D-vitamiini on rasvaliukoinen steroidi ja itseasiassa hormonin esiaste. Sen aktiivisella muodolla on kolme kalsiumin ja fosfaatin aineenvaihduntaan liittyvää klassista kohde-elintä: ohutsuoli, munuaiset ja luusto. Ohutsuolessa D-vitamiini aktivoi kolmen kalsiumin imeytymiseen osallistuvan proteiinin muodostusta ja lisää fosfaatin imeytymistä. Munuaisissa se puolestaan stimuloi fosfaatin ja kalsiumin takaisinimeytymistä. Luustossa D-vitamiini huolehtii mineralisaatiosta, johon tarvitaan kalsiumia ja fosfaattia. Se myös vapauttaa kalsiumia ja fosfaattia tarvittaessa luustosta vereen säädellen veren mineraalitasoja.

D-vitamiinin riittävä saanti on perinteisesti yhdistetty juuri luuston ja kalsiumin aineenvaihduntaan. Sillä on kuitenkin lukuisia muitakin tehtäviä: D-vitamiini säätelee lihasten toimintaa, vaikuttaa solujen kasvuun ja osallistuu immuunijärjestelmän toimintaan. D-vitamiini muuttaa ainakin 300 geenin ilmentymistä ja vaikuttaa lähes kaikissa elimistön kudoksissa. Tämän tiedon valossa on loogista, että tämän vitamiinin puutos on yhdistetty moniin sairauksiin kuten infektioihin, astmaan ja syöpään. 

Tarve, lähteet ja optimaalinen annostus

D-vitamiinia muodostuu ihossamme auringon valon vaikutuksesta. Auringon ultravioletti B -säteily muodostaa ihossa olevasta D-vitamiinin esiasteesta kolekalsiferolia, eli D3-vitamiinia. Matalalta paistavan auringon UVB-säteily kuitenkin suodattuu ilmakehän otsonikerroksessa. Suomessa nauttimiimme neljään vuoden aikaan kuuluu auringon valon vähäisyys, jolloin myös ihossa valmistuvan D-vitamiinin määrä jää pieneksi. Sitä kerääntyy kesän aikana toki elimistön kudoksiin, mutta tämä varasto ei riitä ylläpitämään D-vitamiinitasoja pitkän ja pimeän talven aikana. Suomalaisessa väestötutkimuksessa (2007), johon osallistui 2822 henkilöä, 33%:lla todettiin D-vitamiinin puutosta. Toisin sanoen talven aikana tämä vitamiini on saatava ravinnosta.

D3-vitamiinia saadaan eläinperäisistä ravintoaineista, erityisesti kalasta. Vitamiinin toista muotoa ergokalsiferolia on puolestaan pieniä määriä eräissä kasvikunnan tuotteissa, kuten metsäsienissä. Tämän D2-vitamiinin biologinen aktiivisuus on kuitenkin vähäinen D3-vitamiiniin verrattuna. Suomessa on vuodesta 2003 lähtien lisätty maitovalmisteisiin D-vitamiinia ja rasvalevitteisiinkin on suositeltu sen lisäystä. Näillä keinoilla ja ihmisten valistamisen avulla saantia on onnistuttu lisäämään. Käytännössä ruuasta saatava D-vitamiini ei useinkaan tavoita saantisuosituksia, sillä kalaa tulisi syödä joka päivä tai maitoa juoda useita litroja.

Tässä vaiheessa kuvaan tulevat ravintolisät. D-vitamiiniravintolisän käytön tarpeellisuudesta ollaan yksimielisiä. Keskustelua herättääkin kysymys: ”Kuinka paljon?”. Suomen elintarvikevirasto, Eviran mukaan D-vitamiinin suositeltava päivittäinen saanti aikuisille on 10 μg. Tätä saantisuositusta on moitittu monelta taholta liian matalaksi.

Elimistön riittävänä D-vitamiinin saannin mittarina käytetään sen varastomuotoa, veren kalsidiolia (25(OH)D). Yleisesti hyväksytty puutoksen raja on alle 50 nmol/l kalsidiolia veressä. Suomen kalsidiolin viitearvoissa 50-75 nmol/l on yleensä riittäväksi katsottu pitoisuus. Schoenmakers ym. (2016) mukaan 6–20 μg ravintolisä tosiaan riittää ylläpitämään briteillä 50 nmol/l tason talven ajan. Viitearvot kuitenkin määritetään terveen väestön mukaan. Suomessa terveellä valtaväestöllä on matalammat D-vitamiiniarvot kuin esimerkiksi Tansaniassa. Tällöin viitearvotkin jäävät alhaisemmiksi. Terveyden kannalta olisikin oikeammin puhua tavoitearvoista.

