DNA-Modell Foto: fotolia

Eine Milliarde Menschen, so schätzen die Experten, leiden weltweit unter einem Vitamin D-Mangel. Fast täglich werden neue Wirkweisen des Sonnenschein-Vitamins und Einflüsse auf die menschliche Gesundheit entdeckt – und von Kritikern mit dem Tunnelblick auf mögliche UV-Schäden der Haut angezweifelt. Eine soeben erschienene Studie mit “dramatischen” (“Science Daily“) Ergebnissen könnte diesen Zweifeln ein Ende setzen.

Forschern an der Oxford University in England ist es nämlich gelungen,  sämtliche Gene zu identifizieren, die – mit einem Vitamin D-Rezeptor ausgestattet – vom Sonnenschein-Vitamin beeinflusst oder gesteuert werden. Auf der “DNA-Landkarte” des menschlichen Erbguts (Genom) entdeckten die Wissenschaftler bei mehr als 229 der Gene an 2.776  “Andock-Stellen” Vitamin D-Rezeptoren, sozusagen die Vitamin D-eigenen Eingangstore zu den Zellen. Damit ist das gewaltige Ausmaß überschaubar geworden, in dem das Vitamin D oder der Mangel an Vitamin D die Vorbeugung bzw. den Ausbruch von hunderten von Krankheiten beeinflusst, die jetzt im einzelnen benannt und gezielt angegangen werden können.

Diese Rezeptoren häufen sich offensichtlich an den Stellen auf der DNA, die bei Autoimmun-Erkrankungen wie Diabetes, Multiple Sklerose, Morbus Crohn, rheumatische Arthritis und bestimmte Krebsarten eine Rolle spielen.

“Unsere Untersuchung zeigt den dramatisch breiten Einfluss des Vitamin D auf unsere Gesundheit,” so Prof. Andreas Heger von der MRC Functional Genomics Unit der Universität und einer der führenden Autoren der Studie.

Prof. Sreeram Ramagopalan vom Wellcome Trust Centre for Human Genetics ergänzt:
“Jetzt liegen die Beweise vor für die bedeutende Rolle des Vitamin D für eine Fülle von Krankheiten, ihre Vorbeugung und Bekämpfung. So zum Beispiel würde eine Vitamin D-Ergänzung für Schwangere und Kinder einen erheblichen Effekt für die Gesundheit der Kinder in ihrem späteren Leben haben.”

Gleichzeitig bestätigen diese Ergebnisse die seit langem geäusserte Vermutung, dass die Frage der Vitamin D-Versorgung durch die UV-Strahlen der Sonne ganz wesentlich die Entwicklung der menschlichen Rassen in der frühen Menschheitsgeschichte bestimmt hat:
Bei ihrer Wanderung aus den afrikanischen Steppen in den sonnenärmeren Norden überlebten und vermehrten sich im Verlauf vieler Generationen nur die Menschen mit hellerer, und daher für die Vitamin D-Synthese  empfänglicheren Haut. Vitamin D-Mangel, verursacht durch zu viel Sonnenschutz aufgrund der dunklen Hautpigmente, führte zu Problemen bei der Geburt und zu körperlichen Behinderungen bei den Kindern, die ein Überleben unter den harten Umweltbedingungen damals unmöglich machte.

Vitamin D war damit ein wesentlicher Auswahlfaktor bei der Evolution der menschlichen Bevölkerung in nördlichen Regionen: Je mehr von der knappen Sonne durch die (hellere) Haut “verarbeitet” werden konnte, desto größer die Chancen zu überleben und die Gene an die Nachkommen weiter zu geben.

Skeptisch merkt ein anderer der Studien-Autoren, Prof. George Ebers, an: “Es kann sein, dass wir immer noch nicht genügend Zeit hatten, alle die Anpassungen (in unserer genetischen Ausstattung) zu machen, die es uns ermöglicht, mit unserer nördlichen Umwelt fertig zu werden.”

Wenn dann zu den “genetischen Defiziten” noch die kulturellen (z.B. städtische und In-Haus-Lebens- und Arbeitsweise)  und ideologischen (z.B. Angst vor der Sonne) Veränderungen treten, ist der gegenwärtige Zustand eines “pandemischen” Sonnen- und Vitamin D-Mangels unvermeidlich.

