VITAMIN D Diajukan sebagai salah satu tugas dari Mata Kuliah Farmakologi Kebidanan Dosen Pembimbing: Adi Saputra S.Kep,M.Kes Disusun Oleh: 1.Petra Welly Utami (31305033) 2.Puput Wita Sari (31305034) 3.Putri Ariyanti (31305035) 4.Putri Malesa Apana (31305036) 5.Rahma Robiah (30315037) PROGRAM STUDI DIPLOMA III KEBIDANAN STIK SITI KHADIJAH PALEMBANG TAHUN AJARAN 2014/2015 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT dan rahnat-Nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini sebagai tugas dari mata kuliah Farmakologi Kebidanan. Pada Kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesarbesarnya kepada dosen pembimbing Bapak Adi Saputra S.Kep,M.Kes yang telah banyak memberikan semangat dalam membantu menyelesaikan tugas yang berjudul “Vitamin D” Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pembuatan makalah ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna perbaikan dan penyempurnaan di masa yang akan datang. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Palembang, Penulis April 2015 DAFTAR ISI Kata Pengantar ................................................................................................................. i Daftar Isi ............................................................................................................................ ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................................... 1 1.3 Tujuan ........................................................................................................................... 2 1.3.1 Tujuan Umum ..................................................................................................... 2 1.3.2 Tujuan Khusus .................................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Vitamin D .................................................................................................. 3 2.1 Jenis Vitamin D............................................................................................................ 3 2.3 Fungsi Vitamin D ......................................................................................................... 4 2.4 Metabolisme Vitamin D ............................................................................................... 5 2.5 Sumber Vitamin D ....................................................................................................... 7 2.6 Defisiensi Vitamin D ................................................................................................... 8 2.7 Sistem Regulasi ............................................................................................................ 8 2.7.1 Regulasi Sekresi Hormon .................................................................................. 8 2.7.2 Regulasi Proliferasi dan Diferensiasi ................................................................. 9 2.7.3 Regulasi Fungsi Imun ........................................................................................ 9 2.8 Peranan Klasik Vitamin D ........................................................................................... 10 2.9 Peranan Non Klasik Vitamin D ................................................................................... 11 2.10 Dampak dari Kekurangan dan Kelebihan Vitamin D ................................................. 15 2.10.1 Dampak Kekurangan Vitamin D .................................................................... 15 2.10.2 Dampak Kelebihan Vitamin D ....................................................................... 16 2.11 Apsosi Transportasi dan Penyimpanan ...................................................................... 16 2.12 Farmakokinetik Vitamin D ........................................................................................ 16 2.13 Dosis Pemakaian Vitamin D ...................................................................................... 16 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan .................................................................................................................. 17 3.2 Saran ............................................................................................................................ 