Saammeko tarpeeksi D- vitamiinia?

Transkriptio

1 Saammeko tarpeeksi D- vitamiinia? Opiskelijat: Paavola Emma, Pistemaa Aleksi, Vesala Heidi Opettaja: FM, GLOBE Master Trainer Liisa Virta Laborointi- ja tutkimuskurssi Utajärven lukio,

2 Johdanto D-vitamiinin merkitys ihmiselle - Ihminen tarvitsee D-vitamiinia erityisesti luun ja hampaiden muodostumiseen sekä kaliumja fosforiaineenvaihduntaan. D-vitamiini auttaa kalsiumia imeytymään, joka edistää elimistön ja luuston normaalia kehitystä, kasvua ja ylläpitoa. D-vitamiinilla uskotaan olevan ehkäisevä vaikutus syöpien ja kroonisten sairauksien syntyyn. D-vitamiini ei siis ole oikeastaan vitamiini, vaan hormonin esiaste. Maksassa kalsidiolista muokataan kalsitriolia, joka on aktiivinen hormoonin muoto. ( Jyrki Virtanen) - Ihminen pystyy tuottamaan D3-vitamiinin eli kolekalsiferolin esiastetta iholla, joka auringon UVB-säteilyn ja lämmön vaikutuksesta muuntuu elimistössä D3-vitamiiniksi. ( Jyrki Virtanen) - Yleisimpiä D-vitamiinin lähteitä ravinnossa ovat maitovalmisteet, kasvirasvalevitteet, kalanmaksaöljy, kala (lohi, silakka, muikku),, kananmunat ja sienet. ( Jyrki Virtanen)

3 Maantieteellisen sijainnin vaikutus D-vitamiinin saantiin - Suomi sijaitsee Pohjois-Euroopassa. Utajärvi sijaitsee Pohjois-Pohjanmaalla, 56 kilometrin päästä Oulusta. D-vitamiinin saanti kesällä - D-vitamiinia voi saada Suomessa auringosta toukokuusta elokuun loppuun, mutta sateisuus ja pilvisyys voivat hankaloittaa D- vitamiinin riittävän määrän saamista auringosta. ( Terveen aikuisen D-vitamiinin nykyinen päiväsaannin suositus on 10 mikrog. Kesällä auringon UV-säteily tuottaa noin 15 minuutin kokovartaloaltistuksessa vaaleaihoisilla jopa 250 mikrog D-vitamiinia päiväntasaajalla, mutta Suomen leveyspiirillä tarvitaan huomattavasti pidempi altistusaika. (Paakkari Ilari, 2016, Jyrki Virtanen). - Suomen kesä on tunnettu viileydestään ja sateisuudestaan. Hellepäiviä on kesän aikana vain muutamia. Suomen koordinaatit ovat 64 N, 26 E

4 - Suomessa talvella aurinko paistaa niin matalalta tai auringonvalo puuttuu lähes täysin, että UVBsäteily ei ole tarpeeksi voimakasta D- vitamiinin muodostumiselle.dvitamiinin annos 10 mikrog/vrk ei pysty pitämään veren D-vitamiinin pitoisuutta vakaana, jolloin annosta täytyy nostaa. (Paakkari Ilari, 2016, Jyrki Virtanen) - "Vain alle 35º leveyspiireillä aurinko paistaa läpi vuoden niin suoraan, että D-vitamiinisynteesi on mahdollinen. Pohjoisella pallonpuoliskolla 35º leveyspiirin tuntumaan sijoittuvat muun muassa Kypros, Tokio ja Los Angeles, eteläisellä Buenos Aires, Etelä-Afrikan eteläisin kärki ja Australian eteläisimmät osat. Suomessa, joka sijaitsee leveyspiirien välissä, D- vitamiinin tarve on pimeään vuodenaikaan ilmeinen, mutta monet hyötyisivät D- vitamiinilisästä myös kesäaikaan." (

5 D-vitamiinin saanti talvella - Pohjois-Pohjanmaan alueella talvi kestää keskimäärin vuorokautta eli noin 5 kuukautta. ( - Talvella auringon UV-säteily ei ole riittävää D-vitamiinin muodostukselle. - Kesäisen D-vitamiinin varasto loppuu kuitenkin noin 1 2 kuukaudessa, mistä seuraa, että pimeinä talvikuukausina tarvitaan suun kautta saatavaa D- vitamiinilisää, (Paakkari Ilari, 2016). Talven keskimääräinen pituus Suomessa (

6 Tutkimuskysymykset ja hypoteesit 1. Millainen osuus D-vitamiinista tulee ravinnosta? 2. Saammeko tarpeeksi UV-säteilyä, jotta D-vitamiinia voi muodostua? 3. Onko veren D-vitamiinipitoisuus kesän loputtua suosituksen tasolla? Hypoteesit: 1. Ravinnon merkitys on vähäinen. 2. UV- altistus on riittävää/ei ole riittävää kesän aikana. 3. D-vitamiinipitoisuus on suorituksen tasolla kesän loputtua.

