Vitamin-D-Mangel schlecht für die Knochen

Fabian Peters

Mangel an Sonne führt zu Knochenschäden – Strandurlaub als Schutz vor Vitamin-D-Mangel?

11.07.2013

Ausreichend Sonneneinstrahlung ist nicht nur wichtig für das Gemüt, sondern auch für den Knochenaufbau. Denn das zur Knochenbildung benötigte Vitamin D kann vom Organismus nur bei Kontakt der Haut mit dem Sonnenlicht im erforderlichen Umfang produziert werden. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben nun in einer aktuellen Studie die Auswirkungen eines Vitamin-D-Mangels auf die Knochen erneut überprüft und dabei festgestellt, dass dieser nicht nur die Knochendichte beeinträchtigt, sondern die Mineralisierung stört und die Knochen frühzeitig altern lässt. Dies trage wesentlich zur erhöhten Anfälligkeit für Knochenbrüchen bei. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher um Hauptautor Björn Busse vom Institut für Osteologie und Biomechanik am UKE in dem Fachmagazin „Science Translational Medicine“.

Vitamin D ist kein Vitamin im herkömmlichen Sinne, sondern eigentlich ein Hormon. Die Aufnahme kann nur in eingeschränktem Maße über die Nahrung erfolgen. Allerdings bildet der Organismus Vitamin D bei Kontakt der Haut mit dem Sonnenlicht. Erreicht jedoch nur wenig Sonnenlicht die Haut, wie dies beispielsweise in dem extrem sonnenarmen zurückliegenden Winter der Fall war, stellt sich schnell ein Vitamin-D-Mangel ein, der eine äußerst nachteilige Wirkung auf den fortwährend laufenden Prozess des Knochenaufbaus beziehungsweise der Knochenerneuerung hat. Bislang wurde er Vitamin-D-Mangel vor allem mit einer Verringerung der Knochendichte in Verbindung gebracht, doch kommen die Hamburger Forscher nun zu dem Ergebnis, dass er auch eine vorzeitige Knochenalterung verursacht. Das erhöhte Fraktur-Risiko werde durch das Zusammenspiel der beiden Faktoren bedingt.

Erhöhtes Risiko von Knochenbrüchen
Die Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben im Rahmen ihrer Studie gemeinsam mit Forschern des Instituts für Materialwissenschaften an der University of California in Berkeley die Knochen von 30 Verstorbenen mit Hilfe aufwendiger Verfahren auf ihre Zusammensetzung, Dichte und die Anfälligkeit gegenüber Frakturen untersucht. Mehr als die Hälfte der Verstorbenen litt den Analysen der Forscher zufolge an einem Vitamin-D-Mangel. Eine Untersuchung der Bruchmechanik der Knochen mittels sogenannter Mikro-Computertomographie habe ergeben, dass der Vitamin-D-Mangel „sowohl die Entstehung als auch die Ausbreitung von Brüchen erhöht“, berichten Busse und Kollegen.

Gestörte Mineralisierung des Knochens bei Vitamin-D-Mangel
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der charakteristische Anstieg der mit weichem Knochengewebe (Osteoid) bedeckten Flächen bei Vitamin D-Mangel die Mineralisierung des restlichen Knochengewebes stört. Die Analyse der Knochenmineraldichte ergab zudem, dass das weiche Knochengewebe einen höheren Anteil „an reifem Kollagen und mineralischen Bestandteilen aufwies, die charakteristisch für gealtertes Gewebe sind“, so Bussen und Kollegen weiter. Demnach geht nicht nur die Knochendichte bei Vitamin-D-Mangel zurück, sondern der Knochen zeigen auch eine vorzeige Alterung aufgrund der Mineralisierungsstörung, wodurch sich das Risiko von Knochenbrüchen zusätzlich erhöht.

Ausreichend Sonnenlicht zur Vitamin-D-Bildung benötigt
Welch wichtige Funktion Vitamin-D bei der Knochenbildung übernimmt, zeigt sich auch an dem Krankheitsbild der Osteomalazie (bei Kindern Rachitis), welches mit erheblichen Knochenschmerzen und schweren Beeinträchtigungen des Skelettsystems verbunden sein kann. Bei der Prävention von Osteoporose wird der ausreichenden Aufnahme von Vitamin-D ebenfalls eine erhebliche Bedeutung zugeschrieben. Zwar lassen sich geringe Mengen Vitamin-D auch über die Nahrung aufnehmen, doch ohne genügend Kontakt zum Sonnenlicht lässt sich ein Mangel kaum vermeiden. Ausreichend Sonne ist in unseren Breitengraden jedoch nicht immer vorhanden. Den Wissenschaftlern des UKE zufolge steht erst südlich des 37. Breitengrades ganzjährig ausreichend Sonnenlicht für die Vitamin-D-Bildung zur Verfügung. In Deutschland hat der Körper jedoch mitunter Schwierigkeiten, bei den wenigen Sonnenstunden im Winter Vitamin D im erforderlichen Umfang zu bilden. Die Folge ist, dass viele Menschen hierzulande unter einem latenten Vitamin-D-Mangel leiden, der den Erkenntnissen der Hamburger Forscher zufolge auch die Knochen schwächt und das Fraktur-Risiko erhöht. (fp)

Bild: Maria Lanznaster / pixelio.de