcher Vitamin-D-bindender-Rezeptor (VDR), genannt wird und auf vielen Zellen vorhanden ist (Elmadfa & Leitzmann, 2023, S. 402–403).
Vitamin D induziert einen immunsupprimierenden Phänotyp bei Neutrophilen Granulozyten (NEUT) und hemmt deren Rekrutierung. Es verringert die Expression von TLR2/4 in Monozyten (MQ) und Makrophagen (MO) (Daryabor et al., 2023). Durch die Reduktion der proinflammatorischen Zytokinproduktion (IL-1-, IL-6- und TNFα) wird die zytotoxische Abwehrreaktion blockiert (Beermann, 2023, S. 159). Außerdem induziert es, laut Daryabor et al. (2023), den Phänotyp der M2-Makrophagen (M2). Es hemmt die Reifung der Dendritischen Zellen (DC) und fördert deren toleranteren Phänotyp (Tolerogenic DC), indem es u. a. die Expression von co-stimulatorischen Molekülen reduziert und dadurch die Immunreaktion dämpft. Vitamin D hemmt die Vermehrung der B-Zellen, die Differenzierung der Plasmazellen (PC) und die Produktion von Autoantikörpern (Auto Ab). Es unterdrückt die Produktion von pro-inflammatorischen Zytokinen (z. B. IFN-γ) durch Th1/Th17-Zellen und führt zu einer Polarisierung der T-Zellen in Richtung des Th2-Phänotyps sowie zu einer Differenzierung der regulatorischen T-Zellen (Treg) (Daryabor et al., 2023). Vitamin D fördert bei T-Zellen die Produktion u. a. von IL-4 und IL-10. Zusammengefasst kann dargestellt werden, dass Vitamin D immunsuppressiv und immuntoleranzfördernd wirkt (Beermann, 2023, S. 160). Vitamin-D-Mangel dagegen begünstigt eine anomale Proteinausprägung, die zu einer fehlerhaften Aktivierung des Komplementsystems führt (Li et al., 2023, S. 29).
In dieser Arbeit wird anhand einer Literaturrecherche untersucht, ob die oben dargestellten physiologischen Zusammenhänge, die oft nur in vitro erforscht wurden, durch Studien an Menschen belegt werden können. Dabei werden die in Tabelle 1 angegebenen Parameter berücksichtigt.
3. Methodik
Diesen Ausführungen liegt eine systematische Literaturrecherche in der Datenbank PubMed zugrunde. Die Eignung der Artikel wurde im Voraus mit dem PICOS-Schema (Tabelle 1) festgelegt (Stone, 2002, S. 197). Als Suchstring wurde (Vitamin D) AND (IL-10 OR Eosinophils OR CRP) verwendet. Als Filter wurden „Free Full Text, Randomized Controlled Trial, Humans, English, German“ eingetragen. Es wurde nach frei zugänglichen Volltextstudien gesucht, die seit 2019 auf Deutsch oder Englisch veröffentlicht wurden. Es gab keine Beschränkung in Bezug auf Alter, Geschlecht oder Gesundheitszustand. Auf diese Weise wurden 38 Studien gefunden.
Tabelle 1: PICOS-Kriterien
Abb. in Leseprobe nicht enthalten
Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an (Stone, 2002, S. 197)
In Abbildung 3 ist die Vorgehensweise dargestellt: Das durch den Suchstring und die Filter erhaltene Ergebnis (n=38) wurde anhand der Überschriften kontrolliert und dabei 13 nicht zum Thema gehörende Studien ausgeschlossen. Die verbliebenen 25 wurden untersucht und weitere elf eliminiert, da entweder Vitamin D nur in Verbindung mit anderen Substanzen (z. B. Multivitaminen) verabreicht wurde oder nur nicht eingeschlossene Blutwerte angegeben waren. Sechs Studien wurden ohne Placebo durchgeführt und eine wurde zurückgezogen. Die Qualität wurde mit dem Jadad-Score anhand der Kriterien (angemessene Randomisierung (2), sachgerechte Doppelverblindung (2), ausreichende Erklärung für Aussteiger (1)) bewertet und die entsprechenden Punkte (in Klammern) vergeben (Jadad & Enkin, 2007). Studien mit einem Score ab vier wurden ausgewählt.