17 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 18 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Vitamin merupakan zat-zat organik kompleks yang tidak dapat dibetuk oleh tubuh dan dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil. Vitamin harus didatangkan dari makanan.Vitamin termasuk kelompok zat pengatur pertumbuhan dan pemeliharaan kehidupan. Tiap vitamin mempunyai tugas spesifik di tubuh. Vitamin dapat rusak karena penyimpanan dan pengolahan. Maksud vitamin berasal dari bahasa Latin yaitu vita (dibutuhkan untuk hidup) danamine (unsure nitrogen). Oleh sebab itu, diberikan nama vitamine. Setelah dilakukanpenelitian selanjutnya, dibuktikan bahwa ada beberapa jenis vitamine yang tidak merupakan amine. Kemudia, istilah vitamine diubah menjadi vitamin. Terdapat dua jenis vitamin yaitu vitamin larut lemak dan vitamin larut air. Vitamin larut lemak adalah vitamin A, D, E dan K. Vitamin C dan D pula merupakan vitamin larut air. Dalam makalah ini, akan dibahaskan tentang salah satu vitamin larut lemak yaitu vitamin D. Sebagian besar vitamin larut lemak diabsorpsi bersama lipida lain. Absorpsi membutuhkan cairan empedu dan pankreas. Vitamin larut lemak akan diangkut ke hati melalui sistem limfe sebagai bagian dari lipoprotein kemudian disimpan di beragai jaringan tubuh dan biasanya tidak dikeluarkan melalui urin. Vitamin D adalah nama yang diberikan untuk dua zat terlarut-lemak yang terkait, yaitu kolekalsiferol dan ergokalsiferol, yang umumnya memiliki kemampuan untuk mencegah atau mengobati penyakit rakhitis. Sebelum ditemukannya vitamin D, persentase anak-anak perkotaan yang tinggal di kawasan-kawasan bersuhu tinggi semakin meningkat yang mengalami penyakit rakhitis. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari vitamin D? 2. Apa saja jenis vitamin D? 3. Apa saja fungsi vitamin D? 4. Bagaimanakah metabolism vitamin D? 5. Bagaimanakah defisiensi vitamin D? 6. Apa saja akibat kekurangan vitamin D? 1.3 Tujuan 1.3.1 Tujuan Umum Untuk mengetahui tentang vitamin D dan manfaat dari vitamin D 1.3.2 Tujuan Khusus 1. Mengetahui pengertian dari vitamin D 2. Mengetahui jenis vitamin D 3. Memahami dan mengetahui fungsi vitamin D 4. Mengetahui metabolisme vitamin D 5. Mengetahui defisiensi vitamin D 6. Mengetahui akibat kekurangan vitamin D BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Vitamin D Vitamin D atau kalsiferol merupakan vitamin yang termaksud dalam grup vitamin yang larut dalam lemak prohormon. Nama lain vitamin D yaitu kalsiferol diambil berdasarkan International Union of Pure and Applied Chemist (IUPAC). Vitamin ini mempunyai peran yang sangat penting dalam pembentukan struktur tulang dan gigi. Beberapa sumber vitamin D adalah jeruk, stroberi, tomat, brokoli dan sayur sayuran hijau. Vitamin D biasa disebut juga dengan vitamin sinar matahari karena vitamin tersebut dapat di produksi dengan menggunakan sinar matahari. Vitamin D adalah vitamin yang larut dalam lemak dan masuk dalam keluarga senyawa yang meliputi vitamin D1, D2, dan D3. Hal ini dapat mempengaruhi sebanyak 2.000 gen dalam tubuh. 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 dan vitamin D3. Aktivasi vitamin D dilakukan oleh hormon paratiroid. Vitamin D2 atau dikenal juga dengan nama ergokalsiferol ini berasal dari turunan senyawa kolesterol yang banyak ditemukan pada ragi dan tanaman. Vitamin D3 (kolekalsiferol) sendiri berasal dari turunan senyawa 7-dehidrokolesterol. Golongan vitamin inilah yang paling banyak ditemukan pada kulit manusia. Pada ginjal, vitamin D dikonversi menjadi bentuk aktif yang disebut 1,25-dihydroxycholecalciferol. Gambar 1. Struktur kimia vitamin D2 dan vitamin D3 (Holick, 2007). 2.2 Jenis Vitamin D Awalnya disangka hanya terdapat satu ikatan kimia dengan kegiatan vitamin D, tetapi ternyata terdapat beberapa ikatan organic yang mempunyai kegiatan vitamin D ini.Berbagai jenis vitamin D ini terdapat dari hasil penyinaran beberapa jeis cholesterol dengan sinar ultraviolet antara lain : 1. Vitamin D1 terdapat pada penyinaran Ergosterol dari bahan tumbuhan. Kemudian ditemukan bahwa vitamin D1 adalah campuran dari dua jenis vitamin, yang diberi nama Vitamin D2 dan vitamin D3, sedangkan struktur molekuler vitamin D1 sendiri sebenarnya tidak ada. 2. Vitamin D3 didapat dari bahan khewani, 7-dehydro cholesterol, suatu minyak yang terdapat dibawah kulit. Pada manusia pun vitamin D3terbentuk di bawah kulit dari 7-dehydro cholesterol tersebut dengan penyinaran ultraviolet yang berasal dari sinar matahari vitamin D3 disebut juga cholecalciferol. 