비타민 D가 무기질 및 골 대사에 중요한 역할을 하며, 비타민 D 결핍이 구루병, 골연화증 및 골다공증 등 대사성 골질환의 발생과 밀접한 관련이 있다는 것은 이미 잘 알려져 있다.
최근에는 이외에도 비타민 D의 다양한 기능, 즉 세포의 증식과 분화, 근육 및 면역 체계에서의 역할 등이 관심의 대상이 되고 있다. 비타민 D의 수용체는 우리 몸 대부분의 세포와 조직에서 발견되었으며, 이들 세포와 조직의 일부는 비타민 D를 활성형으로 변환시키는 효소인 25-hydroxyvitamn D-1αhydroxylase를 가지고 있다.
기존 임상 연구들에서도 비타민 D 결핍 또는 부족이 심혈관계 질환, 당뇨병, 암, 감염성 질환, 자가면역 질환 등과 관련이 있음이 보고되고 있다.

​

​ 

​
적정 비타민 D 농도와 관련하여 발표된 여러 연구에서 비타민 D 농도가 증가함에 따라 골밀도가 증가하고 낙상이 감소하는 것으로 보고된 바 있다.
우리나라의 국민건강영양조사 자료를 바탕으로 비타민 D 농도와 골밀도를 분석한 연구에서는 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] 농도 20~30 ng/mL 이상을 적정 비타민 D 농도로 보고하고 있다. 다만, 골다공증을 치료하거나 골절 예방을 위해서는 25(OH)D 농도를 30 ng/mL 이상으로 유지시키는 것이 바람직할 것으로 보인다.
하지만 현대에 들어 많은 사람들이 도시에서 생활하고 대부분의 시간을 실내에서 보내면서 피부의 비타민 D 합성을 위한 충분한 햇빛을 쬐지 못하고 있다. 따라서 비타민 D 부족은 현대 사회의 중요한 건강 문제로 대두되었다.
미국의 국민건강영양조사인 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 자료를 분석 에서는 1988년-1994년에 비해서 2001년-2004년의 혈청 25(OH)D가 감소한 것이 보고되었다. 또한 혈청 25(OH)D의 농도가 10 ng/ml 미만인 비타민 D 결핍의 유병률은 2%에서 6%로 증가하였으며, 30 ng/mL 이상인 경우는 45%에서 23%로 감소하였다.
우리나라의 비타민 D 부족 역시 매우 흔한 것으로 나타난다. 2008년 국민건강영양조사 자료를 바탕으로 한 연구 결과에서 평균 혈청 25(OH)D 농도는 남성에서 21.2 ± 7.5 ng/ml, 여성에서 18.2 ±7.1 ng/ml 였다. 남성의 47.3%, 여성의 64.5%에서 25(OH)D 농도가 20 ng/mL 미만으로 부족하였 으며, 25(OH)D 농도가 30 ng/ml 이상으로 충분한 경우는 남성의 13.2%, 여성의 6.7% 밖에 되지 않았다.
또한 혈청 25(OH)D 농도는 20대에 가장 낮은 수치를 보였으며, 20대부터 증가하여 60대에 가장 높았고 이후 다시 감소하는 양상을 보였다. 비타민 D 부족의 위험인자로는 20~40대의 젊은 나이, 봄과 겨울의 계절적 요인, 도시 거주, 실내에서 일하는 직업 등으로 나타났다.

​
비타민 D를 충분히 얻기 위한 방법으로 햇빛 쬐기, 음식을 통한 섭취, 비타민 D 보충제 복용 등이 있다.

햇빛의 경우 여름철에 전신에 10~15분 정도 햇빛을 쬐면 비타민 D 15,000~20,000 IU가 합성되는 것으로 알려져 있으며, 얼굴, 손, 팔 등 신체의 일부만 노출한 경우에도 1000 IU 정도는 생성되는 것으로 알려져 있다.
하지만, 여름 이외의 계절의 경우 햇빛이 약해 피부의 비타민 D 합성이 어려울 수 있으며, 특히 피부색이 어둡거나 노인의 경우 피부에서의 비타민 D 합성은 더욱 어렵다.

​비타민 D를 함유한 음식으로 생선, 육류, 버섯, 계란 등이 알려져 있으나 많은 양이 포함되어 있지 않다.
서양의 경우 유제품, 쥬스, 시리얼 등 서양인이 즐겨 먹는 음식에 비타민 D를 강화시키고 있으나 우리나라의 경우 비타민 D 강화 음식 섭취가 적어서 음식을 통한 비타민 D 보충은 어려운 실정이다. 우리나라 남성의 경우 하루 160 IU, 여성의 경우 104 IU 정도만을 음식으로 보충하고 있는 것으로 보고 되었다. 따라서 비타민 D 보충제 사용이 가장 현실이고 쉬운 방법이 될 수 있다.

​

​

​
우리나라의 대한골다공증, 대한골대사학회에서는 하루 800IU의 비타민 D 섭취를 권고하고 있다. 비타민 D 보충의 가 장 좋은 방법은 매일 800 IU의 비타민 D를 경구로 보충하는 것이다. 다만, 흡수 장애가 있는 경우, 경구 섭취가 어려운 경우, 약제 순응도가 낮은 경우 등에서는 비타민 D 주사제를 고려해 볼 수 있다.
비타민 D 주사제 200,000 IU의 경우 근육 주사 후 약 8주 경에 25(OH)D 농도를 최대 20 ng/mL 증가시키는 것으로 알려져 있다. 다만, 외국의 연구에서 비타민 D를 고용량 (300,000 IU 또는 500,000 IU) 투약 후 골절이나 낙상이 증가했다는 보고가 있으므로 주의할 필요가 있다.
비타민 D 농도의 경우 일반적으로는 25(OH)D 20 ng/mL 이상으로 유지하면 적절하다고 볼 수 있으며, 골다공증을 치료하 거나 골절 예방 목적인 경우 30 ng/mL 이상을 유지하는 것이 필요하다. 다만, 40~45 ng/mL 이상으로 더 높이는 것에 대해서는 낙상 및 골절 증가 등 부정적인 결과도 있으므로 주의할 필요가 있으며, 추가적인 연구 결과를 지켜봐야 할 것으로 보인다.