Vitamin D ist seit langem für seine Rolle bei der Aufrechterhaltung einer guten Skelettgesundheit sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern bekannt, einschließlich des schnellen Aufbaus von Knochenmineralien bei Säuglingen und der Prävention von Rachitis bei Kindern und Osteomalazie bei Erwachsenen. Studien deuten darauf hin, dass Vitamin D, ein essenzielles Hormon, das über die Nahrung (Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel) aufgenommen oder in der Haut synthetisiert wird, wenn es UV-B-Strahlung ausgesetzt ist, den Kalzium-, Phosphor- und Knochenstoffwechsel reguliert, die Stärke der Skelettmuskulatur fördert, die Zellproliferation hemmt, die Zelldifferenzierung fördert, Entzündungen reduziert, das Renin-Angiotensin-System moduliert und den Glukosestoffwechsel beeinflusst. Das aus den oben genannten Quellen gewonnene Vitamin D ist biologisch inaktiv und bildet nach ersten enzymatischen Hydroxylierungsreaktionen in der Leber 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D), ein Zwischenprodukt, das gespeichert und im Blutkreislauf verteilt wird. Nur ein kleiner Teil von 25(OH)D wird dann nach einer zweiten Reaktion in der Niere in das physiologisch aktive Hormon Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D) umgewandelt. Obwohl Menschen, die in niedrigen Breitengraden leben (z. B. große Teile Asiens und Afrikas), reichlich Sonnenlicht ausgesetzt sind und daher theoretisch ein geringes Risiko für Vitamin-D-Mangel und damit zusammenhängende Krankheiten haben sollten, deuten die Beweise jedoch auf das Gegenteil hin; frühere Studien haben über eine hohe Prävalenz von Vitamin-D-Mangel in diesen Regionen berichtet, wozu wahrscheinlich auch andere Faktoren beitragen, wie z. B. die Hautbeschaffenheit, begrenzte Exposition im Freien, vegetarische Ernährung und schlecht umgesetzte (oder fehlende) Programme zur Vitamin-D-Anreicherung von Lebensmitteln. Weltweit sind schätzungsweise bis zu einer Milliarde Kinder und Erwachsene von einem Vitamin-D-Mangel betroffen (Plasma 25(OH)D <20 ng-mL-1, wobei der bevorzugte Bereich der 25(OH)D-Konzentration bei 40-60 ng-mL-1 liegt). Viele Industrieländer, darunter Kanada und die USA, haben Milch mit Vitamin D angereichert, um die empfohlene Tagesdosis an Vitamin D zu erhalten. Dennoch wächst in Europa die Besorgnis, dass die hohe Prävalenz einer niedrigen Vitamin-D-Zufuhr zu einem Vitamin-D-Mangel führt.
In jüngster Zeit haben zahlreiche epidemiologische Studien berichtet, dass Vitamin D möglicherweise auch über den Körper hinaus wirkt, so dass ein Vitamin-D-Mangel mit einem erhöhten Risiko für Atemwegsinfektionen und -erkrankungen, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen, Diabetes, Demenz, Depressionen und ungünstigen Schwangerschaftsergebnissen in Verbindung gebracht werden kann. Es ist verständlich, dass diese Erkenntnisse in den letzten Jahrzehnten in der medizinischen Fachwelt und auch in der Öffentlichkeit auf großes Interesse gestoßen sind, da immer mehr Menschen (möglicherweise durch die Medien oder die Werbung ermutigt) frei verkäufliche Nahrungsergänzungsmittel kaufen, ohne zu wissen, ob sie einen Mangel haben oder nicht. Es wird angenommen, dass Vitamin D wichtige antiproliferative und prodifferentielle Eigenschaften hat. Eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT), in der eine hohe Dosis (1000 IE pro Tag) Vitamin D verwendet wurde, zeigte einen großen positiven Effekt (60 % weniger Krebserkrankungen). In den vorherrschenden Leitlinien wird jedoch empfohlen, dass die Tagesdosis bei älteren Menschen 3000 IE nicht überschreiten und der Serumspiegel von 25(OH)D nicht mehr als 40-45 ng-mL-1 (100-112 nmol-L-1) betragen sollte. Es besteht auch die begründete Sorge, dass eine Erhöhung des Vitamin-D-Spiegels durch verstärkte Sonneneinstrahlung oder UV-B-Bräunung eher die Lichtalterung der Haut und die Karzinogenese fördern könnte. Beobachtungsstudien haben auch einen Zusammenhang zwischen einem ausreichenden Vitamin-D-Status und einem geringeren Krebsrisiko, einschließlich Lungenkrebs, gezeigt. Trotz aller Sorgfalt bei der Konzeption und Analyse von Beobachtungsstudien (durch Kontrolle aller bekannten potenziellen Störfaktoren) können eine umgekehrte Kausalität und nicht gemessene Störfaktoren nicht vollständig ausgeschlossen werden, was zu Verzerrungen und falschen Ergebnissen führt. Die Mendelsche Randomisierung, die Rückschlüsse auf die Kausalität zulässt, ist daher zur Methode der Wahl bei der Analyse von Beobachtungsdaten geworden.
