D-vitamiinin tiedetään osallistuvan luuston aineenvaihduntaan, mutta viime vuosina on tutkittu tiiviisti D-vitamiinin yhteyttä kroonisten sairauksien, kuten syövän (11 Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.), tyypin 2 diabeteksen (22 Mitri J, Muraru MD, Pittas AG. Vitamin D and type 2 diabetes: a systematic review. Eur J Clin Nutr 2011;65:1005-15.) ja sydän- ja verisuonitautien (33 Pilz S, Tomaschitz A, März W ym. Vitamin D, cardiovascular disease and mortality. Clin Endocrinol (Oxf) 2011;75:575-84.) riskiin. Melko harvassa tutkimuksessa on kuitenkaan huomioitu seerumin 25-hydroksi-D-vitamiinipitoisuuteen [S-25(OH)D] yhdistyviä fyysisiä ja elämäntapoihin liittyviä tekijöitä, joten todellisen patofysiologisen yhteyden olemassaolo on epävarmaa. Elimistön D-vitamiinitilaa kuvaa parhaiten S-25(OH)D-pitoisuus.
Suomessa eräiden väestöryhmien S-25(OH)D-pitoisuudet eivät yllä suositellulle tasolle. Esimerkiksi murrosikäisillä lapsilla (44 Pekkinen M, Viljakainen H, Saarnio E, Lamberg-Allardt C, Mäkitie O. Vitamin D is a major determinant of bone mineral density at school age. PLoS One 2012;7:e40090.) ja raskaana olevilla naisilla (55 Miettinen ME, Reinert L, Kinnunen L ym. Serum 25-hydroxyvitamin D level during early pregnancy and type 1 diabetes risk in the offspring. Diabetologia 2012;55:1291-4.,66 Viljakainen HT, Saarnio E, Hytinantti T ym. Maternal vitamin D status determines bone variables in the newborn. J Clin Endocrinol Metab 2010;95:1749-57.) pitoisuuksien on havaittu olevan pieniä. Väestötasolla suomalaisten S-25(OH)D-pitoisuuksia on selvitetty Terveys 2000 -tutkimuksessa (77 Jääskeläinen T, Knekt P, Marniemi J ym. Vitamin D status is associated with sociodemographic factors, lifestyle and metabolic health. Eur J Nutr 2012 Apr 27 (verkossa ensin).,88 Kauppi M, Impivaara O, Mäki J ym. Vitamin D status and common risk factors for bone fragility as determinants of quantitative ultrasound variables in a nationally representative population sample. Bone 2009;45:119-24.), jossa suomalaisten 30-79-vuotiaiden aikuisten pitoisuudet olivat niin ikään alle suositusten, keskimäärin 45,3 nmol/l. D-vitamiinin puutoksen raja-arvona pidetään nykyään yleisesti arvoa 50 nmol/l (11 Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.). Vuoden 2003 alussa alkaneen nestemäisten maitotuotteiden D-vitaminoinnin on todettu suurentaneen suomalaisten S-25(OH)D-pitoisuuksia ainakin eräissä väestöryhmissä (99 Laaksi IT, Ruohola JP, Ylikomi TJ ym. Vitamin D fortification as public health policy: significant improvement in vitamin D status in young Finnish men. Eur J Clin Nutr 2006;60:1035-8.,1010 Piirainen T, Laitinen K, Isolauri E. Impact of national fortification of fluid milks and margarines with vitamin D on dietary intake and serum 25-hydroxyvitamin D concentration in 4-year-old children. Eur J Clin Nutr 2007;61:123-8.). Tarkkaan ei kuitenkaan tiedetä, kuinka yleistä D-vitamiinin puutos on suomalaisilla aikuisilla.
Tässä tutkimuksessa kartoitettiin S-25(OH)D-pitoisuuteen yhdistyviä fyysisiä ja elämäntapoihin liittyviä tekijöitä sekä selvitettiin D-vitamiinin puutoksen yleisyyttä suomalaisessa aikuisväestössä.
