Mit Vitamin D gegen COVID-19?

Vorbemerkung: Die Diskussionen um die Sinnhaftigkeit von Vitamin-D-Supplementen sind sehr kontrovers. Leider werden sie häufig von persönlichen Glaubenssätzen oder verdeckten wirtschaftlichen Interessen geleitet. Als Heilberufler und Wissenschaftler bin ich dem Wohl der Patient*innen und der wissenschaftlichen Evidenz verpflichtet. Die folgende Übersicht zur Anwendung von Vitamin D bei COVID-19 ist daher kein Meinungsbeitrag, sondern fasst die wissenschaftliche Datenlage zum aktuellen Zeitpunkt zusammen. Diese Datenlage mag Manchem zwar nicht gefallen, aber sie ist nun einmal so, wie sie ist.

Weitere wissenschaftlich fundierte Informationen zu anderen Vitaminen und Mineralstoffen gibt es hier.

Vitamin D im Kontext der Corona-Pandemie

Im Laufe der Corona-Pandemie wurde schnell deutlich, dass ernährungsmitbedingte Erkrankungen wie Adipositas, Hypertonie, Diabetes Typ 2 und das metabolische Syndrom relevante Risikofaktoren für schwere Krankheitsverläufe und erhöhte Sterblichkeit sind. Entsprechend berechtigt ist der ernährungsmedizinisch begründete Hinweis, dass sich die COVID-19-Krankheitlast durch Ernährungsprävention vermutlich erheblich reduzieren ließe (Muscogiuri et al. 2020).

Im Zusammenhang mit diesen potenziell beeinflussbaren Risikofaktoren rückte schnell Vitamin D in den Fokus (Mitchell 2020, Biesalski 2020). Die ersten Vitamin-D-Empfehlungen stammten nicht von Wissenschaftlern oder Gesundheitsorganisationen, sondern von Bloggern und Influencern, die ihren Followern Vitamin D zur Prävention von Infektionen mit SARS-CoV-2 empfahlen.

Angesichts der Bedeutung von Vitamin D für das Immunsystem und des ökonomischen Potenzials der Supplemente war das wenig überraschend. Die Tatsache, dass es bisher weder einen Impfstoff noch eine etablierte Arzneimitteltherapie von COVID-19 gibt, tat ihr Übriges. Dazu kommt das psychologisch verständliche Bedürfnis vieler Menschen nach mehr Selbstwirksamkeit angesichts einer als bedrohlich empfundenen Pandemie, der man vermeintlich hilflos ausgeliefert ist. Diese Gemengelage sollte den nüchternen Blick auf die Studienlage jedoch nicht trüben.

Sowohl in Pandemie-Zeiten als auch sonst müssen Empfehlungen zur Supplementation mit Mikronährstoffen wissenschaftlich fundiert und evidenzbasiert sein. Umgekehrt darf die Tatsache, dass Vitamin D seit Langem als „Quasi-Wundermittel“ gegen alle möglichen Krankheiten mit völlig überzogenen und längst widerlegten Heilsversprechungen beworben wird, nicht voreilig und ungeprüft zu dem Schluss führen, dass es auch im Zusammenhang mit COVID-19 völlig wirkungslos ist.

Hinweise aus Laborstudien

Die physiologische Bedeutung von Vitamin D für ein funktionierendes Immunsystem ist gut erforscht und völlig unstrittig. Vor diesem Hintergrund vertreten einige Autoren die Hypothese, dass die Häufung von Atemwegsinfekten und der saisonale Höhepunkt der Grippe im Winter/Frühjahr eine Folge der dann besonders niedrigen Vitamin-D-Spiegel sind (Cannell et al. 2006). Die entsprechenden Assoziationsstudien sind zahlreich (Gunville et al. 2013).

In Zellversuchen wurden schon vor längerer Zeit beobachtet, dass Vitamin D im Lungengewebe eine virushemmende Wirkung haben kann (Beard et al. 2011). Aussagekräftiger als einzelne Studien an isolierten Zellen im Labor sind aber sogenannte Metaanalysen, die große Studien mit vielen Menschen zusammenfassen.

