VITAMIN D (KALSIFEROL)

Dr. Inge Permadhi MS

Sifat kimia vitamin D

Tidak tahan panas dan oksidasiDiaktifkan oleh sinar uvVitamin D1 tidak adaVitamin D2 adalah bentuk sintetik dari vitamin D yang dihasilkan dari iradiasi UV “plant yeast steroid ergosterol” (ragi yang bila terkena uv akan menghasilkan ergosterol)Vitamin D3 hormon steroidsteroid Vitamin D4 aktivitas biologisnya paling lemah

Vitamin D

Ada 2 jenis steroid– Tumbuhan : ergosterol D2 (ergokalsiferol)– Hewan dan manusia : 7 dehidrokolesterol D3

(kolekalsiferol)

uv

uv

Digesti, absorpsi, transportasi, metabolisme

7 dehidrokolesterol disintesis di glandula sebaseous kulit dan terdistribusi di epidermis dan dermisVitamin D3 terbentuk di kulit, dipengaruhi oleh : sinar uv, lama terpapar, pigmentasi kulitKolekalsiferol akan berdifusi dari kulit ke darah dengan transport α-2 globulin vitamin D - binding protein (DBP) (= transkalsiferin) yang disintesis oleh hati

Hormon Steroid

(Pro hormon)

Kolekalsiferol (D3)

Bone

Diet + uv Skin + uv

D3

25 (OH)D3

1α,25(OH)2D3 24R,25(OH)2D3

Intestine

Target organ

25 hidroksilase

24R,25(OH)2D3 hidroksilase1α,25(OH)2D3 hidroksilase

Pro-hormon

Hormon Steroid

25(OH)D3 = kalsidiol

1α,25(OH)2D3 = kalsitriolAbsorpsi Resorpsi

Ca P

Ginjal

Hati

Digesti, absorpsi, transportasi, metabolisme

Vitamin D dari diet diabsorpsi bersama dengan misel berdifusi pasif ke dalam sel intestinal50% vitamin D yang berasal dari diet akan diabsorpsiAbsorpsi dimulai di duodenum dan paling banyak diabsorpsi di bagian distal usus halusVitamin D akan terikat kilomikron sistem limfatik hatiSebagian vitamin D akan terikat DBP dan dibawa ke jaringan ekstrahepatikPenyimpanannya di hati, kulit, otak, tulang dan jaringan-jaringan lain

Digesti, absorpsi, transport, metabolisme

D3 atau 25 (OH) D3 oleh enzim 25 hidroksilase di HATI akan diubah menjadi 25(OH)D3 (= Kalsidiol) kemudian akan masuk dalam sirkulasi dengan terikat oleh DBPDarah merupakan single pool (storage site) dari 25(OH)D3 dan half-life ± 3 minggu. 25(OH)D3 merupakan simpanan yang kurang aktif tetapi paling banyak, jumlahnya 1000 kali lebih banyak daripada 1,25(OH)2D3). Jadi 25(OH)D3 merupakan indikator vitamin D dalam darah (1,25(OH)2D3 tidak menjadi indikator vitamin D karena waktu paruh dalam sirkulasi hanya <4 jam)Bila kadar 25(OH)D3 menurun maka akan terjadi pelepasan kolekalsiferol dari penyimpanannya di kulit, otot dan jaringan adiposa.

Metabolisme

Enzim 25 hidroksilase bekerja tanpa kontrol yang ketat, sedangkan enzim 1α,25(OH)2D3 hidroksilase dikontrol oleh beberapa mekanisme kontrol dan umpan balik.Ginjal akan menghasilkan hormon steroid– Melalui enzim 1 hidroksilase (atau 1α,25(OH)2D3

hidroksilase) dihasilkan 1α,25(OH)2D3 (kalsitriol)– Bila kalsitriol sudah cukup tersedia, maka enzim 24

hidroksilase (atau 24R,25(OH)2D3hidroksilase) akan akan meningkat di ginjal untuk membentuk 24R,25(OH)2D3yang diduga berperan pada mineralisasi tulang

Metabolisme

Regulasi hormon 1α,25(OH)2D3 diatur oleh :– ↑ PTH – Kadar kalsium rendah– Kadar fosfat rendah– Status vitamin D

25(OH)D3 aktivitas biologi 5x lebih kuat daripada vitamin D31,25(OH)2D3 aktivitas biologi 10x lebih kuat daripada vitamin D3

↑ 1α,25(OH)2D3 hidroksilase

Fungsi hormon kalsitriol

Fungsi kalsitriol yang terpenting adalah regulator biologik untuk homeostasis kalsiumBila kadar Ca serum maka PTH akan disekresikan akan mempengaruhi ginjal untuk memproduksi kalsitriolBila kadar P serum akan berefek sama, tetapi tidak melalui aktivitas PTH, namun langsung mempengaruhi perubahan 1,25(OH)D3 1,25(OH)2D3Efek kalsitriol Ca dan P uptake dengan absorpsi dari usus dan mobilisasi dari tulangMelalui PTH, vitamin D akan mempengaruhi reabsorpsi Ca dari tulang dan reabsorpsi Ca – P dari tubulus renalisDi usus halus, vitamin D akan meningkatkan kerja calbindin-9K, yang merupakan calcium-binding protein yang terdapat di usus halus dan berperan pada absorpsi kalsium di enterosit dan juga mempengaruhi kalsium transporter.

