care | Jetzt mal Klartext, Vitamin D!

Der Frühling hat endlich die ersten warmen Tage gebracht und auch mich zieht es wieder vermehrt in die Sonne. Das warme Gefühl auf der Haut, löst dabei regelmäßig ein wohliges Glücksgefühl aus. Doch woran liegt das eigentlich? Viele bringen Sonnenschein immer wieder als natürlichen Stimmungsaufheller an und tatsächlich ist dieser Vergleich gar nicht mal so weit hergeholt.

Wissenschaftlich gesehen beruht diese Metapher auf einem molekularen Mechanismus, der im Zusammenhang mit der Melaninbildung steht. Die Bildung des Hautfarbstoffes Melanin durch UV-Strahlung ist von der vorangehenden Bildung verschiedener Vorläuferhormone abhängig. Eines davon heißt pro-Opiomelanocortin (POMC) und wie der Name schon vermuten lässt, spielt hier irgendwas mit Opioiden eine Rolle. Und tatsächlich konnten Forscher zeigen, dass POMC im Körper zu Endorphin gespalten wird [1], das bekanntermaßen für Euphorie sorgt und als körpereigenes Schmerzmittel gilt.

Kann das Zufall sein?! Nein, natürlich nicht, denn die im Körper ablaufenden biochemische Prozesse entwickelten sich im Laufe der Evolution, weil sie einen bestimmten Zweck erfüllen sollen. Und so wird vermutet, dass der Zweck der Endorphinproduktion darin liegt, bei übermäßigem UV-Konsum den Schmerz des Sonnenbrandes abzumildern. Eine andere Hypothese lautet, dass das körpereigene Belohnungszentrum angesprochen werden soll: indem die Sonne bewusst gesucht und dies entsprechend belohnt wird, kann sichergestellt werden, dass zum Beispiel ausreichend Vitamin D produziert wird.

Was auch immer der evolutionäre Sinn für die Endorphinproduktion ist, es lässt sich nicht bestreiten, dass ein paar Sonnenstrahlen direkt gute Laune machen.  Sich ungeschützt in die Sonne zu legen, ist trotzdem nicht die beste Idee. Kurzfristig riskiert man einen Sonnenbrand und langfristig die Entstehung von Hautkrebs. Außerdem gehört UV-Strahlung zu den Hauptfaktoren für frühzeitige Hautalterung.

Warum legen sich trotzdem so viele, gerade auch junge Leute in die pralle Sonne, ohne an die Konsequenzen zu denken? Einerseits ist das sicherlich mit Unwissenheit verbunden, andererseits scheint braun zu werden/sein das Ziel schlechthin. Daran ist im Grunde auch nichts weiter Verwerfliches, jedoch wird der damit einhergehende Schaden oftmals stark unterschätzt bzw. relativiert. Weil die Haut im jungen Alter eine hohe Regenerationsfähigkeit besitzt, werden Sonnenbrände gut weggesteckt, die Haut erholt sich schnell und “nach rot kommt schließlich braun”. Was in jungen Jahren noch einigermaßen klappen mag, ist im Alter längst nicht mehr so trivial: die Regenerationsfähigkeit der Haut nimmt bereits ab ca. 25 deutlich ab und exzessive Sonnenbäder werden weitaus schlechter toleriert. Das soll jetzt nicht implizieren, dass es gut ist, dies in jungen Jahren zu machen. Denn auch wenn sich die Haut hier schneller regeneriert, erhöht jeder einzelne Sonnenbrand später das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken. Außerdem: schon mal darüber nachgedacht, warum manche mit Mitte dreißig bereits aussehen wie Mitte vierzig? Übermäßiger Sonnnenkomsum lässt die Haut massiv altern! Solange man jung ist, merkt man es nicht, der Wunsch braun zu sein überwiegt. Doch spätestens Anfang dreißig werden die Sonnenanbeter von damals die ersten Falten/ Hyperpigmentierungen/ Sonnenschäden begrüßen dürfen.

