Die Funktion von Vitamin D für die Gehirngesundheit wird unterschätzt

- und ein Mangel erhöht das Risiko für Angstzustände, Depressionen, Demenz, Alzheimer, Autismus, Schizophrenie und andere neurologische Erkrankungen

Die Funktion von Vitamin D für die Gehirngesundheit wird unterschätztPsychische Störungen stellen die größte Gesundheitsbelastung der Gesellschaft dar, von der immer mehr Menschen betroffen sind. Es gibt verschiedene Ursachen, und der Mangel an Vitamin D scheint ein alarmierender Risikofaktor zu sein. Dies liegt daran, dass Vitamin D an einer Vielzahl von Funktionen beteiligt ist, die für Gehirnneuronen relevant sind, einschließlich der Signalsubstanzen und des Belohnungssystems des Gehirns, das sich auf unsere Stimmung auswirkt. Laut eines Übersichtsartikels, der in der Fachzeitschrift Cureus veröffentlicht wurde, schützt Vitamin D das Gehirn auch vor Toxinen, Atherosklerose und Entzündungen. Es gibt jedoch Fragen, die noch beantwortet werden müssen. Wie viel Vitamin D brauchen wir? Können wir genug durch Sonneneinstrahlung bekommen? Ist genug Vitamin D in einem normalen Vitamin-Präparat enthalten? Warum haben Kinder, Senioren, Schwangere, übergewichtige und dunkelhäutige Menschen einen erhöhten Bedarf an Vitamin D? Und welches Mineral ist extrem wichtig für die Fähigkeit des Körpers, Vitamin D zu verwenden?

Das Gehirn ist das Hauptorgan unseres Nervensystems. Es verfügt über rund 125 Milliarden Neuronen, die in einem hochkomplizierten Netzwerk verbunden sind. Ein einzelnes Neuron verbindet sich typischerweise mit ungefähr 10.000 anderen Neuronen. Durch die menschliche Evolution haben bestimmte Teile des Gehirns die Möglichkeit zu Sprachfähigkeiten, Gedächtnisprozessen, sensorischen Fähigkeiten, höheren Denkprozessen und absichtlichen Handlungen entwickelt. Das Gehirn beherbergt auch ein Belohnungssystem, das unsere Stimmung beeinflusst.
Rund 60 Prozent des Trockengewichts des Gehirns bestehen aus Lipiden wie Cholesterin, Omega-3 und Omega-6. Wir brauchen auch Vitamine und Mineralien, die eine Vielzahl verschiedener Enzymprozesse steuern und die Produktion von Neurotransmittern unterstützen. Ein Vitamin-D-Mangel kann daher katastrophale Auswirkungen auf die Gesundheit des Gehirns und unser geistiges Wohlbefinden haben. Wird ein solcher Mangel nicht behoben, steigt das Risiko für psychische und neurologische Störungen. Es erhöht auch das Risiko, dass verschiedene Arten von Behandlungen wie Gesprächstherapien und Medikamente die zugrunde liegende Ursache nicht behandeln.

Neuronen und Neurotransmitter

Die Nervenzellen des Gehirns heißen Neuronen und Gliazellen. Neuronen haben eine Reihe von Zellenfortsätzen, die als Dendriten und Axone bezeichnet werden, und auf die Übertragung und Verarbeitung von Signalen in Form von elektrischen und chemischen Impulsen spezialisiert sind. Am Ende der Axone befinden sich kleine Vesikel, die Neurotransmitter enthalten, die zwischen den Neuronen ausgetauscht werden. Es gibt viele verschiedene Arten von Neurotransmittern wie Serotonin, Dopamin, Histamin, Acetylcholin und Melatonin, die alle eine Schlüsselrolle für unsere körperlichen und geistigen Fähigkeiten und unser Wohlbefinden spielen.

