Vitamin D und Vitamin K sind fettlösliche Vitamine, die traditionell für ihre Funktionen im Knochenstoffwechsel bekannt sind [1]. In den letzten Jahren haben wissenschaftliche Erkenntnisse jedoch gezeigt, dass diese Vitamine eine breitere Palette an physiologischen Funktionen erfüllen, die für Sportler und Personen in der Rehabilitation von entscheidender Bedeutung sind.
Sie beeinflussen nicht nur die Knochengesundheit, sondern auch die Muskelkraft, das kardiovaskuläre System, die Immunfunktion und den Heilungsprozess nach Verletzungen [2].
Vitamin D
Physiologische Funktionen
Vitamin D wird hauptsächlich durch Sonnenlicht in der Haut synthetisiert und kann auch über die Nahrung aufgenommen werden. Es existiert in zwei Formen: Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Cholecalciferol). Die aktive Form, Calcitriol, reguliert den Calcium- und Phosphatstoffwechsel, der für die Knochengesundheit essenziell ist. Darüber hinaus spielt Vitamin D eine Rolle bei der Muskelkontraktion, der Immunmodulation und der Entzündungshemmung [3].
Rolle im Sport
Vitamin D beeinflusst die Muskelkraft und -funktion, was für die sportliche Leistung entscheidend ist. Die Rolle von Vitamin D in der Muskelfunktion wird durch genomische und nicht-genomische Mechanismen vermittelt. Vitamin D Rezeptoren in Muskelzellen fördern die Proteinsynthese im Muskel, was die Muskelstärke und -funktion beeinflusst. Studien zeigen eine positive Korrelation zwischen den Serum-25 (OH)D-Spiegeln und der Muskelstärke, insbesondere in schnell kontrahierenden Muskelfasern, die für explosive Bewegungen im Sport entscheidend sind. Ein Mangel an Vitamin D kann zu Muskelschwäche und einem erhöhten Risiko für Stürze und Verletzungen führen. Studien zeigen, dass ein optimaler Vitamin-D-Spiegel die Muskelkraft verbessert und das Risiko von Muskelschäden und -schwächen reduziert. Mangelzustände können zu einer verminderten Muskelleistung und einer erhöhten Anfälligkeit für Verletzungen führen. Sportler, die in Innenräumen trainieren oder in nördlichen Breitengraden leben, sind besonders anfällig für einen Mangel [4].
Rolle in der Rehabilitation
Vitamin D ist für die Regeneration nach Verletzungen von Bedeutung. Es fördert die Heilung von Knochenbrüchen und spielt eine Rolle in der Muskelregeneration. Vitamin D fördert die Muskelregeneration nach dem Training durch die Förderung der Proteinsynthese im Muskel und die Reduktion von Entzündungen. Seine entzündungshemmenden Eigenschaften helfen, Muskelschäden zu verringern und die Reparaturprozesse zu beschleunigen. Athleten mit optimalen Vitamin D-Spiegeln erleben weniger Muskelkater und kürzere Erholungszeiten. Vitamin D fördert die Muskelregeneration nach dem Training durch die Förderung der Proteinsynthese im Muskel und die Reduktion von Entzündungen. Seine entzündungshemmenden Eigenschaften helfen, Muskelschäden zu verringern und die Reparaturprozesse zu beschleunigen. Athleten mit optimalen Vitamin D-Spiegeln erleben weniger Muskelkater und kürzere Erholungszeiten. Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel kann den Heilungsprozess beschleunigen und das Risiko für erneute Verletzungen verringern [5].
Vitamin K
Physiologische Funktionen
Vitamin K existiert in zwei Hauptformen: K1 (Phyllochinon) und K2 (Menachinon). Es ist essenziell für die Blutgerinnung und spielt eine Rolle im Knochenstoffwechsel, indem es Proteine aktiviert, die an der Knochenmineralisation beteiligt sind. Darüber hinaus hat Vitamin K entzündungshemmende Eigenschaften und beeinflusst die kardiovaskuläre Gesundheit [6].
Rolle im Sport
Vitamin K trägt zur Knochengesundheit bei, was für Sportler von Bedeutung ist, um die Knochendichte zu erhalten und Verletzungen vorzubeugen. Zudem unterstützt es die Muskelfunktion, indem es Proteine aktiviert, die für die Muskelflexibilität und -kontraktion wichtig sind. Ein Mangel an Vitamin K kann zu einer verminderten Knochendichte und einer höheren Verletzungsanfälligkeit führen [7].
