Aktives Vitamin D wirkt altersbedingtem Muskelabbau entgegen

Altersbedingter Muskelabbau, auch als Sarkopenie bezeichnet, ist durch einen fortschreitenden Verlust an Muskelmasse gekennzeichnet, der das Risiko für verschiedene Erkrankungen und einen vorzeitigen Tod erhöht. Hinweise deuten darauf hin, dass aktives Vitamin D die Proteinsynthese in den Muskeln reguliert und dadurch zur Vorbeugung von Sarkopenie beiträgt – insbesondere bei Menschen mit Prädiabetes. Dies geht aus einer japanischen placebokontrollierten Studie hervor, die in der Fachzeitschrift Metabolism veröffentlicht wurde.

Ab dem 50. Lebensjahr verliert der Körper natürlicherweise 1–2 Prozent seiner Muskelmasse pro Jahr, und nach dem 60. Lebensjahr beschleunigt sich dieser Prozess. Ein übermäßiger Verlust von Muskelmasse und Muskelkraft kann zu Sarkopenie führen, was die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen kann. Typ-2-Diabetes, Prädiabetes und Übergewicht erhöhen ebenfalls das Risiko für Sarkopenie. In schweren Fällen ist Sarkopenie mit einem erhöhten Risiko für Stürze, andere Erkrankungen, Pflegebedürftigkeit, Krankenhausaufenthalte und einen vorzeitigen Tod verbunden.
Mit einer weltweit wachsenden älteren Bevölkerung und der zunehmenden Verbreitung von Typ-2-Diabetes ist Sarkopenie zu einer zunehmenden menschlichen und sozioökonomischen Herausforderung geworden. Insgesamt kann Sarkopenie mit hormonellen Veränderungen, körperlicher Inaktivität und einer ungesunden Ernährung in Zusammenhang stehen – einschließlich einer unzureichenden Zufuhr von Proteinen (Aminosäuren) und anderen Nährstoffen, die für den Muskelaufbau notwendig sind.
Während Tierstudien gezeigt haben, dass eine Vitamin-D-Supplementierung einen positiven Effekt auf Sarkopenie hat, haben randomisierte kontrollierte Studien am Menschen hinsichtlich Muskelmasse, Muskelkraft und körperlicher Leistungsfähigkeit uneinheitliche Ergebnisse geliefert. Zum Teil könnte dies daran liegen, dass die verwendeten Dosierungen zu niedrig waren, um optimale Blutspiegel des Nährstoffs zu erreichen. Es kann aber auch daran liegen, dass übergewichtige Personen sowie Menschen mit Prädiabetes oder Diabetes Schwierigkeiten haben, Vitamin D aus Sonnenlicht oder herkömmlichen Nahrungsergänzungsmitteln in die aktive Steroidform (Calcitriol/1,25-Dihydroxyvitamin D3) umzuwandeln.
Die neue japanische Studie hatte daher zum Ziel, die Wirkung einer Supplementierung mit Eldecalcitol zu untersuchen, einer Form von Vitamin D, die der aktiven Form Calcitriol entspricht.
An der Studie nahmen 32 prädiabetische Männer und Frauen über 30 Jahre teil, die keine Sarkopenie aufwiesen. Die Teilnehmenden wurden in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe erhielt täglich ein Supplement der aktiven Vitamin-D-Form, während die andere Gruppe ein Placebo erhielt. Die Studiendauer betrug ein Jahr.
Vor Beginn der Studie und nach ihrem Abschluss untersuchten die Forschenden Veränderungen von Molekülen, die an der Synthese und dem Abbau von Muskelgewebe beteiligt sind. Darüber hinaus wurde die gesamte Muskel- und Fettmasse der Teilnehmenden mithilfe verschiedener Analysemethoden gemessen.
Die Studie zeigte, dass eine einjährige Behandlung mit der aktiven Vitamin-D-Form im Vergleich zu Placebo zu Folgendem führte:

• Höhere Phosphorylierung spezifischer Signalwege (mTOR und FOXO1), die mit einer Zunahme von Muskelmasse und Muskelkraft assoziiert sind
• Größere Muskelmasse
• Geringere Fettmasse

Die Forschenden kamen zu dem Schluss, dass die aktive Form von Vitamin D sowohl die Proteinsynthese für den Muskelaufbau reguliert als auch dem Muskelabbau entgegenwirkt und dadurch zur Vorbeugung von Sarkopenie beiträgt.

Aktivierung von Vitamin D und warum sie bei Diabetes und Übergewicht erschwert ist

Vitamin D reguliert etwa 10 Prozent unserer Gene sowie viele weitere Funktionen, die nicht nur für den Muskelaufbau, sondern auch für die Knochengesundheit, das Immunsystem, das Nervensystem, die Blutzuckerregulation, die Krebsprävention und mehr von entscheidender Bedeutung sind.
Die Form von Vitamin D (Cholecalciferol), die wir normalerweise in unserer Haut durch UVB-Sonnenlicht bilden oder über Nahrungsergänzungsmittel aufnehmen, ist inaktiv. Zunächst wird Cholecalciferol in der Leber zu Calcidiol umgewandelt, das im Blut als 25-Hydroxyvitamin D3 gemessen wird. Um für die verschiedenen Funktionen im Körper genutzt werden zu können, muss Calcidiol anschließend in den Nieren und anderen Geweben in die aktive Steroidform Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D3) umgewandelt werden.
Für diese Umwandlungen in Leber, Nieren und anderen Geweben ist außerdem Magnesium erforderlich. Ein Magnesiummangel, der weit verbreitet ist, kann daher die Wirksamkeit von Vitamin D aus Sonnenlicht oder herkömmlichen Nahrungsergänzungsmitteln verringern. Studien zeigen, dass übergewichtige Personen sowie Menschen mit Prädiabetes und Diabetes häufig niedrige Magnesiumspiegel aufweisen und aufgrund metabolischer Störungen größere Schwierigkeiten bei der Vitamin-D-Aktivierung haben.
In jedem Fall ist es wichtig, optimale Vitamin-D-Blutspiegel (über 75 nmol/L) aufrechtzuerhalten, was häufig höhere Dosierungen als die offiziellen Empfehlungen erfordert – insbesondere bei Menschen mit Übergewicht oder Prädiabetes/Diabetes.
Weitere Informationen hierzu finden Sie im folgenden Artikel:

• Der Zusammenhang zwischen Magnesiummangel, Übergewicht, Diabetes und Stoffwechselstörungen

Quellen:

Tetsuya Kawahara et al. Anti-sarcopenic effects of active vitamin D through modulation of anabolic and catabolic signaling pathways in human skeletal muscle: A randomized controlled trial. Metabolism, 2025.

Ligia J. Dominguez et al. The Role of Magnesium in the Pathogenesis of Metabolic Disorders. Nutrients, Mai 2022.