D-vitamiini

D-vitamiini on rasvaliukoinen vitamiini ja yleisnimitys steroidimuotoisille hiiliyhdisteille, joilla on kolekalsiferolin eli D3-vitamiinin biologinen aktiivisuus. D-vitamiinia saadaan ravinnosta ja lisäksi sitä muodostuu auringon UV-B-säteilyn vaikutuksesta luonnollisesti iholla. Kolekalsiferoli (D3 -vita-miini) on eläinperäistä ja sen lähteitä ovat esimerkiksi kala, kananmuna sekä vitaminoidut maito-valmisteet ja ravintorasvat. Ergokalsiferoli eli D2-vitamiini on kasviperäistä ja sen lähteitä ovat esi-merkiksi metsäsienet kanttarelli ja suppilovahvero sekä vitaminoidut kasvirasvalevitteet. (Freese ym. 2021) Suurimpia määriä D-vitamiinia saadaan luonnollisen D-vitamiinin muodostuksen kautta iholta (Holick ja Chen 2008): jo 20 minuutin ulkoilun aikana ihmisen iho voi suotuisissa olosuhteissa muodostaa kolesterolin metaboliatuotteesta (7-dehydrokolesteroli) 250 µg D3 -vita-miinia (Freese ym. 2021). Ikääntyminen, aurinkovoiteet, suojaava vaatetus sekä tumma ihopig-mentti heikentävät ihon D-vitamiinin muodostusta. Tehokkaimmillaan ihon D-vitamiinisynteesi on kesäisin pari tuntia molemmin puolin keskipäivää. (Holick ja Chen 2008, Freese ym. 2021) Suomen leveysasteilla ei ole mahdollista altistua D-vitamiininmuodostuksen kannalta riittävälle UVB-säteilylle loka–maaliskuun aikana, milloin D-vitamiinin saantia on usein suositeltavaa tur-vata D-vitamiinilisillä (Freese ym. 2021).

Tunnettuja D-vitamiinin muotoja ovat myös kalsidioli ja kalsitrioli. Kalsidioli eli 25-hydroksi-miini (25-(OH)-D) on D-vita25-hydroksi-miinin varastomuoto, jota pidetään luotettavimpana elimistön D-vita-miinitilasta kertovana biomarkkerina veriseerumissa. Yksiselitteistä tutkimusnäyttöä terveydelle suotuisista kalsidiolin kynnysarvoista ei ole, mutta yleisesti alle 50 tai 75 nmol/l:n kalsidiolipitoi-tuuksia pidetään riittämättömänä D-vitamiinitilasta kertovana raja-arvona ja alle 25 tai 30 nmol/l:n vakavan D-vitamiinipuutoksen raja-arvona. (Holick ym. 2011, Amrein ym. 2020) Yli 350–

375 nmol/l:n kalsidiolipitoisuudet aiheuttavat myrkytystilan (Amrein ym. 2020). Kalsitrioli eli 1,25-hydroksi-D-vitamiini (1,25-(OH)2-D) on elimistön aktiivinen D3-vitamiinin muoto (Holick ja Chen 2008, Freese ym. 2021).

2.1.1 D-vitamiinin saantisuositukset

Kansallisissa D-vitamiinin saantisuosituksissa on maailmanlaajuisesti pientä vaihtelua. Euroo-passa Pohjoismaat ovat laatineet yhteiset Pohjoismaiset ravitsemussuositukset, joihin suomalai-set ravitsemussuosituksuomalai-set perustuvat. Taulukossa 1 on esitelty suomalaisista ravitsemussuosi-tuksista löytyvät D-vitamiinin päivittäistä kokonaissaantia koskevat suositukset. Suositeltava ko-konaissaanti tarkoittaa ravinnosta ja mahdollisista D-vitamiinilisistä yhteensä saatavaa D-vitamii-nimäärää, joka vaihtelee 10:sta 20 µg:aan vuorokaudessa ikäryhmäkohtaisesti. Suomalaisissa ra-vitsemussuosituksissa on otettu kantaa myös D-vitamiinilisien mahdolliseen tarpeeseen ja niiden käyttöön. (Valtion ravitsemusneuvottelukunta 2018)

Taulukko 1. Suomalaiset D-vitamiinin kokonaissaantia ja D-vitamiinilisän käyttöä koskevat suosi-tukset.

