Zusammenfassung
Der Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und Asthma wurde in den letzten zehn Jahren mehrfach untersucht. Epidemiologische Daten deuten darauf hin, dass die Inzidenz von Asthma und atopischen Erkrankungen in den meisten westlichen Ländern signifikant zugenommen hat. Die signifikanten Unterschiede zwischen den Ländern deuten darauf hin, dass neben genetischen Faktoren auch Umweltaspekte eine Rolle bei der Pathogenese der Atopie spielen. Die Prävalenz der Hypovitaminose D ist in vielen Industrieländern hoch. Zusätzlich zu seiner Beziehung zum Knochenstoffwechsel wird Vitamin D als Immunmodulator mit wichtigen Auswirkungen auf die adaptive und angeborene Immunität anerkannt. Korrelationen zwischen Vitamin-D-Status und Asthma wurden formuliert, mit einem erheblichen Interesse an der Beurteilung, ob dieses Vitamin schützt vor oder reduziert Asthma Morbidität. In diesem Review diskutieren wir aktuelle Erkenntnisse über den Vitamin-D-Status in ganz Europa und seinen Einfluss auf die Prävalenz von Asthma und allergischer Rhinitis. Geografische Breite und Ernährungsgewohnheiten können die geringere Prävalenz allergischer Erkrankungen in Albanien erklären. Wir betrachten auch die Auswirkungen der Vitamin-D-Supplementierung bei allergischen Erkrankungen. Mehrere klinische Studien sind im Gange und ihre Ergebnisse sind erforderlich, um endgültige Empfehlungen über die optimale Dosis von Vitamin D zur Vorbeugung und Behandlung von Asthma und allergischen Erkrankungen abzugeben.
1. Einleitung
Vitamin D ist ein Hormon mit mehrfachen physiologischen Aktionen, von denen viele Effekte gefunden worden sind, um außerhalb seiner klassischen Rolle in der Kalziumhomöostase aufzutreten. Wir wissen jetzt, dass Vitamin-D-Rezeptoren (VDRs) in vielen Zelltypen exprimiert werden , einschließlich verschiedener Immunzellen, was auf die Rolle von Vitamin D im Immunsystem hindeutet . Diese jüngsten Ergebnisse haben das Interesse am Vitamin-D-Status und seiner Verbindung zu mehreren Nicht-Thrombozyten-Erkrankungen erhöht .
Die Hauptquelle für Vitamin D beim Menschen ist die solare UV-B-Strahlung (290-315 nm Wellenlängen), die die Bildung von Previtamin D in der Haut (Cholecalciferol) beeinflusst. Cholecalciferol aus der Haut oder aus der Nahrung wird in der Leber zu 25-Hydroxyvitamin D (25-OH-D) metabolisiert. Dies ist die wichtigste zirkulierende Form; Daher wird es normalerweise verwendet, um den Vitamin-D-Spiegel im Serum zu messen. 25-OH-D wird dann zu den Nieren transportiert, wo es zu seiner aktiven Form Calcitriol (1,25 (OH) D, 1,25-Dihydroxyvitamin D) metabolisiert wird (Abbildung 1) . Obwohl Schwellenwerte von Serum 25 (OH) D noch diskutiert werden, definieren Richtlinien des Institute of Medicine (IOM) für Knochengesundheit „Vitamin-D-Mangel“ als Serum 25 (OH) D-Spiegel unter 30 nmol / l (< 12 ng / ml), während ausreichende Vitamin-D-Spiegel als Serumspiegel von mindestens 50 nmol / l (20 ng / ml) betrachtet werden sollten . Aufgrund des Nachweises einer Vitamin-D-Insuffizienz bei der Prävalenz allergischer Erkrankungen kategorisierten viele Forscher die Vitamin-D-Suffizienz als > 75 nmol / l (30 ng / ml) .
Metabolismus von Vitamin D.
