Gesunde EntwicklungGesundheit von Säuglingen und Kindern: Auf den Biofaktorenstatus achten

Eine optimale Versorgung mit Biofaktoren wie Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen im Kindes- und Jugendalter spielt eine wichtige Rolle in der Prävention von Erkrankungen.

Inhalt
Schwangere Frau hält ihren Bauch.
K. Oborny/Thieme

Bereits in der Schwangerschaft sollte auf eine ausreichende Versorgung der Mutter mit Vitamin B12 und Vitamin D geachtet werden.

Mineralstoffe, Spurenelemente und Vitamine – sie alle zählen zu den Biofaktoren, die eine gesundheitsfördernde oder krankheitsvorbeugende biologische Aktivität besitzen. I. d. R sollte bei Kindern die Versorgung mit Biofaktoren über eine abwechslungsreiche Ernährung mit Getreideprodukten, Kartoffeln, Gemüse, Obst und Milchprodukten gewährleistet werden. Dennoch gibt es Situationen, in denen ein zielgerichteter Ausgleich durch Supplemente ratsam ist – z. T. auch bereits vor der Geburt.

Vitamin B12: Biofaktor für Nerven, Blutbildung und Zellteilung

Die Bedeutung von Vitamin B12 für Erythropoese, Funktionen im Bereich des Nervensystems, intakte Schleimhäute des Magen-Darm-Traktes und Regulierung weiterer Stoffwechselprozesse [1] [2] zeigt, dass bereits ein Vitamin-B12-Defizit in der Schwangerschaft erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung des Feten und den Gesundheitszustand des Kindes haben kann [3]. Laut Studien und Metaanalysen gilt ein Vitamin-B12-Mangel als Risikofaktor für die Entwicklung von Früh- bzw. Fehlgeburten [4]. Durch eine unzureichende Verfügbarkeit von Vitamin B12 kann es zu hämatologischen und neurologischen Störungen bei Säuglingen kommen, die sich negativ auf die weitere Entwicklung auswirken [5] [6].

Neurologische und hämatologische Symptome eines Vitamin-B12-Mangels

neurologisch:

  • Reizbarkeit
  • Apathie
  • Inappetenz, Erbrechen
  • zitronengelbe Haut
  • motorische und psychische Entwicklungsstörungen [7]

hämatologisch: [8]

  • Megaloblastenanämie
  • Panzytopenie

Falls der Vitamin-B12-Mangel nicht rechtzeitig behoben wird, verstärkt sich das Risiko von Entwicklungsstörungen für die Kinder. Wichtiger als die nachträgliche Korrektur eventueller Fehlentwicklungen ist es daher, bereits in der Schwangerschaft auf den Vitamin-B12-Status zu achten und einen eventuellen Mangel zu vermeiden.

Vitamin-B12-Mangel diagnostizieren und ausgleichen

Die Schätzwerte für die Tageszufuhr an Vitamin B12 liegen bei 4,5 µg für Schwangere und 5,5 µg für Stillende [9]. Die pro Mahlzeit bzw. Dosis max. resorbierbare Menge liegt bei 1,5 µg. Bei Reduktion des für die Vitamin-B12-Aufnahme notwendigen Intrinsic Faktors schränkt sich die Resorptionsrate noch weiter ein. Über diesen Wert hinaus wird der Biofaktor durch passive Diffusion aufgenommen. Bei hoher Verfügbarkeit von Vitamin B12, z. B. im Rahmen einer oralen Supplementierung, wird also mehr Vitamin B12 passiv als aktiv resorbiert. Daher sollten orale Vitamin-B12-Präparate so hoch dosiert werden – die Empfehlung liegt bei mindestens 500, besser 1000 µg –, dass die über die passive Diffusion aufgenommene Menge allein ausreicht, um den täglichen Bedarf zu decken und einen Mangel auszugleichen.

