Az A-vitamin felfedezésével szoros kapcsolatban áll a D-vitamin megismerése. A brit származású Sir Edward Mellanbyt az angolkór ellenszerének keresése közben megragadta McCollum munkája, és kutyákon étrend-kísérleteket hajtott végre. A kialakított betegséget csukamájolajjal tudta gyógyítani, amiből tévesen azt a következtetést vonta le, hogy ennek a betegségnek a kialakulásához is köze van az A-vitaminnak. McCollum figyelemmel kísérte ezt a megállapítást, és a csukamájolajon oxigént átbuborékoltatva eloxidálta A-vitamin-tartalmát, de a kapott olaj megtartotta az angolkór gyógyításának képességét (DeLuca, 2014). McCollum és munkatársai arra következtettek, hogy az angolkórt gyógyító tényező egy új vitamin, amelyet D-vitaminnak neveztek el. Mellanby csukamájolajjal tett megállapításával egy időben Huldschinsky bebizonyította, hogy az angolkór kezelhető UV-besugárzással is. Akkor még nem tudták, hogy az UV-fény a D-vitamin ható formájának kialakulásához szükséges. Ehhez a Windaus által az 1930-as években végzett kutatómunkára volt szükség, amiben növényi ergoszterolt alakított D2-vitaminná (ergokalciferol, 6.2.4. ábra) UV-fény segítségével, valamint 7-dehidrokoleszterinből D3-vitamint (kolekalciferol), amivel egy időben szintén izolálták utóbbit a csukamájolajból – nem sokkal McCollum megállapítása után (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020). Megjegyzendő, hogy a köznapi nyelvben a D2- és D3-vitaminokra hivatkozunk „D-vitaminként”. Továbbá ismert még D1, D4 és D5-vitamin is. A D1-vitamin az ergokalciferol és egy szteroid, a lumiszterol 1:1 arányú keveréke. A D4-vitamin kémiai neve 22-dihidroergokalciferol, ami gombafélékben található meg. D5-vitaminként pedig a szitokalciferolra szokás hivatkozni, mely kolekalciferol-analóg, és prosztata daganatra kifejtett pozitív hatása miatt áll vizsgálat alatt.

 

 

Szerkezetüket tekintve a D2- és D3-vitaminok 9,10-szekoszteroid-származékok. Szterán- (gonán) vázból származtathatóak, melynek 9,10-helyzetű kötésének felnyílásával vezethetők le (latin, seco = elvág, Fülöp és mtsai, 2010).

 

UV-fény hatására az emberi szervezet is képes előállítani D-vitamint, így a többi vitaminnal ellentétben táplálékkal történő bevitele, megfelelő napfénynek való kitétellel, nem szükséges. Ennek oka, hogy szervezetünk a koleszterin szintézisének utolsó előtti lépésében keletkező lathoszterolból egy oxidázzal 7-dehidrokoleszterint állít elő. Ez a bőrünk epidermiszében, konjugált kettős kötéseinek köszönhetően UV-fény elnyelésével gerjesztődik, ami a 9,10-szénatomok közötti kötés felhasadását és a szekoszteroid D3-vitamint eredményezi (6.2.5. ábra, Marriott és mtsai, 2020).

 

 

Ugyanakkor nem elegendő napfény esetén fontossá válik táplálékkal történő bevitele. Szervezetünkben mind az ergokalciferol (növényi eredetű táplálékból), mind a kolekalciferol (állati eredetű táplálékból) dihidroxi-származékká alakul, ami a D-vitamin-hatás szempontjából aktív forma. Több kutatás is jobb felszívódást, kötést és inaktiválódást írt le a kolekalciferolról (D3-vitamin) az ergokalciferollal (D2-vitamin) szemben, így ennek a molekulának a metabolizmusát mutatjuk be (6.2.6. ábra; Tripkovic és mtsai, 2012).

 

 

Ugyanakkor a vér foszfátszintje is befolyásolja termelését. Magas vér-foszfátszint esetében aktiválódnak az oszteociták, melyek fibroblasztnövekedési faktor 23-at (FGF23) termelnek, ami csökkenti az 1ADH-aktivitást és így a vér kalcitriolszintézisét. Alacsony plazma-foszforszint esetén ez a gátló hatás megszűnik, és a megnövekedett kalcitriolszintézis fokozott bélből történő foszfátfelszívást indukál (Marriott és mtsai, 2020).

 

A plazma alacsony kalcium- és foszfátszintje esetén megnő a kalcitriol szintje, aminek fő hatása a kalcium- és foszfátszint helyreállítsa, növelése. A szteroid hormonokhoz hasonlóan citoszol-, illetve magreceptorokon keresztül fejti ki hatását. Fokozza a bélben történő kalcium és foszfát felszívását, a vesében visszaszívásukat, valamint az oszteoblasztok oszteoklasztokká differenciálódásást és így a csontreszorpciót és csontok épülését. Ennek következtében helyreáll a vér kalcium- és foszfátszintje, valamint csökken parathormonszintje. Ebből a hatásából kifolyólag hiányában fiatalok esetében angolkór, idősebb korban oszteomalácia (csontlágyulás) alakulhat ki (Fülöp és mtsai, 2010, Marriott és mtsai, 2020)

 

A kalcitriol a D3-vitamin aktív formája [1,25(OH)2D3]. Orálisan alkalmazva fő felhasználási területei a mellékpajzsmirigy túlműködése során kialakuló hiperparatiroidizmus ellensúlyozása és a krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegek dialízises kezelése során potenciálisan kialakuló hipokalcémia megelőzése (Brandi és mtsai, 2016). Külsőleges használatban bőrbetegségeknél, például pszoriázisban alkalmazzák (Kravvas és mtsai, 2018). Off-label oszteoporózis és angolkór kezelésére is használják (Sarathi és mtsai, 2024). Ugyanakkor az izmok növekedésével is kapcsolatba hozták, így kifejezett izommunkát igénylő sportágakban előszeretettel használják vitaminpótlásra/izomtömeg-növelésre (Shuler és mtsai, 2012).

 

 

A metiléncsoporton telített dihidrotahiszterol (6.2.8. ábra) a mellékpajzsmirigy csökkent működésével összefüggésben lévő, alacsony szérum-kalciumszint növelésére alkalmazzák, azonban nem sok országban engedélyezett származék (Fülöp és mtsai, 2010).