Canxi là một thành phần quan trọng trong khẩu phần dinh dưỡng. Trong cơ thể 99% canxi tập trung tại xương. Cấu trúc xương có đến 70% khoáng chất, quan trọng nhất là can xi, ma nhê và phốt pho. Thiếu hụt can xi dù ở mức độ thấp cũng ảnh hưởng đến cấu trúc xương, răng. Ngoài việc là thành phần cấu tạo chính của xương, can xi còn tham gia nhiều quá trình sinh học quan trọng khác như kích thích nơ ron thần kinh, giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, kích thích và co bóp cơ tim, cơ vân.
Bổ sung calci đầy đủ giúp tăng cường cấu trúc xương và răng, làm xương chắc khỏe, phòng ngừa loãng xương. Một số nghiên cứu cho thấy sử dụng calci có thể giúp giảm nguy cơ bệnh tim mạch, điều hòa huyết áp, giảm cholesterol máu. Calci cũng được sử dụng cho người thiểu năng tuyến cận giáp, béo phì, phụ nữ có thai và cho con bú.
Vitamin D bao gồm một nhóm các hợp chất sterol có cấu trúc tương tự, có hoạt tính phòng ngừa hoặc điều trị còi xương. Các chất này, cùng với hormon tuyến cận giáp và calcitonin điều hũa nồng độ calci trong huyết thanh. Chức năng sinh học chính của vitamin D là duy trỡ nồng độ calci và phospho bình thường trong huyết tương bằng cách tăng hiệu quả hấp thu các chất khoáng từ khẩu phần ăn, ở ruột non, và tăng huy động calci và phospho từ xương vào máu.
Thiếu hụt vitamin D xảy ra khi tiếp xúc với ánh sáng không đủ hoặc khi khẩu phần ăn thiếu hụt vitamin D (đặc biệt ở trẻ em) hoặc ở những người có hội chứng kém hấp thu chất béo, gồm những người có bệnh về gan, mật hoặc bệnh đường tiêu hóa và hấp thu chất béo giảm; một vài tình trạng bệnh như suy thận có thể cũng ảnh hưởng tới sự chuyển hóa của vitamin D thành dạng hoạt động và dẫn đến thiếu hụt vitamin D.
Thiếu hụt vitamin D dẫn đến những triệu chứng đặc trưng bởi hạ calci máu, hạ phosphat máu, khoáng hóa không đủ hoặc khử khoáng của xương, đau xương, gẫy xương, ở người lớn gọi là nhuyễn xương; ở trẻ em, có thể dẫn đến biến dạng xương đặc biệt là biến dạng xương dài, gọi là cũi xương.
