Mengeal Lebih Jauh Vitamin D

 

A. Sejarah Vitamin D

   Berawal dari penelitian oleh Sir Edward Mellanby dari Inggris pada tahun 1914 mengamati tingginya insiden riketsia di Inggris, berpendapat vitamin A dalam minyak dari hati ikan kod yang berhasil menyembuhkan penyakit riketsia. Rekan Mellanby yaitu Mc.Collum di Universitas Johns Hopkins pada tahun 1922 menguji kembali hipotesis apakah vitamin A yang bertanggung jawab pada penyembuhan riketsia. McCollum dan rekan-rekan akhirnya menyimpulkan bahwa yang menyembuhkan riketsia adalah vitamin baru, yaitu vitamin D. Sementara itu Huldsshinky seorang fisikawan dari Vienna, Chick et al menemukan bahwa paparan sinar matahari selama musim panas atau sinar ultraviolet artifisial dapat menyembuhkan riketsia. Profesor Steenbock pada tahun 1916 melakukan pengamatan pada kambing yang berada di luar kandang saat musim panas memiliki kalsium yang seimbang dibandingkan kambing saat berada di dalam kandang pada musim dingin. Steenbock menyimpulkan bahwa lemak yang belum aktif dalam diet dan pada kulit diubah oleh sinar ultraviolet menjadi substansi aktif sebagai anti riketsia DeLuca, 2013. Isolasi dan identifikasi vitamin D2 pertama kali dilakukan oleh Askew et al. Windaus dan Linsert membuktikan bahwa vitamin D1 hanya merupakan artefak tambahan diantara vitamin D2 dan lamisterol.

    Pada tahun 1935, 7- dehydocholecalceferol diisolasi oleh Windaus et al, sedangkan vitamin D3 oleh Windaus dan Bock pada tahun 1937. Esvelt et al mengisolasi dan mengidentifikasi vitamin D3 melalui mass spectrometry DeLuca, 2013. Sejarah penemuan vitamin D berkembang dengan penemuan 41 metabolit, diantaranya 25-OHD dan 1,25-OH 2 D. 1,25-dihydroxyvitamin D merupakan produk aktif akhir dari regulasi kompleks produksi ginjal dan berperan sebagai hormon steroid. Selanjutnya pengangkutan metabolit vitamin D ekstra sel oleh lipoprotein, albumin, dan vitamin D binding protein DBP, sedangkan intra sel oleh VDR. Vitamin D receptor kemudian diidentifikasi sebagai faktor transkripsi nukleus yang mengatur sejumlah gen target. Hal ini menegaskan bahwa 1,25- OH 2 D sebagai hormon klasik. Vitamin D receptor ini terdapat di berbagai tempat, dan VDR ekstra renal memproduksi metabolit vitamin D, meregulasi berbagai gen yang tidak terlibat pada metabolisme kalsium DeLuca, 2013

B. Definisi Vitamin D

     Vitamin D adalah grup vitamin yang larut dalam lemak prohormon.  Vitamin D dikenal juga dengan nama kalsiferol. Penamaan ini berdasarkan International Union of Pure and Applied Chemist (IUPAC).  Di dalam tubuh, vitamin ini berperan dalam pembentukkan struktur tulang dan gigi yang baik, meningkatkan kekebalan tubuh, mengatasi depresi, dan mencegah kanker. Vitamin D3 banyak ditemukan pada salmon, tuna, makarel, kuning telur, keju, dan susu. Sedangkan vitamin D2 banyak terkandung di dalam berbagai jenis jamur dan produk susu yang terfortifikasi.

    Vitamin D didapatkan dari makanan atau suplemen dan sintesis provitamin D menjadi vitamin D dengan bantuan sinar matahari yang berlangsung di kulit. Senyawa 7-dehidrokolesterol akan diubah menjadi previtamin D3 lalu menjadi vitamin D3. Vitamin D3 yang masuk ke sirkulasi akan berikatan dengan protein pengikat vitamin D. Setelahnya vitamin D3 ini akan mengalami hidroksilasi di dalam hati dan ginjal lalu masuk ke dalam sel untuk berikatan dengan reseptor vitamin D. Ikatan ini akan masuk ke dalam nukleus untuk mengingkatkan transkripsi gen yang berhubungan dengan vitamin D. 

Defisiensi vitamin D dapat disebabkan oleh kurangnya paparan sinar matahari, malabsorbsi pada usus, konsumsi obat-obatan yang menyebabkan degradasi vitamin D, dan gangguan ginjal Defisiensi vitamin D akan menyebabkan seseorang mengalami nyeri otot, mudah lelah, nyeri tulang, kelemahan otot, rambut rontok, dan perubahan suasana hati.[12] Kekurangan vitamin D kronis pada anak akan menyebabkan rakitis dan pada orang dewasa akan menyebabkan osteomalasia atau osteoporosis. Penatalaksanaan defisiensi vitamin D adalah dengan memberikan suplemen vitamin D terutama D3. Dosis pemberiannya tergantung kepada usia dan hasil pemeriksaan kadar 25-hidroksivitamin D

Vitamin D adalah suplemen untuk mencegah dan mengatasi kekurangan vitamin D. Vitamin D merupakan vitamin larut lemak yang diperlukan untuk membantu penyerapan kalsium dan fosfor di dalam tubuh.

