当裸露的皮肤暴露在阳光下时，它会制造维生素D，这是我们身体吸收钙和确保强壮、健康骨骼所必需的。在夏季，仅需大约10-15分钟的日光浴皮肤暴露就能生成身体一天所需的全部维生素D。不幸的是，对于加拿大人来说，漫长的冬季月份中阳光暴露减少。这导致许多人转向补充剂以获取所需的维生素D。
对于正常、健康的成年人，加拿大卫生部建议每天总摄入量为600国际单位（IU），直到70岁，70岁后为800 IU。其他来源，如加拿大骨质疏松症，建议患有骨质疏松症风险（一种以骨质流失为特征的病症）的成年人应服用400至2000 IU的维生素D。然而，有些人可能会服用高达推荐每日剂量20倍的剂量，以预防或治疗可能与维生素D不足相关的各种医疗状况。那么，正确的剂量是多少？又，多少是过量？
“尽管维生素D可能参与调节身体的许多系统，但骨骼是受维生素D缺乏影响最明显的部位，”卡明医学院（CSM）内分泌学家、该研究的主要研究者之一David Hanley博士说。“当前加拿大卫生部的建议是为了防止绝大多数健康加拿大人因维生素D缺乏导致的骨骼疾病。但更难明确确立维生素D的最佳剂量。当我们设计这项研究时，仍然存在一个问题，即服用更高剂量是否有更多益处。”
卡明医学院麦凯格骨与关节健康研究所的研究人员在《美国医学会杂志》（JAMA）上发表的一项为期三年的研究表明，服用高剂量维生素D并无益处。该研究跟踪了300名年龄在55至70岁之间的志愿者，进行了一项双盲、随机临床试验，以测试随着维生素D剂量的增加，骨密度和骨强度是否会有剂量相关性增加的假设。
三分之一的参与者每天接受400 IU的维生素D，三分之一每天接受4000 IU，三分之一每天接受10000 IU。
志愿者使用一种新的、高分辨率的计算机断层扫描（CT）腕部和脚踝的骨骼，称为XtremeCT，仅用于研究，测量了他们的骨密度和骨强度。XtremeCT位于麦凯格研究所的新移动与关节健康中心，是世界上第一台此类设备，使研究人员能够以前所未有的细节观察骨骼微观结构。
还获得了标准的双能X线吸收法（DXA）骨密度。参与者在研究开始时和第6、12、24和36个月时接受了扫描。为了评估维生素D和钙水平，研究人员还在研究开始时和第3、6、12、18、24、30和36个月时收集了空腹血液样本，并每年收集尿液。
骨矿物质密度（BMD）通过测量骨段中钙和其他矿物质的量来确定。骨密度越低，骨折风险越大。随着年龄的增长，成年人逐渐失去BMD，DXA结果显示，在研究的整个过程中，BMD有所下降，三个组之间没有差异。然而，使用高分辨率XtremeCT进行的更敏感的BMD测量显示，三个剂量水平之间的骨丢失有显著差异。
三年的总BMD在400 IU组中下降了1.4％，在4000 IU组中下降了2.6，在10000 IU组中下降了3.6。结论是，与预测相反，维生素D补充剂的剂量高于加拿大卫生部或加拿大骨质疏松症推荐的剂量，与骨密度或骨强度的增加无关。相反，XtremeCT检测到剂量相关的骨密度下降，最大下降发生在每天10000 IU组。需要更多的研究来确定高剂量是否可能实际上损害骨骼健康。
“我们并不惊讶使用DXA在治疗组之间没有发现差异，而使用XtremeCT，最新的骨骼成像技术，我们能够在三年内发现剂量依赖性变化。然而，我们惊讶地发现，高剂量组并没有增加骨量，反而最高剂量组失去骨最快，”CSM教授、该研究的主要研究者之一Steve Boyd说。
“每天10000 IU的骨丢失量在三年内不足以导致骨折风险，但我们的发现表明，对于健康的成年人，加拿大骨质疏松症推荐的400-2000 IU每日剂量足以维持骨骼健康。”
该研究的次要结果表明，服用高水平的维生素D可能存在潜在的安全问题。尽管所有三个组中都有事件发生，但调查人员发现，在三年内每天接受较高剂量维生素D补充剂（4000 IU和10000 IU）的参与者更容易出现高钙尿症（尿液中钙水平升高），相比接受较低每日剂量的参与者。高钙尿症在一般人群中并不罕见，但与肾结石风险增加有关，并可能对肾功能造成损害。
高钙尿症发生在87名参与者中。发病率在400 IU（17％）、4000 IU（22％）和10000 IU（31％）研究组之间显著不同。如果在研究参与者中检测到高钙尿症，钙摄入量减少。重复测试后，高钙尿症通常会缓解。
“我们在这项研究中可以看到的是，大剂量的维生素D对骨骼没有好处，”该研究作者之一Emma Billington博士说。“对于健康的成年人，每天400 IU是一个合理的剂量。不建议大多数个体服用4000 IU或更高的剂量。”