Seit langer Zeit ist in der Medizin bekannt, dass gesunde Knochen Vitamin D brauchen. Heute gibt es gesicherte Erkenntnisse, dass dieses Vitamin, zusammen mit Calcium, noch viel mehr kann, als die Knochengesundheit zu erhalten.

Es ist schon lange her, dass Ärzte die Entdeckung machten, dass die "englische Krankheit" durch Vitamin-D-Mangel entsteht. Als "englische Krankheit" wurde diese zu Knochenverbiegungen und Missbildungen führende Kinderkrankheit bekannt, weil sie von englischen Ärzten im London des 17. Jahrhunderts zuerst beschrieben worden war. Es war der Wissenschaftler Wistler selbst, der diese Krankheit als ein Leiden englischer Kinder bezeichnete. Es war wohl ein Kommunikationsproblem, das dazu führte, dass Wistler nicht wusste, dass Kinder in der ganzen damals bekannten Welt an diesem Leiden erkranken können.

Er und der Arzt Glisson waren somit die ersten Pioniere bei der Entdeckung und Beschreibung dieses Knochenleidens. Schon früh wurde erkannt, dass die Heilung von dieser Kinderseuche durch regelmäßige Einnahme von Lebertran erreicht werden konnte. Und dies führte in England dazu, dass jedes Schulkind an jedem Schultag von seinem Lehrer einen Esslöffel Lebertran einverleibt bekam. Durch milden Zwang wurde so verhindert, dass die Kinder dem Konsum dieses Heilmittels wegen seines wenig attraktiven Geschmackes auswichen.

Später gelang es, Vitamin D synthetisch herzustellen. Es war dann die Frage, wieviel Vitamin D einem Kind gegeben werden müsse, um es sicher vor dem Mangel an Vitamin D zu schützen, der in Großstädten bis zu 30 Prozent der Kinder bedrohte (Berlin zur Zeit der Wende des 19. zum 20. Jahrhundert). Die Lösung des Problems war sehr pragmatisch. Es wurde gemessen, wieviel Vitamin D durchschnittlich in einem Löffel Lebertran enthalten war. Die Antwort war: 400 IE. Und so wurde die Dosis des Vitamin D bei der routinemäßigen Versorgung von Säuglingen und Kleinkindern festgelegt. Inzwischen werden auch höhere Dosen empfohlen, weit verbreitet ist nach wie vor die Substitution von Vitamin D bei Kindern in einer Dosis von 400-500 Einheiten pro Tag.

An sich ist schon lange bekannt gewesen, dass Vitamin-D-Mangel nicht nur zu Verformungen von Knochen führt, weil das Knochenwachstum fehlgesteuert verläuft. Die an der englischen Krankheit, oder wie inzwischen der Fachname lautet, an der Rachitis leidenden Kinder waren auch durch Muskelschwäche geplagt. In den Vordergrund der Wahrnehmung traten jedoch immer die Skelettverformungen.

Auch bei Erwachsenen kann Vitamin- D-Mangel Krankheit erzeugen. Das entstehende Krankheitsbild unterscheidet sich jedoch von dem des Kindes, u.a. da sich Verformungen und Verkrüppelungen von Knochen nicht mehr entwickeln können, weil diese an die Zeit des Knochenwachstums gebunden sind und weil das Knochenwachstum beim Erwachsenen bekanntermaßen lange abgeschlossen ist.

Dieser Unterschied der Symptome führte dazu, dass die Vitamin-D-Mangelkrankheit nicht gleich benannt wurde wie die des Kindes. Bei Erwachsenen nannte man diese Krankheit Osteomalazie. Auch beim Erwachsenen, der an fortgeschrittener Osteomalazie leidet, war an sich zu erkennen, dass Vitamin-D-Mangel nicht nur den Knochenstoffwechsel stört, sondern offensichtlich auch die Muskelfunktion beeinträchtigt. Dies ließ sich klar bei Patienten beobachten, die wegen einer Epilepsie bestimmte Antiepileptika erhielten. Bei einem Teil dieser derartig behandelten Menschen entsteht nämlich eine Osteomalazie, weil die eingesetzten Medikamente den Vitamin-D-Stoffwechsel verändern.

