24.05.2019
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Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Vitamin D
Labors.at Fortbildung 25. Mai 2019
Assoc. Prof. Dr. Rodrig Marculescu
Medizinische Universität Wien
Klinisches Institut für Labormedizin
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Huldschinsky K.
Heilung von Rachitis durch
Kunstliche Hohensonne.
Deutsche Med Wochenschr
1919;45:712–713.
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Langsam: Previtamin D →
Vitamin D bis zu 3 Tagen nach
einer Sonnenexposition
Vitamin D bindendes Protein
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
•Vitamin D Synthese
•Erythem (Hautrötung)
•Bräunung (delayed tanning) mit
vermehrter Melaninproduktion
•Bräunung (immediate pigment
darkening + persistent pigment
darkening) mit oxidation und
polymerisation von bestehendem
Melanin und Melaninvorstufen
Das ideale Solarium: Schmalband UVB mit Maximum
bei 295 nm
295 nm
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Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
VIT D - ACTIVATION
CARE: Sun & Liver disease Kidney-dysfunction → 125D
VD malbabsorption
biol.
active
PTH
PTH
7-dehydro-cholesterol
D3 Cholecalciferol
UV
SKIN
INTESTINE
D2, D3 Ergo- /Cholecalciferol
LIVER
25-hydroxylase
VDBP 25OHD
VDBP
KIDNEY
1-hydroxylase
125D
PTH PTH
constitutive
sCa sCa
cholesterol
LIVER
regulated
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Endocrine 1,25(OH)2D
Source: Kidney
Function: Ca and P regulation
Limiting step: Kidney 1a-
hydroxylase activity
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Autocrine/paracrine 1,25(OH)2D
Source: All tissues
Function: All others
Limiting step: 25(OH)D availability
(= serum concentration)
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1,25-
dihydroxyvitami
n D
1,25-(OH)2-vitamin D3
= Calcitriol
25-(OH)-vitamin D3 =
Calcidiol
Cholesterol →
Secosteroid
UVB
1
25
VIT D - ACTIVATION
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Vitamin D3 ≠ Vitamin D2
• Vitamin D3 (Cholecalciferol) ist das körper-eigene
Pro-Hormon, das in der Haut produziert wird
• Vitamin D2 (Ergocalciferol):
• Ist eine ähnliche Substanz pflanzlichen
Ursprungs
• Mit deutlich unterschiedlichen (schwächeren)
Wirkungen beim Menschen
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Medizinische Universität Wien AutorRodrig MarculescuRodrig Marculescu
25(OH)-vitamin D ≠ 1,25(OH)
2
-vitamin D
• 25(OH)-vitamin D (Calcidiol) – Hauptform von Vitamin D im Blut,
Geringe biologische Aktivität
• Konzentration im Blut im nM Bereich
• Lange Halbwertszeit: 2- 3 Wochen
• „Vitamin D Pool“ des Körpers
• 1,25(OH)
2
-vitamin D (Calcitriol) – Biologisch aktivste Form
• Konzentration im Blut in pM Bereich
• Kurze Halbwertszeit:
• Produktion streng reguliert in der Niere und vielen anderen
Geweben, u.a. Immunsystem: autokrine und parakrine Wirkung
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1,25-(OH)2-vitamin D3
50 pmol/L
25-(OH)-vitamin D3
50 nmol/L
1,25-
dihydroxyvitami
1000 x
25(OH)-vitamin D ≠ 1,25(OH)
2
-vitamin D
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Vitamin D-bindendes
Protein (VDBP)
• Das fettlösliche Vitamin D und seine Metaboliten
sind im Blut zu ca. 99% an Proteinen gebunden
• Vitamin D-bindendes Protein:
• 58 KD Protein aus der Albumin-Familie
• Hohe Affinität für Vitamin D und Metaboliten
• Auch Albumin bindet Vitamin D mit geringerer
Affinität
• Gesamt-Bindungskapazität des Blutes = ca.