Aineisto ja menetelmät
Diabeteksen ehkäisyn ja hoidon kehittämisohjelman (Dehko) 2D-hankkeen (D2D) väestötutkimus toteutettiin Etelä-Pohjanmaan, Keski-Suomen ja Pirkanmaan sairaanhoitopiireissä 2007. Iältään 45-74 vuotiaat tutkittavat poimittiin satunnaisotantana Väestörekisterikeskuksesta ja otanta ositettiin alueen, sukupuolen ja kymmenvuotisikäryhmien mukaan (1111 Salopuro T, Saaristo T, Korpi-Hyövälti E ym. Lihavuuden ja glukoosiaineenvaihdunnan häiriöiden esiintyvyydessä on selviä alueellisia eroja Suomessa. D2D-hankkeen tuloksia. Suomen Lääkäril 2010;65:2381-8.,1212 Vartiainen E, Laatikainen T, Peltonen M ym. Thirty five year trends in cardiovascular risk factors in Finland: results from the National FINRISK Study. Int J Epidemiol 2010;39:504-18.). Tutkimukseen kutsuttiin 4 500 henkilöä, ja heistä 2 868 (64 %) osallistui. Tähän tutkimukseen valittiin D2D-tutkimuksesta ne, joilta oli seeruminäyte D-vitamiinin määrittämiseksi (n = 2 822).
D2D-tutkimukseen kuuluvan terveystarkastuksen menetelmät noudattivat kansainvälisiä suosituksia (1313 Tolonen H, Koponen P, Aromaa A ym, for the Feasibility of a European Health Examination Survey (FEHES) Project. Recommendations for the health examination surveys in Europe, KTL 2008. http://www.ktl.fi/attachments/suomi/julkaisut/julkaisusarja_b/2008/2008b21.pdf). Pituus mitattiin seinään kiinnitettävällä pituusmitalla. Tutkittavaa pyydettiin riisumaan kenkänsä ja asettumaan seisomaan seinää vasten jalat yhdessä ja selkä suorana. Mittaustulos kirjattiin tutkimuslomakkeelle 0,1 cm:n tarkkuudella. Paino mitattiin kevyessä vaatetuksessa punnusvaa’alla. Paino mitattiin sadan gramman tarkkuudella tutkittavien seistessä keskellä vaakaa, paino tasaisesti molemmilla jaloilla. S-25(OH)D-pitoisuudet mitattiin kemiluminesenssimenetelmällä (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL) THL:n tautiriskiyksikön laboratoriossa Helsingissä. Laboratorio osallistui tutkimuksen aikana DEQAS:n (Vitamin D External Quality Assessment Scheme, London, England) laadunarviointikierrokselle. Laboratorion S-25(OH)D-vitamiinimäärityksen systemaattinen virhe (BIAS% ± SD) oli keskimäärin (n = 4) -6,4 %, ± 7,1 %.
Määritelmät
Painoindeksi (BMI) laskettiin jakamalla paino (kg) pituuden neliöllä (m2). Fyysinen aktiivisuus määriteltiin vähäiseksi (ei fyysistä aktiivisuutta vapaa-aikana), keskimääräiseksi (viikossa vapaa-aikana ainakin neljä tuntia kevyttä fyysistä aktiivisuutta kuten kävelyä, pyöräilyä tai kevyttä puutarhatyötä) tai suureksi (viikossa vapaa-aikana vähintään kolme tuntia hengästymistä aiheuttavaa liikuntaa kuten juoksemista, hiihtoa, pallopelejä tai muita rasittavia urheilumuotoja). D-vitamiinin puutokseksi katsottiin arvon 50 nmol/l alittava tulos (11 Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.), riittäväksi 50-75 nmol/l ja optimaaliseksi 75 nmol/l ylittävä tulos (1414 Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC, Dietrich T, Dawson-Hughes B. Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr 2006;84:18-28.).
