Користь ультрафіолету B (UVB) для здоров'я, крім вітаміну D

Синтез вітаміну D є найвідомішим біологічним ефектом впливу UVB-випромінювання, і цілий масив досліджень підтверджує його ключову роль у здоров'ї кісток, імунній функції та профілактиці хронічних захворювань. UVB-світло запускає щонайменше вісім різних біологічних шляхів в організмі людини, включно із синтезом вітаміну D, вивільненням оксиду азоту, виробленням серотоніну, вивільненням ендорфінів, модуляцією імунітету та змінами мікробіому кишечника — більшість із яких функціонують незалежно від вітаміну D. Проте все більше доказів свідчать про те, що UVB-світло впливає на показники здоров'я через численні незалежні шляхи — деякі з яких діють цілком окремо від вітаміну D. 

До них належать вивільнення оксиду азоту, вироблення серотоніну, вивільнення ендорфінів, модуляція імунітету та зміни мікробіому кишечника — більшість із яких функціонують через окремі біологічні шляхи, поза синтезом вітаміну D.

Як UVB запускає вироблення вітаміну D

Коли фотони UVB потрапляють на шкіру, вони перетворюють 7-дегідрохолестерин (7-DHC) в епідермісі на превітамін D3, який термічно ізомеризується у вітамін D3. Згодом він перетворюється в печінці на 25-гідроксивітамін D (25(OH)D (форму, що вимірюється в аналізах крові)), а потім додатково активується в нирках до 1,25-дигідроксивітаміну D (кальцитріолу), біологічно активного гормону.

Рецептори вітаміну D (VDR) були виявлені у практично кожному типі клітин в організмі людини, від імунних клітин до серцевого м'яза та нейронів, підкреслюючи широку системну роль гормону. Десятиліття епідеміологічних досліджень, ретельно задокументованих такими організаціями, як GrassrootsHealth, пов'язують низький рівень вітаміну D з підвищеним рівнем захворюваності на остеопороз, аутоімунні захворювання, серцево-судинні захворювання, депресію та численні види раку.

Як UVB впливає на настрій

Вплив UVB може впливати на серотонін-залежні шляхи в шкірі; серотонін — це нейромедіатор, що має вирішальне значення для регуляції настрою, сну, апетиту та соціальної поведінки. Хоча, чи викликає це клінічно значущі зміни настрою у людей, залишається нез'ясованим. 

Подібним чином UVB стимулює вивільнення бета-ендорфінів у шкірі — тих самих опіоїдних пептидів, що відповідають за «ейфорію бігуна» — що може допомогти пояснити добре задокументований ефект покращення настрою від перебування на сонці. Дослідники, які вивчають біологію поведінки, спрямованої на пошук сонця, припустили, що ця ендорфінова реакція розвинулася як механізм винагороди за перебування під УФ-променями саме тому, що це було так важливо для виживання.

Вітамін D, що виробляється під дією UVB, схоже, також перетинається з цією системою: огляд 2025 року зазначає, що вітамін D стимулює триптофангідроксилазу-2 — фермент, який ініціює синтез серотоніну, і окремо підтримує синтез та сигналізацію дофаміну шляхом посилення регуляції тирозингідроксилази. 

Як UVB-світло підтримує імунну систему

УФ-світло — особливо UVB — має потужні імуномодулюючі ефекти, впливаючи як на вроджену, так і на адаптивну імунні системи. Локальний вплив UVB змінює функцію та міграцію клітин Лангерганса та сприяє індукції регуляторних Т-клітин (Tregs) у шкірі, пригнічуючи надмірні запальні реакції. Це є біологічною основою ефективності фототерапії при запальних захворюваннях шкіри, таких як псоріаз та екзема.

На системному рівні вітамін D, що виробляється під дією UVB, відіграє центральну роль у регуляції імунної відповіді, підвищуючи здатність макрофагів і моноцитів знищувати патогени, водночас послаблюючи надмірну аутоімунну активність. Кілька масштабних досліджень, зокрема ті, що вивчали взаємозв'язок між вітаміном D і COVID-19, підтвердили зв'язок між УФ-випромінюванням, статусом вітаміну D та стійкістю імунітету.

Популяційні дослідження неодноразово демонстрували зв'язок між вищими рівнями 25(OH)D та нижчим рівнем респіраторних інфекцій, меншим тягарем аутоімунних захворювань і кращими результатами за запальних станів — при цьому вплив UVB є основним чинником підтримання достатнього рівня вітаміну D у багатьох популяціях.

UVB, оксид азоту та артеріальний тиск

УФ-випромінювання може впливати на сигналізацію оксиду азоту в шкірі. Оксид азоту є потужним вазодилататором; він розслабляє гладкі м'язи стінок судин, знижуючи судинний опір і артеріальний тиск. Проте найкраще підтверджені на людях дані щодо шкірного вивільнення оксиду азоту та швидкого зниження артеріального тиску через механізм, незалежний від вітаміну D, стосуються скоріше UVA, ніж UVB. 

«Сонячне світло потрапляє на шкіру, вивільняє оксид азоту, який надходить у кровотік, що розширює артерії, знижує артеріальний тиск, тому у вас не трапляється серцевий напад або інсульт, і ви живете довше».

— Проф. Річард Веллер, доктор медичних наук, дерматолог Единбурзького університету, The Guy Foundation 2025 Autumn Series

Епідеміологічні дані підтверджують це: населення, яке проживає у вищих широтах, має значно вищі показники гіпертонії та серцево-судинної смертності навіть після врахування дієти, способу життя та соціально-економічних чинників. Також було доведено, що на артеріальний тиск впливає сезонність.

«Вплив пори року настільки ж значний, як і дія ліків для зниження артеріального тиску».