Bei diesen wie auch den übrigen an Störungen des Vitamin-D-Stoffwechsels leidenden Menschen stehen an sich muskuläre Beschwerden im Vordergrund. Muskelschmerzen, Muskelschwäche und Koordinationsstörungen können so sehr beeinträchtigen, dass aus früher lebhaften und gesunden Menschen Rollstuhlfahrer wurden. Immer war es eindrucksvoll zu sehen, wie durch eine angemessene Behandlung mit Vitamin D das Vollbild der Krankheit mit all seinen Qualen innerhalb von Tagen zum Schwinden gebracht werden konnte. Dies war so eindrucksvoll, dass eine Reihe der Patienten sich zunächst scheute, die Besserung des Befindens wahrzunehmen, dies wohl aus dem eher magischen Denken heraus, dass man doch grundsätzlich immer wieder reinfallen kann, wenn man sich zu früh über etwas freut.

Seit vielen Jahren werden auch Menschen, bei denen das Krankheitsbild einer Rachitis oder einer Osteomalazie nicht im voll ausgeprägten Ausmaß vorliegt, mit Vitamin-D behandelt. Für viele Therapeuten galt schon immer, dass z.B. bei der Therapie der Osteoporose eine Vitamin-D-Therapie Behandlungsbasis ist, ebenso wie als Binsenweisheit gilt, dass eine angemessene Versorgung mit Calcium obligat ist.

Die Wirkungen von Vitamin D bei Osteoporose

Schon Mitte der 90er Jahre hatten zwei Wissenschaftlerinnen, Frau Chapuy aus Frankreich und Frau Dawson-Hughes aus den Vereinigten Staaten von Amerika, Studien zur Wirkung des Vitamin D bei alt gewordenen Menschen im renommierten New England Journal of Medicine publiziert. Frau Chapuy konnte zeigen, dass das Risiko von Oberschenkelhalsbrüchen bei Altenheimbewohnerinnen durch Vitamin- D-Gabe um 25 Prozent gesenkt werden konnte.

Frau Dawson-Hughes zeigte, dass das Risiko von Knochenbrüchen ganz generell bei einer über 70-jährigen Bevölkerung nahezu halbiert werden konnte. In der Arbeit von Frau Dawson-Hughes wird eine Tabelle veröffentlicht, die zeigt, welche Art von Knochenbrüchen besonders eindrucksvoll verhindert werden konnte. Uns fiel beim Studium dieser Tabelle auf, dass an erster Stelle Armbrüche und Sprunggelenksbrüche zu finden waren: Ihr Anteil fiel bei den Vitamin-D-behandelten Studienteilnehmern besonders eindrucksvoll im Vergleich zu den Kontrollpersonen ab. Nun treten aber handgelenksnahe Armbrüche und Brüche der Sprunggelenksregionen in aller Regel im Zusammenhang mit Stürzen auf. Auch wenn bei diesen Knochenbrüchen eine Osteoporose selbst zur Teilursache werden kann, ist jedoch immer ein Sturz der Auslöser dieses Bruches.

Dies brachte uns auf die Idee, darüber nachzudenken, ob Vitamin D seine segensreiche Wirkung der Verhinderung von Knochenbrüchen auch durch einen Einfluss auf Muskelkraft und Muskelfunktion entfalten kann. Stürzen Vitamin-D-behandelte Menschen seltener als solche, die an relativem Vitamin-D-Mangel leiden? Kommt es zu einer geringeren Zahl von Knochenbrüchen, weil Stürze unter Vitamin-D-Therapie seltener werden? Das waren hier die Fragen.