 

Gliazellen

Neuronen sind von verschiedenen Stützzellen umgeben, die als Gliazellen bezeichnet werden. Ihre Aufgabe ist es, Sauerstoff und Nährstoffe zu den Neuronen zu transportieren und Toxine und Neurotransmitter zu entfernen, um ihre Akkumulation zu verhindern. Einige Gliazellen sind wichtig für die Neuronen und unterstützen deren Kommunikation und Myelinschutzhüllen. Andere Gliazellen funktionieren ähnlich wie weiße Blutkörperchen, da die reguläre Immunabwehr keinen Zugang zum Zentralnervensystem hat.

Der Weg von Vitamin D aus dem Sonnenlicht zur aktiven Form des Nährstoffs im Gehirn

Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, können wir über die UVB-Strahlen mithilfe eines Cholesterinvorläufers Vitamin D in unserer Haut synthetisieren. Zunächst produzieren wir ein Prohormon namens Cholecalciferol. Diese Form von Vitamin D, die auch in Nahrungsergänzungsmitteln enthalten ist, ist nicht biologisch aktiv. Mithilfe von Enzymen wandelt die Leber dann Cholecalciferol in 25-Hydroxy-Vitamin-D um, die Form von Vitamin D, die im Blut gemessen wird. Wenn der Körper Vitamin D benötigt, wandeln die Nieren mit Hilfe anderer Enzyme 25-Hydroxy-Vitamin-D in 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D um.
Jüngste Studien haben gezeigt, dass zirkulierendes 25-Hydroxy-Vitamin-D die Blut-Hirn-Schranke passieren und in die Neuronen und Gliazellen gelangen kann, wo es in die aktive Form (1,25-Dihydroxy-Vitamin-D) umgewandelt wird. Die aktive Form von Vitamin D bindet an den Vitamin D-Rezeptor (VDR) der Zielzelle, die sich im Zellkern befindet. Danach kann die Zelle die erforderlichen Funktionen ausführen.
Wissenschaftler schätzen, dass Vitamin D etwa 10 Prozent unserer Gene reguliert. Ein Mangel an Vitamin D kann daher dazu führen, dass Neuronen, Gliazellen und andere Zellen ihre Aufgaben nicht ausführen können, auch wenn die Zellen ansonsten vollkommen gesund sind.
In den letzten Jahrzehnten haben zahlreiche Studien einen Zusammenhang zwischen Vitamin D und der Gehirngesundheit gezeigt. Vitamin D hat folgende Funktionen im Gehirn und im Nervensystem:

  1. Reguliert die Gene.
  2. Erhöht die Neuronendichte im Hippocampus, die für die Erinnerung und Orientierung wichtig ist.
  3. Erhöht den Neurotropinspiegel im Hippocampus, wodurch die Neuronen geschützt werden.
  4. Reguliert Neurotransmitter wie Dopamin, Serotonin und Acetylcholin.
  5. Reguliert den Nervenwachstumsfaktor (NGF).
  6. Reguliert Mechanismen, die vor oxidativem Stress durch freie Radikale schützen.
  7. Wirkt der Hirnatrophie entgegen.
  8. Reguliert den Kalziumstoffwechsel des Nervensystems.
  9. Reguliert das Immunsystem.
  10. Hemmt entzündungsfördernde Zytokine.
  11. Erhöht die Ausscheidung von schädlichem Beta-Amyloid-Protein durch das Gehirn.
  12. Unterstützt den zerebralen Blutfluss.
  • Alle Zellen im Körper haben Vitamin-D-Rezeptoren, einschließlich Neuronen, Gliazellen und Zellen im Hippocampus.
  • Wenn dem Körper Vitamin D zur Aktivierung von Genen fehlt, ist es, als hätte man einen perfekt funktionierenden Fernseher mit einem schwarzen Bildschirm, weil er nicht eingeschaltet ist.

