Sonne, UV-Strahlung und Vitamin D: Alles, was du für deine Gesundheit wissen musst

Sonnenlicht und Gesundheit

Der Sommer bringt lange Tage, viel Sonnenlicht und oft auch das Gefühl von mehr Energie. Doch Sonne bedeutet weit mehr als angenehme Temperaturen und gute Stimmung. Sonnenlicht beeinflusst zahlreiche Prozesse im Körper: Es steuert unsere innere Uhr, beeinflusst Schlaf und Stimmung und ist wichtig für die Bildung von Vitamin D. Wer versteht, wie Sonnenlicht auf den Körper wirkt, kann seine positiven Effekte gezielt nutzen und gleichzeitig bewusster mit den Risiken umgehen.

Was ist Tageslicht?

Tageslicht ist das natürliche Licht der Sonne, das nach der Filterung durch die Erdatmosphäre die Erdoberfläche erreicht. Es besteht aus einem breiten Spektrum elektromagnetischer Strahlung, von dem nur ein kleiner Teil für das menschliche Auge sichtbar ist. Natürliches Licht verändert sich im Verlauf des Tages: Es ist morgens anders zusammengesetzt als am Abend. Diese wechselnden Lichtverhältnisse sind für den menschlichen Körper ein wichtiger Orientierungspunkt.

Die drei Bestandteile des Sonnenlichts

Sonnenlicht setzt sich aus ultravioletter Strahlung, sichtbarem Licht und Infrarotstrahlung zusammen. Diese drei Bestandteile unterscheiden sich in Energie, Wahrnehmbarkeit und biologischer Wirkung deutlich.

Die ultraviolette Strahlung (umgangssprachlich auch UV-Strahlung) ist für das menschliche Auge unsichtbar und mit keinem Sinn direkt wahrnehmbar. Sie wird in drei Bereiche unterteilt:

• UVA-Strahlung macht mit rund 95 Prozent den grössten Teil der an der Erdoberfläche ankommenden UV-Strahlung aus. Sie dringt in tiefere Hautschichten ein. Besonders wichtig: UVA-Strahlen durchdringen gewöhnliches Fensterglas.
• UVB-Strahlung ist energiereicher, macht aber nur einen kleinen Teil der UV-Strahlung aus, die die Erdoberfläche erreicht. Sie wirkt vor allem in den oberen Hautschichten und wird durch Fensterglas weitgehend blockiert. UVB-Strahlung ist an der körpereigenen Vitamin-D-Bildung beteiligt.
• UVC-Strahlung wird von der Erdatmosphäre praktisch vollständig abgefangen und erreicht die Erdoberfläche normalerweise nicht.

UVA- und UVB-Strahlen wirken unterschiedlich auf die Haut, können sie aber beide schädigen. Ungeschützte UV-Exposition kann zu DNA-Schäden in den Hautzellen führen und Mutationen verursachen, die unter anderem Hautkrebs begünstigen und die Hautalterung beschleunigen. Neben der Haut können auch die Augen betroffen sein, etwa durch ein erhöhtes Risiko für Katarakt, also grauen Star, sowie durch Hautkrebs im Bereich der Augenlider.

Das sichtbare Licht umfasst alle Farben des Regenbogens und ist der einzige Teil des Sonnenlichts, den das Auge direkt wahrnehmen kann. In der Netzhaut reagieren spezialisierte lichtempfindliche Zellen auf dieses Licht und leiten Signale über den Sehnerv an das Gehirn weiter. Ein besonderer Zelltyp ist nicht am Sehvorgang beteiligt, spielt aber eine zentrale Rolle für die innere Uhr. Vor allem der Blauanteil des Lichts wirkt auf diesen Mechanismus und beeinflusst dadurch Wachheit, Hormonproduktion und den Schlaf-Wach-Rhythmus.

Die Infrarotstrahlung ist unsichtbar, wird jedoch als Wärme wahrgenommen. Infrarotstrahlung erwärmt vor allem die Körperoberfläche, wobei sich die Wärme durch Weiterleitung auch auf tiefere Gewebeschichten übertragen kann. Aufgrund dieser Wärmewirkung findet sie Anwendung in der Medizin und im Wellness-Bereich, etwa in Infrarotkabinen. Bei zu langer oder intensiver Einwirkung, be-sonders auf Kopf und Nacken, kann die Infrarotstrahlung den Wärmehaushalt des Körpers belasten und einen Sonnenstich begünstigen.