Abbildung 2:Studienauswahl Prisma Diagramm
Abb. in Leseprobe nicht enthalten
Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Page et al., 2021, S. 1
4. Ergebnisse
In Tabelle 2 werden die Ergebnisse der Auswertung dargestellt. Alle Kontrollgruppen erhielten ein Placebo. Die Spalten zeigen: 1: Autoren der Studie und das Jahr der Veröffentlichung, 2: Land der Durchführung, 3: Anzahl der Probanden bis zum Ende der Studie (Frauenanteil in Klammern), 4: Teilnehmer der Kontrollgruppe (Frauenanteil in Klammern). Als Kontrollgruppe werden alle Probanden betrachtet, die kein Vitamin D/keine relevante Intervention erhielten. 5: Body-Mass-Index (BMI) soweit angegeben. Bei Unterschieden zwischen Interventions- und Kontrollgruppe wird eine Spanne eingetragen. 6: Intervention mit Dosis und Häufigkeit. 7: Dauer der Intervention, 8: 25(OH)D-Spiegel zu Beginn, 9: Veränderung des 25(OH)D-Spiegels zum Ende der Intervention, 10: Effekte auf untersuchte Werte 11: Power, 12: Jadad-Score.
Tabelle 2: Ergebnisse der Studien
Abb. in Leseprobe nicht enthalten
Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung : (Abu-elnasr Awwad et al., 2023; Alarfaj et al., 2023; Bendix et al., 2020; Dong et al., 2022; El Hajj et al., 2020; Fernandes et al., 2022; Heidari et al., 2019; Hoseini et al., 2022; Liu et al., 2020; Maboshe et al., 2021; Savolainen et al., 2022; Wall-Gremstrup et al., 2024; Yarparvar et al., 2020) Legende zu Tabelle 2: → Wert im Vergleich zu Kontrollgruppe nicht signifikant verändert. ↓ Wert im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant reduziert. ↑ Wert im Vergleich zu Kontrollgruppe signifikant erhöht. T= Tag, W=Woche, M=Monat, IE=Internationale Einheiten
5. Diskussion
Kann man Vitamin D als Alleskönner bezeichnen? Welche Auswirkung hat es auf das Immunsystem? Um diese Fragen zu beantworten, wurden 13 Studien ausgewertet (Tabelle 2), die durch eine systematische Literaturrecherche (vgl. Tabelle 1 und Abbildung 3) gefunden wurden. Im zweiten Kapitel wurden die möglichen physiologischen Zusammenhänge zwischen Vitamin D und dem Immunsystem dargestellt. Die vor diesem Hintergrund zu erwartenden Ergebnisse durch die Vitamin-D-Supplementierung werden in Tabelle 3 zusammengefasst und den Studienergebnissen gegenübergestellt. Anschließend werden sie diskutiert. Die Bedeutung der Pfeile entspricht der von Tabelle 2.
Tabelle 3: Gegenüberstellung Erwartung/Ergebnisse
Abb. in Leseprobe nicht enthalten
Quelle: Eigene Darstellung
Die Studien zeigen keine eindeutigen Resultate. Das einzige konsistente Ergebnis ist die Erhöhung des 25(OH)D-Serum-Spiegels bei allen Teilnehmenden, die Vitamin D als Intervention erhalten haben. Allerdings gab es nur drei Studien, die den in Kapitel zwei begründeten Annahmen in Bezug auf IL-4 und IL-10 widersprechen (Tabelle 3). Die Studien von Bendix et al. und Liu et al. waren von kurzer Dauer. Die Teilnehmerzahlen der drei Studien war mit 16 bis 30 Probanden eher gering. Liu et al. verabreichten Vitamin D als Nasentropfen in geringer Dosierung (Bendix et al., 2020; Heidari et al., 2019; Liu et al., 2020). Dies könnte ein Erklärungsansatz für die widersprechenden Ergebnisse sein Der Einfluss der Vitamin-D-Supplementierung auf die untersuchten Werte wurde in den übrigen Studien entweder bestätigt, oder es konnte keine Veränderung festgestellt werden (vgl. Tabelle 3). Die unterschiedlichen Resultate könnten auf die sehr heterogene Studienauswahl zurückzuführen sein, welche Menschen aller Altersgruppen und unterschiedlicher Gewichtsklassen, Geschlechter sowie verschiedener Gesundheitszustände einschloss. Der Anfangs-Vitamin-D-Wert war, genau wie Dosis und Dauer der Intervention, sehr unterschiedlich. Bei einer detaillierten Analyse der Studien sowie im Kontext zu anderen Arbeiten lassen sich jedoch interessante Zusammenhänge ableiten.