Tilastolliset analyysit
Tilastolliset analyysit tehtiin Stata-ohjelmalla (1515 Stata-Corp. Stata Statistical Software: Release 10.1. College Station, TX; StataCorp LP, 2007.). Aineiston kuvaamiseksi on laskettu muuttujien keskiarvo ja keskihajonta sekä osuudet henkilöistä, joilla on D-vitamiinin puutos. Tilastolliset erot ryhmien välillä on laskettu kovarianssianalyysillä jatkuville muuttujille ja logistisella regressiomallilla dikotomisille muuttujille.
Tulokset
Tutkimukseen osallistui 1 348 miestä ja 1 474 naista. D-vitamiinin puutos todettiin 30,6 %:lla miehistä ja 36,0 %:lla naisista (kuvio 1. Kuvio 1. S-25(OH)D-pitoisuudet suomalaisessa aikuisväestössä vuonna 2007.). D-vitamiinin puutos oli naisilla yleisempää kuin miehillä (p = 0,01). Riittävä S-25(OH)D-pitoisuus oli 54,0 %:lla miehistä ja 49,5 %:lla naisista. Optimaalinen S-25(OH)D-pitoisuus oli 15,4 %:lla miehistä ja 14,5 %:lla naisista. Vakava D-vitamiinin puutos (S-25(OH)D alle 25 nmol/l) todettiin miehistä 1,0 %:lla (n = 13) ja naisista 0,7 %:lla (n = 10).
Keskimääräinen S-25(OH)D-pitoisuus oli miehillä 58,2 nmol/l ja naisilla 57,1 nmol/l. Taulukossa 1 kuvataan S-25(OH)D-pitoisuudet miehillä ja naisilla iän, painoindeksin, näytteenottokuukauden, fyysisen aktiivisuuden, D-vitamiinia sisältävien vitamiinilisien käytön, hormonikorvaushoidon käytön sekä kuukautisten mukaan. Yhden muuttujan analyysin mukaan kaikki tekijät olivat yhteydessä S-25(OH)D-pitoisuuteen. Monimuuttuja-analyysissä S-25(OH)D-pitoisuuden yhteys ikään, näytteenottokuukauteen, fyysiseen aktiivisuuteen ja D-vitamiinia sisältävien vitamiinilisien käyttöön säilyi merkitsevänä sekä miehillä että naisilla. Naisilla myös yhteys painoindeksiin säilyi merkitsevänä.
D-vitamiinin puutos oli naisilla miehiä yleisempää kaikissa alaryhmissä (taulukko 2). Tutkituista alaryhmistä kaikkein yleisintä D-vitamiinin puutos oli naisilla, joiden painoindeksi oli yli 35 kg/m2 (56,5 %), ja harvinaisinta miehillä, jotka käyttivät D-vitamiinia sisältäviä vitamiinilisiä (19,8 %).
Pohdinta
Lähes kolmanneksella miehistä ja yli kolmanneksella naisista todettiin D-vitamiinin puutos vuonna 2007 toteutetussa väestötutkimuksessa. D-vitamiinin puutos oli naisilla yleisempää kuin miehillä kaikissa ikää, painoindeksiä ja fyysistä aktiivisuutta kuvaavissa luokissa. Vakava D-vitamiinin puutos todettiin vain noin 1 %:lla tutkimukseen osallistuneista.
