Vitamin D und die Fruchtbarkeit

Vitamin D und weibliche Fruchtbarkeit

Vitamin D ist den meisten Frauen vor allem für seine Funktion zur Knochenstärkung und als Osteoporoseschutz ein Begriff. Bekannt ist es auch dafür, dass es während der Schwangerschaft und Stillperiode für Mutter und Kind wichtig ist. Vitamin D spielt jedoch schon vor einer Schwangerschaft eine entscheidende Rolle - es ist sowohl für die männliche als auch für die weibliche Fruchtbarkeit von großer Bedeutung.

Der gut gemeinte Rat, einfach mal auszuspannen und in die Sonne zu fahren, wenn es mit dem Kinder kriegen nicht klappt, hat tatsächlich einen fundierten Hintergrund. Ein Urlaub am Meer bedeutet weniger Stress, mehr Zeit zum Entspannen - aber auch mehr Vitamin D! Vitamin D wird unter Sonneneinstrahlung in der Haut gebildet, und von dort durch den Körper transportiert, dorthin, wo es benötigt wird. Vitamin D hilft auf vielerlei Weise, die weibliche Fruchtbarkeit zu optimieren, und kann so die Wahrscheinlichkeit einer Empfängnis steigern.

Vitamin D ist notwendig für optimale Fruchtbarkeit

Erste wichtige Hinweise auf eine Rolle von Vitamin D in der weiblichen Fruchtbarkeit kommen von Beobachtungsstudien. Eine indische Studie unfruchtbarer Frauen zeigt kürzlich, dass 64% der Teilnehmerinnen an einem Vitamin D Mangel litten. Dies ist eine überdurchschnittlich hoher Wert und deutet auf einen kausalen Zusammenhang hin.[1] 

Ergebnisse einer amerikanischen Studie zeigten einen ähnlichen Trend. Hier nahmen 37% der Studienteilnehmerinnen zu wenig Vitamin D zu sich, und 14% zeigten bereits ausgeprägten Vitamin D Mangel. Bei einem Vergleich von Erstgebärenden mit hohen und niedrigen Vitamin D Werten korrelierte die Schwangerschaftsrate mit dem Vitamin D Wert. Je höher der Vitamin D Wert im Blut, desto wahrscheinlicher waren Befruchtung und positiv verlaufende Schwangerschaft.[2] 

Hinweis für einen möglichen Grund hierfür kommt von der Untersuchung der Zykluslänge von 46 Frauen. Die Länge des Zyklus fiel mit steigendem Vitamin D. Nachdem kürzere Zyklen eine Befruchtung wahrscheinlicher machen, ist es daher ratsam, seinen Vitamin D Haushalt vor dem Versuch, schwanger zu werden, zu steigern, um den Zyklus zu optimieren und damit die Chancen auf eine Schwangerschaft zu erhöhen.[3] 

Vitamin D wird gezielt rekrutiert

Auch der Blick durch das Mikroskop bestätigt den Einfluss von Vitamin D auf die Befruchtung. Vitamin D wird im Blut durch den Körper transportiert, bis es auf bestimmte Andockstellen auf den Zelloberflächen trifft. Diese Vitamin D Rezeptoren befinden sich auf allen Zellen, die Vitamin D benötigen.

Auch die Zellen der Eierstöcke sowie jener Zellen, die die Eizellen umgeben und mit Nährstoffen versorgen, weisen Vitamin D Rezeptoren auf. Vitamin D stimuliert hier die Produktion wichtiger Hormone, wie Progesteron und Estradiol, einer Vorstufe des Östrogens. Ein genauerer Blick in die genetische Regulation dieser Zellen zeigt, dass Vitamin D direkt an der Aktivierung bestimmter Gene beteiligt ist.[1] [4] [5] 

Vitamin D bewahrt die Fruchtbarkeit

Eines der Gene, die von Vitamin D reguliert werden, scheint das Anti-Müller-Hormon (AMH) zu sein. Die regulatorischen Elemente dieses Gens können den Vitamin D Rezeptor direkt binden, was zu einer Gen-Aktivierung führt. Demnach sollte Vitamin D zu höheren AMH Werten führen. Der AMH Wert gibt Auskunft über das 'biologische Alter' der Eierstöcke und über die Eizellreserven.

Der AMH Wert nimmt bis zum Erreichen der Menopause stetig ab. Vitamin D Werte im Serum korrelieren mit dem AMH Wert. Ein ausgeglichener Vitamin D Haushalt könnte damit zu der Erhaltung der Fruchtbarkeit beitragen, was besonders für ältere Frauen mit Kinderwunsch bedeutend ist.[6] 

Vitamin D hilft bei Hauptursachen von Unfruchtbarkeit

Endometriose und Polyzystisches Ovar-Syndrome (engl.: polycystic ovary syndrome, kurz: PCOS) stellen zusammen die häufigste Ursache für weibliche Unfruchtbarkeit dar. Vitamin D ist an beiden Krankheitsbildern beteiligt.

