DIETETIK PADA INFEKSI DAN DEFISIENSI
Lailla Nurrin Faizah
OSTEOPOROSIS DAN VITAMIN D Osteoporosis
Osteoporosis merupakan penyakit tulang yang paling banyak menimpa manusia, dengan karakteristik adanya :
1. Penurunan masa tulang dan menurunnya microarsitektur tulang, 2. Menurunnya kekuatan tulang, dan
3. Meningkatnya risiko patah tulang dan morbiditas.1
Gambar di bawah ini adalah keadaan tulang yang normal dengan yang terkena osteoporosis. Tampak gambar kiri memiliki kerapatan yang lebih daripada yang kanan ( osteoporosis ).
Gambar 01. Tulang normal dengan tulang yang mengalami osteoporosis
Salah satu kriteria kepadatan tulang ditunjukkan oleh T-score dimana klasifikasi osteoporosis memiliki T-score sebesar <-2.5
Tabel 01. Kriteria Score WHO dalam Pengklasifikasikan Normal BMD, Osteopenia, dan Osteoporosis
Klasifikasi T-score
Normal BMD > -1.0
Osteopenia (-1.0 ) – ( -2.5 )
Osteporosis < -2.5
Severe Osteporosis <-2.5 dan risiko patah tulang Sumber: World Health Organization and the International Society for Clinical
Ada beberapa kondisi yang mirip dengan osteoporosis, yaitu osteomalacia dan osteopenia.Osteomalacia adalah keadaan dimana matrik tulang orang dewasa kekurangan mineral yang menyebabkan terjadinya lemah otot, nyeri tulang, dan pada kasus yang serius terjadi kelainan bentuk pada tulang rusuk, tulang panggul, dan tulang kaki.Sedangkan Osteopenia adalah keadaan dimana kepadatan tulang yang rendah namun tidak separah yang terjadi pada osteoporosis.2Osteoporosis terjadi disebabkan oleh banyak hal salah satunya adalah adanya defisisensi vitamin D.
Vitamin D
Vitamin D sudah lama dikaitkan dengan pertumbuhan tulang dan kekuatan tulang. Hubungan ini meningkat pada awal abad 20, dimana rickets yang terjadi pada anak-anak yang menyebabkan pertumbuhan tulang abnormal dapat dicegah dengan fat-soluble factor D.3
Gambar 02. Perbedaan anatomi tulang normal dan ricketsia
Fungsi utama vitamin D adalah untuk meningkatkan konsentrasi kalsium dan phosphor pada darah dengan cara4 :
1. Meningkatkan absorpsi di usus halus, 2. Reabsorbsi di ginjal, dan
3. Menstimulasi pembentukan osteoclast sehingga terjadi bone resorption.
Karena vitamin D adalah vitamin yang larut lemak, maka absorbsinya bergantung pada mekanisme digesti dan absorbsi lemak, usus, kantung empedu, atau kondisi limfatik yang menghalangi digesti dan/atau absorbsi yang nantinya berpengaruh pada vitamin D.2
Status vitamin D
Status vitamin D memiliki waktu paruh yang lama hal ini dibuktikan pada suatu penelitian mengenai efek fortifikasi vitamin D3 dalam roti selama 12 bulan terhadap serum 25-hydroxyvitamin D, hormone paratiroid dan bone mineral density yang diikuti selama 3 tahun dimana follow-up selama 1 tahun setelah pergantian dosis tidak memiliki efek yang signifikan.6
Defisiensi vitamin D dapat menyebabkan rickets pada anak-anak dan osteomalacia pada orang dewasa. Indikator status vitamin D yang paling baik adalah konsentrasi dari serum 25-hydroxyvitamin D, karena menunjukkan asupan vitamin D dan sintesis vitamin D di tubuh, dengan nilai normal sebesar >50 μmol/L ( 20 ng/Ml ).1 Rendahnya serum 25-dihydroxyvitamin D dan vitamin D-binding protein lebih umum terjadi pada ras black Americans.7
Tabel 02.klasifikasi status vitamin D berdasarkan tingkat serum hydroxyvitamin D ( 25-OH-D )8
