Mit Vitamin D vergiften? – ist das denkbar? Intoxikation mit einem Vitamin, also einem doch lebensnotwendigen Stoff?
Doch, doch, auch damit kann man sich vergiften! Nur ist das sehr, sehr selten – aber dazu gleich mehr. Und auch hierbei gilt: Die Dosis macht das Gift! Es gibt sogar zwei Vitamine, mit denen wir uns vergiften können: Vitamin A und Vitamin D. Dass es sich bei beiden um fettlösliche Substanzen handelt, ist kein Zufall; Fettlöslichkeit hat u. a. für die Speicherfähigkeit eine große Bedeutung. Wir sprechen hier jetzt über Vitamin D, und zwar im Prinzip in allen Formen (D2, D3, Calcidiol, Calcitriol etc.).
Kalziumspiegel entscheidend
Die Begriffe Vitamin D-Hypervitaminose und Vitamin D-Intoxikation werden häufig gleichbedeutend verwendet; teilweise wird zwischen diesen beiden Zuständen aber durchaus differenziert: Von Hypervitaminose D wird dann bei einem Vitamin-D3-Serumspiegel von über 100 ng/ml und von einer Vitamin-D-Intoxikation bei einem Spiegel von über 150 ng/ml gesprochen.
Der Mechanismus einer Vitamin D-Vergiftung läuft praktisch immer über einen zu starken Anstieg der Kalzium-Konzentration im Blut (Hyperkalzämie). Dies kann in extremen Fällen zu Herzrhythmusstörungen und auf Dauer auch zu Verkalkungen von Gefäßen, den Nieren oder ganz selten auch anderen Strukturen führen.
Ursachen
Als Ursache stellt sich fast immer eine über viele Monate oder Jahre anhaltende sehr bis ultra-hoch dosierte Einnahme von entsprechender Supplementierung durch NEM (Nahrungsergänzungsmittel) heraus. (Nur selten liegt einzig und alleine die fehlende Beachtung von Kontraindikationen zugrunde, auf die wir noch zu sprechen kommen. Immerhin häufiger als anzunehmen ist eine fehlerhafte Zubereitung von mit Vitamin D angereicherten Nahrungsmitteln die Ursache für Vergiftungen [141, 142, 143, 144, 145]).
Nicht wenige Fälle von Vitamin D-Intoxikation sind das Resultat von Herstellungsfehlern des betreffenden Produktes [141].
Eine akute Vergiftung kann prinzipiell durch die einmalige Aufnahme von mehr als 2000000 IE ausgelöst werden. Unbeabsichtigt ist das bei uns heutzutage kaum noch vorstellbar.
Eine Toxizität alleine durch eine erhöhten Sonnenstrahlenexposition kommt aufgrund einer lichtabhängigen Konversion zu inaktiven Metaboliten nicht vor, obwohl wir unter optimalen Bedingungen, wie bereits erläutert, bis zu 20000 IE, in Einzelfällen bis zu 25000 IE Vitamin D an einem einzigen Tag produzieren können.
Konkrete Fälle
Wer Interesse hat, kann sich eine Fallschilderung aus ärztlicher Sicht ´mal anhand einer MS-Patientin ansehen, die sich nach über einjähriger Selbstmedikation mit täglich 50000 IE eines Vitamin D-Präparates mit entsprechenden Vergiftungserscheinungen 2018 in ein Schweizer Krankenhaus in Behandlung begeben musste [146]. Dabei ist zu bedenken, dass sich die Symptomatik in Art und Ausmaß individuell sehr unterschiedlich zeigen kann. Ein weiterer Fallbericht [147] schildert Beschwerden, Befunde und Verlauf bei einem mit multiplen Vorerkrankungen behafteten britischen Patienten, der neben zahlreichen anderen Vitaminpräparaten bis zum Auftreten der Symptomatik über einen Monat lang täglich 150000 IE Vitamin D eingenommen hatte; seine Beschwerden hielten auch nach Beendigung der Einnahme noch für weitere drei Monate bis zu seiner stationären Behandlung an, und auch nach Entlassung musste er wegen nach wie vor stark erhöhter Vitamin D-Werte noch mehrere Monate unter endokrinologischer Kontrolle bleiben.
