67
Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? MPA Fortbildung SHF 2018 PD Dr. Christoph Seger [email protected]

Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin D und Co. -

Analytik für jedermann?

MPA Fortbildung SHF 2018

PD Dr. Christoph Seger

[email protected]

Page 2: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

JA – selbstverständlich !!!

MPA Fortbildung SHF 2018

PD Dr. Christoph Seger

[email protected]

Page 3: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Take home

Warum wird der Bevölkerung gegenüber soviel über die

Einnahme gesprochen und so wenig über die

Spiegelmessung?

Warum ist der Staat so achtsam wenn es um Vitamine geht?

Warum werden Vitamine einerseits als

Nahrungsergänzungsmittel gehandhabt und andererseits als

Medikamente verwendet?

Sind das Naturstoffe nur weil sie auch natürlich vorkommen?

Wie wirken die Vitamine?

Page 4: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Leben ohne Vitamine?

Der Wunsch nach industrieller / konstruierter Nahrung

Das 19. Jhdt mit der Industrialisierung kannte den Wunsch nach der einfachen

Massenversorgung. Geblieben sind Maggi, Erbswurst-Suppe und da Verständnis, dass

das so nicht funktioniert – denn natürliche Nahrung ist mehr als nur die Makronährstoffe

Eiweiss, Stärke und Fett.

Die Mikronährstoffe

Man kann organische und anorganische Mikronährstoffe unterscheiden.

Organisch: Vitaminen

Anorganisch: Mineralstoffe /Spurenelemente mit essentiellem Charakter

… Fe, Cu, Se, Zn, I, Cr, Co, Mn, Mo, Si

Bedeutung

Co-Faktoren, Co-Enzyme, Hormon-Bausteine (I), anti-Oxidantien …

Page 5: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamine – woher kommt das?

Beri-Beri

Hohe Prävalenz einer Krankheit im asiatischen Raum mit zwei

unterschiedlichen Formen – der feuchten Beriberi, welche das Herz und

Lunge betrifft (akute Atemnot!) und der trockenen Beriberi, welche die

Nerven angreift (Paralyse!). Die Erkrankung tritt SEHR rasch auf, die

Symptome können sich in wenigen Stunden entwickeln.

Entdeckung durch Christiaan Eijkman (1897)

Wird polierter Reis als Grundnahrungsmittel eingesetzt kommt es zur

Erkrankung. Wird «brauner Reis» eingesetzt dann bleibt die Erkrankung

aus. Es wird eine mikrobiologische Ursache / ein Toxin als Ursache

vermutet, im Silberhäutchen wird das Träger eines «lebensspendender

Faktors» verstanden. Das es ein Amin (eine Base) ist, wird rasch klar, die

Substanz selbst kann der Entdecker aber erst gegen Ende seines Lebens in

Händen halten …

Aus der Nobelpreisrede 1929: «and I was particularly delighted when a few years ago Jansen and

Donath were able to report […] that they had isolated the antineuritic vitamin from rice bran. It is a

crystalline substance, obtained in the form of a hydrochloride, an analysis of which gives

approximately the formula. They sent me approximately 40 mg, sufficient to carry out not only

preventive but also curative experiments on pigeons and young cocks.

www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1929/eijkman-lecture.html

1858-1930

1929

Page 6: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin: woher kommt das Wort?

Isolation und Strukturaufklärung Casimir Funk isoliert aus Reisschalen 1912

eine Fraktion (Fraktion B) die im Tierversuch

bioaktiv ist und Beri-Beri aufhebt. Er publiziert seine Daten 1911 in einem

sehr, sehr chemisch-analytischen Stil, d.h. er ordnet die Anti-Beri-Beri

Wirkung einer organischen Substanz zu). Er sieht eine Defizienz und nicht

eine Infektion als Krankheitsauslöser. Er kann in der ersten Arbeit den

Begriff Vitamine nicht durchsetzen, sehr wohl aber in einem Review (!) im

Folgejahr – in 1912. Hier schreibt er …

It is now known that […] these diseases […] can be prevented and cured by the addition of certain

preventive substances; the deficient substances, which are of the nature of organic bases, we will call

" vitamines "; and we will speak of a beri-beri or scurvy vitamine, which means, a substance

preventing the special disease.

