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    Vitalstoffe

    Das Magazin für Mikronährstoffe und deren Wirkungen

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    Aktuelle Ausgabe
    Die Abwehrkräfte natürlich stärken

    Vitalstoffe gegen COVID-19

    Statistik, Vitamin-D-Versorgung in Deutschland
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    Als Vitalstoff-Konzentrate können Nahrungsergänzungsmittel die Nahrung mit gesundheitsförderlichen Stoffen ergänzen, wenn diese nicht ausreichend oder in optimalen Mengen zugeführt werden können. Dabei sind verschiedene Nährstoffe auch für die Funktion des Immunsystems von entscheidender Bedeutung. Seit Beginn der COVID-19-Pandemie wurden bereits zahlreiche Studien veröffentlicht, die einen deutlichen Zusammenhang zwischen der Vitalstoff-Versorgung und der Erkrankungswahrscheinlichkeit bzw. der Schwere und Dauer einer Erkrankung aufzeigen. Als natürliche Stoffe bieten sich Mikronährstoffe zur Prävention und (komplementären) Therapie besonders an, da sie die Abwehrkräfte stärken können, ohne dabei unerwünschte Nebenwirkungen aufzuweisen.

    Zuerst wurde die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöste Atemwegserkrankung COVID-19 im Dezember 2019 in der chinesischen Stadt Wuhan beobachtet. Das Virus wird durch Tröpfchen und Aerosole übertragen und verbreitete sich schnell zu einer Pandemie. Oft verursacht die Erkrankung nur milde oder gar keine Beschwerden. Vor allem bei älteren Menschen kann es jedoch zu schweren Atemwegs-Symptomen kommen, so dass die Betroffenen intensivmedizinisch behandelt und eventuell beatmet werden müssen. 85% der in Deutschland an COVID-19 Verstorbenen waren demnach 70 Jahre oder älter (1). Bei vielen Patienten, die an COVID-19 sterben, spielt die Reaktion des eigenen Immunsystems eine entscheidende Rolle für den Erkrankungsverlauf. Es kommt zu einer übermäßigen Abwehrreaktion, bei der Immunzellen unverhältnismäßige Mengen an entzündungsfördernden Zytokinen freisetzen. Die Botenstoffe regen weitere Immunzellen zur Ausschüttung von Zytokinen an, so dass ein sich selbst verstärkender Krisenzustand entsteht (sog. Zytokinsturm), bei dem neben kranken Zellen ebenfalls gesundes Lungengewebe zerstört wird. Damit eine kontrollierte Immunreaktion erfolgen kann, sind bestimmte Gewebespiegel an Mikronährstoffen erforderlich. Gerade bei älteren Menschen ist eine Unterversorgung mit entsprechenden Nährstoffen weit verbreitet. Der Zusammenhang zwischen Vitalstoff-Status und Immunfunktion ist Gegenstand aktueller wissenschaftlicher Untersuchungen.

    Vitamin D

    Neben seiner Bedeutung für die Knochengesundheit spielt Vitamin D eine entscheidende Rolle für die Funktion der Abwehrkräfte. Durch die Strahlung der Sonne kann Vitamin D in der Haut gebildet werden. Entgegen einer oft publizierten Meinung ist in den Breitengraden Deutschlands jedoch von Oktober bis März keine Vitamin-D-Bildung durch UV-Exposition der Haut möglich, da die Sonnenstrahlung zu flach auf die Erdoberfläche auftrifft und der relevante UV-B-Anteil der Strahlung durch den längeren Weg durch die Atmosphäre absorbiert wird (Abb. 1) (2).

