Abstract

Vitamin D is essential for bone health, but additional positive health effects of vitamin D have been observed in recent decades. Due to the lack of solar light in northern latitudes, the risk of vitamin D deficiency is elevated, which may predispose people to several adverse health consequences. In Finland, a nationwide systematic vitamin D fortification of dairy products and fat spreads has been launched, but evidence of the effects of this public health action is scarce, especially among the population in northern Finland. Vitamin D has been suggested to be linked to reproductive disorders in women such as infertility, polycystic ovary syndrome (PCOS) and early-onset menopausal transition, but previous research results have been conflicting.

The aim of the present study was to evaluate vitamin D status in the population living in northern latitudes with an increased risk for vitamin D deficiency and in women with reproductive disorders. The study population included 31- and 46-year-old participants from the prospectively collected large Northern Finland Birth Cohort 1966. The impacts of the vitamin D fortification program were investigated with vitamin D measurements before and after the start of vitamin D fortification in dairy products and fat spreads. Use of vitamin D supplementation was also observed. The aim was to assess whether a history of fertility problems, PCOS or early-onset climacteric phase in women were associated with vitamin D status.

The study results showed that vitamin D status improved, and that the prevalence of vitamin D deficiency decreased after the initiation of the vitamin D fortification program. Seasonal variation in vitamin D also diminished. In women, a history of infertility and decreased fecundability associated with lower vitamin D status. However, based on the study results, PCOS did not seem to increase the risk for vitamin D inadequacy. While no association was observed between climacteric status and vitamin D, hormone replacement therapy (HRT) use had an independent positive effect on vitamin D status.

In conclusion, the study results support the use of vitamin D fortification and vitamin D supplementation. Sufficient vitamin D intake should be ensured in women with reproductive issues, especially those with infertility problems.

Tiivistelmä

D-vitamiini on tärkeää luustolle, mutta viime vuosien aikana D-vitamiinilla on esitetty olevan myös muita terveydelle hyödyllisiä vaikutuksia. Pohjoismaissa vähäinen auringonvalo voi nostaa D-vitamiinin puutoksen riskiä altistaen mahdollisille haitallisille terveysvaikutuksille. D-vitamiinin puutoksen ehkäisemiseksi Suomessa on aloitettu lisäämään D-vitamiinia maitoon ja rasvalevitteisiin, mutta tutkimustulokset näiden kansanterveystoimenpiteiden vaikutuksista ovat riittämättömiä erityisesti Pohjois-Suomessa. Matalat D-vitamiinitasot ovat mahdollisesti yhteydessä naisten lisääntymisterveyteen, kuten lapsettomuusongelmiin, munasarjojen monirakkulaoireyhtymään (PCOS) ja varhaisiin vaihdevuosiin, mutta tutkimustulokset ovat olleet ristiriitaisia.

Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida D-vitamiinitasoja väestössä, joka asuu D-vitamiinipuutoksen riskialueella Pohjoisessa, ja naisten lisääntymisterveyteen vaikuttavissa potilasryhmissä. Tutkimusaineisto koostui Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1966 väestöstä 31- ja 46-vuotiaana. D-vitamiinitasot olivat mitattu ennen ja jälkeen D-vitamiinilisäyksen aloituksen, jolloin sen vaikutuksia voitiin arvioida. Työssä tutkittiin myös D-vitamiinilisän käytön vaikutusta D-vitamiinipitoisuuteen. Lisäksi arvioitiin naisten lapsettomuuden, PCOS:n ja klimakteerisen vaiheen sekä hormonikorvaushoidon (HRT) välistä yhteyttä D-vitamiinipitoisuuteen.

Tutkimustulosten perusteella D-vitamiinitasot paranivat ja matalien D-vitamiinitasojen yleisyys väheni maitotuotteiden ja rasvalevitteiden D-vitamiinilisäyksen aloituksen jälkeen. D-vitamiinipitoisuuksien vaihtelu myös väheni kesä- ja talvikausien välillä. Aiemmat naisten lapsettomuusongelmat ja alentunut hedelmällisyys liittyivät matalampaan D-vitamiinipitoisuuteen. Tässä tutkimusaineistossa PCOS tai varhaiset vaihdevuodet eivät kuitenkaan olleet yhteydessä matalampaan D-vitamiinipitoisuuteen. Sen sijaan naisilla, joilla oli todettu varhaiset vaihdevuodet, HRT:n käyttö liittyi korkeampaan D-vitamiinipitoisuuteen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että D-vitamiinitasot ovat nousseet kansallisen D-vitamiinilisäyksen aloituksen ja D-vitamiinilisien käytön yleistymisen myötä. D-vitamiinin riittävästi saannista tulisi edelleen huolehtia. Erityisesti naisilla, joilla on lisääntymisterveyteen ja hedelmällisyyteen vaikuttavia sairauksia, kuten lapsettomuusongelmia, D-vitamiini olisi syytä huomioida.

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

1. Ikonen, H., Lumme, J., Seppälä, J., Pesonen, P., Piltonen, T., Järvelin, M.-R., Herzig, K.-H., Miettunen, J., Niinimäki, M., Palaniswamy, S., Sebert, S., & Ojaniemi, M. (2021). The determinants and longitudinal changes in vitamin D status in middle-age: A Northern Finland Birth Cohort 1966 study. European Journal of Nutrition, 60(8), 4541–4553. https://doi.org/10.1007/s00394-021-02606-z

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

2. Lumme, J., Morin-Papunen, L., Pesonen, P., Sebert S., Hyppönen E., Järvelin M.-R., Herzig, K.-H., Ojaniemi, M., & Niinimäki, M. (2022). Vitamin D status in women with a history of infertility and decreased fecundability: A population-based study. Manuscript submitted for publication.

3. Lumme, J., Sebert, S., Pesonen, P., Piltonen, T., Järvelin, M.-R., Herzig, K.-H., Auvinen, J., Ojaniemi, M., & Niinimäki, M. (2019). Vitamin D levels in women with polycystic ovary syndrome: A population-based study. Nutrients, 11(11), 2831. https://doi.org/10.3390/nu11112831

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

4. Lumme, J. E., Savukoski, S. M., Suvanto, E. T. J., Pesonen, P. R. O., Auvinen, J. P., Sebert, S., Hyppönen, E., Järvelin, M.-R., Puukka, K. S., Herzig, K.-H., Oura, P., Ojaniemi, M., & Niinimäki, M. (2021). Early-onset climacterium is not associated with impaired vitamin D status: A population-based study. Menopause, 28(8), 899–908. https://doi.org/10.1097/GME.0000000000001781

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version