Erst 1926 kann man die Substanz kristallin (= sehr rein) isolieren. Es

braucht noch 10 weitere Jahre bis man die Struktur kennt und mit einer

Synthese bestätigen kann (1936 / 1937).

Erst jetzt erhält Fraktion (Vitamin) B einen chemischen Namen: THIAMIN

C. Funk, The etiology of the deficiency diseases. Beri-beri, polyneuritis in birds, epidemic deopsy, scurvy, experimental scurvy in animals, infantile scurvy, ship beri-beri, pellagra.

Journal of State Medicine 20, 1912, S. 341–368

1884-1967

Page 7: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamine: Woher nehmen?

Das Jahrzehnt der Entdecker Nach der Epoche der Assoziationen und empirischen Forschungsleistungen folgt eine

Epoche der rationalen und kreativen Auseinandersetzung. Sie dauert rund 15 Jahre und

endet im chemischen Wissen um die Struktur der allermeisten Vitamine. Viele der Forscher,

(Kuhn, György, Karrer, Windaus etc.) werden mit Nobelpreisen geehrt, es ist das Jahrzehnt

der Naturstoffe.

Die industrielle Produktion von Vitaminen Nach der Phase des kreativen Forschens folgt die Phase der innovativen industriellen

Umsetzung, denn rasch wurde erkannt, dass Vitamine der Volksgesundheit dienlich sind, die

Produktionskraft erhalten und gefürchtete seuchenartige Ausbrüche bestimmter

Erkrankungen (Beri-Beri, Skorbut, Pellagra, Rachitis) einfach eindämmbar sind.

Die Thiamin Synthese wurde von Merck, USA aufgebaut. Bei den Vitaminen A, E, und C ist

die Schweiz entscheidender Schrittmacher, mit dem Standort Basel / Hoffmann-La Roche.

Die Universitäten in Zürich (ETH – Tadeus Reichstein – Vitamin C; Universität Zürich – Paul

Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der

Roche synthetisiert, das Unternehmen wird zum weltgrössten Produzenten.

Kartell-Problem: Zu Beginn der 1970er kontrollieren Roche und BASF 75% des A / E / C / B1 Marktes, 1990 kontrollieren

sieben Firmen den Weltmarkt von A / E / C / B2 / B3 / Biotin / B12 Kartellbildung, Zerschlagung 2002 (>1 Mrd $ Strafen)

Kreative Leistungen:

Innovative Entdeckungen:

Page 8: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

htt

ps:/

/pubs.a

cs.o

rg/c

en/c

overs

tory

/83/8

325/8

325vitam

ins.h

tml

www.zeit.de/2016/18/lebensmittelindustrie-vitamine-gesundheit/komplettansicht

Page 9: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamine: Mangelprävention

Präventiver Ansatz – Nahrung / Substitution Sicherung der Vitamin-Grundversorgung durch die behördliche

Festlegung von täglichen Zufuhr-Grenzen, der Einbringung von

Vitaminen in die Nahrungskette (z.B. Futtermittel in der Tierzucht),

Aufstellen von Ernährungspyramiden etc.

Vitamine zuführen Die Vitamin-Zufuhr wird detailreich beschrieben, das hat

historische Gründe. Sehr lange konnte man die

Spiegel der Vitamine schlicht und einfach nicht

messen; es musste auf indirekte Messungen

ausgewichen werden.

Vitamine messen Die grosse Veränderung der letzten zwei

Jahrzehnte die Etablierung der HPLC.

