D-vitamiini
D-vitamiini ei ole varsinaisesti vitamiini, vaan rasvaliukoinen kalsitrioli-hormonin esiaste. D-vitamiini luetaan kemiallisen rakenteensa perusteella sekosteroideihin.
Ihmisen kannalta tärkeimmät D-vitamiinin muodot ovat eläinperäinen kolekalsiferoli eli D-vitamiini sekä kasviperäinen ergokalsiferoli eli D-vitamiini. Maksa muuntaa ihossa muodostuneen tai suun kautta nautitun D-vitamiinin kalsidioli-nimiseksi varastomuodoksi, jonka systemaattinen nimi on 25-hydroksikolekalsiferoli. Kalsidiolin pitoisuutta veressä pidetään hyvänä elimistön D-vitamiinivarastojen ilmaisimena.
Munuaiset muuntavat kalsidiolia aina tarpeen mukaan pieniksi määriksi hormonaalisesti vaikuttavaa kalsitriolia (1,25-dihydroksikolekalsiferoli), joka on D-vitamiinin aktiivinen muoto.
Kole- ja ergokalsiferolin lisäksi tunnetaan myös D-, D- ja D- vitamiinit. D-vitamiini on lumisterolin ja D-vitamiinin sekoitus.
D-vitamiinin riittävä saanti on yhdistetty perinteisesti kalsiumin ja luuston aineenvaihduntaan, mutta viimeaikaiset tutkimukset osoittavat D-vitamiinilla olevan laajempia vaikutuksia terveyteen: sydän- ja verisuonitaudit, syöpätaudit, MS-tauti, fibromyalgia, reumataudit, metabolinen oireyhtymä ja tyypin 2 diabetes ynnä muut.. Useat kliiniset ja kokeelliset tulokset osoittavat, että D-vitamiini vaikuttaa myös aivojen toimintaan.
Yksilöiden välillä on huomattavia eroja siinä, miten samansuuruinen veren D-vitamiinipitoisuus vaikuttaa D-vitamiinin säätelemien geenien toimintaan. Tämä saattaa merkitä sitä, että D-vitamiinin optimaalinen annos vaihtelee yksilöllisesti. Myös se, kuinka paljon kalsidiolin pitoisuus veressä nousee milläkin annoksella, on yksilöllistä riippuen esimerkiksi ruumiinpainosta.
Suomen valtion ravitsemusneuvottelukunnan laatima D-vitamiinin vähimmäissaantisuositus on 10 mikrogrammaa vuorokaudessa kaikille alle 60-vuotiaille. Yli 60-vuotiaiden saantisuositus on 20 mikrogrammaa vuorokaudessa ympäri vuoden. Myös alle 18-vuotiaille sekä raskaana oleville, imettäville ja paljon sisällä oleskeleville suositellaan D-vitamiinivalmisteiden ympärivuotista nauttimista..
Suomessa ja muissa Pohjoismaissa käytössä oleva suositus nostettiin nykyiselle tasolleen vuonna 2013. Määrää on kuitenkin arvosteltu liian alhaiseksi Suomen leveysasteilla, sillä 10 mikrogramman annos ei pysty pitämään veren D-vitamiinivarastoja vakaina, vaan ne alkavat huveta kesän jälkeen. Nykysuosituksia suurempien pitoisuuksien on esitetty estävän syöpiä, hermoston rappeumatauteja, verenkiertotauteja ja diabetesta. 
Vuonna 2017 julkaistun vertaisarvioidun tieteellisen artikkelin mukaan suomalaisten D-vitamiinisuosituksen laskennassa olisi tapahtunut tilastovirhe, minkä vuoksi suositus olisi liian pieni. Riittävä veren D-vitamiinipitoisuus saavutettaisiin vasta noin 220 mikrogramman (8895 IU) päiväannoksella.
Valtion ravitsemusneuvottelukunta on määritellyt suurimmaksi hyväksyttäväksi päiväsaanniksi aikuiselle 100 µg/vrk. Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto (EFSA) määrittelee aikuisten ja nuorten varovaisuusperiaatteeseen perustuvaksi päivittäisen käytön ylärajaksi 100 µg/vrk ja 1–10-vuotiaiden lasten ylärajaksi 50 µg/vrk..