Häufigkeit extrem aufgebauscht
Am häufigsten betroffen von einer Vitamin D-Vergiftung sind Kinder – insbesondere Säuglinge – sowie chirurgische Patienten; außerdem neigen Frauen statistisch etwas häufiger dazu als Männer. Insgesamt gibt es nicht so viele Erkenntnisse zur Häufigkeit von Vitamin D-Vergiftungen in der Allgemeinbevölkerung, wohingegen ein Missbrauch von Nahrungsergänzungsmitteln bei Sportlern ausführlich in Studien überprüft worden ist. Weltweit scheint es eine gewisse Tendenz zu zunehmenden D-Hypervitaminosen zu geben. Dennoch handelt es sich insgesamt um ein äußerst seltenes Phänomen – ein Phänomen, das aber immer wieder gut ist für Sensations-Berichte, nicht nur in der Laienpresse.
Ganz vorwiegend in Studien aus den 1930er und 1940er Jahren mit extrem hohen Tagesdosen von Vitamin D zwischen 60.000 und 600.000 IE/Tag wurde über Hyperkalzämie als Folge berichtet [148, 149]. In diesem Zusammenhang sind auch die wenigen weltweit dokumentierten tödlich verlaufenden Einzelfälle zu sehen. Insbesondere in den USA wurden sogar für Säuglinge teils bis zu Beginn der 1960er Jahre solche extremen Tagesdosen empfohlen und meist in Form entsprechend ultrahoch angereicherter Milch bzw. Milchpulvers verabreicht.
Mythenbildung mit Tradition
In einem Video [150] berichtet Prof. Hollis interessanter Weise (ca. ab min. 9:39) über fälschliche Anschuldigungen der medizinischen Wissenschaft gegenüber Vitamin D, die bis weit in die Historie zurückgehen. So wurde Mitte der 1940er Jahre behauptet, es sei für angeborene Aortenstenosen verantwortlich oder für Bluthochdruck; sogar das Williams-Beuren-Syndrom, ein seltener Gendefekt, wurde mit Vitamin D in Verbindung gebracht.
Auch ein theoretisch zunächst durchaus denkbarer Zusammenhang mit Nierensteinen scheint zumindest in seiner quantitativen Bedeutung weit überschätzt. Ernstzunehmende Studien kommen sogar zu dem Schluss, dass es keinerlei signifikanten Zusammenhang zwischen dem Kalziumspiegel, geschweige denn zwischen dem Calcidiol-Spiegel (zumindest nicht im Bereich zwischen 20 und 100 ng/ml) und dem Auftreten von kalziumhaltigen Nierensteinen gibt [151, 152].
Die Beschwerden
Da die Symptome der Intoxikation auf Hyperkalzämie beruhen, können unterschiedliche Organsysteme betroffen sein: Eine milde Hyperkalzämie ist in der Regel asymptomatisch. Bei ausgeprägter Hyperkalzämie treten primär gastrointestinale und neurologische Beschwerden auf.
Zu den möglichen gastrointestinalen Symptomen einer Vitamin-D-Toxizität gehören Appetitlosigkeit, Gewichtsabnahme, Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Verstopfung (seltener auch Durchfall möglich), Magengeschwüre und im schlimmsten Fall Pankreatitis (Bauchspeicheldrüsenentzündung). Zu den neurologischen bzw. neuropsychiatrischen Symptomen gehören Müdigkeit und Schlappheit, später auch Muskelschwäche, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Verwirrung, Apathie, Psychose, Depression, Konzentrations- und Denkstörungen sowie Bewusstseinstrübung bis hin zu Stupor oder gar Koma.
In den Nieren verursacht eine Hyperkalzämie einen nephrogenen* (65) Diabetes insipidus mit Polyurie (häufiges Wasserlassen durch vermehrte Urinproduktion aufgrund abnehmender Fähigkeit der Nieren, den Harn zu konzentrieren). Die Polyurie, oft zusammen mit rezidivierendem Erbrechen, führt zu einer Hypovolämie (Flüssigkeitsmangel), damit auch zu vermehrtem Durstgefühl / Trinken (Polydipsie) und Mundtrockenheit, anderen Zeichen der Exsikkose wie ausgetrockneter Haut, Juckreiz und schließlich evtl. zu einer prärenalen Niereninsuffizienz sowie einer Beeinträchtigung der renalen* (66) Kalziumausscheidung, die ihrerseits die Hyperkalzämie verstärken bzw. verstetigen kann. Bei chronischer Hyperkalzämie und Hyperkalziurie kann es möglicherweise (s. o.!) zu einer Nierensteinbildung (am ehesten im Rahmen der sehr seltenen Infantilen Hyperkalzämie, Typ 1) mit Nierenkoliken kommen, andererseits auch zu einer Nierenverkalkung, die eine irreversible chronische Niereninsuffizienz nach sich zieht.