« Messen heisst wissen !! »

Page 10: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

www.sge-ssn.ch/ich-und-du/essen-und-trinken/ausgewogen/schweizer-lebensmittelpyramide/

Page 11: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von
Page 12: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamine: Mangelprävention

Vitamine als Therapeutika (= Medikamente) Am Beispiel des Thiamin / Vitamin B1 kann schön gezeigt werden, dass man nun zu einem

neuen Verständnis der Diagnostik von Vitamin-Mangelzuständen kommt.

Wernicke-Enzephalopathie

Mangelernährte Alkoholkranke

Chronische Gastritis

Morbus Chron

Erbrechen (Chemo NW)

Bariatrische Eingriffe

Zugrundeliegend: Thiamin-Mangel Zusammenbruch Prim. Stoffwechsel

(Phosphorylierung entfällt)

Symptom-Trias: Hirnorganisches Psychosyndrom, Gang- und

Standunsicherheit, Augenbewegungsstörungen / Augenmuskellähmungen (Doppelbilder, Sprechstörungen, Gangunsicherheit / Kribbelparästhesien der Beine. Reflexstörungen,

Bewusstseinsstörungen, Apathie und Somnolenz, Störungen der Feinmotorik mit Dysdiadochokinese, bulbärer

Sprechstörung (Dysarthrie), Schluckstörung (Dysphagie), Schlafstörung (Insomnie), vegetativen Störungen wie

Hypotonie, Hypothermie und Hyperhidrose.

Diagnose: Anamnese, EtOH Abusus Nachweis, MRT, B1 Spiegelmessung

Therapie: Gabe von Thiamin, im Notfall intravenös.

Page 13: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

http://www.sge-ssn.ch/media/broschuere-d-hd-juli-2015.pdf

« Messen heisst wissen !! »

HPLC-FLD

Page 14: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12

Page 15: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 - Struktur

Ein wunderschönes Molekül

mit einem Kobaltkern

Cyano-Cobalamin ( R = CN)

Adenosyl-Cobalamin (R = Adenosyl, reduzierte, aktive Form)

Strukturaufklärung / Synthese

Zwei Nobelpreise (Hodgkin, Woodward)

starke Schweizer Beteiligung (Eschenmoser)

Wirkung - in nur zwei Stoffwechselwegen

Cyano-Cobalamin: Methionin-Synthese

Adenosyl-Cobalamin: Suc-CoA Synthese

Cobalamine

R = CN

R = Adensoyl

Page 16: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 - Bedeutung

Nur 2 Stoffwechselwege und doch so wichtig?

Diese zwei Beteiligungen (Co-Enzym) sind sehr zentral.

Formenreiche Manifestation auf Grund der zahlreichen Interaktionen.

Müdigkeit, Erschöpfung, Depression, Demenz, Parästhesien, Neuropathien,

Koordinationsstörungen ….

Übergeordneter Effekt: Energie- und Stoffversorgung der Zellen

bricht zusammen.

Daher … Bei unklaren (makrozytären) Anämien mit oder ohne

neurologischer Symptomatik immer an den B12 Mangel denken.

Aber …MCV / MCH sind nur hinweisend!

Zahlreiche Ursachen auf Grund des komplexen Resorptions- und

Stoffwechsel – Hintergrundes, der B12 Spiegel korreliert nur

ungenügend mit dem klinischen Bild des B12 Mangels.

Page 17: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 - Beteiligung

ATP

<FETT> aktives

B12 B12 Mangel Energie sinkt

MMA steigt

MCM: Methylmalonyl-

CoA-Mutase

Basis: Abbott 2007

C1-Transfer

Baustein-Synthese

essentielle

AS

C1 Lieferung

C1 Einbau

Met-Recycling

VITB2

VITB6

B12 Mangel Zellbausteine

fehlen

B12 Mangel DNA, RNA fehlt

Page 18: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 – ein Thema?

