Poprzez badania, w których próbowano dowieść, jaki wpływ ma niedobór witaminy D3 na zaburzenia metabolizmu glukozy we krwi, okazało się, że wspomniana korelacja nie dotyczy tylko i wyłącznie zwiększonego ryzyka wystąpienia cukrzycy typu II, ale i również cukrzycy typu I. Poszukując odpowiedzi na pytanie, dlaczego niedobór witaminy D3, wpływa na zmniejszenie wydzielania insuliny w organizmie, odkryto, że na powierzchni komórek β trzustki odpowiedzialnych za jej wydzielanie, znajdują się receptory dla cholekalcyferolu. Ich ekspresja prowadzi do większej stymulacji wydzielania insuliny, co wiąże się z poprawą kontroli glikemii. Co więcej, wykazano również, że wapń ma wpływ na ilość wydzielanej przez trzustkę insuliny. Witamina D3 natomiast jest odpowiedzialna za właściwe stężenie tego makroelementu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, przez co nie tylko bezpośrednio, ale i pośrednio wpływa na sekrecję właściwej ilości insuliny do krwi.
Powyższe rozważania znajdują potwierdzenie w fakcie, iż cukrzyca typu I znacznie częściej występuje w krajach północnych (np. w Skandynawii). Jest to związane z małym nasłonecznieniem tych obszarów kuli ziemskiej, a co za tym idzie ograniczoną syntezą witaminy D3 w organizmie człowieka. Stwierdzono, iż u dzieci, które w pierwszym roku życia były poddawane dodatkowej suplementacji witaminy D3, występuje o blisko 30% mniejsze ryzyko wystąpienia cukrzycy typu I niż u dzieci, które dodatkowej witaminy D3 nie otrzymywały. W związku z tym, że cukrzyca typu I jest chorobą autoimmunologiczną, a niszczenie komórek β trzustki przebiega najczęściej już w okresie niemowlęcym i we wczesnym dzieciństwie, istotne jest podawanie dodatkowych ilości witaminy D3 od pierwszych dni życia. Co więcej, wskazuje się, że także kobiety w ciąży powinny suplementować dodatkowe ilości witaminy D3 w celu zmniejszenia ryzyka rozwoju zaburzeń glukozy u ich dzieci. To wszystko ze względu na to, że cholekalcyferol ma wpływ na różnicowanie, a także proliferację komórek, a co więcej ma zdolność do modulowania odpowiedzi immunologicznej organizmu człowieka, w tym również płodu. W związku z tym nie tylko suplementacja witaminą D3 u niemowląt, ale i przez kobiety ciąży wpływa na zmniejszenie ryzyka wystąpienia cukrzycy typu I w przyszłości.
Również, właściwe stężenie witaminy D3 w organizmie człowieka prawdopodobnie zmniejsza ryzyko wystąpienia cukrzycy typu II. Wykazano, że u osób, u których rozwija się zaburzenie metabolizmu glukozy, w większości przypadków stwierdza się niedobory witaminy D3. Zbyt mała jej podaż może mieć bezpośredni związek ze zmniejszeniem sekrecji insuliny przez komórki β trzustki, a także nasileniem insulinooporności. Co więcej, wskazuje się na fakt, iż osoby chorujące na cukrzycę typu II i mające niedobór witaminy D3 oraz wapnia mają problemy z kontrolą glikemii. Ponadto, problem utrzymania właściwego stężenia witaminy D3 mogą mieć osoby otyłe. To ze względu na to, że jako substancja rozpuszczalna w tłuszczach jest ona magazynowana w tkance tłuszczowej, której jest znacznie więcej u osób z nadwagą niż u osób z prawidłową masą ciała. Natomiast, otyłość jest jednym z częstszych czynników ryzyka wystąpienia cukrzycy typu II. W związku z czym, u pacjentów z nieprawidłowym BMI zaleca się stosować dodatkową suplementację witaminą D3.
Korelacja pomiędzy właściwym stężeniem witaminy D3, a ryzykiem pojawienia się cukrzycy dotyczy również kobiet ciężarnych. Powyższa teza znajduje potwierdzenie w tym, że stężenie witaminy D3 jest odwrotnie proporcjonalne do wartości glikemii uzyskiwanej w obowiązkowym dla kobiet spodziewających się dziecka, teście obciążenia glukozą.
Zależność między niedoborem witaminy D3 a występowaniem cukrzycy zarówno typu I, jak i typu II jest niepodważalna. Jednak, badania nie potwierdzają, czy niskie jej stężenie jest wynikiem zaburzeń metabolizmu glukozy, czy jednak jest ich przyczyną. Co więcej, nie wykazano również korzyści wynikających z terapii witaminą D3 u pacjentów chorujących na cukrzycę. Jednak wykazano, że suplementacja witaminą D3 wpływa na zmniejszenie ryzyka rozwoju cukrzycy typu II i zmniejsza prawdopodobieństwo pojawienie się chorób autoimmunologicznych, w tym cukrzycy typu I.
