Calcidol

Vitamin D (cholecalciferol) secara umum, adalah secosteroid yang dihasilkan di kulit ketika 7-dehydrocholesterol yang ada di sana berinteraksi dengan penyinaran ultraviolet - seperti yang biasa ditemukan di bawah sinar matahari. Baik bentuk endogen vitamin D (yang dihasilkan dari transformasi 7-dehydrocholesterol), vitamin D3 (cholecalciferol), dan bentuk yang berasal dari tumbuhan, vitamin D2 (ergocalciferol), dianggap sebagai bentuk utama vitamin D dan ditemukan dalam berbagai jenis. makanan untuk asupan harian.

Secara struktural, ergocalciferol berbeda dari cholecalciferol karena memiliki ikatan rangkap antara C22 dan C23 dan memiliki gugus metil tambahan pada C24. Akhirnya, ergocalciferol secara farmakologis kurang kuat dibandingkan cholecalciferol, yang menjadikan vitamin D3 agen pilihan untuk penggunaan medis. Tingkat vitamin D yang tepat harus dipertahankan dalam tubuh untuk mempertahankan kadar kalsium dan fosfor dalam kisaran fisiologis yang sehat untuk mempertahankan berbagai fungsi metabolisme, regulasi transkripsi, dan metabolisme tulang. Namun, penelitian juga sedang berlangsung untuk menentukan apakah cholecalciferol juga dapat memainkan peran tertentu dalam kanker, gangguan autoimun, penyakit kardiovaskular, dan kondisi medis lain yang mungkin terkait dengan kekurangan vitamin D.

Vitamin D adalah vitamin larut lemak yang penting dalam pengaturan metabolisme kalsium dan kesehatan tulang dan kekurangan yang menyebabkan rakhitis, penyakit yang ditandai dengan kurangnya mineralisasi tulang. Dosis vitamin D konvensional dapat ditoleransi dengan baik tanpa efek samping yang berarti. Vitamin D dosis tinggi bisa menjadi racun, yang mengarah ke kumpulan tanda dan gejala tetapi tidak cedera hati atau penyakit kuning.

Sintesis in vivo dari dua metabolit aktif biologis vitamin D terjadi dalam dua langkah. Hidroksilasi pertama vitamin D3 kolekalsiferol (atau D2) terjadi di hati untuk menghasilkan 25-hidroksivitamin D sedangkan hidroksilasi kedua terjadi di ginjal untuk menghasilkan 1,25-dihidroksivitamin D. Metabolit vitamin D ini selanjutnya memfasilitasi penyerapan aktif kalsium dan fosfor di usus kecil, berfungsi untuk meningkatkan kadar kalsium dan fosfat serum secukupnya untuk memungkinkan mineralisasi tulang. Sebaliknya, metabolit vitamin D ini juga membantu dalam memobilisasi kalsium dan fosfat dari tulang dan kemungkinan meningkatkan reabsorpsi kalsium dan mungkin juga fosfat melalui tubulus ginjal. Ada periode 10 sampai 24 jam antara pemberian cholecalciferol dan inisiasi kerjanya dalam tubuh karena kebutuhan sintesis metabolit vitamin D aktif di hati dan ginjal. Ini adalah hormon paratiroid yang bertanggung jawab untuk pengaturan metabolisme tersebut di tingkat ginjal.

Cholecalciferol adalah hormon steroid yang diproduksi di kulit saat terkena sinar ultraviolet atau diperoleh dari sumber makanan. Bentuk aktif dari kolekalsiferol, 1,25-dihidroksikolekalsiferol (kalsitriol) berperan penting dalam menjaga kadar kalsium dan fosfor darah serta mineralisasi tulang. Bentuk teraktivasi dari cholecalciferol mengikat reseptor vitamin D dan memodulasi ekspresi gen. Hal ini menyebabkan peningkatan konsentrasi kalsium serum dengan meningkatkan penyerapan usus fosfor dan kalsium, mempromosikan reabsorpsi tubulus ginjal distal kalsium dan meningkatkan resorpsi osteoklastik.

