Die Haut ist das größte Organ und übernimmt viele wichtige Funktionen – sie ist Atmungs-, Stoffwechsel-, Schutz-, Sinnes- und Ausscheidungsorgan. Im gesunden Zustand schützt sie vor dem Eindringen von Bakterien, Viren und Pilzen. Sie hat aber auch einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf die tägliche Lebensqualität, weil die Haut als Spiegel unseres Inneren gilt und man sich mit einer gesunden Haut wohler fühlt.

Sich in seiner Haut wohlfühlen

Für viele Funktionen der Haut ist Vitamin C als enzymatischer Kofaktor sowie als effektives Antioxidans erforderlich [1]. Gesunde Haut enthält deshalb hohe Konzentrationen an Vitamin C. Unsere Hautzellen sind dauerhaft den potenziell schädlichen Auswirkungen freier Radikale ausgesetzt, die sowohl durch endogene als auch durch exogene Faktoren erzeugt werden [2]. In einem Review weisen mehrere Studien darauf hin, dass der Vitamin-C-Spiegel bei gealterter oder lichtgeschädigter Haut erniedrigt ist. Ob dieser Zusammenhang Ursache oder Wirkung widerspiegelt, ist unbekannt. Fest steht jedoch, dass eine übermäßige Exposition gegenüber oxidativem Stress durch Schadstoffe oder UV-Bestrahlung mit einem erschöpften Vitamin-C-Spiegel in der Epidermisschicht verbunden ist [1]. Neben UV-Strahlung und schädlichen Umwelteinflüssen führen vor allem Entzündungen und chirurgische Eingriffe zu einem hohen Verbrauch an Vitamin C. Ein Vitamin-C-Mangel ist deshalb häufig nach chirurgischen Eingriffen, bei Stoffwechselstörungen wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder entzündlichen Erkrankungen wie Arthritis, Asthma und Allergien zu beobachten [3]. Ein Defizit an Vitamin C kommt also häufiger vor, als oftmals angenommen wird, und kann auch Auswirkungen auf die Hautgesundheit haben. Ein Mangel kann also hautnah zu sehen und zu spüren sein.

Die Funktionen von Vitamin C haben eine direkte Auswirkung auf die Wundheilung und eine vitale Haut:

1. Schutz vor oxidativem Stress
2. Binde- und Stützgewebe (z. B. Kollagenbildung)
3. Immunmodulation (antientzündlich, Infektabwehr)

Oxidativer Stress belastet die Haut

Durch den ständigen Kontakt mit der Außenwelt ist die Haut mehr oxidativen Einflüssen ausgesetzt als die meisten anderen Organe des menschlichen Körpers und sie ist der Ort, an dem die ersten sichtbaren Zeichen der Alterung auftreten. Oxidativer Stress ist ursächlich an Hautalterung, Narben, Pigmentierungs- und Wundheilungsstörungen sowie am Abbau von Hyaluron beteiligt [4], [5].

Die Hauptfunktion der Haut besteht darin, als Barriere zu fungieren, und ihre einzigartige Struktur mit spezialisierten Zellsystemen spiegelt dies wider. Die äußere Schicht der Epidermis besteht überwiegend aus Keratinozyten und stellt somit den Hauptbestandteil der Schutzfunktion gegenüber der Außenwelt dar. Die innere Hautschicht sorgt für Festigkeit und Elastizität und unterstützt die Epidermis mit Nährstoffen. Hier befinden sich zahlreiche Blut- und Lymphgefäße. Oxidativer Stress spielt auch für die Hautgesundheit eine bedeutende Rolle. Schadstoffe und insbesondere UV-Strahlung können in der Haut zusätzliche Oxidationsmittel produzieren, die das körpereigene Schutzsystem überlasten und zu vorzeitiger Alterung, Schwächung der Immunfunktion und Hautkrebs führen können. Reaktive Sauerstoffverbindungen (ROS) wirken sich sowohl auf die Epidermis als auch auf die Dermis aus. Sie können die Haut schädigen, indem sie mit den schützenden Lipiddoppelschichten im Stratum corneum zu Lipidhydroperoxiden reagieren, was zu einer allgemeinen Schwächung der Barrierefunktionen der Haut führen kann [6].

Die schädlichen Auswirkungen von ROS – abgesehen von Schäden an DNA, Proteinen und Lipiden – sind außerdem Störungen spezifischer Regulationsmechanismen und Signalwege im Zellstoffwechsel. Dies kann neben chronischen Entzündungen und Schwächung der Immunfunktionen auch zum Abbau von Gewebe führen. Wichtige Kontrollmechanismen des Körpers sind hierbei die MAP-Kinasen, der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor, die antagonistischen Transkriptionsfaktoren NFκB und Nrf2 und vor allem die Induktion von Matrix-Metalloproteinasen (MMP), die dermales Bindegewebe abbauen [7].