Antwi et al. (2024) stellten 2015 in einer Kohortenstudie an 500 gesunden jungen Männern fest, dass diejenigen mit Vitamin-D-Mangel niedrigere Werte für IL-10 und erhöhte Werte für TNF-α und IFN-γ aufwiesen (Antwi et al., 2024). In diesem Kontext ist auch die Auswertung des National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) von Amer & Qayyum (2012, S. 227) von Interesse, die eine inverse Korrelation zwischen dem Vitamin-D- und dem CRP-Spiegel entdeckte. Dieser Zusammenhang kehrte sich jedoch um, sobald der Vitamin-D-Spiegel den Medianwert der Bevölkerung überschritt (Amer & Qayyum, 2012, S. 227). In diesen Kontext passt die Studie von Wall-Gemstrup et al. (2024, S. 5) (Tabelle 2). Diese haben festgestellt, dass bei Männern mit niedrigem 25(OH)D-Serum-Status die Leukozyten- und CRP-Level vor der Intervention im Vergleich zu denen mit normalen oder höheren Vitamin-D-Werten erhöht waren. Nach der Intervention (150 Tage) konnten sie in der Vitamin-D-Gruppe ein gehäuftes Auftreten von Atemwegsinfekten ermitteln. Sie führten dies auf die hohe Anfangsdosis von 300.000 IE Vitamin D zurück. Ein Einfluss der Intervention auf die untersuchten Entzündungswerte konnte nicht nachgewiesen werden (Wall-Gremstrup et al., 2024, S. 5). Dong et al. (2022, S. 8) (Tabelle 2) fanden heraus, dass die Supplementation mit Vitamin D3 nach zwei Jahren die hs-CRP-Level um 19 Prozent senkte (Tabelle 3). Dieser Effekt war nach vier Jahren abgemildert (Dong et al., 2022, S. 8). Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass möglicherweise vor allem Personen mit Vitamin-D-Mangel von einer Supplementierung profitieren und eine Überversorgung kontraproduktiv sein könnte.
Maboshe et al. (2021, S. 10) (Tabelle 2) wiesen in ihrer Studie, die mehrere Jahreszeiten umfasste, keinen über die saisonalen Schwankungen hinausgehenden Einfluss der Vitamin-D-Supplementierung auf die nTregs nach. Sie fanden aber einen modulierenden Einfluss auf die IFN-γ-Produktion der T-Zellen und kamen zu dem Schluss, dass Vitamin D die Immunantwort in gesunden Erwachsenen moduliert (Maboshe et al., 2021, S. 10).
Alarfaj et al. (2023) (Tabelle 2) untersuchten die Auswirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf Patienten mit nichtalkoholischer Fettleber und fanden eine relevante Reduzierung des hs-CRP-Wertes in der Interventionsgruppe. Auf TNF-α hatte Vitamin D keine Auswirkung. Sie empfehlen Vitamin-D-Supplementierung bei nichtalkoholischer Fettleber, da weitere für diese Krankheit relevante Werte positiv beeinflusst wurden. Auch sie plädierten für eine längere Studiendauer (Alarfaj et al., 2023). El Hajj et al. (2020) (Tabelle 2) fanden an Patienten mit Diabetes Typ 2 und Vitamin-D-Mangel eine signifikante Reduktion von TNF-α und CRP. IL-6 blieb relativ konstant (El Hajj et al., 2020). Möglicherweise wirkt sich in diesem Fall die höhere wöchentliche Vitamin-D-Gabe von 30.000 IE und die etwas längere Studiendauer von 6 Monaten aus.
Abu-elnasr Awad et al. (2023) (Tabelle 2) konnten bei Kindern mit chronischer Mandelentzündung vermehrt Vitamin-D-Mangel feststellen und schlossen daraus, dass dieses Defizit das Risiko für eine chronische Tonsillitis erhöht. Ihre Intervention zeigte eine signifikante Reduzierung von TNF-α (Abu-elnasr Awwad et al., 2023). Unklar ist dabei, ob die Tonsillitis durch Vitamin-D-Mangel begünstigt wurde oder ob sie den Mangel verursachte. Hoseini et al. (2022) (Tabelle 2) stellten fest, dass die Serumwerte von TNF-α und hs-CRP bei Diabetes-Typ-2-Patienten mit Vitamin-D-Defizit nach der Intervention reduziert waren. Das antientzündliche Zytokin IL-4 erhöhte sich. Der Effekt war bei der Gruppe, die zusätzlich Aerobes Training erhielt, noch größer (Hoseini et al., 2022). Liu et al. (2020, S. 289) (Tabelle 2) fanden heraus, dass Vitamin D als zusätzliche Therapie IL-4 und Eosinophile reduzieren und die Symptome von Patienten mit allergischer Rhinitis mildern konnte (Liu et al., 2020, S. 289). Yarparvar et al. (2020) (Tabelle 2) stellten in ihrer Untersuchung an gesunden Jugendlichen einen Anstieg von IL-10 und eine Reduzierung von IL-6 fest (Tabelle 3). Sie empfahlen der iranischen Regierung, nicht nur den weiblichen, sondern auch den männlichen Jugendlichen eine monatliche Supplementierung von 50.000 IE Vitamin D3 zu verabreichen (Yarparvar et al., 2020). Die Studie von Heidari et al. (2019) (Tabelle 2) an Frauen mit Prämenstruellem Syndrom (PMS) und Vitamin-D-Mangel hatte auch nur relativ wenige Teilnehmer, durch die Power von 80 Prozent aber eine große Aussagekraft. Sie konnten eine Senkung von IL-10 feststellen (Tabelle 3). Die PMS-Symptome in der Interventionsgruppe verbesserten sich dennoch (Heidari et al., 2019). Bendix et al. (2020, S. 12) (Tabelle 2) konnten zwar eine Reduzierung von IFN-γ und IL-10 in der Mukosa, aber keinen signifikanten Einfluss auf Morbus Crohn finden (Bendix et al., 2020, S. 12).
