Vitamina D și expunerea la soare: cât, cum și când?

Vitamina D și expunerea la soare: cât, cum și când?

Cum se formează vitamina D în piele

Sinteza vitaminei D începe în piele atunci când razele UVB ale soarelui interacționează cu o substanță precursor prezentă în stratul epidermic. Acest precursor, mai exact, 7-dehidrocolesterolul, un derivat al colesterolului din piele, absoarbe radiația UVB (cu lungimi de undă ~270–300 nm) și se transformă fotochimic în previtamina D₃. Ulterior, previtamina D₃ suferă o rearanjare termică (indusă de căldura corpului) și devine vitamina D₃ (colecalciferol). Previtamina D3 și vitamina D3 absorb, de asemenea, radiațiile UVB și sunt transformate în fotoproduși.

Acest proces are loc în mod natural la nivelul pielii atunci când indicele UV este suficient de ridicat, peste 3 .(mai multe despre indicele UV puteți afla din articolul „Indicele UV și importanța lui pentru sănătatea pielii„).

Vitamina D₃ formată în piele este preluată de circulație și transportată prima dată la nivelul ficatului, unde este convertită în 25-hidroxi-vitamina D (calcidiol), principala formă circulantă a vitaminei D.

Este transformată apoi la nivelul rinichilor  în forma sa activă, 1,25-dihidroxi-vitamina D (calcitriol), care acționează ca un hormon ce reglează metabolismul calciului și fosforului.

În plus, majoritatea celulelor și organelor din organism au receptori pentru vitamina D, iar multe dintre ele pot produce local calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D). Datorită acestei localizări multiple a receptorilor și rolului demonstrat al vitaminei D în metabolismul uman, numeroasele studii efectuate au avut ca subiect legătura dintre vitamina D și numeroase boli cum sunt diabetul de tip 2, boli autoimune, boli cardiovasculare, anumite tipuri de cancer, boli infecțioase și unele boli cronice.

La nivelul pielii, sinteza vitaminei D sub acțiunea razelor solare nu se desfășoară incontinuu, pentru că este supusă unui mecanism de autoreglare. După un anumit nivel de expunere, se atinge un echilibru în piele: vitamina D nou formată începe să se degradeze aproximativ la fel de repede cum este generată prin expunerea solară, prin conversia în compuși inerți (ex. lumisterol și tachisterol). Formarea acestor compuși inactivi este reversibilă: la întuneric aceștia revin la forma de previtamină D₃.

Acest lucru înseamnă că organismul previne supraproducția – practic nu putem face o supradoză de vitamină D doar stând la soare, deoarece sinteza cutanată se oprește la saturație. Totuși, trebuie să țineți seama că expunerea nelimitată nu este lipsită de consecințe. Chiar dacă nu există risc de exces de vitamina D prin expunerea la soare, radiațiile UV în sine pot fi dăunătoare pentru pielea și sănătatea noastră.

Despre vitamina D și rolul acesteia puteți afla mai multe informații utile în articolul „Vitamina D: rolul și importanța ei în organism „.

Factori influențează sinteză cutanată a vitaminei D

Cantitatea de vitamină D pe care corpul o produce prin expunerea la soare variază în funcție de numeroși factori de mediu și obiceiuri. Dintre factorii ce influențează sinteza cutanată a vitaminei D cei mai importanți sunt:

Ora la care are loc expunerea la soare

Unghiul solar (unghiul dintre razele solare și o suprafață perpendiculară pe raze, în acest caz, suprafață Pământului) este cel care poate da indicații despre disponibilitatea UVB pentru sinteza vitaminei D la nivelul pielii. Când soarele este sus pe cer, atmosfera filtrează mai puțin radiațiile UVB astfel încât acestea determina o sinteză optimă de vitamină d la nivelul pielii.

Un indiciu practic este “regula umbrei”: dacă umbra ta este mai scurtă decât înălțimea ta, înseamnă că soarele este suficient de sus pe cer (indice UV peste 3) și radiațiile UVB pot ajunge la sol pentru sinteză de vitamină D. În schimb, o umbră lungă indică un unghi solar mic și producție mică de vitamina D.

