zur Navigation zum Inhalt
Foto: Privat
Prof. Dr. Thomas R. Pieber Klinische Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel Medizinische Universität Graz
 
Diabetologie 18. Jänner 2011

Vitamin D und Diabetes

Studien liefern vielversprechende Daten.

Häufiger Vitamin-D-Mangel steht im Verdacht, mit verantwortlich für die steigende Prävalenz von Diabetes mellitus Typ 1 zu sein. In einer Pilotstudie an der MedUni Graz wurde untersucht, ob die Einnahme von Vitamin D eventuell schützende Faktoren des Immunsystems stärkt.

 

Diabetes mellitus Typ 1 wird durch eine immunologische Zerstörung der b-Zellen in den Langerhans‘schen Inseln ausgelöst. Durch ein komplexes Zusammenspiel von genetischer Prädisposition und Umwelteinflüssen wird ein Autoimmunprozess in Gang gesetzt, der zur Zerstörung der insulinproduzierenden Zellen führt.

Die Häufigkeit von Typ-1-Diabetes schwankt in unterschiedlichen Regionen der Welt stark, wobei auf der nördlichen Halbkugel ein Nord-Süd-Gefälle und in der südlichen Hemisphäre ein Süd-Nord-Gefälle beobachtet wird. In praktisch allen Ländern wird eine deutliche Zunahme der Inzidenz von Typ-1-Diabetes beobachtet – in den vergangenen zehn Jahren wurde ein Anstieg von 40 bis 50 Prozent festgestellt. In Österreich hat sich die Zahl der Neuerkrankungen in den letzten 15 Jahren verdoppelt. Auffällig ist in allen Zentren mit Diabetesregistern, dass das Manifestationsalter deutlich sinkt und immer jüngere Kinder an Typ-1-Diabetes erkranken.

Einfluss der modernen Umwelt

Die Zunahme der Diabeteshäufigkeit und das Auftreten im jüngeren Alter wird vor allem bei HLA-Typen festgestellt, die bisher als weniger diabetestypisch galten, während die Diabeteshäufigkeit und das Manifestationsalter in den Hochrisiko-HLA Phänotypen (HLA DR3/DR4) unverändert erscheinen. Dies würde bedeuten, dass Faktoren der modernen Umwelt eine Verstärkung des Autoimmunprozesses bewirken und dadurch zur Zunahme der Diabeteshäufigkeit beitragen. So wurden bis vor wenigen Jahren vor allem Virusinfektionen (Coxsackie, Zytomegalie, u. a.), die Art der Ernährung bei Kleinkindern (Stillen versus kuhmilchhaltige Babynahrung), Toxine (N-Nitroso-Derivate) und klimatische Einflüsse beschuldigt, zu Typ-1-Diabetes zu führen. Keiner der bisher untersuchten Faktoren konnte allerdings eindeutig mit der Diabetesentstehung in Zusammenhang gebracht werden.

In den vergangenen Jahren wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine Verschiebung der Umwelteinflüsse in Richtung einer stärkeren „proinflammatorischen“ Antwort des Immunsystems zu der beobachteten Zunahme von Diabetes Typ 1 führt. Als solche Faktoren wurden Veränderungen in der Zusammensetzung besonders industriell gefertigter Nahrungsmittel (höherer Anteil von gesättigten Fettsäuren, Transfetten und Fruktose) und die hyperkalorische Ernährung per se angesehen; besonders wichtig als proinflammtorischer Faktor ist der in den meisten Ländern endemische Mangel an Vitamin D.

Das Vitamin  wird zum großen Teil durch die Einwirkung von UV-B-Strahlung in der Haut gebildet, wohingegen die Aufnahme von Vitamin D mit der Nahrung nur eine untergeordnete Rolle spielt. Aufgrund äußerer Lebensumstände mit eingeschränkter Sonnenexpositionszeit der Haut findet sich nahezu bei der Hälfte der Weltbevölkerung ein ungenügender Vitamin-D-Spiegel. Vitamin-D-Mangel ist ein Risikofaktor für das Auftreten von Autoimmunerkrankungen wie z. B. Typ-1-Diabetes oder Multipler Sklerose, wobei die Kausalität dieser Zusammenhänge noch bewiesen werden muss. Ergebnisse aus Tiermodellen und In-vitro Daten zeigen, dass Vitamin D als Zytokin für die Funktion der sogenannten regulatorischen T-Zellen, kurz Tregs, wichtig ist. Tregs sind CD4 + CD25+ positive Zellen, die den nukleären Faktor FoxP3 exprimieren. Tregs tragen dazu bei, dass sich das Immunsystem nicht gegen körpereigene Strukturen bzw. Antigene richtet, und verhindern somit autoimmunologische Prozesse.