Angst und aggressives Verhalten

Undefinierbare Angst ist ein wachsendes Problem in allen Altersgruppen. Es kann viele Ursachen geben, insbesondere in einer Gesellschaft, die hohe Anforderungen an den Einzelnen stellt. Wenn dem Nervensystem Nährstoffe fehlen, werden wir für die Herausforderungen des Lebens noch anfälliger.
Ein Übersichtsartikel aus dem Jahr 2015 ergab, dass Menschen, die unter Angstzuständen oder Depressionen leiden, einen niedrigen Vitamin-D-Spiegel im Blut haben. Bei Schulkindern erhöht ein Mangel an Vitamin D das Risiko von Angstzuständen, aggressivem Verhalten und Depressionen im späteren Leben. Dies geht aus einer anderen Studie hervor, die 2019 in der Fachzeitschrift Nutrition veröffentlicht wurde.

Depression und Winterdepression

Das Gefühl der Freude und des Glücks sowie das der Depression sind im neuronalen Netzwerk des Gehirns verwurzelt. Die Fähigkeit von Vitamin D, Neurotransmitter wie Dopamin im Belohnungszentrum des Gehirns zu regulieren, ist daher für unser geistiges Wohlbefinden von entscheidender Bedeutung. Gleiches gilt für die Rolle von Vitamin D bei der Regulierung des Serotoninspiegels.
Eine große irische Studie hat ergeben, dass Menschen mit einem Vitamin-D-Mangel, die älter als 50 Jahre sind, sehr viel häufiger depressiv werden. Die Studie zeigte auch, dass Vitamin-D-Mängel in dieser Altersgruppe weitaus häufiger vorkommen und dass eine Vitamin-D-Supplementierung die Stimmung erheblich verbessern kann. Mehrere andere Studien haben ebenfalls einen Zusammenhang zwischen Depression und Vitamin-D-Mangel gezeigt.
Viele Menschen in nördlichen Breitengraden fühlen sich im Winter deprimiert. In vielen Fällen liegt der Grund darin, dass der Vitamin-D-Spiegel in den dunklen und kalten Monaten sinkt, in denen die Sonne zu tief am Himmel steht, als dass wir den Nährstoff synthetisieren könnten. Außerdem speichert die Leber nur begrenzte Mengen an Vitamin D. Auch der Mangel an starkem Tageslicht während der Wintersaison spielt eine Rolle.
Vitamin D reguliert auch den Kalziumstoffwechsel in unserem Nervensystem, das eine wichtige und doch unterschätzte Rolle spielt. Im Idealfall sollte fast unser gesamtes Kalzium (99 Prozent) in unseren Knochen und Zähnen gespeichert sein, während Neuronen, Gliazellen und Zellen in unseren Weichgeben praktisch kalziumfrei sein sollten.
Wenn zu viele Kalziumionen in die Nervenzellen gelangen, bekommen die Zellen einen Krampf und werden gestresst, was Depressionen und andere Erkrankungen auslösen kann. Daher ist Vitamin D für die Regulierung der Kalziumverteilung des Körpers so wichtig, und Magnesium spielt auch bei diesem Prozess eine Schlüsselrolle.
Die entzündungshemmenden Eigenschaften von Vitamin D sind ebenfalls wichtig, da angenommen wird, dass Gehirnentzündungen in 30 Prozent der Fälle die Ursache für Depressionen sind.

Es ist ein Problem, dass so viele Kinder und Erwachsene im Sommer nicht genug Sonnenschein bekommen. Um das Ganze noch schlimmer zu machen, liefern die Gesundheitsbehörden keine nützlichen Informationen darüber, wie man das ganze Jahr über genug Vitamin D bekommt.

