Witamina D zimą na Ukrainie: jak szerokość geograficzna wpływa na syntezę witaminy D3

Zimą na Ukrainie nawet pogodny dzień nie zawsze oznacza wystarczającą ilość promieniowania ultrafioletowego UVB do wytwarzania witaminy D3 w skórze. Wynika to z szerokości geograficznej, wysokości Słońca nad horyzontem oraz drogi promieni przez atmosferę. Dlatego sezonowych zmian zaopatrzenia organizmu w witaminę D nie można oceniać wyłącznie na podstawie liczby słonecznych dni.

Wyjaśnimy, co dokładnie zmienia się od listopada do marca, dlaczego stężenia we krwi mogą być najniższe dopiero wiosną i jakie wnioski potwierdzają badania przeprowadzone na Ukrainie. Osobno omówimy, dlaczego zima nie oznacza jednakowego zapotrzebowania na suplementy u wszystkich osób.

Dlaczego szerokość geograficzna Ukrainy wpływa na wytwarzanie witaminy D

Witamina D3 powstaje w skórze, gdy promieniowanie ultrafioletowe z zakresu UVB dociera do 7-dehydrocholesterolu. Najpierw powstaje prewitamina D3, która następnie przekształca się w cholekalcyferol. Decydujące znaczenie ma nie tylko jasność dnia, ale ilość promieniowania UVB o odpowiednich długościach fal, które rzeczywiście dociera do odsłoniętej skóry.

Ukraina rozciąga się mniej więcej między 44° a 52° szerokości geograficznej północnej. W miesiącach zimowych Słońce znajduje się nisko nad horyzontem; jego promienie pokonują dłuższą drogę w atmosferze, a część UVB ulega pochłonięciu i rozproszeniu. Dlatego nawet bezchmurny, mroźny dzień nie musi zapewniać warunków do zauważalnej produkcji D3. Południowe i północne regiony Ukrainy różnią się, ale znaczne są również różnice między porami roku i konkretnymi warunkami pogodowymi.

W klasycznym doświadczeniu Webb, Kline i Holick (1988) próbki ludzkiej skóry wystawione na działanie światła słonecznego w Bostonie (42,2° N) nie wytwarzały mierzalnych ilości prewitaminy D3 od listopada do lutego; w Edmonton (52° N) niekorzystny okres obejmował październik–marzec. Jest to ilustracja mechanizmu fizycznego, a nie dokładny kalendarz dla każdego miasta Ukrainy.

Czym jest „zima witaminowa” i dlaczego nie ma jednakowych dat

Termin „zima witaminowa” oznacza w badaniach część roku, w której naturalnego promieniowania UVB jest zbyt mało do wytwarzania witaminy D w skórze lub jest ono praktycznie nieskuteczne. Na czas jej trwania wpływają szerokość geograficzna, warstwa ozonowa, wysokość Słońca, zachmurzenie i lokalne warunki atmosferyczne. Granice tego okresu nie pokrywają się automatycznie z początkiem grudnia ani końcem lutego.

W europejskim modelowaniu porównawczym (Cashman i wsp., 2016) długość niekorzystnego okresu UVB zwiększała się wraz z szerokością geograficzną: od braku takiego okresu na około 35° N do około ośmiu miesięcy na 69° N. Badanie obejmowało różne regiony Europy, dlatego nie można na jego podstawie przypisać wszystkim mieszkańcom Ukrainy tej samej liczby „miesięcy bez witaminy D”.

Nowsza analiza napromienienia dla 46 europejskich stolic w latach 2004–2021 również wykazała duże sezonowe i geograficzne różnice w widmie UVB istotnym dla syntezy D3 (2022). Zrozumienie sytuacji zimą wymaga więc uwzględnienia wielu czynników, a nie tylko daty w kalendarzu.

Dlaczego słońce, spacery i okno nie zawsze oznaczają syntezę D3

Światło, ciepło i UVB to różne zjawiska. Widzialne światło słoneczne może być intensywne, podczas gdy UVB uczestniczące w syntezie D3 niemal nie dociera do skóry. Zwykłe szkło okienne w znacznym stopniu blokuje UVB, dlatego siedzenie przy nasłonecznionym oknie nie zastępuje przebywania na zewnątrz pod względem wytwarzania witaminy D.

• Wysokość Słońca. Gdy zimowe Słońce jest nisko, droga UVB przez atmosferę jest dłuższa, co zmniejsza jego dostępność.
• Odzież. Szaliki, rękawiczki i kurtki zakrywają większość skóry; to naturalne podczas ukraińskiej zimy.
• Czas przebywania na zewnątrz. Krótki spacer w południe i długi pobyt w pomieszczeniu oznaczają różne warunki, ale nie pozwalają obliczyć dokładnej ilości wytworzonej D3.
• Pigmentacja, wiek i cechy indywidualne. Reakcja skóry na promieniowanie różni się między ludźmi.
• Zachmurzenie i zanieczyszczenie powietrza. Mogą dodatkowo zmieniać dostępność promieniowania ultrafioletowego.

Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH Office of Dietary Supplements) podkreślają, że z powodu tych różnic nie istnieje jeden uniwersalny, bezpieczny czas ekspozycji na słońce, który zawsze zapewni odpowiedni poziom witaminy D. Nie warto próbować rekompensować zimy celowo przedłużanym opalaniem: promieniowanie ultrafioletowe może jednocześnie uszkadzać skórę.

Co wykazały badania na Ukrainie: stężenia zmieniają się sezonowo

Szczególnie przydatne są dane zebrane bezpośrednio na Ukrainie. W pracy „Vitamin D deficiency in Ukraine: current evidence” (2023) przeanalizowano 7418 wyników oznaczeń 25(OH)D u dorosłych w wieku 20–99 lat z okresu 2016–2022. Mediana była najwyższa we wrześniu, a najniższa w marcu; według pór roku autorzy podali 33,0 ng/ml jesienią i 28,5 ng/ml wiosną. Jest to zgodne ze skumulowanym wpływem letniego słońca i opóźnionym sezonowym spadkiem zimą.

Retrospektywne badanie na Zakarpaciu za rok 2019 objęło 1823 badania dzieci i dorosłych. Wśród dorosłych badanych w miesiącach zimowych stężenie 25(OH)D poniżej 20 ng/ml stwierdzono u 51,74%. Liczba ta opisuje konkretną próbę i zastosowany próg, a nie odsetek wszystkich mieszkańców Ukrainy.

Wieloośrodkowe badanie w Kijowie i obwodzie kijowskim (Shatylo i wsp., 2024) objęło 11 462 uczestników, w tym 9932 dorosłych i 1530 dzieci, u których mierzono 25(OH)D w 2021 roku. Wśród dorosłych, według definicji autorów, odsetek wartości poniżej 50 nmol/l wynosił około 26%. Ta próba również nie była losową, reprezentatywną próbą całego kraju.

Ważne zastrzeżenie: poszczególne prace stosowały własne progi oceny zaopatrzenia w witaminę D, dlatego porównywanie odsetków bez analizy metodologii jest nieprawidłowe. Jednocześnie ogólna tendencja — wahania sezonowe — występuje w niezależnych zbiorach danych.

Dlaczego najniższe stężenia mogą występować dopiero w marcu

Zmniejszenie intensywności letniego UVB nie oznacza, że stężenie 25(OH)D we krwi zmienia się natychmiast. Odzwierciedla ono dostarczanie witaminy D w poprzednim okresie, jej przemiany w organizmie i czynniki indywidualne. Ze względu na to opóźnienie minimum sezonowe często przypada później niż najkrótszy dzień roku.

W amerykańskim badaniu sezonowości 25(OH)D (2013) maksimum obserwowano pod koniec lata, a minimum pod koniec zimy; najlepszą zgodność z astronomicznym położeniem Słońca uzyskano przy przesunięciu czasowym o około osiem tygodni. Ukraińskie dane z lat 2016–2022, pokazujące spadek do marca, ilustrują podobną zasadę, chociaż dokładny miesiąc minimum zależy od próby i warunków.

Dlatego stwierdzenie „jest już marzec, więc poziom witaminy D dzięki słońcu już się odbudował” jest zbyt dużym uproszczeniem. Zmiana pory roku nie oznacza natychmiastowej zmiany wyniku badania krwi.

Odżywianie zimą: które źródła witaminy D naprawdę mają znaczenie

Gdy udział syntezy skórnej maleje, większą rolę w całkowitej podaży mogą odgrywać produkty spożywcze. Naturalnych źródeł witaminy D w żywności jest stosunkowo niewiele: należą do nich tłuste ryby, niektóre oleje rybne, żółtka jaj oraz pewne grzyby zawierające D2. Zawartość zależy od rodzaju produktu, warunków uprawy lub hodowli i sposobu przetwarzania.

W krajach, w których żywność wzbogaca się w witaminę D, dodatkowym źródłem mogą być odpowiednie produkty mleczne, napoje lub płatki śniadaniowe. Konsument na Ukrainie powinien sprawdzać informację o wzbogaceniu na etykiecie — nie każdy produkt z danej kategorii zawiera dodaną witaminę D.

Dane z europejskiego badania UVB i 25(OH)D (Cashman i wsp., 2016) wykazały interesującą różnicę: w populacjach północnych o słabszym zimowym UVB sezonowe wahania stężeń we krwi mogły być mniejsze niż w Irlandii, przy większym spożyciu witaminy D z żywnością. Nie dowodzi to jednakowego zapotrzebowania u wszystkich, lecz pokazuje, że szerokość geograficzna jest tylko jednym elementem całego obrazu.

Czy wszyscy mieszkańcy Ukrainy powinni zimą dodatkowo przyjmować D3?

Sama pora zimowa nie określa indywidualnego zapotrzebowania na suplement diety. Znaczenie mają sposób odżywiania, wiek, stan zdrowia, przyjmowane leki i istniejące już źródła witaminy D. Ograniczenie syntezy skórnej jest faktem fizjologicznym, ale konkretnej dziennej ilości nie można wyznaczyć wyłącznie na podstawie szerokości geograficznej.

