Witamina D3, znana również jako cholecalciferol, zajmuje jedno z dwóch kluczowych miejsc na liście form witaminy D, które są teraz klasyfikowane jako prohormony. W przeciwieństwie do wersji syntetycznej tej witaminy – D2, która jest dodawana do niektórych typów jedzenia, D3 jest produkowana naturalnie w skórze człowieka pod wpływem promieniowania słonecznego. Ponadto, cholecalciferol można też odnaleźć w pewnych produktach pochodzenia zwierzęcego.
Pomimo tego, że ludzie byli świadomi istnienia i możliwości jakie niesie ze sobą witamina D już od XVII wieku, dopiero w latach trzydziestych XX wieku naukowcy byli w stanie dokładniej zbadac tę niezwykłą substancję i wyizolować różne jej formy. W roku 1936 doszli oni do wniosku, jak wygląda budowa chemiczna cholecalciferolu i jak powstaje on w skórze człowieka. Zaskakujące może być to, że pomimo faktu iż ciało ludzkie jest zdolne do samodzielnej produkcji tej substancji, obecnie coraz częściej sugeruje się, aby nie traktować jej jako witaminę. Niemniej jednak, międzynarodowa społeczność nadal uznaje znaczenie witaminy D3 i utworzyła nawet dla niej standardową jednostkę miary, IU, która równa się 25 nanogramom.
Choć witaminy D2 i D3 wykazują podobieństwa w swojej strukturze chemicznej, różniąc się jedynie w bocznym łańcuchu atomów, istnieją pewne subtelne różnice pomiędzy nimi. Badania pokazują, że witamina D3 jest bardzo skuteczna w dużych dawkach, powodując wyższe stężenie serum 25-hydroksywitaminy D we krwi. Oznacza to, że suplementacja cholecalciferolem pozwala ciału na lepsze przechowywanie witaminy D w kręgosłupie, co czyni ją bardziej dostępną dla komórek ciała. Warto jednak pamiętać, że mimo iż D3 jest silniejsza, może również być bardziej szkodliwa dla zdrowia niż D2.
Działanie witaminy D3 polega na tym, że najpierw jest ona biologicznie nieaktywna. Dopiero po dwóch reakcjach hydroksylacji w organizmie staje się aktywna. Pierwsza z tych reakcji ma miejsce w wątrobie i prowadzi do powstania wcześniej wspomnianego serum 25-hydroksywitaminy D, a drugi etap ma miejsce w nerkach, gdzie powstaje już biologicznie aktywny hormon calcitrol, powszechnie znany jako witamina D.
Calcitrol jest najbardziej znanym hormonem odpowiedzialnym za rozwój i utrzymanie zdrowych kości. Dlatego dla prewencji krzywicy u niemowląt często podaje się Vigantol – lek będący płynną formą witaminy D3. Witamina D3 jest również kluczowym składnikiem dla starszych osób, zwłaszcza kobiet, które cierpią na osteoporozę.
Naukowcy odkrywają coraz to nowe funkcje witaminy D3. Wierzą oni, że główne obszary jej działania obejmują układ odpornościowy oraz regulację procesu rozmnażania się i planowanej śmierci komórek. Stąd cholecalciferol odgrywa ważną rolę w prewencji, a prawdopodobnie także leczeniu raka. Sugeruje się również, że witamina D może chronić przed chorobami autoimmunologicznymi, chorobami serca i układu krążenia, a także infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi.