Vitamine D et soleil : Fonctionnement, rôle, bienfait et risques

La vitamine D n’est pas tout à fait une vitamine comme les autres. Souvent surnommée « vitamine du soleil », elle est fabriquée naturellement par le corps grâce aux rayons du soleil. Malgré tout, une grande partie de la population reste en déficit. Qu’est-ce exactement que cette vitamine si particulière, et pourquoi est-elle si importante ?

Historique et découverte de la vitamine D

La découverte de la vitamine D est étroitement liée à la recherche d’un remède contre le rachitisme, une maladie répandue au début du XXᵉ siècle, particulièrement dans les régions industrielles où les enfants manquaient cruellement de soleil. En 1919, Edward Mellanby, un médecin britannique, identifie pour la première fois un facteur liposoluble capable de prévenir cette maladie. Il observe que l’huile de foie de morue, riche en ce facteur mystérieux, permettait de guérir les enfants malades. Cette substance est alors baptisée « vitamine D », le « D » indiquant simplement que c’était la quatrième vitamine découverte après les vitamines A, B et C.

La véritable percée vient en 1922 grâce au biochimiste américain Elmer McCollum, qui isole précisément la vitamine D dans cette fameuse huile de foie de morue. Plus tard, Adolf Windaus, chimiste allemand lauréat du Prix Nobel de chimie, parvient à identifier précisément la structure chimique de cette vitamine ainsi que son mode de synthèse dans la peau humaine. Ces découvertes permettront de comprendre pourquoi les bains de soleil étaient efficaces pour combattre le rachitisme, pratique qui deviendra d’ailleurs populaire à cette époque, notamment en montagne et en bord de mer.

Qu'est-ce que la vitamine D ?

Pour bien comprendre ce qu’est la vitamine D, commençons par une analogie toute simple. Imaginez-la comme une clé  qui permet d’ouvrir la porte pour laisser entrer certains minéraux essentiels comme le calcium dans votre organisme. Sans elle, ces minéraux resteraient bloqués à l’extérieur, incapables d’arriver jusqu’à vos os ou vos dents.

Techniquement, la vitamine D est ce qu’on appelle une vitamine liposoluble. Cela signifie qu’elle se dissout dans les graisses et peut être stockée dans l’organisme, notamment dans les tissus graisseux, pour être utilisée plus tard quand les apports viennent à manquer. Mais ce n’est pas tout : la vitamine D agit aussi comme une hormone, puisqu’elle est synthétisée dans la peau et exerce des effets dans plusieurs parties de votre corps.

Vitamine D2 vs D3

Quand on parle de vitamine D, il est important de savoir qu’il existe deux types principaux : la vitamine D2, aussi appelée ergocalciférol, et la vitamine D3, connue sous le nom de cholécalciférol. 

La vitamine D2 provient essentiellement des végétaux, particulièrement des champignons exposés à la lumière ultraviolette, alors que la vitamine D3 est celle produite par notre propre peau lorsque nous nous exposons au soleil. Elle est aussi présente dans les produits d’origine animale, comme les poissons gras, le jaune d’œuf ou encore l’huile de foie de morue.

Ces deux formes ne sont pas équivalentes. La vitamine D3, produite naturellement par notre organisme, est beaucoup mieux absorbée et utilisée par le corps que la vitamine D2. 

L'exposition au soleil et la synthèse de vitamine D

Si la vitamine D est surnommée la « vitamine du soleil », ce n'est pas sans raison : la majeure partie de cette vitamine indispensable provient de notre peau, qui la produit grâce aux rayons solaires. Mais comment cela fonctionne-t-il concrètement ?

Mécanisme de synthèse de vitamine D par la peau

La peau est bien plus qu’un simple revêtement : c’est un véritable laboratoire capable de transformer l’énergie solaire en vitamine. Ce processus complexe est initié grâce à une catégorie précise de rayons solaires : les UVB.

Rôle des rayons UVB

Parmi les différents types de rayons ultraviolets (UV) émis par le soleil, ce sont spécifiquement les UVB qui déclenchent la production de vitamine D dans notre organisme. 

