Vitamin D

Vitamin D ist kein klassisches Vitamin im engeren Sinn, sondern ein fettlösliches Secosteroid-Prohormon (Vorstufe eines hormonähnlichen Stoffes). Für den Menschen sind vor allem Vitamin D3 (Cholecalciferol) und Vitamin D2 (Ergocalciferol) relevant. Der Hauptanteil entsteht endogen (körpereigen) in der Haut aus 7-Dehydrocholesterol unter UV-B-Exposition; ein geringerer Anteil wird über die Ernährung oder Supplemente (Nahrungsergänzungsmittel) zugeführt [1, 2, 4, 5].

Cholecalciferol wird in der Leber (Stoffwechselorgan) zu 25-Hydroxy-Vitamin D [25(OH)D, Calcifediol] hydroxyliert. 25-Hydroxy-Vitamin D ist der wichtigste zirkulierende Speicherparameter und der geeignete Laborparameter zur Beurteilung des Vitamin-D-Status [1, 2, 5]. In der Niere (Ausscheidungsorgan) entsteht daraus durch 1α-Hydroxylase 1,25-Dihydroxy-Vitamin D [1,25(OH)2D, Calcitriol], die biologisch aktive Hormonform. 1,25-Dihydroxy-Vitamin D ist wegen seiner kurzen Halbwertszeit und der engen Regulation durch Parathormon (Hormon der Nebenschilddrüse), Calcium, Phosphat und Fibroblast Growth Factor 23 nicht zur Beurteilung des Vitamin-D-Versorgungsstatus geeignet, sondern ein Spezialparameter für ausgewählte differentialdiagnostische Fragestellungen (Fragen zur Abgrenzung möglicher Ursachen) [1, 2, 8, 9].

Vitamin D ist wesentlich für die Calcium- und Phosphathomöostase (Gleichgewicht von Calcium und Phosphat im Körper), die Knochenmineralisation (Einlagerung von Mineralstoffen in den Knochen) und die neuromuskuläre Funktion (Zusammenspiel von Nerven und Muskeln). Ein ausgeprägter Mangel kann bei Kindern zu Rachitis (Knochenerweichung im Kindesalter) und bei Erwachsenen zu Osteomalazie (Knochenerweichung) führen; außerdem kann ein sekundärer Hyperparathyreoidismus (Überfunktion der Nebenschilddrüse als Folge anderer Störungen) auftreten [1, 2, 5]. Eine Intoxikation (Vergiftung) ist typischerweise Folge einer exzessiven Zufuhr und geht vor allem mit Hypercalcämie (erhöhter Calciumspiegel im Blut), Hypercalciurie (erhöhte Calciumausscheidung im Urin), Nephrolithiasis (Nierensteinen), Nephrokalzinose (Calciumablagerungen in der Niere) und gastrointestinalen Beschwerden (Magen-Darm-Beschwerden) einher; die Ausgangsfassung war in diesem Punkt teilweise fehlerhaft, insbesondere durch die Nennung von Anorexia nervosa und Hypophosphatämie [2, 7].

Synonyme

• Vitamin D
• Calciferol
• Vitamin D3, Cholecalciferol
• Vitamin D2, Ergocalciferol
• 25-Hydroxy-Vitamin D, 25-OH-Vitamin D, Calcifediol
• 1,25-Dihydroxy-Vitamin D, 1,25-(OH)2-Vitamin D, Calcitriol

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Je nach Labor auch Heparin-Plasma oder EDTA-Plasma
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Bei Verlaufskontrollen unter Supplementierung oder Therapie möglichst gleichartige Bedingungen und dasselbe Labor/Assay verwenden
• Störfaktoren
  • Methodenabhängige Unterschiede zwischen Immunoassays und LC-MS/MS
  • Unterschiedliche Erfassung von 25(OH)D2 und 25(OH)D3 je nach Assay
  • Bei 1,25-Dihydroxy-Vitamin D ausgeprägte biologische Variabilität durch kurze Halbwertszeit
  • Biologische Einflussgrößen: Nierenfunktion, Parathormon, Calcium, Phosphat, Fibroblast Growth Factor 23, Schwangerschaft
  • Therapie mit Cholecalciferol, Calcifediol, Calcitriol oder Vitamin-D-Analoga
  • Methodenspezifische Interferenzen, insbesondere bei Immunoassays
• Methode
  • 25-Hydroxy-Vitamin D: bevorzugt standardisierte Verfahren; LC-MS/MS ist Referenz-nah, Immunoassays sind weit verbreitet
  • 1,25-Dihydroxy-Vitamin D: LC-MS/MS oder Immunoassay; zwischen beiden Verfahren besteht keine durchgehend konsistente Vergleichbarkeit, insbesondere im pädiatrischen Bereich (Kinderheilkunde) [3, 8]

Normbereiche/Entscheidungsgrenzen (je nach Labor)

Umrechnung 25-Hydroxy-Vitamin D: 1 ng/ml = 1 µg/l = 2,5 nmol/l. Umrechnung 1,25-Dihydroxy-Vitamin D: 1 pg/ml = 1 ng/l ≈ 2,4 pmol/l.