Und diese Metaanalysen liefern ein differenziertes Bild, das aber eigentlich ganz einfach ist: Zur Prävention von grippalen Infekten, von viralen Atemwegserkrankungen und auch von Influenza ist eine Vitamin-D-Supplementation nur dann wirksam, wenn vorher ein Vitamin-D-Mangel bestand (2-OH-D3-Konzentration im Blutserum < 30 nmol/l; entspr. < 12 ng/ml) (Martineau et al. 2019). Wer ohnehin einen guten Vitamin-D-Status hat (das heißt, die Serumkonzentration liegt > 50 nmol/l), der erfährt durch zusätzliches Vitamin D auch keine präventive Wirkung.

Offensichtlich ist Vitamin D (anders als bestimmte Medikamente) nicht an sich antiviral wirksam, sondern ein Vitamin-D-Mangel erhöht umgekehrt die Anfälligkeit für Virusinfekte der Atemwege. Ist ein vorliegender Mangel gezielt behoben, ergibt sich durch die zusätzliche Supplementation kein Vorteil (Martineau et al. 2019).

Studien zu Vitamin D und COVID-19

Wechselt man von den Laborversuchen zur Human-Epidemiologie, wird die Studienlage zum Zusammenhang von Vitamin D und COVID-19 widersprüchlich (Prietl et al. 2013). Erste Studien aus den Anfangswochen der Corona-Pandemie schienen zu bestätigen, dass ein Vitamin-D-Mangel ursächlich für eine COVID-19-Erkrankung ist: Beispielsweise wurde wiederholt gezeigt, dass schwer erkrankte COVID-19-Patienten häufiger einen Vitamin-D-Mangel haben als die Durchschnittsbevölkerung oder als symptomfreie Patienten (Merzon et al. 2020, Kaufman et al. 2020).

Auch in einer größeren US-amerikanischen, rückblickenden Kohortenstudie mit 489 COVID-19-Patienten wurde gezeigt, dass Bevölkerungsgruppen mit statistisch (!) schlechterer Vitamin-D-Versorgung (Ältere, Pflegeheimbewohner, Afroamerikaner) häufiger und schwerer erkranken als Menschen mit ausreichender Vitamin-D-Versorgung (> 20 ng/ml) (Meltzer et al. 2020). Andererseits konnte die Autoren einer deutsch-österreichischen Studie mit 109 COVID-19-Patienten keinen Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und Krankheitsschwere oder Lungenfunktion feststellen (Pizzini et al. 2020).

Der Großteil dieser Daten ist allerdings praktisch ohne Aussagekraft, da entweder entscheidende Störfaktoren nicht berücksichtigt oder der Vitamin-D-Spiegel erstmals zum Zeitpunkt der Krankenhausaufnahme erfasst wurde. Weshalb ist gerade dieser zweite Punkt so kritisch? Wenn ein Patient mit schwerer COVID-19-Symptomatik ins Krankenhaus aufgenommen wird und dort ein Vitamin-D-Mangel festgestellt wird, dann heißt das noch lange nicht, dass dieser Patient bereits früher, also zum Zeitpunkt der Infektion, einen Vitamin-D-Mangel hatte. Genauso wenig ist das ein Beweis dafür, dass dieser Vitamin-D-Mangel die Ursache der COVID-19-Erkrankung ist.

Was ist „umgekehrte Kausalität“?

Hinter diesem in Studien beobachteten Zusammenhang steckt viel eher ein Effekt names „umgekehrte Kausalität“: Im Rahmen einer akuten, schweren Infektion sinkt der Vitamin-D-Spiegel nämlich kurzfristig drastisch ab (Sattar et al. 2012). Ein bei Krankenhausaufnahme gemessener, niedriger Vitamin-D-Spiegel ist also möglicherweise Folge (und nicht Ursache) der COVID-19-Erkrankung.

