Vitamin D, apa itu dan apa fungsinya dalam tubuh manusia
Vitamin D adalah bagian dari kelompok molekul yang biasa disebut vitamin. Vitamin adalah mikronutrien yang kita konsumsi melalui makanan atau yang disintesis oleh tubuh kita sendiri
Tugas mereka adalah mempercepat reaksi biokimia spesifik yang sangat penting bagi sel kita.
Secara keseluruhan, ada 13 di antaranya, dan masing-masing memiliki fungsi dan karakteristik tertentu.
Secara khusus, vitamin D memiliki karakteristik larut dalam pelarut organik dan lemak, dikatakan larut dalam lemak, dan sangat penting untuk berfungsinya tubuh kita.
Dengan nama vitamin D kami mengidentifikasi 5 jenis molekul yang berbeda: vitamin D1, D2, D3, D4 dan D5
Dua bentuk terpenting di mana kita dapat menemukan vitamin D adalah vitamin D2 (ergocalciferol) dan vitamin D3 (cholecalciferol).
Ergocalciferol dikonsumsi bersama makanan, sedangkan cholecalciferol dapat dikonsumsi bersama makanan atau disintesis melalui aksi sinar UV dari matahari.
Vitamin D terakumulasi di hati dan dilepaskan saat diperlukan. Oleh karena itu, tidak perlu meminumnya secara teratur[1].
Bagaimana kita mengonsumsi vitamin D?
Sepuluh hingga 20 persen kebutuhan harian vitamin D berasal dari makanan.
Makanan yang lebih banyak ditemukan (selain yang diperkaya secara industri) adalah ikan berlemak (seperti salmon, mackerel, dan herring), kuning telur, dan hati.
Sisa vitamin D terbentuk di kulit dari lemak mirip kolesterol (7-dehydrocholesterol) yang diubah menjadi cholecalciferol melalui paparan komponen sinar UV tertentu, sinar UVB.
Sinar ini lebih banyak hadir pada periode April hingga Oktober dan bekerja pada lapisan pertama kulit (epidermis).
Pada bulan-bulan musim panas, peningkatan paparan sinar matahari menyebabkan kelebihan vitamin D yang disimpan untuk digunakan nanti selama periode musim dingin [1, 2].
Cholecalciferol diangkut melalui aliran darah dari kulit ke hati.
Di sini ia mengalami perubahan pertama menjadi calcifediol.
Yang terakhir diangkut ke ginjal di mana ia diubah lagi menjadi kalsitriol.
Vitamin D yang dimodifikasi menjadi "aktif" dan dapat menjalankan fungsinya dengan memasuki sel [1, 2].
Apa tujuan dari vitamin D?
Vitamin D terlibat dalam proses yang menjaga kadar kalsium dalam tubuh kita seimbang.
Kalsium adalah mineral paling umum dalam tubuh manusia dan sangat penting untuk perkembangan dan kesehatan tulang dan gigi.
Selain itu, tulang mengalami proses remodeling terus menerus yang melibatkan pelepasan dan pengendapan kalsium dalam jaringan tulang.
Hanya 1% dari mineral ini yang berpartisipasi dalam fungsi lain:
- kontraksi otot,
- transmisi saraf,
- sekresi hormon,
- vasodilatasi
- kontraksi pembuluh darah.
Fungsi vitamin D terkait erat dengan mineral ini.
Dalam kasus konsentrasi kalsium darah rendah, vitamin D berperan penting dalam proses: reabsorpsi kalsium ginjal, penyerapan kalsium usus, dan demineralisasi tulang.
Jika persediaan kalsium terbatas, vitamin ini dapat merangsang pelepasan kalsium dari ginjal (di mana kalsium terakumulasi) dan/atau meningkatkan penyerapan usus selama pencernaan.
Sebagai upaya terakhir, ia terlibat dalam proses pelepasan kalsium dari tulang [2, 3].
Bagaimana cara kerja vitamin D?
Vitamin D, seperti semua vitamin, memungkinkan terjadinya reaksi biokimia yang tepat di dalam sel.
Secara khusus, ia bertindak sebagai hormon.
Hormon adalah molekul yang berbeda satu sama lain, tetapi semuanya memiliki fungsi "mentransmisikan sinyal" ke sel dengan mengikat struktur di atasnya, yang disebut reseptor.
Setiap hormon berikatan dengan reseptor spesifik yang mungkin ada di permukaan luar sel atau di dalamnya.
Vitamin D yang “diaktifkan” (kalsitriol) oleh berbagai perubahan struktural yang dialaminya memasuki sel target dan berikatan dengan reseptornya (VDR).
Pengikatan kalsitriol ke VDR adalah "sinyal" yang diterima sel dan, sebagai respons, menciptakan protein spesifik [4].
Vitamin D memungkinkan penyerapan kalsium dari usus
Hanya 1% dari mineral ini yang berpartisipasi dalam fungsi lain:
- kontraksi otot,
- transmisi saraf,
- sekresi hormon,
- vasodilatasi
- kontraksi pembuluh darah.
Fungsi vitamin D terkait erat dengan mineral ini.
Dalam kasus konsentrasi kalsium darah rendah, vitamin D berperan penting dalam proses: reabsorpsi kalsium ginjal, penyerapan kalsium usus, dan demineralisasi tulang.
Jika persediaan kalsium terbatas, vitamin ini dapat merangsang pelepasan kalsium dari ginjal (di mana kalsium terakumulasi) dan/atau meningkatkan penyerapan usus selama pencernaan.
Sebagai upaya terakhir, ia terlibat dalam proses pelepasan kalsium dari tulang [2, 3].
