비타민D

비타민 D2는 에르고칼시페롤(ergocalciferol)로도 불리며, 주로 식물과 효모에 존재하는 프로비타민 D2(에르고스테롤)가 자외선에 노출되어 생성된다. 이는 버섯류, 특히 자외선을 쬐어 영양성분을 강화한 버섯에서 주요한 식이 공급원이 된다. 동물성 식품에서 유래하는 비타민 D3와는 화학 구조상 측쇄의 차이를 보인다.

인체 내에서 비타민 D2는 섭취 후 간과 신장을 거쳐 활성형인 칼시트리올로 전환되어 작용한다. 역사적으로는 구루병 예방을 위해 식품에 첨가되거나 보충제로 널리 사용되었다. 그러나 최근 연구에 따르면, 동일한 용량으로 비교했을 때 혈중 25-하이드록시비타민D 농도를 높이는 효능은 비타민 D3에 비해 일반적으로 낮거나 짧은 것으로 보고된다[2].

비타민 D2는 주로 채식주의자나 비건 식단을 고수하는 사람들에게 중요한 공급원이다. 또한, 의약품으로는 처방전이 필요한 고용량 제제(예: 에르고칼시페롤 캡슐) 형태로 특정 의학적 상태에 사용되기도 한다. 그러나 일반적인 건강 보조제 시장에서는 비타민 D3가 보다 우세한 형태로 자리 잡고 있다.

비타민 D3는 콜레스테롤의 전구체인 7-디하이드로콜레스테롤이 자외선 B(UVB)에 노출될 때 피부에서 합성되는 형태이다. 화학적으로는 콜레칼시페롤이라고 불리며, 동물성 식품에 존재하는 주요 비타민 D 형태이다.

주요 공급원은 햇빛에 의한 피부 합성과 동물성 식품이다. 식이를 통한 공급원으로는 연어, 고등어, 정어리 같은 지방이 많은 생선, 간유, 달걀 노른자, 그리고 강화된 유제품 등이 포함된다. 대부분의 포유류는 피부에서 비타민 D3를 합성할 수 있으므로, 자연적으로 비타민 D3가 풍부한 식품은 제한적이다.

비타민 D3는 체내에서 칼시페디올(25-하이드록시비타민 D)로 전환된 후, 최종적으로 신장에서 활성형인 칼시트리올(1,25-다이하이드록시비타민 D)로 변환된다. 이 활성형은 장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진하고, 뼈의 대사를 조절하며, 면역 반응을 조절하는 등 다양한 생리적 기능을 수행한다.

보충제 시장에서 비타민 D3는 비타민 D2보다 생체 이용률이 높고 혈중 농도를 유지하는 데 효과적이라는 연구 결과에 기반하여 널리 사용된다[3]. 따라서 의학적 보충 목적으로는 주로 비타민 D3가 권장된다.

햇빛, 특히 자외선 B(UVB) 파장(대략 290-315 nm)이 피부에 도달하면, 피부 표피층의 7-디하이드로콜레스테롤이 광화학 반응을 일으켜 프리비타민 D3로 전환됩니다. 이 물질은 이후 체온에 의해 열이성화 반응을 거쳐 비타민 D3(콜레칼시페롤)이 됩니다. 이렇게 생성된 비타민 D3는 혈액을 통해 운반되기 전에 피부 내 비타민 D 결합 단백질과 결합합니다.

햇빛에 의한 합성량은 여러 요인에 의해 크게 달라집니다. 계절, 시간대, 위도, 구름, 대기 오염, 피부 색소 침착, 노출된 피부 면적, 노출 시간, 그리고 자외선 차단제 사용 여부가 주요 변수입니다. 예를 들어, 고위도 지역에서는 겨울 동안 태양의 각도가 낮아 대기권을 통과하는 경로가 길어지고, UVB가 대부분 흡수되거나 산란되어 피부 합성이 거의 일어나지 않을 수 있습니다.