Ce rayonnement UVB n’est toutefois pas constant : il varie considérablement selon la latitude, la saison, l’heure de la journée, ou encore les conditions météo comme la présence de nuages ou de pollution (Harvard T.H. Chan School of Public Health, 2024).

Processus de conversion dans la peau

Concrètement, lorsque votre peau reçoit des rayons UVB, elle convertit une molécule naturellement présente dans l'épiderme, appelée « 7-déhydrocholestérol », en pré-vitamine D3. 

Cette pré-vitamine est ensuite convertie par l'action de la chaleur corporelle en vitamine D3 active (cholécalciférol). 

À partir de là, cette vitamine D3 pénètre dans votre circulation sanguine et voyage jusqu'au foie, puis aux reins, où elle subit des transformations successives pour devenir pleinement active et utile à l’organisme (Jones, 2022).

Facteurs affectant la synthèse

Cette capacité à produire de la vitamine D varie cependant fortement d’une personne à l’autre.

• Le type de peau est particulièrement déterminant : les peaux claires synthétisent plus rapidement la vitamine D que les peaux foncées, car la mélanine, pigment protecteur de la peau, limite l’action des UVB. Ainsi, une personne à la peau mate ou foncée devra souvent rester plus longtemps au soleil pour synthétiser la même quantité de vitamine D qu’une personne à peau claire (Sahota, 2014). 

• L’âge joue également un rôle : plus on avance en âge, plus la peau perd en efficacité pour fabriquer la vitamine D sous l’action du soleil. 

• Enfin, l’usage fréquent de crème solaire ou de vêtements couvrants réduit également considérablement la quantité de vitamine D produite naturellement (Jones, 2022).

Évaluation de l'efficacité de l'exposition

L'efficacité de l'exposition au soleil pour la synthèse de la vitamine D peut être évaluée indirectement par un dosage sanguin du taux de 25-hydroxyvitamine D, la forme circulante de cette vitamine. Ce dosage est utile pour déterminer si l’exposition au soleil est suffisante ou s’il faut envisager une supplémentation.

Durée d'exposition au soleil recommandée

L’exposition idéale au soleil pour produire de la vitamine D sans prendre de risques pour la santé varie selon les âges et la période de l’année.

Exposition idéale selon les âges

Enfants et adolescents : Les enfants et adolescents doivent s'exposer avec précaution, car leur peau est particulièrement sensible aux dommages causés par les UV. Une exposition courte, d'environ 10 à 15 minutes par jour, bras et jambes découverts, est généralement considérée suffisante pendant l’été. Chez les très jeunes enfants, une supplémentation systématique est recommandée, car l'exposition directe est déconseillée en raison du risque accru de coup de soleil (ANSES, 2024).

Adultes et personnes âgées : Pour les adultes, une exposition solaire modérée (visage, bras, jambes découverts) d'environ 15 minutes, entre 11h et 15h, deux à trois fois par semaine durant les saisons ensoleillées serait adéquate pour couvrir les besoins en vitamine D. Chez les personnes âgées, en raison d’une capacité réduite à synthétiser cette vitamine, des expositions légèrement plus fréquentes ou une supplémentation complémentaire pourraient être nécessaires, tout en restant vigilants pour éviter les risques liés aux UV (Harvard Health Publishing, 2008).

Exposition en fonction des saisons et latitude 

La latitude influence considérablement la capacité de la peau à produire de la vitamine D. Au-delà du 40ème parallèle (au nord de Madrid en Europe ou de New York en Amérique du Nord), la synthèse cutanée de vitamine D devient très limitée voire impossible durant l'hiver. Dans ces régions, profiter pleinement des mois ensoleillés pour accumuler des réserves ou compléter par des suppléments durant la saison froide est une stratégie souvent indispensable (Harvard T.H. Chan School of Public Health, 2024).

Risques associés à l'exposition solaire

Si le soleil est bénéfique à petites doses pour la vitamine D, il est impératif de rester vigilant face aux risques de l'exposition excessive.

Risques de cancer de la peau

Une surexposition aux UV augmente significativement le risque de cancers cutanés, dont le plus grave est le mélanome. Ce dernier est particulièrement dangereux car il peut évoluer rapidement et se propager à d'autres organes. 

