Kalzium und Vitamin D

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Die AKA informiert über die Rolle von Kalzium und Vitamin D bei der Frakturprävention
Kalzium und Vitamin D
Clau d i a R e i n k e
Die Gabe von Kalzium und Vitamin D Kalzium und Vitamin D – unerlässlich Mangel, da aufgrund der relativ geringen
gilt als Grundprinzip in der Prävention für gesunde Knochen
UV-Strahlung zu wenig Vitamin D in der
und Therapie der Osteoporose. Eine
Haut gebildet wird. Durch die Verwen­
Studie der Women’s Health Initiative Beschleunigt wird der Knochenabbau im dung von Sonnenschutzmitteln mit ho­
(WHI) [1] hat diesen Behandlungsan- Alter zusätzlich durch eine Unterversor­ hen Lichtschutzfaktoren wird die haut­
satz nun wieder ins Wanken gebracht: gung mit Kalzium und Vitamin D, die bei eigene Vitamin-D-Produktion allerdings
Nach sieben Jahren täglicher Einnah- Senioren besonders häufig beobachtet auch in den sonnenreichen Monaten oft
me von 1000 mg Kalzium und 400 IE wird. Ältere Menschen nehmen oft weni­ beeinträchtigt. Neue Erkenntnisse weisen
Vitamin D zeigte sich keine signifi- ger kalziumreiche Nahrungsmittel zu sich jedoch darauf hin, wie wichtig eine aus­
kante Reduktion der Schenkelhals- und weisen zudem – aufgrund altersspe­ reichende Vitamin-D-Versorgung für die
frakturen. In der Fachwelt regt sich zifischer Veränderungen der Dünndarm­ Gesundheit ist. Allein für den Erhalt eines
Widerstand gegen diese Studienre- schleimhaut – eine schlechtere Kalzium­ gesunden und funktionstüchtigen Skelett­
sultate, denn das Studiendesign resorption auf. Daraus resultiert zwangs­ systems ist Vitamin D unerlässlich: Es
weist gewisse Schwächen auf, die läufig eine negative Knochenbilanz mit stimuliert die intestinale Kalziumresorp­
­n egative Ergebnisse begünstigen nachfolgendem Abbau der Knochenmas­ tion, fördert die Mineralisierung der Kno­
könnten. In anderen Studien zeigte se, was das Risiko für osteoporotische chenmatrix und ermöglicht so den Auf­
sich dagegen, dass Vitamin D nicht Schenkelhalsfrakturen deutlich erhöht, bau von gesundem Knochen. Chronischer
nur Knochenbrüche, sondern auch wie eine amerikanische Studie zeigte [3]. Vitamin-D-Mangel führt dagegen zu ver­
die Häufigkeit von Stürzen vermin- Gerade bei älteren, über 50-jährigen post­ ringerter Knochendichte mit entspre­
dert und so einen weiteren wert- menopausalen Frauen empfehlen die Au­ chend hoher Frakturinzidenz. Da eine
vollen Beitrag zur Frakturprävention toren daher eine regelmässige Kalzium­ ausreichende Vitamin-D-Zufuhr über die
leistet.
substitution (1000 bis 1500 mg), vor allem, Nahrung ausserordentlich schwierig ist,
wenn wenig Milch, Milchprodukte oder bleibt eigentlich nur die pharmakolo­
Die Osteoporose ist eine typische Alters­ grünes Gemüse verzehrt werden.
gische Substitution. In einer 2005 publi­
erkrankung, von der Frauen doppelt so
Vitamin D wird normalerweise durch zierten Metaanalyse mit qualitativ hoch­
häufig betroffen sind wie Männer. Sie ist Einwirkung von Sonnenlicht in den Kera­ wertigen Studien zur Prävention von
durch eine Abnahme der Knochenmasse tinozyten der Haut gebildet und ist ei­ Knochenbrüchen bei älteren Menschen
und eine verschlechterte Knochenstruk­ gentlich ein Hormon und kein Vitamin im zeigte sich, dass die empfohlene Vitamintur gekennzeichnet, was mit einer zuneh­ eigentlichen Sinn. Mangelerscheinungen D-Dosis bei 800 IE pro Tag liegt. Damit
menden Brüchigkeit der Knochen und sind weit verbreitet. Vor allem bei älteren lassen sich 25-Hydroxyvitamin-D-Serum­
einem entsprechend hohen Frakturrisiko Menschen – insbesondere bei Pflegebe­ spiegel von 74 nmol/l erreichen, die den
einhergeht. Während der Knochensubs­ dürftigen und Altersheimbewohnern – besten Frakturschutz gewährleisten, wie
tanzverlust bei den Frauen zunächst als lassen sich so gut wie immer verminderte die Autoren schreiben. Eine tägliche Ga­
Folge des postmenopausalen Östrogen­ Vitamin-D-Spiegel beobachten, da sie be von 400 IE Vitamin D bleibt dagegen
mangels auftritt, sind spätere Manifesta­ kaum von direkter Sonnenbestrahlung ohne Einfluss auf das Frakturrisiko [4,5].