Indikationen 

• 25-Hydroxy-Vitamin D
  • Verdacht auf Vitamin-D-Mangel oder -Insuffizienz
  • Rachitis, Osteomalazie, sekundärer Hyperparathyreoidismus
  • Malabsorptionssyndrome (Aufnahmestörungen im Darm) oder Maldigestion (Verdauungsstörung)
  • Chronische Lebererkrankungen
  • Therapiemonitoring unter Vitamin-D-Substitution bei bestehender Indikation
  • Ausgewählte Risikokonstellationen mit klinischer Relevanz, nicht jedoch generelles Screening der Allgemeinbevölkerung ohne Indikation [1, 2, 4-6]
• 1,25-Dihydroxy-Vitamin D
  • Differentialdiagnostik (Abgrenzung möglicher Ursachen) einer Hypercalcämie unklarer Genese
  • Verdacht auf extrarenale Calcitriol-Produktion, insbesondere bei granulomatösen Erkrankungen (entzündliche Knötchenerkrankungen) oder Lymphomen (Tumorerkrankungen des lymphatischen Systems)
  • Abklärung hereditärer (erblich bedingter) Störungen des Vitamin-D- oder Phosphatstoffwechsels, z. B. Vitamin-D-abhängige Rachitis Typ 1 oder FGF23-vermittelte Hypophosphatämien (erniedrigter Phosphatspiegel im Blut)
  • Ausgewählte Fragestellungen bei chronischer Niereninsuffizienz (chronische Nierenschwäche)
  • Verlaufskontrolle unter Therapie mit aktivem Vitamin D oder Vitamin-D-Analoga [1, 2, 8-10]

Interpretation

• 25-Hydroxy-Vitamin D
  • Erhöhte Werte
    • Vitamin-D-Supplementierung
    • Selten sehr hohe UV-B-Exposition als Mitursache, klinisch jedoch deutlich häufiger exogene Zufuhr
    • Potenziell toxische Konstellationen vor allem bei ausgeprägter Überdosierung [2, 4, 7]
  • Erniedrigte Werte
    • Geringe UV-B-Exposition
    • Unzureichende Zufuhr
    • Malabsorption/Maldigestion
    • Chronische Lebererkrankungen
    • Adipositas (Fettleibigkeit)
    • Bestimmte Medikamente, z. B. Enzyminduktoren wie Antiepileptika (Medikamente gegen Epilepsie)
    • Erhöhter Bedarf oder erhöhte Vulnerabilität (Anfälligkeit), z. B. im Wachstum, im höheren Alter oder bei Pflegebedürftigkeit [1, 2, 4-7]
• 1,25-Dihydroxy-Vitamin D
  • Erhöhte Werte
    • Granulomatöse Erkrankungen, z. B. Sarkoidose oder Tuberkulose
    • Lymphome
    • Exogene Zufuhr von Calcitriol oder Vitamin-D-Analoga
    • Primärer Hyperparathyreoidismus, variabel und nicht obligat
    • Kompensatorisch bei ausgeprägtem Vitamin-D-Mangel und erhaltener Nierenfunktion [2, 8-10]
  • Erniedrigte Werte
    • Chronische Niereninsuffizienz mit verminderter 1α-Hydroxylase-Aktivität
    • Hypoparathyreoidismus
    • Vitamin-D-abhängige Rachitis Typ 1
    • FGF23-vermittelte Hypophosphatämien mit inadäquat niedrigen oder inadäquat normalen Werten [2, 8-10]
  • Spezifische Konstellationen
    • Normale oder erhöhte 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D-Werte schließen einen Vitamin-D-Mangel nicht aus
    • Erhöhte 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D-Werte bei Hypercalcämie sprechen für, sind jedoch nicht beweisend für eine extrarenale Calcitriol-Synthese [2, 8-10]

