Vitamin D

Synonym: aktiviertes Vitamin D3, Calcitriol oder 1,25-Dihydroxycholecalciferol
25-Hydroxycholecalciferol = Calcidiol
Cholecalciferol= = Calciol
Ergocalciferol = Vitamin D2 , wird über die Nahrung aufgenommen

Synthese:
7-Dehydrocholesterin kommt in praktisch allen Geweben vor, ist aber besionders hoch im Stratum spinosum und Stratum granulosum vorhanden.
Cholecalciferol  entsteht mit Hilfe von UV-B aus 7-Dehydrocholesterin durch Aufspaltung des B-Rings am Steran-Skelett.
In der Leber wird enteral aufgenommenes Cholecalciferol zu 25- Hydroxycholecalciferol (Calcidiol) hydroxyliert.
Mittels des Transportproteins Vitamin-D-bindendes Globulin (DBP) kommt es zur Niere, wo es zuerst freifiltriert wird und dann aber durch einen Rezeptor von den Nierentubuli-Zellen gebunden wird, vom DBP getrennt wird und durch ein mitochondriales Enzym zum aktiven 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol) hydroxyliert wird.

Menschen mit heller Haut können das UV-Licht besser zur Vitamin-D-Synthese nutzen. Bei Menschen mit dunkler Haut in sonnenarmen Gebieten kann es zu einem Mangel an Vitamin D kommen. Ebenso bei verschleierten Personen oder bei mangelnder Sonnenexposition.

Vitamin-D-Rezeptoren befinden sich u.a. im Zytosol der Osteoblasten, der epidermalen und follikulären Keratinozyten und in den Melanozyten.

Die Wirkungen von Vitamin D sind vielfältig.
Es spielt eine wichtige Rolle im Knochenstoffwechsel. Wenn Vitamin D an den VDR im Zytosol der Osteoblasten bindet, werden diese zur Produktion von Kollagen I, Proteoglycanen und Osteocalcin angeregt. Die Aufnahme von Calcium und Phosphat in den Osteoblasten wird erhöht. Aufgrund des niedrigen pH-Wertes (5) kommt es nicht zur Kristallisierung von Calcium und Phosphat im Knochen. Der Protonentransport in Vesikel ist Na+-abhängig.
Bei Ausschüttung der Vesikel wird auch alkalische Phosphatase sezerniert. Damit steigt der pH-Wert und Apatit kann sich ausbilden. Die Mineralisierung wird also aktiviert. Die Wirkung von Vitamin D3 auf das Knochengewebe ist kalziumabhängig.
Eine Überdosierung führt zum verstärkten Knochenabbau. Wie dies genau geschieht ist noch unklar, vermutet wird eine Wechselwirkung mit den Osteoklasten.Vitamin D wirkt antiproliferativ und antientzündlich auf die Keratinozyten und schützt diese vor Schäden durch UV-Licht durch Inhibition von stressaktivierten Proteinkinasen.

Auch für den hautstoffwechsel ist Vitamin D von Bedeutung. Die antientzündliche Wirkung beruht auf der Synthese von antimikrobiellen Metaboliten (z.B. LL-37).
Die antiproliferative Wirkung entsteht durch die Hemmung der TGF/TGFR (Tumor growth factor/ TGF receptor) Signalkaskade und der Hemmung von CDK-Inhibitoren. Vitamin D fördert die Differenzierung durch Expression von Differenzierungsfaktoren und wirkt antiapoptotisch.
Vitamin D wirkt durch EGF-Rezeptorliganden wachstumsfördernd, gleichzeitig kann es durch das Enzym 17-beta-hydrosteroid-dehydrogenase Östradiol in Östrogene umwandeln und wirkt so antiproliferativ.

Im Darm erhöht Vitamin D3 die Phosphat- und Calcium-Resorption durch die Induktion von Calbindin (Calziumtransportern).

Vorkommen:
Natürliche Vitamin D-Quellen sind:
Hering (enthält ca. 900 IE oder 25 mikrogramm/100g das entspricht der von der DGE empfohlenen Tagesdosis)
Aal, Lachs, Sardinen, Eier,
und in geringeren Mengen Champignons, Gouda, Kuhmilch, Butter