Entweder lebt man dann mit den Konsequenzen oder man begibt sich in die Hände eines Dermatologen für eine ästhetische Auffrischung mit Botox, Filler, Laserbehandlungen und ähnlich teuren Eingriffen. Wer dieses Geld nicht ausgeben will bzw. lieber anderweitig ausgeben will, hat eine relativ günstige Alternative: etwas vorrauschauendes Handeln und Sonnenschutz.

Wenn man sich bewusst macht, dass UVA-Strahlung (kleine Eselsbrücke: A wie “Altern”) für das Photoaging unserer Haut verantwortlich ist, sollte der Griff zur Sonnencreme doch deutlich leichter von der Hand gehen. Trotzdem: kaum einer macht es. Mir fällt es besonders bei den exzessiven Läufern auf, die pro Woche Kilometer in schwindelerregend hoher Anzahl abspulen. Gefühlt ist man 7 Tage die Woche beim Laufen, der Körper ist gestählt, alles sieht fit und straff aus… nur die Haut im Gesicht wurde offensichtlich vernachlässigt. Pigmentverschiebungen und Falten, ein deutlich von der Sonne gezeichneter Teint, fällt mir bei dieser Bevölkerungsgruppe unverhältnismäßig häufig ins Auge.

Die Erklärungen, weshalb auf Sonnenschutz verzichtet wird sind immer wieder die selben:

• „nicht daran gedacht“ – verwende eine Tagescreme mit Lichtschutzfaktor
• „Sonnenschutzprodukte fühlen sich klebrig auf der Haut an“ – Stimmt, das ist bei den gängigen Drogerieprodukten sehr häufig der Fall. Aber gute Neuigkeiten: es gibt genug Sonnenschutzprodukte, die sich wie eine normale Hautcreme anfühlen, nur sollte man dann auch bereit dazu sein, vielleicht mehr als nur 2,50€ beim DM hinlegen zu wollen.
• „ich will braun werden“ – das geht mit einem passenden Selbstbräuner oder Spraytan auch in gesund.
• „Vitamin D Produktion“ – bei diesem Punkt hole ich nun etwas weiter aus, beruht er doch auf ziemlich viel Hörensagen und Halbwahrheiten… irgendwie habe ich gerade hier den Eindruck, dass nur nachgeplappert wird, was die breite Masse von sich gibt, ohne mal genau hinzuschauen.

Vitamin D ein (semi-)essentieller Stoff

Wann immer unser Körper bestimmte Stoffe zum Funktionieren des Stoffwechsels benötigt, diese aber nicht selbst herstellen kann, sprechen wir von essentiellen Nährstoffen. Ganz klar: Kekse, Schokolade und Kuchen – Spaß beiseite. Essentielle Stoffe können bestimme Aminosäuren, Mineralien, Coenzyme, Fettsäuren oder auch Vitamine sein.

Vitamin D nimmt in dieser Hinsicht eine spezielle Rolle ein, denn der Körper kann Vitamin D zwar produzieren, ist dabei aber auf UV-Strahlung, genauer gesagt UVB-Strahlung angewiesen. Obwohl man Vitamin D auch über die Nahrung aufnehmen kann (fettreicher Fisch, Eier, Käse, Leber und Fleisch), stammt der Großteil (<90%) aus dem durch UV-Strahlung entstandenen Vitamin D [2].

Zur Synthese des aktiven Wirkstoffes (Calcitriol/Vitamin D₃) wird in der Haut zunächst pro-Vitamin D₃ gebildet, welches durch Absorbtion von UVB-Strahlung zu prä-Vitamin D₃ umgewandelt wird. In der Leber und anschließend den Nieren, entsteht aus prä-Vitamin D₃ schließlich die aktive Wirkform Calcitriol [3]. Für den seltenen Fall, dass  mal zu viel produziert wurde, wird überschüssiges Calcitriol im Fettgewebe gespeichert und nach Bedarf freigesetzt.

Ursprünglich galt Vitamin D₃ als essentiell für unsere Knochengesundheit, aber mehr und mehr wird klar, dass es zusätzlich auch eine wichtige Rolle bei verschiedenen Krebs-, Autoimmun-, Herz-Kreislauf- sowie psychischen Erkrankungen spielt [4, 5, 6].

