Pourquoi choisir la vitamine D3 pour la santé des os ?

Le squelette d’un adulte renferme plus de 1 kg de calcium et se renouvelle en permanence, à raison d’environ 10 % de sa masse chaque année [1]. Ce chantier silencieux dépend en grande partie de la vitamine D3, qui contribue à l’absorption normale du calcium et au maintien d’une ossature normale. Or, en Europe, environ 40 % de la population présente une concentration sanguine en vitamine D inférieure à 50 nmol/L, et 13 % passent sous le seuil de carence de 30 nmol/L [2]. Les personnes âgées et celles qui s’exposent peu au soleil sont les premières concernées.

La supplémentation en vitamine D3 est devenue courante et souvent conseillée en hiver, lorsque l’intensité des rayons UVB ne permet plus à la peau de fabriquer suffisamment de vitamine D. 

Dans cet article, nous vous détaillons les rôles précis que joue la vitamine D dans la santé des os. 

Quel est l’effet de la vitamine D sur les os ?

La vitamine D agit sur l’os en mettant à sa disposition le calcium et le phosphate dont il a besoin. La réglementation européenne reconnaît d’ailleurs plusieurs de ces effets [3, 4].

Action de la vitamine D	Mécanisme	Allégation de santé autorisée (UE) [3, 4]
Absorption du calcium et du phosphore	Le calcitriol active les protéines intestinales de transport du calcium	« La vitamine D contribue à l’absorption et à l’utilisation normales du calcium et du phosphore »
Maintien du calcium sanguin	Une calcémie stable freine la parathormone (qui puise le calcium dans le squelette)	« La vitamine D contribue à une calcémie normale »
Minéralisation osseuse	Calcium et phosphate se déposent sur le collagène	« La vitamine D contribue au maintien d’une ossature normale »
Fonction musculaire	Le muscle possède des récepteurs à la vitamine D	« La vitamine D contribue au maintien d’une fonction musculaire normale »
Chutes après 60 ans	Meilleure stabilité posturale	Allégation de réduction du risque de chute liée à l’instabilité posturale et à la faiblesse musculaire, chez les hommes et les femmes de 60 ans et plus (compléments apportant au moins 15 µg par jour)

À quoi sert la vitamine D3 dans le corps ?

La vitamine D3, ou cholécalciférol, est une vitamine liposoluble qui se comporte en réalité comme une prohormone. Elle est fabriquée par la peau sous l’action des UVB, qui transforment un dérivé du cholestérol (le 7-déhydrocholestérol) en prévitamine D3, qui se convertit ensuite en vitamine D3 [5]. À ce stade, la vitamine est encore inactive. Le foie la convertit d’abord en 25-hydroxyvitamine D (25-OH-D, ou calcidiol), la forme de réserve que l’on mesure dans une prise de sang. Le rein assure ensuite une seconde transformation et produit le calcitriol (1,25-dihydroxyvitamine D), la forme biologiquement active, dont la production est étroitement régulée par la parathormone, le calcium et le phosphate [5].

En plus de jouer un rôle central pour le capital osseux, la vitamine D contribue aussi au fonctionnement normal du système immunitaire, à la fonction musculaire et au processus de division cellulaire [3].

Les compléments alimentaires en proposent deux formes :

• La vitamine D2 (ergocalciférol), qui provient des champignons et des levures exposés aux UV.
• La vitamine D3 (cholécalciférol), le plus souvent extraite de la lanoline de laine de mouton, ou issue d’un lichen pour les versions adaptées aux végétaliens. 

Les deux font remonter le taux sanguin, mais la D3 élève plus efficacement le taux sanguin de 25-OH-D, l’écart étant surtout marqué avec de fortes doses espacées [6].

Quels sont ses bienfaits dans le métabolisme du calcium et la santé osseuse ?

Sans vitamine D, l’intestin ne peut absorber que 10 à 15 % du calcium alimentaire et 60 % du phosphore. Avec un statut suffisant, ces proportions atteignent respectivement 30 à 40 % et 80 % [7]. Le calcitriol stimule, dans les cellules de l’intestin, la synthèse des protéines qui transportent le calcium. 

Pour la santé osseuse, la disponibilité du phosphate compte tout autant que celle du calcium. La partie minérale de l’os est en effet constituée de cristaux de phosphate de calcium, l’hydroxyapatite, qui se déposent sur une trame de collagène. La minéralisation des os exige donc que les deux minéraux soient disponibles en même temps et en quantité suffisante [5].

