胆钙化醇

胆钙化醇（也简称胆钙化醇或骨化醇；维生素 D3 或不精确地称为维生素 D）是所有非植物真核生物中维生素 D 最重要的生理形式，在人类中也是如此。 胆碱化醇是一种类固醇，也是在皮肤中的 UVB 辐射的帮助下从 7-脱氢胆固醇中形成的，因此维生素的历史定义并不完全准确。

在饮食中，它主要存在于油性鱼类中或作为膳食补充剂添加到食物中。 它在体内具有激素原的功能，并通过中间阶段骨化二醇转化为生理上有效的形式，即激素骨化三醇。

胆钙化醇在调节血钙水平和骨骼形成中起着至关重要的作用。

大多数脊椎动物，包括人类，通过将皮肤暴露在阳光下获得大部分维生素 D 需求； 这也发生在某些浮游生物物种中。

根据定义，维生素是人体无法自行产生的物质，但它们是生命所必需的，因此必须提供。 然而，所谓的维生素 D3 的前体是由身体自身产生的。 然后必须将阳光添加到体内存在的维生素原 7-脱氢胆固醇（维生素 D 合成的起始物质）中。 由于其内源性合成及其影响除合成部位外的其他组织的事实，维生素 D3 应被称为激素原。

如果用波长在 290-315 nm（UV-B 辐射）和至少 18 mJ/cm² 范围内的紫外线照射 7-脱氢胆固醇，则 7-脱氢胆固醇中的 B 环可以通过光化学诱导的 6 电子旋转电环断裂反应变为：产生前维生素D3。 前维生素 D3 在热力学上不稳定，会发生 (1-7) σ 重排，其中质子从 C-19 迁移到 C-9，随后发生异构化：形成维生素 D3。 维生素 D3 进入血液后主要与维生素 D 结合蛋白 (DBP) 结合并转运至肝脏，在肝脏进一步羟基化为骨化二醇（25(OH)-维生素 D3）。 三天后，80% 的前维生素 D3 在试管中异构化为维生素 D3，这在八小时后出现在皮肤中。

维生素 D3 通过血液输送到肝脏，主要与维生素 D 结合蛋白结合。 在那里，它被微粒体中的细胞色素 P450 2R1 酶羟基化，形成骨化二醇（25(OH)-维生素 D3）。 早先假设这种反应也在线粒体中发生，现在已被驳斥。

在肝脏中，骨化二醇 (25(OH)-维生素 D3) 再次与维生素 D 结合蛋白结合并释放到血液中。 它的半衰期约为 19 天。

这种酶促反应可能不受任何显着调节，因为血液中的 25(OH) 维生素 D3 水平相当准确地反映了过去三到四个月的长期维生素 D3 供应，而维生素 D3 水平反映了供应最后几小时到几天。

另见：维生素 D3 缺乏症

维生素 D 缺乏会在中期导致儿童佝偻病和成人骨软化症。

食物摄入量通常只能满足维生素 D3 需求量的 5% 到 20%。 因此，阳光直射皮肤对于维生素 D3 的形成至关重要。 在阳光明媚的夏日，仅此一项就可以满足日常需求的许多倍； 春、夏、秋季均可形成足量。

阳光中的 UV-B 成分负责通过暴露在阳光下形成维生素 D3。 各种因素会影响光强度和皮肤中维生素 D3 的最终形成，例如人的肤色、太阳的位置、海拔高度、地球表面的性质、云量、烟雾或臭氧。 如果 UV-B 辐射强度太低，维生素 D 血清水平会因缺乏维生素 D 生成而下降。

窗户玻璃几乎吸收了阳光中的所有 UV-B 成分，即使 SPF 为 8，防晒霜也会使维生素 D3 的生成减少 97% 以上。 去日光浴室通常没有好处，因为皮肤通常暴露在 UV-A 而不是 UV-B 光下。 UV-A 辐射还会增加患皮肤癌的风险。

维生素 D3 不是普通的食物成分。 维生素 D3 的推荐每日摄入量 (RDA) 是科学家和医疗保健专业人员争论的话题。 该领域的研究人员认为当前的建议要么无关紧要（对于充分暴露于 UV-B 光的个人）要么不充分（对于大多数高纬度人口）。 对于有维生素 D 缺乏风险的人群（肤色较深、光线不足和其他原因），建议检查维生素 D 水平。