COVID-19 hat dazu geführt, dass viele, auch große Wettkämpfe wie z. B. die Olympischen Spiele verschoben oder sogar abgesagt wurden. Vor diesem Hintergrund wurde nach Methoden gesucht, die das Risiko einer COVID-19-Infektion (nicht nur für Athleten) reduzieren können.
Die Erkrankung läuft in mehreren Stadien ab:
1. Meist begrenzt auf den oberen Respirationstrakt mit Fieber, Fatigue, Gliederschmerzen,
manchmal auch Übelkeit und Diarrhoe.
2. Pneumonie mit und ohne Dyspnoe
3. Komplikationen (ARDS, Sepsis, kardiale und renale Schädigungen, Sekundärinfektionen)
4. Tod oder Heilung
5. Mögliche Langzeitfolgen wie chronische Fatigue, auch kardiovaskuläre Schäden
wie z. B. Myokarditis, Herzinsuffizienz, ACS, Arrhythmien, venöse Thromboembolien
Die Eintrittspforte für die Viren sind die oberen Atemwege und die Lunge. Über ACE2-Rezeptoren gelangen die Viren in die Zellen. Im Rahmen der Immunantwort auf eine Infektion mit SARS-CoV-2 kommt es zu einer Dysregulation der angeborenen Immunität durch eine Aktivierung der Makrophagen, die assoziiert ist mit einem „Zytokinsturm“. Dieser kann die Epithelien der Lunge schädigen und zunächst zu Pneumonie, ARDS und Sepsis führen, aber später auch weitere Organschäden verursachen.
Mittlerweile gibt es eine stark ansteigende Zahl von Veröffentlichungen, die einen positivenEinfluss durch Vitamin D möglich scheinen lassen. So gibt es Hinweise, dass das Risiko eine SARS-CoV-2-Infektion genauso reduziert wird wie die Schwere des Verlaufs einer COVID-19-Erkrankung. In Beobachtungsstudien konnte gezeigt werden, dass ein 25(OH)DSpiegel < 15 ng/ml generell mit schwereren Verläufen und auch letalem Ausgang assoziiert ist. Bei einer Konzentration zwischen 17 und 30 ng/ml gibt es weniger schwere Verläufe, dennoch auch Krankenhausaufenthalte. Daraus wurde die Annahme hergeleitet, dass Spiegel zwischen 40 und 60 ng/ml angepeilt werden sollten. Beispielhaft wird die erste RCT-Studie der Behandlung von COVID-19-Patienten mit Vitamin D aus New York zitiert (August 2020). Hier erhielten 50 Patienten Vitamin D kombiniert mit Standard of Care, während 26 Patienten nur den Standard of Care erhielten. Die Patienten der Interventionsgruppe erhielten an Tag 1 68000iE 25(OH)D, am 3. Und 7. Tag 34000 iE 25(OH)D und anschließend 1x/Woche 34000 iE 25(OH)D. Es konnte gezeigt werden, dass die so behandelten Patienten profitierten. Nur ein Patient wurde intensivpflichtig, während 13 Patienten der Kontrollgruppe intensivpflichtig wurden.
Eine weitere Studie aus Indien mit Patienten, die nur milde bzw. keine Symptome aufwiesen, zeigte, dass zum einen durch eine hochdosierte Vitamin-D3-Gabe eine effektive Steigerung des Spiegels im Serum erzielt werden konnte bei gleichzeitigem Rückgang der Fibrinogen-Konzentration (als Biomarker für Entzündungsreaktionen). Der primäre klinische Endpunkt waren zwei negative SARS-CoV-2-PCR-Befunde innerhalb von 24 h vor Ablauf von 3 Wochen Behandlung (Intervention: Standard-Behandlung plus 60000 iE Vitamin-D3/Tag für 7 Tage bzw. bis der 25(OH)-Spiegel bei > 50 ng/ml lag, Kontrolle: Standard-Behandlung). In der Interventionsgruppe waren 63 % der Patienten vor Ablauf der 3 Wochen-Frist negativ auf SARS-CoV-2, während in der Kontrollgruppe nur 22 % negativ getestet wurden. Mögliche Mechanismen, warum Vitamin D hilfreich sein kann gegen eine SARS-CoV-2-Infektion bzw. auch bei einer COVID-19-Erkrankung sind zum Einen die Regulierung der Zytokin-Produktion, in dem vor allem die anti-inflammatorischen Zytokine hochreguliert werden, während die pro-inflammatorischen Zytokine herunterreguliert werden. So kann das Risiko eines Zytokinsturms möglicherweise reduziert werden.
Ein weiterer Aspekt ist die Induktion von Cathelicidin (LL-37) und weiterer Defensine. Ein höherer LL-37-Spiegel korrespondiert mit weniger Il-17-Expression in den Mandeln. Il-17 scheint in die COVID-19-Pathologie involviert zu sein inklusive des Thrombose-Risikos und ARDS. Bereits 2016 konnte nachgewiesen werden, dass Athleten, die 5000 iE/Tag Vitamin D3 für 14 Wochen einnahmen neben einem Anstieg des 25(OH)D-Spiegels von durchschnittlich 22 auf 50 ng/ml auch ein Anstieg des Cathelicidin-Spiegels im Plasma um 15% aufwiesen.
Ein dritter Mechanismus ist die Zunahme von ACE2 durch Vitamin D und somit einer Reduktion von Angiotensin 2 und seinen „schädlichen“ Effekten. ACE2 führt durch die Abspaltung einer Aminosäure von Angiotensin 2 zu einer Vasodilatation sowie antiinflammatorischen, anti-proliferativen, anti-fibrotischen Effekten. So erklärt sich auch der positive Effekt einer Steigerung von ACE2, der so der Reduktion durch die Bindung des SARS-CoV-2 an ACE2 entgegenwirkt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass aufgrund der geschilderten positiven Effekte von Vitamin D auch für Athleten eine Substitution empfehlenswert ist zur Prävention von Infektionskrankheiten und auch COVID-19 neben den positiven Effekten z. B. auch auf die Muskulatur und die generelle Leistung von Athleten. Es gibt wenige Nebenwirkungen einer hohen Vitamin-D-Konzentration. Die schwerwiegendste ist wohl die Hypercalcämie inklusive neuropsychiatrischer Manifestationen, die selten persistieren nach Korrektur. Die High-Dose-Vitamin-D-Supplementation führt zu einer erhöhten Calcium-Resorption aus dem Magen-Darm-Trakt. Bei zusätzlicher Calcium-Zufuhr kann das Risiko eines Myokardinfarktes steigen. Um vor allem die für das Immunsystem positiven Effekte einer High-Dose-Supplementation mit Vitamin D zu nutzen, sollte daher während dieser Zeit die Calcium- Zufuhr reduziert werden.
So lautet die Empfehlung für Athleten, dass ein 25(OH)D-Spiegel von > 40 ng/ml angestrebt werden sollte durch Einnahme von 4000 – 10000 iE Vitamin D/Tag, abhängig von Größe, Hautfarbe und weiteren Faktoren. So kann das Risiko einer COVID-19-Erkrankung und auch die Schwere des Verlaufs einer Erkrankung reduziert werden. Unabhängig davon sollten natürlich die allgemeinen Maßnahmen wie das Tragen eines MNS, social distancing und regelmäßigen Tests eingehalten werden.
Autoren
ist Assistenzärztin der Klinik für Allg. Innere Medizin/ Kardiologie, Katholisches Klinikum Koblenz-Montabaur Marienhof Koblenz, Mitglied der Medical Commission der EUSA und Team-Ärztin Universade 2015, 2019.
