Sinteza vitamina D je proces stvaranja vitamina D u tijelu. Ljudi moraju unositi većinu vitamina i minerala u hranu koju jedu, ali vitamin D se može sintetizirati u koži tijekom izlaganja izravnoj sunčevoj svjetlosti. Ovaj vitamin topiv u mastima neophodan je za održavanje normalnog metabolizma kalcija, a nedostatak vitamina može uzrokovati niz nepovoljnih stanja.
Kako je vitamin D rijedak u hrani, glavni izvor je sinteza vitamina D, pri čemu se kolesterol pretvara u vitamin. Prehrana s niskom udjelom kolesterola može dovesti do smanjene razine vitamina D. Dok izlaganje sunčevoj svjetlosti omogućuje ljudima da sami sintetiziraju vitamin, čimbenici kao što su doba godine, naoblaka, smog i korištenje krema za sunčanje smanjuju sposobnost tijela da apsorbira Ultraljubičasto svijetlo. Nedostatak odgovarajućeg izlaganja suncu također može dovesti do smanjene razine vitamina.
Da bi biološki neaktivni vitamin bio spreman za upotrebu, mora doći do sinteze vitamina D. Postoje dva procesa kroz koja vitamin D mora proći prije nego što mu tijelo može pristupiti. Prvo, u jetri se transformira u 25-hidroksivitamin D, također poznat kao kalcidiol. Zatim, bubrezi pretvaraju kalcidiol u aktivni 1,25-dihidroksivitamin D ili kalcitriol. Kada se vitamin D transformira u kalcitriol, može se koristiti za regulaciju razine kalcija u krvi.
U hrani se vitamin D prvenstveno nalazi u ribi i ulju riblje jetre. Male količine se mogu naći u goveđoj jetri, siru i žumanjku, a sve se smatra namirnicama s visokim sadržajem kolesterola. U mnogim razvijenim zemljama, vitamin D se često dodaje u drugu hranu, kao što su mlijeko obogaćeno vitaminima ili žitarice za doručak. Dostupni su i dodaci vitamina D za osobe s nedostatkom vitamina.
Nedostatak vitamina D može uzrokovati bolove u mišićima i zglobovima, smanjenu funkciju imunološkog sustava i probleme sa stabilizacijom raspoloženja. Na kraju se mogu razviti i ozbiljni poremećaji kao što su rahitis i osteomalacija. Iako su ova stanja obično rezultat smanjenog unosa vitamina D, povremeno mogu nastati i zbog smanjenog kapaciteta za sintezu vitamina D.
Kod rahitisa, teškog stanja u djetinjstvu, kosti se ne mineraliziraju. Bez odgovarajuće mineralizacije, rastuće kosti u udovima koji nose težinu, kao što su noge, postaju savijene. Kosti u prsnom košu također mogu pokazati malformacije. U odraslih, nedostatak vitamina D može dovesti do osteomalacije, što kosti čini mekim. Iako kosti više ne rastu, one se još uvijek obnavljaju jer stare stanice umiru, a nove stanice dolaze umjesto njih.