7 1.Ravinnosta saatava D-vitamiini Koehenkilö Ravinnosta saatavan D-vitamiinin määrä/päivä (μg) Koehenkilö 1 21,94 Koehenkilö 2 5,8 Koehenkilö 3 1,98 Koehenkilö 4 16,75

8 1.Ravinnosta saatava D-vitamiini - Yksi tutkimuksen tavoitteista oli selvittää, kuinka paljon D-vitamiinia imeytyy koehenkilöiden saamasta ravinnosta. Koehenkilöiden tehtävänä oli arvioida D-vitamiinia sisältävien tuotteiden käyttöä, tähän kuuluivat muun muassa nestemäiset maitotuotteet, kasvirasvalevitteet sekä kala. Myös mahdolliset D- vitamiinilisät tuli mainita. Mikäli koehenkilöt ovat arvioineet D- vitamiiniannokset joko liian alhaisiksi tai korkeiksi, aiheuttaa se virheen. - Koehenkilöt laskivat päivittäin saadun D-vitamiiniannoksen käyttäen Itä- Suomen Yliopiston ravitsemusepidemiologian dosentti Jyrki Virtasen ohjeistuksen mukaan. - Suomen elintarviketurvallisuusviraston (Evira) mukaan D-vitamiinin päivittäinen saantisuositus on 10 μg joko ruokavaliosta tai vitamiinilisästä saatuna.

9 1.Ravinnosta saatava D-vitamiini: tulosten tarkastelua - Kuten oheisesta taulukosta voidaan huomata, koehenkilöiden päivittäisessä D-vitamiiniannoksessa on huomattavia eroja. Tämän selittää neljä erilaista ruokavaliota. - Koehenkilö 1 käytti kalaa ja nestemäisiä maitotuotteita huomattavasti enemmän kuin muut koehenkilöt. Hänen ruokavalioonsa kuuluivat myös kasvirasvalevitteet. RIITTÄVÄ D-VITAMIININ SAANTI - Koehenkilö 2 ei käyttänyt lainkaan kala- tai maitotuotteita, sen sijaan hän käytti nestemäisiä soijavalmisteita sekä kasvirasvalevitteitä, jotka sisältävät D-vitamiinia. EI RIITTÄVÄ D-VITAMIININ SAANTI - Koehenkilö 3 ei käyttänyt lainkaan nestemäisiä maitotuotteita eikä kasvirasvalevitteitä, hänen pääasiallinen D-vitamiinin lähteensä oli kalaruoka. EI RIITTÄVÄ D-VITAMIININ SAANTI - Koehenkilö 4 käytti kalaa, nestemäisiä maitotuotteita sekä kasvirasvalevitteitä kuten koehenkilö 1, mutta hieman vähemmän. RIITTÄVÄ D-VITAMIININ SAANTI

10 2. a) UV annos (Dose) - MED (Minimum Erythemal Dose) kuvaa minimi UV-säteilyn määrää (energia, joka on ihoon absorboitunut mj/cm 2 ), joka aiheuttaa ihon silminnähtävää punoittamista 24-tunnin kuluessa altistumisesta. Annoksen määrittämisessä on käytetty eri painokerrointa eri UV-säteilyn aallonpituuksille, sillä iho absorboi paremmin tiettyjä aallonpituuksia. - Esim. UV Dose = 1, niin silloin jo suurin osa tyyppi I:n ihmisistä palaa. Tyyppi II:n palaminen tapahtuisi, kun Dose noin 1,5. - Eri ihotyypit kuitenkin reagoivat eri asteisesti UV-säteilyyn, tyypin I iho palaa nopeiten (tyypit I-VI). (DAVIS 2010)

11 2. UV-säteily

12 2. UV-säteily - Koulun sääasema sijaitsee varjoisassa paikassa, jolloin laitteen mittaamat UV-säteilyarvot ovat todellista alhaisempia. Kuva on otettu klo 13 keskipäivällä. - Datan perusteella UV säteilyn saanti alkaa aamulla n. klo 7-8 aikaan ja loppuu illalla klo: Suurimmillaan säteilyn määrä on päivällä klo Kesän suurin UV Dose arvo on 1,67 mj/cm2 ( ) ja Hi UV: Suurin arvo on 4.2. ( ja )