Kansanterveyslaitoksen emeritusprofessorin Antti Aron mukaan aikuinen ihminen sietää haitatta D-vitamiinia jopa yli 100 µg/vrk, mutta lapsille ei pitäisi antaa 25 mikrogrammaa suurempaa päiväannosta. Amerikkalaisten ja kanadalaisten tutkijoiden mukaan aikuiselle turvallinen päiväannos olisi peräti 250 mikrogrammaa. Kerta-annoksena voidaan antaa turvallisesti jopa 2,5 milligrammaa (2 500 µg) esimerkiksi tuberkuloosin ennaltaehkäisyyn.
Kymmenen suomalaisprofessorin otoksesta lääketieteen professorit kertoivat syövänsä D-vitamiinia 20–40 µg päivässä, ravitsemustieteilijät vain 7,5–10 µg vuonna 2013, jolloin suositus oli vielä 7,5µg.
Ihmisen iho tuottaa D-vitamiinia altistuessaan riittävälle määrälle auringon UVB-säteilyä. Iholla syntyvän D-vitamiinin määrä jää Suomessa käytännössä kuitenkin usein jopa kesällä liian alhaiseksi, jolloin D-vitamiinia kannattaa nauttia myös suun kautta esimerkiksi kalanmaksaöljyn tai D-vitamiinipillereiden muodossa.
Jotkin elintarvikkeet, kuten silakka, lohi, makrilli ja muut rasvaiset kalat sekä kananmunat sisältävät luontaisesti merkittäviä määriä D-vitamiinia. Ympäristömyrkyt rajoittavat kuitenkin suuresti silakkafileiden ja itämerestä pyydettyjen rasvaisten kalojen käyttöä ravinnoksi. Osa väestöstä kuuluu lisäksi ihmisryhmään, jonka haitallisen kolesterolin pitoisuudet nousevat herkästi kananmunien sisältämän kolesterolin vuoksi. Auringonpaisteessa kasvaneet ja säilytetyt sienet sisältävät runsaasti D-vitamiinia, mutta kyseessä on D-vitamiinia huonommin imeytyvä D-vitamiini eli kalsiferoli. Suomessa kasvatetut herkkusienet eivät sisällä D-vitamiinia, koska ne viljellään tehtaissa.
Suomessa valmistettuun margariiniin on lisätty hieman D-vitamiinia jo vuodesta 1955 lähtien. Suomessa havahduttiin vuonna 2003 siihen, että 70 prosentilla väestöstä kärsi tästä huolimatta D-vitamiinin puutteesta. Valtion ravitsemusneuvottelukunta alkoi suositella sen vuoksi, että margariinien D-vitamiinimäärää nostettaisiin ja että myös nestemäisiin maitotuotteisiin alettaisiin lisätä teollisesti valmistettua D-vitamiinia. Luomu-maito on muodostanut poikkeuksen, koska EU-komission asetus määrää, että luomumaitoon saa lisätä vitamiineja ainoastaan lainsäädännön nojalla. D-vitamiinia lisätään myös moniin jugurtteihin. D-vitamiinin lisääminen homogenoituun rasvattomaan maitoon tuli pakolliseksi vuonna 2016. Asetus koskee myös luomumaitoa, johon ei saanut aiemmin lisätä mitään ylimääräistä. Määräys ei koske homogenoimatonta maitoa, koska siihen ei kyetä lisäämään D-vitamiinia.
Suurin osa suomalaisten saamasta D-vitamiinista tulee nykyisin D-vitaminoiduista maidosta ja margariinista sekä rasvaisesta kalasta. Kesällä auringonvalo on suomalaisten merkittävin D-vitamiinin lähde
Työikäisten väestön D-vitamiinipitoisuus oli Suomessa vuonna 2016 reilut 60 nanomoolia litrassa, mikä oli hyvä taso terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen edustajien mukaan, vaikka se jäikin selväsi alle osteoporoosin Käypä hoito -suosituksen mainitseman optimaalisen tason 75–120 nanomoolia. Yli yksivuotiaiden lasten D-vitamiininsaanti oli kuitenkin liian niukkaa vuonna 2016.