Der Mangel betrifft uns alle

2000-2007, n = 7424, Ambulante Arztbesuche

Dann Hochrechnung auf die Bevölkerung.

Defizienz entspricht <125 pmol/l

Page 19: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 – die Aufnahme

Hvas AM, Nexo E. Haematologica 2006;91:1506

HC Haptocorrin

IF Intrinsic Factor

TC Transobalamin

B12 = Extrinsic Factor, Vitamin B12

HC = Haptocorrin – Bindung im Darm

IF = Intrinsic Factor – Transport aus Darm

TC = Transcobalamin – Bindung im Blut

TC+B12 = HoloTC

Page 20: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin B12 – im Labor

Drei Parameter – was nun?

B12 «Masse» (Menge) gesamtes B12

B12 «Aktivität» Methyl-Malonsäure (MMA)

B12 an TC gebunden = HoloTC HoloTC, «funktionelles B12»

MMA «sicherer Test»

HoloTC «neuer Test»

VitB12 «zusätzlicher Test»

CAVE:

- Keine beweisende Diagnostik für die Perniziösen Anämie (genet. Defekt des IF)

- Keine beweisende Diagnose für die Auto-Immun-Form des B12 Mangels

- Leberschäden erhöhen den B12 Spiegel, Problematik der Schleimhautstörungen im

Magen / Darmtrakt

Page 21: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Progression des Mangels

Herbert V. Am J Clin Nutr. 1994;59:1213S.

Page 22: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Progression des Mangels

Modifziert nach Abbott & Herbert 1994.

holoTC holoTC

MMA & tHcy

holoTC

MMA & tHcy

total B12

holoTC

MMA & tHcy

total B12

Clinical signs

holoTC > 35 pmol/L

Normale Erythropoese

Holotranscobalamin (HoloTC) Spiegel reagiert früh auf Mangel

Normal B12 Mangel B12 Abreicherung

0 I II III IV

Alle Werte normal Nur HoloTC Andere Parameter reagieren mit Verzögerung auf den sich

pathologisch entwickelnden, dann klinisch manifesten Vitamin B12-Mangel

Normaler B12-Status Plasma-Speicher

Entleerung

(Zeitraum – über Jahre)

Zell-Speicher

Entleerung

Gestörter

Stoffwechsel

Klinische

Symptomatik

Page 23: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

MMA und HoloTC

HT

C ↓

B12 ↓

HT

C ↓

B12 ↑

HT

C ↑

B1

2 ↑

HT

C ↑

B12 ↓

Miller JW et al. Clin Chem 2006;52:278

SALSA Trial >60a, MMA ajustment for age, sex, crea

**

** ** **

Wuerges J et al. PNAS 2006;103:4386

MM

A –

Sp

ieg

el

Page 24: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

HoloTC vs B12

HTC ist B12 als B12

MANGEL-MARKER

überlegen

Obeid R, Hermann W. CCLM 2007;45:1746.

MMA >300 pmol/l

NF normal

n ~1000; Routine D

MMA >450 pmol/l

NF normal

n ~1650; Elderly UK

Clarke R et al. Clin Chem 2007;53:5.

Page 25: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Umsetzung im Labor

Vit B12 - HoloTC Meßpaare (n = 941)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600

Vit B12 (pmol/l)

Ho

loT

C (

pm

ol/

l)

Cutoff HTC

Cutoff B12

ZIMCL CutOff

B12 M

an

gel (3

%)

B12 G

rau

zo

nen

(38%

)

B12 S

uff

izie

nz (

59%

)

31 365 545

HT

C M

an

gel (2

5%

)

Page 26: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

An den Zuweiser …

Page 27: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von
Page 28: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

http://www.uvadvantage.org/

VITAMIN D – ein “Hype” ??

Page 29: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Die Wahrnehmung von Vitamin D

Vitamin D - das ist gar kein Vitamin - es wirkt als Hormon und wir

können es selbst bilden.