13 2. UV annos (dose)

14 2. UV annos (dose) - Vaikka UV-säteilyn määrä vaihtelee suuresti eri päivinä, säteilyn kuvaajan trendi on kasvava aina toukokuun alusta kesäkuun loppuun asti, jonka jälkeen se lähtee laskemaan. - Eniten UV-säteilyä on tullut 9. kesäkuuta, päivän aikana yhteensä 9,9 mj/cm2 - Pienin UV dose määrä on tullut ,8 mj/cm2

15

16

17 2. b) UV annos (Dose) ja ulkoilupäiväkirja

18 2. b) UV annos (Dose) ja ulkoilupäiväkirja - Koehenkilöt kirjasivat tutkimusjakson aikana ne kellonajat, jotka viettivät ulkona. Myös aurinkorasvan käyttö ja vaatetuksen peittävyys merkittiin. Kukaan koehenkilöistä ei käynyt ulkomailla kesän aikana. - Sääaseman UV annos (Dose) kohdasta valittiin ne kellonajat, jolloin on oltu ulkona. Koehenkilöiden UV annokset ja kesän maksimaalinen UV annos summattiin. - Koehenkilö 1 käytti satunnaisesti suojakerrointa 20 kasvoihin. Koehenkilöt 2 ja 3 käyttivät pidempien ulkoilujaksojen aikana jopa spf 50 -suojakerrointa alueille, joita vaatteet eivät peittäneet. - Koehenkilö 1 sai 34 %, koehenkilö 2 noin 16 %, koehenkilö 3 noin 17 % maksimaalisesta UV annoksesta. Koehenkilöiden 2 ja 3 annos oli siis noin puolet koehenkilön 1 annoksesta. - Osalla koehenkilöistä ulkoilu oli varsin vähäistä.

19 2. c) Pilvisyys Utajärven GLOBE-asemalla

20

21 Pilvisyys - GLOBE sääpäivystäjät arvioivat pilvisyyden päivittäin keskipäivällä GLOBE:n Athmosphere - protocollan mukaisesti (globe.gov). Tiedot syötetään GLOBE:n tietokantaan Yhdysvaltoihin ja ovat tutkijoiden käytettävissä. - Suurimmaksi osaksi kesällä keskipäivän aikoihin taivas oli puolipilvinen, melko pilvinen tai pilvinen. Pilvettömiä tai selkeitä päiviä oli hyvin vähän. - Ilmatieteenlaitoksen mukaan: UV-säteily läpäisee pilvet helpommin kuin näkyvä auringonvalo. Vain matalat paksut pilvet vaimentavat UV-säteilyä tehokkaasti :sta havaintokerrasta stratocumulusta eli kumpukerrospilveä oli 37 kertaa eli 32 %. Tästä voidaan päätellä, että keskipäivällä, jolloin on mahdollista saada suurin UV-annos, on kesän 2017 aikana noin ⅓ päivistä ollut sellaisia, että runsas alapilvien määrä on vähentänyt D-vitamiinin muodostusta.

22 3. Veren D-vitamiinipitoisuus KOEHENKILÖ D-VITAMIINIPITOISUUS (nmol/l) TOUKOKUUN LOPUSSA D-VITAMIINIPITOISUUS (nmol/l) ELOKUUN LOPUSSA Koehenkilö Koehenkilö Koehenkilö Koehenkilö

23 3. Veren D-vitamiinipitoisuus: tulosten tarkastelu - D-vitamiinin varastomuoto on kalsidioli, jota maksa valmistaa D3-vitamiinista. Kalsidiolin veripitoisuus kuvaa D-vitamiinin saannin riittävyyttä. --- Seerumin kalsidiolin yleiset viitearvot ("normaaliarvot") ovat nanomoolia litrassa (nmol/l). Runsas UV-valon saanti voi kohottaa kalsidiolin tasolle nmol/l muutaman viikon aikana. (Terveyskirjasto) - Koehenkilö 1: Veren D-vitamiinipitoisuus on riittävä, D-vitamiinilisää suositellaan kuitenkin talvisin. - Koehenkilö 2: Veren D-vitamiinipitoisuus on hälyttävän alhainen, D-vitamiinilisä olisi suotavaa ottaa ympärivuotisesti. - Koehenkilö 3: Veren D-vitamiinipitoisuus oli aiemmin viitearvojen, kesän jälkeen kuitenkin laskenut. D-vitamiinilisä olisi suotavaa. - Koehenkilö 4: Veren D-vitamiinipitoisuus riittävä, D-vitamiinilisää olisi kuitenkin suotavaa ottaa talvisin.

