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ビタミンD3（コレカルシフェロール）は、太陽光を浴びると皮膚で生成される。したがって、ビタミンDは本物のビタミンではない。日光を十分に浴びている人は、サプリメントを摂取する必要はない。30,32,59,60 ビタミンDは、D3（動物由来）またはD2（非動物由来）のいずれも、重要な生物学的活性を持っていない。ビタミンDは、動物由来のD3でも、非動物由来のD2でも、生物学的活性を持たず、肝臓や腎臓で処理されて、生物学的活性を持つ1,25-ジヒドロキシビタミンD（1,25[OH]2D）になる必要があるとされている。この活性化プロセスは2つのステップで行われる。(1）肝臓でコレカルシフェロールが25-水酸化酵素によって25-ヒドロキシコレカルシフェロール（25[OH]2D）に水酸化され、（2）腎臓で25-ヒドロキシコレカルシフェロールが1α水酸化酵素によって1,25(OH)2Dに変換される1,2,32,38,61。肝の25-水酸化酵素と腎の1α-水酸化酵素の両方の酵素活性は、マグネシウム依存性のプロセスである。ビタミンDは、キャリアータンパク質に結合して血液中を輸送されるが、その主要なキャリアーはビタミンD結合タンパク質である。重要なことは、ビタミンD結合タンパク質の活性もまた、マグネシウム依存性のプロセスであるということである（図2）62,63。
図2 ビタミンDの合成におけるマグネシウムの役割
マグネシウムは、ビタミンDの合成と活性化に不可欠な補酵素