In dieser Ausgabe des European Respiratory Journal berichten Sun et al. über prospektive Ergebnisse zu Vitamin D und Lungenkrebs, die auf einem Mendelschen Randomisierungsansatz beruhen. In der Studie wurden 54 580 Personen (≥20 Jahre bei Studienbeginn) aus der zweiten Erhebung der Nord-Trondelag Health Study (HUNT2) über einen Zeitraum von durchschnittlich 18 Jahren nachverfolgt, wobei 676 Fälle von Lungenkrebs dokumentiert wurden. Etwa 10 % der Teilnehmer (n=5546) wurden nach dem Zufallsprinzip für eine Serum-25(OH)D-Messung ausgewählt. Drei Einzelnukleotid-Polymorphismen (rs2282679 (GC), rs12785878 (NADSYN1/DHCR7), rs10741657 (CYP2R1)), die sich in oder in der Nähe der Gene für die Vitamin-D-Synthese und den Vitamin-D-Stoffwechsel befinden und in zwei früheren genomweiten Assoziationsstudien identifiziert worden waren, wurden zur Erstellung von Allel-Scores verwendet. Im Gegensatz zu zwei kürzlich durchgeführten Meta-Analysen nicht-Mendelscher Randomisierungsstudien berichteten Sun et al. über keinen signifikanten Zusammenhang zwischen den Vitamin-D-erhöhenden Allelen von rs2282679, rs12785878 und rs10741657 und dem Gesamtrisiko für das Auftreten von Lungenkrebs oder einem der drei histologischen Typen, was den zuvor vermuteten kausalen Zusammenhang widerlegt. In einer der Meta-Analysen wurde ein um 28 % verringertes Risiko für Lungenkrebs insgesamt und eine weitere Verringerung des Risikos bei höheren 25(OH)D-Spiegeln festgestellt, aber es gab keine signifikante Rolle für das Überleben. Bei näherer Betrachtung hatten nur zwei der acht Studien, die in die Berechnung der gepoolten Effektgröße für Lungenkrebs insgesamt einbezogen wurden, eine signifikante Risikoreduktion gemeldet. In der anderen Meta-Analyse, die RCTs zur Vitamin-D-Supplementierung einschloss (mit mindestens einjähriger Nachbeobachtungszeit und Teilnehmern im Alter von ≥60 Jahren), gab es keine Hinweise darauf, dass eine Vitamin-D-Supplementierung die Krebsinzidenz oder die Krebssterblichkeit verringert. Interessant ist, dass in der gleichen Studienpopulation (HUNT), jedoch unter Verwendung eines Fall-Kohorten-Analyse-Ansatzes, niedrigere 25(OH)D-Werte mit einem geringeren Adenokarzinomrisiko bei übergewichtigen/fettleibigen Personen in Verbindung gebracht wurden, was die Bedeutung von Verzerrungen aufgrund verschiedener Störfaktoren unterstreicht. Die Stärke dieser Arbeit ist die Verwendung eines Mendelschen Randomisierungsansatzes, aber sie hat auch einige Einschränkungen, die von den Autoren hervorgehoben wurden.
Es gibt eine Reihe von Studien, die derzeit zu den Auswirkungen einer Vitamin-D-Supplementierung durchgeführt werden, wobei die meisten in Nordamerika und Europa durchgeführt werden, aber keine in den Ländern mit niedrigem Einkommen, insbesondere in Südasien, wo mehr Männer und Frauen Berichten zufolge einen Vitamin-D-Mangel aufweisen. Dies macht eine Untersuchung erforderlich, die die gesundheitlichen Folgen von Vitamin-D-Mangel und Nicht-Mangel in Asien vergleicht. Es liegen auch nicht genügend Daten über die kombinierte Wirkung des Rauchens und anderer bekannter Risikofaktoren vor, wie z. B. die Exposition gegenüber Rauch aus der Verbrennung fester Brennstoffe, die vor allem in ländlichen Gebieten üblich ist, in denen ein hoher Vitamin-D-Mangel festgestellt wurde. Die Lungenfunktion und der Vitamin-D-Spiegel sind in rauchenden Bevölkerungsgruppen niedriger, und es wird postuliert, dass ein niedriger Vitamin-D-Spiegel mit einer beeinträchtigten Lungenfunktion einhergeht; es ist jedoch unklar, ob ein niedriger Vitamin-D-Spiegel und Rauchen eine gemeinsame Wirkung auf die Lungenfunktion haben. In einer angepassten Fall-Kontroll-Studie wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Spiegel und der Verschlechterung der Lungenfunktion festgestellt. Eine eingeschränkte Lungenfunktion ist ein Prädiktor für die Gesamtmortalität und die ursachenspezifische Mortalität, einschließlich Lungenkrebs. Es ist jedoch ungewiss, ob eine Erhöhung des 25(OH)D-Plasmaspiegels die Lungenfunktion und die Begleiterkrankungen der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) verbessern (oder zumindest verlangsamen) könnte. Eine Sekundäranalyse der im Rahmen einer RCT gesammelten Daten deutet darauf hin, dass es keinen Zusammenhang zwischen dem 25(OH)D-Grundwert und der Zeit bis zur ersten akuten Verschlimmerung der COPD oder einem Krankenhausaufenthalt aufgrund der COPD gibt, und dies wird durch die Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten Metaanalyse bestätigt.
Die aktuelle Studie wurde an Teilnehmern europäischer Abstammung in einem Hochgebirge durchgeführt. Es wäre interessant zu sehen, ob sich die Ergebnisse in einer größeren Stichprobe und einer anderen ethnischen Zugehörigkeit wiederholen lassen, insbesondere bei Personen, die sich unterschiedlich ernähren und einer hohen Belastung durch Umweltschadstoffe in Innenräumen und im Freien ausgesetzt sind. Außerdem ist es wichtig, einen sicheren Grenzwert für die Vitamin-D-Zufuhr zu ermitteln und durch prospektive Studien zu zeigen, ob eine höhere Vitamin-D-Dosis die allgemeine Gesundheit verbessert, insbesondere in Gebieten mit Vitamin-D-Mangel.