Penyerapan

Cholecalciferol mudah diserap dari usus kecil jika penyerapan lemak normal. Selain itu, empedu juga diperlukan untuk penyerapan. Secara khusus, penelitian terbaru telah menentukan aspek tentang penyerapan vitamin D, seperti fakta bahwa a) metabolit 25-hidroksivitamin D dari kolekalsiferol diserap lebih besar daripada bentuk nonhidroksi kolekalsiferol, b) jumlah lemak yang digunakan cholecalciferol yang tertelan tampaknya tidak banyak mempengaruhi bioavailabilitasnya, dan c) usia tampaknya tidak mempengaruhi cholecalciferol vitamin D.

Rute Eliminasi

Telah diamati bahwa cholecalciferol yang diberikan dan metabolitnya diekskresikan terutama dalam empedu dan feses.

Volume Distribusi

Studi telah menentukan bahwa volume sentral rata-rata dari distribusi suplementasi cholecalciferol yang diberikan dalam kelompok 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 237 L.

Pembersihan

Penelitian telah menentukan bahwa nilai klirens rata-rata dari suplementasi kolekalsiferol yang diberikan pada kelompok yang terdiri dari 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 2,5 L/hari.

Mudah diserap dari usus halus (proksimal atau distal); cholecalciferol dapat diserap lebih cepat dan lengkap daripada ergocalciferol.

Banyak analog vitamin D yang mudah diserap dari saluran pencernaan setelah pemberian oral jika penyerapan lemak normal. Kehadiran empedu diperlukan untuk penyerapan ergocalciferol dan tingkat penyerapan GI dapat menurun pada pasien dengan penyakit hati, empedu, atau GI (misalnya, penyakit Crohn, penyakit Whipple, sariawan). Karena vitamin D larut dalam lemak, ia dimasukkan ke dalam kilomicrons dan diserap melalui sistem limfatik; sekitar 80% vitamin D yang tertelan tampaknya diserap secara sistemik melalui mekanisme ini, terutama di usus kecil. Meskipun beberapa bukti menunjukkan bahwa penyerapan usus vitamin D mungkin menurun pada orang dewasa geriatri, bukti lain tidak menunjukkan perubahan klinis penting terkait usia dalam penyerapan GI vitamin dalam dosis terapi. Saat ini tidak diketahui apakah penuaan mengubah penyerapan GI dari jumlah fisiologis vitamin D.

Setelah penyerapan, ergocalciferol dan cholecalciferol memasuki darah melalui kilomikron getah bening dan kemudian berasosiasi terutama dengan alpha-globulin spesifik (protein pengikat vitamin D). Metabolit terhidroksilasi dari ergocalciferol dan cholecalciferol juga beredar terkait dengan alpha-globulin yang sama. 25-Hydroxylated ergocalciferol dan cholecalciferol disimpan dalam lemak dan otot untuk waktu yang lama. Setelah vitamin D memasuki sirkulasi sistemik dari getah bening melalui saluran toraks atau dari kulit, vitamin D terakumulasi di hati dalam beberapa jam.

Vitamin B12 (cyanocobalamine) memperbaiki kondisi defisiensi vitamin B12 dan memperbaiki gejala dan kelainan laboratorium yang terkait dengan anemia pernisiosa (indeks megaloblastik, lesi gastrointestinal, dan kerusakan neurologis). Obat ini membantu pertumbuhan, reproduksi sel, hematopoiesis, nukleoprotein, dan sintesis mielin. Ini juga memainkan peran penting dalam metabolisme lemak, metabolisme karbohidrat, serta sintesis protein. Sel yang mengalami pembelahan cepat (misalnya, sel epitel, sumsum tulang, dan sel myeloid) memiliki kebutuhan vitamin B12 yang tinggi.