3. Vitamin D yang dihasilkan dari penyinaran ergosterol kemudian diberi nama vitamin D2 atau calciferol. Calciferol yang dilarutkan di dalam minyak terdapat di pasaran dengan nama viosterol. 4. Ada lagi vitamin D4 yang berasal dari minyak nabati yang mengandung 22-dehydro cholesterol, setelah disinari ultraviolet. Vitamin D berbentuk Kristal putih yang tidak larut di dalam air, tetapi larut di dalam minyak dan zat-zat pelarut lemak. Vitamin ini tahan terhadap panas dan oksidasi. Penyinaran ultraviolet mulamula menimbulkan aktivitas vitamin D, tetapi bila terlalu kuat dan terlalu lama terjadi pengrusakan dari zat-zat yang aktif tersebut. 2.3 Fungsi Vitamin D Vitamin D merupakan satu-satunya vitamin yang diketahui berfungsi sebagai prohormon. Vitamin D mengalami dua kali hydroksilasi untuk mendapat aktifitasnya sebagai hormon. Pertama dihydroksilasi pada C25 yang terjadi di dalam sel hati, kemudian disusul oleh hydroksilasi kedua pada C1 yang terjadi di ginjal. 1,25 dihydroksi calciferol merupakan hormon yang mengatur sintesa protein yang mentransfor calcium ke dalam sel, disebut Calsium Binding Protein (CaBP). Jadi agar vitamin D dapat melaksanakan tugasnya, diperlukan kondisi hati dan ginjal yang sehat. Efek kegiatan vitamin D tampak pada hal-hal berikut : 1. Meningkatan absobsi Ca dan Phosphat di dalam usus. Untuk penyerapan Ca yang baik, diperlukan perbandingan yang sesuai dengan tersedianya phosphate didalam hidangan. Perbandingan yang baik terletak di sekitar 1 Ca : 1P, penye rapan Ca akan terganggu bila perbandingan tersebut di bawah 1Ca : 4 Phosphat. Perbandingan ini akan memberikan sifat rakhitogenik kepada hidangan, yaitu hidangan yang akan mendukung terjadinya rakhitis. Pada perbandingan Ca dan phosphat yang sesuai, vitamin D meningkatkan penyerapan Ca. penyerapan Ca ke dalam sel usus dilaksanakan melalui mekanisme Ca-binding protein (CaBP), yang sintesanya diatur oleh hormone 1,25 dihydroksi calciferol. 2. Mendorong pembentukan garam-garam Ca didalam jaringan yang memerlukannya. Garam Ca diperlukan di beberapa jaringan untuk memperkuat struktur jaringan tersebut misalnya pada tulang-tulang dan gigi-geligi. Yang terdapat didalam jaringan keras ini garam karbonat dan garam phosphat, juga fluoride dari Calcium. Garam Ca di dalam jaringan keras terdapat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan kondisi cairan tubuh, artinya terjadi suatu fluks yang sama antara Ca yang masuk ke jaringan keras dengan yang keluar dari jaringan tersebut. Melalui pengaturan sintesa CaBP, Vitamin D menyediakan kondisi yang optimum bagi pembuatan garam Ca di dalam jaringan tersebut. Disamping hormon 1,25 dihydroksi calciferol, hormone parathyroid juga berpengaruh pada pengaturan kadar Ca di dalam cairan tubuh dan di dalam jaringan. 3. Vitamin D juga berpengaruh meningkatkan resorpsi phosphat di dalam tubuli ginjal, sehingga meningkatkan kondisi konsentrasi Ca dan phosphate di dalam jaringan untuk sintesa garam Ca phosphat. 2.4 Metabolisme Vitamin D Kebutuhan vitamin D dipenuhi melalui diet dan pajanan sinar matahari di kulit. Pajanan sinar matahari ke kulit menginduksi konversi fotolitik dari 7-dehydrocholesterol menjadi previtamin D3 yang diikuti oleh isomeriasi termal vitamin D3. Bila kulit terpajan sinar matahari atau sumber penyinaran artifisial tertentu, radiasi ultraviolet memasuki epidermis dan menyebabkan transformasi 7,8-dehydrocholesterol ke vitamin D3 (cholecalciferol). Selanjutnya vitamin D3 dibawa ke hati dan dimetabolisir menjadi 25(OH)D oleh mitokondria hati dan enzim mikrosom. Pembuatan 25(OH)D di hati diatur oleh mekanisme umpan balik, yakni peningkatan konsumsi diet dan produksi endogen vitamin D3. Setelah pembentukan di hati, 25(OH)D akan dibawa ke ginjal oleh protein pengikat vitamin D (Vitamin D binding protein) dan mendapat tambahan C1 dan C24. Aktivitas 25(OH)D di mitokondria ginjal ditingkatkan oleh hipokalsemia dengan meningkatkan konversi 25(OH)D menjadi 1,25(OH)2D (Baeke et al., 2010). Gambar 2. Proses Metabolisme Vitamin D (Baeke et al., 2010) Dalam proses bioaktifasi vitamin D formasi bentuk 1,25(OH)2D dari 25(OH)D dalam kondisi fisiologi normal, utamanya dilakukan di ginjal, tetapi ternyata terdapat beberapa organ lain yang dapat melakukan perubahan tersebut terutama dalam kondisi spesifik (kehamilan, gagal ginjal kronik, sarkoidosis, tuberkulosis, kelainan granulomatosa dan rheumatoid arthritis). Setelah