Im Plasma wird ein kleiner Teil von Vitamin B12 an Transcobalamin gebunden und so in die metabolisch aktive Form Holotranscobalamin (Holo-TC) umgewandelt. Der deutlich größere Teil von 70–90 % wird an das metabolisch inaktive Haptocorrin gebunden. Das Problem bei der Laboranalytik: Wenn lediglich der Gesamt-Vitamin-B12-Serumspiegel gemessen wird, kann nicht zwischen der metabolisch aktiven und der inaktiven Form differenziert werden. Im „Graubereich“ zwischen 200 und 400 ng/l wird daher zusätzlich der Holo-TC-Wert gemessen, der als frühester Parameter eines Vitamin-B12-Mangels gilt.

Referenzwerte der Labordiagnostik

  • Gesamt-Vitamin-B12-Serumspiegel: Referenzbereich ca. 200–1000 ng/l
  • Serumspiegel<200 ng/l → Vitamin-B12-Mangel bestätigt
  • Serumspiegel 200–400 ng/l → Serum-Holotranscobalamin (Holo-TC) messen
  • Holo-TC<35 pmol/l → Vitamin-B12-Mangel bestätigt
  • Holo-TC>55 pmol/l → Vitamin-B12-Mangel unwahrscheinlich
  • Holo-TC 36–55 pmol/l → Methylmalonsäure (MMA) und/oder Homocystein im Serum messen
  • MMA>300 nmol/l bzw.>0,4 µmol/l und Homocystein>10 µmol/→ Vitamin-B12-Mangel bestätigt

Achtung Folatfalle

Weder klinisch noch analytisch kann unterschieden werden, ob eine megaloblastäre Anämie durch einen Vitamin-B12- oder einen Folsäuremangel hervorgerufen wurde. Dies ist gerade in Schwangerschaft und Stillzeit relevant, da auch die Folsäure bekanntermaßen eine wichtige Rolle in der kindlichen Entwicklung spielt [10].

Wird bei einer Vitamin-B12-Mangel-bedingten megaloblastären Anämie fälschlicherweise nur Folsäure supplementiert, verstärken sich die neurologischen Symptome eines Vitamin-B12-Defizits. Dieses Phänomen wird als Folatfalle bezeichnet. Daher sollten bei Verdacht grundsätzlich beide Biofaktoren geprüft werden.

An den Vitamin-D3-Status denken [11]

98 % der Schwangeren weisen im Winter Serumkonzentrationen unterhalb der empfohlenen 50 nmol/l der Vorstufe Calcidiol (=25-Hydroxy-Vitamin-D3) auf, und selbst im Sommer liegt die Quote noch bei fast 50 % [12]. Und auch in der Stillzeit ist die Vitamin-D3-Versorgung der Mütter oft unzureichend [13] – was sich auf die weitere kindliche Entwicklung negativ auswirken kann.

V. a. für den Mineralhaushalt und eine gute Knochenmineralisierung ist der wachsende Organismus – neben einem optimalen Kalziumstatus – auf eine ausreichende Vitamin-D3-Versorgung angewiesen. Über die Ernährung werden nur geringe Mengen Vitamin D3 aufgenommen; der weitaus größte Anteil von 80–90 % wird in der Haut unter dem Einfluss von UV-B-Strahlung synthetisiert.

Laut Studienlage wirkt sich eine Vitamin-D3-Supplementation der Mütter positiv auf den Vitamin-D3-Status des Säuglings aus [14]. Und ein optimaler Vitamin-D3-Status wiederum ist durch Einfluss auf Kalziumhomöostase und Phosphathaushalt essenziell in der Rachitisprophylaxe und für die Entwicklung gesunder Knochen der heranwachsenden Kinder.