Bluthochdruck und/oder Herzrhythmusstörungen tachy- oder bradykarder* (67) Natur, EKG-Veränderungen wie verkürztes QT-Intervall und ST-Streckenveränderungen sind mögliche kardiovaskuläre (68) Anzeichen einer Vitamin-D-Intoxikation.
(Andere Merkmale wie Weichteilverkalkungen, Veränderungen der Hornhaut, Gelenkschmerzen, Osteoporose und Hörstörungen wurden ebenfalls im Zusammenhang mit einer Vitamin-D-Toxizität berichtet.)
Therapie
Die Behandlungsmaßnahmen zielen v. a. auf eine Begrenzung bzw. Beseitigung der Hyperkalzämie und beruhen auf folgenden Prinzipien: Steigerung der Kalzium-Ausscheidung über die Nieren mittels unterschiedlicher Mechanismen, Hemmung der Kalzium-Freisetzung aus den Knochen, verminderte Kalziumresorption aus dem Darm, Senkung des Parathormons, direkte Elimination von Kalzium.
Dabei stehen neben dem sofortigen Einnahmestopp des Vitaminpräparates und kalziumarmer Diät in erster Linie folgende therapeutische Maßnahmen zur Verfügung: Infusionen mit isotoner Kochsalzlösung, ggf. in Kombination mit Schleifendiuretika; Biphosphonate i. v.; Calcitonin i. m.; Glucocorticoide. Unter bestimmten Umständen kommen auch noch in Frage: s. c. Gabe des RANK-Liganden Denosumab, Kalzimimetika oder eine Dialyse* (69) (Hämodialyse oder Peritonealdialyse). Die jeweiligen Medikamente entfalten ihre Effekte unterschiedlich rasch, nach wenigen Stunden bis nach Tagen.
Normalerweise ist die Leber der wesentliche Vitamin D-Speicher im Körper. Bei sehr hoher Zufuhr wird ein Großteil des überschüssigen Vitamin D im Fettgewebe gespeichert. Bei gesättigtem Fettspeicher nach mehrmonatiger Einnahme muss von einer sehr viel längeren Halbwertszeit als den sonst üblichen zwei bis drei Wochen ausgegangen werden.
Eine Normalisierung der Kalziumwerte dauert oft bis zu mehreren Monaten, da Vitamin D aus dem Fettspeicher nur langsam freigegeben wird.
Vorsichtsmaßnahmen beachten!
Welche Vorsichtsmaßnahmen, Grenzwerte, Kontrollen und Kontraindikationen* (70) muß ich beachten?
Auf Anfrage der Europäischen Kommission wurde im Jahr 2012 die zulässige Vitamin D-Höchstdosis (Tolerable Upper Intake Level, UL) von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) überarbeitet. Als Indikator für die Toxizität wurde Hyperkalzämie ausgewählt. Die Behörde hat folgendermaßen zur Sicherheit von Vitamin D3 Stellung genommen:
Eine maximale tägliche Dosis von 4000 IE für Jugendliche und Erwachsene (inklusive Schwangere und stillende Mütter) und 2000 IE für Kinder von 1 bis 10 Lebensjahren sind von Gesunden ohne Risiko von Nebenwirkungen auch ohne medizinische Aufsicht langfristig einnehmbar.
Gemessen an den üblichen Vitamin-D-Dosierungen lässt diese Stellungnahme für Erwachsene sogar einen weiteren Spielraum zu: Die EFSA zitiert 2 Studien, die einen NOAEL (no observed adverse effect level) für Vitamin D von 10000 IE etablierten. Dies entspricht im Wesentlichen den bisherigen Daten: Eine Sichtung der Sicherheitsdaten in randomisierten kontrollierten klinischen Studien mit einer Tagesdosis von 5.000 bis 10.000 IE/d zeigte keine Vitamin-D-Intoxikation.
Bei Säuglingen ist der Sicherheitsbereich geringer.
Höhere Dosen können in speziellen Fällen wie z. B. bei Patienten mit Malabsorption nötig sein, bedürfen aber einer engmaschigen Kontrolle, um eine Toxizität zu vermeiden.