Pada rickets dan osteomalacia, tingkat serum 25-hydroxyvitamin D biasanya di bawah 20-25 nmol/L, dimana pada vitamin D “insufficiency” di atas 20-25 nmol/L. Batas bawah tingkat serum 25-hydroxyvitamin D masih diperdebatkan, namun beberapa bukti membuktikan antara 75-80 nmol/L.10
Faktor-faktor yang berhubungan dengan defisiensi vitamin D
Ada beberapa faktor yang dapat mengurangi sintesis vitamin D pada kulit, termasuk kondisi iklim, pakaian yang menutupi kulit atau menghalangi sinar matahari, meningkatnya pigmentasi pada kulit, kurang terpapar sinar matahari karena aktifitas yang banyak di rumah atau di institusi, dan meningkatnya usia. Sintesis vitamin D pada kulit akan menurun 4x lipat pada usia 65 dibandingkan usia 20-30 tahun. Musim, lamanya waktu siang, dan garis lintang juga berpengaruh pada produksi vitamin D di kulit. Seseorang yang tinggal di atas 400 lintang utara atau di atas 400 lintang selatan mungkin tidak terjadi produksi vitamin D di kulit selama 3-4 bulan di musim dingin. Seseorang yang hidup jauh dari garis lintang utara maupun selatan mungkin tidak terjadi produksi vitamin D di kulit selama lebih dari 6 bulan.5
Faktor lain yang berhubungan dengan terjadinya defisiensi vitamin D, beberapa diantaranya adalah sikap yang cenderung menghindari paparan sinar matahari, malabsorbsi dan chronic renal failure.10 Sunscreen dapat menurunkan sintesis vitamin D11 tetapi tidak berhubungan dengan defisiensi vitamin D dan tidak perlu dihindari untuk mencegah terjadinya defisiensi.12Ketidakcukupan vitamin D pada lansia dipengaruhi oleh faktor umur yang dapat menyebabkan bone loss sehingga meningkatkan risiko patah tulang, dan tidak efektifnya suplemen vitamin D.13
Sumber Vitamin D
Paparan sinar matahari
Ketika senyawa 7-dehydrocholesterol pada kulit terpapar oleh sinar ultraviolet, akan berubah menjadi vitamin D3. Ketika paparan sinar matahari cukup, produksi vitamin D cukup untuk memenuhi kebutuhan.5
ditambahkan pada molekul sehingga menjadi 25-hydroxyvitamin D. Aktifasi atau proses hydroxilasi tahap kedua terjadi di ginjal dimana 25-hydroxyvitamin D ditambahkan lagi gugus OH untuk membentuk 1.25-hydroxyvitamin D. Pada pasien gagal ginjal, langkah kedua ini akan terganggu sehingga menyebabkan penderita mengalami defisiensi vitamin D, sehingga harus diberikan suplemen vitamin D dalam bentuk aktif, yaitu calcitriol.2
Gambar 03. Sintetis vitamin D
Radiasi ultraviolet B ( panjang gelombang 290-315 nm ) memacu sintesis vitamin D dari 7-dehydrocholesterol di kulit.14Untuk mendapatkan 25 μg ( 1000 IU ) vitamin D3 dari paparan sinar ultraviolet B, orang muda dengan kulit putih membutuhkan ¼ dari minimal dosis erythemal ( 4 menit ) dari 25% permukaan tubuh ( tangan dan kaki ), sedangkan untuk orang tua atau orang dengan kulit gelap mungkin membutuhkan 18 menit.15Sayangnya, banyak efek yang merugikan dari radiasi ultraviolet B yang terkumpul setiap harinya, ¼ minimal dosis erythemal setiap hari pada musim panas meningkatkan paparan sinar ultraviolet B yang signifikan. Untuk itulah, dermatologi menyarankan cara yang aman yaitu mencegah paparan sinar matahari dan mengasup suplemen vitamin D.8
vitamin D3.17Meskipun tingkat serum 25-hydroxyvitamin D pada musim panas mencapai 75 nmol/L, pada musim dingin akan menurun setengahnya.18
Makanan