Die Deutsche Gesellschaft für Kinderendokrinologie und -diabetologie empfiehlt in ihren Leitlinien eine Rachitisprophylaxe sowohl für nichtgestillte als auch gestillte Säuglinge durch Vitamin-D3-Supplemente ab der 1. Lebenswoche bis zum Ende des 1. Lebensjahres. Im 2. Lebensjahr sollte die Rachitisprophylaxe zumindest in den Wintermonaten weitergeführt werden:

  • bis zum Alter von 12 Monaten: 2000 I. E Vitamin D3 – sowie Kalzium in einer Dosis von 40–80 mg/kg/Tag für die Dauer von 12 Wochen
  • ab dem 2. Lebensjahr bis zum Alter von 12 Jahren: 3000–6000 I. E. Vitamin D3 – sowie 500 mg Kalzium pro Tag über einen Zeitraum von 12 Wochen [15]
  • Bei Diagnose ab dem 13. Lebensjahr erfolgt die Therapie mit 6000 I. E. Vitamin D3 und 500–1000 mg Kalzium täglich.
  • Nach Beginn der Therapie sollten nach 3–4 Wochen eine Laborkontrolle und eventuell eine Dosisanpassung erfolgen.

Historischer Exkurs [16]

Die Entdeckung von Vitamin D3 ist eng mit der Suche nach einem Heilmittel gegen Rachitis verbunden. Wie Knochenfunde und Untersuchungen an ägyptischen Mumien zeigen, hat es die Rachitis von der Vorgeschichte an zu allen Zeiten und in allen Teilen der Erde gegeben. Die ersten Beschreibungen als eigenständiges Krankheitsbild stammen bereits aus dem 16. Jahrhundert und seitdem wusste man die Krankheit durch Lebertran zu behandeln. Im Jahre 1919 konnte gezeigt werden, dass die Heilung von Rachitis durch Bestrahlung mit künstlich erzeugter UV-Strahlung möglich ist, 2 Jahre später wurde dies ebenfalls durch die Bestrahlung mit normalem Sonnenlicht nachgewiesen.

Vitamin-D3-Mangel der Mutter – Risiko für kindlichen Typ-1-Diabetes

Niedrige mütterliche Calcidiol-Serumspiegel zum Zeitpunkt der Geburt sind mit einer erhöhten Gefahr verknüpft, dass die Kinder später an einem Typ-1-Diabetes erkranken [17]. Vitamin D wirkt immunmodulatorisch durch den Vitamin-D-Rezeptor, der auf Pankreas- und Immunzellen vorhanden ist [18]. Es ist ebenfalls gut dokumentiert, dass Kinder und Jugendliche mit einem Typ-1-Diabetes häufiger unter einem Vitamin-D3-Mangel leiden [19] [20] – und dass sich eine entsprechende Supplementation positiv auswirken kann [21].

Mit Vitamin D3 die Immunabwehr stabilisieren

Schnupfen, Husten, Halsschmerzen und leichtes Fieber – gerade Kinder im Kindergarten- und Schulalter machen häufige Erkältungen durch. Auch hier sollte auf eine gute Vitamin-D3-Versorgung geachtet werden. Vitamin D3 ist ein zentrales Element des Immunsystems, da es sowohl das angeborene als auch das adaptive Immunsystem beeinflusst und steuert [22]. Calcitriol wirkt im Immunsystem als Botenstoff und steuert Prozesse der Immunzellen. Erkennt die körpereigene Immunabwehr Erreger, wandeln die Immunzellen die Speicherform Calcidiol in aktives Vitamin D3 (=Calcitriol) um. Diese aktive Form lagert sich an die Immunrezeptoren an und steuert die Immunantwort, indem körpereigene Abwehrstoffe ausgeschüttet werden.

Eine gute Vitamin-D3-Versorgung im Mutterleib senkt zudem das Risiko für Kinder, später an chronischen Krankheiten wie Asthma, Allergien [23] und diversen Atemwegsproblemen [24] sowie Autoimmunerkrankungen [25] zu erkranken.

Bei Erkältungen & Co. auch an diese Biofaktoren denken

Um das kindliche Immunsystem zu stärken, haben sich zudem Zink und Vitamin C bewährt. Allerdings sollte – wie eingangs erwähnt – gerade bei Kindern und Jugendlichen vorrangig auf eine gesunde Ernährung und Lebensweise geachtet werden und eine Supplementierung nur bei Mangel und/oder rezidivierenden Infekten erfolgen.