menjadi metabolit aktif vitamin D (1,25(OH)2D3 maka vitamin D dapat dimanfaatkan oleh berbagai jaringan perifer (gambar 2). Gambar 2. Target vitamin D dalam tubuh (Baeke et al., 2010) 1,25(OH)2D yang diproduksi di ginjal dan plasenta, pertama berikatan dengan protein pengikat vitamin D dibawa ke berbagai target organ, lalu bentuk bebas diambil oleh sel serta dibawa ke protein reseptor inti khusus. Reseptor vitamin D (VDR) merupakan reseptor golongan steroid-retinoid-thyroid hormone-vitamin D. VDR berinteraksi dengan reseptor asam retinoic X (RXR) ke bentuk kompleks heterodinamik (RXR-VDR) dan mengikat DNA spesifik dinamakan vitamin D respon elemen (VDRE) pada promotor region yang selanjutnya terlibat dalam proses Ikatan RNA pollymerase ke start site transkripsi atau membantu mengurai chromatin pada site gen melalui rekruitmen histone acetyl transferases (HAT), yang memungkinkan terjadinya proses transkripsi (gambar 3) (Bikle, 2009). Gambar 3. Jalur vitamin D reseptor (Bikle, 2009) 2.5 Sumber Vitamin D Dalam bentuk suplemen tersedia saat ini, vitamin D2 (ergokalsiferol) dan vitamin D3 (cholecalciferol). Bentuk D3 memiliki kelebihan, karena lebih efektif yang dibutuhkan dosis yang lebih sedikit. Selain efek samping yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jenis D2. Vitamin D3 juga lebih alami dari vitamin D2, karena jenis ini merupakan hasil dari tubuh prodiksi setelah terpapar sinar matahari. Produk D2 biasanya hasil produksi jamur yang telah mengalami radiasi. Sumber makanan yang mengandung vitamin D adalah keju, salmon, telur, susu, daging sapi dan minyak ikan cod. Paparan sinar matahari juga akan aktif diubah menjadi vitamin D dalam tubuh. Sekitar 15-20 menit dari paparan matahari (tanpa tabir surya karena menghalangi sinar ultraviolet yang diperlukan untuk produksi vitamin D) bisa sangat menguntungkan. Matahari benar-benar menyebabkan kulit Anda untuk memproduksi vitamin D3 yang kemudian diubah oleh hati dan ginjal untuk bentuk hormon aktif vitamin D. Dengan paparan sinar matahari yang tepat, tubuh Anda benarbenar dapat menghasilkan sampai 10.000-25.000 IU vitamin. 2.6 Defisiensi Vitamin D Defisiensi vitamin D memberikan penyakit rakhitis (rickets) atau disebut pula penyakit inggris, karena mula-mula banyak terdapat dan dipelajari di negeri inggris. Sebelum diketahui adanya vitamin sebagai zat gizi. Penyakit ini merupakan problema gawat sekali di Negeri inggris, di mana anak-anak tidak dapat dikenai cukup sinar matahari untuk jangka waktu sangat panjang, karena hidup di lorong-lorong kota London, yang tidak pernah terkena sinar matahari karena terlindung oleh bayangan gedung-gedung yang tinggi. Secara umum di Indonesia penyakit ini tidak perlu dirisaukan, tetapi kasus sporadis mungkin masih dijumpai pada anak-anak atau para wanita yang karena adat istiadat sdikit sekali terkena sinar matahari. Konsumsi berlebihan vitamin D dapat pula memberikan gejala-gejala Hypervitaminosis D. Kondisi ini mungkin terjadi pada anak-anak yang mendapat tetes konsentrat minyak ikan yang terlalu banyak untuk jangka waktu lama. Hypervitaminosis D menyebabkan perkapuran di dalam jaringan yang bukan biasanya, sepertidi dalam organ-organ vital ginjal dan sebagainya. 2.7 Sistem Regulasi Vitamin D 2.7.1 Regulasi sekresi hormon 1,25-dihidroksivitamin D (1,25(OH)2D3) berperan penting dalam mengatur sekresi hormon untuk menjaga homeostasis mineral tulang dalam batas normal dan juga sekresi insulin. 1. Para Thyroid Hormon (PTH) 1,25-dihidroksivitamin D (1,25(OH)2D3) menghambat sintesis dan sekresi PTH serta mencegah proliferasi kelenjar tiroid. Gen paratiroid mengandung VDREs negatif akibat supresi 1,25(OH)2D3. PTH menstimulasi produksi 1,25(OH)2D di ginjal dan inhibisi produksi dan sekresi PTH melalui mekanisme umpan balik. 2. Insulin 1,25-dihidroksivitamin D (1,25(OH)2D3) menstimulasi sekresi insulin melalui mekanisme yang belum jelas. 3. Fibroblast Growth Factor-23 (FGF23) Fibroblast Growth Factor-23 (FGF23) terutama dihasilkan di tulang khususnya oleh osteoblas dan osteosit. Mekanisme menstimulasi proses ini belum diketahui secara jelas. 1,25(OH)2D3 2.7.2 Regulasi Proliferasi dan Diferensiasi 1. Epidermis dan folikel rambut Secara fisiologis, epidermis tidak hanya dapat membuat vitamin D akan tetapi juga dapat mengubahnya menjadi 1,25(OH)2D3 pada sel yang sama. 1,25(OH)2D3 memungkinkan keratinosit untuk meningkatkan respon imun innate dan menekan mekanisme autoimun. Selain itu, 1,25(OH)2D3 juga meningkatkan diferensiasi keratinosit dan menghambat proliferasi. 