Ikäryhmä, v Suositeltava kokonaissaanti, µg/vrk

D-vitamiinilisän käyttö, µg/vrk

6–11 kk 10 2–10 ^a, vuoden ympäri

1 10 10, vuoden ympäri

2–17 10 7,5, vuoden ympäri

18–74 10 10, tarvittaessa ^b

≥75 20 20, vuoden ympäri ^c

Raskaana olevat ja imettävät

nai-set

10 10, vuoden ympäri

a D-vitamiinilisäannoksessa huomioitava D-vitaminoitujen äidinmaidonkorvikkeiden tai vieroitus-valmisteiden käyttö.

b Suositeltava kokonaissaanti tarkoittaa ravinnosta ja mahdollisista D-vitamiinilisistä yhteensä saatavaa D-vitamiinimäärää ja D-vitamiinilisien käyttöä suositellaan, mikäli käytössä ei ole sään-nöllisesti riittävän suuria määriä D-vitaminoituja maitovalmisteita ja rasvalevitteitä ja/tai kalaa.

c 10 µg/vrk:n vitamiinilisä voi olla riittävä, jos käytetään säännöllisesti riittävän suuria määriä D-vitaminoituja maitovalmisteita ja rasvalevitteitä ja/tai kalaa.

Amerikkalaisissa ravitsemussuosituksissa (Dietary Guidlines for Americans 2020–2025) päivittäi-nen D-vitamiinin saantisuositus on samaa tasoa kuin pohjoismaissa ravitsemussuosituksissa.

Niissä alle 1-vuotiaiden D-vitamiinin kokonaissaantisuositus on 10 µg/vrk, ja yli 1-vuotiaiden las-ten sekä aikuisikäislas-ten D-vitamiinin saantisuositus on puolestaan 15 µg/vrk. Yli 71-vuotiaita

koskeva D-vitamiinin kokonaissaantisuositus on pohjoismaisia suosituksia vastaava 20 µg/vrk.

Raskaana olevia ja imettäviä naisia koskee aikuisväestön mukainen 15 µg/vrk:n suositus. Amerik-kalaisissa ravitsemussuosituksissa D-vitamiinilisän käyttöä suositellaan, mikäli suositeltavaa määrää D-vitamiinia ei voida saada ruokavalion kautta tai auringon valolle altistuminen on D-vi-tamiinin muodostumisen kannalta riittämätöntä. (U.S. Department of Agriculture and U.S. De-partment of Health and Human Services 2020)

Australian ja Uuden Seelannin kansallisissa ravitsemussuosituksissa D-vitamiinin kokonaissaanti-suositus on pienempi kuin pohjoismaisissa tai amerikkalaisissa suosituksissa. Australiassa ja Uu-dessa Seelannissa D-vitamiinin kokonaissaantisuositus on 5 µg/vrk lapsuudesta aina 50 ikävuo-teen asti. 50–70-vuotiaiden suositus on 10 µg/vrk ja yli 70-vuotiaille puolestaan 15 µg/vrk. Ras-kaana olevia ja imettäviä naisia koskee aikuisiän mukainen 5 µg/vrk D-vitamiinin kokonaissaanti-suositus (National Health and Medical Research Council, Australian Government Department of Health and Ageing, New Zealand Ministry of Health 2006)

2.1.2 D-vitamiinin puutos

D-vitamiinin puutos on yleistä kaikkialla maailmassa, ja sitä pidetään maailmanlaajuisena ter-veysongelmana. On arvioitu, että yli miljardi ihmistä, noin 30 % lapsista ja 60 % aikuisista koko maailman väestöstä kärsii D-vitamiinin riittämättömästä saannista tai puutoksesta. (Holick 2017) D-vitamiinipuutoksen riskiryhmiä ovat erityisesti ikääntyneet, raskaana olevat naiset, muualla kuin päiväntasaajalla elävät tummaihoiset, ylipainoiset lapset ja aikuiset sekä suojaavaa vaate-tusta käyttävät aikuiset (Holick 2017, Van Schoor ja Lips 2017).

