D-vitamiinilla on jo pitkään tunnustettu olevan merkitystä luuston hyvän terveyden ylläpitämisessä sekä aikuisilla että lapsilla, mukaan lukien luun mineraalien nopea kertyminen imeväisillä ja riisitautien ehkäisy lapsilla ja osteomalasia aikuisilla . Tutkimukset viittaavat siihen, että D-vitamiini, joka on välttämätön hormoni, jota nautitaan ravinnosta (ravinnosta ja lisäravinteista) tai syntetisoidaan ihossa UV-B-säteilylle altistuttaessa, säätelee kalsium-, fosfori- ja luuaineenvaihduntaa, edistää luustolihaksen voimaa, estää solujen lisääntymistä, edistää solujen erilaistumista, vähentää tulehdusta, moduloi reniini-angiotensiinijärjestelmää ja vaikuttaa glukoosiaineenvaihduntaan . Edellä mainituista lähteistä saatu D-vitamiini on biologisesti inaktiivinen, ja sen jälkeen, kun se on käynyt läpi ensimmäiset entsymaattiset hydroksylaatioreaktiot maksassa, se muodostaa 25-hydroksivitamiini D:n (25(OH)D), joka on välituote, joka varastoituu ja kiertää. Vain pieni osa 25(OH)D:stä muuttuu sitten fysiologisesti aktiiviseksi hormoniksi, kalsitrioliksi (1,25-dihydroksidivitamiini D) toisen reaktion jälkeen munuaisissa. Vaikka matalilla leveysasteilla (esim. suuressa osassa Aasiaa ja Afrikkaa) asuvat ihmiset altistuvat runsaalle auringonvalolle, minkä vuoksi heillä pitäisi teoriassa olla pieni riski sairastua D-vitamiinin puutteeseen ja siihen liittyviin sairauksiin, todisteet viittaavat kuitenkin päinvastaiseen; aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että D-vitamiinin puute on yleistä näillä alueilla, mikä johtuu todennäköisesti muista tekijöistä, kuten ihon ihonväristä, vähäisestä altistumisesta ulkoilman vaikutuksille, kasvissyöjäruokavaliosta ja D-vitamiinin lisäämiseen tähtäävistä ohjelmista, joita toteutetaan (tai joita ei toteuteta lainkaan) puutteellisesti. Maailmanlaajuisesti arvioidaan, että jopa miljardilla lapsella ja aikuisella on D-vitamiinin puute (plasman 25(OH)D-pitoisuus <20 ng-mL-1, 25(OH)D-pitoisuuden suositeltava vaihteluväli on 40-60 ng-mL-1). Monissa kehittyneissä maissa, kuten Kanadassa ja Yhdysvalloissa, maitoa on täydennetty D-vitamiinilla D-vitamiinin suositellun päivittäisen saantitason ylläpitämiseksi. Tästä huolimatta Euroopassa ollaan yhä enemmän huolissaan siitä, että D-vitamiinin vähäinen saanti aiheuttaa D-vitamiinin puutosta .