Vitamin D - das ist nicht nur ein Labor-Parameter sondern zwei

gleich zwei - wo liegt der Unterschied?

Vitamin D - die verabreichte Substanz in der Substitution ist nicht das

was wir messen - warum nicht?

Vitamin D - ein Wunderhormon? Gibt es das?

Page 30: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin D hat eine Geschichte

1918 – Sir Edward Mellanby: Rachitis an Welpen (ausgelöst

durch Mangelernährung) kann durch antirachitische

Nahrungskomponenten (Lebertran, Milch ...)

1919 – die neu erfundene «Höhensonne» wird eingesetzt um Kinder von

Rachitis zu heilen (K. Huldschinsky, Wien)

1922 – Abtrennung des «Faktor D» vom «Faktor A»

1920er UV Licht kann bestimmte Nahrungsmittel antirachitisch

machen.

1936 – Windaus entdeckt, dass Vitamin D aus Cholesterin gebildet wird.

1968-71 – 25-OH Vitamin D und 1,25-DiOH Vitamin D werden isoliert

(Holick et al.) und beschrieben.

1975 – Der Vitamin D Rezeptor wird entdeckt Hormonwirkung!

«ongoing» – Die Bedeutung von «Vitamin D» wird evaluiert

Page 31: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Biochemische Funktion von 1,25-DiOH-VitD

Primäre Rolle / für den Knochen

Ca / P Homöostase

Insuffizienz Rachitis Osteoporose Osteomalazie

Holick MF NEJM 2007;357:266. www.marioncountyhealthdept.org/Osteoporosis.html emedicine.medscape.com/article/412862-overview

Vitamin D ist ein Hormon

Karl May: Daß ich kurz nach der Geburt sehr schwer

erkrankte, das Augenlicht verlor und volle vier Jahre siechte,

war nicht eine Folge der Vererbung, sondern der rein

örtlichen Verhältnisse, der Armut, des Unverstandes und

der verderblichen Medikasterei, der ich zum Opfer fiel.

Sobald ich in die Hand eines tüchtigen Arztes kam,

kehrte mir das Augenlicht wieder, und ich wurde ein höchst

kräftiger und widerstandsfähiger Junge ...[

Page 32: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Biesalski HK, Grimm P. Taschenatlas der Ernährung, Thieme 2004

Cunningham J. Kidney Int. 1999;56:S59-S64

Holick MF. Am J Clin Nutr 2004;80:1678S– 1688S.

PTH - Vitamin D Regelkreis

REGULATION auf 1,25-DiOH Niveau

25-OH ist entkoppelt

25-OH ist SURROGAT-MARKER!

Page 33: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

1,25-DiOH-VitD Rezeptoren

(VDR) sind in verschiedenen

Geweben zu finden.

1,25-DiOH-VitD kontrolliert

mehr als 200 Gene inklusive

Regulatoren für Wachstum

und Apoptose

Vitamin D – weitere Aktivitäten

Haussler MR et al. Nutr. Rev. 2008;66:S98.

Page 34: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Translokation in den Kern; wirkt als Transkriptionsfaktor

Extra-renal gebildetes 1,25-DiOH Vitamin D hat autokrine oder parakrine Wirkung an den Bildungsorten. Diese Wirkungen können gewebsspezifisch sein.

Deeb KK et al. Nat Rev Cancer 2007;7:684

Bindet 1,25-DiOH VITD

Vitamin D – Rezeptor…

Page 35: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Vitamin D ist ein Laborparameter

Page 36: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

The history of 25-OHD methodology could serve as a case study of the consequences of transferring a rigorous but labor-intensive method from the unhurried atmosphere of the research laboratory to the bustle of a routine clinical laboratory having to meet tight deadlines.