200.000 IU Vitamin D
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Vitamin D und Fettgewebe
Medizinische Universität Wien AutorRodrig MarculescuRodrig Marculescu
Vitamin D im Fettgewebe
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25OH VD
PTH
H Woitge et al. JBMR 2000,15:2443
SEASONSAL VARIATION
J Pasco et al. JBMR 2004; 19: 752
Australia 38,5° South
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
J F M A M J J A S O N D
UV 25OHD
PTH
CTX
hip fractures wrist fractures
Schematical periodicity of UV, 25OHD, PTH, CTX
and fractures (arbitrary amplitude +/- 1)
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Vitamin D during human
evolution Cannel,
www.vitamindcouncil.o
rg
25(OH)
D
160
nmol/L
40 nmol/L
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Krebsmortalität in den USA nach Lokalisation
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
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Aktuelle Überlegungen
• Vitamin D senkt Mortalität
• Vitamin D senkt nicht die Inzidenz von potentiell
letal ausgehenden Erkrankungen (z.B.
Kardiovaskuläre Erkrankungen, Krebs)
• Ist Vitamin D ein „Resilienz-Faktor“?
• Oder ist diese scheinbare Diskrepanz nur ein
Studien-Artefakt aufgrund der
• Jahrzehnte-langen Entstehungs-Geschichte dieser
Erkrankungen
• Und des hohen Alters der Studien-Populationen?
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Vitamin D und Mortalität
• Vitamin D Mangel [= 25OH-Vitamin D (25OHD) < 50
– 75 nmol/L] assoziiert mit erhöhter Mortalität
• Assoziation ist wahrscheinlich kausal bedingt, d.h.
Vitamin D Mangel verursacht erhöhte Mortalität
• Mendel‘sche Randomisierungs-Studien
• Meta-analysen von randomisiert kontrollierten
Studien mit Zigtausenden Teilnehmern
(allerdings nur Osteoporose-Studien: relativ
hohes Alter)
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
Medizinische Universität Wien AutorRodrig Marculescu
n = 32 studies
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25(OH)D
30 ng/mL =
75 nmol/L
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75 nmol/L37,5 nmol/L
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Cochrane
Vitamin Dsupplementation for prevention of mortality in
adults(Review)
CochraneDatabaseof SystematicReviews
www.cochranelibrary.com
Vitamin Dsupplementat ion for prevention of mortality in adults(Review)
Cochrane
Vitamin Dsupplementation for prevention of mortality in
adults(Review)
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Vitamin Dsupplementation for prevention of mortality in adults(Review)
Data collection and analysis
Six review authors extracted data independently. Random-effects and fixed-effect meta-analyses were conducted. For dichotomous
outcomes, we calculated the risk ratios (RRs). To account for trials with zero events, we performed meta-analyses of dichotomous
datausing risk differences(RDs) and empirical continuity corrections. Weused published dataand dataobtained by contacting trial
authors.
To minimise therisk of systematic error, weassessed therisk of biasof theincluded trials. Trial sequential analysescontrolled therisk
of random errorspossibly caused by cumulativemeta-analyses.
Main results
We identified 159 randomised clinical trials. Ninety-four trials reported no mortality, and nine trials reported mortality but did
not report in which intervention group themortality occurred. Accordingly, 56 randomised trialswith 95,286 participantsprovided
usabledataon mortality. Theageof participantsranged from 18 to 107 years. Most trialsincluded women older than 70 years. The
mean proportion of women was 77%. Forty-eight of the trials randomly assigned 94,491 healthy participants. Of these, four trials
included healthy volunteers, nine trials included postmenopausal women and 35 trials included older people living on their own or
in institutional care. Theremaining eight trials randomly assigned 795 participantswith neurological, cardiovascular, respiratory or
rheumatoid diseases. Vitamin D wasadministered for aweighted mean of 4.4 years. Morethan half of thetrialshad alow risk of bias.
All trialswereconducted in high-incomecountries. Forty-fivetrials(80%) reported thebaselinevitamin D