Seit 1999, als Wjst und Dold die ersten Wissenschaftler waren, die einen Zusammenhang zwischen Vitamin D und allergischen Erkrankungen vermuteten, werden zwei widersprüchliche Hypothesen aufgestellt. Die erste Hypothese versucht, hohe Vitamin-D-Spiegel im Serum mit dem Anstieg der Prävalenz von Allergien und Asthma zu korrelieren . Die Autoren schlagen vor, dass der geografische Trend einer höheren Prävalenz von Krankheiten in stärker entwickelten Ländern parallel zur Vitamin-D-Exposition verläuft . Die erste Studie, die diesen möglichen Zusammenhang untersuchte, war eine in Finnland durchgeführte Geburtskohortenstudie. Die Autoren fanden heraus, dass ein höheres Risiko für Atopie, allergische Rhinitis und Asthma mit einer Erhöhung der Vitamin-D-Supplementierung bei Neugeborenen verbunden war, um infantile Rachitis zu verhindern . Eine zweite Hypothese, die später entwickelt wurde, schlug vor, dass Vitamin-D-Mangel zur jüngsten Zunahme von Allergien in westlichen Ländern beitragen könnte . Es gibt immer mehr Beweise für die Hypothese, dass dieser weit verbreitete Vitamin-D-Mangel mit Atopie, Asthma und Nahrungsmittelallergien korreliert . Die Prävalenz der Hypovitaminose D variiert zwischen verschiedenen Ländern und zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen innerhalb eines bestimmten Landes und für jede Bevölkerung im Laufe der Zeit. In vielen Industrieländern haben bis zu 50% der Bevölkerung zu wenig Vitamin D. Basierend auf einer Studie stieg die Vitamin-D-Insuffizienz in den Vereinigten Staaten zwischen den Datenerhebungsbereichen 1988-1994 und 2001-2004 von 55% auf 77% .
Es gibt eine Kombination verschiedener Faktoren, die den 25 (OH) D-Serumspiegel und den Vitamin-D-Mangel bestimmen, wie Hautpigmentierung, geringe Sonneneinstrahlung, mehr Zeit in Innenräumen, Fettleibigkeit, höhere Breiten und Wintersaison . Andere sekundäre Ursachen, die den Vitamin-D-Serumspiegel beeinflussen könnten, sind Krankheiten wie rheumatoide Arthritis, Mukoviszidose, Colitis ulcerosa, Morbus Crohn, Zöliakie, Rachitis und Medikamente .
In dieser Übersicht skizzieren wir den grundlegenden Stoffwechsel von Vitamin D und seine Auswirkungen auf das Immunsystem. Darüber hinaus diskutieren wir aktuelle Erkenntnisse zum Vitamin-D-Status und seinem Zusammenhang mit Allergien, insbesondere in ganz Europa und den Mittelmeerländern. Wir haben auch die Auswirkungen der Vitamin-D-Supplementierung bei allergischen Erkrankungen untersucht und die jüngsten Empfehlungen hervorgehoben.
2. Die Auswirkungen von Vitamin D auf das Immunsystem
Das menschliche Immunsystem ist in zwei Zweige unterteilt: adaptive und angeborene Immunität. Es gibt viele Beweise dafür, dass Vitamin D signifikante Auswirkungen auf beide hat. Seine immunmodulatorische Rolle wurde kürzlich mit der Entdeckung des Vitamin-D-Rezeptors (VDR) und der Hydroxylierung von 25 (OH) D an verschiedenen Zelltypen erkannt. VDRs wurden in vielen Geweben und Zellen des menschlichen Körpers identifiziert, einschließlich fast aller Zellen des Immunsystems (T-Zellen, B-Zellen, Neutrophile, Makrophagen und dendritische Zellen) . Es wurde gezeigt, dass Vitamin D mehrere Aspekte der angeborenen Immunität beeinflusst. Vitamin D hemmt die Expression von TLR (Toll-like Receptor) auf Monozyten, hemmt die proinflammatorische Zytokinproduktion und induziert die antimikrobielle Peptidsynthese . Vitamin D beeinflusst auch das adaptive Immunsystem, insbesondere die T-Zell-Aktivierung und die Funktion der Antigen-präsentierenden Zellen. In neueren Studien ist Vitamin D mit einer Verringerung der Th1-Zytokinsekretion und einer Hemmung der T-Zellproliferation verbunden. Die Assoziation von Vitamin D und Th2-Zellen ist weniger klar und widersprüchlich, mit Berichten über erhöhte und verminderte Expression der Th-2-Zytokine IL-4, IL-5 und IL-10 in adulten peripheren Blutzellkulturen . Zusammenfassend scheint es, dass Vitamin D eine Schlüsselrolle im Th1-Th2-Gleichgewicht spielt, was bei allergischen Erkrankungen relevant sein könnte.
