Vitamin D
Vitamin D adalah grup vitamin yang larut dalam lemak prohormon.[1] Vitamin D dikenal juga dengan nama kalsiferol.[2] Penamaan ini berdasarkan International Union of Pure and Applied Chemist (IUPAC).[3] Di dalam tubuh, vitamin ini banyak berperan dalam pembentukkan struktur tulang dan gigi yang baik.[4] Vitamin ini banyak ditemukan pada salmon, tuna, makarel, hati sapi, kuning telur, keju, dan susu.[5]
Bentuk-bentuk vitamin D
Vitamin ini sendiri merupakan turunan dari molekul steroid yang merupakan salah satu turunan dari kolesterol.[6] Terdapat dua bentuk aktif dari vitamin ini, yaitu vitamin D2 (erkalsitriol) dan vitamin D3(kalsitriol). Aktivasi vitamin D dilakukan oleh hormon paratiroid.[3] Vitamin D2 atau dikenal juga dengan nama ergokalsiferol(bentuk tidak aktif) ini berasal dari turunan senyawa kolesterol yang banyak ditemukan pada ragi dan tanaman.[6] Vitamin D3 (kolekalsiferol) sendiri berasal dari turunan senyawa 7-dehidrokolesterol(bentuk tidak aktif).[3] Golongan vitamin inilah yang paling banyak ditemukan pada kulit manusia.[3] Pada ginjal, vitamin D dikonversi menjadi bentuk aktif yang disebut 1,25-dihydroxycholecalciferol.[7]
Name | Chemical composition | Structure |
---|---|---|
Vitamin D1 | Campuran komponen molekul ergokalsiferol dan lumisterol, 1:1 | |
Vitamin D2 | ergokalsiferol (terbentuk dari ergosterol) | |
Vitamin D3 | kolekalsiferol
(terbentuk dari 7-dehidrokolesterol di kulit). |
|
Vitamin D4 | 22-dihidroergokalsiferol | |
Vitamin D5 | sitokalsiferol
(terbentuk dari 7-dehidrositosterol) |
Peranan di dalam tubuh
Di dalam tubuh, vitamin D dapat membentuk struktur tulang dan gigi yang kuat. Vitamin D meningkatkan absorbsi kalsium di saluran pencernaan.[2] Selain itu, vitamin D juga dapat memperkuat sistem kekebalan dan mencegah berbagai jenis kanker.[3] Apabila terjadi defisiensi vitamin D, tubuh akan mengalami berbagai gangguan penyakit, antara lain osteoporosis, osteopenia, diabetes, hipertensi, dan berbagai penyakit jantung,[6][2] kanker payudara,[8] dan kanker endometrium.[9]
Molekul aktif dari vitamin D, yaitu kalsitriol, merupakan pemeran utama dalam metabolisme absorpsi kalsium ke dalam tulang, fungsi otot, sekaligus sebagai immunomodulator yang berpengaruh terhadap sistem kekebalan[10] untuk melawan beberapa penyakit, termasuk diabetes dan kanker.[11]
Di dalam tubuh, vitamin D diserap di usus dengan bantuan senyawa garam empedu.[3] Setelah diserap, vitamin ini kemudian akan disimpan di jaringan lemak (adiposa) dalam bentuk yang tidak aktif.[3]
Produksi vitamin D
Vitamin D merupakan satu-satunya jenis vitamin yang diproduksi tubuh.[3] Vitamin D dihasilkan lewat dua jalur yaitu melalui asupan makanan atau suplemen dan melalui jalur biosintesis provitamin D menjadi vitamin D dengan bantuan sinar matahari di kulit. Kedua jalur ini saling berhubungan karena jalur biosintesis di kulit dapat berlangsung jika terdapat bahan baku provitamin D yang diperoleh dari makanan.[12]