Page 37: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

www.mayomedicallaboratories.com/articles/hottopics/2009-1b-vitamind.html

Ravinder Singh LC-MS/MS system

Anwachsen der Anforderungen

Page 38: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Deeb KK et al. Nat Rev Cancer 2007;7:684 ; Holick MF NEJM 2007;357:266 ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/

Vitamin D Metabolismus

Page 39: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

1,25-DiOH VIT D: ~ pmol/l range

El-Khoury JE et al. Clin. Biochem. 2011;44;66.

25-OH VIT D and VIT D: ~ nmol/l range

D2

D3

Vitamin D – Strukturen …

Page 40: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Schuster I, BBA 2011;1814:186.

Eine vielzahl von CYP Enzymen produzieren eine Vielfalt von VITD Metaboliten. Die 1,25-Hydroxylase ist in vielen Geweben präsent.

… viele Strukturen …

Page 41: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

FAZIT dieser FOLIEN

= HORMON («pg/ml»)

= MESSGRÖSSE («ng/ml»)

= ZUFUHR

ACHTUNG

STEROIDE / TERPENE sind OXIDATIONS-EMPFINDLICH !!

OX – STRESS !!

ENTZÜNDUNG !!

Page 42: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Gegenwärtige Situation …

Page 43: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

https://www.vitamindservice.de/welcher-vitamin-d-spiegel-sch%C3%BCtzt-vor-krebs

Page 44: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

http://journals.plos.org/plosone/article/comments?id=10.1371/journal.pone.0152441

Page 45: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

http://journals.plos.org/plosone/article/comments?id=10.1371/journal.pone.0152441

Page 46: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Was wissen wir, was glauben wir?

Between July 1997 and January 2000 […] were recruited […]

We assessed 25(OH)D only at one time point, and this may not reflect

long-term vitamin D status. […]

To the best of our knowledge, this is the first study to show that optimal

levels of 25(OH)D substantially reduce the risk of all-cause and

cardiovascular mortality in subjects with the metabolic syndrome […]

AUS EINER NACHMESSUNG wird eine VORHERSAGE GEMACHT,

Aus einem EFFEKT eine URSACHE !!

Page 47: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Associations between 25-hydroxyvitamin D (25OHD) and

inflammation markers are significant and inverse in study populations

with low 25OHD levels (<21 ng/mL). They are also inverse in adults

with relatively high inflammation levels. These associations in the few

available randomized controlled vitamin D intervention trials have

been null; this may be because they were not examined in populations

with sufficiently low levels of 25OHD or high levels of inflammation.

Nutr. Rev 2013;72:95-98.

Continuing widespread use of vitamin D for osteoporosis prevention in

community-dwelling adults without specific risk factors for vitamin D

defi ciency seems to be inappropriate.

Lancet 2014;383:146-155

Lancet Diabet Endocrin 2014;2:307-320

Our findings suggest that vitamin D supplementation with or without

calcium does not reduce skeletal or non-skeletal outcomes in

unselected community-dwelling individuals by more than 15%. Future

trials with similar designs are unlikely to alter these conclusions.

Clinical studies have generally demonstrated an independent

association between vitamin D deficiency and various manifestations

of degenerative cardiovascular disease including vascular

calcification. However, the role of vitamin D supplementation in the

management of cardiovascular disease remains to be established.

The major problem with epidemiological studies is that vitamin D

status may just be a surrogate marker for sociodemographic risk

factors and poor metabolic health, thereby confounding any

observational associations with CVD.

Circ Res. 2014;114:379-393 J Clin Endocrinol Metab 2011;96: 931–1942

Trial data available to date are unable to demonstrate a statistically

significant reduction in mortality and cardiovascular risk associated

with vitamin D. The quality of the available evidence is low to

moderate at best

Meta - Analysen

Page 48: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Was bleibt?

Vitamin D und Knochengesundheit

Vitamin D und Sturz Prävention

Dosis und Spiegelabhängigkeit !!

Page 50: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Therapeutischer “Bereich”?