Freie Radikale schädigen zudem Elastinfasern und verursachen eine Depolymerisation, d. h. einen Abbau von Hyaluronsäure [6], [8]. Oxidativer Stress kann also zu beschleunigter Faltenbildung, Elastizitätsverlust, Trockenheit, ungleichmäßiger Pigmentierung, Teleangiektasien, Reizanfälligkeit und langsamerer Wundheilung führen [6].

Da die Haut eine primäre Schutzschicht ist, konzentrieren sich die schädlichsten Auswirkungen äußerer Stressoren i. d. R. auf diese erste Barriere. Interessanterweise hat sich gezeigt, dass die allgemeine Aktivität von antioxidativen Enzymen in der Epidermis eine höhere Expression aufweist als in der Dermis [9]. Um dem erhöhten oxidativen Stresspotenzial entgegenzuwirken, besitzen Hautzellen mehrere Verteidigungsmechanismen, darunter schützende Enzyme wie Katalasen, Glutathionperoxidasen und Superoxiddismutasen sowie niedermolekulare Antioxidantien wie die Vitamine A, C und E, Melatonin und Glutathion. Unter Umständen können diese Schutzmaßnahmen jedoch überlastet sein oder ganz umgangen werden [10].

ROS sind per se wichtig und werden im Körper bei jeder Entzündung gebildet. Sie sind notwendig, um extrazellulär den Entzündungsauslöser zu beseitigen und intrazellulär proentzündliche Prozesse zu aktivieren. ROS verursachen und verstärken auf diese Weise Entzündung, Ödeme, Leukozyteninfiltration, Schleimproduktion und Schmerz. Werden mehr ROS freigesetzt, als der Körper mit seinen antioxidativen Mechanismen abfangen kann, entsteht ein Teufelskreis aus Gewebeschädigung und Entzündung. Man bezeichnet dies als oxidativen Stress. Oxidativer Stress bedeutet ein Zuviel an ROS und damit einen Mangel an Antioxidantien. Dieses Ungleichgewicht ist ein wichtiger Faktor in der Pathogenese von Krankheiten wie Wundheilungsstörungen, Arteriosklerose, Diabetes, Katarakt, Asthma bronchiale, Alzheimer, Krebs und rheumatoide Arthritis [4], [5], [6]. Als wichtiges Antioxidans spielt Vitamin C eine tragende Rolle, um die Haut vor oxidativem Stress zu bewahren und die genannten schädlichen Auswirkungen möglichst in Grenzen zu halten. Durch seine hohe antioxidative Wirkungskapazität [11] könnte Vitamin C zudem einen wertvollen Beitrag dazu leisten, die Haut vor oxidativer Alterung und Hyaluron vor vorzeitigem Abbau zu schützen [8].

Ohne Vitamin C kein Kollagen

Kollagen besitzt eine einzigartige Kombination aus Flexibilität und Zugfestigkeit. Letztere ist höher als Stahl. Es ist das wichtigste Strukturprotein des Bindegewebes und der Haut. Mit einem Anteil von ca. 30 % am gesamten Körperprotein ist es das am häufigsten vorkommende Eiweiß des menschlichen Körpers. Die Konsequenzen einer unzureichenden Bildung sind deshalb am ganzen Körper zu spüren und zu sehen.

Vitamin C ist unabdingbar für die Ausbildung einer straffen und funktionsfähigen Tripelhelix der Kollagenfasern und kann die Bildung dieses wichtigen Strukturproteins induzieren. Wie alle Proteinbiosynthesen beginnt auch die Kollagenbildung am rauen endoplasmatischen Retikulum. Vitamin C steigert die Transkription und Translation von Prä-Prokollagen und damit die Syntheseleistung [12]. Anschließend erfolgt die Hydroxylierung bestimmter Prolin- und Lysinreste. Vitamin C ist essenzieller Kofaktor der beteiligten Enzyme. Die Prolin-Hydroxylgruppen wiederum bilden wichtige Wasserstoffbrücken, die Grundvoraussetzung für die Formation einer stabilen Tripelhelix aus 3 Kollagen-Polypeptidketten sind. Deshalb ist Vitamin C unerlässlich für die Bildung von Kollagen. Die Hydroxylgruppen geben dem Kollagen nicht nur Stabilität, sondern sind auch notwendig für die Exozytose, also den Transport aus der Zelle in den Extrazellularraum. Vitamin C fördert nicht nur ein gesundes und straffes Bindegewebe durch die Kollagensynthese, sondern ist auch an der Elastin-, Fibronektin- und Proteoglycanbildung beteiligt [13].