Viime aikoina lukuisissa epidemiologisissa tutkimuksissa on raportoitu, että D-vitamiinilla voi olla luuston ulkopuolisia vaikutuksia siten, että D-vitamiinin puute voi liittyä lisääntyneeseen riskiin sairastua hengitystieinfektioihin ja -sairauksiin, syöpään, sydän- ja verisuonitauteihin, autoimmuunihäiriöihin, diabetekseen, dementiaan, masennukseen ja epäsuotuisaan raskauteen . Nämä havainnot ovat ymmärrettävästi herättäneet viime vuosikymmeninä huomattavaa kiinnostusta lääketieteellisessä yhteisössä ja myös yleisössä, sillä yhä useammat ihmiset (mahdollisesti tiedotusvälineiden tai mainosten kannustamina) ostavat reseptivapaita lisäravinteita tietämättä, onko heillä puutetta vai ei. D-vitamiinilla uskotaan olevan tärkeitä antiproliferatiivisia ja prodifferentiaatiota edistäviä ominaisuuksia. Satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa (RCT), jossa käytettiin suurta annosta (1000 IU päivässä) D-vitamiinia, havaittiin suuri suotuisa vaikutus (60 %:n vähennys) syöpätapauksiin. Vallitsevissa ohjeissa on kuitenkin ehdotettu, että iäkkäiden henkilöiden päivittäinen annos ei saisi ylittää 3000 IU ja seerumin 25(OH)D-pitoisuus ei saisi ylittää 40-45 ng-mL-1 (100-112 nmol-L-1) . On myös olemassa aito huoli siitä, että D-vitamiinitason nostaminen lisäämällä altistumista auringonvalolle tai UV-B-rusketukselle todennäköisesti lisää ihon valovanhenemista ja karsinogeneesiä. Havainnointitutkimukset ovat myös osoittaneet, että riittävän D-vitamiinitason ja pienemmän syöpäriskin, myös keuhkosyövän, välillä on yhteys. Vaikka havainnointitutkimusten suunnittelua ja analyysia pyritäänkin parantamaan huolellisesti (kontrolloimalla kaikki tunnetut mahdolliset sekoittavat tekijät), käänteistä syy-yhteyttä ja mittaamatonta sekoittavaa vaikutusta ei voida täysin sulkea pois, mikä voi johtaa harhapäätöksiin ja virheellisiin tuloksiin . Mendelin satunnaistaminen, jonka avulla voidaan päätellä kausaalisuus, on siksi tullut valintamenetelmäksi havainnointitietojen analysoinnissa.

European Respiratory Journalin tässä numerossa Sun ym. raportoivat D-vitamiinia ja keuhkosyöpää koskevista prospektiivisista tuloksista, joissa käytettiin Mendelin satunnaistamismenetelmää. Tutkimuksessa seurattiin 54 580 henkilöä (≥20-vuotiaita lähtötilanteessa) Nord-Trondelag Health Study -tutkimuksen (HUNT2) toisesta tutkimuksesta 18 vuoden mediaanin ajan, jonka aikana dokumentoitiin 676 keuhkosyöpätapausta. Noin 10 prosenttia osallistujista (n=5546) valittiin satunnaisesti seerumin 25(OH)D:n mittausta varten. Kolmea yhden nukleotidin polymorfismia (rs2282679 (GC), rs12785878 (NADSYN1/DHCR7), rs10741657 (CYP2R1)), jotka sijaitsevat D-vitamiinin synteesiä ja metaboliaa säätelevissä geeneissä tai niiden läheisyydessä ja jotka oli tunnistettu kahdessa aiemmassa genominlaajuisessa assosiaatiotutkimuksessa, käytettiin alleelipisteytysten luomiseen. Toisin kuin kahdessa hiljattain tehdyssä muiden kuin Mendelin satunnaistamistutkimusten meta-analyysissä, Sun et al. raportoivat, että rs2282679, rs12785878 ja rs10741657 D-vitamiinia lisäävien alleelien ja keuhkosyövän ilmaantuvuuden kokonaisriskin tai minkään kolmesta histologisesta tyypistä välillä ei ole merkitsevää yhteyttä, mikä kumoaa aiemmin esitetyn kausaalisen yhteyden. Eräässä meta-analyysissä raportoitiin 28 prosentin vähennys keuhkosyövän kokonaisriskissä ja riskin pieneneminen edelleen korkeammilla 25(OH)D-pitoisuuksilla, mutta sillä ei ollut merkittävää vaikutusta eloonjäämiseen. Tarkemmin tarkasteltuna vain kahdessa kahdeksasta tutkimuksesta, jotka otettiin mukaan laskettaessa yhdistetyn vaikutuksen kokoa koko keuhkosyövän osalta, oli raportoitu merkittävästä riskin pienenemisestä. Toisessa meta-analyysissä, johon sisältyi D-vitamiinilisää koskevia RCT-tutkimuksia (joissa seuranta-aika oli vähintään yksi vuosi ja osallistujat olivat ≥ 60-vuotiaita), ei saatu näyttöä siitä, että D-vitamiinilisä vähentäisi syövän ilmaantuvuutta tai syöpäkuolleisuutta. On mielenkiintoista huomata, että samassa tutkimuspopulaatiossa (HUNT), jossa kuitenkin käytettiin tapaus- ja kohorttianalyysia, alhaisemmat 25(OH)D-pitoisuudet liittyivät pienempään adenokarsinooman riskiin ylipainoisilla/lihavilla henkilöillä , mikä korostaa erilaisista sekoittavista tekijöistä johtuvan harhan merkitystä. Tämän tutkimuksen vahvuutena on Mendelin satunnaistamismenetelmän käyttö, mutta siinä on myös useita rajoituksia, jotka kirjoittajat ovat korostaneet.