일반적으로, 피부 타입이 중간 정도인 사람이 팔과 다리를 약 10-30분간 일주일에 여러 번 노출하는 것이 적절한 비타민 D 합성에 도움이 된다고 알려져 있습니다[5]. 그러나 과도한 태양 노출은 피부 화상과 피부암 위험을 증가시키므로, 적절한 노출 시간을 지키는 것이 중요합니다.

식이를 통한 비타민D 섭취는 햇빛 노출이 제한된 상황에서 중요한 공급 경로이다. 자연식품 중 비타민D 함량이 높은 것은 제한적이지만, 일부 식품은 상당량을 제공한다. 주요 식이원으로는 등푸른생선(예: 연어, 고등어, 정어리), 간(특히 소 간), 달걀 노른자, 그리고 버섯(특히 자외선을 조사한 표고버섯) 등이 있다. 이 중 지방성 비타민인 비타민D는 주로 동물성 지방에 용해되어 존재하며, 비타민D3 형태로 공급된다.

많은 국가에서는 주요 식품에 비타민D를 강화하여 공중 보건 정책을 시행한다. 대표적인 강화 식품은 우유, 요구르트, 아침 식사 시리얼, 오렌지 주스, 마가린 등이다. 이는 특히 유제품을 통한 칼슘 섭취와 비타민D의 흡수를 동시에 촉진하여 뼈 건강에 시너지 효과를 내도록 고안된 경우가 많다.

비타민D의 식이 흡수율은 개인의 위장관 건강 상태와 함께 식사에 포함된 지방의 양과 질에 크게 영향을 받는다. 지용성 비타민이므로 지방과 함께 섭취할 때 흡수가 촉진된다. 따라서 저지방 식단을 고수하거나 췌장 기능 부전, 담낭 질환, 염증성 장질환 등 지방 흡수 장애가 있는 경우에는 식이로부터의 비타민D 흡수율이 현저히 낮아질 수 있다.

비타민 D 보충제는 햇빛 노출 부족이나 식이 섭취가 충분하지 않을 때 혈중 비타민 D 농도를 유지하거나 높이기 위해 사용됩니다. 일반적으로 비타민 D3 (콜레칼시페롤)과 비타민 D2 (에르고칼시페롤) 형태로 제공되며, 전자가 체내에서 더 효율적으로 활용되는 것으로 알려져 있습니다[6]. 보충제는 액상, 캡슐, 정제, 구강 스프레이 등 다양한 형태로 시판됩니다.

보충제 섭취는 개인의 혈중 농도, 연령, 건강 상태, 계절적 요인을 고려하여 결정되어야 합니다. 고령자, 피부 색소가 짙은 사람, 실내 생활이 많은 사람, 위장관 수술을 받은 사람, 또는 비만인 사람들은 결핍 위험이 높아 보충이 필요할 수 있습니다. 일부 국가에서는 우유나 아침 식사 시리얼과 같은 식품에 비타민 D를 강화하여 공중 보건 정책의 일환으로 결핍을 예방하기도 합니다.

보충제를 선택할 때는 제조업체의 신뢰도, 함량 표기의 정확성, 그리고 가능하다면 제3자 검증 기관의 인증을 확인하는 것이 좋습니다. 장기간 고용량을 복용하기 전에는 반드시 의사와 상담하여 혈중 농도를 측정하고 적절한 용량을 결정해야 합니다.

비타민 D3 또는 비타민 D2는 체내에서 생리적 활성을 갖지 않는 전구체 형태입니다. 이들은 혈액을 통해 간으로 운반되어 대사 과정의 첫 단계를 거칩니다.

간의 미세소체에 존재하는 효소인 25-하이드록실라아제(CYP2R1이 주요 효소)의 작용을 받아, 비타민 D는 25번 탄소 위치에 하이드록실기(-OH)가 붙은 25-하이드록시비타민D(칼시페디올, 약칭 25(OH)D)로 변환됩니다. 이 반응은 수산화(하이드록실화) 반응에 해당합니다.

