* Vitamin D trong duy trì tính hằng định nội môi canxi [7].
Khi một người trở nên bị thiếu hụt 25(OH)D, hấp thu canxi và phospho ở ruột sẽ giảm đi, nồng độ canxi ion hóa trong huyết thanh sẽ tụt giảm và gây một kích thích tổng hợp và tiết PTH bù trừ (cường cận giáp trạng thứ phát). Tăng nồng độ PTH huyết tương giúp duy trì nồng độ canxi máu bằng cách làm tăng sản xuất 1,25(OH)2D tại thận, tăng quay vòng canxi của xương và tăng mất xương, bằng cách thúc đẩy tái hấp thu canxi và bài tiết phospho của ống thận. Tăng nồng độ 1,25(OH)2D kích thích tái hấp thu canxi và phospho tại ruột và kích hoạt hoạt tính của các hủy cốt bào nhờ đó làm tăng tính khả dụng của canxi và phosphat trong máu.
Thiếu hụt vitamin D, canxi hoặc phospho có thể làm suy giảm tình trạng tạo chất khoáng bình thường của xương, vì vậy gây bệnh còi xương, nhuyễn xương hoặc loãng xương.
*Vitamin D và bệnh lý tim mạch [8].
Vitamin D không những làm thay đổi các hormon tham gia vào cơ chế bệnh sinh của tăng huyết áp và đái tháo đường mà còn tác dụng trực tiếp lên
hệ thống mạch máu. Biểu hiện của các thụ thể vitamin D (VDR) và hoạt hóa vitamin D bởi enzym 1α-hydroxylase trong tế bào nội mạc và tế bào cơ trơn mạch máu gợi ý cho tầm quan trọng của vitamin D trong quá trình chuyển hóa tế bào mạch máu. Tình trạng thiếu hụt vitamin D thường xảy ra nhiều hơn ở bệnh nhân bị bệnh mạch máu ngoại biên, nồng độ vitamin D có mối tương quan nghịch với sức cản mạch máu ở bệnh nhân tăng huyết áp. Các biến cố tim mạch thường xuất hiện nhiều hơn về những tháng mùa đông và ở những vùng ở các vĩ tuyến cao hơn là nơi mà nồng độ vitamin D trung bình trong máu thấp nhất. Nồng độ 25(OH)D thấp hơn một cách có ý nghĩa ở bệnh nhân đột quỵ.
*Vitamin D trong bệnh đái tháo đường [9].
Vitamin D giúp cơ thể duy trì đầy đủ insulin. Các bằng chứng bước đầu cho thấy bổ sung vitamin D có thể làm tăng mức insulin ở những người có bệnh tiểu đường typ2. Kéo dài bổ sung có thể giúp hạ mức đường huyết. Giảm nồng độ vitamin D liên quan với bệnh tim mạch ở bệnh nhân tiểu đường typ2 với rối loạn chức năng thận ở mức độ nhẹ.
*Vitamin D và tính miễn dịch [10],[11].
Thụ thể vitamin D có mặt trên các đại thực bào và tế bào lympho T.1,25(OH)2D tác động như một chất điều biến hệ thống miễn dịch, dự phòng hiện tượng giải phóng quá thừa các cytokin gây viêm và làm tăng “sự bùng nổ oxy hóa “của các đại thực bào. Điều quan trọng nhất là vitamin D kích hoạt các peptid kháng khuẩn (cathelicidin và beta-defensin 2) có mặt trong các bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu đơn nhân, tế bào diệt tự nhiên và trong các tế bào biểu mô lát đường hô hấp, nơi mà các tế bào này đóng vai trò chính bảo vệ cơ thể chống lại vi khuẩn, virus và nấm. Với những người Mỹ gốc Phi, được biết có tăng nhạy cảm với vi khuẩn lao (TB), đã được báo cáo là có nồng độ 25-hydroxyvitamin D huyết thanh thấp và kém đáp ứng với điều hòa
sản xuất cathelicidin. Cho thêm vitamin D vào huyết thanh của các bệnh nhân người Mỹ gốc Phi sẽ làm tăng sản xuất cathelicidin của đại thực bào và làm tăng tốc độ tiêu diệt vi khuẩn lao. Cathelicidin và beta-defensin 2 có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng, bao gồm cả hoạt tính kháng virus và đã được chứng minh là có thể bất hoạt được virus cúm. Những người tình nguyện được tiếp xúc với virus cúm sống được làm giảm độc tính gây nên trong mùa đông nhiều khả năng là sẽ xuất hiện triệu chứng sốt và các bằng chứng huyết thanh của một đáp ứng miễn dịch so với những người tiếp xúc với virus vào mùa hè, điều này gợi ý có mối tương quan giữa nồng độ vitamin D và tính chất xuất hiện theo mùa của dịch cúm. Thiếu hụt vitamin D dễ khiến cho trẻ em bị nhiễm khuẩn hô hấp. Tăng nồng độ vitamin D bằng cách chiếu tia cực tím và cho ăn gan cá tuyết giúp làm giảm tần suất mắc các nhiễm khuẩn hô hấp ở trẻ em. Điều này gợi ý khả năng sản xuất vitamin D khác nhau có thể ảnh hưởng đến tính nhạy cảm hoặc đề kháng với các nhiễm khuẩn.