800 IE/d = + 14 ng/ml

2000 IE/d = + 20 ng/ml

Page 51: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Schweiz Med Forum 2014;14(50):949–953

Ist das so ???

Page 52: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

- 2011 / 2012 Experten-Kommission CH

Englisch, Langtext und

Executive Summary

- 2012 EDI / BLV Fachinfo CH

DE / IT / FR

- 2014 Schweiz Med Forum

Curriculum Format

STAND DER EMPFEHLUNGEN

Page 53: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Versorgungs-Beurteilung

Page 54: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Alternatives Wording …

Page 55: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

- 800 IE / TAG bei Alter > 60a (Korrelat mit Sturz-Prävention)

- 600 IE / TAG bei Kindern und Erwachsenen

- 400 IE / TAG bei Säuglingen

ZITAT: Mit den […] beschriebenen altersbezogenen Zufuhrempfehlungen wird

sichergestellt, dass bei über 97% der Bevölkerung kein Vitamin-D-Mangel

besteht.

MERKE: Vitamin-D-Mangel ist wenn VITD < 20 ng/ml (< 50 mmol/l)

Diese Supplementierung kann OHNE vorherige Spiegelbestimmung

erfolgen, es besteht KEIN Risiko einer Überdosierung.

FAUSTREGEL: 100 IE / Tag = + 1 ng/ml

400 IE / Tag = + 10 nmol/l

Dosis-Empfehlung

Page 56: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Problematische Situation: Die Zufuhr-Orientierung in der Suffizienz-Annahme

blendet die Pharmakokinetik vollkommen aus. Das ist in der Medizin sehr, sehr

ungewöhnlich und vielleicht dem «Nahrungs-Ergänzungsmittel-Charakter» der

Vitamine geschuldet.

Es ist unklug und unwissenschaftlich eine Bolus-Gabe von 800 IE (z.B. Tropfen)

einer Biosynthese durch die Sonne gleichzusetzen. Die Zufuhrwege sind

prinzipiell verschieden, die Aufnahme prinzipiell anders.

Das gilt natürlich noch viel, viel mehr für wöchentliche, monatliche oder gar

Mega-Dosis Gaben.

Ausschliesslich die Messung eines Plasma-Spiegels verschafft Gewissheit.

Hierin unterscheidet sich dieses Pro-Hormon gar nicht von einem Hormon (z.B.

Überwachung einer Testosteron-Substitutions-Therapie) oder einem

Medikament (Therapeutische Spiegelkontrolle = TDM).

Pharmakokinetik

Page 57: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Ist das wirklich so einfach?

BoneKEy Reports 3, Article number: 511 (2014) | doi:10.1038/bonekey.2014.6

Page 58: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Hossein-Nezhad A, Holick MF. Mayo Clin Proc 2013;88:720-755

50nmol/l

Globale Situation

Page 59: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Die Jahreszeiten

Page 60: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

CH & FL Daten zum VITD

Rahmenbedingungen der Abbildung: Statistik über ganze RISCH Gruppe, Mittelwerte der Monate

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

12

01

12

03

12

05

12

07

12

09

12

11

13

01

13

03

13

05

13

07

13

09

13

11

14

01

14

03

14

05

14

07

14

09

14

11

15

01

15

03

15

05

15

07

15

09

15

11

25

OH

D (

ng/

ml)

Jahr / Monat

25OHD ALLE 2012-2015

20 ng/ml = 50 mmol/l

30 ng/ml = 75 mmol/l

Page 61: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

KLIMA-BERICHT CH 2014

Toller Juni mit viel Sonne, mieser Sommer

Page 62: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

CH & FL Daten zum VITD

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

12

01

12

03

12

05

12

07

12

09

12

11

13

01

13

03

13

05

13

07

13

09

13

11

14

01

14

03

14

05

14

07

14

09

14

11

15

01

15

03

15

05

15

07

15

09

15

11

25

OH

D (

ng/

ml)