Savolainen et al. (2022) (Tabelle 2) stellten in ihrer Studie an gesunden jungen Männern mit Vitamin-D-Mangel keine signifikante Änderung an den hier untersuchten Werten fest. Lediglich das Verhältnis von IL-10 zu TNF-α stieg (Savolainen et al., 2022). Auch Fernandes et al. (2022, S. 12) (Tabelle 2) fanden keinen Einfluss einer einzelnen Vitamin-D-Gabe von 200.000 IE auf die Entzündungswerte bei Patienten mit COVID-19. Dies kann auch an der kurzen Dauer von nur wenigen Tagen zwischen Intervention und Blutentnahme liegen (Fernandes et al., 2022, S. 790).
6. Schlussfolgerung
Lässt sich aus den ausgewerteten Studien ableiten, dass Vitamin D - wie in der Fragestellung formuliert - als Alleskönner bezeichnet werden kann? Im Rahmen dieser Arbeit konnte keine eindeutige Aussage darüber getroffen werden, ob die Vitamin-D-Supplementierung einen Einfluss auf die untersuchten Entzündungswerte hat. Die in Kapitel zwei erläuterten physiologischen Zusammenhänge konnten anhand der Studien nicht eindeutig belegt werden. Allerdings zeigten sich interessante Korrelationen: So scheint eine Überversorgung mit Vitamin D kontraproduktiv zu sein. In einigen Studien wurden negative Veränderungen der Entzündungswerte beobachtet (Bendix et al., 2020; Heidari et al., 2019; Liu et al., 2020) oder sogar eine Zunahme der Prävalenzen für Infektionen wie Atemwegsinfekte festgestellt (Wall-Gremstrup et al., 2024).
Martineau et al. (2017) kamen in ihrer Metaanalyse zu dem Ergebnis, das Supplementierung mit Vitamin D ungefährlich ist und vor akuten Atemwegsinfekten schützt. Allerdings profitierten Patienten mit Vitamin-D-Mangel und solche, die keine Bolusgaben erhielten, am meisten (Martineau et al., 2017, S. 1). Ein 25(OH)D-Serum-Status über dem Median der Bevölkerung ist jedoch kontraproduktiv, da sich die Effekte dann ins Negative umkehren (Amer & Qayyum, 2012, S. 227).
Kritisch zu betrachten ist, dass die meisten Studien eine geringe Teilnehmerzahl aufwiesen und von relativ kurzer Dauer waren. Allerdings konnten auch bei den langfristigen Studien von Dong et al. (2022) und Maboshe et al. (2021) sowie bei größeren Teilnehmerzahlen wie bei Dong et al. (2022) keine eindeutigen Effekte festgestellt werden. Auch die Studien mit einer Power von 80 % und mehr erzielten widersprüchliche Ergebnisse (Heidari et al., 2019; Maboshe et al., 2021; Yarparvar et al., 2020).
In ihrem jüngst veröffentlichten Clinical Practice Guide empfiehlt die Endocrine Society auf das routinemäßige Screening der 25(OH)D-Werte ohne spezifische Indikation zu verzichten, da bislang keine Vitamin-D-Level für bestimmte Gesundheitsvorteile bekannt sind. Eine Supplementierung ohne besondere Indikation wird nur für Personen unter 18 und über 75 Jahre sowie für Schwangere empfohlen (Demay et al., 2024, S. 2).
Um genaue Aussagen über die Gesundheitsvorteile einzelner Vitamin-D-Level und die Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf das Immunsystem treffen zu können, sind weitere Studien mit großer Probandenzahl über einen längeren Zeitraum notwendig. Es wäre hilfreich, die optimale Menge und Dauer einer gesundheitsförderlichen Supplementierung zu ermitteln.
Insgesamt lässt sich feststellen, dass die für diese Arbeit ausgewählten Studien zu breit gefächert sind. Für die Bachelor-Thesis war es jedoch eine hilfreiche Übung, um diesen Fehler in Zukunft zu vermeiden.
Literaturverzeichnis
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- Arbeit zitieren
- Sonja Claussen (Autor:in), 2024, Welche Effekte hat Vitamin D auf das Immunsystem?, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/1558937