tionen bei beiden Geschlechtern durch profitieren und zudem die Fähigkeit zur
den Alterungsprozess bedingt, der durch Vitamin-D-Produktion in der Haut gerin­ Kalzium und Vitamin D-Substitution:
Grunderkrankungen, Umweltfaktoren ger geworden ist. In den dunklen Winter­ Effizienter Knochenschutz …
und Lebensstil mit beeinflusst wird [2]. monaten entsteht auch bei gesunden Er­
Osteoporotische Frakturen, insbesondere wachsenen oft ein erheblicher Vitamin-D- Eine adäquate Substitution mit Kalzium
und Vitamin D gilt allgemein als Basis­
Wirbelkörper- und Schenkelhalsfrakturen,
sind für die Betroffenen nicht nur mit ei­
therapie zur Verhinderung osteoporo­
ner erheblichen Einschränkung der Le­
tischer Knochenbrüche, insbesondere von
bensqualität verbunden, sondern bedeu­
Schenkelhalsfrakturen. Etliche Studien
ten oft auch das Ende der Selbstständig­
unterstützen dieses Therapieprinzip. So
keit. Dementsprechend hoch sind die
hat sich die präventive Wirkung einer
Folgekosten für das Gesundheitswesen.
Kalzium- und Vitamin-D-Substitution in
Wegen des hohen Frakturrisikos und der
zwei grossen randomisierten, plazebo­
destruktiven Folgen hat die wirksame
kontrollierten Studien aus Frankreich und
Prävention von Knochenbrüchen bei äl­
den USA bestätigt. Gemäss Chapuy et al.
teren Menschen einen hohen Stellen­ Links: gesunder Knochen
liess sich die Inzidenz von Schenkelhals­
Rechts: von Osteoporose befallener Knochen
wert.
frakturen bei 3270 gehfähigen älteren
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Frauen mit einem Durchschnittsalter von
84 Jahren durch eine 18 Monate dauernde
Zufuhr von 1200 mg Kalzium und 800 IE
Vitamin D/Tag in der Verum-Gruppe um
mehr als 40 Prozent reduzieren [6]. In der
Studie von Dawson-Hughes und Mitar­
beitern [7] erhielten die älteren Patienten
(Durchschnittsalter 71 Jahre, 199 Männer,
246 Frauen) entweder 500 mg Kalzium
plus 700 IE Vitamin D oder Plazebo. Auch
hier nahm die Anzahl nicht-vertebraler
Frakturen nach dreijähriger Behandlung
in der Verum-Gruppe (vs Plazebo) um
mehr als 50 Prozent ab. Selbst durch eine
reine Vitamin-D-Substitution (ohne zu­
sätzliche Kalziumgabe) scheint sich das
Frakturrisiko von Schenkelhals, Radius
und Wirbelkörpern zu reduzieren, wenn
nicht weniger als 800 IE Vitamin D/Tag
gegeben werden, wie eine kontrollierte
Studie mit 2686 über 65-jährigen Män­
nern und Frauen ergab [8].
Dass die zusätzliche Gabe höherer
Kalzium-Dosen (≥800 mg/d) nicht unbe­
dingt erforderlich ist, solange die VitaminD-Spiegel im Normbereich liegen, konn­
te eine isländische Querschnittsstudie
belegen [9]. Dabei zeigte sich, dass ein
Mangel an Vitamin D zu erhöhten
Parathormon(PTH)-Spiegeln führt, und
zwar unabhängig davon, ob die zugeführ­
te Kalziumdosis weniger als 800 mg/d
oder mehr als 1200 mg/d beträgt. Stei­
gende PTH-Spiegel sind jedoch mit
einem gesteigerten Knochenabbau und
erhöhtem Frakturrisiko assoziiert. Durch
Zufuhr von Vitamin-D-Supplementen
sinkt dagegen der PTH-Spiegel ab, selbst
wenn die Kalziumzufuhr weniger als 800
mg/d beträgt. Bei ausreichender VitaminD-Versorgung sollte also eine Kalziumzu­
fuhr von 800 mg/d genügen, um die Mi­
neralisierung der Knochenmatrix zu er­
möglichen.
