یتامین D متفاوت از سایر ویتامین های ضروری است چرا که بدن ما می تواند آن را با قرار گرفتن در معرض نور خورشید تولید کند عملکرد اصلی ویتامین D تنظیم جذب کلسیم و فسفر در استخوان و کمک به سلول ها، برای ارتباط با سلول های سراسر بدن است. قرار گرفتن مکرر پوست در معرض نور خورشید سبب ترویج کافی سنتز ویتامین D بدون نیاز به مکمل در بدن می شود، با این حال، افرادی که دارای رنگ پوست تیره تر و یا اغلب در طول فعالیت در فضای باز از آفتاب حفاظت می شوند دچار کمبود ویتامین D می شوند.
پنج نوع ویتامین D کشف شده است ویتامین D1، D2، D3، D4،  D5 و دو شکل ویتامین ergocalciferol ) D2 ) و cholecalciferol ) D3 ) که به نظر می رسد برای انسان مهمتر باشد.

چگونه ویتامین D به دست می آید
ویتامین D در انسان از قرار گرفتن در معرض نور خورشید، مواد غذایی و مکمل ها به دست می آید این ویتامین به صورت بیولوژیک بی اثر است و تحت دو واکنش هیدروکسیلی در بدن فعال می شوند. فرم فعال ویتامین D در بدن ( ۱,۲۵-Dihydroxycholecalciferol ) نامیده می شود.
Calcitriol سبب جذب کلسیم و فسفر از مواد غذایی در روده و باز جذب کلسیم در کلیه ها می شود و سبب افزایش جریان کلسیم در جریان خون می شود. این ویتامین برای جذب طبیعی مواد معدنی در استخوان و جلوگیری از تشنج هیپوکلسمی ضروری است.
تشنج هیپوکلسمی یک وضعیت کلسیم پایین، که در آن بیمار رفلکس عصبی بیش از حد فعال، اسپاسم دست ها و پاها، گرفتگی و اسپاسم (حنجره) دارد کلسیتریول نیز نقش کلیدی در حفظ بسیاری از سیستم های بدن ایفا می کند.
انواع مختلف ویتامین D
ویتامین D1، ترکیب مولکولی ارگوکلسیفرول با lumisterol است
ویتامین D2، ارگوکلسیفرول ( ساخته شده از ergosterol ) است
ارگوکلسیفرول توسط بی مهرگان ( حیوانات بدون ستون فقرات، ستون فقرات )، قارچ ها و گیاهان در پاسخ نور خورشید ( اشعه UV )  تولید می شود انسان و دیگر مهره داران ویتامین D2 تولید نمی کند. ما می دانیم که ergosterol جذب خوبی از اشعه ماوراء بنفش دارد که می تواند  به DNA، RNA و پروتئین آسیب برساند در نتیجه بسیاری از دانشمندان بر این باورند که ممکن است یک کرم ضد آفتاب به موجودات زنده در برابر آسیب نور خورشید خدمت کند.
ویتامین D3، کول کلسیفرول ( ساخته شده از  ۷- dehydrocholesterol )
وقتی که ۷- dehydrocholesterol به نور ماوراء بنفش واکنش نشان می دهد در طول موج ( ۲۷۰-۳۰۰ نانومتر ) ویتامین D3 در پوست ساخته می شود اوج تولید ویتامین D3 در طول موج بین ۲۹۵-۲۹۷ نانومتر رخ می دهد. که آن فقط در شاخص UV بزرگتر از ۳ است که این طول موج UVB در حال حاضر است.
شاخص UV بیشتر از ۳ هر روز در مناطق استوایی، هر روز در ( کمی از بهار، تمام تابستان و بخش هایی از فصل پاییز ) در مناطق معتدل و به ندرت در قطب شمال رخ می دهد. مناطق معتدل، همه نواحی خارج از مناطق استوایی و دایره قطب شمال است. تعداد روزهایی از سال که شاخص UV بزرگتر از ۳ است با حرکت شما به دور از مناطق استوایی، کم و زیاد می شود.
کمبود ویتامین D در عرض های جغرافیایی شمالی بسیار شایع است و با توجه به یک مطالعه منتشر شده در مجله آمریکایی American Journal of Clinical Nutrition.1 کمبود ویتامین D یک بیماری همه گیر در ایالات متحده در نظر گرفته شده است.
ویتامین D4، ۲۲- dihydroergocalciferol
ویتامین D5، sitocalciferol ( ساخته شده از ۷- dehydrositosterol )
برای انسان، ویتامین D2 و D3 مهم تر هستند.
هر دو ویتامین D2 و D3 در مکمل های تغذیه استفاده می شود. اشکال دارویی شامل کلسیتریول ۱alfa25dehidroxycholecalciferol  doxercalciferol و calcipotriene  است. اکثر دانشمندان مشخص کردند که D2 و D3 بطور مساوی در جریان خون ما موثر هستند. با این حال، تحقیقات جدید نشان می دهد که D3 موثرتر است.
در یک مطالعه در مجله غدد درون ریز و متابولیسم بالینی به این نتیجه رسیدند که ویتامین D2 بسیار کمتر از ویتامین D3 در انسان موثر است.

چرا ما به ویتامین D نیاز داریم؟
به گزارش وزارت بهداشت و درمان آمریکا، ویتامین D برای شکل گیری، رشد و ترمیم استخوانها، برای جذب کلسیم نرمال و عملکرد سیستم ایمنی ضروری است و مطالعات نشان می دهد که سطح بالای ویتامین D در خون با کاهش خطر سرطان روده بزرگ در ارتباط است با این حال، به طور کلی نتایج تحقیقات متناقض است.
سلامت استخوانها – این ویتامین برای جذب و سوخت و ساز کلسیم و فسفر که در سلامت استخوانها بسیار مهم  هستند تعیین کننده است
کمک به سیستم ایمنی بدن – این ویتامین یک تنظیم کننده سیستم ایمنی بدن است.
ویتامین D ممکن است یک راه مهم برای مسلح کردن سیستم ایمنی بدن در مقابل بیماری های مانند سرماخوردگی باشد.
ریسک MS – ویتامین D ممکن است خطر ابتلا به ام اس را کاهش دهد. کسانی که در مناطق نزدیک استوا زندگی می کنند به علت نور زیاد خورشید، اسکلروز متعدد  MSکمتر رایج است.
حفظ عملکرد شناختی – با توجه به یک مطالعه روی ۳۰۰۰ مرد اروپایی در سنین بین ۴۰ و ۷۹ سال ویتامین D ممکن است نقش کلیدی در کمک به نگه داشتن عملکرد خوب مغز در زندگی آینده داشته باشد
وزن بدن سالم – ویتامین D احتمالا نقش مهمی در حفظ وزن سالم بدن بازی می کند.
نشانه های آسم وحملات – محققان از دانشکده پزشکی هاروارد پس از نظارت بر ۶۱۶ کودک در کاستاریکا دریافتند که این ویتامین می توانید شدت و فراوانی علائم آسم و احتمال بستری شدن در بیمارستان به دلیل ابتلا به آسم را کاهش دهد.
آرتریت روماتوئید – سبب کاهش خطر ابتلا به آرتریت روماتوئید در زنان می شود.
محافظت از آسیب تشعشع – یک شکل از ویتامین D می تواند بدن ما را در مقابل آسیب سطوح پایین تشعشع، حمایت کند
ویتامین D و خطر ابتلا به سرطان – مطالعات مختلف نشان داده اند که افراد با سطوح کافی ویتامین D در معرض خطر کمتری از ابتلا به سرطان در مقایسه با افراد با سطح پایین این ویتامین هستند.
بهبود T.B – دوزهای بالای ویتامین D می تواند به مردم در بهبود سریع بیماری سل کمک کند.
خطر حمله قلبی – یک مطالعه که در سپتامبر ۲۰۱۲ منتشر شده نشان می دهد که میزان پایین ویتامین D ممکن است خطر حمله قلبی و مرگ زودرس را افزایش دهد.
نور خورشید و ویتامین D مورد نیاز
اگر شما در مناطق گرمسیری زندگی می کنید می توانند پوست بدون محافظ خود را، به مدت دو جلسه ۱۵ دقیقه ای در هفته در معرض نور خورشید قرار دهید تا به طور طبیعی مقادیر کافی ویتامینD  تولید شود.
آفتابگیری – نور مستقیم خورشید یک منبع بزرگ از ویتامین D است با این حال، مراقب باشید شما بیش از اندازه در معرض افتاب نباشید.

عواملی که ممکن است سنتز ویتامین D بدن شما را کاهش دهد
اگر شما به دور از خط استوا زندگی می کنند، قرار گرفتن در معرض نور خورشید در بسیاری از ماه های سال کمتر می باشد.
هوای ابری
مه غلیظ
ضد آفتابها
اگر بدن شما به دلیل قرار گرفتن ناکافی در معرض نور خورشید نمی تواند به اندازه کافی ویتامین D تولید کند شما باید آن را از مکمل ها و منابع غذایی دریافت کنید. با توجه به مطالعه انجام شده توسط دانشگاه بوستون دانشکده پزشکی در صورت عدم وجود نور خورشید روزانه مقدار ۱۰۰۰ IU از کول کلسیفرول برای کودکان و بزرگسالان، مورد نیاز است. افراد با رنگ پوست تیره و افراد مسن بیشتر احتمال دارد کمبود ویتامین D داشته باشند.