Auringosta tuleva UVB-säteily muuttaa ihon 7-dehydrokolesterolia D-vitamiinin esiasteeksi. Tropiikissa D-vitamiinin puutetta ei käytännössä esiinny, koska auringonvaloa on runsaasti kaikkina vuodenaikoina. Suomen pimeinä vuodenaikoina ei ole mahdollista saada riittävästi UV-säteilyä D-vitamiinin tarpeen tyydyttämiseksi, ja saanti jää kesälläkin riittämättömäksi, jos henkilö ei oleskele 2 tai 3 kertaa viikossa noin 30 tai 15 minuuttia ulkona auringon ollessa korkeimmillaan noin kello 13.20.
D-vitamiinin liikasaannin riskiä ei Suomessa juuri ole, sillä riittävän ja turvallisen saannin alue on melko laaja (aikuisilla 7,5–50 μg/päivä) ja sen saanti luonnollisista lähteistä on Suomessa vähäistä. Ainoastaan samanaikaisesti lisäravinteita runsaasti käyttävät voivat eri lähteistä saada niitä liikaa. Liikasaanti lisää luun hajoamista ja suurentaa liiaksi veren kalsiumpitoisuutta. Kalsiumsuoloja voi saostua kudoksiin ja voi aiheutua sydän- ja hermostoperäisiä oireita. Vaikeimmillaan voi kehittyä munuaisten vajaatoiminta, ja myrkytys voi johtaa jopa kuolemaan. Käytännössä kalsiumin pitoisuuden suureneminen johtuu kuitenkin lähes aina lisäkilpirauhasen hormonitoiminnan muutoksista, tai sarkoidoosista, D-vitamiinimyrkytys on käytännössä Suomessa tuntematon.
D-vitamiinin vaikutukset välittyvät VDR-nimisen tumareseptorin kautta, joita on kaikissa soluissa. D-vitamiini vaikuttaa fosforin ja kalsiumin aineenvaihduntaan hormonin tavoin. Sen selkein tehtävä on pitää veriseerumin kalsium- ja fosfaattipitoisuudet oikeina parantamalla niiden imeytymistä.
D-vitamiinin riittävä saanti on yhdistetty perinteisesti kalsiumin ja luuston aineenvaihduntaan, mutta viimeaikaiset tutkimukset osoittavat D-vitamiinilla olevan laajempia vaikutuksia terveyteen: sydän- ja verisuonitaudit, syöpätaudit, MS-tauti, fibromyalgia, reumataudit, metabolinen oireyhtymä ja tyypin 2 diabetes ym..
Luotettavimpana pidetään lume- ja koeryhmiin perustuvia tutkimuksia (sokkotutkimus). Väestötutkimukset ovat epäluotettavampia, koska niissä kaikkia muita muuttujia ei voida vakioida. D-vitamiinien mahdollinen hyödyllisyys vaatii vielä lisää tutkimusta.
D-vitamiinin hyödyistä muulle kuin luustolle on JAMA:n mukaan heikosti näyttöä, ja pohjoisessa elävillekin suositellaan seerumiarvoa 20 ng/ml (JAMA 2015). JAMA toteaa että tutkimusnäyttö ei ole riittävää, väestötutkimukset ovat epäluotettavia, eikä täyttä konsensusta asiasta ole.
Esimerkiksi D-vitamiinilisä lisäsi vanhusten kaatumisia yhdessä tutkimuksessa, vähensi muutamassa ja oli neutraali useimmissa. Siksi Annals of the Internal Medicine -tiedelehti toteaa, että vaikka D-vitamiinilisiä käytetään laajalti, ei ole todistettu, että hyödyt ylittävät haitat. Viitatussa tutkimuskatsausartikkelissa U.S. Preventive Services Task Force (USPSTF) suositteli, että D-vitamiinilisiä ei normaalien aikuisten (tai vaihdevuodet ohittaneiden naisten) pitäisi käyttää, mutta tämä ei koskenut murtumista, osteoporoosista tai D-vitamiinivajeesta kärsiviä. Tämä ei koskene pohjoisempia maita. Pohjoismainen suositus nousi vuoden 2013 lopussa 10 µg:aan päivässä (400 IU).