Les essais cliniques soulignent surtout que vitamine D et calcium fonctionnent en tandem. Les études positives menées chez des personnes âgées, comme celle de Chapuy [8], associaient les deux nutriments, et les méta-analyses ne montrent pas de bénéfice osseux avec la vitamine D seule [9].

Chez des adultes de 50 ans et plus en bonne santé, non sélectionnés sur leur statut en vitamine D, 2 000 UI (50 µg) par jour pendant environ cinq ans n’ont pas réduit leur risque de fracture [10]. La supplémentation en vitamine D3 peut donc corriger un déficit, mais elle ne renforce pas au-delà de la normale un squelette qui ne manque de rien. De plus, son effet sur l’os reste très limité lorsque les apports en calcium sont insuffisants [9]. 

Pourquoi, dans les compléments alimentaires, la vitamine D3 est-elle souvent combinée à de la vitamine K2 ?

Ces deux vitamines sont souvent associées car elles interviennent à deux étapes successives du processus de minéralisation osseuse. La vitamine D stimule la production d’ostéocalcine par les ostéoblastes, les cellules qui construisent l’os. Mais cette protéine reste inactive tant qu’elle n’a pas été carboxylée, une réaction qui dépend de la vitamine K. Une fois activée, l’ostéocalcine peut fixer le calcium et l’intégrer à la matrice osseuse. 

Parmi les formes de vitamine K2, la ménaquinone-7 (MK-7) se distingue par une demi-vie très longue, qui assure des taux sanguins stables, et par une carboxylation de l’ostéocalcine plus complète qu’avec la vitamine K1 [11].

Attention, la vitamine K, y compris sous forme de MK-7, interfère avec les anticoagulants de type antivitamine K (AVK) [11]. Quelle que soit la dose, un complément de vitamine K est donc déconseillé en cas de traitement par AVK, sauf avis médical. 

Pourquoi la carence en vitamine D est-elle délétère pour les os ?

Les effets directs et secondaires d’un manque de vitamine D sur les os

L’effet direct d’une carence grave en vitamine D est un défaut de minéralisation. La trame osseuse continue de se former, mais le calcium et le phosphate ne s’y déposent plus correctement. L’os devient mou :

• Le rachitisme chez les enfants se traduit par des déformations osseuses, des sensibilités et un retard de croissance.
• L’ostéomalacie chez les adultes se manifeste plutôt par des sensibilités osseuses diffuses et une faiblesse musculaire marquée [5].

Les conséquences indirectes sont plus discrètes, mais bien plus fréquentes. Même modérée, une carence en vitamine D peut perturber l’équilibre du calcium dans l’organisme. Pour compenser, le corps puise davantage dans les réserves des os, ce qui fragilise progressivement le squelette. À l’âge adulte, cette fragilisation peut favoriser la perte de densité osseuse et augmenter le risque de fracture [7].

Les muscles aussi peuvent être affectés. Une faiblesse musculaire peut réduire la stabilité, rendre les déplacements moins sûrs et augmenter le risque de chute. Chez les personnes âgées, ces chutes sont à l’origine de nombreuses lésions de la hanche. C’est l’un des rares effets faisant l’objet d’une allégation de réduction du risque officiellement autorisée : « La vitamine D contribue à réduire le risque de chute lié à l’instabilité posturale et à la faiblesse musculaire. Les chutes sont un facteur de risque de fractures osseuses chez les hommes et les femmes de 60 ans et plus. » Elle s’applique aux compléments apportant au moins 15 µg de vitamine D par jour, l’effet bénéfique étant obtenu avec un apport quotidien de 20 µg, toutes sources confondues [4]. 

Doit-on faire doser la 25-OH-D avant de prendre un complément de vitamine D ?

Non, pas systématiquement. En 2013, la HAS a jugé que le dosage de la vitamine D n’était pas justifié en routine, faute de preuve de son utilité, et l’a réservé à quelques situations [12] :

• La suspicion de rachitisme ou d’ostéomalacie
• Le suivi des personnes âgées qui chutent à répétition
• Le suivi après une transplantation rénale
• Avant et après une chirurgie de l’obésité chez l’adulte
• Le suivi de certains traitements contre la dégénérescence osseuse

L’Endocrine Society est parvenue à la même conclusion en 2024 : elle ne préconise pas le dépistage systématique chez l’adulte en bonne santé, quel que soit son âge [13].

Quelle est la posologie habituelle des compléments alimentaires de vitamine D pour entretenir son capital osseux ?

