Kiedy ludzka skóra jest wystawiona na działanie promieni słonecznych, wytwarza witaminę D potrzebną organizmowi do wchłaniania wapnia i zapewnienia mocnych, zdrowych kości. Latem, w stroju kąpielowym wystarczy tylko 10-15 minut ekspozycji na słońce, aby wytworzyć witaminę D na cały dzień. Jednak w krajach takich jak Kanada ekspozycja na światło słoneczne podczas długich zimowych miesięcy jest zmniejszona. Dlatego wiele osób sięga po suplementy witaminy D.

Witamina D jest zaangażowana w regulację wielu układów organizmu, jednak to szkielet wydaje się być najbardziej dotknięty jej niedoborem.

W przypadku zdrowych dorosłych Health Canada zaleca całkowite dzienne spożycie 600 jednostek międzynarodowych (IU) do 70. roku życia i 800 IU po 70. roku życia. Inne źródła, takie jak Osteoporosis Canada, sugerują dorosłym zagrożonym osteoporozą, przyjmowanie 400-2000 IU witaminy D. Jednak niektóre osoby mogą przyjmować nawet 20-krotność zalecanej dawki dziennej, aby zapobiec lub leczyć różne schorzenia, które mogą być związane z niedoborem witaminy D.

Aby ustalić, jaka właściwie jest prawidłowa dawka witaminy D, naukowcy z University of Calgary przeprowadzili trwające trzy lata randomizowane badania kliniczne z podwójnie ślepą próbą. Przypuszczali, że wraz ze wzrostem dawek witaminy D nastąpi zależny od dawki wzrost gęstości kości i wytrzymałości kości. Ochotnicy w wieku od 55 do 70 lat zostali podzieleni na trzy grupy. Jedna trzecia uczestników badania otrzymywała 400 IU witaminy D dziennie, jedna trzecia - 4000 IU dziennie, a pozostała jedna trzecia 10 000 IU dziennie.

U ochotników mierzono zarówno gęstość kości, jak i jej wytrzymałość za pomocą nowego rodzaju tomografii komputerowej wysokiej rozdzielczości kości nadgarstka i kostki, zwanej XtremeCT, używanej tylko do celów badawczych. Aparat XtremeCT, zlokalizowany w nowym Centrum Mobilności i Zdrowia Stawów Instytutu McCaiga, jest pierwszym tego rodzaju na świecie i pozwala badaczom szczegółowo przyjrzeć się mikroarchitekturze kości, z niespotykaną dotychczas dokładnością. Badano również standardową gęstość kości za pomocą dwuwiązkowej absorpcjometrii rentgenowskiej (DXA). Uczestnicy byli skanowani na początku badania oraz po 6, 12, 24 i 36 miesiącach. Aby ocenić poziom witaminy D i wapnia, naukowcy pobrali również próbki krwi na czczo na początku badania oraz po 3, 6, 12, 18, 24, 30 i 36 miesiącach, a próbki moczu raz na rok.