    Durch unsere moderne Lebensweise, bei der wir zumeist den Großteil des Tages in Gebäuden verbringen, tragen wir dazu bei, dass ein Vitamin-D-Mangel weit verbreitet ist (Abb. 2). Ein unzureichender Vitamin-D-Status schwächt unser Immunsystem gegenüber Pathogenen und fördert die Entstehung von Autoimmunerkrankungen (3). Besonders häufig und ausgeprägt ist ein Vitamin-D-Mangel bei älteren Menschen, da die Bildung des Vitamins durch die Sonnenstrahlung in der Haut mit zunehmendem Alter abnimmt. Es konnte dokumentiert werden, dass bei gleicher UV-Exposition bei 62-Jährigen und Älteren nur noch etwa 30% der Menge an Vitamin D in der Haut gebildet wird, im Vergleich zu 30-Jährigen und Jüngeren (5). Bei der Messung der Vitamin-D-Spiegel von 1.578 Patienten einer geriatrischen Rehabilitationsklinik in Trier wurden bei zwei Dritteln der Studienteilnehmer gefährlich niedrige Werte von < 10 ng/ml herausgestellt (6). Gerade in dieser Altersgruppe fordert COVID-19 die meisten Todesopfer (1).

    Niedrige Vitamin-D-Serumwerte sind ebenfalls mit einer deutlich erhöhten Anfälligkeit gegenüber bakteriellen Erregern verbunden, die im Rahmen einer Sekundärinfektion als Komplikation einer CO-VID-19-Erkrankung auftreten können. So konnte die Auswertung der Daten von 2.135 hospitalisierten Patienten aufzeigen, dass sich das Risiko, eine Sepsis zu erleiden, bei 25(OH)Vitamin-D-Spiegeln von < 10 ng/ml verdoppelt, im Vergleich zu Spiegeln von > 30 ng/ml (7).

    Eine ähnliche Untersuchung konnte nach der Auswertung von 6.405 Patientendaten darstellen, dass bei einem Vitamin-D-Status von < 20 ng/ml ein fast doppelt so hohes Risiko besteht, an einer Infektion mit multiresistenten Staphylococcusaureus-Bakterien (MRSA) zu erkranken, im Vergleich zu einem Status von > 20 ng/ml (8).

    Bei höheren Vitamin-D-Spiegeln treten COVID-19-Infektionen weniger häufig auf. Auch das Risiko eines schweren Krankheitsverlaufs korreliert deutlich invers mit der Vitamin-D-Versorgung (9, 10).

    Eine klinische Untersuchung konnte bereits herausstellen, dass sich eine zusätzliche, komplementäre Gabe von Vitamin D günstig auf den Erkrankungsverlauf von hospitalisierten COVID-19-Patienten auswirkt. Während von 50 Patienten, die ebenfalls Vitamin D erhielten, lediglich ein Patient (2%) intensivmedizinisch behandelt werden musste, war eine solche Behandlung bei 13 von 26 Patienten (50%) aus der Kontrollgruppe erforderlich (11).

    Vitamin C

    Vitamin C (Ascorbinsäure) bildet einen essenziellen Co-Faktor bei der Kollagensynthese. Daneben ist Ascorbinsäure in den Hormon- und Neurotransmitterstoffwechsel involviert und kann als wasserlösliches Antioxidans Gewebe vor oxidativen Schäden schützen. Besonders hohe Konzentrationen finden sich daher in Leukozyten, in denen Vitamin C zum Schutz vor einer oxidativen Selbstschädigung beiträgt. Ein Vitamin-C-Mangel führt zu Müdigkeit, Leistungsschwäche, Infektanfälligkeit und schlechter Wundheilung. Während eines akuten Infektionsgeschehens steigt der Vitamin-C-Bedarf, so dass die Konzentrationen in Serum und Immunzellen deutlich absinken. Als i.V.-Hochdosis-Therapie wird Ascorbinsäure zur komplementären Behandlung von COVID-19-Patienten eingesetzt. Es wird von einer signifikant reduzierten Sterblichkeit sowie einer Verkürzung des Krankenhausaufenthalts berichtet (12).