Pour l’adulte, l’EFSA a fixé l’apport satisfaisant en vitamine D à 15 µg (600 UI) par jour, sur la base d’une synthèse cutanée minimale [14]. En France, l’arrêté du 9 mai 2006 fixe toujours à 5 µg par jour la dose maximale de vitamine D pouvant être apportée par les compléments alimentaires [15]. Toutefois, les recommandations sanitaires publiées par la DGCCRF en janvier 2019 retiennent une teneur maximale recommandée de 50 µg par jour pour la population générale et de 25 µg pour les enfants de 10 ans ou moins [16]. Quand à la limite supérieure de sécurité, elle est de 100 µg (4 000 UI) par jour chez l’adulte, y compris chez les femmes enceintes et allaitantes [17]. 

Même si la vitamine D se stocke dans les graisses, de petites doses quotidiennes sont préférables à des doses importantes mais espacées. Chez 2 256 femmes de 70 ans et plus, une dose annuelle unique de 500 000 UI a augmenté le risque de chute de 15 % et celui de fracture de 26 % [18]. L’Endocrine Society recommande, elle aussi, les faibles doses quotidiennes [13].

Enfin, la vitamine D étant liposoluble, la prendre au cours d’un repas contenant des graisses améliore son absorption [5].

La période hivernale, d’octobre à mars, est celle où la supplémentation a le plus d’intérêt sous nos latitudes. Mais attention, elle ne remplace ni une alimentation variée et équilibrée, ni un mode de vie sain.

Questions fréquentes

Les gélules de vitamine D sont-elles plus efficaces que le soleil ou les aliments pour faire remonter son taux ?

Un complément alimentaire ne remplace ni les apports alimentaires, ni l’exposition au soleil. Son intérêt tient surtout à la régularité et à la précision des apports. 

En effet, l’exposition aux rayons UVB reste la principale source naturelle de vitamine D pour le corps, et en cas d’exposition suffisante, les besoins alimentaires peuvent devenir nuls [14]. Mais, en hiver, le soleil est trop bas en France pour assurer une synthèse cutanée efficace. Les sources alimentaires de vitamine D doivent alors prendre le relais, mais elles sont peu nombreuses et leurs teneurs sont variables. Un complément alimentaire en apporte une quantité connue et régulière, ce qui peut être pratique pendant les mois de faible luminosité. 

Où se trouve la vitamine D dans les aliments ?

Les aliments riches en vitamine D sont rares, et presque tous d’origine animale [5].

• L’huile de foie de morue arrive en tête de liste, avec environ 34 µg par cuillère à soupe. 
• Viennent ensuite les poissons gras : une portion de 85 g de saumon rouge cuit apporte environ 14 µg, de même pour la truite.
• Le jaune d’œuf en contient un peu, environ 1 µg par œuf.
• Le lait n’en apporte de façon significative que lorsqu’il est enrichi.
• Côté végétal, seuls les champignons exposés aux UV apportent de la vitamine D2.

La vitamine D a-t-elle une influence sur les articulations ?

La recherche ne permet pas de l’affirmer. Dans un essai de deux ans mené chez 413 personnes souffrant de dégénérescence du cartilage du genou et présentant un taux bas de vitamine D, la supplémentation n’a amélioré ni le volume du cartilage, ni le confort articulaire [19].

Quel est le taux normal de vitamine D dans une prise de sang ?

Les repères les plus courants sont les suivants [5] :

• Moins de 30 nmol/L (12 ng/mL) : carence
• De 30 à moins de 50 nmol/L (12 à moins de 20 ng/mL) : statut potentiellement insuffisant
• 50 nmol/L (20 ng/mL) et plus : statut suffisant pour la plupart des personnes
• Plus de 125 nmol/L (50 ng/mL) : risque d’effets indésirables

De nombreux laboratoires français retiennent toutefois une valeur souhaitable de 75 nmol/L (30 ng/mL). Les niveaux optimaux font encore débat. 

Que faire en cas de surdosage de vitamine D ?

Arrêter tout produit contenant de la vitamine D, y compris les multivitamines, et consulter un médecin, qui fera doser la calcémie. Un surdosage peut se traduire par une hypercalcémie (un excès de calcium dans le sang) qui provoque des nausées, des vomissements et une faiblesse musculaire, mais également des troubles neuropsychiatriques. Dans les formes sévères, il expose à une insuffisance rénale, à des calcifications des tissus mous et à des troubles du rythme cardiaque [5]. Ce risque reste faible aux doses habituelles. Il concerne surtout les personnes qui consomment régulièrement des compléments fortement dosés [17]. 

