Veza između vitamina D i multiple skleroze (MS) ima veze sa sunčevim zrakama i pravilnim funkcioniranjem imunološkog sustava. Povezanost sunčeve svjetlosti dolazi iz studija koje su pokazale visoku stopu MS-a u regijama s minimalnom sunčevom svjetlošću i činjenicom da vitamin D dolazi od sunca. Povezanost imunološkog sustava proizlazi iz učinaka nedostatka vitamina D na imunološki odgovor tijela, a MS je autoimuna bolest.
Jednostavna geografija dovela je do jedne od najčešćih veza između vitamina D i multiple skleroze. Nekoliko okolnosti može dovesti do nedostatka vitamina D, ali najčešća je nedostatak odgovarajućeg izlaganja suncu. Jedno istraživanje pokazalo je da ljudi koji žive daleko od ekvatora tijekom djetinjstva imaju višu stopu MS od onih koji odrastaju bliže ekvatoru. Znanstvenici su teoretizirali da bi niske razine vitamina D uzrokovane smanjenom izloženošću suncu mogle biti odgovorne za česte slučajeve MS-a na sjevernoj hemisferi. Naknadna istraživanja su pokazala da je suplementacija vitaminom D3 potpuno uništila razvoj MS-a kod laboratorijskih miševa.
Druga studija koja povezuje vitamin D i multiplu sklerozu otkrila je da bebe rođene tijekom proljeća imaju veću vjerojatnost da će kasnije u životu razviti MS. Istraživanja su pokazala da je razina vitamina D najniža tijekom proljeća. To bi moglo biti zato što ima manje sunčeve svjetlosti tijekom jesenskih i zimskih mjeseci. Povezanost je da su bebe čije majke imaju nisku razinu vitamina D pod većim rizikom od MS.
U drugoj vezi između vitamina D i multiple skleroze, istraživanja su pokazala da nedostatak vitamina D dovodi do lošeg funkcioniranja imunološkog sustava. Multipla skleroza je autoimuna bolest u kojoj oslabljen imunološki sustav napada i oštećuje mozak i leđnu moždinu. Neki istraživači vjeruju da sprječavanje nedostatka vitamina D izlaganjem suncu ili dodacima vitamina D može smanjiti rizik od stjecanja MS.
Također postoji veza između vitamina D i multiple skleroze u područjima liječenja i prevencije. Istraživanja su pokazala da dodaci vitamina D za liječenje MS-a smanjuju oštećenje lezija na leđnoj moždini kada se uzimaju u dozama do 10,000 međunarodnih jedinica (IU) dnevno. Pacijenti koji su bili podvrgnuti ovom liječenju također su imali manje izbijanja simptoma.
Vitamin D također može pomoći u prevenciji MS-a. Jedna studija je pokazala da su žene koje su uzimale najmanje 400 IU vitamina D dnevno smanjile svoje šanse za razvoj MS-a. U nedostatku redovitog izlaganja suncu, istraživanja sugeriraju da bi jedna od prednosti dodataka vitamina D, uključujući i one koji se nalaze u multivitaminima, mogla biti smanjenje šanse za razvoj MS-a, čak i kod ljudi koji su genetski predisponirani za dobivanje bolesti.