La carence en vitamine D toucherait environ un milliard de personnes dans le monde ; elle est favorisée par la vie en intérieur, les latitudes élevées et la mélanine, qui protège les peaux foncées des dommages causés par les UV. Cet article explique comment l’exposition au soleil, la latitude et la supplémentation influent ensemble sur le statut en vitamine D.
Comment la peau produit la vitamine D
La synthèse de vitamine D commence lorsque les rayons UVB (longueur d’onde de 280 à 315 nm) traversent les couches superficielles de la peau et atteignent le 7-déhydrocholestérol (7-DHC), un dérivé du cholestérol présent dans les cellules cutanées. L’énergie des UV transforme le 7-DHC en prévitamine D3, qui s’isomérise ensuite spontanément en vitamine D3 (cholécalciférol) en quelques heures. Cette vitamine D3 passe dans le sang et rejoint le foie, où elle est transformée en 25-hydroxyvitamine D [25(OH)D], la forme mesurée lors des analyses sanguines. Une seconde transformation dans les reins produit l’hormone active, la 1.25-dihydroxyvitamine D, qui régule l’absorption du calcium, le métabolisme osseux et de nombreux autres processus physiologiques. Le parcours complet, de l’exposition cutanée à l’hormone active circulante, prend environ 24 à 48 heures. La peau dispose d’un mécanisme naturel de sécurité : une exposition prolongée aux UVB dégrade la prévitamine D3 et ses précurseurs, empêchant une accumulation toxique due au seul soleil. C’est pourquoi le soleil ne provoque pas d’intoxication à la vitamine D ; celle-ci résulte uniquement de doses de compléments très supérieures aux besoins physiologiques.
Latitude, saison et angle solaire
L’angle zénithal solaire — la hauteur du soleil dans le ciel — détermine si les UVB atteignent la surface terrestre. Lorsque le soleil est bas (tôt le matin, en fin d’après-midi et pendant l’hiver aux latitudes élevées), les photons UVB traversent une couche d’atmosphère beaucoup plus épaisse et la couche d’ozone en absorbe presque tous avant qu’ils n’atteignent la peau. Au-delà d’environ 35° de latitude nord ou sud, cet effet est si marqué en hiver qu’aucune synthèse de vitamine D n’a pratiquement lieu d’octobre à mars : c’est l’hiver de la vitamine D. À Boston (42° N), Atlanta (33° N) échappe de peu à ce phénomène ; à Chicago (42° N), Seattle (47° N) et partout au Canada, le soleil hivernal produit une quantité négligeable de vitamine D, quelle que soit la durée d’exposition. En été aux mêmes latitudes, l’angle solaire est favorable et même de brèves expositions à midi peuvent produire l’équivalent de plusieurs milliers d’UI de vitamine D. La saison et la latitude expliquent ensemble la majeure partie des variations de vitamine D au sein d’une population — davantage que l’alimentation, qui fournit très peu de D3 à partir des seuls aliments naturellement riches en cette vitamine. Cette réalité géographique explique pourquoi une supplémentation hivernale est importante sur le plan clinique pour les personnes qui vivent au nord d’environ 35° N.
Influence du phototype sur la synthèse
La mélanine, le pigment qui donne sa couleur à la peau, absorbe efficacement les rayons UVB. Les peaux foncées en contiennent davantage : elles sont mieux protégées des UV et du cancer de la peau, mais produisent aussi beaucoup plus lentement la vitamine D. Dans des conditions identiques, une personne de phototype VI (peau très pigmentée) peut nécessiter une exposition au soleil 5 à 10 fois plus longue qu’une personne de phototype I (peau très claire) pour produire la même quantité de vitamine D. Ce fait biologique a d’importantes conséquences pour la santé publique : les populations originaires de régions équatoriales très exposées aux UVB qui vivent désormais à des latitudes plus élevées présentent le risque de carence le plus élevé. Dans une étude clinique menée auprès d’adultes de la région de Boston, plus de 40 % des adultes noirs présentaient une carence en vitamine D (taux inférieur à 20 ng/mL), contre environ 4 % des adultes blancs ; cette différence s’explique en grande partie par l’interaction entre la mélanine et le faible angle solaire des UVB. L’échelle de Fitzpatrick utilisée par ce calculateur a été créée à l’origine pour prévoir la sensibilité aux UV en dermatologie ; elle constitue ici un indicateur pratique de la teneur en mélanine et de son effet sur la synthèse de vitamine D. Pour les phototypes IV à VI, la supplémentation est particulièrement importante lorsque l’exposition au soleil est limitée, quelle que soit la saison ou la latitude.
Taux sanguins optimaux et doses de compléments
Le NIH/NASEM décrit un taux sérique de 25(OH)D d’au moins 20 ng/mL (50 nmol/L) comme adéquat pour la plupart des personnes ; un taux supérieur à 50 ng/mL peut être associé à des effets indésirables. Le taux optimal pour prévenir les maladies n’a pas été établi. Les recommandations 2024 de l’Endocrine Society déconseillent le dépistage systématique chez les adultes généralement en bonne santé ainsi que les doses de vitamine D supérieures aux apports nutritionnels de référence chez les adultes en bonne santé de moins de 75 ans. La réponse sérique varie selon le taux de départ, la corpulence, l’alimentation, les maladies, les médicaments et la méthode d’analyse ; une simple règle de conversion des UI en ng/mL n’est donc qu’une estimation pédagogique approximative. La limite supérieure tolérable chez l’adulte est de 4,000 UI/jour ; toute dose thérapeutique supérieure nécessite un suivi médical.
Qui présente le plus grand risque de carence ?
Le statut en vitamine D dépend de l’exposition au soleil, de l’alimentation, de la pigmentation de la peau, de l’âge, de la corpulence, de l’absorption, de la fonction rénale, des médicaments et de la méthode d’analyse du laboratoire. Ces facteurs peuvent modifier un résultat sanguin sans créer de besoin universel d’augmenter la dose de compléments. Les personnes souffrant de malabsorption, d’une maladie rénale ou d’un trouble du calcium, les femmes enceintes, les personnes exposées à des interactions médicamenteuses et celles traitées par un professionnel pour une carence ont besoin d’un suivi personnalisé. Les estimations d’exposition solaire sont particulièrement incertaines : l’indice UV, la saison, les vêtements, la crème solaire, la latitude et le risque de coup de soleil comptent tous. Une exposition volontaire aux UV ne remplace pas un avis médical.