Viel UV-Strahlung = viel Vitamin D₃?

Ohne Sonne, kein Vitamin D. Nach dem letzten Absatz lässt sich diese Aussage aber auch schon wieder etwas relativieren: Ohne UVB-Strahlung, kein Vitamin D – so müsste es korrekterweise lauten. UVB-Strahlung ist also nicht grundsätzlich zu meiden, jedoch ist der Grat zwischen Nutzen (Vitamin D₃ Produktion) und Schaden (Sonnenbrand) relativ schmal. Beachtet man jedoch einige Fakten zum Thema Sonneneinstrahlung und Vitamin D₃ Produktion, lässt sich der Nutzen maximieren, während der Schaden gering gehalten werden kann. Denn um die Vitamin D₃ Produktion zu fördern, braucht es keine stundenlangen Sonnenbäder unter der prallen Sonne. Im Gegenteil, prä-Vitamin D₃ und Vitamin D₃ sind sogar empfindlich gegenüber UV-Strahlung. Zuviel Sonne zerstört also bereits vorhandenes Vitamin D₃ bzw. dessen Bildung. Zudem kann unser Körper zu einem bestimmten Zeitpunkt auch immer nur eine begrenzte Menge an Vitamin D₃ gebildet werden.

Fakoren für die Vitamin D₃ Bildung

Was ist nun aber die optimale Dosis an Sonnenlicht, um genug Vitamin D₃ zu produzieren? Hierfür gibt es die gängigen Empfehlungen, zB. zweimal die Woche um die Mittagszeit 5-30 min Sonne tanken. Jedoch sind solche Angaben sehr allgemein gehalten, denn sie berücksichtigen weder persönliche Gegebenheiten noch Umweltfaktoren:

Sonnenwinkel – Breitengrad, Saison und Tageszeit

Bevor die solare UVB-Strahlung die Vitamin D₃ Synthese anstoßen kann, muss sie die Atmosphäre passieren. Dabei ist der Hauptfaktor, wieviel UVB tatsächlich auf der Erde ankommt, abhängig vom Sonnenwinkel. Je direkter von oben die Sonne strahlt, desto kleiner ist der Winkel und desto kürzer ist letztendlich der Weg den die UV-Strahlung hat, bis sie auf die Erde trifft. Je kürzer also dieser Weg, desto geringer ist die Chance, dass die Strahlung vor dem Auftreffen auf der Haut anderweitig absorbiert und abgeschwächt wird [7].

Der Sonnenwinkel ist von verschiedenen Variablen abhängig: dem Breitengrad, der Jahreszeit und Tageszeit. In hohen Breitengraden ist die Sache wie folgt: zur Mittagszeit wird die Sonne nie den selben Höchststand erreichen, wie zB. anderenorts bei niedrigeren Breitengraden. Gleiches gilt für die Wintermonate: im Norden steht die Sonne zur Mittagszeit nicht besonders hoch. Das bedeutet, der Sonnenwinkel ist entsprechend hoch und die UV-Strahlung muss längere Wege durch die Atmosphäre zurücklegen, bevor sie auf die Haut treffen kann.

Auch die Tageszeit trägt ihren Teil zur optimalen Vitamin D₃ Produktion bei. Im Sommer ist die beste Zeit zwischen 7:00 Uhr morgens und 17:00 Uhr am Nachmittag. Dieses Zeitfenster wird zum Herbst hin immer kleiner (9-15 Uhr), während es sich im Winter nahezu komplett schließt [8].

Hauttyp

Eine Aufgabe unseres Hautfarbstoffes ist es, die Haut von UV-Strahlung zu schützen. Zu diesem Zweck absorbiert Melanin UV-Strahlung und macht sie weitestgehend unschädlich. Allerdings minimiert dieser Prozess auch die Anzahl der Lichtteilchen, die letztlich für die Vitamin D₃ Synthese verwendet werden können. Sprich, wer einen dunklen Hauttyp hat, wird zur Herstellung von Vitamin D₃ mehr UVB-Strahlung benötigen, als diejenigen von uns mit hellem Hauttyp. Bereits 1982 konnte nachgewiesen werden, dass die Hautpigmentierung durch Melanin die Photoproduktion von Vitamin D₃ unmittelbar beeinflusst [8, 9].