Demenz und Verlust der kognitiven Funktionen

Mit zunehmendem Alter steigt unser Risiko, neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz zu entwickeln. Leichte kognitive Beeinträchtigungen treten auf, wenn Gehirnfunktionen wie Gedächtnis und sprachliche Fähigkeiten abnehmen, ohne dass der Patient notwendigerweise daran gehindert wird, ein normales Leben zu führen. Es besteht aber auch die Gefahr, dass diese Erkrankung zu Demenz führt und der Patient nicht mehr alleine zurechtkommt.
Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2017 ergab, dass ein niedriger Vitamin-D-Spiegel (unter 25 nmol/l) das Demenzrisiko erhöht, insbesondere bei Menschen über 65 Jahren. Eine Studie aus dem Jahr 2016 (Annweiler C et al.) zeigte, dass Vitamin-D-Mängel bei Menschen ab 65 Jahren mit Anzeichen von Demenz und Verlust der kognitiven Fähigkeiten recht häufig sind. Eine alarmierend hohe Anzahl von Menschen auf der ganzen Welt ist von Demenz betroffen, die durch andere neurodegenerative Erkrankungen verursacht wird.

Neurodegenerative Erkrankungen sind eine gebräuchliche Bezeichnung für eine Vielzahl von Erkrankungen, die hauptsächlich die Neuronen im Gehirn betreffen. Wenn sie beschädigt sind oder sterben, hat der Körper keine Möglichkeit, dies zu korrigieren.

Alzheimer

Die Alzheimer-Krankheit ist in mehr als 50% der Fälle die Ursache für Demenz, und das Risiko steigt mit zunehmendem Alter. Diese Krankheit ist durch die Bildung von Plaque aus dem Beta-Amyloid-Protein gekennzeichnet. Im Laufe der Zeit zerstören diese Proteinablagerungen die Gehirnzellen und verursachen letztendlich deren Verfall. Die Alzheimer-Krankheit ist eine langsam fortschreitende Erkrankung, die in der Regel innerhalb von 7 bis 10 Jahren zum Tod führt. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, so schnell wie möglich mit der Vorbeugung der Krankheit zu beginnen.
Die vorgenannte Studie aus dem Jahr 2016 (Annweiler C. et al.) hat gezeigt, dass Vitamin D den Beta-Amyloid-Aufbau, den Kalzium-Stoffwechsel in den Nervenzellen und Entzündungen, alles Schlüsselbereiche bei Alzheimer, kontrollieren kann.
Ein weiteres Merkmal der Krankheit ist der Mangel an dem Neurotransmitter Acetylcholin, über den die Gehirnzellen kommunizieren. Hier hilft Vitamin D, die Bildung dieses Neurotransmitters zu kontrollieren. Andere Risikofaktoren für die Alzheimer-Krankheit sind Rauchen, zu viel Alkohol, Übergewicht, Typ-2-Diabetes und Insulinresistenz des Gehirns. Tatsächlich wird Alzheimer auch als Typ-3-Diabetes bezeichnet. In zwei Prozent der Fälle sind genetische Mängel schuld.

Ungleichgewichte der Neurotransmitter des Gehirns können zu Erkrankungen wie Depressionen, Parkinson, Schizophrenie, Drogenmissbrauch und Abhängigkeit führen.

Morbus Parkinson

Die Parkinson-Krankheit, die Zittern verursacht, ist eine der häufigsten Erkrankungen bei alten Menschen und wird allmählich schlimmer. Es verursacht einen beschleunigten Verlust von dopamin-haltigen Gehirnzellen. Dopamin ist ein Neurotransmitter, der zur Steuerung unserer Bewegungen eingesetzt wird. Es gibt keine wirksame Behandlung für die Krankheit, und bestehende Therapien können nur Symptome unterdrücken, ohne die zugrunde liegenden Ursachen anzusprechen. Vitamin D hilft bei der Regulierung des Dopaminspiegels im Gehirn, was es zu einer nützlichen Ergänzung zur Vorbeugung der Krankheit und auch als Zusatztherapie macht.