2. Kanker 1,25-dihidroksivitamin D (1,25(OH)2D3) memiliki aktivitas anti kanker yang potensial. Ada beberapa sel ganas yang mengekspresikan VDR, sehingga 1,25(OH)2D3 diharapkan dapat berperan dalam pencegahan dan pengobatan keganasan termasuk efek antiproliferasi, prodiferensiasi pada sebagian besar jenis sel. Secara khusus 1,25(OH)2D3 menstimulasi ekspresi inhibitor siklus sel p21 dan p27 serta ekspresi molekul adhesi sel, Ecadherin, dan menginhibisi aktivitas transkripsional catenin. Pada keratinosit, 1,25(OH)2D3 meningkatkan perbaikan terhadap kerusakan DNA yang diinduksi oleh radiasi UV, mengurangi apoptosis dan meningkatkan daya tahan setelah radiasi UV dan meningkatkan p53. 2.7.3 Regulasi fungsi imun Peranan vitamin D dan metabolit aktifnya 1,25(OH)2D3 dalam memodulasi respon imun didasarkan atas: 1. Adanya VDR pada makrofag, sel monosit, sel limfosit T dan B yang teraktivasi. 2. Kemampuan makrofag, sel dendritik, sel T dan B teraktivasi untuk mengekspresikan CYP27B1 (enzim yang memproduksi 1.25(OH)2D3). 3. Kemampuan 1,25(OH)2D3 untuk mengatur proliferasi dan fungsi makrofag, sel dendritik, serta sel T dan B . Vitamin D sebagai sistem endokrin memiliki kemampuan dalam mengontrol infeksi, penyakit autoimun dan toleransi pada transplantasi organ. Hal ini berdasarkan kemampuan 1,25(OH)2D3 yang mempunyai efek prodiferensiasi dari makrofag monosit, antigen presenting cell (APC), sel dendritik (DC), dan limfosit 1,25(OH)2D3 juga berfungsi sebagai ajuvan bagi vaksin, mekanismenya adalah 1,25(OH)2D3 menginduksi p21 dan C/EBPβ yang dapat memediasi peningkatan fungsi imun makrofag-monosit, 1,25(OH)2D3 menginduksi p21 yang berperan secara langsung pada proses diferensiasi monosit menjadi makrofag matang. C/EBPβ adalah faktor transkripsi yang penting bagi makrofag yang berfungsi sebagai antibakteria, antivirus, dan antitumor, dan penting juga dalam sintesis IL-12, sebuah sitokin yang memediasi potensi fungsi Th1. 1,25(OH)2D3 menginduksi ekspresi C/EBPβ di sel makrofag yang berkontribusi pada peningkatan diferensiasi monosit menjadi makrofag yang dimediasi oleh 1,25(OH)2D3, fungsi imun, dan kemampuan tubuh melawan bakteria, dan pertumbuhan sel tumor. Secara umum, mekanisme yang mendasari kemampuan 1,25(OH)2D3 dalam aksi imunitas merupakan reaksi feedback dari parakrin untuk mengurangi inflamasi atau mempengaruhi diferensiasi sel T CD4 dan atau meningkatkan fungsi Gambar 4. Peranan Vitamin D terhadap sistem Imunitas (Nagpal et al., 2001) 2.8 Peranan Klasik Vitamin D Vitamin D sebagai sistem endokrin adalah komponen penting dalam interaksi antara ginjal, tulang, hormon paratiroid, dan usus yang hasilnya menjaga kadar kalsium ekstraseluler selalu dalam batas normal sehingga dapat berguna dalam proses vital fisiologi dan integritas skeletal 1. Pada Usus peranan vitamin D sangat penting dalam proses absorpsi kalsium dan fosfat dari makanan. 1,25(OH)2D3 merangsang mekanisme mengambilan dan transpor kalsium secara aktif ditingkat seluler. Di skeleton, vitamin D mempunyai peranan yang sangat penting untuk pembangunan dan pemeliharaan mineralisasi skeleton. Pertumbuhan dari tulang membutuhkan kalsium dan 1,25(OH)2D3 membuat formasi osteoblastik tulang yang optimal. Selain itu resorpsi osteoklastik juga sangat membutuhkan 1,25(OH)2D3 dan VDR. Komponen tersebut sangat dibutuhkan sehingga bila tidak ada satu komponen saja maka proses keseimbangan di skeleton tidak akan berlangsung dengan baik. 2. Pada Kelenjar Tiroid Vitamin D merupakan suatu sistem endokrin yang sangat berpotensi sebagai modulator dari fungsi paratiroid. Dimana defisiensi vitamin D menyebabkan hiperplasia dari paratiroid yang akibatnya terjadi peningkatan sintesis dan sekresi PTH. Pemberian 1,25(OH)2D3 akan menghambat sintesis PTH dan pertumbuhan sel paratiroid sehingga pemberian 1,25(OH)2D3 sebagai terapi bagi hiperparatiroidisme pada pasien gagal ginjal kronik 3. Pada Ginjal peran terpenting dari efek endokrin 1,25(OH)2D di ginjal adalah kontrol yang ketat dari hemostasisnya sendiri melalui mekanisme supresi dari 1α-hydroxylase dan menstimulasi 24hydroxylase dan melalui ekspresi dari megalin di tubulus proksimal. 