— Проф. Річард Веллер, доктор медичних наук, дерматолог Единбурзького університету, The Guy Foundation 2025 Autumn Series

Вивільнення оксиду азоту в шкірі під дією UVB зараз вважається ймовірним і важливим фактором, що сприяє цим ефектам.

Як UVB підтримує здоров'я кісток і м'язів

Взаємозв'язок між UVB, вітаміном D і здоров'ям кісток є одним із найбільш надійно встановлених у нутриціології. Вітамін D має вирішальне значення для всмоктування кальцію в кишечнику; без достатньої кількості вітаміну D організм не може підтримувати гомеостаз кальцію і буде резорбувати кальцій із кісток для підтримки його рівня в сироватці крові. Важкий або тривалий дефіцит вітаміну D може порушити мінералізацію кісток і спричинити рахіт у дітей та остеомаляцію у дорослих. Низький статус вітаміну D також асоціюється з гіршими показниками стану скелета в деяких популяціях.

Сигналізація вітаміну D вивчалася в нещодавніх дослідженнях на предмет потенційного впливу на функцію скелетних м'язів, мітохондріальну біологію та синтез білка, що особливо важливо для літніх людей, у яких слабкість м'язів і падіння є основними причинами захворюваності.

UVB-світло та сезонна депресія

Сезонний афективний розлад (САР) вражає приблизно 1–6% населення, з більшою поширеністю у вищих широтах. САР, який характеризується депресією, втомою, потягом до вуглеводів, соціальною замкнутістю та гіперсомнією, що виникають сезонно — зазвичай восени та взимку, — тісно корелює зі зменшенням впливу сонця та нижчою доступністю UVB.

Хоча світлотерапія яскравим видимим світлом є визнаним методом лікування САР, залишається нез'ясованим, чи забезпечує вплив UVB додаткову користь для настрою незалежно від циркадної сигналізації видимого світла.

UVB-світло, чутливість до інсуліну та ризик діабету

Численні дослідження пов'язують статус вітаміну D — зумовлений у більшості популяцій головним чином впливом UVB — з метаболічними наслідками, включаючи чутливість до інсуліну, функцію бета-клітин і ризик діабету 2 типу. Рецептори вітаміну D експресуються в бета-клітинах підшлункової залози, і вітамін D, очевидно, відіграє безпосередню роль у регуляції секреції інсуліну та чутливості до нього.

Епідеміологічні дослідження послідовно виявляють, що популяції з меншим рівнем сонячного опромінення та нижчим рівнем вітаміну D мають вищі показники захворюваності на діабет 2 типу, навіть після врахування ожиріння та інших супутніх чинників. Випробування D2d та інші великі рандомізовані дослідження вивчали прийом добавок із неоднозначними результатами, що змусило деяких дослідників стверджувати, що форма доставки вітаміну D має значення. 

Як вплив UVB впливає на мікробіом кишечника

Чи існує зв'язок між впливом УФ-випромінювання та різноманітністю мікробіому кишечника? Невелике пошукове дослідження на людях у 2019 році, опубліковане у Frontiers in Microbiology, показало, що вплив UVB змінював склад мікробіому кишечника, хоча клінічне значення цих змін залишається невизначеним. Механізм ще не до кінця з'ясований, але вважається, що він включає опосередкований UVB метаболізм вітаміну D і триптофану, які, як відомо, впливають на проникність кишечника, моторику та активність імунних клітин у кишечнику.

Вплив UVB та рак: складніша картина, ніж можна було очікувати

Взаємозв'язок між впливом УФ-випромінювання та раком є складним і часто хибно зрозумілим. Деякі спостережні та екологічні дослідження повідомляють про зв'язок між широтою, перебуванням на сонці, статусом вітаміну D і певними внутрішніми видами раку. Ці висновки не доводять, що вплив УФ-випромінювання запобігає раку, а рандомізовані дослідження прийому добавок вітаміну D зазвичай не демонстрували зниження загальної захворюваності на рак.

УФ-парадокс раку: більше сонця, менший ризик внутрішніх видів раку?

Цей «раковий парадокс» впливу УФ-випромінювання детально описаний у роботах дослідників, зокрема доктора Вільяма Ґранта, чиї аналізи градієнта широт і онкологічних захворювань показують, що популяції з меншим рівнем впливу сонця стабільно мають вищу смертність від внутрішніх видів раку, нерідко до такого ступеня, що це перевищує ризик розвитку раку шкіри. Поточний збір даних GrassrootsHealth підтвердив цей зв'язок: вищі рівні вітаміну D корелюють із нижчою захворюваністю на рак молочної залози та колоректальний рак у їхніх когортних дослідженнях.

Від підтримки здорової імунної функції та серцево-судинного здоров'я до впливу на настрій, обмін речовин і мікробіом кишечника — UVB запускає каскад біологічних реакцій, які вчені лише починають повноцінно розуміти. Водночас більше не завжди означає краще. Оскільки надмірний вплив ультрафіолету підвищує ризик пошкодження шкіри та раку шкіри, мета полягає не в максимізації перебування на сонці, а в безпечному та регулярному отриманні правильної його кількості.

Для людей, які не отримують достатньої кількості UVB від природного сонячного світла через місце проживання, свій розпорядок дня, пору року чи інші фактори способу життя, контрольований вплив UVB може стимулювати вироблення вітаміну D у шкірі. Чи забезпечує це додаткові клінічно значущі системні переваги незалежно від вітаміну D, залишається предметом поточних досліджень. Оскільки наше розуміння численних функцій UVB продовжує розширюватися, стає все більш зрозумілим, що виважене, помірне та безпечне перебування на сонці є важливою складовою турботи про довгострокове здоров'я.