On appelle la vitamine D une vitamine, mais ce nom minimise ce qui se passe réellement. Presque rien d'autre dont votre corps a besoin n'est fabriqué par votre propre peau au contact de la lumière du soleil. La plupart des vitamines doivent provenir de l'alimentation. La vitamine D est plus proche d'une hormone que votre corps produit à la demande, et la matière première dont elle a besoin n'est pas un nutriment du tout. C'est la lumière UV.

Le rayonnement ultraviolet B (UVB, environ 290 à 315 nanomètres) frappant la peau convertit un composé appelé 7-déhydrocholestérol en prévitamine D3, qui s'isomérise ensuite en vitamine D3 (cholécalciférol) et pénètre dans la circulation sanguine. C'est un système élégant et autorégulé. Contrairement à la vitamine D provenant de l'alimentation ou des compléments, la peau n'en produit pas en excès lors d'une exposition excessive au soleil, car une exposition supplémentaire aux UV convertit simplement l'excédent en sous-produits inactifs.

L'UVB est la bande étroite spécifique qui effectue ce travail, et la quantité qui atteint le sol dépend fortement de l'angle du soleil dans le ciel, fonction de la latitude, de la saison et de l'heure de la journée, formellement décrite comme l'angle zénithal solaire. La synthèse de la vitamine D nécessite généralement un indice UV supérieur à 3, un seuil qui est atteint quotidiennement sous les tropiques, uniquement au printemps et en été dans les régions tempérées, et presque jamais à l'intérieur des cercles arctique et antarctique.

Cela produit ce que les chercheurs appellent un « hiver de la vitamine D » : à environ 42°N (la latitude de Boston), aucune synthèse de vitamine D ne se produit essentiellement de novembre à début mars, quel que soit le temps passé dehors par une journée claire. Dix degrés plus au nord ou plus au sud, cette fenêtre s'étend encore plus longtemps, d'octobre à mars environ. C'est une véritable coupure saisonnière, pas seulement un ralentissement.

Parce que l'air plus mince à haute altitude signifie que l'UVB a moins d'atmosphère à traverser avant d'atteindre la peau, l'altitude augmente considérablement la synthèse, indépendamment de la latitude. Des comparaisons à la même latitude et à la même période de l'année ont révélé une production de prévitamine D3 nettement plus élevée dans des endroits en haute altitude comme un camp de base dans l'Himalaya que dans des villes de basse altitude voisines. C'est un détail utile à connaître si vous vivez dans un endroit ensoleillé en altitude mais brumeux ou pollué au niveau du sol, car il a été démontré que la pollution particulaire réduit considérablement l'UVB qui atteint réellement la peau.

Les recommandations cliniques couramment citées suggèrent d'exposer les bras et les jambes nus au soleil de midi pendant environ 5 à 30 minutes, deux fois par semaine, ce qui suffit généralement à couvrir les besoins de base en vitamine D de la plupart des gens, bien que le chiffre réel varie considérablement selon le teint de la peau, la latitude et la saison. Des études de modélisation portant sur des villes spécifiques ont montré que pendant l'été dans une ville du nord des États-Unis, seulement 3 à 8 minutes d'exposition à midi avec une partie significative de la peau découverte suffisaient à synthétiser une dose modérée, alors qu'en hiver, à la même latitude, obtenir la même synthèse était difficile quel que soit le temps passé à l'extérieur. La saison, et non l'effort, est souvent le facteur limitant.

Il serait facile de supposer que la carence en vitamine D est purement un problème de climat froid et de faible ensoleillement, mais la recherche complique ce tableau : une étude menée dans le sud de la Floride, une région aussi ensoleillée et de basse latitude que les États-Unis continentaux peuvent l'être, a tout de même constaté une variation saisonnière substantielle des taux de carence en vitamine D. La vie moderne ajoute ses propres facteurs limitants en plus de la géographie : le temps passé à l'intérieur, l'utilisation d'un écran solaire, les vêtements couvrant la majeure partie de la peau et la pigmentation plus foncée de la peau (qui nécessite naturellement plus d'exposition aux UVB pour synthétiser la même quantité de vitamine D) réduisent tous la synthèse, quel que soit le degré d'ensoleillement du climat local.

Quelques groupes apparaissent systématiquement dans la recherche comme plus vulnérables à un faible taux de vitamine D : les personnes âgées, car le vieillissement réduit la concentration cutanée du composé précurseur nécessaire à la synthèse ; les personnes à la peau plus foncée, qui nécessitent proportionnellement plus d'exposition aux UV pour une synthèse équivalente ; les personnes vivant à des latitudes élevées en général, surtout pendant les mois d'hiver ; et les populations ayant un mode de vie principalement intérieur. Fait intéressant, certaines populations qui vivent à des latitudes élevées depuis de nombreuses générations, comme les communautés inuites du nord du Canada et du Groenland, montrent des signes d'adaptation physiologique à long terme à une exposition solaire constamment limitée. C'est un rappel qu'il s'agit d'une ancienne pression évolutive, et non d'un problème purement moderne.

Le rôle le plus connu de la vitamine D concerne la régulation du calcium et la santé osseuse, mais ses récepteurs se trouvent dans les cellules et les tissus de tout le corps, et la recherche a associé la carence à des effets cardiovasculaires plus larges, notamment un rôle dans la régulation de la pression artérielle par son action sur les cellules des vaisseaux sanguins. C'est un lien utile à connaître en parallèle des recherches sur la pression artérielle et le champ géomagnétique abordées dans l'entrée de ce wiki sur ce sujet, car les deux représentent des mécanismes distincts qui peuvent tous deux affecter la même mesure sous-jacente.

Étant donné à quel point la synthèse de la vitamine D est liée aux mêmes schémas lumineux saisonniers qui sont à l'origine du trouble affectif saisonnier, c'est une question raisonnable, mais qui mérite une réponse honnête plutôt qu'optimiste. Comme le mentionne l'entrée SAD de ce wiki, une grande revue clinique a constaté que les preuves de la supplémentation en vitamine D spécifiquement comme traitement du trouble affectif saisonnier restent non concluantes, même si le chevauchement saisonnier et lié à la lumière entre les deux sujets est évident. Un apport suffisant en vitamine D est bénéfique pour ses propres raisons bien établies ; ce n'est pas encore un remède établi pour l'humeur saisonnière en particulier.