Warum der Sonneneinfallswinkel entscheidend ist

Wie intensiv Sonnenlicht auf die Erde trifft, hängt vom Sonneneinfallswinkel ab. Dieser verändert sich je nach Tageszeit, Jahreszeit und geografischer Lage. Aufgrund der Neigung der Erdachse steht die Sonne im Sommer höher am Himmel als im Winter. Dadurch trifft ihre Strahlung in einem steileren Winkel auf die Erdoberfläche, verteilt sich auf eine kleinere Fläche und erwärmt den Boden stärker. Zudem sind die Tage im Sommer länger. Im Winter ist der Einfallswinkel flacher: Die Sonnenstrahlen legen einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurück, werden stärker gestreut und verteilen sich auf eine grössere Fläche. Deshalb ist die Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf unterschiedlich stark.

Licht ist nicht gleich Licht

Natürliches Tageslicht und künstliches Licht unterscheiden sich deutlich in Intensität, spektraler Zusammensetzung und zeitlicher Dynamik.

1. Die Lichtintensität im Freien ist um ein Vielfaches höher als in Innenräumen. Während Tageslicht Werte von bis zu 100'000 Lux (Beleuchtungsstärke) erreichen kann, liegen Innenräume meist nur zwischen 300 und 1'000 Lux. Diese Unterschiede sind wichtig für die Synchronisation unserer inneren Uhr.
2. Auch die spektrale Zusammensetzung variiert. Tageslicht umfasst das gesamte Spektrum von UV- über sichtbares bis hin zu infrarotem Licht. Künstliche Lichtquellen bilden dieses Spektrum nur teilweise ab. Insbesondere UVB-Strahlung fehlt in Innenräumen, weshalb dort keine körpereigene Vitamin-D-Synthese stattfinden kann.
3. Ein weiterer Unterschied liegt in der zeitlichen Dynamik. Natürliches Licht verändert sich über den Tagesverlauf hinweg: morgens dominiert eher kühleres, bläulicheres Licht, während abends wärmere Lichtanteile zunehmen. Diese Veränderungen wirken als wichtige Zeitgeber für den menschlichen Biorhythmus. Künstliches Licht bleibt hingegen meist relativ konstant. Dieser fehlende natürliche Wechsel kann die innere Uhr aus dem Gleichgewicht bringen.

Was passiert im Körper?

Hormone und innere Uhr

Tageslicht wirkt im Körper nicht zufällig, sondern folgt klaren biologischen Mechanismen. Spezielle lichtempfindliche Ganglienzellen in der Netzhaut nehmen vor allem den Blauanteil des Lichts wahr und leiten Signale direkt an Gehirnzentren weiter, die die innere Uhr steuern. Dadurch beeinflusst Tageslicht die Ausschüttung mehrerer Hormone:

• Melatonin, das sogenannte Schlafhormon, wird bei Dunkelheit ausgeschüttet und bereitet den Körper auf Ruhe und Erholung vor. Tageslicht hemmt seine Produktion tagsüber zuverlässig.
• Serotonin, oft als Glückshormon bezeichnet, steigt bei Lichtexposition an und unterstützt Stimmung, Motivation und Wachheit.
• Cortisol, das Aktivierungs- oder Stresshormon, wird vor allem in den frühen Morgenstunden ausgeschüttet und fördert Aufmerksamkeit, Konzentration und Stoffwechselaktivität.

Dieses System lässt sich wie ein Pendel verstehen: Ausreichendes Tageslicht am Tag unterstützt Wachheit und Aktivität und erleichtert dem Körper gleichzeitig den Übergang in die nächtliche Ruhephase. In den lichtarmen Herbst- und Wintermonaten kann dieses fein abgestimmte Gleichgewicht leichter aus dem Takt geraten. Die Folgen können Müdigkeit, Antriebslosigkeit oder saisonale Stimmungsschwankungen sein. Im Sommer hingegen können lange helle Abende die Melatonin Produktion verzögern und das Einschlafen erschweren. Tageslicht ist damit einer der wichtigsten Taktgeber unserer inneren Uhr. Es signalisiert dem Körper zuverlässig, wann Aktivität gefragt ist und wann Zeit für Erholung beginnt. Künstliches Licht kann diese natürliche Steuerungsfunktion nur teilweise nachbilden.