2.9 Peranan Non Klasik Vitamin D Berbagai penelitian genetika, nutrisi dan epidemiologi, serta bukti ilmiah terbaru yang berkaitan dengan defisiensi vitamin D tidak hanya berhubungan dengan gangguan dari hemostasis kalsium tetapi juga banyak yang berkaitan dengan hipertensi, fungsi otot, imunitas dan kemampuan menahan infeksi, penyakit autoimun dan kanker. Pada bagian ini akan sedikit dibahas tentang peran vitamin D selain dari perannya secara klasik yang memelihara homeostasis kalsium dan sistem skeleton. 1. Supresi pertumbuhan sel. 1,25(OH)2D3 menghambat proliferasi klonal dari berbagai varietas sel leukemia pada manusia. Selain itu 1,25(OH)2D3 juga merangsang diferensiasi sel secara normal dan membuat prekursor sel leukemia mieloid menjadi lebih matur dan kurang agresif. Hasil dari penelitian ini membuka beberapa penelitian baru yang mencoba membuktikan potensi dari calcitriol sebagai terapi dari leukemia dan kelainan mieoproliperatif. Peranan protektif vitamin D terhadap kejadian kanker juga dibuktikan dengan hubungan yang kuat secara epidemiologi antara kanker prostat, mammae dan kolon dengan defisiensi vitamin D. Aksi antiproliferatif dari vitamin D lebih bersifat autokrin dibandingkan endokrin. Mekanisme yang menjadi hipotesisnya adalah mengkaitkan sistem 1,25(OH)2D3VDR yang memblok siklus sel kanker pada transisi antara G1-G0 melalui berbagai cara antara lain : a. 1,25(OH)2D3 menginduksi transkripsi gen cyclin-dependent kinase inibitor p21 sehingga dapat membuat terhentinya pertumbuhan sel kanker dan merangsang diferensiasi sel monosit-makrofag. b. 1,25(OH)2D3 menginduksi sintesis dan atau stabilisasi cyclin-dependent kinase inibitor p27 sehingga mencegah terjadinya degradasi proteosom. c. Pada tumor yang pertumbuhannya dikontrol oleh over ekspresi dari TGFα/EGFR, 1,25(OH)2D3 menghambat sinyal pertumbuhan dari EGFR di membran sel dan juga menghambat transaktivasi gen cyclin D1 dari EGFR di nukleus. Hal ini menjadi bukti bahwa vitamin D memiliki potensi sebagai terapi pertumbuhan keratinosit hiperplastik pada pasien psoriasis. d. Pada sel monosit jalur HL60 dan pada osteoblas, 1,25(OH)2D3 menginduksi ekspresi dari C/EBPβ sebuah protein yang saat ini dipercaya mempunyai potensi sebagai supresor dari oncogenic-cyclin D1 pada tumor epitelial. e. 1,25(OH)2D3 mereduksi kadar HRPA20, sebuah fosfoprotein yang menjaga pertumbuhan dan ketahanan dari limfoma prolactin-dependent rat Nb2T, sebuah tumor yang sangat dipengaruhi hormonal. 2. Regulasi apoptosis 1,25(OH)2D3 terbukti memiliki kemampuan menginduksi apoptosis sehingga merupakan kontributor penting dalam menekan pertumbuhan yang berlebihan dari sel. Pada kanker payudara, 1,25(OH)2D3 menginduksi apoptosis sel kanker melalui mekanisme modulasi resiprokal dari Bcl2 dan Bax. Hal ini meningkatkan kalsium intraseluler yang mana mengaktifkan protease proapoptotik yang dependen kalsium, yaitu microcalpain dancaspase 12. 1,25(OH)2D3 juga meningkatkan kemampuan antitumor dan proapoptotik pada radiasi ionisasi pada kanker mammae. Namun kejadian sebaliknya terjadi pada kulit dimana 1,25(OH)2D3 melindungi keratinosit dari apoptosis yang disebabkan oleh pajanan sinar UV atau kemoterapi. Dari sini hal yang terpenting yang dapat diambil adalah peranan 1,25(OH)2D3 sebagai agen proapoptotik sangat penting dalam mengontrol pertumbuhan sel hiperplastik. 3. Modulasi respon imun Efektifitas vitamin sebagai sistem endokrin dalam mengontrol infeksi, penyakit autoimun dan toleransi terhadap transplantasi merupakan hasil dari efek prodiferensiasi dari 1,25(OH)2D terhadap makrofag-monosit, antigen presenting cells, sel dendrit (SD) dan limfosit.1 Hal ini dibuktikan secara in vivo pada manusia dan binatang yang kurang memiliki fungsi VDR dan atau vitamin D yang secara in vitro dibuat model tentang fungsi regulasi vitamin D terhadap sistem imun. 4. Kontrol diferensiasi dan fungsi dari kulit Vitamin D sudah dipakai secara luas sebagai terapi dari berbagai penyakit kulit terutama penyakit psoriasis. Namun baru sekitar tahun 1980an diketahui secara pasti potensi menakjubkan dari vitamin D dalam proteksi kulit dan terapi penyakit psoriasis. Hal ini dibuktikan dengan penelitian yang memperlihatkan reaksi dramatik terhadap lesi psoriatik pada pasien yang menerima suplemen 1αhydroxyvitamin D untuk pengobatan osteoporosis berat. Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya bahwa 1,25(OH)2D merupakan agen anti proliferatif pada keratinosit psoriatik yang mengalami over ekspresi dari TGF-α yang memberikan hasil kemampuan 1,25(OH)2D3 dalam menghambat sinyal mitogenik dari lengkung pertumbuhan TGF-α/EGFR. Kemampuan imunosupresif dari 1,25(OH)2D3 pada sel Langehans, antigen-presenting cells dari kulit, dapat juga sebagai mediasi efek sterol dalam pengobatan psoriasis, melanoma dan skleroderma. Tidak hanya itu ternyata 1,25(OH)2D3 juga sangat penting pada pertumbuhan rambut dan kulit normal melalui mekanisme modulasi diferensiasi keratinosit di kulit. 5. Kontrol sistem renin-angiotensin Sistem renin-angiotensin merupakan sistem utama dalam mengatur tekanan darah, elektrolit dan homeostasis dari volume cairan tubuh. Beberapa penelitian klinik dan epidemiologi terakhir menyimpulkan adanya hubungan yang bermakna antara tidak adekuatnya pajanan sinar matahari atau rendahnya 1,25(OH)2D3 dalam serum dengan tingginya tekanan darah dan/atau tingginya aktifitas renin di plasma. Hal ini membuktikan satu peranan lagi dari vitamin D yaitu sebagai regulator negatif dari sistem renin-angiotensin. Penelitian yang menggunakan tikus VDR-null didapatkan peninggian kadar renin di plasma dan peningkatan produksi angiotensin II sehingga menyebabkan kondisi hipertensi, hipertrofi miokard dan peningkatan masukan cairan. 6. Kontrol sekresi insulin. Pada eksperimen yang menggunakan binatang, defisiensi vitamin D dikaitkan dengan onset yang lebih awal dan lebih agresifnya penyakit diabetes melitus. Hal ini kemungkinan sejalan dengan abnormalitas dari fungsi imun dan kerusakan pada sekresi insulin yang dimediasi glukosa yang disebabkan kurangnya calcitriol. Mekanisme yang saat ini dipercaya adalah dengan memodulasi ekspresi dari calbindin melalui VDR yang mengatur aliran kalsium intraseluler sehingga berefek pada pengeluaran insulin di sel. Hal ini dibuktikan dengan defisiensi 1,25(OH)2D3 pada pasien dengan gagal ginjal kronik yang selalu mengalami gangguan dalam sekresi insulin. Selanjutnya penelitian terakhir yang menemukan aktifitas 1α-hidroxylase pada sel pankreas, meningkatkan kemungkinan potensi dari vitamin D dalam mengatur sekresi vitmin D dan mencegah terjadinya penyakit diabetes melitus. 7. Kontrol fungsi otot Kelemahan dan atrofi otot dengan gangguan elektrofisiologi pada mekanisme kontraksi dan relaksasi otot banyak terjadi pada pasien dengan defisiensi vitamin D contohnya pada pasien gagal ginjal kronik dan penggunaan obat anti konvulsi jangka panjang yang menurunkan kadar vitamin D pada serum. Khusus pada otot jantung, 1,25(OH)2D3 mencegah terjadinya hipertrofi miokard dan membantu mensintesis dan melepaskan faktor natriuretik atrium. Pada pasien gagal ginjal kronik pemberian vitamin D secara rutin dapat memperbaiki fungsi ventrikel kiri pada pasien dengan kardiomiopati dan kelemahan otot. Mekanisme yang berlaku sebenarnya belum jelas betul dan membutuhkan penelitian lebih lanjut. 8. Kontrol susunan saraf pusat Peranan 1,25(OH)2D3 di susunan saraf pusat termasuk induksi dari VDR (VDR diekspresikan di otak dan sebagian sistem saraf pusat dan perifer) sehingga membantu efektifitas konduksi dari motor neuron dan sintesis faktor neurotropik (contohnya faktor pertumbuhan sel saraf dan neutrophyn) yang berfungsi mencegah kehilangan sel neurons. Penelitian terakhir juga menjelaskan bahwa 1,25(OH)2D3 juga merangsang ekspresi dari faktor neurotropik dari jalur sel glia sehingga menjadikan vitamin D sebagai kandidat potensial untuk terapi penyakit Parkinson. Hubungan yang erat antara defisiensi vitamin D dengan pertumbuhan otak yang abnormal membuat para peneliti saat ini sedang menyelidiki kemungkinan potensi dari vitamin D sebagai terapi yang potensial untuk schizophrenia. Selain itu sudah ada penelitian pada tikus yang mengalami difisiensi vitamin D prenatal ternyata mengalami gangguan motorik hebat ketika dewasa. Berdasarkan regulasi dan peranannya, maka dapat dilihat potensial efek dari vitamin D sesuai dengan gambar di bawah ini. Gambar 5. Regulasi vitamin D dan efek potensialnya (Nagpal et al., 2001) 2.10 Dampak dari Kekurangan dan Kelebihan Vitamin D 2.10.1 Dampak Kekurangan Vitamin D Kekurangan vitamin D menyebabkan kelainan pada tulang yang dinamakan riketsia pada anak-anak dan osteomalasia pada orang dewasa. Kekurangan pada orang dewasa juga dapat menyebabkan osteoporosis. Riketsia terjadi bila pengerasan tulang pada anak-anak terhambat sehingga menjadi lembek. Kaki membengkok, ujung-ujung tulang panjang membesar (lutut dan pergelangan), tulang rusuk membengkok, pembesaran kepala karena penutupan fontanel terlambat, gigi terlambat keluar, bentuk gigi tidak teratur dan mudah rusak. Riketsia jarang dapat disembuhkan sepenuhnya. 