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维生素D在肝和肾的作用下，维生素D3转变成1α，25-(OH)2-D3。1α，25-(OH)2-D3具有较强的生理活性，比维生素D3强10～15倍。

其作用的主要靶器官是小肠、骨和肾。1α，25-(OH)2-D3有促进小肠对钙、磷吸收和运转的双重作用;能维持骨盐溶解和沉积的对立统一过程，有利于骨的更新和成长。促进肾小管对钙磷的重吸收。有升高血钙和血磷的作用。所以维生素D中毒血磷会升高。

延伸阅读：维生素D(简称VD)是一种脂溶性维生素，乃环戊烷多氢菲类化合物，一组结构上与固醇有关，功能上可防止佝偻病的维生素，最主要的是维生素D3与D2。前者由人皮下的7-脱氢胆固醇经紫外线照射而成。后者由植物或酵母中含有的麦角固醇经紫外线照射而成。维生素D的主要功用是促进小肠粘膜细胞对钙和磷的吸收。肠中钙离子吸收需要一种钙结合蛋白，1，25-二羟基维生素D3可诱导此蛋白合成，促进Ca2+吸收，又可促进钙盐的更新及新骨生成，也促进磷吸收与肾小管细胞对钙、磷的重吸收，故可提高血钙、血磷浓度，有利于新骨生成和钙化。 [1]

此外维生素D还有促进皮肤细胞生长、分化及调节免疫功能作用。一般成年人经常接触日光不致发生缺乏病，婴幼儿、孕妇、乳母及不常到户外活动的老人要增加维生素D供给量到每日10μg(相当于400国际单位)。缺乏维生素D儿童可患佝偻病，成人患骨质软化症。 [1]

食物来源以含脂肪高的海鱼、动物肝、蛋黄、奶油相对较多，鱼肝油中含量高。 [1]