Luxwolda ym. (2012) määrittivät tutkimuksessaan tansanialaisten luonnonkansojen veren kalsidiolipitoisuuksia. He saivat keskiarvoksi 115 nmol/l. Tämä antaa perspektiiviä saantisuositusten tarkasteluun. Iho ei nimittäin valmista D-vitamiinia liikaa, jolloin 115 nmol/l pitoisuuksien voisi olettaa olevan keholle luonnollinen ja tarpeellinen määrä. Pitäisikö näiden tulosten perusteella nostaa eurooppalaiset suositukset huippuunsa? Ehkä ei, sillä elimistössä tasapaino on tärkeää ja Tansaniassa esimerkiksi muiden vitamiinien saanti on varmasti hyvin erilaista kuin Pohjoismaissa. Voidaan kuitenkin todeta, että 10 mikrogrammaa D-vitamiinia päivässä puutoksen välttämiseksi ei riitä siihen kaikkeen, mitä D-vitamiinilla on tarjottavana. Vitamiinitarvetta ei pitäisikään määrittää vain puutteen välttämisellä, vaan optimaalisimmalla terveyttä edistävällä annoksella.

Kuinka paljon D-vitamiinia sitten tulisi nauttia päivässä? Yhtä vastausta on vaikea antaa, sillä tarpeet ovat hyvin yksilöllisiä ja monet seikat vaikuttavat niihin. Yleisten suuntaviivojen mukaan jokainen voi kuitenkin arvioida oman tarpeensa. Ravintoasiantuntija Juhana Harju arvioi blogissaan (2014), että aikuisille sopisi tavallisesti 50 μg annos päivittäin nautittuna syyskuusta toukokuuhun. Esimerkiksi paljon kalaa syövälle ja ulkoliikuntaa harrastavalle voisi puolestaan riittää 20 μg päivässä. Harju käy blogissaan läpi muitakin osa-alueita, jotka vaikuttavat yksilölliseen D-vitamiinin tarpeeseen. Näitä ovat esimerkiksi paino, matkailu, ihonväri ja asuinpaikka.

Eviran suositus lapsille on 10 μg ympäri vuoden, mutta tätäkin suositusta on arvosteltu liian matalaksi. Ikäihmisillä D-vitamiinin muodostuminen ihossa on heikompaa kuin nuorilla ja siksi heidän suosituksensa ovatkin korkeampia. Heidän tulisi myös nauttia ravintolisää läpi vuoden.

Lue myös artikkeli “Vitamiinien turvallisuuskysymyksiä”

Puutostilat

Tyypilliset D-vitamiinin puutostaudit ovat lasten riisitauti ja aikuisten osteomalasia. Näissä taudeissa luuhun ei muodostu kovaa mineralisaatiota, jolloin luukudos jää liian pehmeäksi. Suomessa riisitauti on nykyään harvinainen sairaus, mutta aikoinaan sen saattoi tunnistaa ”länkisääristä” ja rintakehän epämuodostumista. Oireita ovat myös kouristukset, lihasheikkous ja infektioherkkyys. Osteomalasia aiheuttaa yleisimmin lonkissa tuntuvaa luukipua ja lihasheikkoutta.

Pääasiallisena mekanismina D-vitamiinin puute vähentää kalsiumin imeytymistä. Tällöin veren kalsiumpitoisuus laskee liian alhaiseksi ja keho reagoi tähän erittämällä lisäkilpirauhashormonia (PTH). PTH mobilisoi luuston kalsiumvarastoja, jotta veren kalsiumpitoisuus pysyisi optimaalisena. Tuloksena on luun mineraalipitoisuuden väheneminen. Pitkällä aikavälillä tämä voi lisätä osteoporoosin riskiä. Luut ovat tällöin hauraat ja murtuma-alttius kasvaa huomattavasti. Osteoporoosin riskiryhmään kuuluvat erityisesti vaihdevuosi-ikäiset naiset ja vanhukset.

D-vitamiini on siis suorassa yhteydessä luuston lujuuteen. Suomalaisessa tutkimuksessa (Outila ym. 2001) mitattiin 14–16 vuotiaiden tyttöjen luun tiheyttä. Tytöillä, joilla veren kalsidiolipitoisuus oli alle 40 nmol/l, luun mineraalitiheys oli laskenut.

