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Vitamin D Kofaktoren

Vitamin D Kofaktoren

Der Umwandlungsprozess von Vitamin D durch Magnesium

Magnesium – der Vitamin D-Aktivator

Magnesium ist als besonders wichtiges Mineral für über 600 enzymatische Reaktionen im Organismus zuständig. Es wirkt muskelentspannend, trägt zur Verringerung von Müdigkeit bei und unterstützt uns in der Erhaltung unseres Elektrolythaushaltes. Es fördert den Energiestoffwechsel und eine normale Funktion des Nervensystems, der Eiweißsynthese, der psychischen Funktion, sowie der Erhaltung der Knochen und Zähne sowie der Zellteilung.

Darüber hinaus sind aber auch viele andere biochemische Prozesse von einer ausreichenden Magnesiumversorgung abhängig. So braucht Vitamin D u.a. zwingend Magnesium für seine Aktivierung. Um das volle Potential von Vitamin D auszuschöpfen sollte daher unbedingt die Magnesiumzufuhr berücksichtigt werden.

Die wichtigsten Kofaktoren von Vitamin D

Damit Vitamin D3 (Cholecalciferol), das entweder durch Nahrungsergänzung zugeführt wird oder durch UVB-Strahlung auf der Haut entsteht und in 25-Hydroxy-Vitamin D3 und anschließend in die aktive Form 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D3 umgewandelt werden kann, ist jeweils Magnesium notwendig. Dabei wird der essentielle Mineralstoff verbraucht und steht dadurch für andere Prozesse im Körper nicht mehr zur Verfügung.

Vitamin D-Mangel begünstigt Magnesiummangel

Durch eine erhöhte Vitamin D-Zufuhr wird also mehr Magnesium verbraucht.

Andererseits kann der Körper bei Vitamin D-Mangel auch nicht mehr ausreichend Kalzium aus dem Darm aufnehmen was eine erhöhte Ausschüttung von Parathormon (PTH) zur Folge hat. Das PTH wiederum ist ein Gegenspieler zum Vitamin D und mobilisiert Kalzium aus den Knochen, um den Kalziumspiegel im Blut aufrecht zu erhalten. Gleichzeitig wird aber die Kalziumausscheidung über den Darm reduziert während die Phosphat- und Magnesiumausscheidung erhöht wird.

Vitamin D-Mangel begünstigt Magnesiummangel
Vitamin D fördert die Aufnahme von Magnesium

Etwa 10% der Magnesiumaufnahme über den Darm ist von einem ausreichenden Vitamin D-Spiegel abhängig. Ein Mangel an Vitamin D erschwert damit eine ausreichende Grundversorgung mit Magnesium (siehe Abb. 2).

Mehr zu dem Thema Magnesium finden Sie hier

Vitamin K2 – Das Knochenvitamin

Vitamin K2 – Das Knochenvitamin

Vitamin K2 zählt ebenso wie Vitamin A, D und E zu den fettlöslichen Vitaminen. Es ist maßgeblich bei der Aktivierung von Osteocalcin und dem Matrix-GLA-Protein beteiligt, welche benötigt werden um Kalzium in die Knochen zu transportieren. Vitamin D wiederum fördert die Bildung von Osteocalcin und des Matrix-GLA-Proteins und unterstützt somit den Knochenstoffwechsel und Knochenaufbau. Es macht also durchaus Sinn beide Vitamine gleichzeitig zuzuführen, da sie sich gegenseitig ergänzen.

Vitamin K2 wird in MK-4 bis MK 14 eingeteilt wobei das “M” für Menaquinon steht. Die Zahlen “4-14” geben die Anzahl der Isoprendylseitenketten an, die eine Aussagekraft über die Bioverfügbarkeit, also die Aufnahmefähigkeit des Vitamin K2 haben.

MK 7 all-trans ist dabei mit der höchsten Bioverfügbarkeit und der längsten Halbwertszeit ausgestattet. Diese Form zirkuliert also am längsten im Blutkreislauf und hat somit die eindeutig höchste Wirksamkeit vorzuweisen.

Das all-trans am Ende der Bezeichnung ist besonders wichtig, denn viele Billigprodukte beinhalten die biologisch inaktive cis-Form des MK-7-Vitamin K2.

Mehr zu dem Thema Vitamin K2 finden Sie hier

Vitamin A

Das ebenfalls fettlösliche Vitamin A und seine verschiedenen im Organismus natürlich vorkommenden Derivate (Retinal, Retinsäure, Retinoide) haben ein fast ebenso großes Aufgabenspektrum wie Vitamin D. Ein wesentlicher Grund weshalb Vitamin A als Kofaktor von Vitamin D zu bezeichnen ist möchten wir hier aufführen.

Die aktivierte Form von Vitamin A beeinflusst – ebenso wie die aktivierte Form von Vitamin D – über Rezeptoren in den Zellen unsere Gene. Eine Tatsache, die in Fachkreisen schon länger bekannt ist, im Alltag aber kaum erwähnt wird, ist die kombinierte Nutzung des Vitamin D-  und Vitamin A-Rezeptors durch das aktivierte Vitamin D, um die gewünschte Gensteuerung zu bewirken. Da die Rezeptoren durch die zugehörigen Vitamine aktiviert werden, führt ein Mangel an Vitamin A zu einem Mangel an Vitamin A Rezeptoren in der Zelle und damit zu einer Beeinträchtigung der Vitamin D Wirkung. Ganz schön kompliziert, aber andererseits ganz einfach, wenn dem Körper alle Ressourcen zur Verfügung stehen, auf die er evolutionär angewiesen ist.

Gemüse

Fazit: Beide Vitamine brauchen sich gegenseitig um ihre ganze Wirkkraft zu entfalten. 

Doch Vitamin A hat noch weitere Aufgaben im menschlichen Organismus. Es ist als Teil des Sehpurpurs im Auge, an der Bildung der Sehpigmente in der Netzhaut beteiligt und mitverantwortlich für Wachstum und Differenzierung von Zellen und Geweben (z.B. Aufbau der Schleimhäute in Mund, Nase, Lunge, Magen-Darm-Trakt, Gebärmutter; Haut- und Knochenwachstum/-heilung; Immunzellen) und spielt eine wichtige Rolle im Protein- und Hormonstoffwechsel (z.B. Schilddrüsenhormone, Steroidhormonproduktion wie Testosteron), beim Eisentransport, bei der Synthese von Myelin (Nervenmembran) im Nervensystem sowie bei der Embryonalentwicklung, um einige wesentliche Aufgaben zu nennen.

Mehr zu dem Thema Vitamin A finden Sie hier.

Literaturhinweise

Allgemeine Literatur

Die NährstoffAllianz

Studien

[1] Deng, X., Song, Y., Manson, J. E., Signorello, L. B., Zhang, S. M., Shrubsole, M. J., Ness, R. M., Seidner, D. L. & Dai, Q. (2013). Magnesium, vitamin D status and mortality: results from US National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 2001 to 2006 and NHANES III. BMC Medicine, 11(1). https://doi.org/10.1186/1741-7015-11-187

[2] Dai, Q., Zhu, X., Manson, J. E., Song, Y., Li, X., Franke, A. A., Costello, R. B., Rosanoff, A., Nian, H., Fan, L., Murff, H. J., Ness, R. M., Seidner, D. L., Yu, C. S. & Shrubsole, M. J. (2018). Abstract CT093: Bimodal relationship between magnesium supplementation and vitamin D status and metabolism: Results from a randomized trial. Cancer Research, 78(13_Supplement), CT093. https://doi.org/10.1158/1538-7445.am2018-ct093

[3] Myneni, V. D. & Mezey, E. (2017). Regulation of bone remodeling by vitamin K2. Oral Diseases, 23(8), 1021–1028. https://doi.org/10.1111/odi.12624

[4] Flore, R., P., Di Rienzo, T. A., Zocco, M. A., Flex, A., Gerardino, L., Lupascu, A., Santoro, L., Santoliquido, A., Di Stasio, E., Chierici, E., Lanti, A., Tondi, P. & Gasbarrini, A. (2013). Something more to say about calcium homeostasis: the role of vitamin K2 in vascular calcification and osteoporosis. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 17(18), 2433–2440. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24089220/

[5] Lal, N. & Berenjian, A. (2020b). Cis and trans isomers of the vitamin menaquinone-7: which one is biologically significant? Applied Microbiology and Biotechnology, 104(7), 2765–2776. https://doi.org/10.1007/s00253-020-10409-1

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