Kolekalsiferoli, jota kutsutaan myös D3-vitamiiniksi tai kalsioliksi, on D-vitamiinin muoto, ja iho syntetisoi sitä auringonvalon vaikutuksesta. Tätä D-vitamiinin muotoa lisätään myös moniin elintarvikkeisiin lisäravinteena, ja sitä määrätään lääkkeeksi ihmisille, jotka eivät pysty ylläpitämään riittävää D-vitamiinitasoa. Vaikka kolekalsiferolia kutsutaan vitamiiniksi, se on teknisesti sekosteroidihormoni, ja se on rakenteellisesti samanlaisia kuin hormonit, kuten testosteroni ja kolesteroli.
D-vitamiinin merkitys ihmiskehossa on lähes vertaansa vailla. Tämän vitamiinin aineenvaihduntatuotteen, nimeltään kalsitrioli, tiedetään olevan vuorovaikutuksessa noin 2,000 20,000:n kanssa ihmisen genomin 2 XNUMX geenistä. D-vitamiinin puutos on korreloitu yli kymmeneen syöpään sekä muihin vakaviin sairauksiin, kuten verenpainetautiin, tyypin XNUMX diabetekseen, aivohalvaukseen ja sydänsairauksiin.
Auringon ultravioletti-B-valon läsnä ollessa kolekalsiferoli muodostuu esiastemolekyylistä, jota kutsutaan 7-dehydrokolesteroliksi. Maksassa kolekalsiferoli metaboloituu kalsifedioliksi, joka muuntuu edelleen munuaisissa kalsitrioliksi. 7-dehydrokolesterolin muuttumista kalsitrioliksi säätelevät useat mekanismit. Esimerkiksi kalsifediolin muuttumista kalsitrioliksi munuaisissa säätelevät lisäkilpirauhasten erittämät lisäkilpirauhashormonit.
Lisäravinteita lukuun ottamatta D-vitamiinia saa hyvin harvoista elintarvikkeista. Rikkaimpia luonnollisia D-vitamiinin lähteitä ovat kalaöljyt, rasvaiset kalat, kuten lohi, monni, tonnikala, kananmuna ja naudanmaksa. Lääkärit suosittelevat usein lisäravinteita tai täydennettyjä ruokia ihmisille, jotka eivät saa suositeltua D-vitamiinin vähimmäismäärää päivässä. Suositeltu vähimmäismäärä on yleensä 200–600 kansainvälistä yksikköä päivässä henkilön iästä riippuen.
Sekä kolekalsiferolin tai muun D-vitamiinin puute että ylimäärä voivat aiheuttaa sairauksia. D-vitamiinin puutos, joka tunnetaan myös nimellä D-hypovitaminoosi, voi aiheuttaa lapsuussairauden nimeltä riisitauti, joka johtaa pitkien luiden, kuten jaloissa, epämuodostuneeseen kehittymiseen. Tämä sairaus on harvinainen maissa, joissa maitoon on lisätty D-vitamiinia. Hypovitaminoosi D on vahva osteoporoosin riskitekijä ja se liittyy kroonisiin sairauksiin, kuten verenpainetautiin, autoimmuunisairauksiin ja useisiin syöpätyyppeihin.
Liikaa D-vitamiinia kutsutaan hypervitaminoosiksi D. Oireita ovat pahoinvointi, oksentelu, ummetus, ruokahaluttomuus, lisääntynyt jano, kuivuminen, väsymys ja hermostuneisuus. Vakava toksisuus voi johtaa munuaisten vajaatoimintaan ja sydänsairauksiin veren korkeiden kalsiumpitoisuuksien vuoksi, mutta tätä myrkyllisyyttä voidaan hoitaa tehokkaasti vähäkalsiumisella ruokavaliolla ja steroidilääkkeillä. On erittäin harvinaista, että D-vitamiinimyrkyllisyyttä ilmenee ruokavalion muuttamisen tai lisäravinteiden käytön seurauksena. Lähes kaikki D-vitamiinin myrkyllisyystapaukset ovat johtuneet teollisista onnettomuuksista, jotka ovat johtaneet siihen, että kuluttajat ovat ostaneet täydennettyjä elintarvikkeita tai lisäravinteita, jotka sisältävät erittäin paljon vitamiinia.