D-vitamiinilisillä voidaan hidastaa luuntiheyden pienenemistä. Laajassa Cochrane-katsauksessa, jossa käytiin läpi 53 tutkimusta, D-vitamiini- ja kalsiumlisän todettiin ehkäisevän vanhusten osteoporoosin aiheuttamia murtumia, kuten lonkkamurtumia. Bischoff-Ferrari ym. (2012) tekemän analyysin mukaan D-vitamiini ehkäisee myös yksinään luunmurtumia. Ravintolisän nauttiminen laski lonkkamurtumariskiä 30%. Tutkijat totesivat, että yli 20 mikrogramman annoksilla oli suotuisia vaikutuksia murtumien ehkäisyssä. Osteoporoosin vaikutusten ehkäisemiseksi suuret annokset ovat tarpeellisempia kuin terveiden henkilöiden kohdalla. Suomen Käypä hoidon (2018) mukaan veren 75–120 nmol/l kalsidiolipitoisuus on optimaalinen osteoporoosipotilaille.

Turvallisuus ja yliannostus/yliannostuksen mahdollisuus

Valtion ravitsemusneuvottelukunta (2014) on säätänyt D-vitamiinin turvallisen saannin ylärajaksi aikuisille 100 μg päivässä. Tämä on suurin annos, jonka ei ole havaittu aiheuttavan haittavaikutuksia. EFSA on määritellyt turvalliseksi veren kalsidiolipitoisuudeksi 200 nmol/l. 1–11 vuotiaille päivittäisen käytön yläraja on 50 μg ja alle 1-vuotiaille lapsille 25 μg päivässä. Elimistö sietää D-vitamiinia hyvin suurinakin kerta-annoksina. Jopa 10 000 μg annos injektoituna lihakseen ei aiheuttanut akuutteja myrkytysoireita (EFSA 2006). Yksittäinen suuri D-vitamiiniannos ei siis aiheuta myrkytystilaa helposti. Krooniset oireet ovat kuitenkin merkittävät ja Eviran asettamia ylärajoja on noudatettava.

Rasvaliukoinen D-vitamiini kertyy elimistöön ja jatkuva liikakäyttö aiheuttaa hyperkalsemian, eli veren liian suuren kalsiumpitoisuuden. Liian suuret D-vitamiinimäärät lisäävät kalsiumin imeytymistä ja aiheuttavat luun hajoamista. Hyperkalsemian rajana pidetään veren yli 2,75 mmol/l kalsiumpitoisuutta. Tämän rajan ylittyminen ei toki tarkoita, että luut liukenevat saman tien vereen, mutta pitkäkestoinen hyperkalsemia ei ole hyväksi luiden terveydelle.

Tutkimuksessa 100 μg D-vitamiinilisän nauttiminen useiden kuukausien ajan ei nostanut merkittävästi veren kalsiumtasoja. Toisessa tutkimuksessa 1250 μg päivittäisen annos nosti kalsiumin 2,82–4,00 mmol/l ja aiheutti siis hyperkalsemiaa. (EFSA 2006) Hyperkalsemian oireita ovat mm. ruoansulatuskanavan oireet, keskittymisvaikeudet, lihassäryt, päänsärky, väsymys ja jano.

Pitkään kestävän D-vitamiinin liika-annostuksen seurauksena kalsiumia voi kiteytyä pehmytkudoksiin, kuten sydämeen ja munuaisiin, mikä haittaa näiden elinten toimintaa. Munuaiskivet voivatkin olla pitkän D-vitamiinin yliannostuksen tulos. Kun veressä on liian paljon kalsiumia, munuaisten suodatuskapasiteetti ylittyy ja kalsium kiteytyy munuaiskiviksi.

Siinä missä D-vitamiinin puutos aiheuttaa luiden haurastumista, sama tapahtuu myös liika-annostuksessa. Molempia tiloja tulisi siis välttää. Kun otetaan huomioon Suomen ravitsemustilanne, auringon valon määrä ja saantisuositukset, yliannostus ei ole käytännön ongelma. Suurien määrien nauttiminen ”varmuuden vuoksi” ei ole viisasta, mutta suositelluilla annoksilla D-vitamiini on turvallinen ja tarpeellinen ravintolisä.

D-vitamiini, astma ja infektiot

D-vitamiinin on todettu laskevan astmakohtausten määrää. Martineau ym. (2016) tekivät katsauksen tutkimuksista, jotka vertailivat tämän vitamiinin ja lumelääkkeen vaikutusta henkilöihin, jotka kärsivät lievästä tai keskivaikeasta astmasta. Henkilöt, jotka nauttivat D-vitamiinilisää, saivat vähemmän steroidihoitoa vaativia astmakohtauksia. Keskimääräinen kohtausmäärä vuodessa laski 0,44:stä 0,28:an. Myös sairaalakäynnit vähenivät kuudesta kolmeen per 100 kohtausta. Veren alhainen kalsidiolipitoisuus on puolestaan yhdistetty suurempaan astmakohtausten riskiin. Kalsidiolitasoilla on siis selvä yhteys voimakkaiden astmakohtausten määrään.