Les UV provoquent également des dommages à l’ADN des cellules cutanées, et bien que ces dégâts puissent rester invisibles pendant des années, leurs effets cumulatifs peuvent finir par déclencher un cancer. 

À côté du mélanome, d'autres cancers moins agressifs, comme les carcinomes basocellulaires ou spinocellulaires, peuvent également apparaître après des expositions répétées sans protection selon l’OMS.

Précautions à prendre lors de l'exposition

Pour profiter des bienfaits du soleil sans prendre de risques inutiles, quelques précautions simples s’imposent.

Il est essentiel d’éviter les coups de soleil en limitant les expositions prolongées et directes aux heures où le rayonnement solaire est maximal (en général entre 12h et 16h). 

Porter des vêtements protecteurs, utiliser une crème solaire avec un indice suffisant (SPF 30 minimum), renouvelée régulièrement, et rester à l’ombre pendant les périodes les plus chaudes sont des pratiques recommandées par toutes les autorités sanitaires.

L’exposition solaire peut provoquer une hypercalcémie ?

Un excès d’exposition solaire ne conduit pas à une surdose de vitamine D car la peau régule naturellement sa production. En revanche, une consommation excessive de vitamine D par l’alimentation peut mener à l’hypercalcémie, un excès de calcium dans le sang pouvant provoquer des troubles tels que nausées, vomissements, calculs rénaux ou encore des troubles cardiovasculaires. 

Bienfaits de la vitamine D sur la santé

La vitamine D est surtout célèbre pour ses bienfaits sur les os, mais les vertus de la Vitamine D pourraient aller bien au-delà, selon diverses recherches scientifiques récentes.

Impact sur la santé osseuse

Si la vitamine D est si souvent associée à la solidité des os, ce n’est pas par hasard : son rôle dans la fixation du calcium est démontré depuis longtemps. Elle contribue à l’absorption et à l’utilisation normales du calcium et du phosphore, deux minéraux indispensables à la bonne santé osseuse.

Prévention de l'ostéoporose

En permettant au corps d’absorber efficacement le calcium, la vitamine D aide à maintenir une ossature normale, et préviendrait ainsi certaines pathologies comme l’ostéoporose.

 L’ostéoporose est une affection qui affaiblit progressivement les os et les rend fragiles, augmentant le risque de fractures, notamment chez les personnes âgées. Plusieurs études, dont une publiée dans la revue Age and Ageing en 2014, suggèrent qu’une supplémentation adéquate en vitamine D associée au calcium pourrait réduire le risque de fractures chez les personnes âgées en déficit sévère de cette vitamine (Sahota, 2014).

Rôle du calcium et de la vitamine D

La vitamine D fonctionne comme un facilitateur, permettant une bonne absorption du calcium. Sans cette vitamine, même une alimentation riche en calcium ne pourrait suffire à garantir une bonne minéralisation osseuse. 

C’est pourquoi l'association calcium-vitamine D est souvent recommandée en supplémentation, particulièrement après la ménopause ou à partir de 60 ans, périodes où le risque d’ostéoporose augmente naturellement (Sahota, 2014).

Effets potentiels sur le système immunitaire

Outre ses effets reconnus sur les os, la vitamine D pourrait jouer un rôle pour le système immunitaire. Des recherches, notamment celles rapportées par l’Organisation mondiale de la santé en 2023, indiquent qu’un taux adéquat de vitamine D serait associé à une meilleure réponse immunitaire face à certaines infections respiratoires comme la grippe ou la bronchite. 

L’idée est simple : la vitamine D agirait comme un modulateur naturel des défenses immunitaires, aidant potentiellement l’organisme à mieux se défendre contre les virus ou bactéries (OMS, 2023). 

Risques de carence en vitamine D

Si la vitamine D est importante à notre santé, son manque peut entraîner des conséquences. Il est estimé qu’un milliard de personnes dans le monde seraient concernées par une carence ou une insuffisance en vitamine D. (Holick MF, 2008)

Conséquences de la carence

Les conséquences d’un déficit en vitamine D vont bien au-delà de simples inconforts. Un apport insuffisant sur la durée peut affaiblir l'ossature, entraînant chez l’enfant des troubles tels que le rachitisme, caractérisé par des déformations osseuses. Chez l'adulte, la carence prolongée peut provoquer une ostéomalacie, une affection où les os deviennent douloureux et fragiles, augmentant le risque de fractures (Jones, 2022).