생성된 25-하이드록시비타민D는 혈액 내 주요 순환 형태이며, 비타민 D의 영양 상태를 평가하는 가장 표준적인 지표로 사용됩니다[8]. 이 물질은 비타민 D 결합 단백질과 결합하여 혈류를 통해 신장 등 표적 장기로 이동하며, 아직 완전한 호르몬 활성은 갖지 않습니다. 간에서의 이 1차 대사는 비교적 조절이 느슨한 과정으로 알려져 있습니다.

간에서 생성된 25-하이드록시비타민D (칼시디올)는 혈액을 통해 신장으로 운반된다. 신장의 근위세뇨관 세포에는 1-알파-하이드록실라제라는 효소가 존재하며, 이 효소가 2차 대사의 핵심 역할을 담당한다. 이 효소는 25-하이드록시비타민D의 분자 구조에 추가로 하나의 하이드록시기(OH)를 부착시켜, 최종 활성형인 1,25-다이하이드록시비타민D (칼시트리올)로 전환한다.

이 2차 대사 과정은 체내의 칼슘과 인 농도, 그리고 부갑상선 호르몬 (PTH)에 의해 정교하게 조절된다. 혈중 칼슘 농도가 낮아지면 부갑상선에서 PTH 분비가 촉진되고, 이 PTH는 신장의 1-알파-하이드록실라제 활성을 직접 증가시킨다. 반대로 혈중 칼슘과 인 농도가 정상 이상이 되거나, 활성형 비타민D 자체의 농도가 높아지면 이 효소의 활성이 억제된다. 이는 체내 필요에 따라 활성형 비타민D의 생산량을 조절하는 중요한 피드백 기전이다.

생성된 1,25-다이하이드록시비타민D는 비타민D 수용체와 결합하여 표적 세포의 유전자 발현을 조절하는 호르몬으로 작용한다. 신장 외에도 태반, 대식세포 등 일부 조직에서도 국소적으로 이 효소가 작용하여 활성형 비타민D를 생성할 수 있다[9].

비타민 D의 가장 잘 알려진 핵심 기능은 장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진하는 것이다. 활성형 비타민 D인 칼시트리올은 소장의 상피 세포 내로 들어가 특정 유전자의 발현을 조절하여, 칼슘과 인을 장벽을 가로질러 혈류로 이동시키는 데 필요한 수송 단백질들의 생성을 증가시킨다.

이 과정은 주로 십이지장과 공장에서 일어나며, 칼슘의 경우 능동 수송과 수동 확산을 모두 촉진한다. 인의 흡수 또한 비타민 D에 의해 강화되어, 혈중 칼슘과 인의 농도를 적정 수준으로 유지하는 데 기여한다. 이 두 미네랄은 뼈의 주요 무기 성분으로, 충분한 공급은 정상적인 골 광화에 필수적이다.

혈중 칼슘 농도가 낮아지면 부갑상선에서 부갑상선 호르몬(PTH) 분비가 촉진된다. PTH는 신장에서 비타민 D의 최종 활성화를 유도하고, 활성형 비타민 D는 장에서의 칼슘 흡수를 증가시켜 혈중 칼슘 농도를 정상으로 회복시키는 음성 피드백 고리를 형성한다. 이 조절 시스템은 체내 칼슘 항상성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 한다.

이러한 흡수 증진 효과는 단순한 영양소 공급을 넘어, 혈중 칼슘 이온 농도를 신경 전달, 근육 수축, 혈액 응고 등 다양한 생리 작용이 정상적으로 일어날 수 있는 범위 내로 유지하는 데 결정적으로 기여한다.

비타민 D는 뼈의 구조적 무결성과 강도를 유지하는 데 필수적인 역할을 한다. 이는 주로 장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진하여 혈중 농도를 적정 수준으로 유지함으로써 이루어진다. 충분한 혈중 칼슘과 인은 골 형성 과정에 필요한 원료를 제공한다.

