La vitamine D est une vitamine liposoluble (soluble dans les graisses) synthétisée dans l'organisme humain à partir d'un dérivé du cholestérol sous l'action des rayonnements UVB de la lumière. Elle existe sous deux formes : D2 (ergocalciférol) ou D3 (cholécalciférol).
La vitamine D intervient dans l'absorption du calcium et du phosphore par les intestins, ainsi que dans leur réabsorption par les reins, sous l'influence de la PTH. C'est une véritable hormone. Ses effets sont contrebalancés par la calcitonine.
Une quantité suffisante de vitamine D est particulièrement nécessaire durant la petite enfance afin d'éviter le rachitisme, le lait maternel en étant relativement pauvre. Cela dit, une quantité suffisante est nécessaire chez l'adulte afin d'éviter l'ostéomalacie.
Les propriétés curatives de l'huile de foie de morue contre le rachitisme ont été découvertes en 1824. La vitamine D a été identifiée en 1922.
La vitamine D2 ou ergocalciférol est d'origine végétale, tandis que la vitamine D3 ou cholécalciférol est d'origine animale, concentrée dans les huiles de foie de poisson, poisson demi gras, lait, beurre, fromage.
Au niveau de la peau, les rayons ultraviolets permettent la formation de vitamine D3 à partir du 7-déhydrocholestérol, dérivé du cholestérol normalement présent dans l'organisme. Cette source est donc très variable selon l'exposition au soleil (saisons, brouillard, région, habillement), l'épaisseur et la pigmentation de la peau. Il n'y a, en théorie, jamais de surdosage en vitamine D lors d'une exposition au soleil, cette dernière intervenant également dans la destruction de celle-ci. Dans certaines situations comme une insuffisance rénale, il est nécessaire d'augmenter artificiellement les apports alimentaires de vitamine D. Ceci se fait à partir des préparations pharmaceutiques qui permettent un dosage précis des apports de vitamines D (1 mg de vitamine D = 40 000 unités, correspondant, suivant les marques, soit à de la vitamine D2, soit à de la vitamine D3). Une personne en bonne santé ayant une alimentation variée et une exposition régulière au soleil n'a habituellement pas besoin de supplément en vitamine D durant l'été, sauf si elle a la peau noire ou foncée. Toutefois, des études récentes montrent qu'une grande partie de la population n'a pas le taux sanguin optimum de vitamine D. Le taux actuellement recommandé est d'au moins 75 nmol/l.
Une exposition régulière au soleil garantit, chez la plupart des personnes, une bonne réserve en vitamine D ; une carence en vitamine D peut toutefois survenir dans certaines situations dans lesquelles la vitamine D pourra être utilisée en usage préventif. Une exposition de 12 minutes par jour au soleil à une latitude de 38° (Californie ou Espagne) équivaudrait à une supplémentation de 3000 UI par jour.
La vitamine D apportée par l'alimentation, liposoluble, est partiellement absorbée dans la partie terminale de l'intestin grêle, en émulsion avec les sels biliaires (carence vitaminique en cas d'obstruction de la voie biliaire principale ou de malabsorption des graisses). Elle favorise également l'absorption du calcium contenu dans l'alimentation, augmentant l'apport en ions Ca2+. Après absorption, elle est transportée par la circulation à certains organes où elle est stockée (possibilité de prévention du rachitisme par des doses discontinues de vitamine D).
Elle est définie par un taux de 25-hydroxyvitamine D inférieur à 75 nmol/l (30 ng/ml). Avec cette limite, la carence concerne plus d'un milliard de personnes sur terre et plus de la moitié des femmes ménopausées. Cependant, une carence sévère, à l'origine du rachitisme et de l'ostéomalacie se définit par un taux inférieur à 25 nmol/l (10 ng/ml).
Les principales causes de carence sont l'exposition insuffisante au soleil et le phototype foncé. Les principaux groupes à risque sont les suivants :
Une carence en vitamine D provoque une faiblesse et des douleurs musculaires ou de la fatigue et, à un stade plus avancé, une ostéomalacie chez l'adulte et un rachitisme chez l'enfant. Elle pourrait augmenter le risque de fracture bien que la supplémentation en vitamine ne semble diminuer que marginalement ce risque. Elle peut également être en partie responsable de crises de photophobie.
Elle serait associée avec un risque plus important de maladies cardio-vasculaires.