Deosebit de utilă este aplicația dminder care urmărește poziția soarelui oriunde te-ai afla în lume și îți indică momentul cel mai bun pentru sintetiza vitaminei D. Interfața tip cronometru permite să îți setezi obiectivul sesiunii de expunere la soare fie în funcție de cantitatea de vitamina D dorită, fie în funcție de durata expunerii. Apoi, aplicația va contoriza timpul până la atingerea țintei, luând în calcul toți factorii relevanți: nuanța pielii, vârsta, greutatea și suprafața de piele expusă. Toate sursele de vitamină D — atât din expunerea la soare, cât și din suplimente — sunt integrate pentru a estima în mod continuu nivelul tău actual.

Imagine preluată GrassrootsHealth.net

Dimineața devreme și târziu după-amiaza, razele soarelui au un unghi mai oblic, parcurg mai mult prin atmosferă și conțin predominant UVA, nu suficient UVB pentru a produce vitamina D.

Latitudinea și sezonul

La ecuator sau în zonele tropicale, lumina UVB este abundentă pe tot parcursul anului. În schimb, la latitudini medii (precum România), anotimpul influențează sinteza: în lunile de iarnă, soarele nu ajunge la un unghi suficient de înalt nici măcar la amiază, astfel că radiația UVB este insuficientă pentru a stimula producția de vitamină D. În schimb, primăvara și vara, în jurul amiezii, aceleași regiuni beneficiază de UVB suficientă pentru sinteză cutanată eficientă a vitaminei D.

Durata zilei contează: zilele mai scurte de iarnă limitează perioada în care expunerea la soare este eficientă pentru sinteza vitaminei D.

Durata expunerii la soare 

Cât timp stăm la soare influențează direct cantitatea de vitamină D produsă, însă acest proces este autoreglat de organism, așa cum am arătat la începutul articolului.

• Expunerea de scurtă durată (câteva minute) la soare, dacă este eficientă (la orele potrivite și pe suficiente suprafețe ale pielii), poate declanșa sinteza unei cantități semnificative de vitamină D.
• Pe de altă parte, expunerea prelungită nu crește proporțional sinteza, deoarece după atingerea unui punct de saturație, vitamina D suplimentară este degradată în piele. Practic, corpul poate produce în jur de 10.000–20.000 UI de vitamină D într-o singură expunere subsolară sub pragul de arsură, adică până când pielea începe să se înroșească (grassrootshealth.net). Depășirea acestui prag nu aduce beneficii suplimentare în privința vitaminei D, dar crește riscul de leziuni cutanate. De asemenea, datorită depozitării vitaminei D în țesutul adipos, nu este necesar să ne expunem zilnic pentru a ne menține nivelurile, organismul poate folosi din rezerve în zilele în care expunerea solară nu este posibilă.

Altitudinea și calitatea aerului

Altitudinea mare (la munte) înseamnă o atmosferă mai rarifiată și radiație UVB mai intensă, deci sinteză de vitamina D mai mare comparativ cu nivelul mării.

Calitatea aerului are și ea efect: poluarea atmosferică (smogul) poate bloca o parte din UVB, reducând sinteza vitaminei D (health.harvard.edu).

Pe de altă parte, reducerea stratului de ozon (care absoarbe UVB în mod normal) poate crește nivelul de UVB care ajunge la sol

Suprafața de piele expusă radiațiilor solare

Cu cât expunem o porțiune mai mare de piele, cu atât crește potențialul de sinteză a vitaminei D. De exemplu, expunerea feței și a brațelor produce mai puțină vitamină D decât expunerea brațelor și picioarelor sau a trunchiului.

În funcție de suprafața de piele expusă și anotimp, durata de timp necesară pentru sinteza vitaminei D, variaza. De exemplu, expunerea a aproximativ 25% din suprafața corpului (față, mâini, brațe) timp de 10 minute la prânz, în lunile de vară, poate asigura doza zilnică recomandată de vitamina D la persoanele cu pielea deschisă. În schimb, în lunile de iarnă, când doar aproximativ 10% din corp (de exemplu fața și mâinile) poate fi expus, ar fi necesare chiar aproape 2 ore de expunere la soare de amiază pentru a produce aceeași cantitate de vitamină D.

