D -vitamiinin synteesi on prosessi D -vitamiinin luomiseksi kehossa. Ihmisten on kulutettava suurin osa vitamiineista ja kivennäisaineista elintarvikkeissaan, mutta D -vitamiinia voidaan syntetisoida iholla suoran auringonvalon aikana. Tämä rasvaliukoinen vitamiini on välttämätön kalsiumin normaalin aineenvaihdunnan ylläpitämiseksi, ja vitamiinin puute voi aiheuttaa useita haittavaikutuksia.
Koska D -vitamiini on harvinaista elintarvikkeissa, tärkein lähde on D -vitamiinin synteesi, jossa kolesteroli muuttuu vitamiiniksi. Alhainen kolesterolia sisältävä ruokavalio voi siis johtaa D -vitamiinipitoisuuden laskuun. Vaikka altistuminen auringonvalolle sallii ihmisen syntetisoida vitamiinin itse, muut tekijät, kuten vuodenaika, pilvipeite, savu ja aurinkovoiteen käyttö heikentävät kehon imeytymiskykyä UV-valo. Oikean auringonvalon puute voi myös johtaa vitamiinin loppumiseen.
Jotta biologisesti inaktiivinen vitamiini olisi käyttövalmis, D -vitamiinin synteesi on suoritettava. D -vitamiinin on käytävä läpi kaksi prosessia, ennen kuin keho pääsee käsiksi siihen. Ensinnäkin se muuttuu maksassa 25-hydroksivitamiiniksi D, joka tunnetaan myös nimellä kalsidioli. Seuraavaksi munuaiset muuttavat kalsidiolin aktiiviseksi 1,25-dihydroksivitamiini D: ksi tai kalsitrioliksi. Kun D -vitamiini muutetaan kalsitrioliksi, sitä voidaan käyttää veren kalsiumpitoisuuden säätelyyn.
Elintarvikkeissa D -vitamiinia löytyy pääasiassa kaloista ja kalanmaksaöljystä. Pieniä määriä löytyy naudanmaksasta, juustosta ja munankeltuaisesta, joita kaikkia pidetään kolesterolipitoisina elintarvikkeina. Monissa kehittyneissä maissa D -vitamiinia lisätään usein myös muihin elintarvikkeisiin, kuten vitamiinilla rikastettuun maitoon tai aamiaismuroon. Myös D -vitamiinilisää on saatavilla ihmisille, joilla on vitamiinin puutos.
D -vitamiinin puute voi aiheuttaa kipua lihaksissa ja nivelissä, heikentää immuunijärjestelmän toimintaa ja vaikeuttaa mielialan vakauttamista. Lopulta voi kehittyä myös vakavia häiriöitä, kuten riittiä ja osteomalasiaa. Vaikka nämä olosuhteet johtuvat yleensä D -vitamiinin saannin vähenemisestä, joskus ne voivat johtua myös D -vitamiinin synteesikyvyn heikkenemisestä.
Ricketissä, vakavassa lapsuuden tilassa, luut eivät mineralisoi. Ilman asianmukaista mineralisaatiota kasvavat luut painoa kantavissa raajoissa, kuten jaloissa, taipuvat. Rintakehän luut voivat myös näyttää epämuodostumia. Aikuisilla D -vitamiinin puute voi johtaa osteomalasiaan, mikä tekee luista pehmeät. Vaikka luut eivät enää kasva, niitä rakennetaan edelleen, kun vanhat solut kuolevat ja uusia soluja tulee niiden tilalle.