2.1. Vitamin D
Vitamin D sering dikenal dengan vitamin matahari karena vitamin D dapat
dibentuk tubuh dengan bantuan sinar matahari. Bila tubuh mendapat cukup sinar matahari, maka konsumsi vitamin D melalui makanan tidak dibutuhkan. Karena dapat disintesis di tubuh, vitamin D dapat dikatakan bukan vitamin, tapi suatu prohormon.
2.1.1. Definisi vitamin D
Vitamin D adalah nama generik dari dua molekul, yaitu ergokalsiferol (vitamin D2) dan kolekalsiferol (vitamin D3). Prekursor vitamin D hadir dalam
fraksi sterol dalam jaringan hewan (di bawah kulit) dan tumbuh-tumbuhan berturut-turut dalam bentuk 7-dehidrokolesterol dan ergosterol. Keduanya membutuhkan radiasi sinar ultraviolet untuk mengubahnya ke dalam bentuk provitamin D3 (kolekalsiferol) dan D2 (ergokalsiferol). Kedua provitamin
membutuhkan konversi menjadi bentuk aktifmya melalui penambahan dua gugus hidroksil. Terminologi vitamin D3 dan ekivalen tercantum pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Terminologi Vitamin D3 dan Ekivalen
Terminologi
Asal hewan Asal tumbuh-tumbuhan
7-dehidrokolesterol (prekursor D3) Sumber: epidermis hewan
Ergosterol (prekursor D3) Sumber: tumbuh-tumbuhan
Sumber: perubahan di dalam hati
25-hidroksi ergokalsiferol Ergokalsiferol
25(OH)D2
Sumber: perubahan di dalam hati
Vitamin D3 (bentuk aktif)*
1,25-dihidroksi kolekalsiferol
Kalsitriol 1,25(OH)2D3
Sumber: perubahan di dalam ginjal
Vitamin D2 (bentuk aktif)*
1,25-dihidroksi ergokalsiferol
Erkalsitriol 1,25(OH)2D2
Sumber: perubahan di dalam ginjal
Ekivalen:
1satuan Internasional (SI) = 0,025 μg kolekalsiferol (vitamin D3)
1 μg kolekalsiferol (vitamin D3) = 40 SI vitamin S
* kedua bentuk aktif biasanya dinamakan vitamin D3*
Sumber: Almatsier: 2010
2.1.2. Fungsi vitamin D
flour. Fungsi khusus vitamin D dalam hal ini adalah membantu pengerasan tulang dengan cara mengatur agar kalsium dan fosfor tersedia di dalam darah untuk diendapkan pada proses pengerasan tulang (Almatsier,2010).
Di dalam saluran cerna, kalsitriol meningkatkan absorpsi vitamin D
dengan cara merangsang sintesis protein kalsium dan protein pengikat-fosfor pada mukosa usus halus. Di dalam tulang, kalsitriol bersama hormon
paratiroid merangsang pelepasan kalsium dari permukaan tulang ke dalam darah. Di dalam ginjal, kalsitriol merangsang reabsorbsi kalsium dan fosfor (Almatsier,2010).
2.1.3. Defisiensi vitamin D
Vitamin D adalah vitamin larut lemak yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolisme di dalam tubuh. Dalam metabolisme kalsium dan tulang, fungsi utama 1,25(OH)2D3 ,metabolit aktif vitamin D, adalah mengontrol absorpsi
kalsium dan fosfat usus agar dapat mempertahankan konsentrasi kalsium darah sehingga mineralisasi tulang tetap terpelihara. Defisiensi vitamin D akan berpengaruh pada homeostasis ini. Defisiensi vitamin D akan meningkatkan hormon paratiroid (parathyroid hormone, PTH) sehingga terjadi resorpsi tulang yang selanjutnya akan meningkatkan risiko terjadinya fraktur. Defisiensi vitamin D yang berat akan menyebabkan gangguan mineralisasi tulang sehingga terjadi
penyakit Rickets pada anak-anak dan osteomalasia pada orang usia lanjut. Selain itu, defisiensi vitamin D juga akan menurunkan massa otot, dan meningkatkan
miopati yang mengakibatkan terjadinya instabilitas postural dan membuat usia lanjut mudah jatuh. Belakangan ini diketahui pula bahwa vitamin (hormon) D berhubungan dengan berbagai penyakit seperti penyakit asma, diabetes melitus, hipertensi, artritis reumatoid, keganasan kolon, payudara, prostat, dan sebagainya (Setiati, 2008). Faktor penyebab defisiensi vitamn D tercantum pada tabel 2.2 (Kennel et al., 2010).
pengerasan tulang pada anak-anak terhambat sehingga menjadi lemah. Kaki membengkok, ujung-ujung tulang panjang membesar (lutut dan pergelangan), tulang rusuk membengkok, pembesaran kepala karena penutupan fontanel terhambat, gigi terlambat keluar, bentuk gigi tidak teratur dan mudah rusak.
