Wyniki badań obserwacyjnych, badań in vitro oraz badań na zwierzętach wskazują, że zbyt niski poziom witaminy D może wiązać się ze wzrostem ryzyka zachorowania na nowotwór złośliwy gruczołu krokowego. Wyniki badań na poziomie markerów biologicznych są niejednoznaczne. Wykorzystując dane z Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial dokonano analizy wpływu poziomu witaminy D (25-hydroksy-witamina) na ryzyko zachorowania na nowotwór prostaty z uwzględnieniem podziału na nowotwory Gleason 2-6, 7-10, 8-10.
Zależność ryzyka zachorowania na nowotwór gruczołu krokowego od poziomu witaminy D przyjmuje kształt litery „U”. W porównaniu z pierwszym kwintylem (najniższy poziom witaminy D) ryzyko zachorowania na nowotwór prostaty dla kolejnych kwintyli wynosiło kolejno: HR=0.83 (95%CI=0.66–1.03) dla drugiego, HR=0.74 (95%CI= 0.59–0.92) dla trzeciego, HR=0.86 (95%CI=0.69–1.07) dla czwartego oraz HR=0.98 (95% CI=0.78–1.21) dla piątego kwintyla (najwyższy poziom witaminy D). Wyższe ryzyko zachorowania zaobserwowano zarówno dla niskich jak i wysokich wartości witaminy D. Niższe ryzyko nowotworu występuje przy pośrednich poziomach witaminy D we krwi. Zjawisko to było jeszcze wyraźniej widoczne dla nowotworów Gleason 7–10, dla których wartość ryzyka dla kolejnych kwintyli poziomu witaminy D wynosiła (w porównaniu z kwintylem pierwszym): H=0.63 (95%CI=0.45–0.90) dla drugiego, HR=0.66 (95% CI= 0.47–0.92) dla trzeciego, HR=0.79 (95% CI=0.56–1.10) dla czwartego oraz HR=0.88 (95% CI=0.63–1.22) dla kwintyla piątego.
Podsumowując wyniki badania autorzy podkreślają, że zarówno niski jak i wysoki poziom witaminy D we krwi wiąże się ze wzrostem ryzyka zachorowania na nowotwór gruczołu krokowego. Optymalny zakres poziom witaminy D z puntu widzenia profilaktyki nowotworów prostaty jest stosunkowo wąski. Stosowanie suplementacji witaminy D przy jej odpowiednim poziomie w organizmie może być szkodliwe.