STELLENWERT VON VITAMIN D UND KALZIUM IM KINDES- UND JUGENDALT ER

							 INITIATIVE          LEBENSBASISKNOCHEN
                                                MEMO-
                                                RANDUM           1/2006




STELLENWERT VON
VITAMIN D UND
KALZIUM IM
KINDES- UND
JUGENDALTER
Mangelnde Versorgungs-Situation in Österreich
Folgen von Vitamin-D- und Kalzium-Mangel
Empfohlene Mengen an Vitamin D und Kalzium




                                                   Themenkreis
                                                   Osteologie
INITIATIVE                           LEBENSBASISKNOCHEN




EDITORIAL
Die INITIATIVE LEBENSBASISKNOCHEN des Vereins „Altern mit
Zukunft“ (Verein zur Gesundheitsförderung und -vorsorge mit Prä-
sidentin Univ.-Prof. Dr. Anita Rieder) – unter der Leitung von Prim.                  Resch: Als Projektleiter ist es mir wichtig, mit der Initiative den
Univ.-Prof. Dr. Heinrich Resch – behandelt Themen rund um Kno-                        Bogen der Knochengesundheit chronologisch über alle Alters-
chengesundheit, Knochenbewusstsein und natürlich auch Erkran-                         gruppen zu spannen – beginnend beim Kind bis zum alten
kungen des Knochens und des gesamten Bewegungsapparates.                              Menschen.
Die Initiative hat sich in erster Linie zum Ziel gesetzt, aktiv auf die
Bewusstseinsbildung der Bevölkerung einzuwirken, versteht sich                        Rieder: Auch wenn der Verein „Altern mit Zukunft“ heißt, fängt
aber gleichermaßen auch als wissenschaftliche Plattform aller                         das Altern früh an. Es ist mir ein Anliegen, dass das Image
beteiligten medizinischen Disziplinen.                                                gesunder Knochen nicht ausschließlich mit dem alten Men-
                                                                                      schen in Verbindung gebracht wird sondern auch bei Kindern
Kalzium und Vitamin D spielen bei der Knochenbildung und -festi-                      und Jugendlichen, sowie über alle Lebenszyklen, auf Knochen-
gung speziell für Kinder in ihrer Wachstumsphase eine wesentliche                     gesundheit geachtet wird.
Rolle. Wir hoffen, mit diesem Memorandum wertvolle Impulse dazu
liefern zu können.




Univ.-Prof. Dr. Anita Rieder                                                     Univ.-Prof. Dr. Heinrich Resch
Präsidentin des Vereins „Altern mit Zukunft“                                     Leiter der INITIATIVE LEBENSBASISKNOCHEN
Zentrum für Public Health                                                        Vorstand der II. Medizinischen Abteilung mit Rheumatologie/
Institut für Sozialmedizin der Med. Universität Wien                             Osteologie und Gastroenterologie und am Krankenhaus
                                                                                 der Barmherzigen Schwestern