Bildung und Wirkung von Vitamin D

Vitamin D wird häufig als Vitamin bezeichnet, streng genommen handelt es sich jedoch eher um ein Hormon. Der entscheidende Unterschied: Der Körper kann es grösstenteils selbst herstellen, anstatt vollständig auf die Zufuhr über die Nahrung angewiesen zu sein.
Die Produktion beginnt, wenn UVB-Strahlen auf die Haut treffen. Das dabei entstehende Vorläufermolekül wird erst durch Umwandlungsprozesse in Leber und Nieren in seine wirksame Form überführt. Diese spielt eine zentrale Rolle im Calcium- und Phosphatstoffwechsel und ist damit wichtig für den Aufbau und Erhalt von Knochen und Zähnen. Darüber hinaus beeinflusst Vitamin D auch die Muskelfunktion und weitere Prozesse im Körper.
Überschüssiges Vitamin D kann im Fett- und Muskelgewebe gelagert werden. Auf diese Reserven kann der Körper in den lichtarmen Wintermonaten teilweise zurückgreifen. Denn in der Schweiz reicht die UV-Strahlung von Oktober bis März meist nicht aus, um nennenswerte Mengen Vitamin D zu bilden. Neben der Eigenproduktion kann Vitamin D über bestimmte Lebensmittel aufgenommen werden. Besonders wichtig sind fettreiche Fischarten wie Lachs, Makrele oder Hering sowie Eigelb und Leber. Die dabei aufgenommenen Mengen sind jedoch meist deutlich geringer als jene, die durch Sonnenlicht gebildet werden können.

Wie viel Sonnenlicht braucht der Körper?

Die nötige Sonnenexposition hängt stark von Jahreszeit, Tageszeit, Hauttyp und Wetterbedingungen ab. Laut Bundesamt für Gesundheit (BAG) genügen im Sommer (Juni, Juli) bei mittelheller Hautpigmentierung rund zehn Minuten Mittagssonne mit unbedecktem Gesicht, Armen und Händen; bei weniger UV-empfindlichen Personen mit dunkleren Hautpigmentierung können 20 bis 30 Minuten nötig sein. Auch bei leichter Bewölkung ist eine Vitamin-D-Bildung noch möglich, bei dichter Bewölkung oder im Schatten aber deutlich eingeschränkt.
Wichtig ist: Mehr Zeit in der Sonne bedeutet nicht automatisch mehr Vitamin D. Die Vitamin-D-Bildung steigt nur bis zu einem gewissen Punkt, während das Risiko für Hautschäden mit längerer Exposition zunimmt.

Sonnenschutz im Alltag

Sonnenschutz ist nicht nur an sonnigen Tagen am Strand relevant. UV-Strahlung wirkt beispielsweise auch beim Spazieren oder auf dem Arbeitsweg. Jede ungeschützte Exposition summiert sich über die Zeit und kann zu Hautschäden führen, die von vorzeitiger Hautalterung bis hin zu Hautkrebs reichen. Wirksamer Sonnenschutz basiert deshalb nicht auf einer einzelnen Massnahme, sondern auf dem Zusammenspiel mehrerer Schutzstrategien im Alltag.

1. Kleidung als wichtigste Schutzbarriere
   Kleidung ist eine der effektivsten und konstantesten Formen des Sonnenschutzes. Sie schützt unabhängig von Zeit, Schweiss oder Nachcremen. Besonders geeignet sind dicht gewebte Stoffe, lange Ärmel und Hosen sowie Kleidung mit hohem Kragen. Für einen zusätzlichen Schutz sollten zudem ein Hut für Kopf und Gesicht sowie eine UV-schützende Sonnenbrille für die Augenpartie getragen werden. Viele Textilien sind mit einem UPF-Wert (engl. Abkürzung für Ultraviolet Protection Factor) gekennzeichnet. Ein UPF 50 bedeutet, dass nur etwa 1/50 der UV-Strahlung den Stoff durchdringt. Trotz guter Kleidung bleiben gewisse Hautstellen oft unbedeckt — diese müssen zusätzlich geschützt werden.
2. Schatten gezielt nutzen
   Schatten reduziert die UV-Belastung deutlich. Deshalb empfiehlt das BAG, direkte Sonneneinstrahlung zwischen 11 und 15 Uhr möglichst zu meiden, da die UV-Strahlung in dieser Zeit am intensivsten ist. Stattdessen sollte man sich vermehrt im Schatten oder in Innenräumen aufhalten. Allerdings bietet Schatten keinen vollständigen Schutz: UV-Strahlen können durch Reflexion oder seitliche Streuung weiterhin auf die Haut treffen, beispielsweise über Wasser, Sand, Glas oder Beton. Auch unter Bäumen oder Sonnenschirmen ist daher Vorsicht geboten.
3. Sonnencreme richtig anwenden
   Sonnencreme ist ein wichtiger Bestandteil des Sonnenschutzes. Dabei gibt der SPF-Wert (engl. Abkürzung für Sun Protection Factor) an, wie stark die Haut vor UV-Strahlung geschützt wird. Ein SPF von 30 bedeutet, dass sich die Zeit bis zum Auftreten eines Sonnenbrands theoretisch um das 30-Fache verlängert. Vorausgesetzt, die Sonnencreme wird in ausreichender Menge aufgetragen. Genau hier liegt der häufigste Fehler: Die meisten Menschen verwenden zu wenig Sonnencreme oder tragen diese in zu grossen Abständen auf, wodurch der tatsächliche Schutz deutlich geringer ausfällt. Daher sollte Sonnencreme grosszügig auf alle unbedeckten Hautstellen aufgetragen und regelmässig erneuert werden – insbesondere nach dem Schwimmen, starkem Schwitzen oder Abtrocknen. Wichtig ist zudem, dass die Sonnencreme sowohl vor UVB- als auch vor UVA-Strahlen schützt. Für die Schweiz empfiehlt das BAG in der Regel einen Lichtschutzfaktor von mindestens 30.
4. Kinder besonders schützen
   Die Haut von Kindern ist besonders empfindlich. Ihr natürlicher Eigenschutz ist geringer als bei Erwachsenen. Säuglinge sollten möglichst keiner direkten Sonne ausgesetzt werden. Schutz durch Kleidung, Schatten, Hut und Sonnenbrille ist zentral. Sonnencreme kann ab etwa sechs Monaten eingesetzt werden. Bereits Sonnenbrände im Kindesalter erhöhen das spätere Hautkrebsrisiko deutlich. Konsequenter Schutz ist deshalb besonders wichtig.