Pengaruh asupan makanan pada status vitamin D sangatlah minimal ( 3.7 -5.9 μg atau 148-236 IU setiap harinya ).19 Beberapa makanan yang merupakan sumber dari vitamin D yaitu minyak hati ikan, daging ikan yang berlemak, hati dan lemak pada hewan mamalia air seperti beruang kutub dan kerang.5
Suplemen
Yang berisiko rendah untuk ketidakcukupuan vitamin D adalah dewasa di bawah umur 50 tahun tanpa kondisi komorbid yang mempengaruhi absorbsi atau fungsi vitamin D. Untuk itu diberikan suplemen vitamin D 10-25 μg ( 400-1000 IU ) dengan memonitor serum 25-hydroxyvitamin D. sedangkan yang berisiko moderat untuk terjadi ketidakcukupan vitamin D adalah dewasa 50 tahun ke atas, dengan atau tanpa osteoporosis, tapi tanpa kondisi komorbid yang mempengaruhi absorbsi atau fungsi vitamin D. Untuk itu diberikan suplemen secara rutin dengan dosis 20-50 μg ( 800-2000 IU ) setiap hari. Serum 25-hydroxyvitmin D tidak perlu dimonitor secara rutin, namun dalam terapi pharmacologi osteoporosis perlu cek setelah 3 atau 4 bulan setelah dosis suplementasi cukup. Dan yang berisiko tinggi terjadi ketidakcukupan vitamin D yang secara berulang terjadi patah tulang atau bone loss, osteoporosis dengan atau tanpa kondisi komorbid yang dapat mempengaruhi absorbsi dan fungsi vitamin D, dengan kasus ini serum 25-hydroxyvitamin D harus diukur saat assessment, dan suplementasi vitamin D mungkin di atas batas maksimal asupan yaitu 50μg ( 2000 IU ).8
Suplementasi kalsium dan vitamin D sangat berperan penting dalam pencegahan dan treatment dari osteoporosis dan patah tulang yang disebabkan osteoporosis.Karenan dapat meningkatkan mineralisasi tulang, menyembuhkan secondary hyperparathyroidism dan mencegah risiko jatuh. 22
Keamanan dan tingkat keracunan suplementasi vitamin D
Karena akumulasi vitamin D yang memiliki waktu paruh yang lama pada jaringan, asupan berlebih vitamin D memiliki efek toksik yang kronis, seperti hypercalcemia dan kerusakan ginjal. Banyak negara menetapkan batas maksimal asupan vitamin D sebesar 50 μg ( 2000 IU ) untuk dewasa.20Namun, batas asupan ini tidak didasari penelitian yang adekuat terhadap hubungannya dengan toksisitas dan para peneliti membuktikan bahwa keracunan jarang terjadi sampai asupan melebihi 10.000 IU/ hari.23
Sebuah Penelitian membuktikan hypercalcemia atau hypercalciuria tidak muncul pada orang dewasa yang mengasup lebih dari 250 μg ( 10 000 IU ) setiap hari untuk jangka waktu yang lama. Review baru-baru ini merekomendasikan batas maksimal asupan vitamin D mencapai 250 μg ( 10 000 IU ) setiap hari, namun penelitian masih perlu dilakukan.24
Tidak ada bukti yang menyakinkan efek buruk dari asupan 125 μg ( 5000 IU ) setiap hari. Meskipun Women’s Health Initiative yang menggunakan 10 μg ( 400 IU ) setiap hari, ditemukan meningkatnya insiden nephrolithiasis, tidak ada kenaikan dari serum 25-hydroxyvitamin D pada jumlah kecil dari partisipan, dan calciuria tidak diukur.25
Efek vitamin D terhadap bone mineral density
Difisiensi vitamin D berhubungan dengan rendahnya bone mineral density, yang merupakan kunci dari faktor risiko kejadian osteoporosis.26Penelitian membuktikan hubungan yang positif antara serum 25hydroxyvitamin D ( 40-90 nmol/L ) dan meningkatnya kepadatan tulang.27