Symptômes de carence

Les signes d'une carence en vitamine D ne sont pas toujours évidents à repérer. 

• Une fatigue persistante, 

• des douleurs musculaires ou osseuses diffuses, 

• des crampes régulières 

• ou encore une faiblesse musculaire 

Groupes à risque

Certains groupes de personnes présentent davantage de risques de développer une carence en vitamine D. 

• Les personnes âgées 

• Les individus à la peau foncée 

• Les personnes qui passent la majeure partie de leur temps à l’intérieur, notamment dans les bureaux. (Car la vitamine D ne passe pas au travers des vitres, mes vitres bloquent les UVB mais laissent passer les UVA !)

• Personnes qui vivent dans des régions peu ensoleillées

Carence et liens potentiels avec certaines maladies

Des niveaux insuffisants de vitamine D pourraient être liés à un risque plus élevé de diverses pathologies. 

Plusieurs études épidémiologiques ont notamment établi une association entre des taux bas de vitamine D et certaines maladies chroniques comme les maladies cardiovasculaires ou certains cancers (Harvard Health Publishing, 2008).

Sources alimentaires de vitamine D

Si notre corps peut fabriquer lui-même la vitamine D sous l’effet du soleil, une partie non négligeable de nos apports doit venir de l'alimentation, en particulier lorsque l’exposition au soleil est limitée, comme durant l’hiver.

Aliments riches en vitamine D

Peu d’aliments contiennent naturellement des quantités importantes de vitamine D. 

Parmi les sources, on retrouve principalement :

• les poissons gras comme le saumon, le hareng ou les sardines, 

• l’huile de foie de morue, traditionnellement utilisée depuis longtemps comme complément alimentaire. 

• les produits laitiers enrichis en vitamine D sont également une bonne source d’apports, même si leur teneur reste modeste.

Compléments alimentaires

Les compléments alimentaires en vitamine D sont une solution souvent recommandée pour pallier une alimentation déficiente ou une exposition solaire insuffisante. Disponibles sous diverses formes : gouttes, capsules ou ampoules , ils permettent un apport régulier et contrôlé, particulièrement précieux durant les mois d’hiver ou pour les groupes à risque. 

Sources : 

1. American Academy of Dermatology. (n.d.). Vitamin D.
   
   

2. ANSES (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail). (n.d.). Vitamin D: why do I need an adequate intake and how can I make sure I get it?
   
   

3. Centre Hospitalier Univ. de Rouen. (2022, March 16). Nouvelles recommandations sur la supplémentation de la vitamine D
   
   

4. Fédération Française de Cardiologie. (2021, May 21). Ce qu’il faut savoir sur la vitamine D.
   
   

5. Harvard Health Publishing. (2008). Vitamin D and your health: Breaking old rules, raising new hopes.
   
   

6. Harvard T.H. Chan School of Public Health. (n.d.). Vitamin D – The Nutrition Source.
   
   

7. International Osteoporosis Foundation. (n.d.). Vitamin D Recommendations. Retrieved from
   
   

8. Jones, G. (2022). 100 years of vitamin D: Historical aspects of vitamin D. Endocrine Connections, 11(4), e210594.
   
   

9. National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024, July). Vitamin D: Fact Sheet for Health Professionals.
   
   

10. National Library of Medicine. (n.d.). Vitamin D – MedlinePlus.
    
    

11. Sahota, O. (2014). Understanding vitamin D deficiency. Age and Ageing, 43(5), 589–591.
    
    

12. World Health Organization. (2023). Vitamin D supplementation and respiratory infections in children. WHO e-Library of Evidence for Nutrition Actions (eLENA). 

13. Holick MF, Chen TC. Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences. Am J Clin Nutr. 2008 Apr;87(4):1080S-6S. doi: 10.1093/ajcn/87.4.1080S. PMID: 18400738.