Sebelum ditemukan fortifikasi makanan dengan vitamin D, riketsia banyak terdapat di negara-negara dengan empat musim. Sekarang masih terdapat pada
anak anak miskin di kota-kota industri yang kurang mendapat sinar matahari (Almatsier,2010)
Osteomalasia adalah riketsia pada orang dewasa. Biasanya terjadi pada wanita yang konsumsi kalsiumnya rendah, tidak banyak mendapat paparan sinar matahari dan mengalami banyak kehamilan dan menyusui. Osteomalasia dapat pula terjadi pada mereka yang menderita penyakit saluran cerna, hati, kantung empedu atau ginjal. Tulang melembek menyebabkan gangguan dalam bentuk tulang, terutama pada kaki, tulang belakang, toraks, dan pelvis. Gejala awalnya adalah merasa rasa sakit seperti rematik dan lemah dan kadang menggamit (twitching), tulang membengkok (bentuk O atau X) dan dapat menyebabkan fraktur (Kennel et al., 2010).
Dari beberapa penelitian yang ada, prevalensi defisiensi vitamin D di Indonesia pada wanita berusia 45-55 tahun adalah sekitar 50%. Sementara temuan Setiati, pada wanita berusia 60-75 tahun menemukan defisiensi vitamin D sebesar
35,1%. Penelitian di Indonesia dan Malaysia, pada 504 wanita usia subur (WUS) berusia 18-40 tahun menemukan rata-rata konsentrasi serum 25(OH)D adalah 48
akan menderita osteporosis dan fraktur sepanjang sisa hidupnya (Soejitno dan Kuswardhani, 2009).
Tabel 2.2. Faktor Penyebab Defisiensi Vitamin D Kurangnya intake
Tidak adekuatnya asupan makanan yang mengandung vitamin D Malnutrisi
Paparan sinar matahari yang terbatas Gastrointestinal
Malabsorbsi (misalnya pada short bowel syndrome, pankreatitis, inflamatory bowel disease, amyloidosis, celiac sprue, dan malabsorptive bariatric surgery procedures)
Hepatic
Beberapa pengobatan antiepilepsi (meningkatkan aktivitas
24-hydroxylase)
Penyakit hati yang berat (menurunkan aktivitas 25-hydroxylase)
Renal
Penuaan (menurunkan aktivitas 1-α hydroxylase)
Renal insufficiency, glomerular filtration rate < 60% (menurunkan aktivitas 1-α hydroxylase)
Sinsroma neprotik (menurunkan tingkatan binding protein vitamin D
Sumber : Kennel et al., 2010
2.2. Gaya Hidup dan Vitamin D
2.2.1. Pembentukan vitamin D
Vitamin D3, kolekalsiferol, berasal dari efek iradiasi UVB (panjang
gelombang 290-315 nm) pada 7-dehidrokolesterol (kolesterol dengan ikatan rangkap pada atom karbon 7) yang merupakan pendamping tambahan kolesterol
di dalam kulit. Ada susunan ulang molekul dengan terbukanya cincin B inti steroid (Gambar 2.1). Kolekalsiferol merupakan bentuk vitamin D yang terdapat
secara alami pada manusia dan hewan, seperti dalam minyak hati ikan kod, ikan yang berlemak, mentega, dan hati hewan. Vitamin D2 berasal dari ergosterol
(sterol fungus) melalui iradiasi senyawa tersebut dengan cahaya UV melalui rangkaian perubahan kimia yang sama dan disebut ergokalsiferol (Truswell, 2014).
Gambar 2.1. Pembentukan vitamin D3 dalam kulit
Sumber : Truswell, 2014
Di daerah tropis dan subtropis dunia terdapat cukup vitamin D yang dibuat dalam kulit untuk memenuhi kebutuhan tubuh (jika orangnya tidak terus diam di
pada organ lain (tulang, usus, ginjal), kolekalsiferol dapat disebut sebagai hormon. Bagaimanapun, ketika orang tinggal di garis lintang yang tinggim tertutup pakaian, menghabiskan seluruh waktunya di dalam rumah, dan langit terkena polusi asap, maka pajanan sinar UV tidak cukup untuk membuat cukup vitamin D
di dalam kulit. Asupan vitamin D dari makanan diperlukan sehingga kolekalsiferol yang berada dalam beberapa makanan dan ergokalsiferol dalam
makanan yang difortifikasi mengambil peranan sebagai sumber vitamin (Truswell, 2014).
2.2.2. Metabolisme vitamin D
Di dalam tubuh, vitamin D tidak langsung dalam keadaan aktif sehingga vitamin D tersebut harus dimodifikasi secara kimia (mengalami hidroksilasi) sebanyak dua kali. Petunjuk pertama dari hal ini berupa hasil obaservasi adanya lag period 8 jam sebelum seseorang dapat melihat efek vitamin D yang diberikan pada hewan percobaan. Vitamin D dibawa dalam plasma dalam keadaan terikat dengan α2- globulin yang spesifik, yaitu protein yang mengikat vitamin D. Dalam
mikrosom hati, ujung rantai-samping mengalami hidroksilasi untuk membentuk 25 –hidroksi-vitamin D (25(OH)D). Senyawa ini mempunyai kadar yang lebih stabil dalam darah dibandingkan kadar vitamin D yang mengalami kenaikan temporer ketika jumlah vitamin tersebut diserap atau disintesis dalam kulit
(Truswell, 2014).