    Eine Übersichtsarbeit von Hemilä et al. (2019) konnte zudem herausstellen, dass auch orale Vitamin-C-Dosen, im Bereich von täglich 1 – 3 g, den Erkrankungsverlauf von Intensivpatienten in deutlich günstiger Weise beeinflussen können. Demnach kann Ascorbinsäure die Dauer mechanischer Beatmung um 18% bzw. die Dauer intensivmedizinischer Behandlung um durchschnittlich 8,6% reduzieren (13).

    Zink

    Das Spurenelement Zink wird für die Funktion von mehr als 300 Enzymen benötigt und beeinflusst unsere Abwehrkräfte in entscheidender Weise. Über seine Funktionen im Proteinstoffwechsel und bei der Zellteilung spielt es eine wichtige Rolle für die Integrität der Schleimhaut und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Pathogenen. Eine klinische Untersuchung mit Studienteilnehmern im Alter zwischen 65 und 82 Jahren, die über sieben Wochen täglich 10 mg Zink supplementierten, konnte eine deutlich reduzierte Zytokinausschüttung sowie eine verbesserte Kontrolle der Immunantwort aufzeigen. Während sich die unspezifische Aktivierung von T-Zellen verminderte, verbesserte sich die T-Zell-Antwort auf Stimulation mit Antigenen. Demnach wirkt Zink einer pro-inflammatorischen Stoffwechsellage entgegen. Im Vergleich zu bestimmten antientzündlichen Pharmakotherapien führt eine Zinksupplementation dabei nicht zu einer generellen Hemmung der Immunantwort. Zink verbessert die Immunreaktion gegenüber Pathogenen und verringert die Inzidenz von Infektionen (14).

    Bei akuten Infektionen könnte die kurzfristige Supplementation höherer Dosen (im Bereich von 75 mg) Zink in Form von Lutschtabletten günstig sein. Bei Erkältungskrankheiten wird von einer Verringerung der Erkrankungsdauer um bis zu 42% berichtet (15).

    Selen

    Als Selenocystein ist das Spurenelement Selen im aktiven Zentrum des Enzyms Glutathionperoxidase enthalten, das entscheidend an Entgiftungsvorgängen und der Neutralisation von Peroxid beteiligt ist. Dabei trägt es zum Abbau von Sauerstoffradikalen bei, die bei der Phagozytose durch Immunzellen wie neutrophile Granulozyten und Makrophagen freigesetzt werden, um Krankheitserreger oxidativ zu zerstören. Eine ausreichende antioxidative Kapazität des Organismus ist für die Funktion des Immunsystems von großer Bedeutung, um die Schäden an körpereigenen Strukturen zu begrenzen.

    Etwa zwei Drittel der durchschnittlichen Selenaufnahme wird über tierische Nahrungsmittel zugeführt. Der Selengehalt entsprechender Lebensmittel ist jedoch schwankend und vom Gehalt der eingesetzten Futtermittel abhängig. Von den D-A-CH Fachgesellschaften wurden 2015 die Referenzwerte für die Zufuhr für Frauen auf täglich 60 µg bzw. für Männer auf täglich 70 µg erhöht. Für Stillende wurde der Wert auf täglich 75 µg angepasst. Die mit der Nahrung aufgenommenen Selenmengen werden jedoch in Deutschland lediglich im Bereich von 38 µg (Frauen) bzw. 47 µg (Männer) eingeschätzt (Abb. 3) (16).

    Im Bereich der Tierzucht wird auf eine häufige Unterversorgung hingewiesen. Demnach weisen 38% der Rinder in Deutschland einen Selenmangel auf (17). Im Vergleich zu den USA ist die Selenzufuhr mit der Nahrung in Europa deutlich geringer (18). Aus diesem Grund werden in Finnland Düngemittel mit Selen angereichert. Risikogruppen für einen Selenmangel sind vor allem ältere Menschen, Vegetarier und Veganer.