Bagaimana cara kerja vitamin D?
Vitamin D, seperti semua vitamin, memungkinkan terjadinya reaksi biokimia yang tepat di dalam sel.
Secara khusus, ia bertindak sebagai hormon.
Hormon adalah molekul yang berbeda satu sama lain, tetapi semuanya memiliki fungsi "mentransmisikan sinyal" ke sel dengan mengikat struktur di atasnya, yang disebut reseptor.
Setiap hormon berikatan dengan reseptor spesifik yang mungkin ada di permukaan luar sel atau di dalamnya.
Vitamin D yang “diaktifkan” (kalsitriol) oleh berbagai perubahan struktural yang dialaminya memasuki sel target dan berikatan dengan reseptornya (VDR).
Pengikatan kalsitriol ke VDR adalah "sinyal" yang diterima sel dan, sebagai respons, menciptakan protein spesifik [4].
Vitamin D memungkinkan penyerapan kalsium dari usus
Konsentrasi kalsium darah yang rendah diartikan sebagai sinyal alarm oleh kelenjar paratiroid, kelenjar yang melekat pada kelenjar tiroid.
Karena waspada, mereka menghasilkan hormon paratiroid (PTH), yang merangsang ginjal untuk memproduksi vitamin D (kalsitriol) yang diaktifkan.
Calcitriol bergerak dari ginjal ke sel usus dan memasukinya, menghasilkan produksi protein tertentu, seperti TRPV6 dan calbindin.
Yang pertama adalah protein yang bertindak sebagai "terowongan" dan memungkinkan kalsium mengalir dari usus ke bagian dalam sel.
Yang kedua ditemukan di dalam sel dan membawa kalsium ke pembuluh darah. Dengan bantuan protein ini, kalsium lebih banyak diserap dari usus dan berakhir di sirkulasi [4].
Vitamin D memungkinkan pelepasan kalsium dari ginjal.
Peningkatan penyerapan kalsium dari usus mungkin tidak cukup untuk mengembalikan kadar kalsium darah.
Oleh karena itu, selain penyerapan usus, kalsitriol berperan dalam pelepasan kalsium dari ginjal.
Bagaimana? Dengan meningkatkan produksi protein tertentu oleh sel ginjal (TRPV5, NCX1 dan calbindin D28k).
Fungsi mereka adalah untuk memungkinkan pengangkutan kalsium di luar ginjal [4].
TRPV5, misalnya, membantu pelepasan kalsium ke dalam aliran darah sehingga tidak dibuang bersama urin[5].
Vitamin D memungkinkan resorpsi tulang kalsium
Vitamin D juga berfungsi untuk melepaskan kalsium yang tersimpan dalam tulang kita.
Bagaimana? Calcitriol, diproduksi dalam jumlah besar karena kadar kalsium darah rendah, bekerja pada sel-sel yang "membangun" tulang, osteoblas, dan memulai serangkaian respons yang mengarah pada aktivasi, alih-alih, sel-sel yang "menghancurkan" tulang, osteoklas.
“Runtuh” ini, yang disebut resorpsi tulang, membentuk kembali struktur tulang dan, dalam prosesnya, melepaskan kalsium.
Kalsium yang dilepaskan dari tulang berakhir di pembuluh darah, meningkatkan kadar kalsium darah [2, 5, 6].
Vitamin D dan kesehatan tulang
Orang mungkin berpikir bahwa dengan menarik kalsium dari tulang, mereka melemah.
Sebenarnya tidak demikian: kalsium dan vitamin D membantu menjaga kesehatan tulang dan mengurangi risiko osteoporosis dan patah tulang di usia tua.
Tulang juga mengandung sekitar 99 persen kalsium dalam tubuh, dan mineralisasinya bergantung terutama pada konsentrasi kalsium dalam darah.
Pengaturan kadar kalsium terutama dikendalikan oleh PTH dan vitamin D.
PTH menyebabkan aktivasi vitamin D di ginjal yang menyebabkan peningkatan penyerapan kalsium di usus dan dilepaskan dari ginjal, meningkatkan kadar kalsium darah.
Ada banyak konfirmasi dari literatur bahwa kadar vitamin D yang rendah merupakan kondisi risiko keropos tulang dan patah tulang.
Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa vitamin D juga berkaitan dengan kesehatan tulang kita[2].
Referensi
1.Fisiologi Vitamin D P. Lips, Kemajuan dalam Biofisika dan Biologi Molekuler, 2006.
- “Vitamin D: semua yang Anda inginkan akan terjadi dan yang tidak akan Anda lakukan lagi”ML Brandi, R. Michieli, Manajemen Penyakit, SIMG, 2015.
- “Peran kalsium dalam kesehatan dan penyakit”ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- “Sebuah model homeostasis kalsium pada tikus” David Granjon, Olivier Bonny, Aurélie Edwards, 2016.
5.“Ginjal dan homeostasis kalsium” Un Sil Jeon, MD, Elektrolit; Tekanan Darah, 2008.
6."Vitamin D untuk kesehatan kerangka dan non-kerangka: Apa yang harus kita ketahui." Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, Jurnal Ortopedi Klinis dan Trauma, 2019.
Baca Juga
Pediatri / Demam Berulang: Mari Bicara Tentang Penyakit Autoinflamasi
Mengapa Bayi Baru Lahir Membutuhkan Suntikan Vitamin K
Anemia, Kekurangan Vitamin Diantara Penyebabnya
Gejala Penyakit Celiac: Kapan Harus Berkonsultasi dengan Dokter?
Peningkatan ESR: Apa Artinya Peningkatan Tingkat Sedimentasi Eritrosit Pasien Memberitahu Kami?