Dieser Verdacht ist inzwischen durch eine Reihe von epidemiologischen Untersuchungen verstärkt worden. Damals, Mitte der 90er Jahre fanden wir nichts im Schrifttum über die mögliche sturzverhindernde Wirkung von Vitamin D. Was wir jedoch fanden, war, dass das aus dem Vitamin D im Körper gebildete Vitamin-D-Hormon durchaus die Muskelfunktion beeinflussen könnte. Es war nämlich schon seit geraumer Zeit bekannt, dass sich Vitamin-D-Rezeptoren in Muskelfasern finden. Und wenn ein Organ Rezeptoren, also Bindungsstellen für ein Hormon besitzt, dann heißt dies, dass dieses Hormon durchaus die Funktion dieses Organs beeinflussen kann. Aber, wie gesagt, dies war zunächst einmal graue Theorie. Wir beschlossen, der Frage nachzugehen, ob ein derartiger möglicher Einfluss des Vitamin D und des Vitamin-D-Hormons für erwachsene Menschen von Bedeutung ist, ob Vitamin D und sein Hormon in der Tat über eine Verhinderung von Stürzen Frakturen verhindern könnten.

Eine erste Untersuchung, die wir in eine laufende Studie zur Bestimmung der Lebensqualität bei Patienten mit Osteoporose einbinden konnten, verstärkte uns bei unseren Überlegungen: Wir fanden nämlich, dass die messbaren Blutspiegel des Vitamin D bei den von uns Untersuchten in indirekter Beziehung zur Schwankneigung der Untersuchten stand. Je höher die Vitamin- D-Spiegel im Blut waren, desto geringer schwankten die Patienten im Stillstand, je niedriger die Vitamin-D-Spiegel waren, desto höher war ihre Neigung im Stand zu schwanken.

Vitamin D

Wir leben in einer Region, in der jährlich aufs Neue die Vitamin- D-Versorgung unserer älter gewordenen Bevölkerung bedroht ist. Dies ist Folge natürlicher Prozesse, auf die wir keinen Einfluss nehmen können. Wenn diese Menschen zusätzlich mit Vitamin D versorgt werden können, kann dieser Mangel ausgeglichen werden und dies erzeugt dann die von uns beobachteten positiven Folgen für das Schwanken und das Stürzen. Unsere Untersuchungen und die von Wissenschaftlern in der Schweiz und in Dänemark wurden bei "Normalpersonen" durchgeführt. Obwohl bei den Studienteilnehmern eine Osteoporose nicht "zwingend vorgeschrieben war", um vom Wirken des Vitamin D zu profitieren, waren bei diesen Personen Knochenbrüche seltener. Umso mehr ist es notwendig, bei Patienten mit Osteoporose, bei denen Stürze weit üblere Folgen für die Knochen haben können, als bei Normalpersonen, dafür Sorge zu tragen, dass durch Ausgleich eines möglichen Vitamin-D-Mangels die Gefahren der Stürze minimiert werden.

Nun hatte schon Anfang der 90er Jahre der australische Wissenschaftler Lord festgestellt, dass die Neigung eines Menschen, beim Stehen zu schwanken in direkter Beziehung zu den Sturzrisiken stand: Je höher die Schwankungsneigung, desto häufiger wurde gestürzt. Somit war die Bestimmung der Schwankneigung mittels eines für diese Messungen entwickelten Instrumentariums ein Maß für das Sturzrisiko geworden.

Dies bestimmte unsere Planungen für eine Studie zum Einfluss von als Tablette zugeführtem Vitamin D auf die Muskelfunktion.

Ausgangspunkt dieser Studie war ein Bericht in unserer lokalen Tageszeitung, der Deister- und Weserzeitung. Wir gewannen den damaligen Chefredakteur der Zeitung, Herrn Dr. Griesser, uns dabei zu unterstützen, freiwillige Teilnehmer an dieser Studie aus dem Landkreis Hameln-Pyrmont zu suchen. In der Zeitung erschien ein großer Bericht über die Wichtigkeit angemessener Versorgung mit Vitamin D und dieser Bericht endete mit einem Aufruf, sich bei uns zu melden, wenn Bereitschaft bestand, an dieser Studie teilzunehmen. Der Erfolg des Zeitungsberichtes hat uns überwältigt: Innerhalb kürzester Zeit riefen uns mehr als 150 Frauen an, die über 70 Jahre sein sollten, um mitzuteilen, dass sie gerne an unserer Studie teilnehmen würden. Da redet doch noch einmal jemand von einer forschungsfeindlichen Gesinnung in unserer Bevölkerung!