뼈 건강에 있어 비타민 D의 가장 중요한 기능은 골화를 조절하는 것이다. 활성형 비타민 D(1,25-디하이드록시콜레칼시페롤)는 파골세포의 분화와 활성을 간접적으로 조절하여 뼈 흡수를 촉진하기도 하지만, 동시에 칼슘과 인의 이용 가능성을 높여 새로운 골 기질의 광화를 원활하게 한다. 이 균형 잡힌 작용은 뼈의 지속적인 재형성 과정을 정상적으로 유지하게 한다.

비타민 D가 결핍되면 뼈 건강에 심각한 문제가 발생한다. 성장기 어린이의 경우 구루병을 유발하여 뼈가 연화되고 변형될 수 있다. 성인의 경우 골연화증이 발생하여 뼈의 통증과 근력 약화를 동반하며, 골절 위험이 증가한다. 또한 장기적인 결핍은 골다공증의 발생과 진행을 가속화하는 주요 위험 인자로 작용한다[11].

적절한 비타민 D 수준은 낙상 예방과도 연관이 있다. 근육에도 비타민 D 수용체가 존재하며, 충분한 비타민 D는 근육 기능과 힘을 향상시켜 균형 능력을 개선하고, 결과적으로 노인에서 흔한 낙상 및 이에 따른 골절 위험을 감소시키는 것으로 알려져 있다.

비타민D는 선천성 면역과 적응성 면역 모두에 관여하는 중요한 면역 조절 물질이다. 활성형 비타민D인 칼시트리올은 비타민D 수용체를 통해 면역 세포의 유전자 발현에 영향을 미친다.

주요 작용으로는 대식세포와 단핵구의 항균 펩타디 생성을 촉진하여 세균 감염에 대한 방어 기능을 강화하는 것이 있다. 또한, T세포의 분화와 기능을 조절한다. 특히, 염증을 유발하는 Th1 세포와 Th17 세포의 반응을 억제하고, 대신 항염증 작용을 하는 조절 T세포의 생성을 촉진하여 면역 반응의 균형을 유지하는 데 기여한다[12].

이러한 면역 조절 기능은 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 염증성 장질환과 같은 자가면역질환의 발병 위험 및 경과와 연관성이 있다는 연구 결과가 제시되고 있다. 또한, 호흡기 감염, 특히 상기도 감염의 발생률 감소와도 연관이 있는 것으로 보고된다.

비타민 D는 세포 증식과 세포 분화를 조절하는 중요한 역할을 수행한다. 활성형 비타민 D인 칼시트리올은 세포핵 내의 비타민 D 수용체와 결합하여 표적 유전자의 발현을 조절한다. 이를 통해 세포의 성장 주기와 분화 과정에 직접적인 영향을 미친다. 특히 표피 세포, 면역 세포, 유방 세포 등 다양한 조직에서 그 작용이 관찰된다.

비타민 D는 세포 주기의 진행을 억제하고 세포 사멸을 유도함으로써 비정상적인 세포 증식을 방지한다. 예를 들어, 표피 각질 형성 세포의 경우 칼시트리올은 그 분화를 촉진하고 과도한 증식을 억제한다. 이러한 기전은 건선 치료에 비타민 D 유사체가 국소적으로 사용되는 근거가 된다.

또한, 비타민 D는 암세포의 성장을 억제하는 잠재적 효과에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 실험 연구에서 칼시트리올은 대장암, 전립선암, 유방암 세포주의 증식을 억제하고 분화를 유도하는 것으로 나타났다[13]. 이는 주로 세포 주기 억제 단백질의 발현을 증가시키고 증식 신호 전달 경로를 억제함으로써 이루어진다.

이러한 세포 수준의 작용은 비타민 D가 골격계 건강을 넘어 전신적인 건강 유지에 기여할 수 있음을 시사한다. 그러나 암 예방이나 치료에 대한 임상적 효능은 아직 명확히 입증되지 않았으며, 추가 연구가 필요하다.