3. Vitamin D, Asthma und allergische Rhinitis
Vitamin D-Mangel wurde als Ursache für eine erhöhte Inzidenz von Asthma und Allergiesymptomen verantwortlich gemacht. In einer Studie von Hollams et al. in Australien wurden 689 Probanden im Alter von 6 und 14 Jahren in Längsrichtung gesehen . Diese Studie zeigte, dass Vitamin-D-Spiegel im Alter von 6 und 14 Jahren waren prädiktiv für Allergie / Asthma-Ergebnisse in beiden Altersgruppen, aber noch wichtiger ist, Vitamin-D-Spiegel im Alter von 6 Jahren waren prädiktiv für nachfolgende Atopie und Asthma-assoziierte Phänotypen im Alter von 14 Jahren. Dies ist die erste Studie, die den Zusammenhang zwischen Vitamin D und Asthma bei älteren Kindern im Vergleich zu den frühen Geburtskohortenstudien zeigt.
Neben dem Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und Asthma besteht ein erhebliches Interesse an der Beurteilung, ob dieses Vitamin vor Asthmamorbidität schützt oder diese reduziert. Es ist mittlerweile bekannt, dass es einen signifikanten Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und Infektionen gibt. Diese Assoziation wird besonders bei Kindern mit Atemwegserkrankungen wie Asthma von Bedeutung. Die häufigsten Ursachen für akute Asthma-Exazerbationen sind virale Infektionen der oberen Atemwege. Das humane Rhinovirus (HRV) ist der häufigste Auslöser für akutes Asthma. Bis zu 80% der Asthma-Exazerbationen werden durch eine „Erkältung“ ausgelöst.“ Eine kürzlich durchgeführte klinische Studie hat gezeigt, dass eine Vitamin-D-Supplementierung (500 IE / Tag) als adjuvante Therapie zu inhalativen Kortikosteroiden bei Kindern mit Asthma das Risiko einer durch Atemwegsinfektionen ausgelösten Asthma-Exazerbation verringert . Andere Forscher in Costa Rica untersuchten den Vitamin-D-Spiegel bei Kindern mit Asthma und zeigten, dass niedrigere Vitamin-D-Spiegel mit einer erhöhten Reaktionsfähigkeit der Atemwege, höheren eosinophilen Zahlen und Gesamt-IgE-Spiegeln sowie einem erhöhten Risiko für schwere Asthma-Exazerbationen verbunden waren . Dieser Befund legt nahe, dass ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel dazu beitragen kann, Infektionen zu kontrollieren und Entzündungsreaktionen zu reduzieren, was zu Virusinfektionen führt, die weniger schwere Symptome verursachen. Dieselben Autoren führten eine Längsschnittstudie basierend auf dem Asthma-Managementprogramm für Kinder durch und zeigten, dass die Gruppe mit dem geringeren Risiko für Exazerbationen die Gruppe mit 25 (OH) D ≥ 30 ng / ml war und inhalative Kortikosteroide erhielt . Die Hypothese, dass eine Vitamin-D-Supplementierung die entzündungshemmende Funktion von Kortikosteroiden potenzieren könnte, ist faszinierend, da die Glukokortikoidresistenz bei einigen Patienten mit Asthma ein wichtiges Hindernis für eine wirksame Behandlung darstellt. Searing et al. in ihrer Studie an asthmatischen Kindern zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen niedrigeren Vitamin-D-Spiegeln und einer stärkeren Verwendung von inhalativen oder oralen Kortikosteroiden und einer Gesamtsteroiddosis . Ähnliche Ergebnisse wurden in Studien an asthmatischen Erwachsenen erhalten . Xystrakis et al. zeigte die gleiche Assoziation in vitro unter Verwendung von Zellkulturen, die von steroidempfindlichen und steroidresistenten Asthmatikern erhalten wurden. Die Zugabe von Vitamin D zu CD4 + T-Zellkulturen von steroidresistenten Patienten verstärkt die Reaktion auf Dexamethason, indem es die Produktion von IL-10 induziert . Darüber hinaus zeigten sie, dass die orale Verabreichung von Vitamin D bei schweren Asthmatikern die Steroidresistenz durch Induktion von IL-10-sekretierenden Tregs (regulatorische T-Zellen) invertiert. Diese Beobachtungen, zusammen mit klinischen und experimentellen Studien, rechtfertigen die Verwendung von Vitamin D bei der Behandlung von schwerem Asthma, insbesondere zur Verbesserung der Wirkung von Steroiden.