1. Endometriose:

Diese gutartige Entzündung der Gebärmutterschleimhaut betrifft 5-10% aller Frauen im gebärfähigen Alter. Symptome sind Beckenschmerzen, auffällige Menstruationsbeschwerden, Schmerzen beim Geschlechtsverkehr sowie Unfruchtbarkeit.

Der genaue Einfluss von Vitamin D auf Endometriose ist noch unbekannt. Fest steht jedoch, dass die Zellen der Gebärmutterschleimhaut Vitamin D binden, sowie dieses möglicherweise selbst produzieren. Vitamin D ist außerdem bekannt für seine Aktivierung des Immunsystems. Fehlschaltungen des Immunsystems erlauben die Entstehung von Endometriose. Vitamin D könnte hier durch lokale Regulierung des Immunsystems eingreifen.

Dies könnte der Grund dafür sein, dass Frauen mit ausreichenden Vitamin D Werten ein 24% geringeres Risiko haben, Endometriose zu entwickeln. Eine japanische Studie gab hier einen Grenzwert von 30 ng/ml an, dessen Unterschreitung Endometriose zu begünstigen scheint.[4] Ein ausgeglichener Vitamin D Spiegel trägt daher zum Schutz vor Endometriose bei.

2. Polyzystisches Ovar-Syndrome (PCOS):

PCOS hat mit 5-10% aller Frauen im gebärfähigen Alter eine vergleichbare Verbreitung wie Endometriose. Symptome sind die namensgebenden zahlreichen Zysten in den Eierstöcken, ein Überschuss an männlichen Hormonen, sowie Unfruchtbarkeit.

Vitamin D Werte korrelieren mit einigen der Krankheitsbilder von PCOS. So wurden niedrige Vitamin D Werte vermehrt in Frauen mit hohen Testosteron Werten gemessen. Frauen mit Hirsutismus, also übermäßiger Körperbehaarung, einem weiteren Symptom von PCOS, haben ebenfalls häufig geringe Vitamin D Werte.

Vorsicht ist jedoch geboten beim Interpretieren der Verbindung von Vitamin D und PCOS. Ein Großteil der Frauen mit PCOS sind nämlich übergewichtig oder fettleibig. Diese Patientengruppe weist einen ohnehin geringeren Vitamin D Status auf, da das fettlösliche Vitamin D von den Fettzellen 'aufgesaugt' wird. Ob Vitamin D Mangel in PCOS daher mit der Krankheit direkt oder indirekt einhergeht, ist unklar.[5] 

Hinweise auf einen direkten Link kommen jedoch von einer kürzlich durchgeführten amerikanischen Studie. Diese zeigte, dass Vitamin D die die Konzentration das Hormons VEGF senkt. Hohe VEGF Konzentration begünstigen die Entstehung von PCOS. Die Forscher fanden außerdem, dass Vitamin D Triglyceride senkt, und damit der Fettleibigkeit entgegensteuert. Vitamin D könnte damit zur ganzheitlichen Behandlung von Fettleibigkeit und damit einhergehendem PCOS eingesetzt werden, raten die Autoren der Studie.[7] 

Vitamin D und männliche Fruchtbarkeit

Ein ausreichender Vitamin D Spiegel unterstützt auch die männliche Fruchtbarkeit, und ist bei verringerter Zeugungsfähigkeit besonders wichtig. Vitamin D kann die Qualität und Leistungsfähigkeit der Spermien positiv beeinflussen, und damit die Erfolgsrate bei der Befruchtung steigern. Paare mit Kinderwunsch sollten daher auf eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D achten. Sollte diese z.B. durch zu wenig Sonneneinstrahlung oder andere Faktoren nicht gegeben sein, ist die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln zu empfehlen.

Mehr und mehr Paare mit Kinderwunsch werden heute mit der Diagnose Unfruchtbarkeit konfrontiert. Weltweit sind rund 15% aller Paare im gebärfähigen Alter davon betroffen, also ungefähre jedes 7. Paar. Bei älteren Paaren ist die Wahrscheinlichkeit jedoch weitaus höher als bei jüngeren. In rund 25% aller Fälle liegt die Ursache der Unfruchtbarkeit beim männlichen Partner. Meist scheitert es hier an der Qualität des produzierten Samens.[8] 

Vitamin D scheint eine wichtige Rolle bei männlicher Unfruchtbarkeit zu spielen, vermuten Forscher. Neben der Funktion von Vitamin D bei der Produktion und Ausschüttung des Hormons Testosteron, das maßgeblich am männlichen Fortpflanzungserfolg beteiligt ist, könnte Vitamin D auch auf anderen Wegen auf die Samenqualität einwirken.

Vitamin D Mangel mindert männliche Fruchtbarkeit

Ein wichtiger Hinweis auf die Rolle von Vitamin D auf die männliche Fruchtbarkeit kommt von Vergleichsstudien von Vitamin D Werten. Iranische Wissenschaftler verglichen die Vitamin D Werte von 114 fruchtbaren Männern mit denen von 116 unfruchtbaren Männern.

