Vitamin D pripada skupini liposolubilnih vitamina. Drugačiji je od svih vitamina jer se može sintetizirati u organizmu fotohemijskim putem, odnosno uz pomoć sunčeve svjetlosti. Zbog toga vitamin D nije esencijalni nutrijent. U namirnicama se nalazi u malim količinama, a najviše je zastupljen u ribi, ribljem ulju, maslacu, mlijeku, gljivama. U formi provitamina ergosterola nalazi se u namirnicama biljnog porijekla (žitarice, gljive), a u formi dehiroholesterola nalazi se uglavnom u namirnicama životinjskog porijekla.
Vitamin D hemijski predstavlja smjesu 7 vitamina koji se međusobno razlikuju po svojoj strukuri. Najznačajniji su vitamin D2 – ergokalciferol i vitamin D3 –holekalciferol, koji nastaje u koži pod djelovanjem UV svjetlosti. Aktivni oblik vitamina D je vitamin D3. Da bi se aktivirao ovaj vitamin, potrebna su dva stepena hidroksilacije, jedan u jetri, a drugi u bubregu.
Fiziološke funkcije vitamina D
Primarna uloga vitamina D je održavanje homeostaze i konstantne koncentracije kalcija i fosfata u plazmi. On omogućava njihovu resorpciju iz probavnog trakta i deponovanje u kosti, te smanjuje njihov gubitak na nivou bubrega. Izuzetno je bitan za rast i razvoj djece, koja trebaju dovoljne količine kalcija i fosfata za izgradnju kostiju. Vitamin D3 je sastavni dio osteoblasta te učestvuje u okoštavanju, odnosno izgradnji i regeneraciji kostiju. Pošto je kalcij odgovoran za rad gotovo svake ćelije u našem organizmu, zaključak je da je i vitamin D neophodan za sve vitalne funkcije na nivou ćelije: rast, dioba, diferencijacija i apoptoza. Također podstiče oksidacione procese u organizmu te poboljšava epitelizaciju, zbog čega se primjenjuje u kozmetologiji. Prema novim preporukama dnevnih potreba za vitaminima (RDA) za osobe starosne dobi 19-50 godina, vrijednost za vitamin D je 5-10 µg.
Liposolubilni vitamini posjeduju viši nivo toksičnosti od hidrosolubilnih. Za razliku od hidrosolubilnih vitamina, višak liposolubilnih može biti jednako štetan kao i nedostatak, jer se u organizmu mogu vezati za makromolekule i izazvati toksične efekte.
Hipovitaminoza
Uslijed nedostatka vitamina D, kalcij unešen hranom ne može se resorbovati, što dovodi do mobilizacije kalcija iz kostiju. Kao posljedica javlja se rahitis kod dijece, a kod odraslih osteomalacija (nekalcificirano tkivo kosti) i osteoporoza (gubitak koštane mase). Kalcitriol utječe na β-ćelije pankreasa, pa se zato kod nedostatka ovog vitamina
javlja poremećaj izlučivanja inzulina. To dovodi do zaključka da usljed odsustva kalcitriola, ćelije imunološkog sistema češće napadaju zdrave ćelije i to može dovesti do nastanka autoimunih bolesti kao što je multiplaskleroza i reumatoidni artritis. Kalcitriol djeluje tako što podstiče proizvodnju antimikrobnog peptida, a on ima ulogu da spriječi imunološki sistem da napadne vlastito tijelo. Učestvuje i u aktivaciji T-limfocita, pri čemu aktivacijom T ćelija nastaju ćelije koje uništavaju štetne mikroorganizme. Vitamin D, pored selena i magnezija neophodan je za normalan rad štitne žlijezde. Ovi elementi jačaju funkciju štitnjače i usljed njihovog deficita dolazi do nastanka poremećaja na nivou hormona štitne žlijezde koji se manifestuje kao hipotireoza ili hipertireoza. Važna uloga vitamina D se ogleda i u reproduktivnom zdravlju žena. Naime on učestvuje u regulaciji hormona koji se izlučuju iz jajnika i pozitivno utiče na plodnost. Primjenom supstitucione terapije vitaminom D3 dolazi do pada vrijednosti androgena i poboljšanja ovulacijske folikulogenze. Također utiče na poboljšanje simptoma policističnih ovarija.
Hipervitaminoza
Hipervitaminoza vitamina D uzrokuje hiperkalcemiju koju karakterizira umor, glavobolja, probavne smetnje, anemija i visoki krvni pritisak. Može doći do trajnog oštećenja srca, pluća i bubrega. Uslijed hipervitaminoze dolazi do kalcifikacije bubrežnih kanalića i krvnih sudova te se u nekih tkivima javljaju metastatičke kalcifikacije. Kod djece dolazi do zaustavljanja rasta koji ne može biti popravljen u potpunosti. Toksične doze vitamina D su 10 puta veće od dnevnih potreba.