D-vitamiinin puutoksen riskin on arvioitu olevan erityisen suuri vanhuksilla ihon D-vitamiinin tuotannon heikentymisen ja ulkoilun vähenemisen vuoksi. Tässä tutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että vanhemmilla tutkimukseen osallistuneilla oli keskimäärin suuremmat S-25(OH)D-pitoisuudet kuin nuoremmilla. Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedetään, että naissukupuolihormonien (estrogeeni) lisääntyessä S-25(OH)D-pitoisuudet pienenevät (1616 Knight JA, Wong J, Blackmore KM, Raboud JM, Vieth R. Vitamin D association with estradiol and progesterone in young women. Cancer Causes Control 2010;21:479-83.) mutta D-vitamiinin aktiivimetaboliitin kalsitriolin [1,25(OH)D] pitoisuudet suurenevat (1717 Riggs BL. Role of the vitamin D-endocrine system in the pathophysiology of postmenopausal osteoporosis. J Cell Biochem 2003;88:209-15.,1818 Heikkinen A, Parviainen MT, Tuppurainen MT, Niskanen L, Komulainen MH, Saarikoski S. Effects of postmenopausal hormone replacement therapy with and without vitamin D3 on circulating levels of 25-hydroxyvitamin D and 1,25-dihydroxyvitamin D. Calcif Tissue Int 1998;62:26-30.). Vaihdevuodet ohittaneiden naisten näennäisesti suuremmat S-25(OH)D-pitoisuudet voisivat näin ollen selittyä sillä, että menopaussin jälkeen estrogeenitason lasku heikentää 25(OH)D:n muuttumista aktiivimuotoon. Tässä tutkimuksessa S-25(OH)D-pitoisuudet olivat kuitenkin yhteydessä ikään myös miehillä. Miessukupuolihormonien yhteys D-vitamiinimetaboliaan tunnetaan heikommin.
D-vitamiinin puutoksen havaittiin olevan ylipainoisilla naisilla yleisempää kuin normaalipainoisilla. D-vitamiinin ja lihavuuden yhteys on osoitettu useissa tutkimuksissa (1919 McGill AT, Stewart JM, Lithander FE, Strik CM, Poppitt SD. Relationships of low serum vitamin D3 with anthropometry and markers of the metabolic syndrome and diabetes in overweight and obesity. Nutr J 2008;7:4-8.,2020 Liel Y, Ulmer E, Shary J, Hollis BW, Bell NH. Low circulating vitamin D in obesity. Calcif Tissue Int 1988;43:199-201.,2121 Wortsman J, Matsuoka LY, Chen TC, Lu Z, Holick MF. Decreased bioavailability of vitamin D in obesity. Am J Clin Nutr 2000;72:690-3.), ja yleisimmin sitä on selitetty D-vitamiinin varastoitumisella rasvakudokseen. Toisaalta on myös viitteitä siitä, että D-vitamiini vaikuttaa rasvakudoksen säätelyyn mm. vaikuttamalla rasvasolujen erilaistumiseen (2222 Kong J, Li YC. Molecular mechanism of 1,25-dihydroxyvitamin D3 inhibition of adipogenesis in 3T3-L1 cells. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;290:E916-24.) ja että S-25(OH)D-pitoisuudet ovat käänteisesti yhteydessä rasvasolujen kokoon naisilla (2323 Caron-Jobin M, Morisset AS, Tremblay A, Huot C, Légaré D, Tchernof A. Elevated serum 25(OH)D concentrations, vitamin D, and calcium intakes are associated with reduced adipocyte size in women. Obesity (Silver Spring) 2011;19:1335-41.). D-vitamiinipitoisuuksien ja lihavuuden välisten syy-seuraussuhteiden mekanismit tunnetaan huonosti.
Ylipainoon liittyvät aineenvaihdunnalliset komplikaatiot ovat myös yhteydessä D-vitamiinitasoihin. Rasvakudoksen on todettu erittävän tulehdusta lisääviä sytokiineja (2424 Tilg H, Moschen AR. Inflammatory mechanisms in the regulation of insulin resistance. Mol Med 2008;14:222-31.), ja tulehduksen merkkiaineiden on osoitettu selvästi lisääntyneen ylipainoisilla (2525 Ferrante AW Jr. Obesity-induced inflammation: a metabolic dialogue in the language of inflammation. J Intern Med 2007;262:408-14). D-vitamiinin aktiivinen muoto vaikuttaa tulehdukseen vähentämällä tulehdusta lisäävien sytokiinien eritystä (2626 Guillot X, Semerano L, Saidenberg-Kermanac’h N, Falgarone G, Boissier MC. Vitamin D and inflammation. Joint Bone Spine 2010;77:552-7.). Onkin havaittu, että keskivartalolihavuus ja pieni S-25(OH)D-pitoisuus yhdessä lisäävät esimerkiksi insuliiniresistenssin riskiä selvästi enemmän kuin keskivartalolihavuus yksin (2727 Kabadi SM, Lee BK, Liu L. Joint effects of obesity and vitamin D insufficiency on insulin resistance and type 2 diabetes: Results from the NHANES 2001-2006. Diabetes Care 2012;35:2048-54.). Tässä tutkimuksessa miehillä ei havaittu merkitsevää yhteyttä S-25(OH)D-pitoisuuden ja painoindeksin välillä.