24 Johtopäätökset 1. Millainen osuus D-vitamiinista tulee ravinnosta? 2. Saammeko tarpeeksi UV-säteilyä, jotta D-vitamiinia voi muodostua? 3. Onko veren D-vitamiinipitoisuus kesän loputtua suosituksen tasolla? Hypoteesit: 1. Ravinnon merkitys on vähäinen. 2. UV- altistus on riittävää/ ei ole riittävää kesän aikana. 3. D-vitamiinipitoisuus on suosituksen tasolla kesän loputtua.

25 Johtopäätökset - Koehenkilö 1: ravinnosta saatava D-vitamiinimäärä oli noin 2 kertaa suositusten mukainen, altistus UV -säteilylle ulkona oli suurin ja veren kalsidiolipitoisuus oli myös tutkimuksen alussa ja lopussa suositusten mukainen. Saa tarpeeksi D-vitamiinia. - Koehenkilö 2: ravinnosta saatava D-vitamiiniannos oli noin puolet suosituksesta, sillä koehenkilö ei käyttänyt muun muassa kalaa tai nestemäisiä maitotuotteita. UV - säteilylle altistuminen oli vähäistä, sekä veren kalsidiolipitoisuus oli hälyttävän alhainen sekä tutkimuksen alussa että lopussa. Henkilön veren D-vitamiinipitoisuus oli hieman alhaisempi kesän lopussa. Tämä voi selittyä muun muassa vähäisellä ulkoilulla, sekä ulkoilujen aikana käytetyllä korkealla suojakertoimella. Vähäinen ero alku ja loppumittauksen välillä voi mennä myös mittausten virhemarginaaliin. Ei saa tarpeeksi D-vitamiinia.

26 Johtopäätökset - Koehenkilö 3: Saa ravinnosta vain ⅕ suositellusta D-vitamiini määrästä. Altistuminen UV-säteilylle oli vähäistä ja käytti korkeaa suojakerrointa. Veriarvot olivat tutkimuksen alussa alarajoilla ja lopussa suositeltua alhaisemmat. Ei saa tarpeeksi D-vitamiinia. - Koehenkilö 4: Toukokuun korkea veren kalsidiolipitoisuutta selittää matka Kroatiaan, jossa hän ei käyttänyt aurinkovoidetta. Hlö 4 ei käyttänyt aurinkovoidetta kesän aikana. Ruuasta saatava D-vitamiinimäärä oli noin 1,5 kertainen suositukseen nähden. Saa tarpeeksi D-vitamiinia.

27 Pitivätkö hypoteesit paikkansa? Hypoteesit: 1. Ravinnon merkitys on vähäinen. 2. UV- altistus on riittävää/ ei ole riittävää kesän aikana. 3. D-vitamiinipitoisuus on suosituksen tasolla kesän loputtua. 1. Ravinnolla on suuri merkitys. 2. Jos ulkoilee runsaasti ja ei käytä korkeita suojakertoimia, niin saa tarpeeksi UV-säteilyä. 3. Vaihteli koehenkilöittäin.

28 Kiitokset yhteistyökumppaneille - FT, ravitsemusepidemiologian dosentti Jyrki Virtanen, Itä-Suomen yliopisto - Kouluterveydenhoitaja Piia Paavola, Utajärven terveyskeskus - FT, Research Scientist Kaisa Lakkala, Ilmatieteenlaitos - FT erikoistutkija Antti Arola, Ilmatieteenlaitos - FM, lehtori Sami Väänänen, Utajärven lukio - GLOBE säähavaintojen tekijät, Utajärven yläkoulu

29 Lähteet Kartta: Google my maps - DAVIS Instruments, Interpreting UV Readings, sääaseman käyttöohje, Paakkari Ilari,

30 Ryhmäkuva Jyrki, Heidi, Emma, Aleksi Liisa

31 Huomioita projektista (dosentti Jyrki Virtanen Utajärven lukiolla ) Kesä ei vaikuttanut ollenkaan elimistön D-vitamiinipitoisuuksiin! Jos sää on huono, ei ulkonakaan oleskella vähissä vaatteissa. D-vitamiinin saanti ruokavaliosta hyvin vähäistä, jos ei käytä pääasiallisia D-vitamiinin lähteitä. Toisaalta saantisuositus täyttyy helposti, jos näitä elintarvikkeita käyttää päivittäin tai lähes päivittäin. Elimistön D-vitamiinipitoisuuden määritysmenetelmissä paljon vaihtelua, joten osa muutoksen puuttumisesta voi mennä sen piikkiin. UEF // University of Eastern Finland