Pada wanita > 65 tahun, asupan vitamin D3 17.5 atau 20 μg ( 700 atau 800 IU ) menyebabkan perubahan yang kecil namun signifikan terhadap bone mineral density pada tulang lumbar spine dan femoral neck daripada placebo.28 Hal yang sama diungkapkan Women’s Health Initiative bahwa 2431 wanita yang mengasup vitamin D dan kaslium suplemen dapat meningkatkan kepadatan tulang panggul 1.06%.25
khusunya pada tulang tulang belakang dan total body bone mineral content tetapi tidak dengan serum vitamin D yang normal.29
Penelitian menunjukkan suplementasi kalsium dan vitamin D menurunkan bone loss pada lansia, dan menurunkan risiko terjadinya patah tulang, termasuk patah tulang di daerah pinggul, sebesar 20-30%.1Cukup asupan vitamin D dan kalsium adalah cara yang aman, efektif, dan murah untuk mengurangi risiko terjadinya patah tulang.30
Efek vitamin D terhadap kejadian patah tulang
Rendahnya serum 25-hydroxyvitamin D berhubungan dengan kejadian patah tulang.8 Pada meta-analysis, Bischoff- Ferrari dan kolega31 menggabungkan data dari 5 penelitian dengan n=9829 yang menggunakan 17.5 atau 20 μg ( 700-800 IU ) vitamin D3 dengan hasil mampu menurunkan kejadian patah tulang nonvertebral sebesar 23%. Tidak jauh beda dengan meta-analysis baru-baru ini yang menemukan bahwa asupan kalsium di atas 1200 mg setiap hari dikombinasikan dengan 20 μg ( 800 IU ) vitamin D mampu menurunkan risiko patah tulang dan pencegahan bone loss superior.32
Efek vitamin D terhadap kejadian jatuh
DAFTAR PUSTAKA
1. Lindsay R, Cosman F. Osteoporosis. In Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J (eds.), Harrison’s principles of internal medicine. 17th ed. New York: McGraw-Hill; 2008, 2397–408.
2. Marcia Nelms, Kathryn Lacey, Sar Long Roth. Medical. Metabolic Disorder. Nutrition Theraphy and Pathophsyology.2 edition. 2011 .
3. Sareen S. Gropper, Jack L. Smith, dan James L. Groff. Advanced Nutrition and Human Metabolism. 5th ed. Canada: Wadsworth, Cengage Learning; 2009
4. Porth CM. Structure and function of the musculoskeletal system. In Porth CM, Matfi n G (eds.). Pathophysiology: concepts of altered health status. 8th ed. Philadelphia (PA): Lippincott Williams & Wilkins; 2009, 1454–64.
5. Standing Committee on the Scientifi c Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. Washington (DC): National Academy Press, 1997
6. Veronica Mocano and Reinhold Vieth. Three-year follow-up of serum 25-hydroxyvitamin D, parathyroid hormone, and bone mineral density in nursing home residents who had receive 12 months of daily bread fortification with 125 μg of vitamin D3. Mocanu and Vieth Nutrition Journal 2013, 12:137
7. Camille E. Powe, M.D., Michele K. Evans, M.D., Julia Wenger, M.P.H.,et al. Vitamin D-Binding Protein and Vitamin D Status of Black Americans and White Americans. N Engl J Med 2013;369:1991-2000. DOI: 10.1056/NEJMoa1306357
8. David A. Hanley, Ann Cranney, Gleville Jones, et al. Vitamin D in adult health and disease: a review and guideline statement form Osteoporosis Canada. CMAJ September 7, 2010182(12).
DOI:10.1503/cmaj.080663
9. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81
10. Gaugris S, Heaney RP, Boonen S, et al. Vitamin D inadequacy among postmenopausal women: a systematic review. QJM 2005;98:667-76.
11. Matsuoka LY, Wortsman J, Hollis BW. Use of topical sunscreen for the evaluation of regional synthesis of vitamin D3. J Am Acad Dermatol 1990;22:772-5.