Beispielsweise tritt ein Vitamin-D-Mangel überdurchschnittlich häufig bei Erkrankungen und Lebensumständen auf, die ihrerseits das COVID-19-Risiko erhöhen, also in hohem Lebensalter, bei Adipositas oder bei Diabetes Typ 2. Bereits in der Vergangenheit wurde darauf hingewiesen, dass ein niedriger Vitamin-D-Spiegel z. B. bei anderen entzündlichen Erkrankungen Folge der Entzündung und eben nicht zwingend Erkrankungsursache ist (Autier et al. 2013).

Dies bestätigen zwei detaillierte Biobank-Analysen aus Großbritannien mit 656 bzw. 1.326 COVID-19-Patienten (Hastie et al. 2020, Raisi-Estabragh et al. 2020): Zwar erwecken die Rohdaten hier auf den ersten Blick ebenfalls einen Zusammenhang zwischen dem Schweregrad des COVID-19-Verlaufs und dem Vitamin-D-Status. Bezeichnenderweise verschwand dieser Zusammenhang aber, wenn die Wissenschaftler bekannte Störfaktoren ausschlossen: Weder eine unzureichende Vitamin-D-Versorgung noch ein Vitamin-D-Mangel waren in diesen Biobank-Analysen mit der Krankheitsschwere oder der Sterblichkeit assoziiert.

Klinische Studien mit erheblichen Mängeln

Obwohl aktuell weltweit randomisiert-kontrollierte Interventionsstudien zur Anwendung von Vitamin D bei COVID-19-Patienten laufen (mit Hoch-Dosierungen von bis zu 200.000 I.E./Tag), gibt es bisher keinerlei aussagekräftigen Daten zur Wirksamkeit von Vitamin D am Menschen (Meltzer et al. 2020, Ebadi et al. 2020). Entsprechende Fallberichte und Pilotstudien sind meist nicht viel mehr als Anekdoten oder weisen erhebliche methodische Mängel auf. Zu diesen „erheblichen methodischen Mängeln“ gehört es zum Beispiel, wenn die Patienten der Kontrollgruppe kein Placebo erhielten oder wenn die Vitamin-D-Einnahme nicht ausreichend kontrolliert wurde (Biesalski 2020, Castillo et al. 2020).

Die häufig als Beleg für die Vitamin-D-Wirksamkeit angeführte Studie von Castillo et al. 2020 ist ein weiteres typisches Beispiel dafür, was es bedeutet, wenn potenzielle Störfaktoren nicht ausreichend berücksichtigt werden. In dieser spanischen Studie wurden die COVID-19-Patienten bei Krankenhausaufnahme zufällig in zwei Gruppen eingeteilt: Während die Patienten der Interventionsgruppe neben der Standardtherapie noch zusätzlich Vitamin D erhielten (0,5 mg Calcifediol), erhielten die Patienten der Kontrollgruppe nur die Standardtherapie (ohne Vitamin D). Anschließend wurde erfasst, welcher Anteil der Patienten in den folgenden Tagen aufgrund der Krankheitsverschlechterung auf die Intensivstation verlegt werden musste.

Tatsächlich zeigte sich: Während nur 2 % der Patienten aus der Vitamin-D-Gruppe auf der Intensivstation landeten, waren es sage und schreibe 50 % der Patienten aus der Kontrollgruppe ohne Vitamin D. Ist das kein starker Beweis? Leider nein.

Denn: Die Zusammensetzung der beiden Gruppen wies entscheidende Unterschiede auf. So hatten in der Vitamin-D-Gruppe nur 6 % der Patienten einen Diabetes und 24 % Bluthochdruck. In der Kontrollgruppe (ohne Vitamin D) hatten dagegen rund drei Mal so viele Patienten (19 %) einen Diabetes und mehr als doppelt so viele (57 %) Bluthochdruck. Und wir alle wissen: Diabetes und Bluthochdruck sind entscheidende Risikofaktoren für schwere COVID-19-Verläufe.

