Vitamin A und Vitamin D regulieren zahlreiche Gene und können dadurch Prozesse beeinflussen, die für Lungenentwicklung, Immunfunktion und Asthma relevant sind. Neben direkten Zusammenhängen mit der Lungenfunktion könnten auch epigenetische Mechanismen eine Rolle spielen, etwa DNA-Methylierung und microRNAs. Ziel der Studie war es, die Bedeutung von Vitamin A und D für Lungenfunktion, epigenetische Alterung und regulatorische epigenetische Prozesse bei Kindern und Erwachsenen mit Asthma zu untersuchen.
Methoden
Die Analyse basierte auf zwei Asthma-Kohorten. Eingeschlossen wurden 1.165 Kinder aus der Genetic Epidemiology of Asthma in Costa Rica Study sowie 1.041 Erwachsene aus der ODOLLFA-Kohorte.
Gemessen wurden Vitamin-A- und Vitamin-D-Spiegel im Plasma bzw. Serum, Serum-miRNA-Profile sowie DNA-Methylierung im Blut. Die Forschenden untersuchten Zusammenhänge mit der Lungenfunktion, darunter Einsekundenkapazität (FEV1), forcierte Vitalkapazität (FVC) und das Verhältnis FEV1/FVC. Bei Erwachsenen wurde zusätzlich geprüft, ob DNA-Methylierung oder miRNAs die Beziehung zwischen Vitaminstatus, Lungenfunktion und epigenetischer Alterung statistisch vermittelten.
Ergebnisse
Bei Kindern war ein höherer Vitamin-A-Spiegel mit höheren FEV1- und FVC-Werten verbunden. Gleichzeitig zeigte sich jedoch ein niedrigeres FEV1/FVC-Verhältnis. Für Vitamin D wurde in der Kinderkohorte kein entsprechender Zusammenhang mit der Lungenfunktion beobachtet. Bei Erwachsenen waren sowohl Vitamin A als auch Vitamin D positiv mit FEV1 und FVC assoziiert. Für das Verhältnis FEV1/FVC zeigte sich nur bei Vitamin A ein Zusammenhang. Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung ging bei Erwachsenen zudem mit einer geringeren epigenetischen Alterung einher.
Höhere Vitaminspiegel standen außerdem mit epigenetischen Veränderungen im Bereich des Gens IRF5 in Verbindung. Diese Veränderungen waren wiederum mit besserer Lungenfunktion und geringerer epigenetischer Alterung assoziiert. Zusätzlich wurden vitaminassoziierte miRNAs identifiziert, deren Zielgene vor allem in Immun- und Zellzyklusprozesse eingebunden waren. Mediationsanalysen deuteten darauf hin, dass DNA-Methylierung und miRNAs einen Teil der beobachteten Zusammenhänge statistisch erklären könnten.
Fazit
Die Studie zeigte, dass Vitamin A und Vitamin D bei Asthma mit Lungenfunktionsparametern und epigenetischen Regulationsmechanismen assoziiert waren. Bei Kindern trat vor allem Vitamin A hervor, während Vitamin D dort keinen klaren Zusammenhang mit der Lungenfunktion zeigte.
Bei Erwachsenen waren beide Vitamine mit besseren FEV1- und FVC-Werten verbunden, und Vitamin-D-Suffizienz war mit geringerer epigenetischer Alterung assoziiert. Da es sich um beobachtende Kohortenanalysen handelte, lassen sich daraus keine kausalen Aussagen ableiten. Die Ergebnisse sprechen jedoch dafür, dass Vitaminstatus, epigenetische Regulation und Asthma-Phänotypen enger miteinander verbunden sein könnten als bislang angenommen.
Sharma R, Kachroo P, Mendez KM, Chen Q, Hecker J, Begum S, Kelly RS, Smith R, Dwaraka V, Celedon JC, Tantisira KG, DeMeo DL, Weiss S, Lasky-Su J, McGeachie M.
The impact of vitamins A and D on lung function and regulatory epigenetics in adult and childhood asthma.
Thorax.
6/2026; thorax-2025-223756: doi: 10.1136.