Vitamin D dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu ergocalciferol (vitamin D2) dan cholecalciferol (vitamin D3). Secara alami, vitamin D2 bisa ditemukan di beberapa jenis jamur, sedangkan vitamin D3 bisa ditemukan pada hati sapi, kuning telur, atau keju. Pembentukan vitamin D di dalam tubuh dibantu oleh paparan sinar matahari.

Kekurangan atau defisiensi vitamin D biasanya terjadi ketika tubuh tidak mendapatkan sinar matahari yang cukup, tidak terpenuhinya kebutuhan vitamin D dari makanan, ginjal mengalami gangguan atau kerusakan, atau terjadinya gangguan penyerapan vitamin D di usus.

Kekurangan vitamin D bisa menyebabkan penyakit rakitis pada anak-anak atau osteomalacia pada orang dewasa. Untuk mencegah dan mengatasi kondisi tersebut, dibutuhkan suplemen vitamin D. Suplemen vitamin D juga bisa digunakan dalam pengobatan osteoporosis, hipoparatiroid, atau rendahnya kadar fosfat dalam darah (hipofosfatemia).

Selain itu, vitamin D juga digunakan dalam pengobatan COVID-19. Suplemen vitamin D juga bermanfaat untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh, sehingga bisa digunakan untuk menurunkan risiko terjadinya penyakit infeksi, termasuk COVID-19.

Merek dagang vitamin D: Forti-D 1000, Blackmores Vitamin D3 1000 IU, Calfos-D3, D-Pro 1000, Dailyfit Vitamin D + Calcium, Defa D3 1000 IU, Fitlife Vitamin D3, Harvit D 1000 IU, Joyvit-D3,Metcom-D3, Morfit-D 1000, Natura Vitamin D3 1000 IU, Nature`s Boss Vitamin D3 1000 IU, Nutracell Vitamin D3 1000 IU, Oxyvit D3, Pyfahealth Vitamin D3-400, Tomo Kenko Vit. D3 1000 IU, Vira-D,Vita-D 1000

C. Bentuk-Bentuk Vitamin D

    Vitamin ini sendiri merupakan turunan dari molekul steroid yang merupakan salah satu turunan dari kolesterol. Terdapat dua bentuk aktif dari vitamin ini, yaitu vitamin D2 (erkalsitriol) dan vitamin D3(kalsitriol). Aktivasi vitamin D dilakukan oleh hormon paratiroid. Vitamin D2 atau dikenal juga dengan nama ergokalsiferol (bentuk tidak aktif) ini berasal dari turunan senyawa kolesterol yang banyak ditemukan pada ragi dan tanaman.  Vitamin D3 (kolekalsiferol) sendiri berasal dari turunan senyawa 7-dehidrokolesterol (bentuk tidak aktif). Golongan vitamin inilah yang paling banyak ditemukan pada kulit manusia. Pada ginjal, vitamin D dikonversi menjadi bentuk aktif yang disebut 1,25-dihydroxycholecalciferol.

Adolf Windaus adalah orang yang menemukan tiga bentuk vitamin D. Namun, istilah vitamin D1 tidak lagi digunakan karena merupakan campuran komponen ergokalsiferol dan lumisterol.

Vitamin D4 adalah komponen yang didapatkan saat menganalisis vitamin D2 pada jamur melalui pemeriksaan HPLC-UV (High Performance Liquid Chromatography-Ultraviolet) atau kromatografi cair kinerja tinggi dengan detektor ultraviolet. Vitamin D4 dapat ditemukan di dalam jamur liar yang terpapar sinar ultraviolet

D. 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. Selain itu, vitamin D juga dapat memperkuat sistem kekebalan dan mencegah berbagai jenis kanker.  Apabila terjadi defisiensi vitamin D, tubuh akan mengalami berbagai gangguan penyakit, antara lain osteoporosis, osteopenia, diabetes, hipertensi,

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 untuk melawan beberapa penyakit, termasuk diabetes dan kanker. Di dalam tubuh, vitamin D diserap di usus dengan bantuan senyawa garam empedu.

E. Produksi vitamin D

    Vitamin D merupakan satu-satunya jenis vitamin yang diproduksi tubuh.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.

    Saat terpapar cahaya matahari, senyawa prekursor 7-dehidrokolesterol akan diubah menjadi senyawa kolekalsiferol. 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 . 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.

     Lapisan epidermis kulit tempat sintesis vitamin D, produksi vitamin D yang paling besar terjadi di stratum basalis (warna merah) dan stratum spinosum (berwarna cokelat muda). 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.

F. Tanda dan Gejala Kekurangan Vitamin D

     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, rambut rontok, dan perubahan suasana hati. Kekurangan vitamin D pada anak yang bersifat kronis akan menyebabkan rakitis. Pada orang dewasa kekurangan vitamin ini akan menyebabkan tulang menjadi rapuh. Hal ini terjadi karena vitamin D berfungsi menjaga jumlah kalsium dan fosfor yang memiliki peran dalam menjaga kepadatan tulang . Anak-anak penderita rakitis. Pada orang dewasa kekurangan vitamin ini akan menyebabkan 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.

   Selain osteoporosis, kekurangan vitamin D pada orang dewasa akan menyebabkan osteomalasia. Jika pada osteoporosis akibat defisiensi vitamin D ditemukan osteoid dalam jumlah yang kecil, pada osteomalasia gambarannya adalah permukaan kortikal (bagian tulang yang keras) dan trabekula (bagian tulang yang berongga) tulang diselubungi dengan osteoid yang tebal.