D-vitamiinin puutosta on raportoitu kaikista maanosista (Holick 2017, Van Schoor ja Lips 2017), joskin tutkimusten määrä ja laatu maanosien välillä ja sisällä vaihtelevat. Väestöpohjaisissa tutki-muksissa väestön keskimääräisten alle 50 nmol/l kalsidiolipitoisuuksien esiintyvyyden on ha-vaittu Pohjois-Amerikassa vaihtelevan noin 14 %:sta 60 %:iin, Etelä-Amerikassa 21 %:sta 86 %:iin, Aasiassa 29 %:sta 80 %:iin ja Oseaniassa 20 %:sta 48 %:iin (Van Schoor ja Lips 2017). Vähiten vä-estötason D-vitamiinitilaa kuvaavia tutkimuksia on Afrikasta, Itä-Euroopasta ja Lähi-Idästä (Van

Schoor ja Lips 2017), mutta näiltäkin alueilta on raportoitu matalia kalsidiolipitoisuuksia. Esimer-kiksi Lähi-Idässä tehdyissä tutkimuksissa lähes kaikissa seerumin kalsidiolipitoisuuksien keskiar-vot ovat olleet 25–50 nmol/l:n tasoa, ja D-vitamiinipuutoksen esiintyvyys on vaihdellut 30–90 % (Lips ym. 2019). Afrikkalaisten D-vitamiinitasoja kuvaavista tutkimuksista kootun meta-analyysin mukaan puolestaan kolmella kymmenestä afrikkalaisesta on D-vitamiinin vajausta, ja eniten ma-talia alle 50 nmol/l:n kalsidiolipitoisuuksia on raportoitu Etelä- ja Pohjois-Afrikan maista (Mogire ym. 2020).

Euroopassa Pohjoismaiden väestöjen D-vitamiinitilan on useissa tutkimuksissa havaittu olevan muita Euroopan maita parempi. Erään väestöpohjaisia tutkimuksia kokoavan analyysin mukaan keskimääräisten alle 50 nmol/l:n seerumin kalsidiolipitoisuuksien esiintyvyyden vaihteluväli oli Pohjoismaissa noin 7–34 % ja alle 30 nmol/l:n vain 0,5–8 %, kun vastaavien tasojen esiintyvyys esimerkiksi Länsi-Euroopassa oli 27–61 % ja 5–31 % (Lips ym. 2019). Myös Etelä-Euroopassa Väli-meren maissa alle 50 nmol/l:n kalsidiolipitoisuuksien esiintyvyys on väestötutkimuksissa vaihdel-lut noin 29 %:sta jopa 90 %:iin (Van Schoor ja Lips 2017) ja alle 25 nmol/l:n 16–27 % (Manios ym.

2018) matalammista leveysasteista huolimatta. Mahdollisia selittäviä tekijöitä havainnolle on aja-teltu olevan muun muassa sisätiloja suosiva elämäntyyli Etelä-Euroopassa sekä D-vitamiinin täy-dentäminen elintarvikkeisiin Pohjoismaissa (Van Schoor ja Lips 2017). FinRavinto 2017 -tutkimuk-sen mukaan suomalaiset saavatkin lähes 25 % päivittäisestä D-vitamiinista täydennetyistä maito-valmisteista ja noin 30–35 % levitteistä ja öljyistä (Valsta ym. 2018). Suomen lisäksi muissa Poh-joismaissa (Itkonen ym. 2020), Irlannissa ja Yhdysvalloissa täydennetään elintarvikkeita D-vitamii-nilla (Van Schoor ja Lips 2017).

2.1.3 D-vitamiinin vaikutusmekanismi ja tehtävät elimistössä

Ravinnosta saatu ja auringon valon vaikutuksesta muodostuva D-vitamiini on biologisesti inaktii-vista (DeLuca 2004). D-vitamiinin aktivointiin tarvitaan elimistössä kaksi hydroksylaatioreaktiota, jotka tapahtuvat pääasiassa maksassa ja munuaisissa. Maksassa D3-vitamiinista muodostetaan kalsidiolia, joka vapautuu plasmaan ja kulkeutuu verenkierrossa D-vitamiinin kuljetusproteiiniin, vitamin D binding protein (DBP), sitoutuneena. Toinen hydroksylaatioreaktio tapahtuu

pääasiassa munuaisissa, missä kalsidiolista muodostetaan aktiivista D-vitamiinia, kalsitriolia.

(Freese ym. 2021, Holick 2004) Kalsidiolin hydroksylaatiota tapahtuu munuaisten lisäksi useissa muissakin kudoksissa, kuten makrofageissa, istukassa, ihon epiteelissä, suolistossa, eturauha-sessa, rintarauhaeturauha-sessa, lisäkilpirauhasessa ja aivoissa, missä D-vitamiinin vaikutukset ovat paikal-lisia ja kudosspesifejä (Chang ja Lee 2019, Freese ym. 2021, Holick 2017).

