UV-Licht spielt bei der Bildung von Vitamin D eine wichtige Rolle. Reicht die Sonneneinstrahlung auf die Haut nicht aus, wie etwa im Winter in den nördlichen Breiten Europas, steht dem Körper eventuell nicht genügend Vitamin D zur Verfügung.

Das Zusammenspiel von Sonnenlicht und Vitamin D

Definitionsgemäß sind Vitamine Substanzen, die der Körper selbst nicht herstellen kann, die aber zum Leben benötigt werden und daher zugeführt werden müssen. Die Vorstufen des eigentlich wirksamen Vitamin D, des sogenannten Vitamin D3 werden aber vom Körper des Menschen und der meisten Wirbeltiere selbst hergestellt. Sie werden Provitamine genannt. Die Ausgangssubstanz der Vitamin-D-Synthese, also der körpereigenen Herstellung des im Knochenstoffwechsel wirksamen Vitamin D ist das Provitamin 7-Dehydrocholesterol. Um es in einem weiteren Syntheseschritt zu verarbeiten, benötigt der Körper Sonnenlicht.

Wird 7-Dehydrocholesterol mit Wellenlängen im Bereich 290–315 nm (UV-B-Strahlung des Sonnenlichts) bestrahlt, entsteht durch eine chemische Reaktion in der Haut das Prävitamin D3. In weiteren, komplexen Schritten, die überwiegend in der Leber stattfinden,  wird aus Prävitamin D3 das für den Knochenstoffwechsel unabdingbare Vitamin D.

Die Bedeutung von Vitamin D für den Stoffwechsel

Wirkungen auf das Skelett

Vitamin D

• steigert die Kalziumresorption aus der Nahrung im Darm in die Blutbahn
• vermindert die Kalziumausscheidung über die Niere und den Urin
• steigert die Bildung, Reifung und Aktivität von Knochenzellen
• steigert den Einbau von Kalzium in den Knochen (die sog. "Mineralisation")

Andere wichtige Funktionen von Vitamin D

Ein unzureichender Vitamin-D-Status ist in epidemiologischen Studien assoziiert mit:

• Knochengesundheit (Rachitis/Osteomalazie/Osteoporose)
• Muskelschwäche
• Herz- und Hirninfarkt
• Entstehung von Krebs
• Typ-1- und Typ-2-Diabetes
• rheumatische Erkrankungen
• Influenza („Grippe“) und grippale Infekte
• Depressive Erkrankungen
• Chronische neurologische Erkrankungen wie M. Alzheimer, M. Parkinson oder Multiple Sklerose
• Chronisches Müdigkeitssyndrom

Wieviel Sonnenxposition ist zur ausreichenden Synthese von Vitamin D erforderlich?

Setzt man das Prävitamin 7-Dehydrocholesterol im Reagenzglasversuch simulierter äquatorialer Sonnenstrahlung aus, ist nach einigen Minuten ca. 20 % der Ausgangsmenge zu Prävitamin D3 umgewandelt. Diese Menge an Prävitamin D3 bleibt bei weiterer Bestrahlung im Gleichgewicht, denn Prävitamin D3 reagiert empfindlich auf Sonnenlicht und zerfällt durch dessen Einwirkung zu physiologisch inaktiven, also unwirksamen Abbauprodukten.

Auch das aus Prävitamin D3 entstandene wirksame Vitamin D3 ist photolabil: Kann das Vitamin D3 nicht schnell genug im Blut abtransportiert werden, entstehen aus ihm durch UV-B- und UV-A-Strahlung ebenfalls unwirksame Produkte. So wird bei einer kurzen Sonnenbestrahlung (mit genügend hohem UV-B-Anteil) über einige Minuten ähnlich viel Vitamin D3 gebildet wie bei einer vergleichbaren Bestrahlung über längere Zeit. Hierdurch ist der Körper kurzfristig vor einer Vitamin-D-Intoxikation (Vergiftung) durch zu viel Strahlung geschützt.

Langfristig ergibt sich ein Schutz vor einer Vitamin-D-Intoxikation durch eine vermehrte Bildung von Melanin (Bräunung, dunkler Hauttyp) in der Haut, welches die für die Synthese verantwortlichen Wellenlängen absorbiert.

Es ist extrem schwierig, die geschilderten Laborergebnisse auf den Alltag zu übertragen, insbesondere da neben dem Wetter noch andere Faktoren eine nicht zu unterschätzende Rolle spielen. In unseren Breitengraden wird nur in der Zeit von April bis Oktober Vitamin D in der Haut gebildet, da in den anderen Monaten die Intensität der UV-Strahlung zu schwach ist. Dies bedeutet, dass die Vitamin D Spiegel vor allem zum Ende des Winters besonders niedrig sind. Abend- und Morgensonne sind auch im Sommer nicht stark genug für die Synthese. Erschwerend kommt hinzu, dass uns häufig den ganzen Tag in geschlossenen Räumen aufhalten. Auch Sonnencremes blockieren fast 99% der UV-B-Strahlung.

Faustregel: Für den in Mitteleuropa vorherrschenden hellen Hauttyp reichen laut Weltgesundheitsorganisation während der Sommermonate bereits dreimal wöchentlich 5 bis 15 Minuten Sonnenstrahlung auf Gesicht, Hände und Arme aus, um ausreichend Vitamin D zu bilden.

Wer ist besonders von einem Mangel an Vitamin D3 betroffen?

Neben "Stubenhockern" sind es vor allem Menschen mit dunklerer Hautfarbe, die über einen natürlichen Schutz vor UV-Strahlung verfügen oder Bevölkerungsgruppen, deren Kleiderordnung große Teile der Haut bedeckt. Für sie bedeutet die in unseren Breiten schwache Sonne meist eine unzureichende Synthese von Vitamin D.

Bei Menschen über 65 Jahre ist die natürliche Vitamin D Produktion in der Haut altersbedingt erheblich herabgesetzt, so dass manche auch bei an sich genügender Sonnenbestrahkung nur geringe Mengen Vitamin D bilden. Ähnliches gilt für Menschen mit verschiedenen chronischen Erkrankungen, insbesondere Krankheiten der Haut und der Leber.

Weitere Tipps zur Nutzung der Sonne als Lieferant von Vitamin D

Die Intensität der UV-Strahlung wird durch den UV-Index angegeben. Ab einen UV-Index von 3 kommt es in der Haut zur Synthese von Vitamin D. Die aktuellen UV-Indizies können Sie auf den Seiten des deutschen Wetterdienstes erfahren.

Um die Bildung des Vitamins zu gewährleisten, empfehlen Experten, das Gesicht und die Arme eine halbe Stunde pro Tag der Sonnenbestrahlung auszusetzen. Wichtig: Holen Sie sich deswegen keinen Sonnenbrand. Auch indirektes Sonnenlicht hilft schon.

Gewöhnen Sie Ihre Haut stattdessen bereits im Frühling an die Sonne, bzw. an die höhere UV-Strahlung, dann werden Sie auch keine Probleme mit Sonnenbrand bekommen, wenn Sie sich im Hochsommer in vernünftigem Maße der Sonne aussetzen. Denn beachten Sie: Sonnencreme verhindert durch ihren geliebten Lichtschutzfaktor die Bildung von Vitamin D in der Haut, da sie die für die Vitamin-D-Bildung wichtige UVB-Strahlung blockiert, bzw. filtert.

Mangelt es auf Dauer sowohl an Sonnenbestrahlung als auch an der Zufuhr von Vitamin D über die Ernährung, kann man die Einnahme eines Vitamin-D-Präparats erwägen.