STELLENWERT VON VITAMIN D UND KALZIUM IM
KINDES- UND JUGENDALTER
Gemäß dem Österreichischen Ernährungsbericht 2003 entwickelt                     befindlichen Produkte zwar mit Vitamin C angereichert sind, bei
sich das Ernährungsverhalten der österreichischen Bevölkerung                    Mikronährstoffen, bei denen eine Anhebung der Zufuhr als sinnvoll
zwar in eine wünschenswerte Richtung, doch gilt die Aufnahme                     erachtet wird, ist die Dosierung in nahrungsergänzten Lebensmit-
einiger Mikronährstoffe wie Vitamine, Mineralstoffe und Spuren-                  teln (NAL) jedoch als zu gering einzustufen, insbesondere Mineral-
elemente in allen Bevölkerungsgruppen, insbesondere im Kin-                      stoffe wie Vitamin D und Folsäure werden weitaus weniger zuge-
des- und Jugendalter, nach wie vor als zu gering (Elmadfa et al.,                setzt (Elmadfa et al., 2003).
2003). Vitamin D und Kalzium stellen die Basis eines ausgegliche-
                                                                                 Auch die lebensmittelbasierten Empfehlungen für den Verzehr von
nen Knochenstoffwechsels dar; auch die entscheidende Rolle von
                                                                                 Milch und Milchprodukten wurden von keiner untersuchten Bevöl-
Vitamin D für die Kalziumresorption und dessen Metabolismus im
                                                                                 kerungsentität erreicht, obgleich der Hauptanteil des aufgenom-
Körper ist bekannt (Rajakumar, 2003).
                                                                                 menen Kalziums (> 50%) aus dieser Lebensmittelgruppe stammt.
                                                                                 Milch und Milchprodukten als Kalziumträger kommt eine heraus-
Mangelerscheinungen an Vitamin D und Kalzium durch einseitige
                                                                                 ragende Bedeutung in der Ernährung aller Bevölkerungsgruppen
Diät, unzulängliche Sonnenexposition oder gestörte intestinale
                                                                                 zu (Elmadfa et al., 2003).
Resorption führen zu Entmineralisation des Skeletts und zu früh-
zeitigem Erreichen der Frakturschwelle (Osteopenie, Osteoporose).                Insgesamt ist vor dem Hintergrund der Osteopenie- bzw. Osteopo-
Die Frakturprophylaxe sollte bereits bei Kindern und Jugendlichen                roseprophylaxe eine Verbesserung der Kalzium- und Vitamin-D-
beginnen, die ihre individuelle, genetisch determinierte, maximale               Versorgung durch eine Anhebung des Verzehrs von Milch und den
Knochendichte nur mit einer ausreichenden Vitamin-D-Versorgung                   daraus hergestellten Produkten bzw. durch Supplementation zu
erreichen. Durch eine geeignete Vitamin-D-/Kalziumsubstitution                   empfehlen; Larsen et al. wiesen in einer Populations-basierten
kann einem unphysiologischen Umbau des Knochens Vorschub                         Interventionsstudie nach 3 Jahren statistisch relevante Effekte
geleistet und der Knochenmasseverlust gebremst oder sogar                        einer Supplementation von 1000 mg Kalzium und 400 Internationa-
gestoppt werden.                                                                 le Einheiten (IU) Vitamin D hinsichtlich der Reduktion osteoporos-
                                                                                 erelevanter Frakturen nach (Larsen et al., 2004).

Ernährungssituation in Hinblick auf Kalzium
und Vitamin D                                                                    Vitamin-D-Haushalt
Der Ernährungsbericht des Jahres 2003 zeigt, dass 73% der ins-                   Unter Vitamin D* wird eine Reihe biologisch aktiver, vitamin-
gesamt beinahe 500 verschiedenen am österreichischen Markt                       wirksamer Calciferole verstanden, die biochemisch eine Steroid-

* Aufgrund des Vermögens der Eigensynthese ist Vitamin D im engeren Sinne nicht den Vitaminen zuzurechnen.
                                                                                                       MEMO
                                                                                                       RANDUM                      1/2006




