Η φυσική παραγωγή βιταμίνης D από το σώμα στο δέρμα, η οποία επιτυγχάνεται με τη βοήθεια της ακτινοβολίας από τον ήλιο, είναι η κύρια σύνδεση μεταξύ της βιταμίνης D και του ηλιακού φωτός. Η παραγωγή βιταμίνης D είναι μια από τις πρωταρχικές λειτουργίες του δέρματος, μαζί με πιο εμφανή χαρακτηριστικά όπως αίσθηση και μόνωση. Όταν το δέρμα χτυπηθεί από το υπεριώδες φως του ήλιου, παράγει μια ουσία που το σώμα μπορεί να μετατρέψει σε βιταμίνη D. Σε περιοχές με αρκετό ηλιακό φως, η τακτική έκθεση στις ακτίνες του ήλιου μπορεί να παράγει αρκετή βιταμίνη D για να καλύψει τις ανάγκες του σώματος. Λόγω της σύνδεσης μεταξύ της βιταμίνης D και του ηλιακού φωτός, αυτή η βιταμίνη συχνά ονομάζεται άτυπα βιταμίνη του ήλιου.
Η σύνθεση της βιταμίνης D στο δέρμα ξεκινά όταν ένας τροποποιημένος τύπος χοληστερόλης που υπάρχει φυσικά στα κύτταρα του δέρματος εκτίθεται στο ηλιακό φως. Συγκεκριμένα, το μόριο εκτίθεται σε έναν αόρατο τύπο φωτός, γνωστό ως υπεριώδες Β (UVB), το οποίο το μετατρέπει σε μια ουσία που ονομάζεται χοληκαλσιφερόλη. Στη συνέχεια, η χοληκαλσιφερόλη μεταδίδεται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στο ήπαρ και τα νεφρά, όπου τροποποιείται περαιτέρω για να γίνει η ενεργή μορφή της βιταμίνης D, γνωστή και ως καλσιτριόλη. Η σχέση μεταξύ της βιταμίνης D και του ηλιακού φωτός βοηθά το σώμα να εκτελέσει μια σειρά από σημαντικές λειτουργίες. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι η διατήρηση υγιών οστών και δοντιών.
Οι διαφορετικές γεωγραφικές τοποθεσίες μπορούν να επηρεάσουν τη σχέση μεταξύ της βιταμίνης D και του ηλιακού φωτός. Στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, η πιο αδύναμη και λιγότερο συχνή ηλιοφάνεια μειώνει τις ευκαιρίες του δέρματος να παράγει τον πρόδρομο της βιταμίνης D. Επίσης, δεδομένου ότι τέτοια κλίματα τείνουν να είναι πιο κρύα, οι άνθρωποι είναι πιο πιθανό να φορούν βαριά ρούχα και να περνούν περισσότερο χρόνο σε εσωτερικούς χώρους, μειώνοντας περαιτέρω τον χρόνο παραμονής στον ήλιο.
Η ρύπανση και η νεφοκάλυψη μπορούν επίσης να μειώσουν την ποσότητα του υπεριώδους φωτός που φτάνει στην επιφάνεια της γης. Ωστόσο, πέντε έως 15 λεπτά καθημερινής, απροστάτευτης έκθεσης στο ηλιακό φως είναι πιθανώς αρκετά για να καλύψουν την ανάγκη των περισσότερων ανθρώπων για βιταμίνη D. Οι μεγαλύτερες περίοδοι έκθεσης στις ακτίνες του ήλιου αυξάνουν τον κίνδυνο καρκίνου του δέρματος. Γερνάει επίσης το δέρμα πιο γρήγορα, γεγονός που αυξάνει την εμφάνιση ρυτίδων και κηλίδων.
Ενώ οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να διαταράξουν τη σχέση μεταξύ της βιταμίνης D και του ηλιακού φωτός, αυτή η βιταμίνη μπορεί επίσης να ληφθεί μέσω τροφών ή πηγών συμπληρωμάτων, όπου απορροφάται στο έντερο. Καλές πηγές τροφής βιταμίνης D περιλαμβάνουν ψάρια κρύου νερού, κρόκους αυγών και εμπλουτισμένα τρόφιμα όπως γάλα ή δημητριακά πρωινού. Η βιταμίνη D μπορεί επίσης να αγοραστεί ως συμπλήρωμα και συνήθως περιλαμβάνεται σε φόρμουλες πολυβιταμινών.