Vitamin D und das Immunsystem

Vitamin D ist für seine Schlüsselfunktion für die Gesundheit bekannt, und bietet Schutz vor einer Vielzahl an Erkrankungen, von Osteoporose, Atemwegserkrankungen, und Alzheimer bis hin zu chronischen Entzündungen und Krebs.

Diese enorme Vielseitigkeit liegt daran, dass jede Zelle des Körpers die Fähigkeit besitzt, Vitamin D herzustellen. Alles, was dazu benötigt wird ist ausreichend Sonnenlicht, und die darin enthaltene UVB Strahlung. Besonders in nördlichen Gebieten, wie auch durch unseren Lebensstil bedingt, gelangt oft nicht genügend Sonnenlicht auf unsere Haut, um uns optimal mit Vitamin D zu versorgen. Vitaminpräparate können hier sinnvoll einem Mangel vorbeugen.

Eine ganz besonders wichtige Rolle spielt Vitamin D im Immunsystem des Körpers. Dieses stützt sich auf zwei Säulen - die angeborene allgemeine Immunabwehr und die spezifische erworbene Abwehr (auch adaptive Immunabwehr). Die Aufgaben beider Immunsystem-Teile greifen ineinander, um den Körper vor Viren, Bakterien, Pilzen und anderen Krankheitserregern zu schützen.

Ein erster bedeutender Hinweis auf die Kooperation zwischen Vitamin D und dem Immunsystem ist nicht nur die eben erwähnte Fähigkeiten jeder Zelle - und damit auch jeder Immunzelle - Vitamin D herzustellen, sondern auch die Tatsache, dass jeder Immunzelle an ihrer Oberfläche einen Rezeptor für Vitamin D besitzt. Damit kann Vitamin D auch zur Kommunikation zwischen Immunzellen eingesetzt werden, um im Bedarfsfall schnellstmöglich eine breite Immunabwehr zu aktivieren.

Vitamin D und das angeborene Immunsystem

Das angeborene Immunsystem reagiert mit einer schnellen Abwehr gegen eindringende Krankheitserreger wie z.B. Bakterien, die in Wunden oder Schleimhäute gelangen. Die Immunantwort ist damit relativ unspezifisch und ist gegen eine breite Palette von Keimen wirksam. Die Abwehrreaktion findet meist lokal und ohne lange Anlaufphase statt, sodass Bakterien in Wunden innerhalb von Stunden erkannt und bekämpft werden können.

Zu den Komponenten des angeborenen Immunsystems zählen die Haut und Schleimhäute als äußere Barrieren, verschiedene weiße Blutkörperchen (Leukozyten), sowie verschiedene Stoffe im Blut und anderen Körperflüssigkeiten. In den Körper eingedrungene Bakterien und Viren können, oft in Kooperation mit dem erworbenen Immunsystem, durch sogenannte Phagozyten oder Fresszellen eliminiert werden. Dazu gehören Makrophagen im Gewebe und neutrophile Granulozyten in Blut und Gewebe.

Die Entschlüsselung der Rolle von Vitamin D im angeborenen Immunsystem begann vor mehr als 30 Jahren, als Forscher erstmals herausfanden, dass Vitamin D für die Reifung der Makrophagen notwendig ist. Bei einem Angriff auf das Immunsystem aktiviert Vitamin D diese Fresszellen, um bakterielle Angreifer durch das zelluläre Entsorgungssystem abzubauen und auszuscheiden.[1]

Vitamin D als Dirigent des Immun-Orchesters

Die Aktivierung von Immunzellen durch Vitamin D erfolgt durch die Bindung von Vitamin D an die Vitamin-D-Rezeptoren (VDR) an der Zelloberfläche. Durch die Bindung werden diese von der Zelle aufgenommen, und können dort direkt die DNA regulieren. In einem Experiment fand die Forschungsgruppe des amerikanischen Professors Michael F. Holick, Entdecker der aktiven Form von Vitamin D, heraus, dass Vitamin D 291 Gene in weißen Blutkörperchen des Immunsystems aktiviert.

Diese DNA Abschnitte werden durch Vitamin D dazu angeregt, zur Immunabwehr wichtige Eiweißkörper und Peptide (sehr kurze Eiweißproteine) herzustellen. Diese erstaunlich hohe Anzahl an Vitamin D regulierten Genen lässt darauf schließen, dass Vitamin D eine übergeordnete Rolle hat, und verschiedene Aspekte der angeborenen Immunabwehr dirigiert.[2]

Vitamin D und das erworbene Immunsystem

Die erworbene oder adaptive Immunabwehr wirkt - im Gegensatz zum angeborenen Immunsystem - wie ein Langzeitgedächtnis. Wurde ein Angreifer erkannt, werden spezifische Antikörper gebildet, die sich die Antigene, wie z.B. Viren, merken. Durch die höhere Spezifität ist die erstmalige Immunantwort oft langsamer und braucht ein paar Tage, bis sie effizient arbeitet. Dafür wird dieser Erreger im Immun-Gedächtnis gespeichert, und ein weiterer Angriff verläuft meist harmlos.