Grundstruktur aufweisen. Das fettlösliche Vitamin D wird über das     Entmineralisierung der Knochen führt letztlich zu Reduktion der
Lymphsystem im Duodenum und Jejunum absorbiert (Ab-                   Skelettmasse und damit zu Osteoporose bzw. deren Vorstufe
sorptionsrate etwa 80%), wobei die Aufnahme durch Nahrungsfette,      Osteopenie. Unter Osteoporose werden die als Folge der vermin-
Gallensäuren sowie Milch und Milchprodukte begünstigt wird.           derten Skelettmasse auftretenden klinischen Beschwerden und
                                                                      Komplikationen zusammengefasst.
Die Hauptfunktion des Vitamin D ist die Förderung der intestinalen
Resorption von Kalzium und Phosphat mittels Stimulation der Syn-      Die Vitamin-D-Defizienz wird mancherorts, insbesondere in den
these von DBP (Vitamin D Binding Protein) sowie die Aufrechterhal-    USA, sozialmedizinisch bereits als epidemischer Zustand klassifi-
tung der Serumspiegel von Kalzium und Phosphat und damit der          ziert, wobei auf die Notwendigkeit der aufmerksamen Beobach-
Mineralisierung des Knochens.                                         tung des Vitamin-D-Status mittels 25(OH)-Vitamin-D3-Screenings
                                                                      als Bestandteil der jährlichen Gesamtuntersuchung hingewiesen
Vitamin D kommt in der Natur relativ selten vor, häufiger sind hin-
                                                                      wird (Holick, 2005).
gegen dessen Provitamine, welche unter UV-Exposition in ihre vita-
minwirksame Verbindung überführt werden. Nahrungsquellen für
Vitamin D sind vorzugsweise tierischer Herkunft. Insbesondere         Kalziumhaushalt
Fettfische und Innereien, auch Fleisch sowie Eier, Butter, Käse und
                                                                      Der Haushalt des Spurenelements Kalzium wird über die Wirkung
Milch. Hinzu kommt Margarine mit einem zulässigen Zusatz von
                                                                      von Parathormon und Vitamin D auf Knochen, Niere und Darmmu-
bis zu 25 μg Vitamin D/kg. Tierische Lebensmittel stellen in unter-
                                                                      kosa gesteuert. Vitamin D in dihydroxylierter Form (1,25 (OH)2-Vita-
schiedlichem Ausmaß eine geeignete Quelle zur Abdeckung des
                                                                      min D) fördert die enterale Kalziumresorption, die renale Rückre-
Vitamin-D-Bedarfs dar.
                                                                      sorption von Kalzium sowie die Parathormon-vermittelte Kalzium-
                                                                      mobilisation aus dem Knochen.
Tabelle 1                                                             Ein Ungleichgewicht im Kalziumstoffwechsel durch Malnutrition,
Exogene und endogene Vitamin-D-Quellen                                erhöhten Bedarf (Knochenwachstum im Kindesalter, Gravidität)
                                                                      bzw. infolge Vitamin-D-Mangels und dadurch reduzierter Calcitriol-
endogene Quelle:
                                                                      Synthese wirkt sich neben den typischen Störungen im Bereich der
Cholesterin C 7-Dehydrocholesterin C Provitamin D3 C                  Knochenmineralisation auch auf eine Vielzahl von Enzymaktivitä-
C Vitamin D3 (Cholecalziferol)                                        ten, Zellteilung und -differenzierung aus und führt zu gesteigerter
                                                                      neuromuskulärer Erregbarkeit und Tetanie.
exogene Quelle:
  Vitamin D3 (Cholecalziferol) tierischen Ursprungs
                                                                      Empfohlene Mengen an Vitamin D
  Ergocalciferol (Vitamin D2) pflanzlichen Ursprungs
  (nicht durch den Menschen synthetisierbar)                          Der Gesamtbedarf an endogenem und exogenem Vitamin D liegt
                                                                      bei etwa 10 μg/Tag, wenn von 5 μg/Tag-Eigensynthese des Körpers
                                                                      ausgegangen wird (5 μg = 200 IU). Die derzeit empfohlene Tagesdo-
                                                                      sis Vitamin D für alle Altersgruppen ab dem 1. Lebensjahr beträgt
Vitamin-D-Mangel und seine Folgen                                     etwa 5 μg. In den USA wird der Bedarf mit 10 μg doppelt so hoch
                                                                      angesetzt. Ähnliche Mengen werden von orthomolekularen Thera-
Langfristige Mangelerscheinungen (zu geringe Vitamin-D-Aufnah-
                                                                      peuten empfohlen. Die verordneten Dosen bei Säuglingen ab der
me mit der Nahrung, verminderte intestinale Vitamin-D-Resorp-
                                                                      Geburt bis zu 18 Monaten liegen bei 10 μg/Tag (±10 μg) ebenso wie
tion, Pankreasinsuffizienz, unzureichende Metabolisierung von
                                                                      bei älteren Menschen (D.A.CH. Referenzwerte, 2000).
Vitamin D infolge chronischer Leber- und Nierenerkrankungen,
mangelnde UV-Exposition bzw. Sonnenschutz ab Faktor 5) führen         Ein allgemein erhöhter Vitamin-D-Bedarf besteht bei folgenden
zwangsläufig zu verminderter Bildung von Calcitriol und einer         Bevölkerungsgruppen:
Hypokalzämie, die sich klinisch in Form von unwillkürlichen Mus-
                                                                        Säuglinge, Kleinkinder, Jugendliche
kelspasmen (Tetanie), Parästhesien und Reduktion des Mineralge-
                                                                        Schwangere und Stillende
halts im Knochen auswirken kann.
                                                                        dunkelhäutige Menschen
Kinder und Jugendliche sind von einer Störung des Vitamin-D-            Allergiker, die UV-Exposition meiden müssen
Haushalts insofern betroffen, da deren Skelett noch im Wachstum         ältere Menschen
begriffen ist – aufgrund des Mangels an Vitamin D entsteht zum
                                                                      Einer österreichischen Untersuchung unserer Arbeitsgruppe aus
Beispiel das Krankheitsbild der Rachitis. Die fehlende Knochensta-
                                                                      dem Jahr 2003 zufolge zeigte ein Viertel der untersuchten Proban-
bilität führt weiters zu einer lumbalen Lordose und Deformation
                                                                      den (n=1048) Hypovitaminosen sowie eine deutliche Unterversor-
der langen, statisch belasteten Röhrenknochen; gleichermaßen
                                                                      gung; die durchschnittlichen Vitamin-D-Serumspiegel lagen mit
erfolgen eine Verlangsamung der Zahnentwicklung u./o. Zahnent-
                                                                      20,9±13,3 ng/ml deutlich unter dem empfohlenen Bereich (Kudla-
wicklungsstörungen.
                                                                      cek et al., 2003). Zudem geht aus Daten einer amerikanischen Stu-
Beim Erwachsenen wird bei der physiologischen Skeletterneue-          die mit 307 Jugendlichen hervor, dass 24% der Untersuchten einen
rung im neugebildeten Osteoid zu wenig Kalzium angelagert, so         Vitamin−D-Mangel aufwiesen (Serum-25 (OH)-Vit. D ≤ 15 ng/ml),
dass das Krankheitsbild der Osteomalazie, einer generalisierten       davon 14% schwere Fälle mit Werten ≤ 8 μg/ml (Gordon et al., 2004).
Skeletterkrankung mit unzureichender Mineralisation der Kno-          Obwohl bisher wenige Untersuchungen mit ausschließlich Jugend-
chengrundsubstanz, entsteht, die mit Muskel- und Knochen-             lichen vorliegen, sollte eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung
schmerzen einhergeht (Eriksen & Glerup, 2002; Holick, 2003). Die      der gesamten Bevölkerung angestrebt werden, die mittels Supple-
INITIATIVE                              LEBENSBASISKNOCHEN