구루병은 성장기 어린이의 뼈가 충분히 광물화되지 못해 발생하는 질환이다. 주된 원인은 비타민D 결핍으로 인한 칼슘과 인의 대사 장애이다. 이로 인해 뼈가 연해지고 변형되며, 특징적으로 다리가 휘는 O자형 다리나 X자형 다리, 손목과 발목이 비대해지는 증상, 늑골의 끝부분이 구슬 모양으로 튀어나오는 구루병성 염주가 나타난다. 또한 두개골이 연해지고 정상적인 성장이 지연되는 등의 증상을 보인다.

골연화증은 성인의 뼈 광물화 장애로, 이미 형성된 뼈의 골기질은 정상이지만 그 속에 칼슘과 인이 충분히 침착되지 못해 뼈가 연화되는 질환이다. 이 역시 비타민 D 결핍이 주요 원인이며, 만성적인 근육 약화와 골통, 특히 골반과 허리, 다리에 통증이 발생한다. 심한 경우 미세한 외상에도 병적 골절이 쉽게 일어날 수 있다.

두 질환 모두 비타민 D의 부족으로 인해 장에서 칼슘과 인의 흡수가 감소하고, 이로 인해 혈중 칼슘 농도가 낮아지는 것이 근본적인 기전이다. 신체는 이를 보상하기 위해 부갑상선 호르몬 분비를 증가시키는데, 이 호르몬은 뼈에서 칼슘을 방출시켜 혈중 농도를 유지하려 하지만, 결과적으로 뼈의 광물 밀도를 더욱 떨어뜨리게 된다.

예방과 치료의 핵심은 비타민 D 수치를 정상화하는 것이다. 충분한 햇빛 노출, 비타민 D가 풍부한 식품 섭취 또는 의사의 지도 하에 비타민D 보충제를 복용하는 것이 일반적이다. 특히 구루병의 경우 조기에 치료하지 않으면 뼈의 영구적 변형을 초래할 수 있으므로 적극적인 관리가 필요하다.

골다공증은 비타민D 결핍과 밀접한 관련이 있는 대표적인 골격계 질환이다. 이 질환은 뼈의 미세구조가 손상되고 골량이 감소하여 뼈의 취약성이 증가하고, 결과적으로 골절 위험이 크게 높아지는 상태를 의미한다. 비타민D는 칼슘과 인의 장내 흡수를 촉진하여 혈중 농도를 유지하고, 이 미네랄들이 뼈 조직에 정상적으로 침착되도록 하는 데 필수적이다. 따라서 비타민D가 장기적으로 부족하면 신체가 뼈를 유지하고 재형성하는 데 필요한 충분한 칼슘을 확보하지 못하게 되어 골밀도 손실을 가속화한다.

골다공증 예방과 관리에서 비타민D의 역할은 단순히 칼슘 흡수 조절을 넘어선다. 활성형 비타민D인 칼시트리올은 파골세포의 활동을 간접적으로 조절하여 골 흡수를 억제하고, 골아세포의 기능을 지원하여 골 형성을 촉진하는 데 관여한다[16]. 또한 근육 기능을 향상시켜 낙상 위험을 줄이는 데 기여함으로써, 골다공증 환자에게 치명적인 고관절 골절 같은 주요 골절을 간접적으로 예방하는 효과도 있다.

골다공증 환자에서 비타민D 상태를 평가하고 보충하는 것은 표준 치료의 중요한 일부이다. 일반적으로 골다공증이 있는 고위험 군에서는 혈중 25-하이드록시비타민D 농도를 20 ng/mL 이상, 바람직하게는 30 ng/mL 이상으로 유지할 것을 권장한다. 이를 위해 식이 조절, 안전한 햇빛 노출, 그리고 필요시 비타민D 보충제를 병행하는 접근법이 사용된다. 특히 고령자, 실내 생활이 많은 사람, 또는 흡수장애 증후군이 있는 환자처럼 충분한 합성이나 섭취가 어려운 경우에는 보충이 필수적이다.

