Η σύνθεση βιταμίνης D είναι η διαδικασία δημιουργίας βιταμίνης D στο σώμα. Οι άνθρωποι πρέπει να καταναλώνουν τις περισσότερες βιταμίνες και μέταλλα στα τρόφιμα που τρώνε, αλλά η βιταμίνη D μπορεί να συντεθεί στο δέρμα κατά την έκθεση σε άμεσο ηλιακό φως. Αυτή η λιποδιαλυτή βιταμίνη είναι απαραίτητη για τη διατήρηση του φυσιολογικού μεταβολισμού του ασβεστίου και η έλλειψη της βιταμίνης μπορεί να προκαλέσει διάφορες δυσμενείς καταστάσεις.
Καθώς η βιταμίνη D είναι ασυνήθιστη στα τρόφιμα, η κύρια πηγή είναι η σύνθεση της βιταμίνης D, όπου η χοληστερόλη μετατρέπεται σε βιταμίνη. Η δίαιτα χαμηλή σε χοληστερόλη, λοιπόν, μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένα επίπεδα βιταμίνης D. Ενώ η έκθεση στο ηλιακό φως επιτρέπει στους ανθρώπους να συνθέσουν οι ίδιοι τη βιταμίνη, παράγοντες όπως η εποχή του χρόνου, το σύννεφο, η αιθαλομίχλη και η χρήση αντηλιακού μειώνουν την ικανότητα του σώματος να απορροφήσει υπεριώδες φως. Η έλλειψη σωστής έκθεσης στον ήλιο μπορεί επίσης να οδηγήσει σε εξάντληση των επιπέδων της βιταμίνης.
Για να γίνει η βιολογικά ανενεργή βιταμίνη έτοιμη για χρήση, πρέπει να γίνει σύνθεση βιταμίνης D. Υπάρχουν δύο διαδικασίες στις οποίες πρέπει να υποβληθεί η βιταμίνη D προτού το σώμα έχει πρόσβαση σε αυτήν. Πρώτον, μετατρέπεται σε 25-υδροξυβιταμίνη D, επίσης γνωστή ως καλσιδιόλη, στο ήπαρ. Στη συνέχεια, τα νεφρά μετατρέπουν την καλσιδιόλη σε ενεργή 1,25-διυδροξυβιταμίνη D, ή καλσιτριόλη. Όταν η βιταμίνη D μετατρέπεται σε καλσιτριόλη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου στο αίμα.
Στα τρόφιμα, η βιταμίνη D βρίσκεται κυρίως στα ψάρια και στο έλαιο συκωτιού ψαριών. Μικρές ποσότητες μπορούν να βρεθούν στο συκώτι του βοείου κρέατος, στο τυρί και στον κρόκο αυγού, όλα αυτά θεωρούνται τρόφιμα υψηλά σε χοληστερόλη. Σε πολλές ανεπτυγμένες χώρες, η βιταμίνη D προστίθεται συχνά σε άλλα τρόφιμα, όπως γάλα εμπλουτισμένο με βιταμίνες ή δημητριακά πρωινού. Υπάρχουν διαθέσιμα συμπληρώματα βιταμίνης D για άτομα με ανεπάρκεια της βιταμίνης επίσης.
Η ανεπάρκεια βιταμίνης D μπορεί να προκαλέσει πόνο στους μυς και τις αρθρώσεις, μειωμένη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος και δυσκολία στη σταθεροποίηση της διάθεσης. Τελικά, μπορούν επίσης να αναπτυχθούν σοβαρές διαταραχές όπως η ραχίτιδα και η οστεομαλακία. Ενώ αυτές οι καταστάσεις είναι συνήθως το αποτέλεσμα της μειωμένης πρόσληψης βιταμίνης D, μερικές φορές μπορεί επίσης να προκύψουν από μειωμένη ικανότητα σύνθεσης βιταμίνης D.
Στη ραχίτιδα, μια σοβαρή παιδική κατάσταση, τα οστά αποτυγχάνουν να μεταλλωθούν. Χωρίς την κατάλληλη μεταλλοποίηση, τα αναπτυσσόμενα οστά σε άκρα που φέρουν βάρος, όπως τα πόδια, σκύβουν. Τα οστά στο στήθος μπορεί επίσης να εμφανίσουν δυσπλασίες. Στους ενήλικες, η έλλειψη βιταμίνης D μπορεί να οδηγήσει σε οστεομαλακία, η οποία κάνει τα οστά μαλακά. Παρόλο που τα οστά δεν μεγαλώνουν πλέον, εξακολουθούν να ανοικοδομούνται καθώς τα παλιά κύτταρα πεθαίνουν και νέα κύτταρα έρχονται να τα αντικαταστήσουν.