Nasz kalkulator witaminy D szacuje ilość witaminy D, którą Twoja skóra produkuje ze światła słonecznego w wybranym przez Ciebie okresie. Szacuje również najwcześniejszy moment, w którym światło słoneczne może zacząć uszkadzać Twoją skórę. Ponadto zobaczysz wykres danych UV dla wybranego dnia. Kalkulator opiera się na następującym wzorze Miyauchiego i Nakajimy (2016):
Kalkulator potrzebuje jedynie następujących informacji: danych UV pobranych na podstawie wybranej lokalizacji, czasu spędzonego na słońcu, wieku, typu skóry, ubioru oraz stosowania kremu przeciwsłonecznego. W zależności od poziomu indeksu UV stosowane są dwa różne równania.
Indeks UV ≥ 1.6
Gdy indeks UV jest niższy niż 1,6, zależność nie jest już liniowa. W takim przypadku do obliczenia promieniowania UV wytwarzającego witaminę D stosowany jest następujący wielomian drugiego stopnia:
Indeks UV < 1.6
Równanie dla niższych wartości indeksu UV daje mniej dokładne oszacowanie, ponieważ zależność między promieniowaniem UV a produkcją witaminy D jest bardziej złożona przy niskich poziomach UV.
Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH) zalecają 15 mikrogramów (600 j.m.) dziennie dla osób w wieku od 1 do 70 lat oraz 20 mikrogramów (800 j.m.) dla osób powyżej 70. roku życia. Dla niemowląt poniżej 1. roku życia zalecenie wynosi 10 mikrogramów (400 j.m.) dziennie (National Institutes of Health, 2024). Źródła witaminy D obejmują światło słoneczne, suplementy i żywność. Produkty bogate w witaminę D to ryby, tran, wątróbka wołowa i żółtka jaj.
Holick (2010) stwierdził, że organizm ludzki może wyprodukować maksymalnie od 10 000 do 25 000 j.m. witaminy D dziennie. Z tego powodu kalkulator ustala górny limit na 10 000 j.m. Maksimum to jest zwykle osiągane w warunkach letnich, gdy indeks UV jest wystarczająco wysoki, a duża część ciała jest wystawiona na światło słoneczne.
Gdy organizm produkuje duże ilości witaminy D, światło słoneczne zaczyna rozkładać witaminę D powstałą w skórze (Holick et al., 1981). Dzięki temu naturalnemu mechanizmowi regulacyjnemu nie jest możliwe uzyskanie szkodliwej ilości witaminy D ze światła słonecznego.
Typ skóry ma znaczący wpływ na produkcję witaminy D w skórze. Pigment melaninowy w ciemniejszej skórze działa jak naturalny krem przeciwsłoneczny filtrujący promieniowanie UVB (Holick et al., 1981). Oznacza to, że osoby z ciemniejszą skórą potrzebują więcej czasu na słońcu, aby wyprodukować taką samą ilość witaminy D jak osoby z jaśniejszą skórą. Nasz kalkulator wykorzystuje współczynniki typu skóry oparte na badaniach Miyauchiego i Nakajimy (2016) oraz Chen et al. (2007).
Chociaż ciemniejsza skóra produkuje witaminę D wolniej, jest to mechanizm ochronny ukształtowany przez ewolucję: melanina chroni skórę przed uszkodzeniami spowodowanymi promieniowaniem UV, co jest szczególnie ważne w regionach o silnym nasłonecznieniu. Jaśniejsza skóra natomiast produkuje witaminę D wydajniej, co jest korzystne na szerokościach północnych, gdzie promieniowanie UV jest słabsze.
MacLaughlin i Holick (1985) wykazali, że 70-letnia osoba produkuje jedynie około 37% witaminy D wytwarzanej przez młodego dorosłego. Nasz kalkulator uwzględnia to za pomocą współczynnika wieku, który stopniowo maleje wraz z wiekiem.
Kalkulator szacuje powierzchnię skóry wystawioną na światło słoneczne na podstawie wybranego ubioru. Obliczenie opiera się na modelu „reguły dziewiątek" (Moore, Popowicz i Burns, 2024), który podaje, że całkowita powierzchnia ciała dorosłego człowieka wynosi około 18 000 cm². Na przykład głowa i szyja stanowią 9%, jedno ramię stanowi 9% i tak dalej. Następnie kalkulator przypisuje współczynnik ekspozycji każdej części ciała wystawionej na światło słoneczne na podstawie badania Chenga et al. (2020). W ten sposób możemy obliczyć realistyczne oszacowanie produkcji witaminy D.
Krem przeciwsłoneczny filtruje promieniowanie UVB, którego skóra potrzebuje do syntezy witaminy D. Na przykład SPF 15 filtruje około 93% promieniowania UV. SPF 30 filtruje około 97%, a SPF 50 filtruje do 98% promieniowania. Oznacza to, że produkcja witaminy D znacznie spowalnia przy stosowaniu kremu przeciwsłonecznego. Na przykład, jeśli bez kremu przeciwsłonecznego wyprodukowałbyś 1000 j.m. witaminy D w 30 minut, z kremem przeciwsłonecznym SPF 30 wyprodukowanie takiej samej ilości trwałoby teoretycznie ponad 15 godzin. Z drugiej strony krem przeciwsłoneczny wydłuża również czas, który można spędzić na słońcu bez ryzyka uszkodzenia skóry.
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. and 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. (2010). Vitamin D and Health: Evolution, Biologic Functions, and Recommended Dietary Intakes for Vitamin D. In Vitamin D: Physiology, Molecular Biology, and Clinical Applications (2nd ed.). Springer.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. and Burns, B. (2024) 'Rule of Nines', StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. Available at: 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/