Bitte logge Dich ein, um diesen Artikel zu bearbeiten.

Calciferol

(Weitergeleitet von Vitamin D)

Synonyme: Vitamin D, antirachitischer Faktor
Englisch: vitamin D, antirachitic vitamin

1 Definition

Als Calciferole bezeichnet man eine Gruppe von hormonell aktiven Sterinderivaten, die den menschlichen Kalziumhaushalt regulieren. Die Calciferole werden auch als Vitamine der D-Gruppe bezeichnet, obwohl sie nicht im eigentlichen Sinne Vitamine sind. Im eigentlichen Sinne werden vor allem das über die Nahrung aufgenommene Ergocalciferol sowie das Cholesterinderivat Calciol sowie deren Derivate als Calciferole bezeichnet.

2 Struktur

Calciferole leiten sich vom Sterin ab und weisen eine modifizierte polyzyklische Struktur auf. Die Ringe A, C und D des Sterins finden sich auch in den Calciferolen, während der B-Ring zu einer Kette mit konjugierten Doppelbindungen modifiziert ist.

Aufgrund ihrer unpolaren Struktur sind die Calciferole lipophil und gehören damit wie die Vitamine A, E und K zur Gruppe der fettlöslichen Vitamine.

3 Synthese

Im Gegensatz zu den anderen Vitaminen ist der menschliche Organismus in der Lage, seinen Bedarf an Calciferolen selbst zu synthetisieren.

Die Bildung der D-Vitamine geht vom Cholesterol aus, das entweder über die Nahrung aufgenommen oder im Körper selbst hergestellt werden kann.

  • In einem ersten Schritt wird das in der Form von 7-Dehydrocholesterin vorliegende Molekül in der Haut durch die Einwirkung von energetischer Strahlung (vor allem Sonnenlicht) im Bereich des B-Ringes gespalten. Auf diese Weise entsteht das Molekül Calciol (Cholecalciferol).
  • Das bereits hormonell aktive Zwischenprodukt wird zur Leber transportiert und dort am C25-Atom hydroxyliert; das entstehende Hormon nennt man 25-Hydroxycholecalciferol (Calcidiol).
  • Der letzte Syntheseschritt erfordert den Transport des Calcidiols zur Niere, wo es einer weiteren Hydroxylierung am C1-Atom unterzogen wird; es liegt schließlich in der hormonell aktivsten Form als 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol) vor.

4 Physiologie

4.1 Resorption

Die Calciferole sind im eigentlichen Sinne keine Vitamine, da sie bei ausreichender Sonnenbestrahlung im Organismus selbst synthetisiert werden können. Nur bei Sonnenmangel müssen sie von außen zugeführt werden. In diesem Falle werden sie zusammen mit anderen lipophilen Vitaminen und den Nahrungsfetten im Duodenum durch Gallensäuren in Mizellen zusammengefasst und resorbiert, wobei die Resorption allerdings nur langsam und unvollständig erfolgt.

Die Tagesdosis beträgt etwa 2 bis 10 µg, wobei vor allem tierische Nahrungsmittel, vor allem Leber, signifikante Calciferolmengen enthalten.

Im Blut werden die Calciferole an Trägerproteine der α-Globulinfraktion, beispielsweise Transcalciferin, gebunden und zu ihren Zielorganen transportiert beziehungsweise in der Leber gespeichert. Nur weniger als 1% des Vitamin D ist frei verfügbar.

4.2 Wirkung

Wie die meisten lipophilen Hormone wirken die Calciferole vor allem über intrazelluläre Rezeptoren, die die Transkription und damit letztlich die Proteinbiosynthese regulieren.

Auf diese Weise sorgen die drei Hormone der Calciferol-Gruppe im Darm für eine vermehrte Aufnahme von Kalzium aus dem Nahrungsbrei und in der Niere für die Rückresorption von Kalzium- und Phosphat-Ionen.

Am Skelettsystem bewirken die Calciferole eine vermehrte Mineralisierung, indem verstärkt das kalziumhaltige Hydroxylapatit in die organische Knochenmatrix eingebaut wird.

4.3 Ethnische Unterschiede

In amerikanischen Studien hatten Afroamerikaner niedrigere Vitamin D-Spiegel als Weiße, was aufgrund der dunklen Hautfarbe auch plausibel erschien. Ihre Knochendichte war allerdings höher. Als Ursache hierfür wurde eine niedrigere Konzentration an Vitamin D-bindendem Protein festgestellt, das heißt der wirksame Anteil an Vitamin D war nicht vermindert[1]. Dies muss bei der Bewertung von Vitamin D-Messungen berücksichtigt werden.

5 Pathophysiologie

Wie die meisten hormonellen Systeme unterliegt die Bildung und Ausschüttung von Calciferolen einer komplexen Regulation. Diese kann allerdings zugunsten einer vermehrten oder verminderten Wirkung gestört sein.

5.1 D-Hypervitaminose

D-Hypervitaminosen kommen bei einer unphysiologisch hohen Produktion von Calciferolen, vor allem aber bei einer Überdosierung von Vitaminpräparaten vor.

Die Symptomatik bei einer solchen Hypervitaminose beinhaltet teilweise massive Hyperkalziämie und Hypophosphatämie, Verkalkungen von Niere (Nephrokalzinose) und Epiphysenfugen sowie unspezifische Krankheitszeichen wie Übelkeit mit Erbrechen, Appetitlosigkeit und Obstipation; daneben kann laborchemisch eine Azotämie sowie ein Anstieg von Citrat im Blut nachgewiesen werden.

Bei Vergiftungserscheinungen muss das Vitaminpräparat sofort abgesetzt werden, gegebenenfalls muss eine Therapie mit kalziumarmer Kost sowie die Gabe von Cortisol als Calciferol-Antagonist begonnen werden.

5.2 D-Hypovitaminose

Der früher häufige Vitamin-D-Mangel ist im Laufe des 20. Jahrhunderts deutlich zurückgegangen; verantwortlich dafür ist eine ausreichende Versorgung mit Calciferol-haltigen Nahrungsmitteln und Vitaminpräparaten sowie vor allem die ausreichende Zufuhr von Sonnenlicht, die als wichtig erkannt wurde.

Ein Mangel von Calciferolen führt bei Kindern zum Krankheitsbild der Rachitis, beim Erwachsenen zur Osteomalazie sowie konsekutiv zu Zeichen eines reaktiven Hyperparathyreoidismus.

5.3 Pharmakologische Anmerkung

Neben den im Handel frei verkäuflichen Multivitaminpräparaten wird Calciferol gelegentlich noch zur Behandlung der Osteoporose eingesetzt.
In einigen Ländern wird standardmäßig die im Handel erhältliche Milch mit Calciferol angereichert.

6 Quellen

  1. Powe CE et al: Vitamin D–Binding Protein and Vitamin D Status of Black Americans and White Americans. N Engl J Med 2013; 369:1991-2000 (frei zugänglich, abgerufen 13.06.2016)

Um diesen Artikel zu kommentieren, .

Klicke hier, um einen neuen Artikel im DocCheck Flexikon anzulegen.

Artikel wurde erstellt von:

Letzte Autoren des Artikels:

16 Wertungen (3.44 ø)
Teilen

123.521 Aufrufe

Du hast eine Frage zum Flexikon?
DocCheck folgen: