A D-vitamin régóta elismert szerepe a jó csontozat egészségének fenntartásában felnőtteknél és gyermekeknél egyaránt, beleértve a csecsemők gyors csont ásványi anyag felhalmozódását, valamint a gyermekeknél a tachycardia és a felnőtteknél az osteomalacia megelőzését . Tanulmányok szerint a D-vitamin, amely a táplálékkal (élelmiszerekkel és étrend-kiegészítőkkel) bevitt vagy a bőrben UV-B sugárzás hatására szintetizálódó esszenciális hormon, szabályozza a kalcium-, foszfor- és csontanyagcserét, elősegíti a vázizomzat erejét, gátolja a sejtproliferációt, elősegíti a sejtdifferenciálódást, csökkenti a gyulladást, modulálja a renin-angiotenzin rendszert, és befolyásolja a glükózanyagcserét . A fenti forrásokból nyert D-vitamin biológiailag inaktív, és a májban végbemenő első enzimatikus hidroxilációs reakciókat követően 25-hidroxivitamin D (25(OH)D) köztes terméket képez, amely tárolódik és kering. A 25(OH)D-nek csak egy kis része alakul át a vesében lejátszódó második reakciót követően fiziológiailag aktív hormonná, kalcitriollá (1,25-dihidroxivitamin D). Bár az alacsony földrajzi szélességeken (pl. Ázsia és Afrika nagy részén) élő emberek bőséges napfénynek vannak kitéve, és ezért elméletileg alacsony a D-vitamin-hiány és a kapcsolódó betegségek kockázata, a bizonyítékok azonban ennek ellenkezőjére utalnak; korábbi tanulmányok a D-vitamin-hiány magas előfordulási gyakoriságáról számoltak be ezekben a régiókban, amihez valószínűleg más tényezők is hozzájárulnak, többek között a bőrszín, a korlátozott szabadtéri expozíció, a vegetáriánus étrend és a rosszul végrehajtott (vagy hiányzó) D-vitamin-dúsítási programok . Becslések szerint világszerte akár egymilliárd gyermek és felnőtt D-vitamin-hiányos (a plazma 25(OH)D <20 ng-mL-1, a 25(OH)D koncentráció előnyös tartománya 40-60 ng-mL-1). Számos fejlett ország, köztük Kanada és az USA, D-vitaminnal dúsítja a tejet, hogy fenntartsa a D-vitamin ajánlott napi beviteli szintjét . Ennek ellenére Európában egyre nagyobb az aggodalom, hogy az alacsony D-vitamin-bevitel nagy gyakorisága D-vitamin-hiányt okoz .
A közelmúltban számos epidemiológiai tanulmány számolt be arról, hogy a D-vitaminnak lehetnek testen kívüli hatásai, így a D-vitamin elégtelensége a légúti fertőzések és betegségek, rák, szív- és érrendszeri betegségek, autoimmun betegségek, cukorbetegség, demencia, depresszió és kedvezőtlen terhességi eredmények fokozott kockázatával járhat . Érthető módon ezek az eredmények az elmúlt néhány évtizedben jelentős érdeklődést váltottak ki az orvosi közösségben és a lakosság körében, mivel egyre több ember vásárol (valószínűleg a média vagy a reklámok által ösztönözve) vény nélkül kapható étrend-kiegészítőket anélkül, hogy tudná, hogy hiányt szenved-e vagy sem. A D-vitaminról úgy vélik, hogy fontos antiproliferatív és prodifferenciáló tulajdonságokkal rendelkezik. Egy nagy dózisú (napi 1000 NE) D-vitamint alkalmazó randomizált, kontrollált vizsgálat (RCT) nagymértékű kedvező hatást (60%-os csökkenést) mutatott ki a rák előfordulására . Az uralkodó irányelvek azonban azt javasolják, hogy időseknél a napi adag ne haladja meg a 3000 NE-t, és a szérum 25(OH)D-szint ne haladja meg a 40-45 ng-mL-1 (100-112 nmol-L-1) értéket . Valódi aggodalomra ad okot az is, hogy a D-vitamin-szint növelése a napfénynek való fokozott kitettséggel vagy UV-B barnulással valószínűleg fokozza a bőr fényöregedését és a karcinogenezist. Megfigyelési tanulmányok összefüggést mutattak ki a megfelelő D-vitamin-állapot és a rákos megbetegedések , köztük a tüdőrák alacsonyabb kockázata között is. Annak ellenére, hogy kellő gondossággal törekedtek a megfigyeléses vizsgálatok tervezésének és elemzésének javítására (az összes ismert potenciális zavaró tényező ellenőrzésével), a fordított ok-okozati összefüggés és a nem mért zavaró tényezők nem zárhatók ki teljesen, ami torzításhoz és hamis eredményekhez vezethet. Ezért a megfigyelési adatok elemzésénél az ok-okozati összefüggésekre való következtetés képességével a Mendel-féle randomizálás vált a választott módszerré .
