Eigentlich kann der Körper Vitamin D3 selbst herstellen. Durch UV-B-Strahlung (280–315nm) wird der Körper dazu angeregt, das Dehydrocholesterin zu spalten. Dehydrocholesterin kommt dabei ganz natürlich in unserem Körper vor, als Endprodukt der Cholesterinbiosynthese. Es entsteht Prävitamin D3, das sich spontan durch Wärmeeinwirkung des Körpers (thermolabil) zu Cholecalciferol umformt.
Cholecalciferol kann also endogen hergestellt werden oder auch exogen zugeführt werden. Die exogene Zufuhr kann über Lebensmittel wie fettreichen Fisch, Leber, Eigelb oder Nahrungsergänzungsmittel erfolgen. Ins Blut wird es durch Vitamin-D-bindende Proteine (DBP) transportiert, und von dort aus gelangt es weiter in die Leber. Dort wird es durch eine Hydroxylierung zu Calcidiol. Dieses Calcidiol zirkuliert dann als Speicherform im Blut und wird auch bei einer Vitamin-D-Status-Messung als Marker herangezogen. Es kann aber auch in Fett und Muskelgewebe eingespeichert werden.
Das Calcidiol kann in der Niere zu 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol), der hormonell aktiven Form, umgewandelt werden. In dieser Form ist Vitamin D3 an vielen Prozessen wie der Knochengesundheit, Zahn- und Muskelfunktion, Kalziumaufnahme usw. beteiligt. Für die normale Funktion des Immunsystems ist Vitamin D3 auch von großer Relevanz, denn es wirkt als Modulator der Immunantwort. Es beeinflusst die Immunzellenaktivität des humoralen und zellulären Immunsystems, wobei es für die Differenzierung von Monozyten zu Makrophagen, weiters an der Phagozytoseaktivität und vielen anderen Immunsystemprozessen mitwirkt. Weiters fördert Vitamin D3 die Produktion von Zytokinen, die entzündungshemmend wirken. Auch die Synthese von Cathelicidin und Defensin wird gefördert. Cathelicidin ist ein Peptid, das von Immunzellen synthetisiert wird und dessen Bildung von Vitamin D3 stimuliert wird. Cathelicidin wirkt antimikrobiell und kann sich in die Zellwand grampositiver Bakterien einbauen, wodurch diese destabilisiert wird. Defensin gehört auch zu den antimikrobiell wirksamen Peptiden, wobei der Wirkungsmechanismus noch nicht zur Gänze geklärt ist. Eine weitere wichtige Funktion des Vitamin D3 ist die Th-1- und Th-2-Regulation.
Th-1- und Th-2-Zellen sind T-Helfer-Zellen, die eine wichtige Aufgabe im Immunsystem erfüllen. Th-1-Zellen sind für die zellvermittelte Immunantwort mitverantwortlich, wobei sie Zytokine wie INF-g (Interferon gamma) produzieren, die wiederum Makrophagen aktivieren. Th-2-Zellen sind Teil des humoralen Immunsystems und produzieren unterschiedliche Interleukine, die wichtig für die verschiedene Arten der Immunantwort sind.
Aufgrund der geänderten Lebensumstände vieler Menschen und des vermehrten Aufenthaltes in geschlossenen Räumen hat sich die Vitamin-D3-Versorgung verschlechtert. Ein großer Teil der Bevölkerung leidet an einem Vitamin-D3-Mangel. Die Symptome, die bei einem Vitamin-D3-Mangel auftreten, können vielfältig sein. Neben einer erhöhten Infektanfälligkeit können auch Depressionen, Fertilitätsstörungen, Müdigkeit und Knochenbrüchigkeit bei einem Mangel auftreten.
Die empfohlene Tageszufuhr von Vitamin D3 laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) liegt bei:
Einen erhöhten Bedarf an Vitamin D3 haben Ältere, Bettliegende, Schwangere und Stillende, Säuglinge und Kinder im Wachstum. Aber auch Patient:innen, die an chronisch entzündlichen Darmentzündungen, Leber- oder Gallenblasenerkrankungen, Kurzdarmsyndrom oder Pankreasinsuffizienz leiden, können Vitamin D3 schlechter aufnehmen und leiden öfters an einem Mangel.