Rolle in der Rehabilitation
In der Rehabilitation ist Vitamin K wichtig für die Heilung von Knochenverletzungen und die Wiederherstellung der Muskelintegrität. Es unterstützt die Knochengesundheit und hilft, die Funktion und Stabilität des Bewegungsapparates zu erhalten. Ein ausreichender Vitamin-K-Spiegel kann den Rehabilitationsprozess nach Frakturen und anderen Verletzungen verbessern [8].
Synergistische Effekte von Vitamin D und Vitamin K
Knochengesundheit
Vitamin D und Vitamin K wirken synergistisch zur Förderung der Knochengesundheit. Während Vitamin D die Calciumaufnahme und -verwertung fördert, aktiviert Vitamin K Proteine, die Calcium im Knochen binden und stabilisieren. Zusammen tragen sie zur Aufrechterhaltung einer hohen Knochendichte bei und reduzieren das Risiko für Frakturen, was sowohl für Sportler als auch für Personen in der Rehabilitation von entscheidender Bedeutung ist [9].
Herz-Kreislauf-Gesundheit
Beide Vitamine spielen eine Rolle im kardiovaskulären System. Vitamin D reguliert den Blutdruck und verbessert die Funktion der Endothelzellen, während Vitamin K die Verkalkung von Arterien verhindert. Diese Effekte sind wichtig, um die allgemeine Herz-Kreislauf-Gesundheit zu fördern, was indirekt die Leistungsfähigkeit und Erholung im Sport beeinflussen kann [10].
Entzündungshemmung
Vitamin D und Vitamin K haben entzündungshemmende Eigenschaften, die bei der Bewältigung von entzündlichen Prozessen nach Verletzungen oder intensiven Trainingsphasen hilfreich sind. Sie unterstützen das Immunsystem und fördern die Genesung, indem sie die Entzündungsreaktion modulieren und die Heilung beschleunigen [11].
Anwendung in der Praxis
Supplementierung
Eine Supplementierung von Vitamin D und Vitamin K kann sinnvoll sein, insbesondere in Regionen mit wenig Sonnenlicht oder bei einer Ernährung, die nicht ausreichend Vitamin K enthält. Es ist wichtig, die Supplementierung in Absprache mit einem Arzt durchzuführen, um die richtigen Dosierungen zu gewährleisten und mögliche Wechselwirkungen mit anderen Nährstoffen oder Medikamenten zu vermeiden [12].
Ernährungsstrategien
Eine ausgewogene Ernährung, die reich an fettlöslichen Vitaminen ist, kann helfen, die notwendigen Mengen an Vitamin D und Vitamin K zu decken. Lebensmittel wie fetter Fisch, Eier, Milchprodukte und grünes Blattgemüse sind gute Quellen. Eine solche Ernährung unterstützt die Gesundheit von Knochen, Muskeln und Herz-Kreislauf-System und trägt zur Leistungsfähigkeit und Erholung im Sport bei [13].
Handlungsempfehlungen
- Bestimmung des Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegels: Vor Beginn der Supplementierung den Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegel durch eine Blutuntersuchung bestimmen lassen.
- Sonnenlichtexposition: Regelmäßig Sonnenlicht tanken, aber übermäßige Sonnenexposition vermeiden.
- Ernährungsoptimierung: Vitamin-D-reiche Lebensmittel wie fetter Fisch, Eier und Milchprodukte in die Ernährung integrieren.
- Supplementierung: Bei nachgewiesenem Mangel oder erhöhtem Risiko für einen Mangel gezielte Supplementierung unter ärztlicher Aufsicht einnehmen.
- Kontinuierliche Überwachung: Den Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegel regelmäßig überprüfen lassen, um eine optimale Versorgung sicherzustellen.
- Integration in die Trainingsroutine: Zeit im Freien für Trainingseinheiten oder aktive Erholungsphasen einplanen, um Sonnenlicht zu tanken.
- Beratung durch Experten: Bei Fragen professionelle Beratung von Ernährungsberatern, Ärzten oder Sportwissenschaftlern einholen.