Der UV-Index als Orientierung

Der UV-Index misst die Intensität der sonnenbrandwirksamen Strahlung auf einer Skala von 1 bis 11 und höher. MeteoSchweiz berechnet ihn täglich für verschiedene Regionen; er ist in den meisten Wetter-Apps abrufbar. Bei einem UV-Index von 1 bis 2 ist meist kein Schutz nötig. Ab 3 wird Sonnenschutz empfohlen. Ab 8 ist er dringend erforderlich, und direkte Sonneneinstrahlung sollte möglichst gemieden werden. Im Schweizer Mittelland werden im Sommer regelmässig Werte von 7 bis 8 erreicht. In den Bergen ist die Belastung höher, da der Weg der Strahlung durch die Atmosphäre kürzer ist.

Sonne bedeutet nicht nur UV-Strahlung

Hohe Temperaturen belasten Herz und Kreislauf erheblich. Der menschliche Körper funktioniert bei etwa 36,5 Grad Celsius optimal. Steigt die Körpertemperatur durch die Wärme, aktiviert das Gehirn ein ausgeklügeltes Kühlsystem: Die Blutgefässe in der Haut weiten sich, und deutlich mehr Blut fliesst durch die äussere Körperoberfläche. Gleichzeitig produzieren Millionen von Schweissdrüsen Flüssigkeit, die an der Haut verdunstet und so Körper und Blut abkühlt. Damit dieser Mechanismus zuverlässig funktioniert, muss das Herz stärker und schneller arbeiten als unter normalen Bedingungen. So wird die Wärme aus dem Körperinneren nach aussen transportiert und reguliert. Versagt dieses Kühlsystem, etwa bei zu hoher Hitze, Flüssigkeitsmangel oder körperlicher Belastung, kann die Körpertemperatur rasch ansteigen. Es drohen eine Hitzeerschöpfung oder ein Hitzschlag. Ersteres äussert sich häufig durch starkes Schwitzen, Schwäche, Schwindel, Kopfschmerzen oder Übelkeit. In diesem Fall helfen Schatten, Kühlung und ausreichend Flüssigkeit. Bei letzterem steigt die Körpertemperatur auf über 40 Grad Celsius, die Haut wird heiss und trocken, und es können Verwirrtheit oder Bewusstlosigkeit auftreten. Dann ist umgehend der Notruf zu alarmieren.
Besonders anfällig für Hitzebelastung sind Kinder, ältere Menschen, Schwangere sowie Personen mit Vorerkrankungen. Kinder dehydrieren schneller und nehmen Durst oft nicht rechtzeitig wahr. Bei älteren Menschen nimmt die Anzahl der Schweissdrüsen ab; gleichzeitig ist die Haut schlechter durchblutet, wodurch der natürliche Kühleffekt reduziert ist. Zudem sinkt bei Hitze der Blutdruck, was den Kreislauf zusätzlich belasten kann. Häufig kommt ein vermindertes Durstgefühl hinzu, wodurch zu wenig getrunken wird. Die Schwangeren reagieren empfindlicher auf hohe Temperaturen, weil sich die Durchblutung im Körper verändert und der Kreislauf dadurch stärker belastet werden kann.

Sonne und Hitze bewusst geniessen

Gerade im Sommer zieht es viele Menschen nach draussen – und das aus gutem Grund. Tageslicht tut Körper und Psyche gut und gehört zu den wichtigsten natürlichen Gesundheitsfaktoren überhaupt. Wer jedoch die positiven Wirkungen geniessen möchte, sollte auch die Grenzen kennen. Denn gesund ist nicht möglichst viel Sonne, sondern die richtige Dosis.

Referenzen
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