… oder doch wirkungslos?
Frauen zwischen 50 und 79 Jahren teil,
von denen mehr als 50 Prozent ein Hor­
monpräparat einnahmen. Die Teilneh­
merinnen erhielten randomisiert täglich
entweder 1000 mg Kalzium und 400 IE
Vitamin D oder Plazebo. Das Studiende­
sign erlaubte den Frauen darüber hinaus
die zusätzliche Einnahme von Kalzium
(bis 1000 mg/d) und Vitamin D (bis zu 600
IE/d) nach persönlichem Ermessen sowie
die Einnahme von Bisphosphonaten und
Calcitonin. Als primärer Endpunkt wurde
das Auftreten von Schenkelhalsfrakturen
definiert; die mittlere Nachbeobachtungs­
zeit lag bei sieben Jahren. In dieser Zeit
kam es in der Verumgruppe zu insgesamt
2102 Frakturen, davon 175 Schenkelhals­
frakturen, während unter Plazebo 2158
Frakturen, darunter 199 Schenkelhals­
frakturen beobachtet wurden. Die Aus­
wertung der Studie ergab ein um 12 Pro­
zent geringeres Risiko für Schenkelhals­
frakturen in der Interventionsgruppe, die
allerdings ebenso wenig statistische Si­
gnifikanz erreichte wie ein Vergleich der
Frakturraten insgesamt. Eine signifikante
Reduktion der Schenkelhalsfrakturen um
Faktoren, die zum negativen Ausgang der
WHI-Studie beigetragen haben dürften:
R Bei der Studienpopulation handelte es sich
um gesunde postmenopausale Frauen und
nicht um eine frakturgefährdete Risikogruppe
mit geringer Knochendichte.
R In der Plazebogruppe führten 64 Prozent der
Frauen bereits bei Studienbeginn täglich
(über Nahrung und Supplemente) mindestens 800 mg Kalzium zu, 42 Prozent nahmen
täglich mindestens 400 IE Vitamin D ein.
R Die Studienmedikation enthielt mit 400 IE
pro Tag eine zu niedrige Vitamin-D-Dosis;
aus entsprechenden Studien ist bekannt,
dass täglich mindestens 700 IE zugeführt
werden müssen.
Andererseits gibt es Studien, in denen
sich kein Frakturschutz durch die Gabe
R Mehr als die Hälfte der Studienteilnehvon Kalzium und Vitamin D nachweisen
merinnen (52%) erhielten eine Hormonerliess [10,11]. Auch eine neuere plazebo­
satztherapie, die den Effekt der Substitutions­
kontrollierte Doppelblindstudie der
therapie verschleiert haben könnte.
Women’s Health Initiative (WHI) [1], die
den Effekt einer Kalzium- und Vitamin-DR Darüber hinaus war die Rate der SchenkelSubstitution zur Prävention von Kno­
halsfrakturen in der Plazebogruppe um
chenbrüchen, insbesondere von Schen­
50 Prozent geringer, als im Studiendesign
kelhalsfrakturen, bei postmenopausalen
­ursprünglich angenommen, was die statis­
gesunden Frauen untersuchte, zeigte nur
tische Aussagekraft der Studie erheblich
unbefriedigende Ergebnisse. An der Stu­
schwächte.
die nahmen 36 282 postmenopausale
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29 Prozent liess sich nur zeigen, wenn sich die Auswertung auf solche Frauen
beschränkte, die eine gewisse Compli­
ance gezeigt und mindestens 80 Prozent
der Studienmedikation eingenommen
hatten. Die Substitutionstherapie führte
zudem zu einem signifikanten Anstieg
der Knochendichte um 1,06 Prozent. Bei
den Teilnehmerinnen der Verumgruppe
kam es signifikant häufiger zu Nieren­
steinen als unter Plazebo (449 vs 371).