Saat terpapar cahaya matahari, senyawa prekursor 7-dehidrokolesterol akan diubah menjadi senyawa kolekalsiferol.[3] Sinar ultraviolet B (UVB) dengan panjang gelombang 290-315 nm akan mengubah 7-dehidrokolesterol menjadi previtamin D3 lalu menjadi vitamin D3 setelah reaksi isomerisasi yang diinduksi oleh panas. Proses ini terjadi di lapisan kulit. Vitamin D3 kemudian akan masuk ke sirkulasi melalui ikatan dengam protein pengikat vitamin D atau vitamin D binding protein (DBP). Untuk bisa aktif, vitamin D membutuhkan 2 sekuens hidroksilasi agar terbentuk 1,25-dihidroksivitamin D atau 1,25[OH]2D dan 24,25 hidroksikolekalsiferol atau 24,25(OH)2D3.[13][14]
Hidroksilasi vitamin D yang pertama dilakukan oleh enzim vitamin D 25-hidroksilase mitokondria dan atau mikrosom hati. Hidroksilasi yang kedua terjadi di ginjal dan dilakukan enzim P450 25-hidroksivitamin D-1 alfa-hidroksilase. Selain itu, di ginjal juga terjadi proses naktivasi katabolisme dilakukan oleh enzim 24-hidroksilase yang akan mengubah 25-dihidroksivitamin D menjadi 24,25 hidroksikalsiferol. Setelah masuk ke sel, hormon 1,25[OH]2D berikatan dengan reseptor vitamin D atau vitamin D receptor (VDR). Ikatan ini akan membentuk heterodimer dengan reseptor X asam retinoat atau retinoic acid X receptor (RXR). Heterodimer kemudian akan memasuki nukleus untuk bisa berikatan dengan asam deoksiribonukleat (DNA) dan meningkatkan transkripsi gen yang berhubungan dengan vitamin D.[13][14]
Bahan baku untuk pembentukan vitamin D yang berbentuk 7-dehidrokolesterol disimpan di stratum spinosum dan stratum basalis kulit. Sinar ultraviolet B akan menyebabkan terjadinya proses fotolisis sehingga terbentuk provitamin D3 yang akan diubah menjadi vitamin D3. Jika tubuh terpapar sinar matahari berlebih, 7-dehidrokolesterol tidak akan mengalami proses fotolisis menjadi vitamin D3 melainkan setelah menjadi previtamin D3 akan diubah menjadi tachysterol dan lumisterol melalui proses isomerisasi. Proses ini terjadi dua arah, saat tubuh kekurangan previtamin D3, tachysterol dan lumisterol akan diubah menjadi previtamin D3. Hal inilah yang menyebabkan jarang terjadi kelebihan vitamin D3 akibat paparan sinar matahari yang berlebih.[12]
Sumber
Defisiensi
Penyebab
Defisiensi vitamin D dapat disebabkan karena beberapa hal.
- Paparan sinar matahari yang tidak adekuat menyebabkan sintesis vitamin D di kulit mengalami penurunan. Kondisi ini dapat terjadi pada pekerja pabrik yang seharian bekerja di dalam ruangan,[15] orang yang berdomisili di daerah yang jauh dari garis ekuator, orang yang mengenakan pakaian yang menutupi seluruh tubuh, orang tua di institusi kesehatan untuk usia lanjut, anak-anak yang jarang menghabiskan waktunya di luar ruangan,
- Malabsorbsi yang terjadi pada orang-orang yang menjalani reseksi usus kecil dan penyakit yang berhubungan dengan gangguan penyerapan vitamin D lainnya seperti penyakit seliak, sindrom usus pendek atau short bowel syndrome (SBS), dan fibrosis sistik.
- Peningkatan proses katabolisme akibat obat-obatan tertentu seperti dilantin, fenobarbital, dan rifampisin. Obat ini dapat merangsang enzim P450 untuk mempercepat katabolisme vitamin D.
