Η βιταμίνη D (αναφέρεται επίσης ως καλσιφερόλη) είναι μια λιποδιαλυτή βιταμίνη που υπάρχει φυσικά σε μερικά τρόφιμα, προστίθεται σε άλλα και διατίθεται ως συμπλήρωμα διατροφής. Παράγεται επίσης ενδογενώς όταν οι υπεριώδεις ακτίνες (UV) από το ηλιακό φως χτυπούν το δέρμα και ενεργοποιούν τη σύνθεση βιταμίνης D.
Η βιταμίνη D που λαμβάνεται από την έκθεση στον ήλιο, τις τροφές και τα συμπληρώματα είναι βιολογικά αδρανής και πρέπει να υποστεί δύο υδροξυλιώσεις στο σώμα για ενεργοποίηση. Η πρώτη υδροξυλίωση, που συμβαίνει στο ήπαρ, μετατρέπει τη βιταμίνη D σε 25-υδροξυβιταμίνη D [25(OH)D], επίσης γνωστή ως καλσιδιόλη. Η δεύτερη υδροξυλίωση συμβαίνει κυρίως στο νεφρό και σχηματίζει τη φυσιολογικά ενεργή 1,25-διυδροξυβιταμίνη D [1,25(OH)2D], επίσης γνωστή ως καλσιτριόλη.
Η βιταμίνη D προάγει την απορρόφηση του ασβεστίου στο έντερο και διατηρεί επαρκείς συγκεντρώσεις ασβεστίου και φωσφορικών στον ορό για να επιτρέψει τη φυσιολογική μεταλλοποίηση των οστών και να αποτρέψει την υπασβεστιαιμική τετανία (ακούσια συστολή των μυών, που οδηγεί σε κράμπες και σπασμούς). Χρειάζεται επίσης για την ανάπτυξη των οστών και την αναδιαμόρφωση των οστών από οστεοβλάστες και οστεοκλάστες [ 1-3 ]. Χωρίς επαρκή βιταμίνη D, τα οστά μπορεί να γίνουν λεπτά, εύθραυστα ή κακοσχηματισμένα. Η επάρκεια βιταμίνης D προλαμβάνει τη ραχίτιδα στα παιδιά και την οστεομαλακία στους ενήλικες. Μαζί με το ασβέστιο, η βιταμίνη D βοηθά επίσης στην προστασία των ηλικιωμένων από την οστεοπόρωση.
Η βιταμίνη D έχει άλλους ρόλους στο σώμα, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης της φλεγμονής καθώς και της ρύθμισης τέτοιων διαδικασιών όπως η κυτταρική ανάπτυξη, η νευρομυϊκή και ανοσοποιητική λειτουργία και ο μεταβολισμός της γλυκόζης.
Πολλά γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που ρυθμίζουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και την απόπτωση ρυθμίζονται εν μέρει από τη βιταμίνη D. Πολλοί ιστοί έχουν υποδοχείς βιταμίνης D και μερικοί μετατρέπουν το 25(OH)D σε 1,25(OH)2D.