D-vitamiinilaskurimme arvioi auringosta saamasi D-vitamiinin määrän valitsemallesi aikavälille. Laskuri antaa myös arvion aikaisimmasta mahdollisesta hetkestä, jolloin auringonvalo voi alkaa vahingoittamaan ihoasi. Lisäksi näet graafin UV-datasta valitsemallesi päivälle. Laskuri perustuu Miyauchin ja Nakajiman (2016) kaavaan ihon D-vitamiinin tuotannolle auringosta.
Kaava perustuu Miyauchin ja Nakajiman (2016) malliin, joka muuntaa UV-indeksin D-vitamiinia tuottavaksi UV-säteilyksi (UVVitD) kahdella eri kaavalla UV-indeksin voimakkuuden mukaan. Näiden kaavojen ansiosta pystymme arvioimaan D-vitamiinin tuotannon auringosta käyttämättä kalliita mittauslaitteita tai monimutkaisia mallinnuksia, joita D-vitamiinin mittaukseen on perinteisesti käytetty. Laskuri tarvitsee vain seuraavat tiedot: UV-data, joka haetaan valitsemasi sijainnin perusteella, auringossa vietetty aika, ikä, ihotyyppi, vaatetuksesi, sekä käyttämäsi aurinkosuoja.
D-vitamiinia tuottavan UV-säteilyn (UVVitD) laskemiseen käytetään kahta eri kaavaa UV-indeksin voimakkuuden mukaan (Miyauchi ja Nakajima, 2016). Kun UV-indeksi on vähintään 1.6, UVVitD-säteilyn ja eryteemapainotetun UV-säteilyn (UVEry) välillä on lineaarinen suhde.
UV-indeksi ≥ 1.6
UV-indeksin ollessa alle 1.6 suhde ei ole enää lineaarinen. Tällöin D-vitamiinia tuottavan UV-säteilyn laskemiseen käytetään seuraavanlaista toisen asteen polynomia:
UV-indeksi < 1.6
Matalamman UV-indeksin kaava antaa suuntaa-antavamman arvion, sillä UV-säteilyn ja D-vitamiinin tuotannon välinen suhde on monimutkaisempi alhaisilla UV-tasoilla.
Yhdysvaltojen kansallinen terveysinstituutti (NIH) suosittelee 15 mikrogrammaa (600 IU) päivässä 1–70-vuotiaille ja 20 mikrogrammaa (800 IU) yli 70-vuotiaille. Alle 1-vuotiaille suositus on 10 mikrogrammaa (400 IU) päivässä (National Institutes of Health, 2024). D-vitamiinin lähteitä voivat olla auringonvalo, ravintolisät tai ruoka. D-vitamiinipitoisia ruokia ovat esimerkiksi kala, kalanmaksaöljy, naudan maksa ja kananmunan keltuainen.
Holick et al. (2010) havaitsivat, että enimmillään ihmisen koko keho voi tuottaa 10 000–25 000 IU D-vitamiinia päivässä. Tämän vuoksi laskurin ilmoittaman D-vitamiinin ylärajaksi on asetettu 10 000 IU. Maksimimäärä saavutetaan tyypillisesti kesäolosuhteissa, kun UV-indeksi on riittävän korkea ja suuri osa kehosta on auringossa.
Kehon tuottaessa suuria määriä D-vitamiinia, auringonvalo alkaa hajottaa ihossa syntynyttä D-vitamiinia (Holick et al., 1981). Tämän säätelymekanismin ansiosta auringonvalosta ei voi saada haitallisen suuria määriä D-vitamiinia.
Ihonväri vaikuttaa merkittävästi D-vitamiinin tuotantoon ihossa. Tummassa ihossa oleva melaniinipigmentti toimii luonnollisena aurinkosuojana, joka suodattaa UVB-säteilyä (Holick ym., 1981). Tämä tarkoittaa, että tummempi ihoiset ihmiset tarvitsevat pidemmän altistusajan tuottaakseen saman määrän D-vitamiinia kuin vaaleaihoiset.
Laskurimme hyödyntää ihotyyppi-kertoimia, jotka perustuvat Miyauchin ja Nakajiman (2016) sekä Chenin ym. (2007) tutkimuksiin. Ihotyyppi II (vaalea iho) toimii vertailukohtana arvolla 1.0. Ihotyyppi III (keskivaalea iho) tuottaa noin 83% tästä määrästä samassa ajassa (Miyauchi ja Nakajima, 2016). Ihotyyppi IV puolestaan tuottaa 73%, ihotyyppi V noin 45% ja tummin ihotyyppi VI tuottaa vain 23% vertailuarvosta. Vastaavasti ihotyyppi I (erittäin vaalea iho) tuottaa noin 8% enemmän D-vitamiinia kuin vertailukohtana toimiva ihotyyppi II (Chen ym., 2007).