Die wenig überzeugenden Resultate
der WHI-Studie sorgten für Enttäuschung
und kritische Reaktionen. Das begleiten­
de Editorial [12] listete eine Reihe von
Faktoren auf (s. nebenstehenden Kasten),
die den negativen Ausgang des Studien­
resultats begünstigt haben könnten. Ne­
ben der Tatsache, dass die Studienpopula­
tion aus gesunden postmenopausalen
Frauen bestand, die kein erhöhtes Frak­
turrisiko, also vermutlich auch keine Os­
teoporose hatten, war für den Studien­
ausgang sicherlich ganz entscheidend,
dass die Gabe von 400 IE Vitamin D pro
Tag keinen effizienten Schutz vor Kno­
chenbrüchen bietet. Wie den entspre­
chenden Studien zu entnehmen ist [4–7],
kann erst ab einer Dosis von 700 bis 800
IE Vitamin D pro Tag mit einer wirksamen
Frakturpräven­tion gerechnet werden.
Darüber hinaus spielt für den Erfolg der
Prophylaxe offensichtlich auch die Com­
pliance eine erhebliche Rolle.
Substitution von Kalzium und
Vitamin D weiterhin sinnvoll
Dass eine Kalzium- und Vitamin-D-Subs­
titution zur Prävention osteoporotischer
Knochenbrüche für postmenopausale
Frauen nach wie vor empfehlenswert ist,
wird auch nach dem Ausgang der WHIStudie nicht in Frage gestellt. Es bleibt
nach wie vor unbestritten, dass gerade
ältere Menschen, die häufig unter einem
erheblichen Vitamin-D-Mangel sowie
ungenügender Kalzium-Versorgung lei­
den, von einer Substitution profitieren.
Postmenopausalen Frauen sollte daher
eine kalziumreiche Ernährung in Kombi­
nation mit einer Vitamin-D-Substitution
empfohlen werden, wobei darauf geach­
tet werden sollte, dass die täglich zuge­
führte Dosis nicht unter 700 IE liegt. Nur
so lässt sich ein optimaler Knochenschutz
erzielen. Hohe Vitamin-D-Plasmaspiegel
haben jedoch noch andere, über den
reinen Knochenschutz hinausgehende
positive Effekte, wie neuere Erkenntnisse
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Empfehlungen für die Patientenberatung
R Unter Vitamin-D- und Kalzium-Mangel leiden
vor allem ältere Menschen. Betroffen sind
aber auch dunkelhäutige Personen und alle,
die sich zu wenig der Sonne aussetzen. In
sonnenarmen Jahreszeiten können auch
­jüngere Erwachsene einen Vitamin-D-Mangel
aufweisen.
mindestens teilweise auch durch eine
Verringerung der Sturzhäufigkeit erreicht.
Für Frauen mit niedriger Knochendichte
und anderen klinisch relevanten Risiko­
faktoren wird die alleinige Gabe von
Kalzium und Vitamin D jedoch nicht aus­
reichen. Hier werden Medikamente wie
Bisphosphonate oder Teriparatide zusätz­
z
lich zum Einsatz kommen müssen. domised placebo-controlled trial. Lancet 2005;
365(9741): 1621–28.
[11] Porthouse J et al. Randomised controlled trial of calcium
and supplementation with cholecalciferol (vitamin D3)
for prevention of fractures in primary care. BMJ 2005;
1003, doi: 10.1136/bmj.330.7498.1003
[12] Finkelstein JS. Calcium plus vitamin D for postmenopausal women – bone appetit? (Editorial). NEJM 2006; 354:
750–2.
[13] Pfeifer M, Begerow B, Minne HW et al. Effects of a short-
R Täglich sollten 1000 bis 1200 mg Kalzium
term vitamin D and calcium supplementation on body
­zugeführt werden. Personen mit kalzium-
Der Artikel wurde im Auftrag der AKA geschrieben von:
reicher Ernährung (1000 mg/Tag durch Milch,
Dr. Claudia Reinke, Schützenmattstrasse 1, Basel
Milchprodukte, kalziumreiches Mineral­wasser,
calcium supplementation on falls: a randomized conKorrespondenzadresse
Arzneimittelkommission der Schweizer Apotheker AKA
R Da so gut wie keine Möglichkeit besteht,
women. J Bone Miner Res 2000; 15(6): 1113–8.