Aktiivisen D-vitamiinin fysiologiset vaikutukset elimistössä välittyvät solujen tumissa ja kalvora-kenteissa ilmenevän D-vitamiinille spesifin reseptorin, vitamin D reseptor (VDR), kautta. Tumassa D-vitamiini osallistuu arviolta 3000 geenin säätelyyn, mikä kattaa kaikkiaan noin 3 % ihmisen ge-nomista. Lisäksi D-vitamiinilla on havaittu olevan soluissa ei-genomisia, esimerkiksi insuliinin eri-tykseen tai kalsiumin kulkeutumiseen liittyviä nopeampia vaikutuksia. (Haussler ym. 2011)

Klassiset ja tunnetuimmat D-vitamiinin tehtävät elimistössä liittyvät kalsium- ja fosfaattiaineen-vaihduntaan (Di Somma ym. 2017, Freese ym. 2021). D-vitamiini muun muassa osallistuu luun mineralisaatioon ja resorptioon, edistää kalsiumin ja fosfaatin imeytymistä ohutsuolessa sekä stimuloi kalsiumionien takaisin imeytymistä munuaisessa (DeLuca 2004, Freese ym. 2021). Li-säksi on esitetty, että D-vitamiini osallistuu myös immuniteetin ja verenpaineen säätelyyn ja voi vaikuttaa esimerkiksi solujen kasvuun ja erilaistumiseen, insuliinin tuotantoon sekä lihasten toi-mintaan (Holick 2004). Koska D-vitamiinin tehtävät elimistössä ovat moninaiset ja fysiologisia vai-kutuksia välittäviä VDR-reseptoreita on löydetty useista kymmenistä kudoksista ja solutyypeistä aivosolut mukaan lukien (Di Somma ym. 2017, Spedding ym. 2013), on ajateltu, että D-vitamiinilla voi olla rooli myös muiden kuin luustoon liittyvien sairauksien, kuten useiden kroonisten sairauk-sien sekä kognitiivisten häiriöiden, muodostumisessa (Di Somma ym. 2017).

2.1.4 D-vitamiinin terveysvaikutukset

D-vitamiinin terveysvaikutuksia on tutkittu useiden vuosikymmenten ajan. D-vitamiinin klassisten kalsium- ja fosforiaineenvaihduntaan liittyvien vaikutusten tuntemiseen perustuen D-vitamiinin-puutoksen tiedetään aiheuttavan lapsilla riisitautia ja aikuisilla osteomalasiaa (Charoenngam ym.

2019, Munns ym. 2016). Lisäksi pitkäaikaisen D-vitamiinipuutoksen on havaittu altistavan osteo-poroosin kehittymiselle (Charoenngam ym. 2019).

Vaikka D-vitamiinin tiedetään osallistuvan kalsium- ja fosforiaineenvaihdunnan lisäksi useisiin eri elimistössä tapahtuviin prosesseihin, ei D-vitamiinin merkitystä kroonisten sairauksien tai kogni-tiivisten häiriöiden muodostumisessa toistaiseksi täysin tunneta. Havainnoivista väestötason tut-kimuksista on saatu viitteitä, että alhaiset kalsidiolitasot ovat yhteydessä useiden sairauksien, ku-ten sydän- ja verisuonisairauksien (Wang ym. 2012), eräiden syöpien, diabeteksen, infektioiden, neuropsykiatristen sairauksien sekä autoimmuunisairauksien, suurentuneeseen riskiin

(Rejnmark ym. 2017). D-vitamiinin yhteyttä kroonisiin kansansairauksiin on pyritty selvittämään satunnaistetuissa kontrolloiduissa tutkimuksissa lisääntyvässä määrin parinkymmenen vuoden ajan, mutta kokeellisten tutkimusten tulokset ovat tähän mennessä olleet vaatimattomia: Pääasi-assa nykyisiä suosituksia suuremmilla D-vitamiiniannoksilla ei ole havaittu olevan vaikutusta ko-konaiskuolleisuuteen (Barbarawi ym. 2019) tai diabeteksen (Tang ym. 2018), syöpätautien (Keum ym. 2019) tai sydän ja verisuonisairauksien ilmaantuvuuteen (Barbarawi ym. 2019). Sen sijaan suurista kokeellisista tutkimuksista on saatu viitteitä, että D-vitamiinilisät ehkäisisivät syöpäkuol-leisuutta (Keum ym. 2019) ja esidiabeteksen kehittymistä tyypin 2 diabetekseksi (Zhang ym.

2020).