Vaikka tummempi iho tuottaa D-vitamiinia hitaammin, tämä on evoluution muovaama suojamekanismi: melaniini suojaa ihoa UV-säteilyn aiheuttamilta vaurioilta, mikä on erityisen tärkeää voimakkaan auringon alueilla. Vaaleaihoisilla puolestaan D-vitamiinin tuotanto on tehokkaampaa, mistä on hyötyä pohjoisilla leveysasteilla, missä UV-säteily on vähäisempää.
Ihmisen ikä vaikuttaa merkittävästi ihon kykyyn tuottaa D-vitamiinia. MacLaughlin ja Holick (1985) osoittivat, että 70-vuotiaalla ihmisellä D-vitamiinin tuotanto on enää noin 37% nuoren aikuisen tuotannosta. Tämä johtuu siitä, että ihon 7-dehydrokolesterolin pitoisuus, joka on D-vitamiinin lähtöaine, vähenee iän myötä. Laskurimme ottaa tämän huomioon käyttämällä ikäkerrointa, joka pienenee asteittain iän myötä.
Laskuri arvioi auringolle altistuvan ihon pinta-alan valitsemasi vaatetuksen perusteella. Laskennan pohjana käytetään "yhdeksän säännön" mallia (Moore, Popowicz ja Burns, 2024), jonka mukaan aikuisen kehon kokonaispinta-ala on noin 18 000 cm². Tästä esimerkiksi pää ja kaula ovat 9%, yksi käsivarsi on 9% ja niin edes päin. Laskuri asettaa kullekkin auringossa olevalle kehonosalle oman altistuskertoimensa Cheng ym. (2020) artikkeliin perustuen. Esimerkiksi olkapäiden altistuskerroin on korkeampi kuin vatsan, sillä seisoessasi tai istuessasi olkapäät saavat auringonvaloa vaakatasossa. Vatsa taas on useinmiten pystyasennossa, eikä täten saa yhtä suoraa auringonvaloa kuin olkapäät. Tälläiset seikat huomioiden saamme laskettua realistisen arvion saamastasi D-vitamiinista.
Aurinkosuoja vaikuttaa merkittävästi D-vitamiinin tuotantoon, koska se suodattaa UVB-säteilyä, jota iho tarvitsee D-vitamiinisynteesiin. Esimerkiksi SPF 15 suodattaa noin 93% UV-säteilystä. SPF 30 suodattaa noin 97%, ja SPF 50 jopa 98% säteilystä.
Käytännössä tämä tarkoittaa, että aurinkosuojaa käytettäessä D-vitamiinin tuotanto hidastuu merkittävästi. Jos esimerkiksi ilman aurinkosuojaa tuottaisit 1000 IU D-vitamiinia 30 minuutissa, SPF 30 -aurinkosuojalla saman määrän tuottaminen kestäisi teoriassa yli 15 tuntia. Toisaalta aurinkosuoja myös pidentää aikaa, jonka voit viettää auringossa ilman ihonvaurioitumisriskiä.
Chen, T.C., Chimeh, F., Lu, Z., Mathieu, J., Person, K.S., Zhang, A., Kohn, N., Martinello, S., Berkowitz, R. and Holick, M.F. (2007). Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Archives of Biochemistry and Biophysics, 460(2), 213–217.
Cheng, W., Brown, R., Vernez, D. ja Goldberg, D. (2020). Estimation of Individual Exposure to Erythemal Weighted UVR by Multi-Sensor Measurements and Integral Calculation. Sensors, 20(15), 4068. https://doi.org/10.3390/s20154068.
Holick, M. F., MacLaughlin, J. A., Clark, M. B., Holick, S. A., Potts Jr, J. T., Anderson, R. R., Blank, I. H., Parrish, J. A., & Elias, P. (1981). Regulation of cutaneous previtamin D₃ photosynthesis in man: skin pigment is not an essential regulator. Science, 211(4482), 590–593.
MacLaughlin, J., & Holick, M. F. (1985). Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. Journal of Clinical Investigation, 76(4), 1536–1538.
Miyauchi, M. and Nakajima, H. (2016). Determining an Effective UV Radiation Exposure Time for Vitamin D Synthesis in the Skin Without Risk to Health: Simplified Estimations from UV Observations. Photochemistry and Photobiology, 92(6), 863–869.
Moore, R.A., Popowicz, P. ja Burns, B. (2024) 'Rule of Nines', StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. Saatavilla: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513287/
National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024). Vitamin D – Consumer Fact Sheet. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-Consumer/
Terushkin, V., Bender, A., Psaty, E.L., Engelsen, O., Wang, S.Q. and Halpern, A.C. (2010). Estimated equivalency of vitamin D production from natural sun exposure versus oral vitamin D supplementation across seasons at two US latitudes. Journal of the American Academy of Dermatology, 62(6), 929.e1–9.
Webb, A. R., Kline, L., & Holick, M. F. (1989). Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D₃: Exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D₃ synthesis in human skin. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 67(2), 373–378.