Ein weiterer Aspekt der Beziehung zwischen Vitamin-D-Mangel und Asthma betrifft die Beeinträchtigung der Lungenfunktion. In Übereinstimmung mit der Rolle von Vitamin D bei der Verbesserung der Steroidreaktion haben mehrere Studien an Kindern und Erwachsenen gezeigt, dass ein niedriger Vitamin-D-Spiegel mit einer Beeinträchtigung der Lungenfunktion verbunden ist. Kinder mit unzureichendem Vitamin-D-Spiegel hatten einen etwas niedrigeren mittleren FEV1 als Kinder mit ausreichendem Vitamin-D-Spiegel . Andere Studien an Erwachsenen zeigen einen starken Zusammenhang zwischen den Serumkonzentrationen von Vitamin D, dem erzwungenen Exspirationsvolumen in 1 Sekunde (FEV1) und der erzwungenen Vitalkapazität, bei der eine Abnahme der Lungenfunktion mit einem Vitamin-D-Mangel verbunden ist .
Es wurde festgestellt, dass verschiedene Genpolymorphismen des Vitamin-D-Rezeptors (VDR) und des Vitamin-D-Bindungsproteins (VDBP) variable Assoziationen mit Asthma aufweisen. Zusammen mit unterschiedlichen Serumspiegeln von Vitamin D scheinen auch VDR- und VDBP-Varianten einen Risikofaktor für Asthma darzustellen . Der Vitamin-D-Rezeptor ist in glatten Bronchialmuskelzellen vorhanden, die mit einer aktiven Proteinsynthese assoziiert sind. Es wurde gezeigt, dass Vitamin D die Proliferation der glatten Bronchialmuskulatur hemmt, die durch den von Blutplättchen abgeleiteten Wachstumsfaktor induziert wird, und es beeinflusst auch die Mikroarray-Genexpressionssignatur in glatten Bronchialmuskelzellen . Dieser Befund deutet auf eine Rolle von Vitamin D bei Zellwachstum und Überleben sowie Morphogenese und Umbau der Atemwege hin, was für die Pathophysiologie und Behandlung von Asthma wichtig sein kann .
Von den verschiedenen allergischen Erkrankungen wurde Asthma im Zusammenhang mit Vitamin D vielleicht am genauesten untersucht. Obwohl die zugrunde liegenden Mechanismen, wie Vitamin D die Pathogenese von Asthma moduliert, nicht vollständig verstanden wurden, deuten die verfügbaren Daten auf einen Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und Asthma hin. Andererseits gibt es unzureichende und schwache Beweise für einen Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Status und anderen atopischen Erkrankungen als Asthma. In einer Querschnittsstudie haben Hyppönen et al. zeigte eine U-förmige Beziehung zwischen Serum-Vitamin D und Gesamt-IgE bei Erwachsenen im Alter von 45 Jahren. Daher waren die IgE-Konzentrationen bei Teilnehmern mit niedrigen (< 25 nmol / l) und sehr hohen Vitamin-D-Serumspiegeln (> 135 nmol / l) höher als bei einer Referenzgruppe (100-125 nmol / l). Die Korrektur der Serumkonzentrationen von 25 (OH) D auf physiologische Werte reduzierte den IgE-Spiegel signifikant, was eine allergieschützende Rolle von Vitamin D bei Erwachsenen weiter unterstützt. Nach Patienten mit chronischer Rhinosinusitis (CRS) haben aktuelle klinische Studien gezeigt, dass CRS-Patienten einen um 40-50% niedrigeren Vitamin-D-Serumspiegel aufwiesen als die Serumspiegel in der Kontrollgruppe . In einer im Iran durchgeführten Studie wurden die Vitamin-D-Spiegel bei 50 Patienten mit allergischer Rhinitis untersucht und die Studienergebnisse mit dem Vitamin-D-Status in der Normalbevölkerung verglichen. Die Prävalenz eines schweren Vitamin-D-Mangels war bei Patienten mit allergischer Rhinitis mit 30% bzw. 5,1% höher als in der Normalbevölkerung .