비타민 D 결핍은 선천성 및 후천성 면역 체계의 기능 이상을 초래할 수 있다. 비타민 D 수용체는 대식세포, T세포, B세포 등 다양한 면역 세포에 발현되며, 활성형 비타민 D는 이들 세포의 활성과 분화에 중요한 조절 신호로 작용한다[17]. 특히, 보조 T세포의 균형을 유지하는 데 관여하여, 과도한 염증 반응을 억제하는 조절 T세포의 분화를 촉진하고, 자가면역 반응과 연관된 Th17 세포의 활성을 감소시키는 것으로 알려져 있다.

만성적인 비타민 D 결핍 상태는 다양한 자가면역 질환의 발생 위험 증가와 연관성이 보고된다. 주요 예시는 다음과 같다.

또한, 비타민 D는 항균 펩타디인인 카텔리시딘의 생합성을 유도하여 세균, 바이러스에 대한 선천성 면역 방어 기전을 강화한다. 이로 인해 결핍 상태에서는 상기도 감염 등 감염성 질환에 대한 취약성이 증가할 수 있다는 역학적 근거가 제시되고 있다. 그러나 비타민 D 보충이 자가면역 질환의 예방이나 치료에 명확한 효과를 보인다는 임상적 증거는 아직 제한적이며, 추가 연구가 필요하다.

비타민 D의 권장 섭취량은 연령, 성별, 생애 주기 및 특정 건강 상태에 따라 달라진다. 일반적으로 국제적 기준은 하루에 필요한 충분량을 식품영양위원회에서 제시하는 식이섭취기준을 통해 권고한다. 이 수치는 건강한 뼈를 유지하고 혈중 칼슘 수준을 정상 범위 내로 유지하기 위한 최소 필요량을 반영한다.

다음은 주요 기관에서 제시하는 비타민 D의 일일 권장 섭취량을 연령대별로 정리한 표이다. 단위는 국제단위(IU)와 마이크로그램(μg)으로 표기하며, 1μg은 40IU에 해당한다.

유아의 경우, 특히 완전 모유 수유아는 모유에 함유된 비타민 D가 적어 출생 직후부터 하루 400IU의 보충이 권고된다[20]. 70세 이상의 성인은 피부에서의 합성 효율 저하와 신장에서의 활성화 능력 감소로 인해 더 높은 섭취량이 필요하다. 표에 제시된 '상한 섭취량'은 장기간 섭취해도 부작용 위험이 거의 없는 최대 수치를 의미한다.

이러한 권장량은 햇빛 노출이 충분하지 않을 것을 전제로 한 식이를 통한 섭취 기준이다. 따라서 충분한 햇빛을 받는 경우 필요한 식이 섭취량은 이보다 적을 수 있다. 그러나 현대인의 실내 생활 패턴과 계절, 위도, 피부 색소 침착 정도에 따라 햇빛 노출만으로 충분한 양을 합성하기는 어려운 경우가 많다.

혈중 25-하이드록시비타민D 농도는 비타민 D 상태를 평가하는 가장 일반적인 지표이다. 이 농도는 주로 피부 합성과 식이 섭취를 반영하며, 생물학적 활성이 높은 칼시트리올보다 반감기가 길어 상태 평가에 더 적합하다[21].

의학계에서는 일반적으로 다음과 같은 기준을 사용하여 상태를 분류한다.

이 기준은 연구 기관과 지역에 따라 다소 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 일부 기관은 20 ng/mL 이상을 충분한 수준으로 보기도 한다. 그러나 30 ng/mL 이상을 목표로 하는 것이 골밀도 유지, 낙상 예방, 면역 조절 등의 측면에서 유리하다는 연구 결과가 많다. 반면, 100 ng/mL을 초과하는 경우에는 식욕부진, 구토, 신장 손상 등을 동반할 수 있는 비타민 D 중독 및 고칼슘혈증의 위험이 현저히 증가하므로 주의가 필요하다.