Die Packungsbeilagen von apothekenpflichtigen Vitamin-D-Präparaten geben für Erwachsene mit normaler Funktion der Nebenschilddrüsen eine Überdosierungsschwelle zwischen 40.000 und 100.000 IE pro Tag über 1 bis 2 Monate an. Säuglinge und Kleinkinder können schon auf weitaus geringere Dosen empfindlich reagieren. Die Packungsbeilage eines Medikaments gilt normalerweise sowohl medizinisch als auch juristisch als ausschlaggebend.
Zurückhaltung in speziellen Fällen
Prinzipiell ist auch zu beachten, dass bei häufigen ausgedehnten Sonnenbädern in der relevanten Jahreszeit zumindest an solchen Tagen keine nennenswerte zusätzliche Vitamin D-Zufuhr erfolgen sollte; eine solche macht ja zumal gar keinen Sinn. Ausnahmen gibt es auch hier im Individualfall, wenn z. B. aufgrund höheren Alters oder eines Gendefektes Vitamin D nicht oder kaum gebildet wird.
Kontraindikationen betreffen v. a. bestimmte Erkrankungen der Nebenschilddrüse, Niereninsuffizienz (eingeschränkte Nierenfunktion), bestimmte meist genetisch vermittelte Tumorleiden bzw. paraneoplastische Syndrome, schwere Herz-Kreislaufkrankheiten/Gefäßverkalkungen und granulomatöse Entzündung. Letztere findet sich vor allem bei folgenden Krankheiten: bestimmten Infektionskrankheiten, u.a. bei Tuberkulose, Syphilis, Leishmaniose* (71), Schistosomiasis* (72), Aspergillose* (73), aber auch im Rahmen von Sarkoidose, Morbus Crohn, Granuloma anulare, Granulomatose mit Polyangiitis und Granulomatöser Hepatitis, aber auch bei manchen Lymphomen. Im Übrigen sollte die Einnahme bestimmter „Wassertabletten“, sog. Thiazid-Diuretika, möglichst vermieden werden, da diese ebenfalls eine Hyperkalzämie befördern können.
Kontrollen
Unabhängig von solchen eher sehr seltenen Gegenanzeigen sollten bei längerer bzw. dauerhafter Einnahme von mehr als der empfohlenen Maximaldosis (also bei Erwachsenen und Kindern ab 11 J.: 4000 IE täglich) Kontrollen wenigstens der Kalziumkonzentration im Blut und/oder im Urin* (74) mindestens etwa dreimal jährlich erfolgen, mindestens einmal jährlich ist auch eine Kontrolle des Nierenwertes Kreatinin zu empfehlen. Das gilt erst recht für diejenigen, die aus bestimmten Gründen zumindest vorübergehend Dosierungen von tgl. mehr als 10000 IE zu sich nehmen. In diesen Fällen sollte das ohnehin unter ärztlicher Kontrolle erfolgen, zumal entsprechende Kontraindikationen weitestmöglich schon vorher ausgeschlossen werden müssen. Eine rasche Überprüfung ist in jedem Fall dann angezeigt, wenn mehrere der geschilderten Symptome ohne naheliegende sonstige Erklärung auftreten und somit der Verdacht auf eine Intoxikation besteht.
Zusammenfassung:
Vergiftungen mit Vitamin D sind möglich, aber sehr selten und im Allgemeinen behandelbar, bedürfen andererseits dann meist längerer Nachbehandlung.
Eine Vitamin D-Vergiftung wird praktisch immer über eine Überladung des Körpers mit Kalzium vermittelt.
Ursache einer Vitamin D-Intoxikation ist in den meisten Fällen eine massive und anhaltende Überdosierung von entsprechenden Nahrungsergänzungsmitteln, evtl. in Kombination mit ausgedehnten bzw. v. a. häufigen sommerlichen Sonnenbädern.
Die ersten Beschwerden beinhalten neben Allgemeinsymptomen meist Magen-Darm-Probleme wie Appetitlosigkeit, Übelkeit, Gewichtsabnahme oder Verstopfung, außerdem Durst und vermehrtes Wasserlassen, können aber auch andere Organsysteme wie das Nervensystem betreffen.
Die gefährlichsten Folgen einer Vitamin D-Vergiftung sind Nierenfunktionsstörungen, Bauchspeicheldrüsenentzündung, Bewusstseinseinschränkung oder ggf. schwere Herzrhythmusstörungen, jeweils extrem selten bzw. im Spätstadium auftretend.