Der Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und Asthma war in den letzten zehn Jahren Gegenstand mehrerer Studien. Wie eingangs erwähnt, ist die Prävalenz der Hypovitaminose D in vielen Industrieländern hoch. Darüber hinaus deuten epidemiologische Studien darauf hin, dass atopische Erkrankungen in den meisten westlichen Ländern signifikant zugenommen haben. Nach ISAAC Phase Drei (1999-2004) Prävalenz von Asthma-Symptomen bei Kindern im Alter von 6-7 Jahren und 13-14 Jahren war jeweils von <5% bis 14,5% und <5% bis 11,2% für die Osteuropa und Westeuropa 5,4%-20,9% und 4,1%-27,8%, beziehungsweise. Andererseits betrug die Prävalenz allergischer Rhinokonjunktivitis-Symptome bei Kindern im Alter von 6-7 Jahren und 13-14 Jahren <5% -7,1% und ≈5% -19,3% für jede Gruppe bei Osteuropa und 6.2%-11,1% und 7,1%-22,2% in Westeuropa. Darüber hinaus wurde in Europa ein ähnliches Nord-Süd-Gefälle bei atopischen Erkrankungen beobachtet, wobei Länder wie Albanien und Griechenland die niedrigste Prävalenz aufwiesen . Diese bemerkenswerte Variation legt nahe, dass Umweltfaktoren eine wichtige Rolle bei der Pathogenese allergischer Erkrankungen spielen. Faktoren wie geografische Breite und mediterrane Ernährung mit frischem Obst, Gemüse und Nüssen sind schützende Faktoren, die die positive Rolle von Vitamin D in unserer Region bestimmen können.
4. Mütterliches Vitamin D und das Risiko der Entwicklung allergischer Erkrankungen bei Kindern
Es besteht ein wachsendes Interesse am Einfluss der mütterlichen Vitamin-D-Zufuhr während der Schwangerschaft auf die Entwicklung allergischer Erkrankungen bei Kindern. Da der Mangel an diesem Vitamin bei Schwangeren hoch ist, versuchten mehrere Studien, die Zusammenhänge zwischen der Vitamin-D-Zufuhr einer Mutter und dem Allergierisiko bei ihrem Kind zu untersuchen. Camargo Jr. et al. sie führten eine Geburtskohortenstudie durch und veröffentlichten Anfang 2006 Ergebnisse ihrer 2- und 3-Jahres-Follow-ups. Die Autoren berichteten, dass eine höhere mütterliche Aufnahme von Vitamin D mit einer geringeren Inzidenz von Keuchen beim Kind verbunden war. Für jede 2,5 µg / Tag (100 IE) inkrementelle Erhöhung der Vitamin-D-Aufnahme fanden die Autoren eine 10% ige Abnahme des Risikos von Keuchen . Eine ähnliche inverse Assoziation wurde auch in anderen Kohortenstudien berichtet . Darüber hinaus Erkkola et al. fand einen ähnlichen Zusammenhang zwischen der mütterlichen Aufnahme von Vitamin D und dem Risiko, Asthma und allergische Rhinitis bei 5-jährigen Kindern zu entwickeln . In allen diesen Studien wurde Vitamin D nicht direkt gemessen, sondern die Vitamin-D-Zufuhr der Mutter, hauptsächlich aus Nahrungsergänzungsmitteln, untersucht. Während der Schwangerschaft ist der Fötus durch die Nabelschnurblutversorgung und die Fähigkeit von 25 (OH) D, die Plazenta zu passieren, Vitamin D ausgesetzt. In einer aktuellen Studie haben Camargo Jr. et al. gemessen Nabelschnurblut 25(OH) D und fand eine inverse Assoziation mit dem Risiko von Infektionen der Atemwege und Keuchen bei Kindern, aber nicht mit Asthma bronchiale .