Fazit
Vitamin D und Vitamin K spielen wesentliche Rollen im Sport und in der Rehabilitation. Sie fördern die Knochengesundheit, unterstützen die Muskelfunktion, verbessern die kardiovaskuläre Gesundheit und haben entzündungshemmende Eigenschaften. Die synergistische Wirkung dieser Vitamine trägt zur Prävention von Verletzungen, zur Leistungssteigerung und zur Beschleunigung des Heilungsprozesses bei. Eine angemessene Versorgung mit diesen Vitaminen, sei es durch die Ernährung oder durch Supplementierung, ist für Sportler und Personen in der Rehabilitation von entscheidender Bedeutung, um optimale Ergebnisse zu erzielen und die Gesundheit zu fördern.
Literatur
[1] Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;357(3):266-281.
[2] Girgis CM, Clifton-Bligh RJ, Hamrick MW, Holick MF, Gunton JE. The roles of vitamin D in skeletal muscle: form, function, and metabolism. Endocr Rev. 2013;34(1):33-83.
[3] Pludowski P, Holick MF, Pilz S, et al. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality—a review of recent evidence. Autoimmun Rev. 2013;12(10):976-989.
[4] Owens DJ, Allison R, Close GL. Vitamin D and the athlete: emerging insights. Eur J Sport Sci. 2015;15(1):73-84.
[5] Tomlinson PB, Joseph C, Angioi M. Effects of vitamin D supplementation on upper and lower body muscle strength levels in healthy individuals. A systematic review with meta-analysis. J Sci Med Sport. 2015;18(5):575-580.
[6] Shea MK, Booth SL. Update on the role of vitamin K in skeletal health. Nutr Rev. 2008;66(10):549-557.
[7] Bassett SA, Barnett MP. The role of dietary vitamin K in the management of oral vitamin K antagonists. Blood Rev. 2016;30(2):93-102.
[8] Vergnaud P, Garnero P, Meunier PJ, Breart G, Kamihagi K, Delmas PD. Undercarboxylated osteocalcin measured with a specific immunoassay predicts hip fracture in elderly women: the EPIDOS Study. J Clin Endocrinol Metab. 1997;82(3):719-724.
[9] Kanellakis S, Moschonis G, Tenta R, Schaafsma A, van den Heuvel EG, Papaioannou N, Lyritis G, Manios Y. Changes in parameters of bone metabolism in postmenopausal women following a 12-month intervention period using dairy products enriched with calcium, vitamin D, and phylloquinone (vitamin K(1)) or menaquinone-7 (vitamin K (2)): the Postmenopausal Health Study II. Calcif Tissue Int. 2012;90(4):251-262.
[10] Beulens JW, Bots ML, Atsma F, Bartelink ML, Prokop M, Geleijnse JM, Witteman JC, Grobbee DE, van der Schouw YT. High dietary menaquinone intake is associated with reduced coronary calcification. Atherosclerosis. 2009;203(2):489-493.
[11] Shea MK, Booth SL, Massaro JM, Jacques PF, D’Agostino RB Sr, Dawson-Hughes B, Ordovas JM, O’Donnell CJ, Kathiresan S, Keaney JF Jr, Vasan RS, Benjamin EJ. Vitamin K and vitamin D status: associations with inflammatory markers in the Framingham Offspring Study. Am J Epidemiol. 2008;167(3):313-320.
[12] Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington (DC): National Academies Press (US); 2011.
[13] Priemel M, von Domarus C, Klatte TO, et al. Bone mineralization defects and vitamin D deficiency: histomorphometric analysis of iliac crest bone biopsies and circulating 25-hydroxyvitamin D in 675 patients. J Bone Miner Res. 2010;25(2):305-312.
Einen Artikel der beiden Autoren zu Vitamin D und Prähabilitation finden Sie HIER
Autoren
,MHBA, ist Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie. Er ist stellvertretender Chefarzt der Klinik für orthopädische und rheumatologische Rehabilitation und des osteologischen Schwerpunktzentrums (D.V.O.) im Rehazentrum am Meer Bad Zwischenahn und Lehrbeauftragter der Universität Oldenburg. Außerdem ist er Mitglied der Taskforce Vitamin D der ESCEO.
ist Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie mit Zusatzbezeichnung Sportmedizin und Osteologie. Er leitet am Gelenkzentrum Rhein-Main die Fachabteilung für Fußchirurgie und Osteologie.