[14] Bischoff HA, Staehelin HB et al. Effects of Vitamin D and
grünes Gemüse) können in der Regel auf eine
zusätzliche Kalziumeinnahme verzichten.
sway and secondary hyperparathyreoidism in elderly
trolled trial. J Bone Miner Res 2003; 18(2): 343–51.
[15] Bischoff-Ferrari HA, Staehelin HB; Vitamin D stärkt nicht
Postfach 5247, 3001 Bern
nur die Knochen. Schweiz Zeitschrift für
täglich ausreichend Vitamin D über die
Tel. 01 994 75 63
Ernährungsmedizin 2004; 3: 4–7.
­Nahrung zuzuführen, muss Vitamin D substi-
Fax 01 994 75 64
tuiert werden.
E-Mail: [email protected]
R Die empfohlene Dosis, mit der sich bei Erwachsenen optimale 25(OH)-D-Serumspiegel
Literatur
von 70 bis 100 nmol/l erreichen lassen, liegt
  [1] Jackson RD, LaCroix AZ, Gass M et al. Calcium plus vita-
bei mindestens 700 bis 1000 IE pro Tag. Die
Gefahr einer Hyperkalziämie besteht erst bei
Serumspiegeln über 200 nmol/l.
min D supplementation and the risk of fractures in postmenopausal women. NEJM 2006; 354: 669–683
  [2] Kraenzlin ME, Seibel MJ, Meier Chr. Diagnostik und
Therapie der Osteoporose; Teil 1. Schweiz Med Forum
R Die entsprechenden Präparate sind kostengünstig und gut verträglich.
2006; 6: 712–717
  [3] Ensrud KE et al. Low fractional calcium absorption increa­
ses the risk for hip fracture in women with low calcium
R Die Patienten sollten darauf hingewiesen
werden, dass eine Wirksamkeit der Substitutionstherapie nur bei entsprechender Com-
intake. Study of Osteoporotic Fractures Research Group.
Ann Int Med 2000; 132: 345–52.
  [4] Bischoff-Ferrari HA, Willett WC, Wong JB et al. Fracture
pliance gegeben ist, wie sich in verschie-
prevention with vitamin D supplementation: a meta-
denen Studien zeigte.
analysis of randomized controlled trials. JAMA 2005;
293(18): 2257–2264.
R Zusätzlich sollte auf regelmässige körper-
  [5] Bischoff-Ferrari HA; How to select the doses of vitamin D
liche Aktivität (mindestens 30 Minuten) so-
in the management of osteoporosis? Osteoporos Int
wie Aufenthalte im Freien geachtet werden.
2006; DOI 10.1007/s00198-006-0293-9
  [6] Chapuy MC, Arlot ME, Duboeuf F et al. Vitamin D3 and
R Auf den Konsum von Zigaretten und grösse­
ren Mengen Alkohol (>30g) sollte verzichtet
werden.
calcium to prevent hip fractures in elderly women.
NEJM 1992; 327: 1637–42.
  [7] Dawson-Hughes B, Harris SS, Krall EA, Dallal GE. Effect of
calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older. NEJM
der letzten Jahre gezeigt haben. So stärkt
Vitamin D nicht nur die Knochen, son­
dern kräftigt darüber hinaus auch die
Muskulatur und reduziert das Sturzrisiko
älterer Menschen. Wie Daten aus dop­
pelblinden Studien ergeben haben [13,14],
lässt sich der Effekt auf die Muskulatur
und das Sturzrisiko bereits wenige Mo­
nate nach Substitutionsbeginn beobach­
ten, wobei auch hier Vitamin-D-Dosie­
rungen von wenigstens 800 IE pro Tag
erforderlich sind. Die effiziente Fraktur­
prävention durch Vitamin D wird also
pharmaJournal 07 | 3.2007
1997; 337(10): 670–6.
  [8] Trivedi DP, Doll R, Khaw KT. Effect of four monthly oral
vitamin D3 (cholecalciferol) supplementation on fractures and mortality in men and women living in the
community: randomised double blind controlled trial.
BMJ 2003; 326(7387): 469.
  [9] Steingrimsdotir L, Gunnarson O, Indridason OS et al.
Relationship between serum parathyroid hormone levels, vitamin D sufficiency, and calcium intake. JAMA
2005; 294: 2336–2341.
[10] Grant AM, Avenell A, Campbell MK et al. RECORD Trial
Group. Oral vitamin D3 and calcium for secondary prevention of low-trauma fractures in elderly people: a ran-