Vitamin-D-Mangel ist bei schwangeren Frauen weltweit sehr häufig, aber bisher liegen nur sehr wenige Informationen über die Auswirkungen dieses Mangels auf die neonatale Immunfunktion und das zukünftige Risiko allergischer Erkrankungen vor . Die Prävalenz von Vitamin-D-Mangel bei schwangeren Frauen wurde festgestellt, dass 21,2% in Großbritannien, 44,6% in Belgien und 83,6% in China . Auf molekularer Ebene erhöht die mütterliche Vitamin-D-Zufuhr während der Schwangerschaft die mRNA-Spiegel der immunglobulin-ähnlichen Transkripte ILT3 und ILT4 im Nabelschnurblut. Da diese Rezeptoren für die Erzeugung von T-Suppressorzellen entscheidend sind, könnte dieser Befund auf eine frühe Induktion der immunologischen Toleranz durch die mütterliche Vitamin-D-Zufuhr beim sich entwickelnden Kind hindeuten . Zukünftige Studien mit longitudinalen Kohorten sind erforderlich, um die Vitamin-D-Hypothese im fetalen Leben zu beleuchten. Eine randomisierte Studie, die vom US-amerikanischen NIH unterstützt wird, hat bereits mit der Vitamin-D-Supplementierung bei schwangeren Frauen (4000 IE / Tag) und dem Auftreten von Asthma bei ihren Kindern begonnen; Die Ergebnisse werden bis Juni 2014 vorliegen . Dennoch könnte eine hohe Vitamin-D-Zufuhr während der Schwangerschaft auch in Bezug auf die Entwicklung allergischer Erkrankungen schädlich sein: Kinder, deren Mütter während der Schwangerschaft eine 25 (OH) D-Konzentration von mehr als 75 nmol / L aufwiesen, hatten ein erhöhtes Risiko für atopisches Ekzem bei der Untersuchung nach 9 Monaten und Asthma im Alter von 9 Jahren im Vergleich zu Kindern, deren Mütter eine Konzentration von < 30 nmol / l aufwiesen .
Zukünftige Forschung sollte die orale Aufnahme von endogenen Beiträgen zum 25 (OH) D-Status unterscheiden, um die immunologischen Wirkungen von jedem zu erklären.
5. Vitamin D und Nahrungsmittelallergie bei Kindern
Während die Inzidenz von Asthma in einigen Industrieländern ein Plateau erreicht zu haben scheint, stehen viele dieser Regionen nun vor einer „zweiten Welle“ der Allergieepidemie, die laut Jones et al., scheint die steigende Inzidenz von Nahrungsmittelallergien zu sein . Basierend auf epidemiologischen Daten verläuft die jüngste Zunahme der Sensibilisierung für Lebensmittelallergene parallel zur Epidemie des Vitamin-D-Mangels, die durch mehrere Faktoren verursacht wird. Faktoren wie Fettleibigkeit und Rasse, die Risikofaktoren für Vitamin-D-Mangel sind, sind mit Nahrungsmittelallergien verbunden. Obwohl der genaue biologische Mechanismus für diese epidemiologischen Assoziationen noch nicht bekannt ist, gibt es Hypothesen, dass dieser Hormonmangel zum Risiko einer Nahrungsmittelallergie beiträgt . Mehrere Studien haben höhere Raten von Nahrungsmittelallergien bei Kindern beschrieben, die in Jahreszeiten mit niedriger UV-B-Intensität (Herbst / Winter) geboren wurden, verbunden mit niedrigeren Vitamin-D-Spiegeln . Andere Autoren berichteten über einen negativen Zusammenhang der mütterlichen Vitamin-D-Zufuhr während der Schwangerschaft mit dem Risiko einer Sensibilisierung für Lebensmittelallergene in der frühen Kindheit . Dementsprechend könnte ein Vitamin-D-Mangel zur Sensibilisierung im frühen Leben beitragen, indem er die Unreife des Immunsystems des Kindes weiter beeinträchtigt.
Vassallo und Camargo Jr. schlugen ein „Multiple-Hit“ -Modell vor, bei dem ein Vitamin-D-Mangel nicht nur die Immuntoleranz beeinträchtigt, sondern auch die Anfälligkeit für Infektionen erhöht und die mikrobielle Ökologie im Magen-Darm-Trakt verändert, was zu einer abnormalen Permeabilität der Darmbarriere beiträgt. Diese Faktoren könnten synergistisch maladaptive allergische Reaktionen auf Nahrungsmittelantigene fördern, die sich bei genetisch anfälligen Probanden als Nahrungsmittelallergie manifestieren. Die Autoren schlagen vor, dass die Korrektur des Vitamin-D-Mangels während der Schwangerschaft und Kindheit die immunologische Toleranz fördern, proallergische Immunantworten unterdrücken, die Schleimhautabwehr verbessern, die mikrobielle Flora optimieren und dadurch die Nahrungsmittelallergieepidemie bei Kindern begrenzen könnte .
