Eine Hypervitaminose D resultiert aus der Einnahme des Vitamins im Übermaß. Bei Vitamin-D-Toxizität, ist die Resorption von Knochen und die intestinale Resorption von Kalzium erhöht, was zu einer Hyperkalzämie führt. Im Falle einer manifestierten Hyperkalzämie zeigen sich Symptome. Die Diagnose stützt sich auf erhöhte Blutwerte von 25(OH)D. Im Rahmen der Therapie werden die Vitamin-D-Zufuhr unterbrochen, die Kalziumzufuhr eingeschränkt und, bei schwerer Intoxikation, Corticosteroide oder Bisphosphonat appliziert.
Da die Synthese von 1,25-Dihydroxyvitamin-D (des besonders aktiven Vitamin-D-Metaboliten) genau gesteuert wird, entsteht eine Vitamin-D-Hypervitaminose nur, wenn Patienten eine enorm hohe Dosis einnehmen, die verschrieben wurde oder in einem überdosierten Vitaminpräparat enthalten ist. Bei Säuglingen führt die Zufuhr von 1000 mcg (40.000 Einheiten) Vitamin D am Tag innerhalb von 1–4 Monaten zu einer Intoxikation. Erwachsene, die über mehrere Monate 1250 mcg/Tag (50.000 Einheiten) zuführen, können eine toxische Wirkung herbeiführen. Eine Vitamin-D-Intoxikation kann iatrogen ausgelöst werden, wenn ein Hypoparathyreoidismus zu aggressiv behandelt wird.
Physiologie der Vitamin-D-Toxizität
Vitamin D hat zwei Hauptformen:
D2 (Ergocalciferol)
D3 (Cholecalciferol): Die natürlich vorkommende Form ist zugleich die Form, die für die niedrig-dosierte Nahrungsergänzung verwendet wird
Vitamin D3 wird in der Haut durch Sonnenlicht (UV-Strahlung) synthetisiert und kommt in der Nahrung v. a. in Lebertran und Salzwasserfisch vor (siehe Tabelle Quellen, Funktionen und Wirkungen von Vitaminen). In einigen Ländern werden Milch und andere Lebensmittel mit Vitamin D angereichert. Muttermilch enthält wenig Vitamin D, im Durchschnitt nur 10% der in angereicherter Kuhmilch vorhandenen Menge.
Der Vitamin-D-Spiegel kann mit zunehmendem Alter abnehmen, da die Synthese in der Haut sinkt. Dier Verwendung von Sonnenschutzmitteln und eine dunkle Pigmentierung der Haut verringern ebenfalls die Synthese von Vitamin D in der Haut.
Vitamin D ist ein Prohormon mit aktiven Metaboliten, die als Hormone agieren. Vitamin D wird in der Leber zu 25(OH)D (Calcifediol, Calcidiol, 25-Hydroxycholecalciferol oder 25-Hydroxyvitamin D) verstoffwechselt, das dann in den Nieren zu 1,25-Dihydroxyvitamin D (1,25-Dihydroxycholecalciferol, Calcitriol oder aktives Vitamin-D-Hormon) umgewandelt wird. 25(OH)D, die wichtigste Form im Blutkreislauf, hat Stoffwechselaktivität, doch ist 1,25-Dihydroxyvitamin-D im Stoffwechsel am aktivsten. Die Umwandlung von 25(OH)D zu 1,25-Dihydroxyvitamin-D wird durch die eigene Konzentration, das Parathormon und die Serumkonzentrationen von Kalzium und Phosphat reguliert.
Vitamin D wirkt in vielen Organsystemen (siehe Tabelle Wirkungen von Vitamin D und seinen Metaboliten), doch erhöht es vor allem die Kalzium- und Phosphorresorption aus dem Darm und fördert die Knochenbildung und -mineralisierung.
Vitamin D und verwandte Analoga können zur Behandlung von Psoriasis, Hypoparathyreoidismus und Nierenosteodystrophie verwendet werden. Der Nutzen von Vitamin D bei der Vorbeugung von Leukämie und Brust-, Prostata-, Dickdarm- oder anderen Krebsarten ist nicht nachgewiesen, ebenso wenig wie seine Wirksamkeit bei der Behandlung verschiedener anderer Erkrankungen des Bewegungsapparats bei Erwachsenen (1–3). Eine Vitamin-D-Supplementierung führt weder zu einer wirksamen Behandlung oder Vorbeugung von Depressionen oder kardiovaskulären Erkrankungen (4, 5). Es gibt Hinweise darauf, dass die kombinierte Einnahme der empfohlenen Tagesdosis von Vitamin D und Kalzium das Risiko von Frakturen (6, 7) und Stürzen (8) verringert, allerdings vor allem bei Patienten, die einen Vitamin-D-Mangel aufweisen. Da die Ursachen für Stürze multifaktoriell sind, haben andere Studien nicht ergeben, dass Vitamin-D-Präparate allein Stürze bei älteren Erwachsenen verringern (9).
(Siehe auch Überblick über Vitamine.)