Pemberian vitamin B12 parenteral dengan cepat dan lengkap membalikkan anemia megaloblastik dan gejala gastrointestinal akibat defisiensi vitamin B12. Pemberian vitamin B12 parenteral yang cepat pada defisiensi terkait kerusakan neurologis mencegah perkembangan kondisi ini.

Pada 24 pasien defisiensi vitamin B12 yang telah distabilkan dengan terapi vitamin B12 intramuskular (IM), dosis harian tunggal sianokobalamin intranasal selama 8 minggu menyebabkan konsentrasi vitamin B12 serum yang berada dalam kisaran target terapi (> 200ng/L).

Vitamin B12 (cyanocobalamin) merupakan senyawa koordinasi yang mengandung kobalt yang dihasilkan oleh mikroba usus, dan vitamin alami yang larut dalam air dari keluarga B-kompleks yang harus digabungkan dengan Faktor Intrinsik untuk penyerapan oleh usus. Vitamin B12 diperlukan untuk hematopoiesis, metabolisme saraf, produksi DNA dan RNA, dan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

Vitamin B12 meningkatkan fungsi zat besi dalam siklus metabolisme dan membantu asam folat dalam sintesis kolin. Metabolisme B12 saling berhubungan dengan asam folat. Defisiensi vitamin B12 menyebabkan anemia pernisiosa, anemia megaloblastik, dan lesi neurologis.

Penyerapan

Vitamin B12 dengan cepat diserap dari tempat injeksi intramuskular (IM) dan subkutan (SC); dengan konsentrasi plasma puncak dicapai sekitar 1 jam setelah injeksi IM. Vitamin B12 yang diberikan secara oral berikatan dengan faktor intrinsik (IF) selama pengangkutannya melalui lambung. Pemisahan Vitamin B12 dan IF terjadi di ileum terminal ketika kalsium hadir, dan vitamin B12 kemudian diserap ke dalam sel mukosa gastrointestinal. Kemudian diangkut oleh protein pengikat transcobalamin. Difusi pasif melalui dinding usus dapat terjadi, namun, dosis tinggi vitamin B12 diperlukan dalam kasus ini (yaitu >1 mg). Setelah pemberian dosis oral kurang dari 3 mcg, konsentrasi plasma puncak tidak tercapai selama 8 sampai 12 jam, karena vitamin sementara disimpan di dinding ileum bawah.

Rute Eliminasi

Obat ini sebagian diekskresikan dalam urin. Menurut sebuah studi klinis, sekitar 3-8 mcg vitamin B12 disekresikan ke dalam saluran pencernaan setiap hari melalui empedu. Pada pasien dengan tingkat faktor intrinsik yang memadai, semua kecuali sekitar 1 mcg diserap kembali. Ketika vitamin B12 diberikan dalam dosis tinggi yang memenuhi kapasitas pengikatan protein plasma dan hati, vitamin B12 yang tidak terikat dieliminasi dengan cepat dalam urin. Penyimpanan vitamin B12 dalam tubuh bergantung pada dosis.

Volume Distribusi

Cobalamin didistribusikan ke jaringan dan disimpan terutama di hati dan sumsum tulang.

Pembersihan

Selama pemuatan vitamin, ginjal mengakumulasi sejumlah besar vitamin B12 yang tidak terikat. Obat ini dibersihkan sebagian oleh ginjal, namun, reseptor multiligand _megalin_ mempromosikan reuptake dan reabsorpsi vitamin B12 ke dalam tubuh.