6. Quellen von Vitamin D
Wie bereits erwähnt, erhalten Menschen den größten Teil ihres Vitamin D durch Sonneneinstrahlung und etwa 10% über aufgenommene Nahrung. Vitamin D wird über den Darm entweder als Vitamin D2 (Ergocalciferol) oder Vitamin D3 (Cholecalciferol) aufgenommen.
Zu den natürlichen Quellen für Vitamin D gehören einige Lebensmittel wie fetter Fisch (z. B. Lachs, Aal und Sardine), Fischleber oder Lebertran. Einige Pilze wie Pilze sind eine natürliche Quelle für Vitamin D2. Tierische Lebensmittel wie fetter Fisch, Leber, Fischleberöle, Käse und Eigelb enthalten Vitamin D3. In einigen Industrieländern sind andere Quellen für Vitamin D angereicherte Lebensmittel (meistens Milch, Margarine und / oder Butter und Frühstückscerealien) und Nahrungsergänzungsmittel.
Nach Angaben der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) variiert die mittlere Vitamin-D-Zufuhr in europäischen Ländern je nach Geschlecht, Alter und Ernährungsgewohnheiten. Bei Erwachsenen variierte die mittlere Aufnahme von Vitamin D aus Lebensmitteln von 1,1 µg / Tag in Spanien bis 8,2 µg / Tag in Finnland. Die Bandbreite der Vitamin-D-Zufuhr aus 14 europäischen Ländern ist beträchtlich. Bei hohen Verbrauchern (95. Perzentil) beträgt die Aufnahme aus Lebensmitteln bis zu 16 µg / Tag und etwa das 1,5-fache dieses Wertes bei denjenigen, die zusätzlich zu Lebensmitteln Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen. Für Säuglinge lag eine mittlere Aufnahme aus Nahrungsmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln aus Finnland (8,9 µg / Tag) und den Niederlanden (12,5 µg / Tag) vor. Bei Kindern im Alter von 1 bis 5 Jahren variierte die mittlere Nahrungsaufnahme von 1, 7 µg / Tag in Dänemark bis 5, 6 µg / Tag in Griechenland. Bei älteren Kindern variierte die mittlere oder mediane Nahrungsaufnahme nur von 1, 4 µg / Tag in Spanien und Irland bis 2, 7 µg / Tag in den Niederlanden .
Die Hauptfaktoren, die den 25 (OH) D-Serumspiegel bestimmen, sind Hautpigmentierung, Sonnenexposition, Alter, Geschlecht, Wohnort, Wintersaison, Ernährungsgewohnheiten und Vitamin-D-Anreicherung in der Nahrung . Unterhalb von etwa 35° nördlicher Breite reicht die UV-B-Strahlung ganzjährig für die Vitamin-D3-Synthese aus. In höheren Breiten gibt es während der Wintermonate keine kutane Vitamin-D3-Synthese .
7. Empfehlungen
Viele Länder empfehlen die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln mit Vitamin D, die normalerweise 5-25 µg (200-1000 IE) Cholecalciferol oder Ergocalciferol enthalten. Die beiden Formen unterscheiden sich durch ihre Seitenketten am Sterolgerüst . Cholecalciferol ist wirksamer als Ergocalciferol bei der Erhöhung der Gesamtkonzentrationen von 25 (OH) D und der Aufrechterhaltung dieser Spiegel über einen längeren Zeitraum . Derzeit schlug die EFSA eine tägliche Zufuhr von 100 µg (entspricht 400 IE) Vitamin D für Erwachsene, einschließlich schwangerer und stillender Frauen, vor. Die Vitamin-D-Zufuhr bei Kindern und Jugendlichen wurde im Alter von 11 bis 17 Jahren unter Berücksichtigung der Phasen der schnellen Knochenbildung und des schnellen Knochenwachstums in dieser Altersgruppe auf 100 µg / Tag angepasst. Für Kinder im Alter von 1-10 Jahren wurde die obere Grenzdosis von 50 µg / Tag unter Berücksichtigung ihrer kleineren Körpergröße vorgeschlagen. Für Säuglinge wurde die obere Grenzdosis von 25 µg / Tag empfohlen .