12. Barger-Lux MJ, Heaney RP. Effects of above average summer sun exposure on serum 25-hydroxyvitamin D and calcium absorption. J Clin Endocrinol Metab 2002;87:4952-6. 13. Dawson-Hughes B. Osteoporosis. In Shils ME, Shike M, Ross AC, Cabellero B, Cousins RJ
(eds.), Modern nutrition in health and disease. 10th ed. Philadelphia (PA): Lippincott Williams & Wilkins; 2006,1339–52
14. Hollis BW. Circulating 25-hydroxyvitamin D levels indicative of vitamin D sufficiency: implications for establishing a new effective dietary intake recommendation for vitamin D. J
Nutr 2005;135:317-22.
15. Webb AR. Who, what, where and when — influences on cutaneous vitamin D synthesis. Prog
Biophys Mol Biol 2006;92:17-25.
16. Johnell O, Borgstrom F, Jonsson B, et al. Latitude, socioeconomic prosperity, mobile phones and hip fracture risk. Osteoporos Int 2007;18:333-7.
17. Holick MF. Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers, and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr 2004;80(Suppl): 1678S-88S.
18. Meier C, Woitge HW, Witte K, et al. Supplementation with oral vitamin D3 and calcium during winter prevents seasonal bone loss: a randomized controlled openlabel prospective trial. J Bone
Miner Res 2004;19:1221-30.
19. Freedman DM, Looker AC, Chang SC, et al. Prospective study of serum vitamin D and cancer mortality in the United States. J Natl Cancer Inst 2007;99:1594-602.
20. Institute of Medicine. Dietary reference intakes for calcium, phosphorus, magnesium, vitamin D
and fluoride. Washington (DC): National Academy Press; 1997
Ottawa Evidence-based Practice Center [UO-EPC] under contract 290-02-0021). AHRQ Publ. No. 07-E013. Rockville (MD): Agency for Healthcare Research and Quality; 2007
22. Paul Lips, Roger Bouillon, Natasja M. van Schoor, Dirk Vanderschueren, Sabine Verschueren, Natalia Kuchuk, Koen Milisen ,and Steven Boonen. Reducing fracture risk with calcium dan vitamin D. Clinical Endocrinology (2010) 73, 277–285.
23. National Institutes of Health. Osteoporosis Prevention, Diagnosis, and Th erapy. NIH consensus statements. 2000;17(1):1–52. Available at http:// consensus.nih.gov/cons/111/ 111_statement.pdf 24. Hathcock JN, Shao A, Vieth R, et al. Risk assessment for vitamin D. Am J Clin Nutr 2007; 85:
6-18.
25. Jackson RD, LaCroix AZ, Gass M, et al. Calcium plus vitamin D supplementation and the risk of fractures. N Engl J Med 2006;354:669-83.
26. Brown JP, Josse RG. 2002 clinical practice guidelines for the diagnosis and management of osteoporosis in Canada. CMAJ 2002;167(Suppl):S1-34.
27. Dawson-Hughes B, Heaney RP, Holick MF, et al. Estimates of optimal vitamin D status.
Osteoporos Int 2005;16:713-6.
28. Grados F, Brazier M, Kamel S, et al. Effects on bone mineral density of calcium and vitamin D supplementation in elderly women with vitamin D deficiency. JointBone Spine 2003;70:203-8. 29. Tania Winzenberg, Sandi Powell, Kelly Anne Shaw,Graeme Jones. Effects of vitamin D
supplementation on bone density in healthy children: systematic review and meta-analysis. BMJ 2011;342:c7254 doi:10.1136/bmj.c7254
30. National Osteoporosis Foundation. Physician’s guide to prevention and treatment of osteoporosis. Washington (DC): National Osteoporosis Foundation; 2003.
31. Bischoff-Ferrari HA, Willett WC, Wong JB, et al. Fracture prevention with vitamin D supplementation: a meta-analysis of randomized controlled trials. JAMA 2005;293:2257-64. 32. Tang BM, Eslick GD, Nowson C, et al. Use of calcium or calcium in combination with vitamin
D supplementation to prevent fractures and bone loss in people aged 50 years and older: a meta-analysis. Lancet 2007;370:657-66.