Alter

Wie bereits erläutert, wird zur Produktion von Vitamin D₃ im Körper eine bestimmte Vorstufe, das 7-DHC, benötigt. Im Alter jedoch sinkt die Konzentration dieser Vorstufe in der Haut und damit die potentielle Vitamin D₃ Produktion [10]. Der Grund für die verminderte 7-DHC Konzentration im Alter könnte mit der ebenfalls im Alter stattfindenden Ausdünnung der Haut im Zusammenhang stehen. Allerdings konnte diese Hypothese in verschiedenen Studien bisher nicht zufriedenstellend belegt werden.

Bottom line: je älter man ist, desto weniger Vitamin D₃ produziert man.

Sonnencreme

Seit ihrer Entwicklung in den 1930er Jahren, schützten Sonnencremes zunächst vorwiegend gegen die sonnenbrandauslösende UVB-Strahung. Erst in den letzten Jahrzehnten mit der Entwicklung neuer Komponenten und Filter, kam der Schutz gegen UVA-Strahlung hinzu. Bei richtiger Verwendung und ausreichendem Auftrag können diese Filter UV-bedingter Hautschädigungen vorbeugen, aber gleichzeitig wird auch die UVB-Strahlung blockiert, die man theoretisch für die Vitamin D₃ Produktion benötigt. Folglich liegt der Gedankensprung nicht weit, dass die Verwendung von Sonnenschutzprodukten die Vitamin D₃ Synthese behindern könnte.

Interessanterweise gibt es zu diesem Thema nicht wirklich viele fundierte Untersuchungen. Zwar deuten einige Studien darauf hin, dass sich die Vitamin D₃ Produktion nach Applikation von Sonnenschutz verringert, jedoch war dies stets nur unter Laborbedingungen der Fall: die Menge an aufgetragenem Sonnenschutz wurde genau abgemessen und der Auftrag des Produktes unter Anleitung durchgeführt. Im Allgemeinen sind die meisten Menschen aber nicht annähernd so genau, … sehen wir mal von den paar Ausnahmen ab, die tatsächlich eine Feinwaage verwenden, um die entsprechende Auftragsmenge eines Sonnenschutzproduktes zu ermitteln, verwendet der Großteil der Bevölkerung Sonnencreme eher pi mal Daumen, was meistens viel zu wenig ist, um den auf der Verpackung angegebenen Lichtschutzfaktor zu erreichen.

Die meisten Studien zu diesem Thema deuten stattdessen darauf hin, dass der Gebrauch von Sonnenschutz in der breiten Masse keine reduzierte Vitamin D₃ Produktion nach sich zieht. Der Grund hierfür wird einerseits damit begründet, dass Teile der UVB-Strahlung trotz entsprechender UVB-Filter die Haut erreichen können. Andererseits damit, dass Sonnenschutzprodukte oftmals zu wenig oder auch falsch appliziert werden [11, 12].

Eine weitere sehr interessante Studie suggeriert, dass die fehlende Korrelation zwischen der Verwendung von Sonnenschutz und einer erniedrigten Vitamin D₃ Bildung darin begründet liegt, dass die meisten Menschen erst dann wirklich Sonnenschutz auftragen, wenn sie starke Sonneneinstrahlung erwarten. Sprich, die meiste Zeit des Jahres wird kein Sonnenschutz verwendet, nur im Urlaub oder bei bestimmten Unternehmungen, die im Freien stattfinden, wird zu Sonnenschutz gegriffen [13].

Vitamin D₃ – no excuses!

