Povezava med vitaminom D in multiplo sklerozo (MS) je povezana s soncem in pravilnim delovanjem imunskega sistema. Povezava s soncem izhaja iz študij, ki so pokazale visoko stopnjo MS v regijah z minimalno sončno svetlobo in dejstvo, da vitamin D prihaja iz sonca. Povezava imunskega sistema izhaja iz učinkov pomanjkanja vitamina D na imunski odziv telesa in MS, ki je avtoimunska bolezen.
Preprosta geografija je privedla do ene najpogostejših povezav med vitaminom D in multiplo sklerozo. Pomanjkanje vitamina D lahko povzroči več okoliščin, najpogostejša pa je pomanjkanje ustrezne izpostavljenosti soncu. Ena študija je pokazala, da imajo ljudje, ki v otroštvu živijo daleč od ekvatorja, višjo stopnjo MS kot tisti, ki odraščajo bližje ekvatorju. Znanstveniki so teoretizirali, da bi lahko nizke ravni vitamina D, ki jih povzroča zmanjšana izpostavljenost soncu, odgovorne za pogoste primere MS na severni polobli. Kasnejše raziskave so pokazale, da je dodajanje vitamina D3 popolnoma izničilo razvoj MS pri laboratorijskih miših.
Druga študija, ki povezuje vitamin D in multiplo sklerozo, je odkrila, da je pri dojenčkih, rojenih spomladi, večja verjetnost, da bodo kasneje v življenju razvili MS. Raziskave so pokazale, da je raven vitamina D najnižja spomladi. To je morda zato, ker je v jesenskih in zimskih mesecih manj sončne svetlobe. Povezava je v tem, da so dojenčki, katerih matere imajo nizko raven vitamina D, izpostavljeni večjemu tveganju za MS.
V drugi povezavi med vitaminom D in multiplo sklerozo so raziskave pokazale, da pomanjkanje vitamina D vodi v slabo delovanje imunskega sistema. Multipla skleroza je avtoimunska bolezen, pri kateri oslabljen imunski sistem napade in poškoduje možgane in hrbtenjačo. Nekateri raziskovalci verjamejo, da lahko preprečevanje pomanjkanja vitamina D z izpostavljanjem soncu ali dodatki vitamina D zmanjša tveganje za pridobitev MS.
Obstaja tudi povezava med vitaminom D in multiplo sklerozo na področjih zdravljenja in preprečevanja. Raziskave so pokazale, da dodatki vitamina D za zdravljenje MS zmanjšajo poškodbe lezij na hrbtenjači, če jih jemljemo v odmerkih do 10,000 mednarodnih enot (IU) na dan. Bolniki, ki so bili podvrženi temu zdravljenju, so imeli tudi manj izbruhov simptomov.
Vitamin D bi lahko pomagal tudi pri preprečevanju MS. Ena študija je pokazala, da so ženske, ki so dnevno jemale vsaj 400 ie vitamina D, zmanjšale možnosti za razvoj MS. Če ni redne izpostavljenosti soncu, raziskave kažejo, da je lahko ena od prednosti dodatkov vitamina D, vključno s tistimi, ki jih najdemo v multivitaminih, zmanjšanje možnosti za razvoj MS, tudi pri ljudeh, ki so genetsko nagnjeni k okužbi z boleznijo.