维生素D缺乏可导致肠道吸收钙、磷减少，造成骨骼和牙齿的矿物质异常。婴儿缺乏维生素D将引起佝偻病；成人，尤其是孕妇、乳母和老人，缺乏维生素D可使骨骼脱钙而发生骨质软化症和骨质疏松症。
佝偻病，维生素D缺乏时，由于骨骼不能正常钙化，易引起骨骼变软和弯曲变形，如幼儿刚学会走路时，身体重量使下肢骨弯曲，形成“X”或“O”形腿。胸骨外凸（“鸡胸”），肋骨与肋软骨连接处形成“肋骨串珠”，囟门闭合延迟、骨盆变窄和脊柱弯曲等。骨质软化病，成人（尤其是孕妇、乳母）和老人在缺乏维生素D和钙、磷时容易发生骨质软化症。主要表现为骨质软化，容易变形，孕妇骨盆变形可导致难产。骨质疏松症，老年人由于肝肾功能降低、胃肠吸收不佳、户外活动减少，体内维生素D水平常低于年轻人。骨质疏松及其引起的骨折是威胁老年人健康的主要疾病之一。手足痉挛症，缺乏维生素D导致钙吸收不足，可引起手足痉挛，主要包括肌肉痉挛、小腿抽筋、惊厥等。
晒太阳可以使体内的维生素D活化，只要经常接触阳光一般不会发生维生素D缺乏病。在寒冷的冬季，不能出去晒太阳，就需要特别重视从膳食中摄入充足的维生素D。维生素D主要存在于海水鱼、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂中。
人奶和牛奶中含维生素D较少，蔬菜谷类及其制品和水果含有少量的维生素D，或几乎没有维生素D的活性。
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