EFEK KERJA HORMON KAKLSITRIOL TERHADAP HOMEOSTASIS KALSIUM

Fungsi hormon kalsitriol

Di osteoblast vitamin D mempunyai target kerja yaitu protein matriks tulang, osteokalsin dan ostepontin yang berperan dalam mineralisasi tulang.Vitamin D juga akan mempengaruhi calbindin-D yang mencegah apoptosis sel osteoblast akibat rangsangan TNF atau glukokortikoid.

EFEK KERJA HORMON KALSITRIOL

Metabolisme 24R,25(OH)2D3 (hormon steroid ?)

Kombinasi kalsitriol dan 24R,25(OH)2D3 dibutuhkan untuk mendapatkan respon biologi yang normalDefisiensi 24R,25(OH)2D3 menyebabkan terganggunya mineralisasi matriks osteoid

Kebutuhan

Angka kebutuhan dipengaruhi :– Usia– Jenis kelamin– Kadar mealnin (warna kulit)– Pemakaian tabir surya : SPF 8 menurunkan produksi vitamin D3 dari kulit >95%– Cuaca/musim– Waktu pajanan sinar matahari

Vitamin D3 dapat diperoleh cukup secara endogen dari paparan sinar matahari.Paparan sinar matahari sebesar satu satuan minimal erythemal dose (MED) yaitu mulai munculnya kemerahan yang ringan di kulit, sudah dapat meningakatkan konsentrasi vitamin D yang setara dengan suplementasi 10.000 – 20.000 IU

– Intensitas UV di Jakarta puncaknya Pk 11.00 – 13.00 1 – 2 MED/jam (Penelitian Setiati)– Paparan sinar matahari di muka dan lengan Pk 09.00 25 menit atau Pk 11.00 – 13.00

15 menit sudah meningkatkan konsentrasi vitamin D sebesar 2700 IU tiap kali pemaparan– Mencegah defisiensi vitamin D : paparan sinar matahari 15’ – 30’ ,2 – 3 kali/minggu atau 2

jam/minggu

Kebutuhan

RDA 1998 : per hari– Bayi, anak, dewasa < 51 th : 200 IU (5 µg)– < 51 th : 400 IU (10 µg)– 51 – 70 th : 600 IU (15 µg)– Kehamilan dan menyusui : 200 IU (5 µg)– Suplementasi hingga konsentrasi 800 IU

masih dianggap aman.

Bahan makanan sumber

Bahan makanan hewani khususnya ikan laut seperti salmon, sarden, herring, dan minyak ikanButter, kuning telur, hati, minyak sayur sedikit mengandung vitamin DTumbuhan, buah-buahan, kacang miskin vitamin D

Defisiensi

Defisiensi : (ada bermacam-macam batasan)– Defisiensi ringan/insufisiensi: 50nmol/L (20ng/L)– Defisiensi sedang: 37.5nmol/L (15ng/L)– Defisiensi berat: 20nmol/L (8ng/L)

Penyebab defisiensi : – kurangnya asupan vitamin D – kekurangan sinar UV – malabsopsi lemak – gangguan pada paratiroid, hati, ginjal– Penyakit tertentu seperti lupus eritematosus sistemik, imobilisasi,

melanoma

Defisiensi

Anak-anak riketsia

Dewasa osteomalasia terjadi penumpukan osteoid dengan mineralisasi yang kurang pada permukaan tulang). Berbeda dengan osteoporosis yang merupakan penurunan total massa tulang tanpa ada gangguan mineralisasi. Klinis osteomalasia : kecenderungan jatuh dan patah tulang

Lain-lain osteoporosis, diabetes, kanker (kolon, payudara, ovarium, prostat), penyakit autoimun (asma, artritis reumatoid, psoriasis, sklerosis multiple), miopati proksimal, penyakit kardiovaskuler, hipertensi dll

Toksisitas

E/ : – suplementasi vitamin D yang berlebihan (bukan dari BMS) misalnya karena

minum susu yang difortifikasi vitamin D tinggi– Suplementasi vitamin D oral atau injeksi >40.000 IU/minggu atau >1000 IU/hari– Risiko toksisitas tidak akan diakibatkan oleh vitamin D dari sumber endogen,

meskibun seseorang terpapar secara berlebihan dari sinar matahari. Hal ini disebabkan karena baik prokolekalsiferol dan kolekalsiferol akan mengalami proses transformasi, hanya sesuai kebutuhan, sedangkan sebagian lagi akan menjadi beberapa fotoisomer dengan aktivitas biologik yang sangat rendah.

G/ : hiperkalsemia, hiperkalsiuria, anoreksia, nausea, muntah, haus, poliuria, kelemahan otot, nyeri pada persendian, demineralisasi tulang difus, disorientasi umum, gangguan pada berbagai sel kematian

Toksisitas

Alasan terjadinya toksisitas : akibat hambatan regulasi metabolisme vitamin D3 atau 25 (OH) D untuk menjadi 25(OH)D3 di hati sehingga terjadi peningkatan kadar 25(OH)D sampai 10 - 20 kali normal