Autismus

Autismus ist durch gravierende Störungen des Verhaltens, der Kommunikation und der sozialen Interaktion gekennzeichnet. Die zunehmende Autismusrate hängt mit den weitverbreiteten Problemen des Vitamin-D-Mangels zusammen, wie Untersuchungen der Wissenschaftler Rhonda Patrick und Bruce Ames vom Children’s Hospital Oakland Research Institute (CHORI) belegen. Autismus war früher mit niedrigen Serotoninspiegeln im Gehirn assoziiert, aber die genaueren Mechanismen wurden erst kürzlich enthüllt. Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Vitamin D ein Gen und ein Enzym reguliert, die für die Umwandlung der Aminosäure Tryptophan in Serotonin verantwortlich sind. Serotonin ist ein Neurotransmitter des Gehirns, der unsere Stimmung beeinflusst. Antidepressiva wirken durch die Kontrolle des Serotoninspiegels, aber das Problem ist, dass Serotonin viele andere Funktionen im Gehirn und im gesamten Rest des Körpers hat. Menschen mit Autismus haben häufig einen erhöhten Serotoninspiegel im Darm und einen niedrigen Serotoninspiegel im Gehirn. Die Studien zeigten, dass Vitamin D die intestinale Serotoninsynthese unterdrücken und gleichzeitig die Serotoninsynthese im Gehirn steigern kann.
Während der Schwangerschaft spielt Vitamin D eine besonders wichtige Rolle bei der Entwicklung des Gehirns des ungeborenen Kindes. Vitamin D spielt auch eine wichtige Rolle bei der Synthese von Serotonin. Wenn der Serotoninspiegel zu niedrig ist, kann dies die Funktion und Struktur des Gehirns beeinträchtigen.

Ein Mangel an Vitamin D bei Neugeborenen erhöht das Risiko einer Schizophrenie im späteren Leben

Schizophrenie ist durch Hirnfunktionsstörungen wie Halluzinationen, Wahnvorstellungen und Gedankenstörungen gekennzeichnet. Die Krankheit beginnt typischerweise im Teenageralter oder im frühen Erwachsenenalter. Sie kann durch verschiedene genetische und umweltbedingte Ursachen mit anschließender Schädigung der Gliazellen verursacht werden. Wissenschaftler beschäftigen sich auch mit Vitamin D, das für die Entwicklung des Gehirns des ungeborenen Kindes von großer Bedeutung ist. Es stellt sich heraus, dass Neugeborene mit Vitamin-D-Mangel im späteren Leben mit einer um 44 Prozent höheren Wahrscheinlichkeit an Schizophrenie leiden als Neugeborene ohne Vitamin-D-Mangel. Dies zeigte eine Studie von Wissenschaftlern aus Dänemark und Australien. Mit dieser wichtigen Erkenntnis können wir möglicherweise viele Fälle von Schizophrenie verhindern. Die Forscher raten schwangeren Frauen daher, genügend Vitamin D zu sich zu nehmen, genau wie auch Folsäure in der Schwangerschaft im Vordergrund steht.

Vitamin D und seine Bedeutung für die Gehirnentwicklung des Kindes während der Schwangerschaft

Vitamin D gilt heute als ein neuroaktives Steroidhormon mit besonders großer Bedeutung für das Nervensystem. Während der Schwangerschaft ist der Fötus vollständig vom Vitamin-D-Status der Mutter abhängig, und der Nährstoff wird über die Plazenta übertragen. Vitamin D ist in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke des Fötus zu überwinden und eine Reihe verschiedener Funktionen zu unterstützen, beispielsweise die Umwandlung von Tryptophan in Serotonin, das für die Struktur und Funktion des Gehirns wichtig ist.
Vitamin D ist auch an der Bildung der Myelinhüllen beteiligt, die die Nervenzellen auf die gleiche Weise schützen wie die Kunststoffabdeckung von elektrischen Drähten und Kabeln. Die Myelinscheiden ermöglichen auch eine schnellere Übertragung der Nervenimpulse.
Laut der Wissenschaftlerin Rhonda Patrick, PhD, kann ein niedriger Vitamin-D-Spiegel in kritischen Phasen einer Schwangerschaft zu schwachen Myelinscheiden im Fötus führen, wodurch die Nervenzellen des Kindes anfälliger werden und das Risiko für neurologische Störungen steigt.
Eine im British Journal of Nutrition veröffentlichte Studie zeigt, dass sich ein Mangel an Vitamin D während der Schwangerschaft negativ auf die soziale Entwicklung und die motorischen Fähigkeiten des Kindes auswirkt. Daher ist es für schwangere Frauen wichtig, reichlich Vitamin D zu sich zu nehmen.

