Zur Regulierung und Unterstützung der Immunabwehr und Vorbeugung von Infektionen können Patienten von einer optimalen Versorgung mit den Biofaktoren Zink und Vitamin D3 profitieren. Auch eine Modulation des Zinkstatus bei COVID-19 kann vorteilhaft sein.
Zink ist für die humorale und zelluläre Immunantwort unerlässlich [1,2]. Das Spurenelement stabilisiert Teile der angeborenen und erworbenen Immunabwehr, kann die T-Zell-Proliferation signifikant erhöhen und trägt zur Aktivierung von Makrophagen bei. Umgekehrt kann ein Zinkmangel mit einer erhöhten Infektionsrate und -dauer korrelieren. Beispielsweise konnte an 600 Senioren gezeigt werden, dass ein Zinkdefizit die Pneumonie-Rate erhöht [3]. Und laut Interventionsstudien lässt sich durch tägliche Zinkdosen von 45 mg und höher die Infektionsdauer signifikant verkürzen.
Trotz des nach wie vor bestehenden Mangels an klinischen Daten gibt es vielversprechende Hinweise, dass eine Modulation des Zinkstatus bei COVID-19 vorteilhaft sein kann [4,5,6]. Zink hilft, die Interferon-Typ-1-Reaktion auf das Virus zu verbessern und ist an vielen Regulationswegen beteiligt. In-vitro-Experimente zeigen, dass Zink2+ durch Hemmung der SARS-CoV-RNA-Polymerase eine antivirale Aktivität besitzt. Auch gibt es Hinweise, dass Zink2+ die Aktivität des Angiotensin-Converting-Enzyms-2 verringern kann, das als Rezeptor für SARS-CoV-2 bekannt ist.
Laut Nationaler Verzehrstudie erreichen 32 % der Männer und 21 % der Frauen nicht die empfohlene Zink-Tagesmenge; von einem latenten Zinkmangel sind über 50 % der Senioren betroffen. Es gibt nach wie vor keinen verlässlichen Biomarker für die Zinkanalytik. Die Messung des Zinkgehaltes im Serum oder der Aktivität zinkhaltiger Enzyme und insbesondere die Bestimmung des Zinkgehaltes in Haaren und Urin zeigen wenig überzeugende Ergebnisse. Da ein großer Teil von Zink erythrozytär gebunden ist, unterliegt die Vollblutdiagnostik weniger Störeinflüssen, ist aber zeitaufwendig und wenig praxistauglich. Der laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung zuverlässigste Weg stützt sich auf die Anamnese von Ursachen und Mangelsymptomen sowie die Verminderung der Symptome nach Zinkgabe. Zur Supplementierung werden Tagesdosen um 25 mg empfohlen.
In Zellen des Immunsystems befinden sich Vitamin-D-Rezeptoren; ein Vitamin-D3-Mangel kann das Risiko für immunvermittelte Störungen und Entzündungsreaktionen erhöhen. Umgekehrt kann der Biofaktor das Infektionsrisiko vermindern und die Immunfunktion regulieren, indem er Zellen der humoralen und zellulären Abwehr aktiviert und von entzündungsfördernden Zytokinen reduziert.
Die Auswertung einer Metaanalyse an 11 000 Studienteilnehmern konnte bestätigen, dass Vitamin-D3-Supplemente beispielsweise vor Atemwegsinfekten schützen können. Dabei profitierten insbesondere Menschen mit Vitamin-D3-Defizit von der Supplementierung [7]. Ein Mangel ist allerdings gar nicht selten: Über 60 % der Bevölkerung sind nicht ausreichend mit Vitamin D3 versorgt.
Um Hinweise auf die Vitamin-D3-Versorgung zu erhalten, wird nicht der Vitamin-D3-Serumspiegel gemessen, da dieser die Vitamin-D3-Aufnahme der letzten Tage wiedergibt. Um die längerfristige Versorgung mit dem Biofaktor zu bestimmen, wird die Speicherform Calcidiol gemessen. Und laut Empfehlung des Institute of Medicine gilt die Vitamin-D3-Versorgung als gesichert, wenn die Serumkonzentration von Calcidiol (= 25[OH]D3) über 50 nmol/l bzw. 20 ng/ml liegt. Zur Supplementierung werden täglich 800–1 000 IE Vitamin D3 empfohlen, bei anhaltendem Mangel oder Resorptionsstörungen sind höhere Dosen zur Zielwerterreichung von 50 nmol/l des 25(OH)D3 nötig.
25(OH)D3 erfasst das freie, biologisch verfügbare Vitamin D3 (nur 1 %) und den an Trägermoleküle wie Vitamin-D-bindendes Protein DBP gebundenen Teil. Da DBP störanfällig ist, gilt der Nachweis des 25(OH)D3 zur Korrelation mit freiem Vitamin D3 als unbefriedigend. Zur Diagnostik bei Werten im Grenzbereich empfiehlt sich daher die zusätzliche Messung des bereits von einigen Laboratorien routinemäßig angebotenen freien Vitamin D3.
Im Hinblick auf die SARS-CoV-2-Infektion zeigt Vitamin D3 vielversprechende Ergebnisse, da im Gegensatz zu Zink auch Beobachtungs- und Interventionsstudien publiziert wurden [8,9]. Allerdings ist die Studienlage bisher nicht kongruent [10,11,12], sodass weitere Untersuchungen nötig sind, bevor eine regelhafte Supplementierung zu empfehlen ist. Ein Vitamin-D3-Mangel sollte allerdings behoben werden – insbesondere bei immunschwachen und älteren Patienten, die nachweislich zu den Risikopatienten für eine COVID-19-Infektion zählen.
1 Classen HG et al., MMP 2020; 43(4): 149–157
2 Singh M, The Cochrane Collaboration, Published by JohnWiley & Sons, Ltd. 2013
3 Meydani SN et al., Am J Clin Nutr 2007; 86: 1167–1173
4 Skalny AV et al., Int J Mol Med 2020 Jul; 46(1): 17–26
5 Mayor-Ibarguren A et al., Front Immunol 2020; 11: 1736 ff.
6 Wessels I et al., Front Immunol 2020; 11: 1712 ff.
7 Martineau AR et al., BMJ 2017 Feb; 15: 356 ff.
8 Jain A et al., Scientific Reports volume 10, Article number: 20191 (2020)
9 Walk J et al., BMJ 2020; https://doi.org/10.1101/2020.11.07.20227512
10 Macaya F et al., Nutrition Hospitalaria 2020 Oct; 37(5): 1039–1042
11 Castillo ME et al., J Steroid Biochem Mol Biol 2020 Oct; 203: 105751
12 Murai IH et al., JAMA 2021; 325(11): 1053–1060
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