چه مقدار ویتامین D مورد نیاز است.
به گفته موسسه پزشکی ملی آمریکا، مردمی که در معرض نور آفتاب نیستند روزانه نیاز به ویتامین دی به صورت مکمل دارند.
۱ – ۷۰ سال ۶۰۰ IU در روز ( ۱۵  میکروگرم / روز )
۷۱ سال و بالاتر ۸۰۰ IU در روز ( ۲۰ میکروگرم / روز )
زنان باردار و شیرده ۶۰۰ IU در روز ( ۱۵ میکروگرم / روز )
کودکان و بچه هایی که به طور انحصاری و یا تا حدی با شیر مادر تغذیه می شوند باید ۴۰۰ UI از مکمل ویتامین D در روز بعد از تولد دریافت کنند و زمانی که از شیر گرفته می شوند آنها باید حداقل روزانه ۱۰۰۰ میلی لیتر در روز شیر کامل غنی شده با ویتامین D مصرف کنند. نوزادانی که غیر از شیر مادر تغذیه می کنند روزانه کمتر از ۱۰۰۰میلی لیتر شیر کامل غنی شده با ویتامین D و ۴۰۰ IU مکمل ویتامین D در روز دریافت کنند.
آکادمی همچنین توصیه می کند که کودکان بزرگتر و نوجوانان که نتوانند روزانه ۴۰۰ IU ویتامین D را از طریق شیر غنی شده با ویتامین  D و یا مواد غذایی دریافت کنند باید روزانه ۴۰۰ IU مکمل ویتامین D مصرف کنند.
وزارت بهداشت کانادا مقادیر زیر را توصیه می کند
نوزادان ۰-۶ ماه ۴۰۰ IU
نوزادان ۷-۱۲ ماه ۴۰۰ IU
کودکان ۱-۳ سال ۶۰۰ IU
کودکان ۴ – ۸ سال ۶۰۰ IU
کودکان و بزرگسالان ۹- ۷۰ سال ۶۰۰ IU
بزرگسالان بیش از ۷۰ سال ۸۰۰ IU
بارداری و شیردهی ۶۰۰ IU
ویتامین D و تغذیه
در طول چند صد سال گذشته شیوه زندگی انسان تغییر یافته است و انقلاب صنعتی منجر به کار در محیط های داخلی و قرار گرفتن کمتر در معرض نور خورشید شده است.

مکمل های ویتامین D
بسیاری از جوامع در طول قرن ها در سراسر جهان لباس های پوشیده دارند و در معرض کاهش بیشتر نور آفتاب هستند این تغییرات سبب کاهش قابل توجهی در تولید طبیعی ویتامین D و بیماری های بعدی را به ارمغان آورد.
برخی کشورها مواد غذایی را با ویتامین D2 و D3 تقویت می کنند مانند ( غلات صبحانه، نان، شیرینی، مارگارین، شیر و محصولات لبنی )
برخی از ماهی ها، مانند ماهی آزاد ( ۴۴۷ واحد در هر وعده )، ماهی تن ( ۱۵۴ واحد در هر وعده ) و ماهی خال مخالی ( ۳۸۸ واحد در هر وعده )، و همچنین روغن کبد ماهی ( فقط یک قاشق غذاخوری ۱۳۶۰ واحد ) ویتامین  D دارند بهترین منابع کبد گاو، پنیر و زرده تخم مرغ است بسیاری از این ویتامینها D3 است برخی از قارچ ها مقدار متغیری از ویتامین D2 دارند.
اغلب در ایالات متحده شیر را با ۱۰۰ IU در فنجان ویتامین D غنی می کنند در سال ۱۹۳۰ در بسیاری از کشورها برای مبارزه با نرمی استخوان شیر را با ویتامین D کردند.
چاقی می تواند در اثر کمبود ویتامین D باشد. BMI بالا با سطوح پایین ویتامین D ارتباط دارد.
دانشمندان آمریکایی و آلمانی دریافتند که استخوان افراد مبتلا به کمبود ویتامین D تمایل به سریع تر پیر شدن دارند
در حال حاضر، در یک مطالعه جدید، که در مجله تحقیقات سرطان بالینی منتشر شده، نشان می دهد که کمبود ویتامین D ممکن است نشانگر سرطان پروستات تهاجمی باشد.