Wirkungen von Vitamin D und seinen Metaboliten
Organ | Wirkung |
|---|---|
Knochen | Fördert die Knochenbildung durch Aufrechterhaltung der entsprechenden Kalzium- und Phosphatkonzentrationen |
Immunsystem | Stimuliert immunogene Aktivität und Tumorbekämpfung, verringert Risiko von Autoimmunerkrankungen |
Darm | Verstärkt den Kalzium- und Phosphattransport (Resorption) |
Nieren | Verstärkt die Kalziumrückresorption durch die Tubuli |
Nebenschilddrüse | Inhibiert die Sekretion von Parathormon |
Bauchspeicheldrüse | Stimuliert die Insulinproduktion |
Literatur zur Physiologie
1. Autier P, Mullie P, Macacu A, et al: Effect of vitamin D supplementation on non-skeletal disorders: A systematic review of meta-analyses and randomised trials. Lancet Diabetes Endocrinol 5 (12):986–1004, 2017. doi: 10.1016/S2213-8587(17)30357-1
2. Manson JE, Cook NR, Lee IM, et al: Vitamin D supplements and prevention of cancer and cardiovascular disease. N Engl J Med 380(1):33-44, 2019. doi: 10.1056/NEJMoa1809944
3. Cianferotti L, Bertoldo F, Bischoff-Ferrari HA, et al: Vitamin D supplementation in the prevention and management of major chronic diseases not related to mineral homeostasis in adults: research for evidence and a scientific statement from the European Society for Clinical and Economic aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO). Endocrine 56:245-261, 2017. doi:10.1007/s12020-017-1290-9
4. Okereke OI, Reynolds CF 3rd, Mischoulon D, et al: Effect of long-term vitamin D3 supplementation vs placebo on risk of depression or clinically relevant depressive symptoms and on change in mood scores: A randomized clinical trial. JAMA 324(5):471-480, 2020. doi: 10.1001/jama.2020.10224
5. Barbarawi M, Kheiri B, Zayed Y, et al: Vitamin D supplementation and cardiovascular disease risks in more than 83,000 individuals in 21 randomized clinical trials: A meta-analysis [published correction appears in JAMA Cardiol 2019 Nov 6]. JAMA Cardiol 4(8):765-776, 2019. doi: 10.1001/jamacardio.2019.1870
6. Yao P, Bennett D, Mafham M, et al: Vitamin D and calcium for the prevention of fracture: A systematic review and meta-analysis. JAMA Netw Open 2(12):e1917789, 2019. doi:10.1001/jamanetworkopen.2019.17789
7. Kong SH, Jang HN, Kim JH, et al: Effect of vitamin D supplementation on risk of fractures and falls according to dosage and interval: a meta-analysis. Endocrinol Metab 37:344-358, 2022. doi:10.3803/EnM.2021.1374
8. Ling Y, Xu F, Xia X, et al: Vitamin D supplementation reduces the risk of fall in the vitamin D deficient elderly: an updated meta-analysis. Clin Nutr 40:5531-5537, 2021. doi:10.1016/j.clnu.2021.09.031
9. Appel LJ, Michos ED, Mitchell CM, et al: The effects of four doses of vitamin D supplements on falls in older adults: a response-adaptive, randomized clinical trial. Ann Intern Med 174:145-156, 2021. doi:10.7326/M20-3812
Symptome und Anzeichen von Vitamin-D-Toxizität
Die Hauptsymptome einer Vitamin-D-Vergiftung sind in der Hyperkalzämie begründet. Anorexie, Übelkeit und Erbrechen sind typisch, häufig folgen Polyurie, Polydipsie, Schwäche, Nervosität, Pruritus und schließlich Nierenversagen. Proteinurie, Harnzylinder, Azotämie und metastatische Kalzifikationen, besonders in den Nieren, können auftreten.
Diagnose von Vitamin-D-Toxizität
Hyperkalzämie sowie Risikofaktoren oder erhöhte 25(OH)D-Spiegel im Serum
Der Hinweis auf eine überdosierte Vitamin-D-Einnahme in der Anamnese mag der einzige Weg sein, um eine Vitamin-D-Intoxikation von anderen Ursachen der Hyperkalzämie zu unterscheiden. Erhöhte Serumkalziumspiegel von 12–16 mg/dl (3–4 mmol/l) stellen einen zuverlässigen Befund bei toxischen Symptomen dar. Der Serumspiegel von 25(OH)D ist in der Regel auf > 150 ng/ml (> 375 nmol/l) erhöht. 1,25-Dihydroxyvitamin-D, das zur Bestätigung der Diagnose nicht bestimmt werden muss, liegt in der Norm.
Der Serumkalziumspiegel von Patienten, die hochdosiertes Vitamin D, v. a. das reaktive 1,25-Dihydroxyvitamin-D erhalten, sollte häufig kontrolliert werden, zunächst wöchentlich, dann monatlich.
Behandlung der Vitamin-D-Toxizität
Intravenöse Flüssigkeitszufuhr sowie Corticosteroide oder Bisphosphonate
Nach Abbruch der Vitamin-D-Zufuhr reduzieren Flüssigkeitszufuhr (normale Kochsalzlösung IV), Corticosteroide oder Bisphosphonate, die die Resorption im Knochen verhindern, den Kalziumspiegel.
Bestehende Nierenschäden oder metastatische Kalzifikationen sind teilweise irreversibel.
