Vitamin D mencegah dan menyembuhkan penyakit riketsia, yaitu penyakit dimana tulang tidak mampu melakukan kalsifikasi. Vitamin D dapat dibentuk tubuh dengan bantuan sinar matahari. Bila tubuh mendapat cukup sinar matahari konsumsi vitamin D melalui makanan tidak dibutuhkan. Karena dapat disintesisi tubuh, vitamin D dapat dikatakan bukan vitamin, tapi suatu prohormon. Bila tubuh tidak cukup mendapat sinar matahari, vitamin D perlu dipenuhi melalui makanan.
Nomenklatur dan sintesis vitamin D
Vitamin D adalah nama generik dari dua molekul, yaitu ergokalsiferol (vitamin D2) dan kolekalsiferol (vitamin D3). Prekursor vitamin D hadir dalam fraksi sterol dalam jaringan hewan (di bawah kulit) dan tumbuh-tumbuhan berturut-turut dalam bentuk 7 dehidrokolesterol dan ergosterol. Keduanya membutuhkan radiasi sinar ultraviolet untuk mengubahnya ke dalam bentuk provitamin D3 (kolekalsiferol) dan D2 (ergokalsiferol).
Kedua provitamin membutuhkan konversi menjadi bentuk aktifnya melalui penambahan dua gugus hidroksil. Gugus hidroksil pertama ditambahkan di dalam hati pada posisi 25 sehingga membentuk 25-hidroksi-vitamin D. gugus hidroksil kedua ditambahkan di dalam ginjal sehingga membentuk 1,25-dihidroksi-vitamin D. provitamin D berasal dari hewan membentuk 1,25 dihidroksikolekalsiferol, dikenal sebagai kalsitriol, sedangkan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan membentuk 1,25 dihidroksi ergokalsiferol, dikenal sebagai erkalsitriol. Kedua bentuk vitamin D efektif untuk manusia. Bentuk tumbuh-tumbuhan terutama digunakan sebagai bahan tambahan makanan.
Absorpsi, transortasi dan penyimpanan vitamin D
Vitamin D diabsorpsi dalam usus halus bersama lipida dengan bantuan cairan empedu. Vitamin D dari bagian atas usus halus diangkut oleh D-plasma binding protein (DBP) ke tempat-tempat penyimpanan di hati, kulit, otak, tulang dan jaringan lain. absorpsi vitamin D pada orang tua kurang efisien bila kandungan kalsium makanan rendah. Kemungkinan hal ini disebabkan oleh gangguan ginjal dalam memetabolisme vitamin D.
Metabolisme vitamin D
Vitamin D3 (kolekalsiferol) dibentuk di dalam kulit oleh sinar ultraviolet dari 7-dehidrokolesterol. Sinar matahari juga dapat mengubah provitamin D3 menjadi bahan yang tidak aktif. Banyaknya provitamin D dan bahan tidak aktif yang dibentuk bergantung pada intensitas radiasi ultraviolet.
Faktor lain yang berpengaruh terhadap pembentukan provitamin D3 adalah pigmentasi, penggunaan alas penahan matahari (sunscreen) dan lama waktu penyingkapan terhadap matahari.
Vitamin D3 di dalam hati diubah menjadi bentuk aktif 25-hidroksi kolekalsiferol [25(OH)D3] yang lima kali lebih aktif daripada vitamin D3. Bentuk [25(OH)D3] adalah bentuk vitamin D yang paling banyak di dalam darah dan banyaknya bergantung pada konsumsi dan penyingkapan tubuh terhadap matahari. Bentuk paling aktif adalah kalsitriol atau 1,25-dihidroksi kolekalsiferol [1,25(OH)2D3] yang 10 kali lebih aktif dari vitamin D3. Bentuk aktif ini dibuat oleh ginjal. Kalsitriol pada usus halus meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfor dan pada tulang meningkatkan mobilisasinya.
Sintesis kalsitriol diatur oleh taraf kalsium dan fosfor dalam serum. Hormon paratiroid (PTH) yang dikeluarkan bila kalium dan serum rendah, tampaknya merupakan perantara yang merangsang produksi [1,25(OH)2D3] oleh ginjal. Jadi taraf kalsium yang rendah tercermin pada taraf kalsium serum yang rendah. Hal ini akan mempengaruhi sekresi PTH dan peningkatan sintesis kalsitriol oleh ginjal. Taraf fosfat dari makanan mempunyai pengaruh yang sama, tetapi tidak membutuhkan PTH.