Gegenanzeigen und Kontrollempfehlungen sind bei dauerhafter Einnahme von hochdosierten Vitamin D-Präparaten zu beachten, insbesondere bei anhaltender Einnahme von mehr als 10000 IE täglich, bei Dosierungen bis 4000 IE täglich für Erwachsene und Kinder ab 11 Jahren sind bei ausgeschlossenen Kontraindikationen keine Komplikationen zu befürchten.
Anmerkungen (*):
(65): nephrogen = nierenbedingt
(66): renal = auf die Nieren bezogen
(67): Bradykardie: Das Herz schlägt zu langsam; Tachykardie: Das Herz schlägt zu schnell
(68): Kardiovaskulär = Herz-/Kreislauf-bezogen
(69): Dialyse = Blutwäsche
(70): Kontraindikationen = Gegenanzeigen
(71): Leishmaniose = Orientbeule, eine durch Mücken in warmen Ländern incl. dem südlichen Europa übertragene parasitäre Infektionskrankheit
(72): Schistosomiasis = Bilharziose, eine in tropischen Ländern weit verbreitete Wurmerkrankung
(73): Aspergillose ist eine gefährliche Infektion durch die Schimmelpilz-Gattung Aspergillus, meist in Form der Art Aspergillus fumigatus; am häufigsten betroffen sind die Lungen.
(74): In einigen Fällen von Intoxikation wurde noch ein normaler Kalziumspiegel im Serum gemessen, hingegen die Kalzium-Konzentration im Urin schon als erhöht festgestellt.
Quellen:
[141]: Kaptein S, Risselada AJ, Boerma EC, Egbers PH, Nieboer P. Life-threatening complications of vitamin D intoxication due to over-the-counter supplements. Clin Toxicol (Phila). 2010 Jun;48(5):460-2. https://doi.org/10.3109/15563650.2010.486382.
[142]: Bescós García R, Rodríguez Guisado FA. Low levels of vitamin D in professional basketball players after wintertime: relationship with dietary intake of vitamin D and calcium. Nutr Hosp. 2011 Sep-Oct;26(5):945-51. doi: 10.1590/S0212-16112011000500004.
[143]: Holick M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A., Gordon C.M., Hanley D.A., Heaney R.P., Murad M.H., Weaver C.M. Guidelines for preventing and treating vitamin D deficiency and insufficiency revisited. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2012;97:1153–1158. https://doi.org/10.1210/jc.2011-2601.
[144]: Cashman K.D., Dowling K.G., Škrabáková Z., Gonzalez-Gross M., Valtueña J., De Henauw S., Moreno L., Damsgaard C.T., Michaelsen K.F., Mølgaard C., et al. Vitamin D deficiency in Europe:pandemic? Am. J. Clin. Nutr. 2016;103:1033–1044. https://doi.org/10.3945/ajcn.115.120873.
[145]: Hossein-nezhad A., Holick M.F. Vitamin D for health: A global perspective. Mayo Clin. Proc. 2013;88:720–755. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2013.05.011.
[146]: Andrea Frei, dipl. Ärztin; PD Dr. med. Andreas D. Kistler, 2018. https://medicalforum.ch/de/detail/doi/smf.2018.03354.
[147] Alkundi A, Momoh R, Musa A, Nwafor N. Vitamin D intoxication and severe hypercalcaemia complicating nutritional supplements misuse. BMJ Case Rep. 2022 Jul 6;15(7):e250553. https://doi.org/10.1136/bcr-2022-250553.
[148]: https://sportaerztezeitung.com/rubriken/ernaehrung/2925/schluesselelement-vitamin-d/.
[149]: S. Ghanaati et al., „One hundred years after Vitamin D discovery: Is there clinical evidence for supplementation doses?“, Int J Growth Factors Stem Cells Dent 2020;3:3-11. http://dx.doi.org/10.4103/GFSC.GFSC_4_20.
[150]: https://www.youtube.com/watch?v=O0elnh4D08g&t=554s
[151]: Tang J, McFann KK, Chonchol MB. Association between serum 25-hydroxyvitamin D and nephrolithiasis: the National Health and Nutrition Examination Survey III, 1988-94. Nephrol Dial Transplant. 2012 Dec;27(12):4385-9. https://doi.org/10.1093/ndt/gfs297.
[152]: Stacie Nguyen, Leo Baggerly, Christine French, Robert P. Heaney, Edward D. Gorham, and Cedric F. Garland, 2014: 25-Hydroxyvitamin D in the Range of 20 to 100 ng/mL and Incidence of Kidney Stones American Journal of Public Health 104, 1783_1787, https://doi.org/10.2105/AJPH.2013.301368.