비타민 D의 과잉 섭취는 비타민 D 중독을 일으켜 건강에 심각한 해를 끼칠 수 있다. 이는 주로 식이 보충제를 통한 장기간의 과도한 섭취로 발생하며, 햇빛 노출이나 일반 식품만으로는 중독 수준에 도달하기 어렵다. 중독 시 혈중 칼슘 농도가 비정상적으로 상승하는 고칼슘혈증이 주요 증상으로 나타난다.

고칼슘혈증은 다음과 같은 다양한 증상을 유발한다.

장기간의 과잉 상태는 신장에 칼슘이 침착되어 신기능을 영구적으로 손상시키거나, 혈관과 심장, 폐 등 연조직에 석회화를 일으킬 수 있다. 치료는 비타민 D 보충제와 칼슘 함량이 높은 식품의 섭취를 즉시 중단하는 것으로 시작하며, 의사는 탈수를 교정하고 경우에 따라 코르티코스테로이드나 비스포스포네이트 같은 약물을 사용하여 혈중 칼슘 수치를 낮추는 치료를 시행한다.

비타민 D는 지용성 비타민으로 체내에 축적되므로, 특히 고용량 보충제를 복용할 때는 의사의 지도 없이 권장 섭취량을 크게 초과해서는 안 된다. 건강한 성인의 경우, 식품의약품안전처 등 대부분의 기관에서는 하루 4000 IU(100 마이크로그램)를 상한 섭취량으로 설정하고 있다[22].

일부 만성 질환은 비타민D의 흡수, 대사, 또는 작용에 영향을 미쳐 결핍 위험을 높이거나 보충 요법의 효과를 변화시킨니다. 비만은 지용성 비타민인 비타민D가 지방 조직에 축적되어 혈중 이용 가능한 농도를 낮추는 원인이 될 수 있습니다. 크론병이나 셀리악병과 같은 소화기 질환은 장에서의 지방 흡수 장애를 동반하여 비타민D의 흡수를 저해합니다. 간경변이나 신부전은 비타민D의 활성화 과정에 필수적인 간과 신장의 기능 저하로 인해 활성형 비타민D인 칼시트리올의 생성을 감소시킵니다.

여러 약물들은 비타민D의 대사나 효과에 간섭할 수 있습니다. 다음은 주요 상호작용을 보여주는 표입니다.

이러한 질환을 가졌거나 상기 약물을 장기간 복용하는 개인은 정기적인 혈중 25-하이드록시비타민D 농도 모니터링이 필요합니다. 또한, 의료 전문가는 비타민D 보충 필요성과 적절한 용량을 평가할 때 이러한 상호작용 요인을 반드시 고려해야 합니다.

적절한 태양광 노출은 비타민 D 합성을 위해 필수적이지만, 과도하거나 부적절한 노출은 건강 위험을 초래할 수 있다. 주요 주의사항으로는 자외선 B 파장의 강도와 노출 시간을 고려하는 것이 포함된다. 구름, 안개, 공기 오염, 계절, 위도, 하루 중 시간, 피부 색소 침착 정도, 나이, 사용하는 자외선 차단제의 종류와 SPF 지수 등이 피부에서의 합성 효율에 영향을 미친다[25].

노출 시간은 일반적으로 피부 타입과 자외선 지수에 따라 다르며, 주로 팔과 다리와 같은 넓은 부위를 일주일에 몇 차례, 10~30분 정도 노출하는 것이 권장된다. 이는 화상을 입지 않는 최소한의 시간으로, 피부가 붉어지기 시작하기 전에 그만두는 것이 중요하다. 장시간 노출 시에는 자외선 차단제를 바르거나 옷으로 피부를 가리는 것이 필수적이다. 특히 정오 시간대의 강한 직사광선은 피부암의 주요 원인인 자외선 A와 자외선 B에 대한 과도한 노출 위험이 크므로 피해야 한다.

다음 표는 태양광 노출 시 고려해야 할 주요 요소와 권장 사항을 정리한 것이다.