Quelle: Science Daily

Studie: S.V. Ramagopalan et al., A ChIP-seq-defined genome-wide map of vitamin D receptor binding: Associations with disease and evolution, Genome Research 2010 (online vorab publiziert, 24. August 2009)

Dunkle Haut im Nachteil - Foto: iStockphoto

Wer sonnt lebt länger! Eine Unterversorgung mit dem Sonnenschein-Vitamin D3 führt zum früheren Herztod. Oder genauer: Das Risiko, an einer Herzkrankheit zu sterben liegt für Menschen mit einem drastischen Vitamin-D-Mangel um volle 40 Prozent höher als bei Menschen mit optimaler Vitamin D-Versorgung.

Ein Forschergruppe am University of Rochester Medical Center untersuchte 15.000 gesunde, erwachsene Amerikaner auf ihren Vitamin D-Spiegel und die Anzahl der Todesfälle durch Herzerkrankungen. Dabei berücksichtigten die Forscher auch Faktoren wie Übergewicht, Rauchen und bestimmte Proteine.

Besonders bemerkenswert vor allem ein Ergebnis: Dunkelhäutige Teilnehmer hatten ein um 38 Prozent höheres Risiko, an einer Herzattacke zu sterben als weisse Probanden. Der Grund: Die pigmentierte Haut hindert die Vitamin D-Synthese in der Haut durch die UVB-Strahlen der Sonne oder im Solarium. Je mehr sich dann der Vitamin D-Spiegel der beiden Hauttypen-Gruppen in der Studie anglich, desto geringer wurde auch der Risiko-Unterschied bei den Herzerkrankungen.

“Unsere Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass sich durch die sehr einfache Veränderung des Vitamin D-Status der Menschen (durch Besonnung im Freien und im Solarium sowie durch Supplementierung, d.Red.)  das Risiko einer Herzkrankheit deutlich reduzieren liesse, ” so der Leiter der Studiengruppe, Prof. Kevin Fiscella.

Quelle: EurekAlert/University of Rochester

Studie: Kevin Fiscella, Peter Franks, Vitamin D, Race, and Cardiovascular Mortality: Findings From a National US Sample,  Annals of Family Medicine 8:11-18 (2010) – PDF

Gefährdet: Menschen mit dunkler Haut in sonnenarmen Ländern

Wenn die Sonnenstrahlen (im Freien oder im Solarium) nicht ausreichen für eine gesunde Vitamin D-Bildung in der Haut, erhöht sich das Risiko um ein Vielfaches, an einem Nierenleiden zu erkranken. Das trifft in besonderem Maße Menschen mit dunkler Haut, da das hautschützende Melanin (Bräunungspigment) gleichzeitig die Vitamin D-Synthese in der Haut behindert. Von der Natur “gedacht” als Schutz vor tropischer Sonne, reichen dann in den nördlicheren, sonnenarmen Gegenden die UVB-Strahlen der Sonne auf die stark pigmentierte Haut nicht mehr aus.

Forscher aus verschiedenen amerkanischen  Forschungszentren an der Ost- und Westküste haben in einer – jetzt vorab online veröffentlichten – Studie den Zusammenhang von Vitamin D-Mangel (weniger als 15 ng/ml) und Nierenleiden im Endstadium vor allem bei Afro-Amerikanern untersucht. Sie nutzten dabei die Daten von über 23.000 Teilnehmern des Third National Health and Nutrition Examination Survey aus den Jahren 1988-94.

34 Prozent der Afro-Amerikaner aber nur 5 Prozent der Weißen lagen unterhalb der Grenze von 15 ng/mL, litten also unter einem akuten Vitamin D-Mangel.

Neun Jahre später hatte 65 der Teilnehmer ein Nierenleiden im Endstadium entwickelt.  Dabei stellte sich heraus, dass das Risiko einer solchen Erkrankung für Menschen mit Vitamin D-Mangel (nach dieser Definition) um das 2,6fache höher lag, als bei den besser mit dem Sonnenschein-Vitamin versorgten Teilnehmern. Auch wenn alle erdenklichen anderen Einflussfaktoren ausgeschlossen wurden, blieb es bei einer erstaunlich deutlichen Verbindung von Nierenleiden und Vitamin D-Mangel.  Das Krankheitsrisiko der Afro-Amerikaner lag um das  2,83fache über dem der weißen Amerikaner.