D-vitamiinin puutos on yhdistetty useisiin sairauksiin. Esimerkiksi aikanaan riisitautia sairastaneista pienistä lapsista osa kuoli puutoksen aiheuttaman suuren infektioherkkyyden vuoksi. Autier ym. julkaisivat Lancetissa systemaattisen katsauksen (2017) D-vitamiinin vaikutuksista elimistön häiriöihin. Koosteesta kävi ilmi, että ravintolisä auttoi ehkäisemään ylähengitysteiden infektioita. D-vitamiinin parantavista vaikutuksista krooniseen tulehdukseen oli vain heikkoja todisteita. Tulosten perusteella tutkijoiden näkemys kuitenkin oli, että D-vitamiini vahvistaa elimistön immuunipuolustusta akuutteja infektioita vastaan. Tällä vitamiinilla on selvästi rooli elimistön immuunipuolustuksessa, vaikka mekanismi onkin vielä tuntematon. Tutkimukset osoittavat, että riittävä D-vitamiinin saanti on tärkeää niin astmapotilaiden kuin yleisen sairastavuudenkin kannalta.

Syöpätutkimusta

Syöpä on yksi maailman suurista vitsauksista ja sen ratkaisemiseksi on jatkuva kilpajuoksu käynnissä. Niinpä kaikki merkit mahdollisista vaikutuksista herättävät heti yleisön kiinnostuksen. Cochrane-katsauksessa (2014) D-vitamiiniravintolisän todettiin vähentävän syöpäkuolleisuutta. Tulos ei kuitenkaan ollut aivan luotettava, vaan tutkijat arvioivat sen johtuvan tutkimusharhasta.

McCullough ym. (2018) kokosivat 17 kohorttitutkimusta liittyen paksu- ja peräsuolen syöpään. Korkeammat veren D-vitamiinipitoisuudet yhdistettiin naisilla matalampaan paksu- ja peräsuolen syöpään. Miehillä ero ei ollut tilastollisesti merkittävä. Tutkimuksen mukaan 75–100 nmol/l veren kalsidiolipitoisuus oli optimaalinen riskin laskemisessa. Tulokset ovat siis hieman ristiriitaisia ja aihe vaatii lisätutkimuksia. D-vitamiinilla on mahdollisesti jonkinlainen yhteys syöpäriskiin.

D-vitamiinin yhteyttä muihinkin kroonisiin sairauksiin, kuten tyypin 2 diabetekseen ja sydän- ja verisuonisairauksiin, on tutkittu viime vuosina. Yhteys riskiin on olemassa, mutta toistaiseksi on epäselvää, onko puutostila riskitekijä vai seuraus sairaudesta.

Terveysväitteet

EFSA eli Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen myöntää ravintoaineille terveysväiteoikeuksia. Näiden terveysväitteiden taustalle vaaditaan perusteellista tieteellistä tutkimusta ja tarkkaa virkamieskäsittelyä. Jotta myytävän aineen terveysvaikutuksia voidaan esittää, EFSA edellyttää yhtä vahvaa tieteellistä näyttöä kuin lääkkeillä.

D-vitamiini on paljon tutkittu vitamiini ja niinpä sille on ehtinyt kertyä lukuisia terveysväitteitä. D-vitamiini edesauttaa kalsiumin ja fosforin normaalia imeytymistä ja hyödyntämistä sekä veren normaalia kalsiumtasoa. Se tukee luiden ja hampaiden pysymistä normaaleina. Se myös edesauttaa normaalin lihastoiminnan ylläpitoa ja immuunijärjestelmän normaalia toimintaa. Lisäksi D-vitamiini osallistuu solujen jakautumisprosessiin. (EFSA 2009; 2010)

Lue myös seuraavat ravintoasiantuntija Juhana Harjun artikkelit D-vitamiinista:
D-vitamiinipelottelua puutteellisen tanskalaistutkimuksen varjolla
Onko D-vitamiinilla vaikutusta masennukseen?
Tutkimusnäyttö osoittaa D-vitamiinilisän olevan tarpeen – Schwabin lausunnoista huolimatta
D-vitamiinista hyötyä lihaksille ja urheilusuorituksille