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 industry yang kurang mendapat sinar matahari. Osteomalasia adalah riketsia pada orang dewasa. Biasanya terjadi pada wanita yang konsumsi kalsiumnya rendah, tidak banyak mendapat sinar matahari dan mengalami banyak kehamilan dan menyusui. Osteomalasia dapat pula terjadi pada mereka yang menderita penyakit saluran cerna, hati, kandung empedu atau ginjal. Tulang melembek yang memyebabkan gangguan dalam bentuk tulang, terutama pada kaki, tulang belakang, toraks dan pelvis. Gejala awalnya adalah rasa sakit seperti rematik dan lemah dan kadang muka menggamit (twitching), tulang membengkok (bentuk O atau X) dan dapat menyebabkan fraktur (patah). Kekurangan tersedianya vitamin D dalam tubuh dapat menimbulkan beberapa gangguan pada tubuh, diantaranya: 1. Menimbulkan rakhitis. 2. Gangguan pada pertukaran zat kapur dan fosfor. 3. Gangguan pada system pertulangan. 2.10.2 Dampak Kelebihan Vitamin D Konsumsi vitamin D dalah jumlah berlebihan mencapai lima kali AKG, yaitu lebih dari 25 mikrogram (1000 SI) sehari, akan menyebabkan keracunan. Gejalanya adalah kelebihan absorbs vitamin D yang pada akhirnya menyebabkan klasifikasi berlebihan pada tulang dan jaringan tubuh, seperti ginjal, paru-paru, dan organ tubuh lain. Tanda-tanda khas adalah akibat hiperkalsemia, seperti lemah, sakit kepala, kurang nafsu makan, diare, muntahmuntah, gangguan mental dan pengeluaran urin berlebihan. Bayi yang di beri vitamin D berlebihan, menunjukkan gangguan saluran cerna, rapuh tulang, gangguan pertumbuhan dan kelambatan perkembangan mental. 2.11 Apsosi Transportasi dan Penyimpanan Vitamin D diapsosi dalam usus halus bersama livida dengan bantuan cairan empedu. Vitamin D dari baginan atas usus halus diangkut oleh D-plasma dinding protein (DBP) ke tempattempat penyimpanan di hati, kulit, otak, tulang dan jaringan lain. Apsopsi vitamin D pada orang tua kurang efisien bila kandungan kalsium makanan rendah. Kemungkina hal ini disebabkan oleh gangguan ginjal dalam metabolism vitamin D. 2.12Farmakokinetik Vitamin D Absorpsi vitamin D melalui saluran cerna cukup baik. Vitamin D3 diabsorpsi lebih cepat dan lebih sempurna. Gangguan fungsi hati, kandung empedu dan saluran cerna seperti steatore akan mengganggu absorpsi vitamin D. Vitamin D di ekskresikan terutama melalui empedu dan dalam jumlah kecil ditemukan dalam urine. 2.13 Dosis Pemakaian Vitamin D Dewasa sampai berusia 50 tahun membutuhkan 200 IU/hari, dewasa berusia 50-70 tahun dan bayi membutuhkan 400 IU/hari, Dewasa berusia diatas 70 tahun membutuhkan 600 IU/hari, untuk pencegahan osteoforosis membutuhkan 800 IU/hari, Pengobatan defisiensi membutuhkan vitamin D sebagai loading dose sebanyak 50.000 IU/minggu, diikuti maitenance sebanyak 400-1000 IU/hari. Dosis maksimal pemberian vitamin D adalah 2000 IU/hari BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Asupan Vitamin D dipercaya mampu memperkuat tulang. Namun kelebihan Vitamin D tidak hanya sebatas itu, tapi juga mampu mengkebalkan sistem pertahanan dalam tubuh manusia. Di dalam tubuh manusia terdapat sel pembunuh kuman yang disebut sebagai sel T, yang bergantung pada vitamin D. Jika manusia kekuranga vitamin D dalam darah maka sel T tidak aktif tetapi juga tidak mati. Bahayanya, jika infeksi maka tubuh akan sulit beradaptasi. "Sel T harus mempunyai vitamin D atau proses aktivasi sel ini akan terhenti. Jika sel T tak menemukan vitamin D yang cukup dalam darah, proses mobilisasi tidak akan dimulai yang tidak kita sadari adalah seberapa penting vitamin D untuk mengaktifkan sistem imun, yang baru kami ketahui sekarang. 3.2 Saran Kalau ada terdapat kesalahan dan kekurangan didalam makalah ini, kami memohon maaf yang sebesar-besarnya. Kritik dan saran yang membangun sangatlah kami harapkan, sehingga kami bisa lebih memaksimalkan makalah kami ini. DAFTAR PUSTAKA Yuniastuti, ari.2008.Gizi dan Kesehatan.Graha Ilmu : Yogyakarta. Almatsier,sunita.2009.Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta. Djaeni, A. 1989. Ilmu Gizi. Erlangga: Jakarta. Girindra, A. 1993. Biokimia Dasar. Erlangga:Jakarta. Marks, D. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar. EGC: Jakarta.