Quelle: HighWire

Studie:  Michal L. Melamed et al.,  25-Hydroxyvitamin D Levels, Race, and the Progression of Kidney Disease,  Journal of the American Society of Nephrology, vorab online publiziert 19. November , 2009

Bräune aus dem Implantat - melanotan redivivus

Vor einigen Jahren war sie der Hit der Saison: die “Barbie-Droge” die gleichzeitig sexy, potent, schlank und braun machte. Ein winziges Implantat unter die Haut gespritzt garantierte monatelange “echte” Bräune. Damals hieß sie noch “Melanotan” und wurde in zwei Richtungen als “Melanotan I” und “Melanotan II” von unterschiedlichen Pharmafirmen in USA (Palatin) und Australien (Epitan jetzt: Clinuvel) entwickelt. (Ausführlich dazu hier, hier und hier).

Jetzt taucht die Droge wieder als News in den Medien auf. Es scheint, dass Clinuvel sein umpositioniertes Präparat CUV1647 (gestartet als Bräunungsmittel für Menschen mit Hautproblemen, jetzt als Prävention gegen seltene Sonnenallergien) sicher durch die letzte Testphase (Phase III) steuert und die Markteinführung bevorsteht. Gleichzeitig hat Palatin auf  Druck der Aufsichtsbehörden die Entwicklung von Melanotan II als Sex-Droge unter der Bezeichnung PT-141 aufgegeben.

Dass aber die Faszination der ehemaligen “Barbie-Droge” ungebrochen ist, zeigen

1. die jüngsten Presseberichte aus der Forschung einerseits (hier zur klinischen Erprobung und ihren Resultaten) und zu den kosmetischen Möglichkeiten und Anwendungen andererseits (Bericht in der Frauenzeitschrift Vogue), vor allem aber
2. der lebhafte “Underground” – der schwunghafte Handel mit illegalen Präparaten und Derivaten aus der Melanotan-Forschung auf der Sex- und Party-Bräune-Schiene. Die Droge PT-141 wird derzeit massenhaft über das Internet für rund 30 Euro vertreiben – überwiegend aus China.

Zu den Phase III Studien mit licht-intoleranten Patienten (EPP, CEP) erläutert die Chefärztin Elisabeth Minder am Triemli-Spital Zürich:
“Mit CUV 1647 konnten die Patienten zum ersten Mal in ihrem Leben auf Berge steigen, Skifahren oder ins Strandbad. Die Testpersonen konnten sich durchschnittlich 11 Mal länger am Licht aufhalten.”

Sonnenschutz durch “natürliche” Melaninbildung und Hautbräune aus der Spritze.

Populärer dagegen die Melanotan II-Richtung mit knackiger Bräune auch für Menschen mit lichtempfindlicher Haut oder Hauttyp 1. Vogue berichtet von Angeboten durch Dermatologen für rund 800 Euro. “Nach einer 14-tägigen Peptidhormon-Behandlung plus UV-Licht-Kabine entwickelt sich eine gleichmäßige Bräune, die ein halbes Jahr hält.”

Vor allem die unkontrollierte Anwendung illegal erworbener Präparate ist wegen der nicht unbeträchtlichen Nebenwirkungen vor allem von PT-141 höchst gefährlich (z.B. die Steigerung des Bluthochdrucks und die Unterdrückung der Vitamin D-Bildung über die Haut).  Für alle, die nicht aus medizinischen Gründen Sonne und Solarium meiden müssen, bleibt die Sonnenbank im Qualitäts-Studio (“Geprüftes Sonnenstudio”) die mit Abstand sicherste und gesundeste Alternative: Bräune plus Vitamin D zum kleinen Preis.

Quellen: Schweizer Fernsehen (SF), Vogue

Videos:
www.sf.tv/videoplayer

www.tv3.co.nz/VideoBrowseAll/HealthVideo

Schon vor 500.000 Jahren scheinen die ersten Einwanderer aus Afrika nach Europa, der sog. Homo erectus, unter Infektionskrankheiten wie etwa der Tuberkulose gelitten zu haben.

