Witamina D jest niezbędną witaminą rozpuszczalną w tłuszczach. Występuje w diecie w jednej z dwóch postaci: witaminy D3 pochodzenia zwierzęcego (cholekalcyferol) lub witaminy D2 pochodzenia roślinnego (ergokalcyferol) . Obie formy są włączane do mieszanych miceli z tłuszczem pokarmowym i wchłaniane przez dyfuzję przez powierzchnię śluzówki jelita cienkiego . Wchłonięta witamina D jest uwalniana do układu limfatycznego i transportowana do wątroby, gdzie przechodzi pierwszy z dwóch etapów hydroksylacji. Z wątroby witamina D jest następnie transportowana do nerekw drugim i ostatnim etapie hydroksylacji z wytworzeniem kalcytriolu. Kalcytriol jest biologicznie aktywną formą witaminy D, która wspomaga równowagę wapnia w organizmie . Ludzie są w stanie syntetyzować witaminę D poprzez konwersję 7-dehydrokalcyferolu (prekursora cholesterolu) do cholekalcyferolu, gdy skóra jest narażona na promieniowanie ultrafioletowe (UV), ale ani psy, ani koty nie są w stanie syntetyzować odpowiedniego poziomu witaminy D przy ekspozycji na promieniowanie UV ze względu na wysoką aktywność 7-dehydrokalcyferolu-Δ7 reduktazy.

Dlaczego to jest ważne?
Witamina D odgrywa kluczową rolę w regulacji homeostazy Ca i P.

Role w ciele
Homeostaza wapnia: W wątrobie witamina D w diecie jest hydroksylowana do 25-hydroksywitaminy D przez enzym 25-hydroksylazę. Jest to pierwszy krok w aktywacji witaminy D, a 25-hydroksywitamina D jest następnie wiązana z białkiem wiążącym witaminę D i uwalniana do krążenia. Związana z białkiem 25-hydroksywitamina D jest transportowana do nerek w drugim i ostatnim etapie aktywacji. Nefrowa hydroksylaza 1α-25 znajduje się w kanaliku proksymalnym nefronu i przekształca 25-hydroksywitaminę D w 1,25-hydroksywitaminę D (tj. kalcytriol). Ten enzym nerkowy jest pod kontrolą PTH . W okresach niskiego stężenia krążącego zjonizowanego wapnia gruczoł przytarczyczny uwalnia PTH, który z kolei stymuluje aktywność hydroksylazy 1α-25 do produkcji większejkalcytriol . Niskie stężenie krążącego PTH skutkuje niską aktywnością hydroksylazy 1α-25. Istnieją dwie główne tkanki docelowe dla kalcytriolu: nabłonek jelitowy i kość . W enterocytach kalcytriol stymuluje produkcję szeregu białek, w tym kalbindyny, białka wiążącego wapń, co ułatwia pobieranie wapnia z diety. Receptory kalcytriolu znajdują się również na osteoblastach w kościach. Wiązanie kalcytriolu do receptorów osteoblastycznych stymuluje produkcję cytokin regulujących odkładanie się minerałów i aktywność osteoklastyczną.