햇빛에는 다양한 파장의 자외선이 포함되어 있는데, 그 중 자외선 B(UV-B)가 비타민 D 합성의 핵심적인 역할을 합니다.
사람의 피부 표피와 진피층에는 '7-디하이드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)'이라는 콜레스테롤 전구체가 존재합니다. 햇빛의 UV-B가 피부에 닿으면, 이 7-디하이드로콜레스테롤이 UV-B 에너지를 흡수하면서 분자 구조가 변화하게 됩니다. 이 광화학 반응을 통해 7-디하이드로콜레스테롤은 비타민 D3인 콜레칼시페롤로 전환됩니다.
이렇게 피부에서 합성된 비타민 D3는 비활성상태이기 때문에 혈액을 통해 간으로 이동하여 한 번의 대사 과정을 거칩니다. 이후 신장으로 이동하여 또 한 번의 대사 과정을 거쳐 최종적으로 우리 몸에서 필요한 활성형 비타민 D인 칼시트리올이 되는 것입니다.