mentation der Milch bzw. von Milchprodukten, wie sie in anderen
Ländern bereits üblich ist, prophylaktisch durchführbar wäre.
                                                                                              LITERATUR
Empfohlene Mengen an Kalzium                                                                  Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für
                                                                                              Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung
Daten zeigen die Notwendigkeit einer gleichzeitigen Gabe von
                                                                                              (SGE), Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE) (Hsg.). D.A.CH. Refe-
Kalzium und Vitamin D; ohne die begleitende Kalziumsubstitution                               renzwerte für die Nährstoffzufuhr. 1. Auflage, 2000, Umschau Buchverlag,
scheint die Vitamin-D-Wirkung am Knochen aufgrund des ver-                                    Neustadt
stärkten Knochenmetabolismus zu einer herabgesetzten Minerali-                                Elmadfa I et al. Österreichischer Ernährungsbericht 2003. Institut für Ernäh-
sierung zu führen (Ensrud et al., 2000). Entsprechend den D.A.C.H.                            rungswissenschaften der Universität Wien
Empfehlungen benötigen Erwachsene ab dem 25. Lebensjahr bis                                   Ensrud KE, Duong T, Cauley JA, Heaney RP, Wolf RL, Harris E, Cummings SR.
ins Alter täglich 1.000 mg Kalzium (Schwangeren und Stillenden                                Low fractional calcium absorption increases the risk for hip fracture in
                                                                                              women with low calcium intake. Study of Osteoporotic Fractures Research
werden 1.200 mg/Tag empfohlen).
                                                                                              Group. Ann Intern Med. 2000 7;132(5):345-53

                                                                                              Eriksen EF, Glerup H. Vitamin D deficiency and aging: implications for gene-
                                                                                              ral health and osteoporosis. Biogerontology. 2002;3(1-2):73-7

                                                                                              Gordon CM, DePeter KC, Feldman HA, Grace E, Emans SJ. Prevalence of vita-
Tabelle 2                                                                                     min D deficiency among healthy adolescents. Arch Pediatr Adolesc Med.
Empfohlene Mengen Kalzium für Kinder und                                                      2004;158(6):531-7
Jugendliche                                                                                   Holick MF. Vitamin D deficiency: what a pain it is. Mayo Clin Proc.
                                                                                              2003;78(12):1457-9
Säuglinge
0 bis unter 4 Monate                     220*mg                                               Holick MF. The vitamin D epidemic and its health consequences. J Nutr.
4 bis unter 12 Monate                    400*mg                                               2005;135(11):2739S-48S