D-vitamiinilisän vaikutuksia tutkitaan parhaillaan useissa tutkimuksissa, joista suurin osa on tehty Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa, mutta ei yhtään matalan tulotason maissa, erityisesti Etelä-Aasiassa, joissa useammalla miehellä ja naisella on D-vitamiinin puute . Tämä edellyttää tutkimusta, jossa verrataan Aasian D-vitamiinipuutteisen ja D-vitamiinipuutteettoman väestön terveysvaikutuksia. Meillä ei myöskään ole riittävästi tietoa tupakoinnin ja muiden todettujen riskitekijöiden, kuten altistumisen kiinteän polttoaineen poltosta peräisin olevalle savulle, yhteisvaikutuksesta, joka on yleinen käytäntö pääasiassa maaseutualueilla, joilla D-vitamiinin puutteen on raportoitu olevan suuri. Keuhkojen toiminta ja D-vitamiinitasot ovat alhaisemmat tupakoivissa väestöryhmissä, ja on oletettu, että alhainen D-vitamiinitaso on yhteydessä heikentyneeseen keuhkojen toimintaan, mutta on epäselvää, onko alhaisella vitamiinitasolla ja tupakoinnilla yhteisvaikutusta keuhkojen toimintaan. Vastaavassa tapaus-verrokkitutkimuksessa ei havaittu merkittävää yhteyttä D-vitamiinitason ja keuhkojen toiminnan heikkenemisen välillä . Heikentynyt keuhkojen toiminta ennustaa kokonaiskuolleisuutta ja syykohtaista kuolleisuutta, myös keuhkosyöpää . On kuitenkin epävarmaa, voisiko plasman 25(OH)D-pitoisuuden nostaminen parantaa (tai ainakin hidastaa) keuhkojen toimintaa ja kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) liitännäissairauksia. RCT:stä kerättyjen tietojen toissijainen analyysi osoitti, että 25(OH)D-pitoisuuden lähtötason ja ensimmäiseen keuhkoahtaumataudin akuuttiin pahenemisvaiheeseen tai keuhkoahtaumataudin aiheuttamaan sairaalahoitoon kuluneen ajan välillä ei ollut yhteyttä, ja tätä ovat tukeneet äskettäisen meta-analyysin havainnot.

Tässä tutkimuksessa oli mukana osallistujia, jotka olivat eurooppalaista syntyperää ja jotka asuivat korkeilla leveysasteilla. Olisi mielenkiintoista nähdä, voidaanko tulokset toistaa suuremmassa otoksessa ja eri etnistä alkuperää olevilla henkilöillä, erityisesti henkilöillä, jotka noudattavat erilaista ruokavaliota ja altistuvat korkeille sisä- ja ulkoilman epäpuhtauksille. On myös tärkeää määrittää D-vitamiinin saannin turvallinen raja ja osoittaa prospektiivisten tutkimusten avulla, parantaako suurempi D-vitamiiniannos yleistä terveydentilaa erityisesti D-vitamiinin puutealueilla.