Laut DGE (Deutscher Gesellschaft für Ernährung) sind rund 60 % der deutschen Bevölkerung unzureichend mit Vitamin D versorgt und erreichen den erwünschten Referenzwert im Blut nicht (1). Im Sport spielt das Vitamin aufgrund seiner Bedeutung für den Knochenstoffwechsel, das Immunsystem und die sportliche Leistungsfähigkeit eine entscheidende Rolle. Doch wie viel Vitamin D ist erforderlich und wie kann man seinen täglichen Bedarf decken?
Was ist Vitamin D?
Vitamin D erfüllt im Organismus die Rolle eines Vitamins und eines Hormons. Das fettlösliche Vitamin wird über die Sonneneinstrahlung in der Haut gebildet und anschließend in der Leber und der Niere zur seiner aktiven Form umgewandelt (1,2). Ein Vitamin-D-Mangel tritt heutzutage vor allem in den nördlichen Breitengraden auf und wird mit negativen Auswirkungen auf Gesundheit sowie Leistungsfähigkeit assoziiert (2).
Vitamin-D-Zufuhr
Die Vorstufe von Vitamin D (Cholecalciferol) kann durch den Verzehr von tierischen Produkten wie fettem Fisch, Eiern, Innereien und Milchprodukten aufgenommen werden, wobei die Zufuhr aus Nahrungsmitteln eine untergeordnete Rolle in der Bedarfsdeckung spielt (2). Pflanzliche Lebensmittel enthalten Vitamin D2(Ergocalciferol), das kaum Einfluss auf die Vitamin-D-Versorgung hat und somit zu vernachlässigen ist (3). Über 90 % des Cholecalciferols werden durch UVB-Strahlung der Sonne im menschlichen Körper in der Haut gebildet und schließlich in die aktive Form von Vitamin D3 umgewandelt (4).
Funktion von Vitamin D
Vitamin D ist wesentlich im Calcium-Phosphat-Haushalt beteiligt, indem es den Calciumspiegel im Blut konstant hält (3). Neben seiner essentiellen Funktion im Knochenstoffwechsel wirkt Vitamin D auch in Pankreas, Haut und Muskelzellen und ist an der Immunabwehr beteiligt (2).
Mangel
Ein Mangel an Vitamin D wird neben altersbedingten gesundheitsschädlichen Folgen wie Knochenschwund, erhöhtem Risiko für Frakturen und Stürze mit anderen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Demenz, Krebs, aber auch einer geschwächten Immunfunktion und einer erhöhten Sterberate in Verbindung
gebracht (5). Durch seine regulatorische Wirkung im Calcium-Phosphat-Haushalt steht Vitamin D eng mit dem Parathormon in Verbindung, das für den Knochenabbau verantwortlich ist. Im Zuge eines niedrigen Vitamin-D-Status‘ erfolgt aufgrund der verminderten Calciumabsorption eine Erhöhung der Sekretion des Parathormons. Diese resultiert insbesondere bei älteren Menschen in einem erhöhten Risiko für Knochenbrüche und einer Verringerung der Knochendichte (6,7).
Vitamin D im Sport
Eine adäquate Vitamin-D-Versorgung im Sport ist essentiell, um die optimale Leistungsfähigkeit und Knochengesundheit garantieren zu können. Durch die mangelnde Sonnenexposition in den Wintermonaten ist – wie in der Allgemeinbevölkerung – bei Athletinnen und Athleten ein Mangel des Vitamins sehr häufig (2). Vor allem bei Sportlerinnen und Sportlern, die häufig Sonnencreme benützen, dunkle Haut haben oder Indoor-Sportarten ausüben, kann eine Unterversorgung mit Vitamin D auch im Sommer gehäuft auftreten (8).
Ein niedriger Vitamin-D-Status geht, wie oben erwähnt, mit dem Abbau von Knochenmasse, dem erhöhten Risiko für Knochenbrüche, Stürze und Muskelschwäche sowie einem geschwächten Immunsystem einher (8).
Calcitriol – die aktive Form von Vitamin D – übt seine biologische Wirkung aus, indem es sich an Vitamin-D-Rezeptoren bindet, die auch in der Skelettmuskulatur vorkommen. Ein Vitamin-D-Mangel kann somit zu Kraftdefiziten und negativen Folgen auf die körperliche Leistungsfähigkeit führen. Es wurde gezeigt, dass eine Vitamin-D-Supplementierung den Status des Nährstoffes verbessert und sich positiv auf die Skelettmuskulatur auswirken kann (9).
Neben der Verbesserung des Blutparameters senkt die Einnahme von Vitamin-D-Präparaten auch signifikant den Parathormon-Spiegel (6).
Es wird zudem vermutet, dass ein allgemein höherer Vitamin-D-Spiegel sogar Vorteile für die sportliche Leistung erbringen kann. Dieser soll potentiell ergogen wirken, indem er die Skelettmuskelfunktion sowie die Kraft erhöht, die Regenerationszeit verkürzt und die Testosteronproduktion ankurbelt. Des Weiteren wird angenommen, dass Dosierungen bis zu 4000-5000 IE am Tag in Kombination mit Vitamin K1 und K2 die Leistungsfähigkeit unterstützen können (10).
Fest steht, dass auch in der Allgemeinbevölkerung eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung im Sport wesentlich ist, um Gesundheit und Leistungsfähigkeit sicherstellen zu können (2). Um die zugrundeliegenden Mechanismen der Calcitriolwirkung im menschlichen Skelettmuskelgewebe vollständig zu verstehen und deren Auswirkungen auf die sportliche Leistung erklären zu können, sind weitere Studien erforderlich (9).