                                                                                              Kudlacek S, Schneider B, Peterlik M, Leb G, Klaushofer K, Weber K, Woloszc-
Kinder
                                                                                              zuk W, Willvonseder R; Austrian Study Group on Normative Values of Bone
1 bis unter 4 Jahre                      600 mg
                                                                                              Metabolism. Assessment of vitamin D and calcium status in healthy adult
4 bis unter 7 Jahre                      700 mg
                                                                                              Austrians. Eur J Clin Invest. 2003;33(4):323-31
7 bis unter 10 Jahre                     900 mg
10 bis unter 13 Jahre                  1.100 mg                                               Larsen ER, Mosekilde L, Foldspang A. Vitamin D and calcium supplementa-
13 bis unter 15 Jahre                  1.200 mg                                               tion prevents osteoporotic fractures in elderly community dwelling residents:
                                                                                              a pragmatic population-based 3-year intervention study. J Bone Miner Res.
Jugendliche
                                                                                              2004;19(3):370-8
15 bis unter 19 Jahre                  1.200 mg
19 bis unter 25 Jahre                  1.000 mg                                               Pawley N, Bishop NJ. Prenatal and infant predictors of bone health: the
                                                                                              influence of vitamin D. Am J Clin Nutr. 2004;80(6 Suppl):1748S-51S
Erwachsene
ab 25 Jahren                           1.000 mg                                               Rajakumar K. Vitamin D, cod-liver oil, sunlight, and rickets: a historical per-
                                                                                              spective. Pediatrics. 2003;112(2):e132-5
*hierbei handelt es sich um einen Schätzwert D.A.CH. Referenzwerte, 2000




SCHLUSSFOLGERUNGEN
Als Hauptrisikofaktoren für verminderte Knochendichte vom                                che, verminderter Knochenmineralisation, verzögertem Wachs-
Ausprägungsgrad Osteopenie bis hin zur Osteoporose sind neben                            tum, Skelettdeformationen und erhöhtem Frakturrisiko, sowie dem
Vitamin-D-Mangel eine unzureichende Aufnahme von Kalzium,                                Krankheitsbild der Rachitis (Pawley & Bishop, 2004). Ziel der Pri-
Bewegungsmangel und natürlich auch noch andere Lebensstil-                               märprävention bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen ist es,
faktoren zu werten.                                                                      die optimalen Bedingungen zu gewährleisten, damit die genetisch
                                                                                         determinierte, maximale Knochendichte erreicht werden kann,
In allen Altersgruppen konnten 25(OH)D-Serumspiegel in direkten
                                                                                         wobei die Zielgruppe der Osteoporoseprävention nicht lediglich die
Zusammenhang mit Knochengesundheit gebracht werden. Vita-
                                                                                         Entität postmenopausaler Frauen ist. Die Prophylaxe sollte bereits
min D vermag jedoch nur dann seine positive Wirkung auf die Kno-
                                                                                         im Kindes- und Jugendalter beginnen. Neben der routinemäßigen
chenmineralisation auszuüben, wenn gleichzeitig eine suffiziente
                                                                                         Erfassung der Risikofaktoren bei Kindern ist die ernährungstech-
Kalziumaufnahme gewährleistet ist. Gleichzeitig optimiert Vita-
                                                                                         nische Erziehung in Kindergärten und Schulen hierbei von grund-
min D die Kalzium-Resorption im Dünndarm sowie die Kalziumre-
                                                                                         legender Bedeutung; auch die Anreicherung von Milch und Milch-
tention in den Nierentubuli, so dass die Verwertung des Nahrungs-
                                                                                         produkten mit Vitamin D und Kalzium insbesondere bei Gruppen
kalziums bei ausreichender Vitamin-D-Zufuhr verbessert wird.
                                                                                         mit erhöhtem Bedarf und Risikofaktoren wäre durchaus wün-
Unzulängliche Aufnahme von Vitamin D bei Kindern und Jugend-                             schenswert.
lichen resultiert in biochemischen Veränderungen, Muskelschwä-




Impressum:
Herausgeber: INITIATIVE LEBENSBASISKNOCHEN c/o Verein „Altern mit Zukunft“. Für den Inhalt                            Wir danken der Firma Danone für die Unterstützung.
verantwortlich: Univ.-Prof. Dr. H. Resch, Univ.-Prof. Dr. A. Rieder. Produktion: Welldone Ges. m. b. H.,
1090 Wien, Lazarettgasse 10/OG 4. Auflage: 6000 Stück.