  • Zink ist für die humorale und zelluläre Immunantwort wichtig [26].
  • Die T-Zell-Proliferation lässt sich durch Zinksupplemente signifikant steigern [27].
  • Ein Zinkdefizit schwächt das Abwehrsystem, was mit einer erhöhten Infektionsrate und Infektionsdauer korrelieren kann [28].
  • Durch die Einnahme hoher oraler Zinkdosen von bis zu 75 mg täglich lässt sich die Dauer von Infektionen, z. B. Erkältungen signifikant verkürzen [29] [30].
  • In einem Cochrane-Review sind 2 Studien an Kindern aufgeführt, in denen täglich jeweils 10 bzw. 15 mg Zink als Zinksulfat über 7 Monate gegeben wurden und eine Reduktion der Häufigkeit von Erkältungen um 36% beschrieben wurde [31].
  • Auch der Biofaktor Vitamin C spielt eine Rolle für das körpereigene Immunsystem [32] und zeigt antivirale Eigenschaften [33]. Vitamin C steigert die Antikörperproduktion und wirkt als Antioxidans. Bei Infektionen verbraucht der Körper größere Mengen an Vitamin C, sodass bei unzureichender Mehrzufuhr ein Mangel eintreten kann. Ein Vitamin-C-Mangel wiederum kann zu verminderter Resistenz gegenüber Infektionserregern führen und so das Infektionsrisiko erhöhen. Der Effekt von Vitamin-C-Supplementen bei Erkältungskrankheiten von täglich 200–1000 mg – je nach Studiendesign – ist gut dokumentiert [34] [35].

Welche Rolle spielt Vitamin D3 bei ADHS?

ADHS gehört zu den häufigsten neuropsychiatrischen Entwicklungsstörungen. In Deutschland wird die Prävalenz mit 5–6 % angegeben, wobei Jungen etwa 4-mal häufiger als Mädchen betroffen sind. Zudem bleiben bei etwa 60 % der Betroffenen wesentliche ADHS-Merkmale im Erwachsenenalter bestehen [36].

Laut Studien und Metaanalysen gibt es Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Vitamin-D3-Mangel und ADHS [37] und niedrigeren Calcidiolspiegeln bei ADHS-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden [38]. Vitamin-D3-Interventionsstudien zeigten ebenfalls vielversprechende Ergebnisse [39] [40]. Anhand spezieller ADHS-Scores konnte durch Supplemente eine signifikante Reduzierung emotionaler Probleme, allgemeiner Verhaltensprobleme und Probleme mit Gleichaltrigen erzielt werden. Auch ergab eine Vitamin-D3-Supplementierung in Ergänzung zu Methylphenidat einen zusätzlichen therapeutischen Nutzen [41].

Wie viel Vitamin D3 am Tag supplementieren?

Zur Supplementierung bzw. zum Ausgleich eines Mangels werden 800–2000 I. E. Vitamin D3 pro Tag empfohlen. Bei anhaltendem Mangel, adipösen Patienten oder Patienten mit chronischen Resorptionsstörungen sind gelegentlich höhere Vitamin-D3-Tagesdosen bis 6000 I. E. nötig, um eine Calcidiol-Serumkonzentration oberhalb 50 nmol/l zu erreichen.

Vitamin D3 wird im Fettgewebe gespeichert und steht dem Körper dann nicht mehr zur Verfügung. Bereits eine 10%ige Gewichtszunahme führt zu einem Rückgang der Calcidiol-Serumkonzentration um mehr als 4 %. Bei Übergewichtigen kann daher eine höhere Dosierung notwendig sein im Vergleich zu normalgewichtigen Kindern und Jugendlichen [42].