Auringosta saatu D-vitamiini näyttäisi vähentävän muun muassa syöpiä ja syöpäkuolemia. Ravintolisänä saatu D-vitamiini ei vähennä kumpiakaan (2018). Vuonna 2007 tehdyssä analyysissä kuitenkin D-vitamiinia ravintolisänä käyttäneiden kuolleisuus (muistakin syistä) oli kahdeksan prosenttia pienempi kuin muiden. Annos oli 7,5–50 µg päivässä.
Toisaalta aurinko aiheuttaa ihosyöpää vaikka vähentäisi muita syöpiä. Jotkut tutkijat suosittelevat olemaan 15–30 minuuttia auringossa keskipäivällä melkein alasti ja ilman aurinkorasvaa pari kertaa viikossa, kuitenkin niin vähän, ettei pala. Toiset varoittavat auringosta. Syövän jo saaneille auringon hyöty voi olla suurin. D-vitamiinilisiä pitäisi käyttää suositusten mukaan, ellei lääkäri toisin määrää. Markkinoiduissa tuotteissa pitoisuus on usein paljon yli suositusten.
Cambridgen yliopistossa 2014 tehdyn tutkimuksen mukaan kuolleisuus on vähäisin, kun D-vitamiinia on veressä vähintään 90 nmol/l.
Vuonna 2014 julkaistun ruotsalaistutkimuksen mukaan naisilla, jotka eivät oleskele koskaan auringossa, on kaksinkertainen riski kuolla ennenaikaisesti verrattuna auringonottajiin. Tutkijoiden mukaan todennäköisin syy on D-vitamiinin puutos.
Vuonna 2011 julkaistussa ikääntyvistä amerikkalaisnaisista tehdyssä tutkimuksessa elimistön D-vitamiinipitoisuus ei korreloinut kuolleisuuden kanssa.
Maailman terveysjärjestön (WHO:n) syöväntutkimuslaitos IARC Lyonissa analysoi 18 suurta D-vitamiinitutkimusta, joihin oli osallistunut 57 311 ihmistä. Heidän terveydentilaansa oli seurattu lähes kuusi vuotta. Sinä aikana 4 777 heistä kuoli. D-vitamiinia ravintolisänä käyttäneiden kuolleisuus oli kahdeksan prosenttia pienempi kuin muiden. D-vitamiinilisän päiväannos vaihteli 7,5:stä 50 µg:aan; keskimäärin se oli 14 µg. D-vitamiinilisää käyttävien ihmisten veressä oli 1,5–5,2 kertaa enemmän tätä vitamiinia kuin muilla. Tutkimus julkaistiin vuonna 2007.
D-vitamiinin vaje näyttäisi olevan yhteydessä riskiin saada ylähengitysteiden tulehduksia, myös keuhkokuume. Veren D-vitamiinitasoltaan alimman kolmanneksen kuopiolaisilla näyttäisi olevan 2,5-kertainen keuhkokuumeen riski.
Useat tutkimukset ovat viitanneet siihen, että riittävät veren D-vitamiinipitoisuudet voivat ehkäistä flunssaa. Vuonna 2010 tehdyssä satunnaistetussa kaksoissokkotutkimuksessa 334 japanilaisella koululaisella kaksi kertaa päivässä annettu D-vitamiinilisä vähensi merkittävästi A-tyypin influenssan riskiä. 250 mongolialaisella lapsella vuonna 2010 tehdyssä tutkimuksessa, jossa koehenkilöiden D-vitamiinin lähtötasot olivat matalat, päivittäiset D-vitamiinilisät puolittivat hengitystieinfektioiden riskin. Kuitenkaan kun lähtötasot ovat suhteellisen korkeat ja annostelu kuukausittaista, D-vitamiinilisistä ei ole todettu olevan hyötyä flunssien ehkäisyssä. Vuonna 2012 julkaistu satunnaistettu plasebokontrolloitu tuplasokkotutkimus osoitti, etteivät kuukausittaiset suuret D-vitamiiniannokset vähentäneet hengitystieinfektioiden määrää tai vakavuutta, kun koehenkilöiden seerumin D-vitamiinipitoisuuden taso nostettiin 72 nmol/l:sta yli 120 nmol/l:n.