Zu den wichtigsten Komponenten der adaptiven Immunabwehr gehören spezielle weiße Blutkörperchen, sogenannte B-Lymphozyten und T-Lymphozyten, lösliche Eiweißkörper im Blut, und spezifische Botenstoffe, sogenannte Zytokyne, in Blut und Gewebe, die das Immunsystem aktivieren. B-Lymphozyten sind für die spezielle Antikörper Produktion zuständig, und T-Lymphozyten für die Zerstörung und Entsorgung der Krankheitserreger.

Vitamin D hält das Immun-Gedächtnis fit

Vitamin D unterstützt das erworbene Immunsystem durch Regulierung verschiedener Komponenten. So wurde durch den Vergleich von detaillierten Blutanalysen mit dem Vitamin D Spiegel festgestellt, dass Vitamin D T-Gedächtnis Zellen und T-Helfer Zellen aktiviert, die beide maßgeblich zum Immun-Gedächtnis beitragen.

Ähnlich wie beim angeborenen Immunsystem scheint Vitamin D auch bei der adaptiven Immunabwehr eine leitende Rolle zu spielen. Jene Faktoren, die Entzündungen unterstützen werden gedrosselt, um das Immunsystem zu entlasten, während solche Zytokyne, die Entzündungen aktiv bekämpfen, noch weiter aktiviert werden.[3]

Vitamin D wirkt sich damit ganzheitlich auf das Immunsystem aus und reguliert fast alle Aspekte der Immunabwehr bei Angriff eines Krankheitserregers. Dies unterstreicht den enormen Einfluss des Vitamin D Spiegels auf das Immunsystem. Während eine ausreichende Abdeckung mit Vitamin D beide wichtigen Teile des Immunsystems unterstützt, führt ein Vitamin D Mangel zu einer geschwächten Immunabwehr, schwererem und längerem Krankheitsverlauf und höherer Behandlungsnotwendigkeit.

Vitamin D und Autoimmunerkrankungen

Ausgehend von der leitenden Funktion, die Vitamin D bei der Regulierung des Immunsystems innehat, stellt sich fast selbstverständlich die Frage der Rolle von Vitamin D bei Autoimmunerkrankungen.

Eine Reihe von klinischen Studien haben gezeigt, das der Vitamin D Spiegel eng mit dem Krankheitsbild von verschiedenen Erkrankungen wie z.B. Rheuma, Morbus Crohn, Multiple Sklerose, und Diabetes verknüpft ist. Sowohl das Auftreten als auch die Schwere der Erkrankung werden von Vitamin D Einnahme und Vitamin D Produktion durch Sonnenlicht beeinflusst. Genetische Veränderungen in jenen DNA Abschnitten, die für die Rezeptoren von Vitamin D auf der Zelloberfläche kodieren, werden ebenfalls, mit dem Risiko an einer Autoimmunerkrankung zu leiden, in Verbindung gebracht.

Erste Versuche, Vitamin D als Therapie für Autoimmunerkrankungen einzusetzen, lieferten äußerst positive Ergebnisse. In Mäusen, die an einer Form der Multiplen Sklerose erkrankt waren, gelang es sogar, den Krankheitsausbruch durch eine zweiwöchige Einnahme von Vitamin D völlig zu verhindern.[4] Längerfristige Studien mit Menschen, die eindeutig klären sollten, ob eine Vitamin D Einnahme den Krankheitsverlauf bei bestehender Autoimmunerkrankung verändern kann, stehen noch aus.

Zusammenfassung

Vitamin D ist zur optimalen Funktion des Immunsystems absolut notwendig. Eine Vitamin D Unterversorgung oder ein Mangel bremsen demnach die Immunabwehr und verringern so den Schutz gegen bakterielle und virale Krankheitserreger.

Der Vitamin D Spiegel sollte daher durchgehend (nicht nur in den Sommermonaten!) auf einem ausreichend bis hohen Niveau gehalten werden, um gestärkt in die Grippe- und Hustensaison zu gehen. Ein kontinuierlich abgedeckter Vitamin D Bedarf kann außerdem dazu beitragen, Autoimmunerkrankungen teilweise zu verhindern, oder deren Verlauf abzuschwächen.

Studien und Referenzen

  1. Jo EK.Innate immunity to mycobacteria: vitamin D and autophagy.Cell Microbiol. 2010;12(8):1026-35.
  2. Hossein-nezhad A, Spira A, Holick MF.Influence of vitamin D status and vitamin D3 supplementation on genome wide expression of white blood cells: a randomized double-blind clinical trial.
  3. Zittermann A, Pilz S, Hoffmann H.Vitamin D and airway infections: a European perspective. Eur J Med Res. 2016;21:14.
  4. Lemire JM, Archer DC.1,25-dihydroxyvitamin D3 prevents the in vivo induction of murine experimental autoimmune encephalomyelitis.J Clin Invest. 1991;87(3):1103–7.
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