Diferențele individuale în sinteza vitaminei D

Sinteza de vitamina D prin expunerea la soare, este diferită în funcție de caracteristicile fiziologice ale fiecăruia:

• Vârsta: influențeaza această sinteză, deoarece odată cu înaintarea în vârstă scade capacitatea de sinteză a vitaminei D la nivelul pielii. Asta înseamnă că o persoană în vârstă produce mult mai puțină vitamină D în aceleași condiții de expunere la soare ca de o persoană tânără. De asemenea, vârstnicii petrec în general mai puțin timp afară, iar atunci când o fac, adesea își acoperă mai mult corpul, ceea ce reduce și mai mult sinteza. Din acest motiv, persoanele peste 65–70 de ani prezintă risc crescut de deficit de vitamina D și adesea medicii le  recomandă suplimente.
• Culoarea pielii (fototipul): Pigmentarea naturală a pielii influențează esențial producția de vitamină D. Melanina (pigmentul care dă culoarea mai închisă a pielii) acționează ca un filtru solar natural, absorbind o parte din radiațiile UVB înainte ca acestea să ajungă la 7-dehidrocolesterol, precursorul vitaminei D. Prin urmare, persoanele cu piele închisă la culoare (fototipuri IV–VI) necesită expuneri mai îndelungate sau mai frecvente la soare pentru a sintetiza aceeași cantitate de vitamină D comparativ cu persoanele cu pielea deschisă (fototip I–II).

De-a lungul timpului, fototipul uman s-a adaptat în funcție de latitudine: la latitudini nordice, strămoșii noștri au pierdut din pigment (pielea a devenit mai deschisă) pentru a permite pătrunderea unei cantități suficiente de UVB și a menține sinteza de vitamină D în condițiile unui soare mai slab. În schimb, la tropice, pielea mai închisă protejează împotriva excesului de UV, în timp ce radiația intensă asigură oricum producția de vitamina D necesară.

• Greutatea corporală: Obezitatea este asociată cu niveluri mai scăzute de vitamină D în organism. Vitamina D este o vitamină liposolubilă, ceea ce înseamnă că se depozitează în țesutul gras. La persoanele obeze sau cu un procent mai mare de grăsime corporală, o parte din vitamina D produsă în piele sau ingerată se sechestrează în depozitele adipoase, fiind mai puțin disponibilă în circulație. De asemenea, obezitatea poate fi asociată și cu un stil de viață mai sedentar și mai mult timp petrecut în interior, ceea ce limitează expunerea la soare. Pe de altă parte, persoanele subponderale sau care au pierdut mult în greutate pot avea rezerve mai mici de vitamina D în corp (deoarece au mai puțin țesut adipos unde vitamina D să fie stocată), fiind posibil mai vulnerabile la perturbările nivelului de vitamină D.

• Alte caracteristici individuale: Există și factori personali care pot influența nivelul vitaminei D obținută prin expunerea la soare:

Starea de sănătate și factorii genetici: Unele boli cronice pot afecta indirect sinteza sau metabolismul vitaminei D. De exemplu, afecțiuni care scad absorbția intestinală (boala Crohn, celiachia) sau intervențiile de chirurgie bariatrică pot duce la carențe de vitamină D în ciuda sintezei cutanate normale, deoarece corpul nu absoarbe sau nu utilizează eficient vitamina D. Datorită faptului că la nivelul ficatului și rinichilor au loc transformările vitaminei D, bolile hepatice și renale pot determina perturbări ale nivelului acesteia, chiar dacă sinteza la nivelul pielii este normală.

Stil de viață: Persoanele care își petrec majoritatea timpului în interior (datorită profesiei sau stilului de viață) vor avea o sinteză redusă la nivelul pielii.