Abschließend möchte ich noch eines loswerden: ich verwende zwar fast jeden Tag – Winter wie Sommer – Sonnenschutz, aber ab und zu habe ich Tage, an denen ich schlichtweg keine Lust habe, mir viel auf die Haut zu packen. Jetzt haltet euch fest: selbst an solchen Tagen verlasse ich das Haus ungeschützt und es ist mir absolut egal! Manch einem Skincare-Junkie wird vor Schreck jetzt der mineralische Sonnenschutz aus dem Gesicht bröckeln, aber wie man auch von einem Tag Sport oder gesund essen nicht gleich abnimmt, wird ein Tag ohne SPF mir nicht gleich das Aussehen eines abgewohnten Ledersofas bescheren. In der Summe achte ich jedoch darauf, meiner Haut nicht übermäßige Sonnenbäder zu verpassen, denn neben ästhetischen Gründen habe ich eine familiäre Prädisposition für Hautkrebs und die will ich nur ungern zusätzlich herausfordern.

Das Argument aus Gründen der Vitamin D₃ Produktion auf Sonnenschutz zu verzichten, habe ich zugegebenermaßen auch recht lange gelten lassen, sehe es jetzt nach dieser ausführlichen Recherche jedoch deutlich differenzierter. Es folgt den gegeben physikalischen und meteorologischen Prizipien, dass so ziemlich jeder von uns über die dunkle Jahreszeit niedrigere Vitamin D₃ Spiegel mit sich herum trägt. Auch eine entsprechende Ernährung kann wie erwähnt nur bedingt vor einem Mangel an Vitamin D₃ schützen. Daher ist eine Vitamin D₃ Substitution bei starken Mangelerscheinungen unter Umständen sinnvoll, jedoch sollte man dies zunächst mit dem Hausarzt abklären und geeignete Präparate aus der Apotheke verwenden. Mittel aus dem Drogeriemarkt haben oftmals eine schlechte Bioverfügbarkeit, bevor man also unnötig vitaminhaltigen Urin produziert und am Ende keinen Effekt hat, lieber etwas mehr Geld ausgeben.

Gibt es noch Fragen oder Gedanken zu diesem Thema? Ich freue mich über Euren Input!

 

Literaturangaben

[1] Cui, Widlun, Feige et al., Central role of p53 in the suntan response and pathologic hyperpigmentation. Cell, 2007; 128(5):853-864.

[2] Chen et al., Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Arch. Biochem. Biophys. 460 (2007) 213–217.

[3] Springbrett, Buglass and Young, Photoprotection and Vitamin D Status. J Photochem Photobiol B. 2010 Nov 3;101(2):160-8. d

[4] Bischoff-Ferrari et al., Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr. 2006 Jul;84(1):18-28.

[5] Moan et al., Addressing the health benefits and risks, involving vitamin D or skin cancer, of increased sun exposure. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 (2008) 668–673.

[6] Lucas et al., Considering the potential benefits as well as adverse effects of sun exposure: can all the potential benefits be provided by oral vitamin D supplementation? Prog. Biophys. Mol. Biol. 92 (2006) 140–149.

[7] Webb, Who, what, where and when-influences on cutaneous vitamin D synthesis. Prog Biophys Mol Biol 2006: 92: 17–25.

[8] Chen et al., Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Arch Biochem Biophys. 2007 Apr 15;460(2):213-7. 

[9] Clemens et al., Increased skin pigment reduces the capacity of skin to synthesize vitamin D3. Lancet 1982: 1: 74–76.

[10] MacLaughlin J,Holick MF. Aging decreases the capacity of the skin to produce vitamin D3. J Clin Invest 1985: 76: 1536–1538.

[11] Marks et al., The effect of regular sunscreen use on vitamin D levels in an Australian population. Arch Dermatol 1995: 131: 415–421.

[12] Bech-Thomsen and Wulf, Sunbathers’ application of sunscreen is probably inadequate to obtain the sun protection factor assigned to the preparation. Photodermatol Photoimmunol Photomed 1992–1993: 9: 242–244.

[13] Thieden et al., Sunscreen use related to UV exposure, age, sex, and occupation based on personal dosimeter readings and sun-exposure behavior diaries. Arch Dermatol 2005: 141: 967–973.

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