Die Studie begann im März, weil wir wussten, dass ein relativer Vitamin-D-Mangel am Ende eines Winterhalbjahres besonders ausgeprägt ist. Während des Winterhalbjahres kann nämlich durch übliche Besonnung unserer Haut Vitamin D in der Haut nicht gebildet werden. Die Ursache ist, dass während dieser Jahreszeit das für die Vitamin-D-Bildung in der Haut notwendige UVB-Licht der Wellenlänge 280 - 320 nm aus dem Sonnenlicht herausgefiltert ist, weil die Sonne tief am Horizont steht und weil deshalb der Weg des Sonnenlichtes durch die Erdatmosphäre verlängert ist.

Unsere Annahme wurde eindrucksvoll bestätigt: Bei 148 von 150 der Frauen waren die Vitamin-D-Spiegel im Blut niedriger, als man sich das wünschen sollte. Wir teilten die Gruppe der Teilnehmer in zwei Subgruppen: Die Hälfte der Frauen erhielt während der folgenden Wochen Vitamin D in Kombination mit Calcium, die andere Hälfte lediglich Calcium und kein zusätzliches Vitamin D. Zu Beginn der Studie und an ihrem Ende wurde die Schwankneigung bei allen Studienteilnehmern bestimmt. Wir wollten aber zusätzlich wissen, ob in der Tat durch Beeinflussung der Schwankneigung das Risiko von Stürzen beeinflusst werden könne. Aus diesem Grunde hielten wir schriftlichen Kontakt mit den Studienteilnehmern über den Zeitraum der folgenden zwölf Monate und ließen uns berichten, wie häufig sie gestürzt waren.

Damit die Ergebnisse durch unsere eigenen Wunschvorstellungen nicht verfälscht werden konnten, hatten wir diese Studie als "randomisierte, prospektive, placebo-kontrollierte Doppelblindstudie" geplant und durchgeführt. Praktisch heißt dieses folgendes: Die Zuordnung der Studienteilnehmer erfolgte per Zufall, der Zufall wurde durch einen "Zufallsgenerator" bestimmt, den niemand von außen beeinflussen konnte. Weder die Patienten noch die Studienleiter wussten, wer Calcium erhalten hatte und wem Calcium in Kombination mit Vitamin D gegeben worden war. Und schließlich hatten wir die Auswertung unserer Untersuchung an ein Auswertungslabor delegiert, dessen Arbeit durch uns und unsere Wunschvorstellungen naturgemäß nicht beeinflusst werden konnte.

Dies ist sozusagen der höchste Standard an Objektivität, mit dem eine Studie durchgeführt werden kann. Dies berücksichtigt, dass nicht selten völlig unbewusst, die Leiter einer Studie Untersuchungsergebnisse beeinflussen können, so dass positive Ergebnisse vorgetäuscht werden, wo positive Ergebnisse eigentlich gar nicht vorliegen.

Unsere Vermutungen wurden bestätigt: Bei den Frauen, die zusätzlich zum Calcium Vitamin D erhalten hatten, war die Schwankneigung deutlich, das heißt statistisch signifikant niedriger, als bei denjenigen, die Calcium allein einnahmen, und das obwohl bei Beginn der Studie die Schwankneigung bei allen Studienteilnehmern einigermaßen gleich war. Und auch das Risiko zu stürzen, war durch Vitamin-D-Gabe im gewünschten Sinne beeinflusst worden: Die Zahl der Studienteilnehmer, die unter Vitamin-D-Zufuhr stürzten, war halb so groß, wie die Zahl in der Kontrollgruppe. Vitamin D nimmt also nicht nur positiven Einfluss auf den Knochenstoffwechsel, fördert die Calciumzufuhr aus dem Darm in den Körper und den Einbau des Calciums in den Knochen, Vitamin D nimmt auch durch eine Senkung des Risikos zu stürzen, Einfluss auf das Knochenbruchrisiko.

Wir veröffentlichten diese Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift Journal of Bone and Mineral Research. Und weil wir bei unserer Studie auch nach Nebenwirkungen des Vitamin D fahndeten und dabei fanden, dass Vitamin D auch den Blutdruck von erhöhten Werten in Richtung auf die Norm zu senken vermag und dass Vitamin D auch die Pulszahlen senkt, konnten wir eine zweite wissenschaftliche Arbeit über diese Studie veröffentlichen. Sie erschien im Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism der amerikanischen endokrinologischen Fachgesellschaft. Welch eine Freude!