ADHS und Magnesiummangel ähneln sich

Das Krankheitsbild eines Magnesiummangels deckt sich in weiten Teilen mit dem der ADHS [43]:

  • motorische Unruhe
  • erhöhte Erregbarkeit und Hyperaktivität
  • Schlafstörungen
  • Konzentrationsschwäche, Unaufmerksamkeit und Vergesslichkeit
  • geringe Ausdauer und schnelle Ermüdbarkeit
  • Ängste
  • Depressionen
  • reizbares und aggressives Verhalten

Anhand von Beobachtungsstudien ist die umgekehrte Korrelation zwischen Serummagnesiumspiegel und ADHS-Symptomatik gut dokumentiert [44]. Auch gibt es Hinweise aus Interventionsstudien, dass sich eine Magnesiumsupplementation positiv auf Verhaltensfunktionen und psychische Gesundheit von Kindern mit ADHS auswirken kann [45] [46]. Es empfiehlt sich daher, im Rahmen einer ADHS-Diagnose auf den Magnesiumstatus zu achten. Einen Magnesiummangel zu beheben, ist einfach und im Vergleich zu den gängigen ADHS-Medikamenten nebenwirkungsarm. Lediglich weiche Stühle bis Durchfall sind bei einer zu hohen Supplementierung bekannt. Auch wenn ein Kind bereits mit Methylphenidat oder anderen Arzneimitteln behandelt wird, kann eine ergänzende Therapie mit Magnesium einen Zusatznutzen bewirken oder bestenfalls sogar zu einer Senkung der Medikamentendosis führen.

Magnesiummangel vermeiden

Vergleiche von ADHS-Patienten mit und ohne Magnesiumtherapie zeigen einen therapeutischen Benefit durch den Biofaktor. Vor diesem Hintergrund erscheint der Einsatz von Magnesium bei ADHS-Patienten indiziert – allein oder in Kombination mit Methylphenidat bzw. anderen schulmedizinischen Arzneimitteln. Als Tagesdosis empfehlen sich bei Kindern und Jugendlichen 6 mg Magnesium pro kg Körpergewicht. In Einzelfällen sind höhere Tagesdosen nötig [47]. Hinsichtlich einer Supplementierung sind organisch gebundene Verbindungen des Biofaktors in oraler Form wie Aspartat, Orotat oder Citrat aufgrund der höheren Bioverfügbarkeit zu bevorzugen. Insb. Magnesiumorotat zeichnete sich in In-vitro-Studien durch eine sehr hohe Absorptionsrate von bis 90 % und eine schnelle Wirkstofffreisetzung innerhalb von 10 Min. aus [48].

Wenn Kinder unter Stress stehen

Auch Kinder und Jugendliche leiden zunehmend unter Stress und Leistungsdruck. Die Anforderungen in Schule und sozialem Umfeld steigen, wodurch sich viele junge Menschen mehr und mehr überfordert fühlen. Jede Form von Dauerstress kann zu einem insg. höheren Vitaminverbrauch führen und das Risiko für einen Vitaminmangel steigern. Diesbezüglich ist v. a. der Status der B-Vitamine zu prüfen, da diese eng mit der Psyche verknüpft sind und die nervliche Belastbarkeit und die geistige Leistungsfähigkeit beeinflussen können. Bei erhöhter Noradrenalinausschüttung unter Dauerstress werden die körpereigenen Reserven der Vitamine B1, B6 und B12 schnell verbraucht und ohne gezielte Zufuhr – alimentär oder durch Supplemente – kann es zu einem Defizit kommen [49]. Daher ist eine ausreichende Versorgung mit den neurotropen B-Vitaminen bes. in Zeiten erhöhter Stressbelastung wichtig [50]. Ein unbehandelter Vitamin-B-Mangel kann bei Kindern und Jugendlichen zu Leistungseinbußen und Konzentrationsstörungen, erhöhter Reizbarkeit oder chronischer Erschöpfung und Schlaflosigkeit, kognitiven Einbußen, Stimmungsschwankungen und Antriebsstörungen bis hin zu Burnout-Syndrom, Depressionen oder Angstattacken führen.