Fyysinen aktiivisuus oli merkitsevästi yhteydessä S-25(OH)D-pitoisuuksiin. S-25(OH)D-pitoisuudet olivat sitä suuremmat, mitä aktiivisempi elämäntapa. Lihasheikkous on tutkimusten mukaan yhteydessä pieneen S-25(OH)D-pitoisuuteen (2828 Bischoff-Ferrari HA, Dietrich T, Orav EJ ym. 25-hydroxyvitamin D concentrations are associated with better lower-extremity function in both active and inactive persons aged > or =60 y. Am J Clin Nutr 2004;80:752-8.), ja D-vitamiinilisän on todettu parantavan lihasten toimintaa ja estävän vanhusten kaatumisia (2929 Pfeifer M, Begerow B, Minne HW, Suppan K, Fahrleitner-Pammer A, Dobnig H. Effects of a long-term vitamin D and calcium supplementation on falls and parameters of muscle function in community-dwelling older individuals. Osteoporos Int 2009;20:315-22.).
S-25(OH)D-pitoisuuksiin vaikuttaa lisäksi ravinnosta saadun D-vitamiinin määrä, jota ei ole tässä tutkimuksessa huomioitu. Finravinto 2007 -tutkimuksen mukaan (3030 Paturi M, Tapanainen H, Reinivuo H, Pietinen P, toim. Finravinto 2007 -tutkimus. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B 23/2008.) 25-64-vuotiaiden miesten keskimääräinen päivittäinen D-vitamiinin saanti oli 7,1 µg ja naisten 5,2 µg, ja vastaavasti 65-74-vuotiaiden miesten saanti oli 9,0 µg ja naisten 6,5 µg.
Tutkimuksemme mukaan suomalaisen aikuisväestön S-25(OH)D-pitoisuudet ovat suurentuneet vuodesta 2000, jolloin edellisen kerran selvitettiin suomalaisten D-vitamiinitilannetta väestötasolla (Terveys 2000 -tutkimus) (77 Jääskeläinen T, Knekt P, Marniemi J ym. Vitamin D status is associated with sociodemographic factors, lifestyle and metabolic health. Eur J Nutr 2012 Apr 27 (verkossa ensin).,88 Kauppi M, Impivaara O, Mäki J ym. Vitamin D status and common risk factors for bone fragility as determinants of quantitative ultrasound variables in a nationally representative population sample. Bone 2009;45:119-24.). Tätä selittänee nestemäisten maitotuotteiden D-vitaminointi vuonna 2003, mutta myös yleisen D-vitamiinitietoisuuden lisääntyminen ja siitä johtuva D-vitamiinilisien käytön kasvu viimeksi kuluneen vuosikymmenen aikana. Osa erosta selittynee kuitenkin myös sillä, että Terveys 2000 -tutkimuksen osallistujat olivat keskimäärin nuorempia kuin D2D-tutkimuksen osallistujat (50,9 vs. 59,8 vuotta). On lisäksi huomattava, että S-25(OH)D-pitoisuudet mitattiin tutkimuksissa eri menetelmillä, joten luotettava vertailu on vaikeaa.