- Ketidakmampuan ginjal mengubah 25(OH)D menjadi bentuk aktif yang paling sering disebabkan oleh faktor usia.[16][17]
Tanda dan gejala
Kekurangan vitamin D pada tahap awal tidak menunjukkan gejala yang spesifik. Gejala yang timbul pada orang dewasa adalah mudah lelah, nyeri tulang, kelemahan otot, nyeri otot, dan perubahan suasana hati. Kekurangan vitamin D pada anak yang bersifat kronis akan menyebabkan rakitis. Pada orang dewasa kekurangan vitamin ini akan menyebakan tulang menjadi rapuh. Hal ini terjadi karena vitamin D berfungsi menjaga jumlah kalsium dan fosfor yang memiliki peran dalam menjaga kepadatan tulang. Sehingga apabila kedua mineral tersebut kadarnya berkurang, tulang menjadi lebih rapuh dan berisiko untuk terkena osteoporosis.[18][19]
Faktor risiko
Orang-orang dengan warna kulit gelap memiliki kadar melanin dalam jumlah besar yang akan menurunkan kemampuan kulit untuk menghasilkan vitamin D dari sinar matahari.[20]
Orang-orang yang mengalami masalah dalam penyerapan lemak akan kesulitan untuk menyerap vitamin D karena vitamin ini larut dalam lemak. Penyakit yang dapat menyebabkan masalah dalam penyerapan lemak antara lain penyakit liver, penyakit Crohn, kolitis ulseratif, fibrosis sistik, penyakit seliak, dan sindrom usus pendek.[21]
Orang-orang yang menderita obesitas. Kondisi ini tidak berhubungan dengan kemampuan kulit untuk sintesis vitamin D melainkan karena jumlah jaringan lemak subkutan yang membutuhkan lebih banyak vitamin.[21]
Orang-orang yang menjalani operasi bypass lambung karena bagian atas usus kecil yang merupakan tempat vitamin D siabsorbsi, adalah tempat bypass dilakukan.[22]
Orang-orang yang mengalami intoleransi, alergi, atau tidak mengkonsumsi telur, susu, dan ikan karena .[21]
Pranala luar
Referensi
- ^ (Inggris)"Dietary Supplement Fact Sheet: Vitamin D". National Institutes of Health. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-09-10. Diakses tanggal 2007-09-10.
- ^ a b c Lee JH, O'Keefe JH, Bell D, Hensrud DD, Folick MF. 2008. An important, common, and easily treatable cardiovascular risk factor. J Am Coll Cardiol 52:1949-56.
- ^ a b c d e f g h i Basics. DSM Nutritional Products.
- ^ Kim YS, Stumpff WE, Clark SA, Sar M, deLuca HF. 1983. Target Cells for 1,25-Dihydroxyvitamin D3 in Developing Rat Incisor Teeth. J Dent Res 62(1):58-59.
- ^ Kusnanto (2019). Suplemen Vitamin bagi Tubuh. Semarang: CV Ghyyas Putra. hlm. 17–8. ISBN 9789790511446.
- ^ a b c Holick MF. 2007. Vitamin D deficiency. Med Pro 357:266-281.
- ^ (Inggris)"Analysis of SNPs and Haplotypes in Vitamin D Pathway Genes and Renal Cancer Risk". Core Genotyping Facility at the Advanced Technology Center of the National Cancer Institute, Division of Cancer Epidemiology and Genetics, National Cancer Institute, National Institutes of Health (NIH), Department of Health and Human Services, International Agency for Research on Cancer, Department of Cancer Epidemiology and Genetics, Masaryk Memorial Cancer Institute, Institute of Public Health, Institute of Carcinogenesis, Cancer Research Centre, Department of Preventive Medicine, Faculty of Medicine, Palacky University, Institute of Hygiene and Epidemiology, First Faculty of Medicine, Charles University, Department of Epidemiology, Institute of Occupational Medicine, Ohio State University Medical Center; Sara Karami, Paul Brennan, Philip S. Rosenberg, Marie Navratilova, Dana Mates, David Zaridze, Vladimir Janout, Helena Kollarova, Vladimir Bencko, Vsevolod Matveev, Neonila Szeszenia-Dabrowska, Ivana Holcatova, Meredith Yeager, Stephen Chanock, Idan Menashe, Nathaniel Rothman, Wong-Ho Chow, Paolo Boffetta, dan Lee E. Moore. Diakses tanggal 2010-12-10.