Wytyczne kliniczne Endocrine Society (Demay i wsp., 2024) nie zalecają rutynowego przyjmowania dawek ponad ustalone wartości referencyjne wyłącznie dla ogólnej poprawy zdrowia u zasadniczo zdrowych dorosłych poniżej 75. roku życia. W przypadku niektórych grup podejście jest inne. Dlatego zaleceń opracowanych dla jednej populacji nie należy automatycznie odnosić do wszystkich czytelników bloga.

Jeśli ktoś stosuje już kilka produktów zawierających witaminę D, należy uwzględnić ich łączną ilość, aby uniknąć niezamierzonego nadmiaru. Indywidualny sposób suplementacji oraz zasadność badania laboratoryjnego należy omówić z personelem medycznym, gdy istnieją odpowiednie wskazania. Osobne szczegółowe materiały mogą dotyczyć interpretacji 25(OH)D oraz porównania dawek; tutaj głównym tematem są pora roku i szerokość geograficzna.

Co warto zapamiętać o witaminie D zimą na Ukrainie

• Ukraina leży na szerokościach geograficznych, na których niskie położenie Słońca zimą istotnie ogranicza dostępność UVB dla skóry.
• Słoneczny dzień i przebywanie przy oknie nie oznaczają, że powstaje wystarczająca ilość D3.
• Granice „zimy witaminowej” różnią się zależnie od geografii i pogody; nie ma jednej dokładnej daty dla całego kraju.
• Stężenie 25(OH)D może być najniższe pod koniec zimy lub na początku wiosny, a nie w dniu przesilenia zimowego.
• Badania ukraińskie potwierdzają sezonowość, ale podanych w nich odsetków nie należy traktować jako bezwarunkowych statystyk dla każdego regionu.
• Dieta i dodatkowe źródła witaminy D mają znaczenie; sama zima nie wyznacza indywidualnej dawki suplementu.

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego zimą może powstawać mniej witaminy D?
Z powodu niskiego położenia Słońca do powierzchni Ziemi dociera mniej UVB potrzebnego do syntezy D3 w skórze.

Czy organizm może wytwarzać D3 w słoneczny, mroźny dzień?
Zależy to od szerokości geograficznej, miesiąca, pory dnia i dostępności UVB. Jasne światło widzialne samo w sobie nie świadczy o wystarczającym UVB.

Czy słońce przez okno pomaga?
Nie w syntezie D3: zwykłe szkło blokuje UVB, chociaż przepuszcza dużo światła widzialnego.

Kiedy stężenie witaminy D we krwi bywa najniższe?
W badaniach minimum sezonowe często przypadało na koniec zimy lub początek wiosny; w ukraińskim zbiorze danych najniższy wynik odnotowano w marcu.

Czy sytuacja zimą jest taka sama we Lwowie, Kijowie i Odessie?
Nie. Szerokość geograficzna i warunki lokalne różnią się, dlatego czas trwania okresu słabego UVB nie musi być taki sam.

Czy żywność może dostarczać witaminy D zimą?
Tak. Część witaminy D pochodzi z tłustych ryb, jaj i niektórych produktów wzbogacanych. Rzeczywista ilość zależy od diety.

Czy wszyscy potrzebują takich samych suplementów zimą?
Nie. Wiek, odżywianie, stan zdrowia i inne źródła witaminy D wpływają na indywidualne potrzeby.

Czy każdy powinien co zimę badać 25(OH)D?
W przypadku ogólnie zdrowych osób rutynowe badanie nie jest powszechnym wymogiem; zasadność diagnostyki zależy od indywidualnych wskazań.

Źródła

• Webb AR, Kline L, Holick MF (1988). Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. PubMed.
• Cashman KD et al. (2016). Seasonal Changes in Vitamin D-Effective UVB Availability in Europe and Associations with Population Serum 25-Hydroxyvitamin D. Nutrients. PubMed.
• Comprehensive Analysis of Seasonal and Geographical Variation in UVB Radiation Relevant for Vitamin D Production in Europe (2022). PubMed.
• Vitamin D deficiency in Ukraine: current evidence (2023). PubMed.
• Vitamin D status in adults and children in Transcarpathia, Ukraine in 2019 (2020). PubMed.
• Shatylo S et al. (2024). Vitamin D deficiency in Ukraine: A multicentre cross-sectional study. Global Epidemiology. PubMed.
• Vitamin D (25OHD) Serum Seasonality in the United States (2013). PubMed.
• Environmental factors that influence the cutaneous production of vitamin D (1995). PubMed.
• Demay MB et al. (2024). Vitamin D for the Prevention of Disease: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. PubMed.
• National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. Vitamin D: Fact Sheet for Health Professionals. NIH ODS.

Suplement diety. Nie jest produktem leczniczym. Przed zastosowaniem skonsultuj się z lekarzem.