A European Respiratory Journal e számában Sun és munkatársai a D-vitamin és a tüdőrák prospektív eredményeiről számolnak be a Mendel-féle randomizálás módszerével. A vizsgálatban a Nord-Trondelag Health Study (HUNT2) második felméréséből 54 580 személyt (≥20 évesek a kiinduláskor) követtek nyomon 18 éves mediánon keresztül, amely során 676 incidens tüdőrákos esetet dokumentáltak. A résztvevők mintegy 10%-át (n=5546) véletlenszerűen választották ki szérum 25(OH)D-mérésre. Három egynukleotid-polimorfizmust (rs2282679 (GC), rs12785878 (NADSYN1/DHCR7), rs10741657 (CYP2R1)), amelyek a D-vitamin szintézisét és metabolizmusát végző génekben vagy azok közelében helyezkednek el, és amelyeket két korábbi genom-széles körű asszociációs vizsgálat alapján azonosítottak, használtak allél-pontszámok létrehozására. A nem-mendeli randomizációs vizsgálatok két közelmúltbeli metaanalízisével ellentétben Sun és munkatársai nem jelentettek szignifikáns összefüggést az rs2282679, rs12785878, rs10741657 D-vitamin-növelő alléljai és a tüdőrák előfordulásának teljes kockázata vagy a három szövettani típus bármelyike között, cáfolva a korábban feltételezett oksági összefüggést. Az egyik metaanalízisben a tüdőrák teljes kockázatának 28%-os csökkenéséről és a magasabb 25(OH)D-szintek további kockázatcsökkenéséről számoltak be, de a túlélésre nem volt szignifikáns szerepe. Közelebbről megvizsgálva, az összevont hatásméret kiszámításához bevont nyolc tanulmány közül csak kettő számolt be szignifikáns kockázatcsökkenésről a teljes tüdőrákra vonatkozóan. A másik metaanalízisben, amely a D-vitamin-pótlással kapcsolatos RCT-ket tartalmazta (legalább egyéves követési idővel és ≥60 éves résztvevőkkel), nem volt bizonyíték arra, hogy a D-vitamin-pótlás csökkenti a rák előfordulását vagy a rákos halálozást. Érdekes megjegyezni, hogy ugyanabban a vizsgálati populációban (HUNT), de eset-kohorta elemzési megközelítést alkalmazva az alacsonyabb 25(OH)D-szint a túlsúlyos/elhízott egyéneknél az adenokarcinóma alacsonyabb kockázatával járt együtt , ami rávilágít a különböző zavaró tényezők miatti torzítás jelentőségére. A tanulmány erőssége a mendeli randomizációs megközelítés alkalmazása, de számos korlátja is van, amelyeket a szerzők kiemeltek.
A D-vitamin-pótlás hatásaival kapcsolatban jelenleg számos vizsgálatot végeznek, a legtöbbet Észak-Amerikában és Európában, de egyet sem az alacsony jövedelmű országokban, különösen Dél-Ázsiában, ahol a jelentések szerint több férfi és nő D-vitamin-hiányos . Ez olyan vizsgálatot tesz szükségessé, amely összehasonlítja a D-vitaminhiányos és a D-vitaminhiánnyal nem rendelkező ázsiai népesség egészségi állapotát. Nem rendelkezünk elegendő adattal a dohányzás és más megállapított kockázati tényezők, például a szilárd tüzelőanyagok égetéséből származó füstnek való kitettség együttes hatásáról sem, amely főként vidéki területeken, ahol a D-vitamin szintjének magas hiányáról számoltak be, gyakori gyakorlat . A tüdőfunkció és a D-vitamin szintje alacsonyabb a dohányzó népességben, és feltételezhető, hogy az alacsony D-vitamin szint összefügg a tüdőfunkció károsodásával, de nem világos, hogy az alacsony vitaminszintnek és a dohányzásnak van-e együttes hatása a tüdőfunkcióra. Egy párosított eset-kontroll vizsgálat nem talált szignifikáns összefüggést a D-vitamin szint és a tüdőfunkció csökkenése között . A károsodott tüdőfunkció a teljes és az ok-specifikus halálozás előrejelzője, beleértve a tüdőrákot is . Bizonytalan azonban, hogy a plazma 25(OH)D-szintjének növelése javíthatja-e (vagy legalábbis lassíthatja-e a tüdőfunkció és a krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) társbetegségeinek csökkenését. Egy RCT-ből gyűjtött adatok másodlagos elemzése szerint nem volt kapcsolat a kiindulási 25(OH)D és a COPD első akut súlyosbodásáig vagy a COPD miatti kórházi kezelésig eltelt idő között, és ezt egy nemrégiben végzett metaanalízis eredményei is alátámasztják.
A jelenlegi vizsgálatot európai felmenőkkel rendelkező résztvevőkön végezték magas földrajzi fekvésű környezetben. Érdekes lenne látni, hogy az eredmények megismételhetők-e egy nagyobb mintán és más etnikumú mintán, különösen különböző étrendet követő és magas beltéri és kültéri környezeti szennyezőanyagoknak kitett egyéneken. Fontos továbbá a D-vitamin-bevitel biztonságos határértékének meghatározása és annak kimutatása, hogy a magasabb D-vitamin-dózis javítja-e az általános egészségi állapotot prospektív tanulmányok segítségével, különösen a D-vitamin-hiányos területeken.