Verstärkter Fokus auf Vitamin-D-Supplementierung in der Schwangerschaft

Obwohl die Gesundheitsbehörden Vitamin-D-Präparate für Schwangere empfehlen, scheinen viele Frauen die Einnahme der Präparate zu vergessen oder sie nicht regelmäßig einzunehmen. Es kann von Vorteil sein, den Vitamin-D-Status schwangerer Frauen zu messen, insbesondere im Winter und Frühjahr, wenn es am wahrscheinlichsten ist, dass sie einen Mangel haben.

Offizielle Empfehlungen, optimale Bedürfnisse und Ergänzungen

Die Sonne im Sommer ist unsere Hauptquelle für Vitamin D. Wir erhalten nur geringe Mengen des Nährstoffs aus unserer Nahrung. Ein Mangel an Vitamin D wird auch durch Faktoren verursacht wie z. B. zu viel Aktivität in Innenräumen, Alterungsprozesse, Verwendung von Sonnencreme, dunkle Haut, Übergewicht und Schwangerschaft.
Die Referenzwerte (RI) für die Aufnahme von Vitamin D variieren von Land zu Land. In Dänemark liegt der RI-Wert für Erwachsene bei 5 Mikrogramm, während die dänischen Gesundheitsbehörden eine tägliche Ergänzung von 10 Mikrogramm für Schwangere, Säuglinge, Menschen mit dunkler Haut und Menschen empfehlen, die nicht genügend Sonnenlicht erhalten. Eine Ergänzung von 20 Mikrogramm wird für Bewohner von Pflegeheimen und Personen über 70 Jahren empfohlen.
Viele Wissenschaftler glauben, dass der tatsächliche Bedarf an Vitamin D viel größer ist und empfehlen 30-100 Mikrogramm täglich. Vitamin D ist ein fettlöslicher Nährstoff, daher wird die beste Absorption und Verwertung mit Vitamin D in einer Ölformel in Softgel-Kapseln erzielt.

Optimale Vitamin-D-Spiegel im Blut und wie man sie misst

Der Vitamin-D-Spiegel im Blut wird als 25-Hydroxy-Vitamin-D gemessen. In Dänemark liegt der offizielle Schwellenwert bei 50 ng/ml, aber viele Wissenschaftler behaupten, dass dies nicht ausreicht, und schlagen bis zu 75-100 ng/ml als optimale Krankheitsprävention vor.

Wichtig: Wir brauchen Magnesium, um Vitamin D zu aktivieren

Cholecalciferol ist die Form von Vitamin D, die wir aus Sonnenlicht synthetisieren, und es ist auch die Form, die wir aus Nahrungsergänzungsmitteln erhalten. Diese Form des Nährstoffs ist erst dann biologisch aktiv, wenn er von der Leber umgewandelt und von den Nieren mit Hilfe von magnesiumhaltigen Enzymen aktiviert wird. Daher kann ein Magnesiummangel die Aktivierung von Vitamin D und die Prozesse des Menschen, an denen es beteiligt ist, verringern. Stellen Sie also sicher, dass Sie reichlich Magnesium aus Nahrungsergänzungsquellen erhalten.

Quellen

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http://www.videnscenterfordemens.dk/hjernen/nerveceller-og-deres-udloebere/

https://www.psykiatrifonden.dk/viden/fakta.aspx

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