Synergien bei ästhetischen Behandlungen

Viele Verfahren der ästhetischen Medizin, z. B. Needling, Laser oder Peeling, induzieren die körpereigene Kollagensynthese. Für die Bildung von Kollagen ist der Körper auf Vitamin C angewiesen. Vitamin-C-Infusionen bieten eine Möglichkeit, einen klinischen Vitamin-C-Mangel zu beheben und damit die wesentlichen Funktionen von Vitamin C für die Haut aufrechtzuerhalten, z. B. die Kollageninduktion. Zudem ist Vitamin C wichtig für die Wundheilung, Durchblutung sowie Immunabwehr.

Insbesondere in der ästhetischen Dermatologie können Keloide, Hypertrophie, Ödeme und postinflammatorische Hyperpigmentierung als besonders leidvoll empfunden werden. Eine wesentliche Ursache sind auch hier ROS, die von Immunzellen während der Entzündung gebildet werden. Die dabei freigesetzten Zytokine und Histamine verstärken die Gefäßpermeabilität, Pigmentierung und Fibroproliferation und unterhalten durch eine Gewebeschädigung die anhaltende Rekrutierung von Immunzellen ins Wundgebiet. Für einen adäquaten ausgewogenen Entzündungsprozess mit guter Wundheilung ist die ROS-Neutralisation durch Antioxidantien notwendig, damit kein prooxidativer und damit proinflammatorischer Zustand entsteht, der für viele Komplikationen der Wundheilung verantwortlich ist.

Immunmodulation hilft den Wunden bei der Heilung

Wundheilung ist nicht nur ein Thema bei kleineren operativen Eingriffen in der ästhetischen Dermatologie. Alle chirurgischen Eingriffe und Traumata lösen oxidativen Stress aus und steigern damit den Verbrauch im Gewebe an Antioxidantien wie Vitamin C. Dies wird an signifikant erniedrigten postoperativen Vitamin-C-Spiegeln deutlich [14]. Eine niedrige antioxidative Kapazität vor einer Operation kann das Risiko für peri- und postoperative Gefäß- und Nervenschäden erhöhen. Es ist also plausibel, den erhöhten Vitamin-C-Bedarf nach Operationen oder anderen Verletzungen auszugleichen, um den Entzündungsprozess optimal zu begleiten und zu unterstützen. Hierbei steht die immunmodulatorische Eigenschaft von Vitamin C im Vordergrund. Es hat das besondere Talent, eine überschießende Entzündungsreaktion einzudämmen, ohne dabei die körpereigene Abwehr zu reduzieren: Vitamin C verbessert die Funktionen des Immunsystems und kann gleichzeitig antientzündlich wirken. Überdies wird immer deutlicher, dass Vitamin C an allen Phasen der Wundheilung beteiligt ist und ein Mangel fatale Folgen haben kann [15].

Persistierende Entzündung und oxidativer Stress sind mitverantwortlich für schmerzhafte chronische Wunden, wie venöse Ulzera, diabetisches Fußsyndrom, Dekubitus und traumatische Wunden. Diese Wunden durchlaufen nicht die normale Abfolge der Wundheilungsphasen, sondern bleiben gewissermaßen in der Entzündungsphase stecken, ohne die Proliferationsphase zu erreichen. Ein wesentlicher Grund hierfür ist das dauerhafte Ungleichgewicht zwischen M1- und M2-Makrophagen zugunsten des M1-Phänotyps. Die Wundheilungsstörung ist gekennzeichnet durch ein Übermaß an ROS und gewebeabbauenden Proteasen, einen Mangel an Antioxidantien, Hypoxie und polymikrobielle Wundinfektionen mit Biofilmbildung [5]. Wundheilungsstörungen sind ein wichtiges Symptom von Vitamin-C-Mangelzuständen. In der proliferativen Phase ist Vitamin C für die Synthese, Reifung, Sekretion und Degradation von Kollagen wichtig. Der Körper ist bestrebt, die Homöostase von Vitamin C aufrechtzuerhalten, um die Verfügbarkeit für die Kollagensynthese sicherzustellen [16]. In den anderen Phasen wirkt Vitamin C vor allem als wichtiger Immunmodulator. In der Reinigungsphase unterstützt es eine optimale Infektabwehr [17] und zeigt experimentell Antibiofilmeffekte [18]. Als Immunmodulator kann es eine zu lange und damit kontraproduktive Entzündung dämpfen, da es in der Entzündungsphase der Wundheilung für die Apoptose und den Abbau von Neutrophilen notwendig ist und damit den Übergang in die Proliferationsphase ebnet. Vitamin C wirkt sich positiv auf die räumlich-zeitliche Expression von Faktoren aus, die mit dem frühen Abklingen von Entzündungen und dem Gewebeumbau in Zusammenhang stehen [19].