Stress und Magnesiummangel – ein Circulus vitiosus

Auch ein Magnesiumdefizit kann Kinder und Jugendliche stressanfälliger machen, da der Mangel die Auswirkungen der Stresshormone Kortisol, Adrenalin und Noradrenalin verstärken kann. Außerdem verbraucht der Organismus unter chronischem Stress höhere Mengen an Magnesium aufgrund der zentralen Rolle des Biofaktors im Energiehaushalt [51].

Auswirkungen von Stress können mithilfe der Herzratenvariabilität (HRV) gemessen werden, die ihren Ursprung in der kardialen Funktionsdiagnostik hat. Eine geringe HRV ist Ausdruck für ein Ungleichgewicht von sympathischen und parasympathischen Efferenzen und gilt als Hinweis für eine erhöhte Stressbelastung. In Studien konnte gezeigt werden, dass sich HRV-Werte unter Magnesiumsupplementen von täglich 400 mg im Vergleich zu Placebo signifikant verbesserten. Auch wenn die Studien an Erwachsenen durchgeführt wurden, kann das positive Ergebnis – Magnesium führt zu einer verbesserten Stressresistenz – durchaus auf junge Menschen übertragen werden [52].

Magnesiummangel - Magnesiumdepletion

Unter Dauerstress kommt es zum exzessiven Verbrauch von ATP als Hauptenergieträger. Da Magnesium intrazellulär überwiegend an ATP gebunden ist, stehen als Folge von Stress weniger intrazelluläre Bindungsstellen für Magnesium zur Verfügung. Durch die zellulären ATP-Verluste leckt der Biofaktor daher verstärkt aus der Zelle aus und wird renal ausgeschieden, wodurch sich der Magnesiummangel verstärkt und in eine Magnesiumdepletion übergeht.

Eine einfache Erhöhung der Magnesiumzufuhr reicht nicht aus, da gleichzeitig intrazelluläre Bindungsstellen für den Biofaktor geschaffen werden müssen – sog. Magnesium-Fixateurs. Das organisch gebundene Magnesiumorotat erfüllt diese Aufgabe: Die an Magnesium gebundene Orotsäure stimuliert die ATP-Synthese, sodass das zeitgleich anflutende Magnesium intrazellulär gebunden, dem Körper nicht mehr verloren gehen und seine stressabschirmende Wirkung zeigen kann [53].

Fazit für die Praxis: Auch bei Kindern auf den optimalen Biofaktorenstatus achten

Dieser Beitrag gibt einen Überblick, welche Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente für den kindlichen Organismus eine wichtige Rolle spielen. Es empfiehlt sich, der Biofaktorenversorgung von Säuglingen, Kindern und Jugendlichen in der täglichen Praxis vermehrt Aufmerksamkeit zu schenken. Bei Verdacht auf einen Mangel sollte dieser durch Anamnese, Einordnung der Mangelsymptomatik und Labordiagnostik bestätigt werden – und neben einer eventuell nötigen Ernährungsumstellung gezielt durch zugelassene Arzneimittel statt durch Nahrungsergänzungsmittel ausgeglichen werden. So kann den negativen Auswirkungen auf die kindliche Entwicklung und häufig auftretenden Erkrankungen im Kindesalter entgegengewirkt werden.

Dr. rer. nat. Daniela Birkelbach
arbeitet nach Beendigung ihres Studiums der Chemie mit anschließender Dissertation als Heilpraktikerin in eigener Praxis sowie als Referentin und Autorin im Bereich Biofaktoren.

Prof. Dr. med. Klaus Kisters
ist Facharzt am Medizinischen Versorgungszentrum Praxisklinik und Dialysezentrum Herne. Zu seinen Tätigkeitsschwerpunkten zählen u. a. Innere Medizin, Nephrologie und klinische Geriatrie.

Prof. Dr. med. Hans-Georg Classen
war von 1976–2001 Leiter des FG „Pharmakologie und Toxikologie der Ernährung“ an der Uni Hohenheim, 2000 Ehrenpräsident der Gesellschaft für Magnesium-Forschung und seit 1994 Vorsitzender der Gesellschaft für Biofaktoren e. V.

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