Doch Vorsicht: Die Erfahrung mit der Entdeckung neuer Befunde lehrt, dass hier auch Tücken zu fürchten sind. Nicht selten zeigt sich, dass Ergebnisse, die in einer ersten Studie gefunden wurden, nicht mehr reproduziert werden können, wenn diese Studien an anderer Stelle wiederholt werden. Nur wenn weitere Arbeitsgruppen derartige Studienergebnisse bestätigen können, kann man erwarten, dass die Daten eine Wahrheit widerspiegeln.

Und eine Bestätigung unserer Veröffentlichung erfuhren wir im folgendem Jahr: Die Schweizer Wissenschaftlerin Heike Bischoff, die in Basel altersmedizinisch tätig war, führte eine ähnliche Studie bei den Bewohnern von Pflegeheimen durch. Auch sie fand, dass durch Vitamin-D-Gabe das Risiko von Stürzen gesenkt werden kann.

Die Nagelprobe lieferte schließlich der dänische Wissenschaftler Leif Mosekilde: Er führte mit seinen Mitarbeitern eine so genannte Versorgungsstudie durch. Versorgungsstudien nennt man Untersuchungen, die bei großen Bevölkerungsgruppen durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob sich die Ergebnisse von wissenschaftlichen Studien auch auf große Bevölkerungsteile übertragen lassen. Nur wenn dies möglich ist kann man erwarten, dass Forschungsergebnisse für die praktische Versorgung unserer Bevölkerung von Bedeutung sein können.

In Dänemark wurden gleich knapp 10.000 Bewohner einer dänischen Kreisstadt zur Mitarbeit gebeten. In einem Stadtteil erhielten alle in Frage kommenden Menschen Calcium und Vitamin D, in einem anderen Stadtteil, der zur Kontrollzwecken untersucht wurde, erhielten die Bewohner eine Beratung über die Möglichkeiten, durch Beeinflussung der Lebensführung selbst das Risiko von Sturz und Bruch zu senken. Auch diese Studie bestätigt, dass durch Vitamin D das Risiko von Stürzen gesenkt werden kann. Besonders erfreulich war, dass Leif Mosekilde und seine Mitarbeiter zeigen konnten, dass auch das Risiko sturzbedingter Frakturen gesenkt wurde.

Nicht unerwähnt bleiben sollte, dass in anderen Ländern die Ergebnisse derartiger Untersuchungen weniger erfreulich waren. So konnte durch Vitamin- D-Gabe in einer von Paul Lips in Holland durchgeführten Studie kein Einfluss auf das Risiko von Knochenbrüchen nachgewiesen werden. Zu diskutieren ist, dass grundsätzlich Vitamin-D-Mangel bei den sich fischreich ernährenden Holländern weniger ausgeprägt ist, als bei uns Binnenländern. Die Wirkung des Vitamin D ist wohl bei denjenigen am eindrucksvollsten, die vor Behandlungsbeginn unter dem bei uns sehr weit verbreiteten Vitamin-D-Mangel leiden.

Nun ernährt sich Dänemark ganz sicher ähnlich fischreich wie die holländischen Nachbarn. Dänemark liegt jedoch weiter im Norden unseres Kontinents. Das bedeutet wahrscheinlich, dass die Phase, während der Vitamin D in der Haut nicht gebildet werden kann, länger ist, als bei uns und bei den Holländern. Dies könnte den Vorteil fischreicher Ernährung wieder ausgleichen.

Auch in England war, wie u.a. Cyrus Cooper berichtete, der Erfolg einer Vitamin- D-Gabe nicht nachweisbar. Dort waren jedoch Menschen untersucht worden, die an sehr weit fortgeschrittener Osteoporose mit Knochenbrüchen litten. Denkbar ist, dass unter diesen Bedingungen Vitamin D alleine seine Wirkung nicht mehr entfalten kann, sondern dass dort immer eine zusätzliche und spezifische Therapie zwingend ist, wie dies auch in Deutschland empfohlen wird.