Die Ergebnisse zeigten, dass unfruchtbare Männer im Durchschnitt wesentlich öfter an einem Vitamin D Mangel litten. Ein absoluter Grenzwert von 20ng/ml Vitamin D im Serum wurde ermittelt, der die fruchtbaren von den unfruchtbaren Männern trennte. Ab einem Wert von 20ng/ml Vitamin D war das Spermiogramm, das zur Analyse der Spermienqualität und Zeugungsfähigkeit herangezogen wird, deutlich besser.[9]

Ob ein Vitamin D Mangel jedoch männliche Unfruchtbarkeit bedingt, oder vielleicht eine Folge davon is, bleibt jedoch weiterhin ungeklärt.

Lokale Vitamin D Produktion für männlichen Fruchtbarkeit

Ob Vitamin D für ein Organ wichtig ist, lässt sich teilweise daraus ableiten, ob es dort produziert oder verarbeitet wird. Der Großteil des Vitamin D wird mithilfe von Sonneneinstrahlung in der Haut gebildet, und von dort zu den Zielorganen transportiert.

Damit Vitamin D in die Zelle gelangen und dort wirksam werden kann, muss es an einen Rezeptor an der Zelloberfläche binden, den sogenannten Vitamin D Rezeptor. Diese Rezeptoren finden sich auf allen Zellen jener Organe, für die Vitamin D wichtig ist, wie dem Darm, den Nieren, der Schilddrüse, sowie auf den Zellen des Skelettsystems.

Auch die Zellen der Hoden weisen den Vitamin D Rezeptor auf ihren Oberflächen auf. Außerdem finden sich in den Zellen auch jene Enzyme, die für den Stoffwechsel von Vitamin D notwendig sind. Die Hoden haben zwei Hauptaufgaben: Produktion von Testosteron, sowie Herstellung der Spermatozoen, der männlichen Samenzellen.

Beide Aspekte scheinen von Vitamin D reguliert zu werden. Dies ergibt sich daraus, dass Vitamin D Rezeptoren sowohl direkt auf den Samenzellen, als auch auf den somatischen Zellen gefunden wurden. Letztere dienen entweder der Produktion von Testosteron (Leydigzellen), oder unterstützen die Entwicklung von Spermien (Sertolizellen).

Wissenschaftler vermuten, dass Vitamin D direkt in den Hoden produziert wird, um die regionale Bedarfsabdeckung zu gewährleisten. Die Lokalisation der Vitamin D Rezeptoren direkt auf den Spermien lässt weiters darauf schliessen, dass Vitamin D auch direkt bei der Befruchtung mitspielt.[10] [11]

Vitamin D und Samenqualität

Der genaue Mechanismus, durch den Vitamin D die männliche Zeugungsfähigkeit steigert ist großteils noch unklar, einige bedeutende Details haben unser Verständnis davon jedoch bereits erheblich vergrößert. Vitamin D kann nicht nur direkt auf das Erbmaterial in Zellen einwirken (genomischer Effekt), sondern Zellfunktionen auch indirekt durch die Regulation des Kalziumflusses beeinflussen (nicht-genomischer Effekt).

Durch die Steuerung des Kalziumgehalts der Spermien kann Vitamin D die Motilität der Spermien erhöhen. Diese sind damit in der Lage, ihrem Ziel - der Eizelle - schneller und zielgerichteter entgegen zu schwimmen.[10] [11]

Im Einklang mir diesen molekularen Ergebnissen zeigte eine dänische Studie an 300 gesunden Männern eine direkte Verbindung zwischen Vitamin D Werten und Samenqualität. Männer mit unzureichenden Vitamin D Werten (unter 25 nM) hatten eine deutlich geringere Anzahl an beweglichen und morphologisch normalen (und damit vermutlich funktionstüchtigen) Spermien, verglichen mit Männern mit höheren Vitamin D Werten (über 75 nM).[12] 

Geringe Vitamin D Konzentrationen gehen daher eindeutig mit einer niedrigeren Anzahl an zeugungsfähigen Spermien einher. Ausreichend oder erhöhte Vitamin D Werte wirken sich hingegen positiv auf die Geschwindigkeit und Funktionalität der Spermien aus, und steigern damit die männliche Fruchtbarkeit.

Kann Vitamin D allein die Fruchtbarkeit erhöhen?

Die Frage, ob Vitamin D direkt die Fruchtbarkeit des Mannes erhöhen kann, lässt sich nur durch Interventionsstudien beantworten, in denen unfruchtbare Paare mit Vitamin D behandelt werden. Zu diesem Zweck wurden 330 unfruchtbare Männer in Dänemark über 150 Tage mit Vitamin D und Kalzium, oder mit einem Placebo behandelt.

Die aktive Gruppe erhielt eine Einstiegsdosis von 300 000 IE Vitamin D, gefolgt von einer täglichen Einnahme von 1400 IE Vitamin D und 500 mg Kalzium über den Studienzeitraum.

Verglichen mit der Placebogruppe zeigte sich zwar keine eindeutige Steigerung der Samenqualität, es kam jedoch zu mehr als dreimal so vielen spontanen Schwangerschaften in Partnerinnen jener Männer, die mit Vitamin D behandelt wurden. Zudem waren die Konzentrationen von Inhibin B, einem Fruchtbarkeitsmarker, in der mit Vitamin D behandelten Gruppe deutlich erhöht.[13]