Sairaalassa saadut verenkierron infektiot ovat 2 100 potilasta kattaneen yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan noin kaksi kertaa yleisempiä potilailla, joiden veren D-vitamiinipitoisuus on alle 25 nmol/l ennen sairaalahoitoa. Tämä havaittiin verrattuna potilaisiin, joiden veren D-vitamiinipitoisuus on yli 70 nmol/l.
D-vitamiinin puute aiheuttaa lapsilla riisitautia, koska elimistö ei puutteesta johtuen pysty tuottamaan tarpeeksi kalsitriolia. Kalsiumionien imeytyminen suolistosta vähenee ja kalsiumsuolojen varastoituminen luukudoksen perusaineeseen eli matriksiin vähenee. Aikuisilla D-vitamiinin puute pienentää luuston kalsiumpitoisuutta, koska veren pieni kalsiumpitoisuus lisää kalsiumaineenvaihduntaa säätelevän lisäkilpirauhashormonin eritystä. Seurauksena on osteomalasia eli luun pehmeneminen.
D-vitamiinin lievä ja pitkään kestävä liian vähäinen saanti heikentää kalsiumin imeytymistä, mikä edesauttaa osteoporoosia.
Lancet-lehdessä julkistettu meta-analyysi (2013) totesi, että kotonaan asuville aikuisille ei kannata rutiinisti antaa D-vitamiinilisää osteoporoosin estämiseksi, ellei heillä ole erityisiä riskitekijöitä.
D-vitamiini voi vähentää riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen. Kansanterveyslaitoksen tutkijat seurasivat 17 vuotta noin 4 000 suomalaisen naisen ja miehen terveydentilaa. Niillä henkilöillä, joiden veressä oli eniten D-vitamiinia, oli 40 % pienempi sairastumisriski verrattuna niihin, joiden veressä vitamiinia oli vähiten.
Itä-Suomen yliopiston 71 diabeteksen esiasteesta kärsivän 60–65-vuotiaan suomalaisen sokkotutkimuksessa (Plos One) 80 µg:n annos oli parempi kuin 40 µg:n annos, joka puolestaan oli lumelääkettä parempi. Annoksista hyötyi kuitenkin vain puolet potilaista, ehkä muilla oli muutenkin tarpeeksi D-vitamiinia.
Ravintolisänä syöty D-vitamiini ei vähennä syöpään sairastumista eikä syöpäkuolemia (2018). Tulos oli sama annostuksesta ja osallistujien veren D-vitamiinipitoisuuksista riippumatta. Analysoidut 19 000 osallistujan 30 lumekontrolloitua satunnaistettua tutkimusta seurasivat 1-6 vuoden ajan yli 60-vuotiaita osallistujia. D-vitamiinilisiä kannattaa silti käyttää muista syistä, jos D-vitamiinia saa liian vähän.
2100 suomalaisaikuista kattaneen tutkimuksen mukaan liian vähän D-vitamiinia lapsena saavat saattavat sairastua sydän- ja verisuonitauteihin muita todennäköisemmin. Riskit näkyvät valtimoissa jo 30–45-vuotiaana.
Vuoden kestäneessä kokeessa 239 sydämen vajaatoimintapotilasta sai päivittäin 100 µg:n annoksen D-vitamiinia tai lumevalmistetta. Tutkimuksen alkaessa kaikkien osallistujien D-vitamiinipitoisuudet olivat alle suositusten. Kävelytesteissä D-vitamiini ei lisännyt potilaiden fyysistä toimintakykyä, mutta paransi mahdollisesti sydänlihaksen toimintaa ejektiofraktiolla mitattuna. Tutkijat toteavat raportissaan että lisätutkimuksia tarvitaan.