Angesichts dieser Gruppenzuteilung überrascht es in keiner Weise, dass die Patienten aus der Vitamin-D-Gruppe seltener auf die Intensivstation mussten. Wenn man die (relativ) Gesunden in die Vitamin-D-Gruppe packt und die (relativ) Kranken in die Kontrollgruppe, dann ist vorher klar, was herauskommt. Mit Vitamin D und wissenschaftlicher Evidenz hat das aber nichts zu tun.

Offiziellen Empfehlungen sind eindeutig

Angesichts dieser Fakten stellt das britische National Institute for Health and Care Excellence (NICE) wenig überraschend fest: „There is no evidence to support taking vitamin D supplements to specifically prevent or treat COVID-19” (NICE 2020). Und auch das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) konstatiert in seiner Stellungnahme vom 10. September 2020: „Im Internet wird suggeriert, dass die Einnahme von (zum Teil sehr hoch dosierten) Vitamin-D-haltigen Nahrungsergänzungsmitteln vor einer Infektion mit dem Corona-Virus SARS-CoV-2 […] schützen kann. Es sind dem BfR keine Studien bekannt, die belegen, dass die Einnahme von Vitamin-D-Präparaten vor einer Infektion mit diesem Virus bzw. der Auslösung der Erkrankung schützt.“

Im Widerspruch zu diesen Fachempfehlungen raten verschiedene Einzelautoren zur pauschalen Gabe von hochdosiertem Vitamin D an alle COVID-19-Patienten (50.000 – 300.000 I.E., (Charoengamm & Holick 2020, Liu et al. 2020)) oder gleich an die gesamte Bevölkerung (10.000 I.E./Tag, (Grant et al. 2020)). Derartige experimentelle Empfehlungen sind weder durch klinische Erfahrung noch durch wissenschaftliche Evidenz abgesichert.

Mehr noch: Die Anwendung von hochdosiertem Vitamin D bei COVID-19-Patienten widerspricht dem grundlegenden Schutzprinzip der Medizin, dem primum nil nocere („zuerst nicht schaden“): Heilberufler sind verpflichtet, eine Maßnahme erst dann durchzuführen oder zu empfehlen, wenn erwiesen ist, dass der Nutzen größer ist als der Schaden. Das ist für diese Hochdosisempfehlungen nicht der Fall.

Dagegen sind Empfehlungen zur prophylaktischen Einnahme niedriger dosierter Vitamin-D-Präparate (beispielsweise in der Größenordnung von 2.000 I.E./d), wie sie an anderer Stelle vorgeschlagen werden (Benskin 2020), zwar ebenfalls ohne Wirksamkeitsnachweis. Zumindest sind diese Dosierungen aber gesundheitlich unbedenklich, so lange sie unterhalb des tolerable upper intake levels der europäischen Lebensmittelbehörde (EFSA) für Erwachsene liegen (max. 4.000 I.E./Tag).

Zusammenfassung der Datenlage

Fasst man die Datenlage zum möglichen Einfluss des Vitamin-D-Status auf das Erkrankungsrisiko und den Verlauf von COVID-19 zusammen, ergibt sich ein relativ eindeutiges Bild: Die physiologische Bedeutung von Vitamin D für eine funktionierende Immunabwehr ist unstrittig. Die biochemisch abgeleitete Hypothese, eine Vitamin-D-Supplementation könne sich positiv auf Erkrankungsrisiko und -verlauf auswirken, klingt zumindest plausibel.

In der Realität deuten epidemiologische Daten aus den USA und Europa dagegen auf eine umgekehrte Kausalität hin (Vitamin-D-Mangel als Folge, nicht als Ursache der COVID-19-Erkrankung) und lassen niedrige Vitamin-D-Spiegel als Marker eines aus anderen Gründen erhöhten Erkrankungsrisikos erscheinen (hohes Alter, Adipositas, Multimorbidität). Es gibt keine aussagekräftigen randomisiert-kontrollierten Studien zur Wirksamkeit einer Vitamin-D-Supplementation zur Prävention oder adjuvanten Therapie einer SARS-CoV-2-Infektion.