In Großbritannien wird älteren Menschen (>65 Jahre) empfohlen, 10 µg (400 IE) Vitamin D als zusätzliche Dosis einzunehmen. Die nordische Vitamin-D-Empfehlung für Kinder von 3 Jahren bis zu Erwachsenen von 60 Jahren beträgt 7,5 µg / Tag (300 IE) Vitamin D. Säuglingen unter 3 Jahren und Erwachsenen über 65 Jahren wird empfohlen, 10 µg / Tag (400 IE) einzunehmen.
Der Ausschuss des Institute of Medicine (IOM) kommt im neuen Bericht 2011 über die Ernährungsbedürfnisse für Vitamin D zu dem Schluss, dass die Referenzzufuhr für diesen Nährstoff nur nach den Ergebnissen der Knochengesundheit festgelegt werden kann. Der Bericht schätzt, dass Kinder über 1 Jahr mindestens 600 IE Vitamin D pro Tag benötigen, mit einer maximalen Obergrenze von 2500 IE für Kinder im Alter von 1-3 Jahren, 3000 IE für Kinder von 4 bis 8 Jahren und 4000 IE / Tag für Kinder ab 9 Jahren. Nach extraskeletalen Ergebnissen (z. B. Atemwegsgesundheit) Die Evidenz ist immer noch unzureichend .
Die Ergebnisse klinischer Studien sind erforderlich, um endgültige Empfehlungen zur optimalen Dosis von Vitamin D für die Funktion des Immunsystems, zur Asthmaprävention und zur Verwendung von Vitamin D mit inhalativen Kortikosteroiden zur Verhinderung von Steroidresistenz abzugeben. Mehrere Studien zur Asthmaprävention sind im Gange (clinicaltrials.gov , Identifikatoren NCT00920621 und NCT00856947), für die Wirksamkeit von Steroiden (NCT01248065) oder zur Vorbeugung von Exazerbationen (NCT00978315).
8. Schlussfolgerungen
In den letzten Jahren wurden viele Studien über die Auswirkungen von Vitamin D und seine Rolle bei verschiedenen Krankheiten veröffentlicht. Darüber hinaus wurde in mehreren Studien versucht, die Wirkung von Vitamin D auf das Immunsystem und insbesondere auf allergische Erkrankungen zu bestimmen. Es ist erwähnenswert, dass verschiedene In-vivo- und In-vitro-Studien am Menschen gezeigt haben Auswirkungen von Vitamin D auf Allergie, Asthma, Lungenfunktion, Atemwegsreaktion und bronchodilatatorische Reaktion. Es scheint, dass dieses Hormon zu einer innovativen Behandlung dieser immer häufiger auftretenden Erkrankungen führen könnte.
Ein wesentliches Thema für jede Vitamin-D-Intervention betrifft die Dosierung. Es wird angenommen, dass die derzeit empfohlenen Spiegel von zirkulierendem Serum 25 (OH) D das Minimum sind, das für die Knochengesundheit benötigt wird, aber die optimalen Werte für die Funktion des Immunsystems, die Vorbeugung von Atopie und die Abwehr von Atemwegsinfektionen sind noch nicht bekannt. Es scheint, dass eine mütterliche Supplementierung während der Schwangerschaft Asthma und Allergien vorbeugen kann, und eine Vitamin-D-Supplementierung nach der Geburt wird wahrscheinlich auch notwendig sein, um die normale Immunfunktion langfristig aufrechtzuerhalten.
Die bemerkenswerte Variation der Prävalenz von allergischen Erkrankungen und Asthma zwischen den europäischen Ländern legt nahe, dass die geografische Breite und die Mittelmeerdiät wichtige Faktoren sind, die die positive Rolle von Vitamin D in unserer Region bestimmen. Es wäre ratsam, den Vitamin-D-Serumspiegel bei Kindern und Erwachsenen zu messen, die zu den Hochrisikogruppen für Vitamin-D-Mangel gehören. Eine andere Gruppe wären Kinder mit respiratorischen Virusinfektionen und Atopie im frühen Leben, die in der späteren Kindheit ein hohes Asthmarisiko haben . Eine Vitamin-D-Supplementierung wird nur für Patienten empfohlen, deren Serumspiegel unter 20 ng / ml liegt. Randomisierte klinische Studien zur Behandlung mit Vitamin-D-Supplementierung werden dazu beitragen, die Auswirkungen auf das Immunsystem und eine mögliche Rolle bei der Vorbeugung allergischer Erkrankungen zu bestimmen.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt bezüglich der Veröffentlichung dieser Arbeit besteht.