Lontoon King’s Collegessa tehdyn tutkimuksen mukaan D-vitamiini lisää keuhkoissa tulehdusta vaimentavan tulehdussytokiinin, interleukiini 10:n (IL10:n) tuotantoa. Silloin astman oireet vähenevät, jopa sellaisilla potilailla, joihin kortisoni (deksametasoni) ei ole tehonnut. IL10 on geeni, joka koodaa pääasiassa monosyyttien – ja jossakin määrin T-lymfosyyttien – tuottamaa proteiinia. Tällä sytokiinilla on monimuotoisia (pleiotrooppisia) vaikutuksia immuunijärjestelmän toiminnassa ja erityisesti tulehduksen vaimennuksessa. Astmapotilaan keuhkoissa vallitsee yhtäältä IL10:n puutetta ja toisaalta IL1:n ja IL8:n ylituotantoa, mikä lisää tulehdusta. D-vitamiinin käyttö vähentää myös astmasumutteiden aiheuttamaa luukadon riskiä. Runsas D-vitamiinin saanti vähentää myös kalsiumin tarvetta; kalkkia ei silloin välttämättä tarvittane edes suositeltua 800 mg/vrk.
Veren korkea D-vitamiinipitoisuus, etenkin alle 20-vuotiaana, voi vähentää 70 % MS-taudin riskiä verrattuna pieneen veren D-vitamiinipitoisuuteen. Harvardin yliopiston tutkijat analysoivat veren D-vitamiinin määrän 257 henkilöltä, joille oli asetettu MS-diagnoosi vuosina 1992–2004. Korkea D-vitamiinipitoisuus osoittautui suojaavaksi tekijäksi. Täytyy kuitenkin muistaa ettei kyseessä ole välttämättä aina syy-seuraussuhde, D-vitamiinipitoisuus voi olla alhainen taudin vuoksi, eikä se siis ole välttämättä taudin syy tai sen riski.
Brittitutkimuksessa seurattiin 1 700 tervettä 65-vuotiasta kuuden vuoden ajan, tutkimuksen aikana 170 heistä sairastui dementiaan. D-vitamiinin puutos voi liittyä jopa kaksinkertaiseen dementia- ja Alzheimerin taudin riskiin. Tutkimuksen tuloksista on kuitenkin vaikea päätellä liittyykö dementia D-vitamiinivajeeseen vai laskevat vitamiinitasot kehittymässä olevan sairauden myötä.
Vanhusten D-vitamiinin puute on yleistä, ja se saattaa lisätä ennenaikaisen laitoshoidon tarvetta. Yli 65-vuotiaita koskevassa seurantatutkimuksessa todettiin että elimistön vähäinen D-vitamiinimäärä on yhteydessä kognitiivisten toimintojen heikkenemiseen.
Lihominen johtaa D-vitamiinitason laskuun, painon pudottaminen D-vitamiinitason nousuun. Ylipainoisille suositellaan D-vitamiinilisän ottamista.
Matala D-vitamiinitaso yhdistyy lähes kaikkiin tulehduksellisiin sairauksiin. D-vitamiinilla on useita tehtäviä immuuni- eli puolustusjärjestelmän toiminnassa, aktiivisen D-vitamiinin tarve kasvaa, kun elimistössä on tulehdustila.
Essexin yliopiston tutkimuksessa selvitettiin 8 550 iältään 10–16-vuotiaan koululaisen urheilullisuutta. Loka-, marras- ja joulukuussa syntyneet lapset ovat liikunnassa kestävämpiä ja voimakkaampia kuin keväällä tai kesällä syntyneet. Tutkijat selittävät eroa sillä, että syksyllä syntyneet lapset ovat saaneet runsaasti D-vitamiinia raskauden loppuvaiheen kesäkuukausina.
D-vitamiinitasot romahtavat vain tunneissa synnytyksen jälkeen, palautuakseen hitaasti seuraavien kuukausien aikana. D-vitamiinilisän ottamista suositellaan synnytyksen jälkeen.
D-vitamiinitasot romahtavat vain tunneissa leikkauksien kuten polvileikkauksen jälkeen, palautuakseen hitaasti seuraavien kuukausien aikana. D-vitamiinilisän ottamista suositellaan leikkausten jälkeen.