- ^ (Inggris)"Vitamin D, calcium and prevention of breast cancer: a review". Weill Medical College of Cornell University, Strang Cancer Research Laboratory at The Rockefeller University; Lipkin M, Newmark HL. Diakses tanggal 2010-12-10.
- ^ (Inggris)"Vitamin D and calcium intake in relation to risk of endometrial cancer: a systematic review of the literature". Epidemiology and Surveillance Research, American Cancer Society, The Cancer Institute of New Jersey, School of Public Health, University of Medicine and Dentistry of New Jersey, Division of Research, Kaiser Permanente; Marjorie L. McCullough, Elisa V. Bandera, Dirk F. Moore, dan Lawrence H. Kushi. Diakses tanggal 2010-12-10.
- ^ (Inggris)"Vitamin D signaling in immune-mediated disorders: Evolving insights and therapeutic opportunities". Laboratory for Experimental Medicine and Endocrinology (Legendo), Katholieke Universiteit Leuven, Baeke F, van Etten E, et al. Diakses tanggal 2010-02-26.
- ^ (Inggris)"Vitamin D". Department of Physiology and Bosch Institute, University of Sydney, Dixon KM, Mason RS. Diakses tanggal 2010-02-26.
- ^ a b Hermawan, Dessy 2016, hlm. 15-8.
- ^ a b Lips, P. (1 September 2006). "Vitamin D physiology". Progress in Biophysics and Molecular Biology. UV exposure guidance: A balanced approach between health risks and health benefits of UV and Vitamin D. Proceedings of an International Workshop, International Commission on Non-ionizing Radiation Protection, Munich, Germany, 17-18 October, 2005. 92 (1): 4–8. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2006.02.016. ISSN 0079-6107.
- ^ a b Christakos, Sylvia; Dhawan, Puneet; Verstuyf, Annemieke; Verlinden, Lieve; Carmeliet, Geert (1 Januari 2016). "Vitamin D: Metabolism, Molecular Mechanism of Action, and Pleiotropic Effects". Physiological Reviews. 96 (1): 365–408. doi:10.1152/physrev.00014.2015. ISSN 0031-9333. PMC 4839493 . PMID 26681795.
- ^ Yosephin, Betty 2016, hlm. 10.
- ^ "Office of Dietary Supplements - Vitamin D". ods.od.nih.gov. Diakses tanggal 9 Januari 2022.
- ^ Mikstas, Christine (28 Juli 2020). "Vitamin D Deficiency: Symptoms, Causes, and Health Risks". WebMD. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
- ^ Etika, Nimas Mita (4 Mei 2021). Goentoro, Patricia Lukas, ed. "Tubuh Tidak Tercukupi Asupan Vitamin D? Apa Akibatnya?". Hello Sehat. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
- ^ Salomon, Sheryl Huggins (17 Januari 2020). "Vitamin D Deficiency: Causes, Signs and Symptoms, Risk Factors, and Consequences". EverydayHealth.com. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
- ^ "Vitamin D". nhs.uk. 23 Oktober 2017. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
- ^ a b c "Vitamin D". www.hsph.harvard.edu. 18 September 2012. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
- ^ "Vitamin D". medlineplus.gov. Diakses tanggal 10 Januari 2022.
Daftar Pustaka
- Yosephin, Betty; Anwar, Faisal; Riyadi, Hadi; Elly, Nur; Khomsan, Ali (2016). Determinant Factors of Vitamin D Status of Female Factory Workers at Childbearing Age. Bogor: IPB Press. ISBN 9789794938997.
- Hermawan, Dessy (2016). Sehat Selalu dengan Vitamin D. Yogyakarta: Penerbit Andi. ISBN 9789792955798.
Pranala luar
- (Inggris) Vitamin D: An Old Vitamin With New Health Implications
- Vitamin D di Curlie (dari DMOZ)
- (Inggris) Vitamin D Fact Sheet dari National Institutes of Health
- (Inggris) History of Vitamin D
- (Inggris) The Vitamin D Council Diarsipkan 2008-05-09 di Wayback Machine.
- (Inggris) The D Dilemma: How to get enough Vitamin D while preventing UV Damage Diarsipkan 2008-05-26 di Wayback Machine.