Pilotstudie ADPP

In einer Pilotstudie an der Medizinischen Universität Graz wurde die Einnahme von 140.000 IE monatlich bei gesunden Probanden über acht Wochen beobachtet. Dabei wurde ein signifikanter Anstieg der Tregs unter Vitamin-D-Gabe festgestellt, die Funktionalität dieser Tregs blieb erhalten. Diese Ergebnisse konnten in einer doppelblinden plazebokontrollierten Studie bei 59 gesunden Probanden mit der gleichen monatlichen Dosierung über zwölf Wochen bestätigt werden.

Im Rahmen der ersten Stufe des Austrian Diabetes Prevention Programme (ADPP) konnte in einer vorläufigen Auswertung von Patienten mit neu diagnostiziertem Typ-1-Diabetes eine tendenziell erniedrigte Zahl der naiven Tregs, eine erhöhte Anzahl der Memory-Tregs und eine erhöhte Suppressionsfunktion der Tregs beobachtet werden.

Die immunmodulierenden Effekte von Vitamin D auf die Treg-Funktion in Tiermodellen wie der NOD-(non obese diabetes) Maus und die Korrelation der peripheren Anzahl der Tregs mit dem Vitamin-D-Status bei Patienten mit der Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose konnten bereits gezeigt werden.

Vitamin D und Insulin

Im Zusammenhang mit Diabetes hat das Vitamin D neben der potenziellen Immunmodulation auch positiven Einfluss auf die Insulinwirkung und Insulinsekretion. Dieser Effekt könnte durch die direkte Bindung der aktivierten Vitamin-D-Form (1,25 (OH)2D3) am Vitamin-D-Rezeptor (VDR) und der Betazelle oder durch Aktivierung von 25 (OH)2D3 durch die 1-alpha-Hydroxylase in den Betazellen zustande kommen. Die lokale Synthese dieser aktivierten Vitamin-D-Form hängt von der Verfügbarkeit von Vitamin D ab und die Wirkung erfolgt lokal (parakrin).

Durch die alleinige orale Gabe von 1,25 (OH)2 D3 von 0,25 µg / Tag konnte bei Patienten mit neu manifestiertem Diabetes mellitus Typ 1 keine Besserung der Betazellfunktion, die mit Hilfe des Mixed Meal Toleranz Tests evaluiert wurde, erzielt werden. Der Effekt von inaktivem Vitamin D (25 (OH)2D3), das lokal in den Betazellen zu einer höheren Konzentration der aktiven Vitamin-D-Form führen könnte und dadurch zu einer möglichen Verzögerung des weiteren Betazellverlustes, wird derzeit in einer klinischen Studie untersucht.

Das ADPP ist ein Forschungsprojekt, das von der Medizinischen Universität Graz koordiniert wird und zum Ziel hat, die Ursachen für die steigende Diabetesinzidenz zu erforschen und Gegenstrategien zu entwickeln.

Das ADPP wird in Kooperation mit der Europäischen Diabetesgesellschaft (EASD) aufgebaut und wird derzeit durch ein Forschungsprojekt der Europäischen Diabetesgesellschaft finanziert.

 

Mag. Barbara Prietl und Dr. Gerlies Bock sind an der Klinischen Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel der MedUni Graz tätig.

Von Prof. Dr. Thomas R. Pieber, Mag. Barbara Prietl und Dr. Gerlies Bock, Ärzte Woche 3 /2011

  • Frau Katja Vollmer, 03.06.2014 um 00:22:

    „Hallo Herr Dr.Pieber
    Ich denke, sie haben völlig recht, mit der Annahme Diabetes Typ1
    habe etwas mit Vitamin D Mangel zu tun. Mein Sohn ist 6,5 Jahre alt und seit 9 Monaten ist sein Diabetes Typ1 bekannt.
    Ich habe bis zum 4.Schwangerschaftsmonat in Chile gelebt und bin dann nach Deutschland geflogen, habe den Rest der Schwangerschaft hier verbracht und ihn
    dann im Dezember, im kalten Deutschland entbunden. Er hatte eine sehr starke Neugeboren-Gelbsucht!!
    Sein Vater ist Chilene, der Bruder des Vater's hat MS die beiden leben auch schon seit Ihrem 5.Lebensjahr in Deutschland.....ich will damit sagen, dass die Gene vieleicht einfach nicht für das kalte Deutschland ausgelegt sind.
    Immer wenn ich mit meinem Sohn viel an der Sonne bin, hat er bessere Werte und es liegt nicht nur an der Bewegung! Wenn sein Onkel in Chile ist hat er keine Schübe. ...mehr Sonne!!! Ich bin so froh, ihren Bericht gelesen zu haben, weil ich bis jetzt nur vom den Ärzten belächelt worden,wenn ich nachfragte ob man schon mal versucht hat mit Vitamin D zu behandeln. Haben sie noch mehr Artikel drüber veröffentlicht? Was ergaben die weiteren Forschungen? Vielen Dank.“

Mehr zum Thema

<< Seite 1 >>

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben