Konečný produkt tvorby vitaminu D je kaLcitrioL, který se tvoří v ledvinách a který je jediný aktivní na receptorech cílových tkání. Každá buňka v těle, jež vlastní receptor pro vitamin D, se může stát c ílem pro cirkulující kalcitriol v oběhu.
Hlavní účinek vitaminu D je resorpce vápníku střevem - tvorbou aktivního vápník vázajícího proteinu - a při jeho nedostatku se vstřebá pouze 10-15 % vápníku a jen 60 % fosforu přijatého stravou. Nedostatek vitaminu D vede k poklesu koncentrace vápníku v séru a to je podnět pro zvýšenou sekreci parathormonu příštítnými tělísky.
Kalcitriol má ale rovněž přímý účinek na kostní buňky, a to osteoblasty, kde podporuje tvorbu kolagenu typu I a tvorbu osteokalcinu. Nedostatek vitaminu D a jeho aktivního metabolitu je rizikovým faktorem pro osteoporózu, snižuje svalovou sílu a limituje neuromuskulární koordinaci.
Prací o vitaminu D přibývá exponenciálně a prokazují, že vitamin D zdaleka není jen vitaminem důležitým pro kalciofosfátový metabolismus a kost, ale zasahuje do mnoha dalších tělesných funkcí. V metaanalýze 11 randomizovaných klinických studií (n = 31 022) při dávce vitaminu D3 vyšší než 800 IU byla zjištěna nižší incidence non-vertebrálních zlomenin, ale především zlomenin krčků kostí stehenních u 65letých a starších osob.
Průměrná koncentrace kalcidiolu spojovaná se snížením rizika zlomeniny krčku kosti stehenní byla 74 nmol/l (30 ng/ml). Optimální sérová koncentrace kalcidiolu pro kost a lidské zdraví nebyla dosud stanovena.
Ve věku 70 let je schopnost enzymatického aparátu kůže tvořit vitamin D desetkrát nižší než u mladých jedinců. Denní dávka vitaminu D3 je 15-20 µg, tedy 600-800 (1 µg vitaminu D3 odpovídá 40 UI).
Obecně platí, že dávka vitaminu D by měla být tak vysoká, aby koncentrace aktivního metabolitu v plazmě (kalcitriolu) potlačovala sekreci parathormonu příštítnými tělísky. Vápník a vitamin D jsou základní léky pro léčbu senilní osteoporózy a při podáv ání teriparatidu, bisfosfonátů, selektivního modulátoru estrogenních receptorů (selective estrogen receptor modulator, SERM), hormonální substituční terapie (hormone replacement therapy, HRT), estrogenové substituční terapie (estrogen replacement therapy, ERT), stroncium ranelátu, kalcitoninu a denosumabu.