Tässä tutkimuksessa saadut tulokset eivät kuvaa suomalaisen aikuisväestön D-vitamiinitilannetta tällä hetkellä, sillä vuoden 2007 jälkeen (vuonna 2010) nestemäisten maitotuotteiden ja rasvalevitteiden D-vitamiinipitoisuutta on suurennettu ja lisäksi D-vitamiinilisien käyttö on todennäköisesti edelleen lisääntynyt. Myös Valtion ravitsemusneuvottelukunnan antamat suositukset D-vitamiinivalmisteiden käytöstä ovat muuttuneet vuoden 2007 jälkeen (vuonna 2010), ja nyt yli 60-vuotiaille suositellaan päivittäistä 20 µg:n D-vitamiinilisää koko vuoden ajan (3131 Ravitsemussuositukset ikääntyneille. Valtion ravitsemusneuvottelukunta 2010.). Vuonna 2011 voimaan astuneiden suositusten mukaan 19-60-vuotiaista D-vitamiinilisää suositellaan raskaana oleville ja imettäville naisille 10 µg vuorokaudessa kaikkina vuodenaikoina. Lisäksi niille, jotka eivät käytä säännöllisesti vitaminoituja maitotuotteita, rasvalevitteitä tai kalaa suositellaan 7,5 µg:n päivittäistä D-vitamiinilisää lokakuusta maaliskuuhun. Uudet pohjoismaiset ravitsemussuositukset valmistuvat lähiaikoina, ja on mahdollista, että D-vitamiinilisien käyttösuosituksiin tulee muutoksia.
Vuonna 2007 D-vitamiinin puutos oli tutkimuksemme mukaan yleistä suomalaisilla aikuisilla. D-vitamiinin puutoksen riski oli suuri etenkin niillä työikäisillä naisilla, joiden painoindeksi oli suuri ja fyysinen aktiivisuus vähäistä ja jotka eivät käyttäneet D-vitamiinia sisältäviä vitamiinilisiä. D-vitamiinin puutoksen ehkäisy aikuisväestössä on tärkeää erityisesti osteoporoosin torjumiseksi, mutta mahdollisesti myös muiden kroonisten sairauksien ehkäisemiseksi. Tutkimusta ja keskustelua on kuitenkin syytä jatkaa siitä, mikä on oikea raja-arvo D-vitamiinin puutokselle ja mikä on elimistön kannalta optimaalinen S-25(OH)D-pitoisuus.
Kiitokset
Dehkon 2D-hanketta ovat tukeneet taloudellisesti Pirkanmaan, Etelä-Pohjanmaan, Pohjois-Pohjanmaan, Keski-Suomen ja Pohjois-Savon sairaanhoitopiirit, KTL (nykyinen THL), Suomen Diabetesliitto, sosiaali- ja terveysministeriö, Suomen Akatemian SALVE-ohjelma (päätösnumero 129293), Euroopan komission Terveys ja kuluttaja-asioiden pääosasto DG SANCO (päätösnumero 2004310), Raha-automaattiyhdistys ja Sydäntutkimussäätiö.
Tästä asiasta tiedettiin
D-vitamiinin puutos on yhdistetty useiden kroonisten sairauksien riskiin.
Suomalaisten S-25(OH)D-pitoisuudet ovat alle suositusten tietyissä väestöryhmissä.
Tarkkaan ei tiedetä kuinka yleistä D-vitamiinin puutos on suomalaisilla aikuisilla.
Tämä tutkimus opetti
Vuonna 2007 kerätyssä väestötutkimusaineistossa suomalaisista 45-74-vuotiaista aikuisista D-vitamiinin puutos todettiin 30,6 %:lla miehistä ja 36,0 %:lla naisista.
Vanhemmilla tutkimukseen osallistuneilla oli keskimäärin suuremmat S-25(OH)D-pitoisuudet kuin nuoremmilla.
Niillä, jotka käyttivät D-vitamiinilisiä, oli suuremmat S-25(OH)D-pitoisuudet kuin niillä, jotka eivät käyttäneet.
Fyysisesti aktiivinen elämäntapa oli yhteydessä suureen S-25(OH)D-pitoisuuteen.
Naisilla suuri painoindeksi oli yhteydessä pieneen S-25(OH)D-pitoisuuteen.