Jahr / Monat

25OHD ALLE 2012-2015

Sonniger Mai, verregneter Juni, Juli OK, August nicht OK

Verregneter Mai, toller / trockener Juni-August

Toller Juni mit viel Sonne, mieser Sommer

20 ng/ml = 50 mmol/l

30 ng/ml = 75 mmol/l

Rahmenbedingungen der Abbildung: Statistik über ganze RISCH Gruppe, Mittelwerte der Monate

Page 63: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

EDI / BLV Daten zum VITD

«Fachinformation zu Vitamin D» Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen BLV

20 ng/ml = 50 mmol/l

30 ng/ml = 75 mmol/l

10 ng/ml

Page 64: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

12 25

29 36

+ 17 ng/ml + 11 ng/ml

Effekt von 800 IE / Tag

Gruppe 1 (n = 46)

<20 ng/ml am Beginn

1500 IE / Tag, 3 Monate

Gruppe 2 (n = 21)

>20 ng/ml am Beginn

800 IE / Tag, 3 Monate

Frauen, 20-30 Jahre, n = 106, nur 67 bleiben im Programm (Dauer: Jan Mai)

E. Sewerynek et al. Evaluation of vitamin D concentration in a population of young, healthy women — the effects of vitamin D Supplementation. Endokrynol Pol 2017; 68 (5): 533–540)

Page 65: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

https://www.bag.admin.ch/dam/bag/de/dokumente/str/nis/uv/faktenblatt_vitaminD.pdf.download.

pdf/Faktenblatt%20-%20Vitamin%20D%20D.pdf

Beitrag der Sonne ??

TÄGLICH !!

Page 66: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Starke Vitamin D Spiegel - Abhängigkeit von der Jahreszeit

rund 10 ng/ml als Delta. Wahrnehmbare Wetterabhängigkeit !!

Der mittlere Spiegel ist

fast nie >30 ng/ml (75 mmol/l)

fast immer >20 ng/ml (50 mmol/l)

50% der Bevölkerung fast immer unter 20 ng/ml.

Ohne Messung kann ein Mangel nicht detektiert werden. Es ist dann unklar

wer die betroffenen Personen sind !!

Substitution mit 600 IE bis 800 IE / Tag kann einen Mangel (<20 ng/ml)

nicht beheben, kann nur die jahreszeitliche Schwankung ausgleichen.

Normale Sonnen-Exposition scheint nicht geeignet 600 IE / Tag zu

produzieren.

FAZIT dieser FOLIEN

Page 67: Vitamin D und Co. - Analytik für jedermann? - risch.ch · Karrer – Vitamin A / E) sind die Partner in diesem Prozess. Auch Thiamin wird bald von der Auch Thiamin wird bald von

Grundsätzlich gilt: >50% der Menschen haben immer <20 ng/ml (50 mmol/l).

ACHTUNG: Abhängigkeit von der Jahreszeit

Risikogruppen (beispielhaft …)

- Osteoporose-Patienten

- Schwangere und Neugeborene, speziell bei Geburt im Winter / Frühling

- Fehl- oder Mangelernährung, Adipöse Patienten, Malabsorption, Anti-Epileptika Gabe

- Vermeidung von Sonnenlicht (Computer / Konsolen-Abusus …)

- Ältere Menschen mit Sturz, mit Knochentrauma / Knochenbruch

- Menschen dunkler Hautfarbe in höhen Breiten

Identifikation nur über die Spiegelmessung möglich!

Bei Substitution aus dem schweren Mangel heraus kann 1500-2000 IE / d gegeben werden.

«Sicher obere Zufuhr» ab 9 Jahre = 4000 IE / d

ACHTUNG – BOLUS Gabe nicht mehr empfohlen,

Spiegel Eskalation auf >45 ng/ml (>113 nmol/l) wird kritisch

hinterfragt.

Empfehlung zur Messung