Senyawa 25(OH)D masih belum berupa metabolit aktif. Senyawa
25(OH)D harus mempunyai gugus hidroksil ketiga (OH) yang berada pada atom karbon 1. Reaksi penambahan gugus hidroksil ini dilakukan oleh enzim, 1α -hidroksilase, di dalam ginjal (dalam mitokondria tubulus proksimal untuk membuat 1,25-dihidroksi vitamin D (1,25(OH)2D) yang juga disebut kalsitriol
(Gambar 2.2). Kadar 1,25(OH)2D plasma adalah sekitar seribu kali lebih kecil
daripada kadar 25(OH)D. Aktivitas enzim 1α-hidroksilase renal dikontrol dengan ketat sehingga kecepatan produksi 1,25(OH)2D baru meningkat ketika terjadi
1,25(OH)2D merupakan salah satu dari tiga hormon yang secara normal bekerja
sama untuk mempertahankan kadar kalsium agar tetap konstan (Truswell, 2014).
Gambar 2.2. Aktivasi vitamin D Sumber: Truswell, 2014
Vitamin D dibentuk lebih sedikit dalam kulit yang berwarna gelap
Gambar 2.3. Metabolisme dan fungsi vitamin D Sumber: Almatsier, 2010
2.3. Indeks Massa Tubuh dan Vitamin D
Tabel 2.3. Batas Indeks Massa Tubuh untuk Orang Eropa, Asia, dan Indonesia
Eropa Asia Indonesia
Keadaan makanan sumber, suplementasi, asupan makanan fortifikasi. Diet dengan tinggi minyak ikan dapat mencegah defisiensi vitamin D. Paparan sinar matahari berupa radiasi UVB dengan panjang gelombang 290-315 (sumber lain menyebutkan 280-320nm) dapat menjadi sumber yang sangat baik terutama di daerah tropis. Sinar matahari tersebut akan menembus kulit dan mengkonversi 7-dehydrocholesterol menjadi previtamin D3setelah paparan 30 menit, dan secara cepat akan dikonversi
menjadi vitamin D3. banyaknya previtamin D3 atau vitamin D3 akan dipecah oleh
sinar matahari, kelebihan paparan sinar matahari tidak menyebabkan intoksikasi vitamin D3 (Holick, 2007).
Bahan makanan sumber vitamin D yang berasal dari hewani diperkirakan
mempunyai bioavailabilitas 60% dibandingkan suplemen vitamin. Bahan makanan sumber susu mempunyai bioavailabilitas 3-10 kali lebih baik
bioavailabilitas dalam susu tersebut dipengaruhi oleh faktor yang bersifat stimulator yaitu fraksi laktalbumin susu (Holmes dan Kummerow, 1983).
Secara alami sangat sedikit makanan yang mengandung atau difortifikasi vitamin D, termasuk vitamin D2 dan D3. Vitamin D2 diproduksi melalui irradiasi
sinar ultra violet ergosterol dari jamur, dan vitamin D3 melalui irradiasi
7-dehidroksikolesterol dari lanolin. Kedua bahan tersebut digunakan untuk
membuat suplemen vitamin D (Holick, 2007). Bahan makanan sumber dan kandungan vitamin D tercantum pada tabel 2.5.
Kecukupan vitamin D tidak hanya penting untuk kesehatan tulang saja tetapi juga untuk fungsi optimal organ dan jaringan seluruh tubuh. Kebutuhan meningkat seiring pertumbuhan usia, masa remaja adalah masa yang paling tinggi kebutuhan akan vitamin D sesuai dengan Angka Kecukupan Gizi (AKG) untuk vitamin D. Angka kecukupan gizi vitamin D yang dianjurkan untuk orang Indonesia berdasarkan PERMENKES RI tahun 2013 tercantum pada tabel 2.4.
Tabel 2.4. Angka Kecukupan Gizi Vitamin D yang Dianjurkan
Golongan umur (tahun) Angka Kecukupan Gizi (mcg)
16-18 19-29 30-49 50-64 65-80 Lebih dari 80
15 15 15 15 20 20
Tabel 2.5. Bahan Makanan Sumber, Suplemen, dan Sumber Bahan Farmasi Vitamin D2 dan D3
Sumber Kandungan vitamin D
Sumber alami:
Paparan sinar matahari, radiasi UV B
600-1000 SI (D3)
Vitamin D2 (Ergocalciferol)
Drisdol (vitamin D2) suplemen cairan
Multivitamin Sumber: Holick, 2007 ; Almatsier 2010