Positive Effekte bei entzündlichen Hauterkrankungen

Die entzündungshemmende Komponente von Vitamin C und seine Rolle für die Barrierefunktion der Haut kann auch bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen positive Effekte bewirken. Betroffene mit atopischer Dermatitis und Psoriasis beispielsweise zeigen deutlich reduzierte kutane Vitamin-C-Spiegel [20]. Hier kann eine gezielte Gabe von Vitamin-C-Infusionen eine mögliche Therapieoption darstellen. Die Ergebnisse einer aktuellen Beobachtungsstudie deuten darauf hin, dass hochdosiertes Vitamin C krankheitsspezifische Symptome wie Juckreiz und Unruhe sowie unspezifische Symptome wie Müdigkeit, Schlafstörungen, Depressionen und Konzentrationsschwäche reduziert [21]. Krankheiten wie allergische Rhinitis, Asthma und Dermatitis gehen trotz symptomatischer Medikation mit Funktionseinschränkungen im Alltag einher und verringern so die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Personen teilweise sehr. Bei der Behandlung allergischer Erkrankungen werden daher auch unspezifische Symptome als immer wichtiger angesehen: Die Schlafstörungen beispielsweise, die sich bei 92,5 % der Betroffenen in der genannten Beobachtungsstudie verbesserten, hatten einen nachweislich signifikanten Einfluss auf die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Erkrankten mit allergischer Rhinitis und Neurodermitis [21]. Bei der Reduktion der spezifischen Symptome diskutieren die Autorinnen und Autoren die histaminreduzierende Wirkung von Vitamin C als mögliche Erklärung, da diese bereits in anderen Studien untersucht wurde. In einer klinischen Studie von 2013 reduzierten Vitamin-C-Infusionen mit 7,5 g L-Ascorbat bei Patientinnen und Patienten mit Allergien und Infektionen erhöhte Histaminkonzentrationen im Blut signifikant. Je höher die anfängliche Histaminkonzentration war, desto ausgeprägter zeigte sich der Reduktionseffekt durch Vitamin C [22].

Potenzial in der Onkologie

Besonders häufig und schwer von einem Vitamin-C-Mangel betroffen sind Krebserkrankte [23]. In den letzten Jahren wird der Einsatz von hochdosiertem intravenösen Vitamin C immer prominenter [24], [25], [26]. Ein Mangel an Vitamin C ist auch bei Betroffenen mit Melanomen zu beobachten [27]. Ein Vitamin-C-Mangel ist gleichbedeutend mit einer prooxidativen und damit auch proentzündlichen Stoffwechselsituation. Viele Beschwerden der Betroffenen sind – unabhängig von der Tumorentität – auf oxidativen Stress und Entzündungen zurückzuführen. Die Infusionsbehandlung mit Vitamin C kann Mangelzustände schnell beheben, und Studien zeigen eine deutliche Verbesserung der Lebensqualität (QOL) – insbesondere eine signifikante Linderung von Fatigue, Schmerzen, Appetitmangel, Schlafstörungen und Depressionen [28], [29], [30], [31]. Des Weiteren kann es unter Vitamin-C-Therapie zu einer geringeren Myelosuppression und einer klinisch relevanten Erhöhung der Lymphozytenzahl bei Lymphopenie kommen [31], [32].

Die Mangelversorgung hat nicht nur Einfluss auf die QOL, sondern auch auf die Prognose. Niedrige Vitamin-C-Konzentrationen im Blut und Tumorgewebe sind mit kürzeren Überlebenszeiten assoziiert [23], [33], [34]. Der Zusammenhang zwischen einer Unterversorgung mit Vitamin C und der QOL bzw. Prognose ist biologisch plausibel nachvollziehbar, denn Vitamin C ist nicht nur wie bereits beschrieben eines der wichtigsten körpereigenen Antioxidantien, sondern auch Kofaktor von ca. 150 enzymatischen Reaktionen [35]. Die schlechteren Überlebensprognosen bei einem Vitamin-C-Mangel erklären sich vor allem durch die antioxidative und damit antientzündliche Wirkung von Vitamin C, die Funktion als enzymatischer Kofaktor bei der Kollagensynthese und bei epigenetischen Prozessen sowie die Fähigkeit, die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) zu reduzieren [36], [37]. Ein chemotherapeutisches Potenzial von Vitamin C ist auch bei Hautkrebs mittlerweile experimentell beschrieben [38], [39]. Es wird zunehmend deutlich, dass Menschen, die bestimmte genetische Mutationen aufweisen, besonders von Vitamin C profitieren konnten; hierzu gehören beispielsweise KRAS-, BRAF-, TET2-, IDH-1-Mutationen [40]. Ein kürzlich publiziertes Review sieht in hochdosiertem intravenösen Vitamin C ein großes Potenzial, die therapeutische Bandbreite von Radio-, Chemo-, Immun- und zielgerichteten Therapien sowie deren Wirksamkeit zu erweitern.