維生素D指具有鈣化醇生物活性的一類物質的總稱，是脂溶性維生素，為固醇類衍生物。
已知的跟健康密切相關的是維生素D2（麥角鈣化醇）和D3（膽鈣化醇）。活性形式為1,25-(OH)?-D?（活性最高），25-(OH)-D?。
體內維生素D來源
1.外源性：食物來源
無論維生素D?還是維生素D?，在天然食物中存在并不廣泛。一般情況，單靠食物難以獲得足夠的維生素D。
植物性食物如蘑菇、蕈類含有維生素D?。
動物性食物含有維生素D?，以魚肝和魚油含量最為豐富，其次是雞蛋、牛肉、黃油和咸水魚如鯡魚、鮭魚和沙丁魚中含量相對較高，牛乳和人乳含量較低，蔬菜、谷物和水果中幾乎不含有。
2.內源性：曬太陽獲得
在紫外線照射作用下，由皮膚中7-脫氫膽固醇轉化生成維生素D?。
吸收與代謝
維生素D吸收最快的部位在小腸的近端，也就是在十二指腸和空腸，但由于食物通過小腸遠端的時間較長，維生素D最大的吸收量可能在回腸。維生素D像其他的疏水物質一樣，通過膠體依賴被動吸收。
大部分的維生素D與乳糜微粒結合進入淋巴系統，其余與α-球蛋白結合，維生素D的這種吸收過程有效性約為50%。乳糜微粒可直接或在乳糜微粒降解的過程中與血漿中的蛋白質結合，沒有結合的血漿維生素D隨著乳糜微粒進入肝臟，在肝臟中再與蛋白質結合進入血漿。
維生素D以幾種不同的方式被降解，許多其他的代謝物包括葡萄糖苷和亞硫酸鹽已被確定，大多數通過膽汁從糞便排出。
生理作用
維生素D?無生物活性，需經過兩次羥化才具有生物活性。首先，維生素D?在肝內25-羥化酶催化下生成25-羥維生素D?，然后在腎臟1α-羥化酶作用下進一步生成具有更高活性的1,25-(OH)?-D?，即鈣三醇。
1.促進腸道對鈣、磷的吸收
1,25-二羥維生素D?進入小腸黏膜細胞內，通過其特異性受體經基因組效應，促進鈣吸收相關蛋白的生成，如鈣結合蛋白、鈣通道、鈣泵等蛋白，直接參與小腸黏膜上皮細胞對鈣的吸收。
另外，1,25-二羥維生素D?也能通過Na?-磷轉運體，促進小腸黏膜細胞對磷的吸收。因此，1,25-二羥維生素D?既能升高血鈣，也能升高血磷。
2.對骨的作用
1,25-二羥維生素D?對骨吸收（直接作用）和骨形成（間接作用）均有影響，但直接作用大于間接作用，所以總的效應是升高血鈣和血磷。
3.對腎臟的作用
1,25-二羥維生素D?能與PTH（甲狀旁腺激素）協同促進腎小管對鈣和磷的重吸收，使鈣磷從尿中排泄減少，血鈣、血磷升高。
4.調節免疫，預防自身免疫性疾病的發生
維生素D介導的免疫調節機制包括：
①調節細胞的生長，包括誘導細胞的正常分化；
②抑制抗原呈遞細胞的成熟和功能；
③抑制致病性T細胞的成熟和功能；
④刺激監管T細胞保持活躍，抑制細胞的過度增殖。
5.抗炎作用
維生素D介導的炎癥反應調解機制：
①刺激炎癥細胞凋亡；
②抑制炎癥細胞的補充；
③維生素D能夠下調核轉錄因子（NFkB)活性，增加IL-10合成并減少IL-6、IL-12、IFN-c及IFN-α的合成，調整后的細胞因子構成有助于減少炎癥進展。
6.對于心血管系統具有重要作用
①調節腎素-血管緊張素系統；
②抑制心肌肥厚和心肌細胞增殖；
③抗炎、抗動脈粥樣硬化和血管保護作用，維生素D直接作用于血管床，與調節甲狀旁腺激素水平和血管平滑肌鈣鹽沉積有關。
7.對于胰島素敏感性和胰島β-細胞功能的作用
研究發現，25-(OH)-D?濃度與胰島素敏感性呈正相關，25-(OH)-D?從10 ng/mL增加到30 ng/ml可以使胰島素敏感性提高60%；維生素D缺乏會對胰島β-細胞功能產生負面影響。
缺乏與過量
兒童缺乏：
常見佝僂病，表現為骨質變軟變形，導致O型腿、雞胸、出牙延遲、牙齒不齊、易齲齒、腹部肌肉差易膨出等。
成人缺乏風險：
①軟骨病，表現為骨痛、肌無力、骨質疏松、自發性或多發性骨折；
②免疫調節，缺乏可能提高多發性硬化，維生素D也可用于治療紅斑狼瘡等疾病；
③神經系統，帕金森、抑郁癥等與維生素D缺乏有關；
④內分泌系統，胰島素抵抗和代謝綜合征、多囊卵巢綜合癥等與維生素D缺乏有關。
⑤心血管系統，缺乏可增加患動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病、心功能不全等疾病的發生風險。
過量
表現為異常口渴、皮膚瘙癢、厭食、嗜睡、嘔吐、腹瀉、尿頻、高鈣尿癥等。
常年以5000 IU/d及以上的劑量服用，可能造成維生素D過量中毒的情況，尤其是對維生素D敏感的人群。當然了，對于缺乏人群的治療劑量可達10000 IU/d，以期短期恢復到最佳水平。所以，日常以增加戶外活動時間，增加日照為最佳方法。
缺乏原因
①吸收不良
②老齡化，老年人由于肝腎功能減退，會出現維生素D代謝障礙，維生素D?需經肝腎分別羥化生成1,25-二羥維生素D?。
③肥胖人群，脂溶性的維生素D儲存在脂肪中，會大大降低其生物利用率。
④缺乏陽光照射
⑤城市生活的人：防曬霜、玻璃、高層建筑、霧霾等。
維生素D的正常范圍
①正常范圍：30~80 ng/ml；
②嚴重缺乏：<10 ng/ml；
③缺乏：<20 ng/ml；
④不足：20~30 ng/ml；
⑤次優：30~40 ng/ml；
⑥最佳：40~80 ng/ml；
⑦過量：>80 ng/ml。