Sources 

1. Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB, editors. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Chapter 2, Overview of Calcium. Washington (DC) : National Academies Press ; 2011. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56060/

2. Cashman KD, Dowling KG, Škrabáková Z, et al. Vitamin D deficiency in Europe: pandemic? American Journal of Clinical Nutrition. 2016;103(4):1033-1044. https://doi.org/10.3945/ajcn.115.120873

3. Règlement (UE) n° 432/2012 de la Commission du 16 mai 2012 établissant une liste des allégations de santé autorisées portant sur les denrées alimentaires, autres que celles faisant référence à la réduction du risque de maladie ainsi qu’au développement et à la santé infantiles. Journal officiel de l’Union européenne. L 136 du 25.5.2012, p. 1. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2012/432/oj/fra

4. Règlement (UE) n° 1228/2014 de la Commission du 17 novembre 2014 autorisant et refusant d’autoriser certaines allégations de santé portant sur les denrées alimentaires et faisant référence à la réduction du risque de maladie. Journal officiel de l’Union européenne. L 331 du 18.11.2014, p. 8. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2014/1228/oj/fra

5. Office of Dietary Supplements, National Institutes of Health. Vitamin D: Fact Sheet for Health Professionals. Consulté le 20 octobre 2026. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/

6. Tripkovic L, Lambert H, Hart K, et al. Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Clinical Nutrition. 2012;95(6):1357-1364. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.031070

7. Holick MF. Vitamin D deficiency. New England Journal of Medicine. 2007;357(3):266-281. https://doi.org/10.1056/NEJMra070553

8. Chapuy MC, Arlot ME, Duboeuf F, et al. Vitamin D3 and calcium to prevent hip fractures in elderly women. New England Journal of Medicine. 1992;327(23):1637-1642. https://doi.org/10.1056/NEJM199212033272305

9. Yao P, Bennett D, Mafham M, et al. Vitamin D and calcium for the prevention of fracture: a systematic review and meta-analysis. JAMA Network Open. 2019;2(12):e1917789. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2019.17789

10. LeBoff MS, Chou SH, Ratliff KA, et al. Supplemental vitamin D and incident fractures in midlife and older adults. New England Journal of Medicine. 2022;387(4):299-309. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2202106

11. Schurgers LJ, Teunissen KJ, Hamulyák K, et al. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone-7. Blood. 2007;109(8):3279-3283. https://doi.org/10.1182/blood-2006-08-040709

12. Haute Autorité de Santé. Utilité clinique du dosage de la vitamine D. Rapport d’évaluation technologique. Saint-Denis La Plaine : HAS ; octobre 2013. https://www.has-sante.fr/jcms/c_1356838/fr/utilite-clinique-du-dosage-de-la-vitamine-d-rapport-d-evaluation

13. Demay MB, Pittas AG, Bikle DD, et al. Vitamin D for the prevention of disease: an Endocrine Society clinical practice guideline. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2024;109(8):1907-1947. https://doi.org/10.1210/clinem/dgae290

14. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Dietary reference values for vitamin D. EFSA Journal. 2016;14(10):e04547. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4547

15. Arrêté du 9 mai 2006 relatif aux nutriments pouvant être employés dans la fabrication des compléments alimentaires, annexe III (doses journalières maximales). Légifrance, version en vigueur au 16 octobre 2026. https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/id/JORFTEXT000000271760

16. Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes (DGCCRF). Recommandations sanitaires relatives aux nutriments (compléments alimentaires). Version 2, janvier 2019. https://www.economie.gouv.fr/files/files/directions_services/dgccrf/securite/produits_alimentaires/Complement_alimentaire/CA_Internet_RS_Nutriments.pdf

17. EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods and Food Allergens (NDA). Scientific opinion on the tolerable upper intake level for vitamin D, including the derivation of a conversion factor for calcidiol monohydrate. EFSA Journal. 2023;21(8):e08145. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2023.8145

18. Sanders KM, Stuart AL, Williamson EJ, et al. Annual high-dose oral vitamin D and falls and fractures in older women: a randomized controlled trial. JAMA. 2010;303(18):1815-1822. https://doi.org/10.1001/jama.2010.594

19. Jin X, Jones G, Ding C, et al. Effect of vitamin D supplementation on tibial cartilage volume and knee pain among patients with symptomatic knee osteoarthritis: a randomized clinical trial. JAMA. 2016;315(10):1005-1013. https://doi.org/10.1001/jama.2016.1961

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