La sintesi cutanea garantisce circa l'80% del fabbisogno di vitamina D. La rimanente percentuale (apporto esogeno) deriva dall'apporto alimentare della sostanza, contenuta in cibi quali la carne di alcuni pesci grassi (salmone, sgombro e aringa), il tuorlo d'uovo, il fegato, gli oli di pesce (sopratutto l'olio di fegato di merluzzo) ed in cibi arricchiti artificialmente.
L'uomo è in grado di sintetizzare il colecalciferolo a partire da un precursore, con funzione di provitamina: il deidrocolesterolo (derivato dal colesterolo per riduzione). Questa provitamina si trova nella pelle, in modo da assorbire l'energia radiante solare (soprattutto le radiazioni UVB) che la trasformano in un composto intermedio e instabile chiamato previtamina D3. Tale intermedio, noto come previtamina D3, nell'arco di 48 ore si converte spontaneamente in un composto termodinamicamente più stabile chiamato Vitamina D3 o colecalciferolo.
La vitamina D3 sintetizzata a livello cutaneo, similmente a quella di origine alimentare, deve essere attivata, prima a livello epatico e poi a livello renale, in 1,25-(OH)2-colecalciferolo. Tale molecola, di fatto un ormone biologicamente attivo:
Favorisce l'assorbimento di calcio e fosforo a livello intestinale.
Aumenta il riassorbimento osseo (stimola il differenziamento degli osteoclasti).
Aumenta la capacità del paratormone di riassorbire calcio a livello renale.
Alle nostre latitudini, la quantità di luce solare richiesta per la sintesi di vitamina D è relativamente poca, ma nei mesi estivi è comunque molto importante esporre il volto e le braccia al sole almeno per qualche minuto al giorno in modo da garantire un'adeguata sintesi cutanea di vitamina D e mettere da parte riserve per l'inverno. Le radiazioni UVB non penetrano il vetro, per cui l'esposizione al sole tramite una finestra non è funzionale alla sintesi di vitamina D.
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