이러한 주의사항을 준수하면 비타민 D 합성이라는 이점을 얻으면서도 햇빛 알레르기, 일광 화상, 피부 노화, 기저세포암, 편평세포암, 악성 흑색종 등과 같은 태양광 관련 건강 피해의 위험을 최소화할 수 있다.

비타민 D의 혈중 농도와 다양한 비감염성 만성질환 발생 위험 간의 연관성을 규명하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 초기 연구는 주로 뼈 대사와 관련된 질환에 집중되었으나, 최근에는 심혈관계 질환, 당뇨병, 특정 암, 자가면역질환 등과의 관계를 탐구하는 방향으로 확대되었다.

여러 관찰 연구에서 혈중 25-하이드록시비타민D 농도가 낮을수록 고혈압, 허혈성 심장질환, 제2형 당뇨병의 발생 위험이 증가하는 경향이 보고되었다[27]. 또한, 대장암, 유방암, 전립선암 등의 발생률과도 역상관관계가 있을 수 있다는 가설이 제기되었으나, 인과 관계를 입증하기에는 증거가 아직 불충분한 상태이다. 다발성 경화증 및 류마티스 관절염과 같은 자가면역질환에서도 낮은 비타민 D 상태가 질환 진행의 위험 인자일 가능성이 제시되고 있다.

그러나 이러한 연관성을 확립하기 위해서는 대규모 무작위 대조 시험이 필요하다. 현재까지 진행된 여러 중재 연구의 결과는 일관되지 않다. 비타민 D 보충이 뼈 건강 이외의 만성질환 예방에 명확한 효과를 보인다는 강력한 증거는 아직 부족한 실정이다[28]. 이는 관찰 연구에서 나타난 연관성이 실제 원인-결과 관계가 아닌, 혼란 변수에 의한 것일 수 있음을 시사한다. 따라서 비타민 D를 만성질환 예방을 위한 만병통치약으로 보기보다는, 적정 수준을 유지하는 것이 전반적인 건강 관리의 일환으로 고려되어야 한다는 견해가 지배적이다.

비타민 D의 최적 혈중 농도, 특히 25-하이드록시비타민D 수치에 대해서는 학계 내에서 지속적인 논의가 이루어지고 있다. 일반적으로 혈청 25(OH)D 농도가 20 ng/mL 미만일 때를 결핍, 20-30 ng/mL를 불충분, 30-100 ng/mL를 충분한 상태로 분류한다. 그러나 골격 건강을 위한 최소 필요 수준과 전신 건강을 위한 최적 수준은 다를 수 있다는 점에서 논쟁이 시작된다.

일부 연구자들과 기관들은 뼈 건강을 유지하기 위해서는 최소 20 ng/mL만으로도 충분하다고 주장한다. 반면, 다른 연구들은 비타민 D가 면역 체계 조절, 심혈관 질환 예방, 암 위험 감소 등 비골격적 효과를 발휘하기 위해서는 30 ng/mL 이상, 때로는 40-60 ng/mL 수준이 필요할 수 있다고 제시한다. 이러한 주장은 관찰 연구에서 더 높은 혈중 농도가 특정 질환의 낮은 발생률과 연관되었다는 결과에 기반을 두지만, 인과 관계를 입증하기에는 무작위 대조 시험의 증거가 아직 충분하지 않다는 지적도 받는다.

최적 농도에 대한 논의는 인종, 연령, 위도, 개인의 건강 상태 등 다양한 변수에 따라 달라질 수 있음을 인식하는 것이 중요하다. 예를 들어, 피부 색소가 짙은 사람이나 고령자는 동일한 햇빛 노출량으로도 혈중 농도가 낮게 형성될 수 있다. 따라서 보편적인 '최적' 수치를 정하는 것은 복잡하며, 개인화된 접근이 점점 더 강조되고 있다. 현재 많은 전문가 단체들은 대부분의 성인에게 30 ng/mL 이상을 유지하는 것을 목표로 할 것을 권고하면서도, 과도한 보충으로 인한 고칼슘혈증 위험을 피하기 위해 100 ng/mL를 넘지 않도록 주의한다.