Weiterführende Diagnostik

• Parathormon
• Calcium, gesamt und ionisiert
• Phosphat
• Alkalische Phosphatase
• Kreatinin und geschätzte glomeruläre Filtrationsrate
• Urin-Calcium, ggf. 24-h-Urin
• Fibroblast Growth Factor 23 bei Hypophosphatämien
• Bei Verdacht auf Malabsorption entsprechende gastroenterologische Diagnostik (Untersuchungen des Magen-Darm-Trakts)
• Bei Hypercalcämie und erhöhtem 1,25-Dihydroxy-Vitamin D gezielte Abklärung granulomatöser Erkrankungen oder lymphoproliferativer Erkrankungen (Erkrankungen mit vermehrter Bildung von Lymphzellen)

Wichtige klinische Hinweise

• Zur Beurteilung des Vitamin-D-Status ist 25-Hydroxy-Vitamin D der relevante Parameter; 1,25-Dihydroxy-Vitamin D ist hierfür ungeeignet [1, 2, 8, 9].
• Ein generelles 25-Hydroxy-Vitamin-D-Screening in der Allgemeinbevölkerung ohne Risikokonstellation wird aktuell nicht empfohlen [1, 2].
• Die in älteren Quellen oft genannten pauschalen Zielwerte von > 75 nmol/l (> 30 ng/ml) sind für die allgemeine Beurteilung der Knochengesundheit nicht mehr der bevorzugte Standard; deutsche und internationale aktuelle Quellen verwenden primär die Schwelle von 50 nmol/l als ausreichend im Hinblick auf die Knochengesundheit [2, 4, 5, 7].
• Bei Osteoporose (Knochenschwund) und spezifischen osteologischen Therapien (Behandlungen von Knochenerkrankungen) können supplementationsbezogene Empfehlungen gesondert gelten; dies ist von der reinen Labordiagnostik zu trennen [6].

Literatur

1. Demay MB, Pittas AG, Bikle DD, Diab DL, Kiely ME, Lazaretti-Castro M, et al. Vitamin D for the Prevention of Disease: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2024;109(8):1907-1947. https://doi.org/10.1210/clinem/dgae290
2. Giustina A, Bilezikian JP, Adler RA, Banfi G, Bikle DD, Binkley N et al.: Consensus Statement on Vitamin D Status Assessment and Supplementation: Whys, Whens, and Hows. Endocr Rev. 2024;45(5):625-654. https://doi.org/10.1210/endrev/bnae009
3. Tang JCY, Dunn R, Dutton JJ, Farag A, Piec I, Chipchase A et al.: Measurement of 1,25-dihydroxyvitamin D in serum by LC-MS/MS compared to immunoassay reveals inconsistent agreement in paediatric samples. Clin Chem Lab Med. 2025;63(5):962-971. https://doi.org/10.1515/cclm-2024-1032
4. Deutsche Gesellschaft für Ernährung. Vitamin D. Referenzwerte und FAQ. Stand 2025. https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/vitamin-d/ https://www.dge.de/gesunde-ernaehrung/faq/vitamin-d/
5. Robert Koch-Institut. Vitamin D. Gesundheitsberichterstattung und FAQ. https://www.rki.de/DE/Themen/Gesundheit-und-Gesellschaft/Gesundheitliche-Einflussfaktoren-A-Z/V/Vitamin-D/vitamin-d-node.html
6. DVO Dachverband Osteologie. S3-Leitlinie Prophylaxe, Diagnostik und Therapie der Osteoporose 2023. https://register.awmf.org/assets/guidelines/183-001k_S3_Prophylaxe-Diagnostik-Therapie-der-Osteoporose_2023-11.pdf
7. Bundesinstitut für Risikobewertung. Aktualisierung (2023): Höchstmengenvorschläge für Vitamin D in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln. Stellungnahme Nr. 007/2024 vom 22.02.2024. https://www.bfr.bund.de/cm/343/aktualisierung-2023-hoechstmengenvorschlaege-fuer-vitamin-d-in-lebensmitteln-inklusive-nahrungsergaenzungsmitteln.pdf
8. Farag A, Sharma D. 1,25-Dihydroxyvitamin D Testing in Clinical Practice: A Literature Review on Diagnostic Challenges Arising From Analytical Variability. Cureus. 2025;17(9):e92683. https://doi.org/10.7759/cureus.92683
9. Mayo Clinic Laboratories. 1,25-Dihydroxyvitamin D, Serum. Test Catalog. https://www.mayocliniclabs.com/test-catalog/overview/8822
10. Labcorp. Calcitriol (1,25 di-OH Vitamin D). Test Menu. https://www.labcorp.com/tests/081091/calcitriol-1-25-di-oh-vitamin-d