Für normale, gesunde Erwachsene empfiehlt Health Canada eine tägliche Gesamtzufuhr von 600 internationalen Einheiten (IU) bis zum Alter von 70 Jahren und 800 IU nach dem Alter von 70 Jahren. Andere Quellen, wie z. B. Osteoporosis Canada, empfehlen Erwachsenen mit Osteoporose-Risiko, einer Erkrankung, die durch Knochenschwund gekennzeichnet ist, die Einnahme von 400 bis 2.000 IE Vitamin D. Manche Menschen nehmen jedoch bis zum 20-fachen der empfohlenen Tagesdosis ein, um einer Reihe von Erkrankungen vorzubeugen oder sie zu behandeln, die mit einem Mangel an Vitamin D zusammenhängen könnten. Und wie viel ist zu viel?
„Obwohl Vitamin D an der Regulierung vieler Körpersysteme beteiligt sein kann, ist es das Skelett, das am deutlichsten von einem Vitamin-D-Mangel betroffen ist“, sagt Dr. David Hanley, MD, ein Endokrinologe an der Cumming School of Medicine (CSM) und einer der Hauptprüfer der Studie. „Die aktuellen Empfehlungen der kanadischen Gesundheitsbehörde Health Canada zielen darauf ab, die durch Vitamin-D-Mangel verursachten Knochenerkrankungen bei der großen Mehrheit der gesunden Kanadier zu verhindern. Als wir diese Studie konzipierten, blieb die Frage offen, ob die Einnahme einer höheren Dosis von Vorteil ist.“
Eine dreijährige Studie von Forschern des McCaig Institute for Bone and Joint Health der Cumming School of Medicine, die im Journal of the American Medical Association (JAMA) veröffentlicht wurde, zeigte, dass die Einnahme hoher Dosen von Vitamin D keinen Vorteil bringt. In der Studie wurden 300 Freiwillige im Alter zwischen 55 und 70 Jahren in einer randomisierten klinischen Doppelblindstudie beobachtet, um die Hypothese zu testen, dass mit steigenden Vitamin-D-Dosen eine dosisabhängige Zunahme der Knochendichte und -festigkeit zu erwarten sei. Ein Drittel der Studienteilnehmer erhielt 400 IE Vitamin D pro Tag, ein Drittel erhielt 4.000 IE pro Tag und ein Drittel erhielt 10.000 IE pro Tag.
Bei den Probanden wurden sowohl die Knochendichte als auch die Knochenfestigkeit mit einem neuen, hochauflösenden Computertomographen (CT) gemessen, der die Knochen am Handgelenk und am Knöchel abbildet und als XtremeCT bezeichnet wird und nur zu Forschungszwecken eingesetzt wird. Das XtremeCT, das sich im neuen Zentrum für Mobilität und Gelenkgesundheit des McCaig-Instituts befindet, ist weltweit das erste seiner Art und ermöglicht es den Forschern, die Mikroarchitektur des Knochens so detailliert wie nie zuvor zu untersuchen. Die Knochendichte wurde auch mit der Standard-Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA) gemessen. Die Teilnehmer erhielten Scans zu Beginn der Studie sowie nach 6, 12, 24 und 36 Monaten. Zur Bestimmung des Vitamin-D- und Kalziumspiegels nahmen die Forscher außerdem zu Beginn der Studie und nach 3, 6, 12, 18, 24, 30 und 36 Monaten Nüchternblutproben und sammelten jährlich Urin.
Die Knochenmineraldichte (BMD) wird durch Messung der Menge an Kalzium und anderen Mineralien in einem bestimmten Knochensegment bestimmt. Je geringer die Knochendichte ist, desto größer ist das Risiko für Knochenbrüche.
Erwachsene verlieren mit zunehmendem Alter langsam an BMD, und die DXA-Ergebnisse zeigten einen leichten Rückgang der BMD über die Dauer der Studie, wobei keine Unterschiede zwischen den drei Gruppen festgestellt wurden. Die empfindlichere Messung der BMD mit dem hochauflösenden XtremeCT zeigte jedoch signifikante Unterschiede im Knochenverlust zwischen den drei Dosisstufen.
Die Gesamt-BMD nahm über den Dreijahreszeitraum in der Gruppe mit 400 IU um 1,4 Prozent, in der Gruppe mit 4.000 IU um 2,6 und in der Gruppe mit 10.000 IU um 3,6 Prozent ab. Die Schlussfolgerung lautete, dass eine Vitamin-D-Supplementierung in höheren als den von Health Canada oder Osteoporosis Canada empfohlenen Dosen entgegen den Vorhersagen nicht mit einer Zunahme der Knochendichte oder -festigkeit verbunden war. Stattdessen stellte die XtremeCT-Studie eine dosisabhängige Abnahme der Knochendichte fest, wobei die größte Abnahme in der Gruppe mit 10.000 IE pro Tag auftrat. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob hohe Dosen die Knochengesundheit tatsächlich beeinträchtigen können.
„Wir waren nicht überrascht, dass wir mit DXA keine Unterschiede zwischen den Behandlungsgruppen feststellen konnten, während wir mit XtremeCT, der neuesten Technologie für die Knochenbildgebung, dosisabhängige Veränderungen über die drei Jahre feststellen konnten. Wir waren jedoch überrascht, dass die Gruppe mit der höchsten Dosis am schnellsten an Knochenmasse verlor, während sie mit der höheren Dosis an Knochenmasse zunahm“, sagt Steve Boyd, Professor am CSM und einer der Hauptverantwortlichen für die Studie. „Diese Menge an Knochenverlust bei 10.000 IE täglich ist nicht ausreichend, um über einen Zeitraum von drei Jahren einen Knochenbruch zu riskieren, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei gesunden Erwachsenen Vitamin-D-Dosen in den von Osteoporosis Canada empfohlenen Mengen (400-2000 IE täglich) für die Knochengesundheit ausreichend sind.“
Ein sekundäres Ergebnis der Studie deutet auf ein potenzielles Sicherheitsrisiko bei der Einnahme hoher Mengen an Vitamin D hin. Obwohl in allen drei Studienarmen Zwischenfälle auftraten, stellten die Forscher fest, dass die Teilnehmer, die über einen Zeitraum von drei Jahren höhere Dosen an täglicher Vitamin-D-Ergänzung (4000 IE und 10.000 IE) erhielten, eher eine Hyperkalziurie (erhöhte Kalziumwerte im Urin) entwickelten als diejenigen, die eine niedrigere Tagesdosis erhielten. Hypercalciurie ist in der Allgemeinbevölkerung nicht ungewöhnlich, wird jedoch mit einem erhöhten Risiko für Nierensteine in Verbindung gebracht und kann zu einer Beeinträchtigung der Nierenfunktion beitragen.
Hyperalciurie trat bei 87 Teilnehmern auf. Die Häufigkeit variierte signifikant zwischen den Studiengruppen mit 400 IU (17 %), 4000 IU (22 %) und 10.000 IU (31 %). Wurde bei den Studienteilnehmern eine Hyperkalziurie festgestellt, wurde die Kalziumzufuhr reduziert. Nach wiederholten Tests war die Hyperkalziurie in der Regel verschwunden.
„Was wir in dieser Studie sehen können, ist, dass hohe Dosen von Vitamin D keinen Nutzen für das Skelett haben“, sagt Dr. Emma Billington, MD, eine der Autorinnen der Studie. „Für gesunde Erwachsene sind 400 IE täglich eine angemessene Dosis. Dosen von 4.000 IE oder mehr werden für die Mehrheit der Menschen nicht empfohlen.“