Und selbst die prominentesten Vertreter der Vitamin-D-Supplementation wie Michael F. Holick kommen aufgrund dieser Studienlage zu der Schlussfolgerung: „The efficacy of vitamin D is still unclear“ – die Wirksamkeit von Vitamin D ist unklar (Charoengamm & Holick 2020).

Wie hoch sollte der Blutwert für Vitamin D sein?

Angesichts der bevorstehenden dunklen Jahreszeit und der unklaren infektiologischen Entwicklungen ist eine gute Vitamin-D-Versorgung der Bevölkerung aus Public-Health-Perspektive ohne Zweifel empfehlenswert. Ein erneuter Lockdown dürfte sich ebenfalls tendenziell negativ auf den Vitamin-D-Status der Bevölkerung auswirken (Lanham-New et al. 2020).

Die anzustrebenden, optimalen Vitamin-D-Konzentrationen im Blut (25-OH-D-Serumkonzentrationen) bewegen sich gemäß internationalem Konsens zwischen 50 – 125 nmol/l (entspr. 20 – 50 ng/ml). Dieser Referenzbereich ist übrigens viel weniger umstritten als gerne suggeriert wird. Er wird beispielsweise sowohl vom US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM), den National Institutes of Health (NIH) als vom deutschen Robert Koch-Institut (RKI) offiziell vertreten. Bei diesem Referenzbereich handelt es sich also nicht um eine subjektive Meinung, sondern um die wissenschaftlich begründete Position der weltweit führenden Fachgesellschaften.

Sicherlich ist es der allgemeinen Gesundheit zuträglich, eine ausreichende Vitamin-D-Zufuhr sicherzustellen – falls nicht anders möglich, auch über Supplemente. Die dazu erforderliche Vitamin-D-Dosierung ist individuell allerdings sehr unterschiedlich und kann nur individuell festgelegt werden, nachdem der Blutwert bestimmt wurde. In Bezug auf den Schutz vor COVID-19 (und anderen viralen Atemwegsinfekten) am sinnvollsten ist die Supplementation vermutlich bei Menschen mit einer niedrigen Ausgangsserumkonzentration von unter 25 nmol/l (McAuliffe et al. 2020).

Eine präventive oder therapeutische Wirkung von Vitamin D hinsichtlich COVID-19 kann zwar behauptet und vermutet werden – aktuell gibt es dafür aber keinen klinischen Beweis.

Fazit für die Praxis

Auf dieser Datenbasis kann man für sich persönlich natürlich trotzdem zu anderen Schlussfolgerungen kommen und eine Vitamin-D-Supplementation nach dem Motto „Es wird schon nicht schaden“ in Erwägung ziehen (Martineau & Forouhi 2020). In diesem Fall sollten bei der unspezifischen Supplementation der gesunden Allgemeinbevölkerung Dosierungen zwischen 800 – 2.000 I.E./d angestrebt und die von der EFSA empfohlene Höchstdosis von 4.000 I.E./d (100 µg) aus guten Gründen nicht überschritten werden (Lanham-New et al. 2020). Insbesondere bei Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion muss zur Vermeidung von Gesundheitsschäden vor der unkontrollierten Einnahme höherdosierter Vitamin-D-Präparate gewarnt werden.

Und zum Schluss: Die wichtigsten Risikofaktoren für schwere COVID-19-Verläufe sind (neben dem Alter) Adipositas, Bluthochdruck, Diabetes Typ 2 und metabolisches Syndrom. Zur Prävention ist daher ein grundsätzlich optimierter Ernährungsstatus mehr als empfehlenswert – und vermutlich wirksamer als die Einnahme einzelner Vitamin-Präparate (Muscogiuri et al. 2020). Entsprechende ernährungs- und gesundheitspolitische Maßnahmen wären angesichts der Corona-Pandemie eigentlich dringender denn je (Tan et al. 2020).

Die Studienlage zum Einfluss von Vitamin D auf COVID-19 ist unübersichtlich und kontrovers.

Dieser Beitrag erschien in veränderter Form erstmals am 8.10.2020 in der Deutschen Apotheker Zeitung (DAZ 2020; 41: 48 – 50).

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