    Selenspiegel im Bereich von 100 – 130 µg/l (entsprechend 125 – 163 µg/l bei Vollblutbestimmung) sind eine Voraussetzung für die optimale Funktion des Enzyms Glutathionperoxidase. Bei einer Untersuchung im Raum Brandenburg wurden jedoch lediglich Blutspiegel im Bereich von 60 – 80 µg/l (entsprechend 75 – 100 µg/l bei Vollblutbestimmung) gemessen. Eine Supplementation von täglich 200 – 300 µg Selen (als Natriumselenit) kann zur Optimierung der antioxidativen Kapazität beitragen (19).

    Eine gute Selenversorgung ist mit einem günstigen Einfluss auf den Verlauf einer COVID-19-Erkrankung assoziiert. In einer Studie mit 166 Patienten lag der Selenstatus bei 132 Genesenen bei durchschnittlich 53,3 µg/l, während 34 Verstorbene lediglich einen Status von durchschnittlich 40,8 µg/l aufwiesen (20). Das Spurenelement wird deshalb zur Behandlung von an COVID-19-Erkrankten eingesetzt.

    Coenzym Q10

    Als Elektronenüberträger in der mitochondrialen Atmungskette spielt Coenzym Q10 eine Schlüsselrolle bei der aeroben Energiegewinnung. Daneben ist es ein starkes fettlösliches Antioxidans, das sich in zellulären Membranstrukturen anreichert und diese vor oxidativen Schäden schützt.

    Coenzym Q10 kann andere Antioxidantien wie Vitamin C und Vitamin E regenerieren, die dadurch ebenfalls vermehrt freie Radikale abfangen können. Besonders hohe Konzentrationen des Coenzyms finden sich in Geweben mit hoher Stoffwechselaktivität bzw. hohem Energieverbrauch, wie Herz-, Nieren-, Leber- und Muskelgewebe. Die endogene (körpereigene) Synthese nimmt jedoch mit zunehmendem Alter ab. Mit der Verringerung der Konzentration von Antioxidantien wie Coenzym Q10 kommt es zu einer Zunahme von Radikal-induzierten Schäden, die durch entsprechende Marker nachgewiesen werden können. Eine Coenzym-Q10-Supplementation kann die oxidative Belastung reduzieren und die Funktion der Mitochondrien verbessern. Coenzym Q10 hat eine deutliche anti-inflammatorische Wirkung. Eine Meta-Analyse konnte einen signifikanten Rückgang von Entzündungsmarkern wie CRP, IL-6 und TNF-α bestätigen (21). Bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie konnte herausgestellt werden, dass eine Supplementation die Zeit in einem klinisch nicht stabilen Zustand sowie die durchschnittliche Zeit des Klinikaufenthalts signifikant reduzieren kann (Abb. 4) (22).

    Statistik Coenzym Q10
    Statistik Coenzym Q10

    Eine Coenzym-Q10-Supplementation trägt ebenfalls zu einer verbesserten Impfantwort bei. Eine Untersuchung im klinischen Umfeld konnte eine Dosis-abhängige Erhöhung des Antikörpertiters nach einer Impfung aufzeigen, ohne dass dabei unerwünschte Nebenwirkungen beobachtet wurden (Abb. 5) (23).

    Fazit

    In Deutschland ist eine suboptimale Versorgung mit immunrelevanten Vitalstoffen weit verbreitet. Dies trifft besonders für ältere Menschen zu, bei denen ebenfalls ein schwerer Erkrankungsverlauf von COVID-19 häufiger beobachtet wird. Eine Optimierung des Vitalstoff-Status durch Supplementation kann die Abwehrkräfte stärken und zu einer kontrollierten, angemessenen Immunfunktion beitragen, ohne dass dabei unerwünschte Begleiteffekte auftreten. Gegenüber Pharmakotherapien, die teilweise mit deutlichen Nebenwirkungen einhergehen, bieten sich Vitalstoffe zur Prävention und (komplementären) Therapie deshalb besonders an.

    Literatur: VITALSTOFFE

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