*Vitamin D và tác dụng chống tăng sinh tế bào [12].
Chất chuyển hóa có hoạt tính của vitamin D, ngoài tham gia điều hòa hằng định nội môi canxi-phosphat và tạo khoáng của xương, còn gây tình trạng làm ngừng chu kỳ tế bào, biệt hóa tế bào và quá trình chết theo chương trình trên invitro ở một loạt các tế bào ung thư.
Hầu hết các nghiên cứu quan sát đã báo cáo có mối tương quan giữa các tình trạng vitamin D, sự tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nguy cơ ung thư và tỷ lệ tử vong. Nồng độ 25(OH)D tăng cao tại thời điểm chẩn đoán hoặc trong thời gian điều trị ung thư có thể cải thiện tiên lượng đối với ung thư đại tràng, ung thư vú và ung thư tiền liệt tuyến. Bệnh nhân có đa dạng đột biến di truyền thụ thể vitamin D, đặc biệt là kiểu gen Bms I bb có tần xuất bị ung thư đại tràng, tiền liệt tuyến và vú tăng cao gấp hai lần. Đa dạng đột biến của FokI
làm biến đổi nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến. Các nam giới có kiểu gen Fok Iff hoạt động chức năng kém hơn, dễ bị mẫn cảm hơn với ung thư này khi có kèm nồng độ 25(OH)D thấp.
* Vai trò của vitamin D trong bệnh tâm thần [13].
Sự thiếu hụt vitamin D đã được liên quan đến các rối loạn tâm thần và thần kinh khác nhau. Bổ sung vitamin D duy trì sức khỏe của xương cũng có thể làm chậm một số hậu quả của sự lão hóa não.
*Vai trò của vitamin D trong sức khỏe cơ bắp và té ngã:
Thụ thể của vitamin D đã được xác định trong mô cơ của con người. Nghiên cứu cắt ngang cho thấy: Ở người cao tuổi với nồng độ vitamin D trong huyết thanh cao thì có tăng sức mạnh cơ bắp và giảm nguy cơ té ngã [14],[15].
*Vai trò của vitamin D và bệnh béo phì:
Nồng độ vitamin D huyết thanh là thấp hơn đáng kể trong bệnh nhân béo phì và liên quan đến với hội chứng trao đổi chất trong bệnh nhân béo phì [16]. Bổ sung canxi và vitamin D trong quá trình giảm cân tác dụng giúp trọng lượng cơ thể giảm và chủ yếu là mất lipid và lipoprotein ở phụ nữ thừa cân và béo phì, người có hàm lượng canxi thấp [17].
*Vitamin D trong bệnh viêm khớp dạng thấp [18].
Viêm khớp dạng thấp là một trong những bệnh lý viêm mạn tính thường gặp nhất và tác động tới khoảng 1% dân số ở Hoa Kỳ. Các nghiên cứu dịch tễ học đã phát hiện được nồng độ vitamin D và chất chuyển hóa của nó trong huyết thanh của bệnh nhân viêm khớp dạng thấp bị hạ thấp. Những nghiên cứu can thiệp nhỏ của bệnh nhân viêm khớp dạng thấp được điều trị bằng alfacalcidol đường uống liều cao (một dạng của vitamin D) cho thấy có tác dụng tích cực trên tiến triển của bệnh ở 89% số bệnh nhân, chỉ có 11% bệnh nhân không thấy có cải thiện.