Riscurile expunerii excesive la soare și riscul carenței de vitamina D

Expunerea la soare în jurul prânzului ridică o contradicție: pe de o parte, radiațiile UVB ating nivelul maxim la miezul zilei, stimulând cel mai eficient producția de vitamină D în piele; pe de altă parte, tot atunci radiațiile ultraviolete totale (UVB și UVA) sunt foarte intense și pot provoca arsuri solare, îmbătrânire prematură și cancer de piele.

Pentru a evita expunerea la aceste riscuri, toate recomandările medicale sunt pentru evitarea expunerii la orele de vârf (11-15), tocmai intervalul când radiațiile UVB sunt favorabile sintezei vitaminei D.

Radiația UVB este esențială pentru sinteza cutanată a vitaminei D. Soarele de la amiază conține cele mai abundente raze UVB – de aceea organismul produce vitamina D cel mai eficient în jurul prânzului. Studiile arată că la miezul zilei avem nevoie de mai puțin timp în soare pentru a obține doza necesară, comparativ cu diminețile sau după-amiaza (Healthline.com). Se estimează că sunt suficiente câteva minute (până la 15 minute cu aproximație) pentru a asigura necesarul de vitamină D.

Dar, intervalul orar optim pentru sinteza vitaminei D prin expunerea la soare, coincide cu intervalul în care radiațiile solare sunt extrem de dăunătoare pentru piele:

• UVA pătrund adânc în piele provocând fotoîmbătrânirea (riduri, pierderea elasticității pielii) și favorizează dezvoltarea cancerului de piele.
• UVB deși sunt necesare pentru sinteza vitaminei D, pot provoca arsuri și leziuni ale ADN-ului celulelor pielii

Studiile efectuate au dovedit că ambele tipuri de radiații produc deteriorări ale ADN-ului celular, creând mutații ce pot duce la apariția cancerului. Conform Organizației Mondiale a Sănătății, statisticile estimează că până la aproximativ 90% din cancerele cutanate non-melanom și aproximativ 86% din melanome sunt legate de expunerea la soare în exces, deci nicio expunere prelungită nu este complet sigură iar arsurile solare ale pielii trebuie evitate (Skin Cancer Foundation). 

Cum beneficiem de expunerea la soare pentru sinteza eficientă a vitaminei D fără a ne supune riscurilor?

Studiile au arătat că, protecția solară realizată cu ajutorul cremelor SPF, nu blochează în totalitate sinteza vitaminei D. Acest lucru este posibil din mai multe motive:

• Oricâtă protecție solară s-ar aplica, o parte din radiatiile solare pătrund în piele – de exemplu, o cremă SPF 30 aplicată și reaplicată corect, va bloca 97% din razele solare.
• Foarte rar crema de protecție solară este aplicată în cantitate corectă și reaplicată la fiecare două ore.
• Multe zone ale corpului sunt uitate atunci când se aplică protecția solară (de exemplu ceafa)
• Pe parcursul zilei, chiar și cei foarte atenți la protecția solară, au momente în care se expun la soare neprotejați.

Soarele este un aliat natural al sănătății noastre, iar expunerea controlată la lumina solară rămâne cea mai eficientă și accesibilă metodă de a stimula sinteza vitaminei D în piele. Nu trebuie să ne ferim complet de soare, din contră, o expunere responsabilă are beneficii importante pentru oase, imunitate și starea generală de bine.

Totuși, acest beneficiu nu vine fără riscuri. Expunerea excesivă sau neprotejată poate duce la arsuri solare, îmbătrânirea prematură a pielii și, pe termen lung, la creșterea riscului de cancer cutanat. De aceea, echilibrul este esențial: suficient soare pentru a obține vitamina D, dar nu atât de mult încât să afecteze sănătatea pielii.

National Library of Medicine – Vitamin D: Production, Metabolism and Mechanisms of Action

National Library of Medicine – Sunlight and Vitamin D

Skin Cancer Foundation – Sun Protection and Vitamin D

GrassrootsHealth Nutrient Research Institute – Your Shadow Can Tell You if it’s the Right Time to Make Vitamin D

Health – Can You Still Get Enough Vitamin D If You Wear Sunscreen Every Day?

Health Harvard Publishing – 6 Things you should know about vitamin D