Vitamin-D-Status und Bedarfsdeckung
Die Vitamin-D-Versorgung über die Nahrung spielt zumeist eine untergeordnete Rolle, da der Großteil über die Sonnenstrahlung in der Haut synthetisiert wird. Die körpereigene Bildung von Vitamin D ist dabei individuell und variiert sehr stark je nach Hauttyp, Wohnort, Kleidung, Jahreszeit und anderen Faktoren. Nichtsdestotrotz ist es möglich, in den Sommermonaten seinen Vitamin-D-Bedarf, wie in der unterstehenden Tabelle ersichtlich, zu decken (1).
| Dauer der Sonnenlichtbestrahlung bei Hauttyp I/II (helle bis sehr helle Hautfarbe, hellrotes oder blondes Haar, blaue oder grüne Augen) | Dauer der Sonnenlichtbestrahlung bei Hauttyp III (mittlere Hautfarbe, dunkle Haare, braune Augen) | |
| März bis Mai | 10 bis 20 Minuten | 15 bis 25 Minuten |
| Juni bis August | 5 bis 10 Minuten | 10 bis 15 Minuten |
| September bis Oktober | 10 bis 20 Minuten | 15 bis 25 Minuten |
In den Monaten Oktober bis März ist die Sonnenbestrahlung zur Deckung des Vitamin-D-Bedarfs zu gering, wobei das Vitamin im Körper gespeichert werden kann. Um einen möglichen Mangel feststellen zu können, bedarf es der Bestimmung der 25-Hydroxyvitamin-D-Serumkonzentration im Blut. Befinden sich die Werte dabei unter 30 nmol/l, liegt ein manifester Vitamin-D-Mangel vor. Die DGE erachtet bereits eine Supplementierung bei einem Wert von unter 50 nmol/l als sinnvoll, um gut mit Vitamin D versorgt zu sein. Diese Serumkonzentration kann mit einer täglichen Zufuhr von 20 Mikrogramm erreicht werden, sofern die körpereigene Bildung des Mikronährstoffes fehlt (1).
Zusammenfassung
Die Prävalenz einer unzureichenden Versorgung mit Vitamin D liegt sowohl bei Sportlerinnen und Sportlern sowie in der Allgemeinbevölkerung bei rund 60 % (1). Eine der wichtigsten Funktionen von Vitamin D ist die Regulierung des Knochenstoffwechsels, weshalb das fettlösliche Vitamin eng mit der Knochengesundheit verbunden ist. Darüber hinaus hat es Einfluss auf die Muskelfunktion und die Immunantwort (11).
Eine regelmäßige Bestimmung der 25-Hydroxyvitamin-D-Serumkonzentration im Blut ist unabdinglich, um einem Mangel vorzubeugen und Gesundheit und Leistungsfähigkeit garantieren zu können. In Bezug auf die möglicherweise ergogene Wirkung und die Dosierung des Vitamins bedarf es jedoch noch weiterer Forschung.
Literatur
1. Vitamin D [Internet]. Verfügbar unter: https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/vitamin-d/?L=0
2. Carmen Crepaz, Lamprecht Manfred. Sporternährung für spezifische Personengruppen. Gender-Sporternährung: Vitamin D, Kalzium und Eisen. In: Lehrbuch der Sporternährung: das wissenschaftlich fundierte Kompendium zur Ernährung im Sport. 1. Auflage. Graz: CLAX Fachverlag; 2017. S. 871–83.
3. Leitzmann C, Keller M. Potenziell kritische Nährstoffe bei vegetarischer Ernährung. In: Vegetarische und vegane Ernährung. 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer; 2020. S. 310–59. (UTB 1868 Ernährungswissenschaften, Medizin, Ökotrophologie, Gesundheitsfachberufe).
4. Aydın CG, Dinçel YM, Arıkan Y, Taş SK, Deniz S. The effects of indoor and outdoor sports participation and seasonal changes on vitamin D levels in athletes. SAGE Open Medicine. 1. Januar 2019;7:2050312119837480.
5. Aspell N, Laird E, Healy M, Shannon T, Lawlor B, O’Sullivan M. The Prevalence and Determinants of Vitamin D Status in Community-Dwelling Older Adults: Results from the English Longitudinal Study of Ageing (ELSA). Nutrients. 1. Juni 2019;11(6).
6. Martins JS, Palhares M de O, Teixeira OCM, Gontijo Ramos M. Vitamin D Status and Its Association with Parathyroid Hormone Concentration in Brazilians. J Nutr Metab [Internet]. ;2017. Verfügbar unter: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5318626/
7. Khundmiri SJ, Murray RD, Lederer E. PTH and Vitamin D. Compr Physiol. 15. März 2016;6(2):561–601.
8. Larson-Meyer DE. Optimizing Bone Health. In: Plant-based sports nutrition: expert fueling strategies for training, recovery, and performance. Champaign, IL: Human Kinetics; 2020. S. 82–100.
9. Książek A, Zagrodna A, Słowińska-Lisowska M. Vitamin D, Skeletal Muscle Function and Athletic Performance in Athletes-A Narrative Review. Nutrients. 4. August 2019;11(8).
10. Dahlquist DT, Dieter BP, Koehle MS. Plausible ergogenic effects of vitamin D on athletic performance and recovery. J Int Soc Sports Nutr. 2015;12:33.
11. Wiciński M, Adamkiewicz D, Adamkiewicz M, Śniegocki M, Podhorecka M, Szychta P, u. a. Impact of Vitamin D on Physical Efficiency and Exercise Performance-A Review. Nutrients. 19. November 2019;11(11).