Der Grund, so vermuten Wissenschaftler einer multinationalen Forschergruppe um den Anthropologen John Kappelmann von der Universität Texas:
Die Urmenschen jener Zeit waren noch auf ihrem Wanderzug von Afrika in den Norden. Aus dem sonnigen Süden kommend war der Homo erectus noch dunkelhäutig und konnte dadurch nur wenig Vitamin D produzieren, da das dunkle Hautpigment Melanin die ultravioletten Strahlen der Sonne blockiert. Die UV-Strahlung ist zu etwa 90 Prozent verantwortlich für die Produktion von Vitamin D in der menschlichen Haut, das dem Immunsystem bei der Abwehr von Infektionen hilft. Auf den Weg in den Norden, wo die Intensität der UV-Strahlen geringer ist, fiel dieser Mangel besonders stark ins Gewicht.

Die Forscher hatten Spuren einer Tuberkulose-Erkrankung bei einem Schädel eines Urmenschen, eines jungen Mannes, der Art Homo erectus aus einer Fundstätte in der westlichen Türkei entdeckt.

Auch eine soeben vorab erschienene Studie mit Enwanderern nach Australien unterstreicht die vorbeugende Wirkung von Vitamin D bei Tuberkulose.

Auf Studien über den Zusammenhang von Tuberkulose (hier und hier) und Atemwegserkrankungen (hier und hier), mit Vitamin D- und Besonnungs-Defiziten hatten wir in diesem Weblog bereits hingewiesen.

Quelle: wissenschaft.de

Studien:
John Kappelman et al., First Homo erectus from Turkey and implications for migrations into temperate Eurasia, American Journal of Physical Anthropology, online vorab publiziert, 7. Dezember 2007

K.B. Gibney et al, Vitamin D Deficiency Is Associated with Tuberculosis and Latent Tuberculosis Infection in Immigrants from Sub-Saharan Africa, Clinical Infectious Diseases, Januar 2008, online vorab publiziert

Werden wir uns in Zukunft den Farbton unserer Haut aussuchen und beim Bioingenieur bestellen können?

Bis dahin ist es sicher noch ein weiter Weg, aber mit den Methoden, die derzeit in den Labors der University of Cincinnati und an der Tokyo Medical University entwickelt werden, ist offensichtlich ein großer Schritt in diese Richtung getan.

Die Forscher um Raymond E. Boissy beschreiben in der September-Ausgabe der Fachzeitschrift The FASEB Journal (Federation of American Societies for Experimental Biology) Experimente an Mäusen mit künstlicher Haut aus menschlichen Zellen (Keratinocyten und Melanocyten). Ziel ist die Steuerung der Farbvarianten in der menschlichen Haut.

Boissy und seinen Mitstreitern ist es gelungen, verkürzt gesagt, mit Hilfe implantierter Keratinocyten, aus denen die Haut überwiegend besteht und die keine eigenen Pigmente bilden können, die Bildung des “Hautfarbstoffs” Melanin in den Melanozyten zu beeinflussen. Die unterschiedlich einfärbten Keratinocyten steuerten über chemische Signale die Melanin-Produktion in den Melanocyten und damit den Farbton der gesamten Hautoberfläche. Helle Keratinozyten “produzierten” eine Aufhellung der Haut, dunkle Keratinozyten sorgten für eine Dunkelfärbung der Haut.

Die Entdeckung dieser “Steuerungsfähigkeit” von ausgesuchten Keratinozyten könnte künftig für die Erzeugung einer “Wunschfarbe” der Haut eingesetzt werden. Vorerst aber gibt diese Forschung allen Menschen mit Hautverletzungen, Verbrennungen, Pigmentverschiebungen oder Altersflecken neue Hoffnung auf eine “Hautreparatur” in den natürlichen Farben der eigenen Haut.

Quelle: MedicalNewsToday

Graphik: SEER (U.S. National Cancer Institute’s Surveillance, Epidemiology and End Results)

Studie: R.E. Boissy et al., Functional analysis of keratinocytes in skin color using a human skin substitute model composed of cells derived from different skin pigmentation types, FASEB J. 2007, vorab online veröffentlicht