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实验室和动物研究表明维生素D能够抑制异常细胞的生长，使它们死亡，同时阻碍为肿瘤供血的血管形成；当人们年龄增长时，皮肤生成的维生素D减少，而癌症在老年人中更为常见；色素会阻碍维生素D的生成，黑种人皮肤中的色素较多，而他们比白种人更易患癌症；维生素D的作用会受脂肪抑制，所以肥胖人群血液中维生素D含量较低，他们同样有癌症高致病率；糖尿病人受损的肾脏很难把维生素D转化为人体可用的形式，而他们也很容易患癌症；居住在美国东北部地区、地球北部如斯堪的纳维亚半岛的人们，比终年可以享受到阳光的人们患癌率要高。
哈佛大学医学和营养学教授 爱德华·乔万纽西博士做了一个主题报告。他的研究表明，晒太阳每导致1例皮肤癌的同时，维生素D能预防30例癌症死亡事故。