Vitamin B2 (riboflavin) adalah mikronutrien yang mudah diserap dan larut dalam air yang memiliki peran kunci dalam menjaga kesehatan manusia. Seperti vitamin B lainnya, ia mendukung produksi energi dengan membantu metabolisme lemak, karbohidrat, dan protein. Vitamin B2 juga diperlukan untuk pembentukan sel darah merah dan respirasi, produksi antibodi, dan untuk mengatur pertumbuhan dan reproduksi manusia. Ini penting untuk kesehatan kulit, kuku, pertumbuhan rambut dan kesehatan umum yang baik, termasuk mengatur aktivitas tiroid. Vitamin B2 juga membantu dalam pencegahan atau pengobatan berbagai jenis gangguan mata, termasuk beberapa kasus katarak.

Vitamin B2 merupakan nutrisi penting manusia yang merupakan flavin yang stabil dalam panas dan larut dalam air milik keluarga vitamin B. Vitamin B2 adalah prekursor koenzim flavin mononucleotide (FMN) dan flavin adenine dinucleotide (FAD). Koenzim ini sangat penting dalam respirasi jaringan normal, aktivasi piridoksin, konversi triptofan menjadi niasin, metabolisme lemak, karbohidrat, dan protein, dan detoksifikasi yang dimediasi glutathione reductase. Riboflavin mungkin juga terlibat dalam menjaga integritas eritrosit. Vitamin ini sangat penting untuk kesehatan kulit, kuku, dan rambut.

Vitamin B2 mudah diserap dari saluran pencernaan bagian atas; namun, absorpsi obat melibatkan mekanisme transpor aktif dan tingkat absorpsi GI dibatasi oleh durasi kontak obat dengan segmen khusus mukosa tempat absorpsi terjadi. Riboflavin 5-fosfat dengan cepat dan hampir seluruhnya mengalami defosforilasi dalam lumen GI sebelum terjadi absorpsi. Tingkat penyerapan GI vitamin B2 meningkat ketika obat diberikan dengan makanan dan menurun pada pasien dengan hepatitis, sirosis, obstruksi bilier, atau pada mereka yang menerima probenesid. Vitamin B2 disebut juga dengan vitamin G.

Penyerapan primer vitamin B2 terjadi di usus kecil melalui sistem transportasi yang cepat dan jenuh. Sejumlah kecil diserap di usus besar. Tingkat penyerapan sebanding dengan asupan, dan meningkat ketika vitamin B2 dicerna bersama dengan makanan lain dan dengan adanya garam empedu. Pada tingkat asupan rendah, sebagian besar penyerapan riboflavin terjadi melalui sistem transportasi aktif atau terfasilitasi. Pada tingkat asupan yang lebih tinggi, vitamin B2 dapat diserap melalui difusi pasif.

Dalam plasma, sebagian besar vitamin B2 berasosiasi dengan protein lain, terutama imunoglobulin, untuk transportasi. Kehamilan meningkatkan tingkat protein pembawa yang tersedia untuk vitamin B2, yang menghasilkan tingkat serapan vitamin B2 yang lebih tinggi pada permukaan plasenta ibu.

Di lambung, pengasaman lambung melepaskan sebagian besar bentuk koenzim riboflavin (flavin-adenine dinucleotide (FAD) dan flavin mononucleotide (FMN)) dari protein. Koenzim yang terikat secara nonkovalen kemudian dihidrolisis menjadi vitamin B2 oleh pirofosfatase dan fosfatase nonspesifik di usus bagian atas. Penyerapan primer vitamin B2 terjadi di usus kecil proksimal melalui sistem transportasi yang cepat dan jenuh. Tingkat penyerapan sebanding dengan asupan, dan meningkat ketika riboflavin dicerna bersama dengan makanan lain dan dengan adanya garam empedu. Sejumlah kecil riboflavin bersirkulasi melalui sistem enterohepatik. Pada tingkat asupan rendah sebagian besar penyerapan riboflavin adalah melalui sistem transportasi aktif atau difasilitasi.

Metabolisme vitamin B2 adalah proses yang dikontrol ketat yang tergantung pada status riboflavin individu. Vitamin B2 diubah menjadi koenzim dalam sitoplasma seluler sebagian besar jaringan tetapi terutama di usus kecil, hati, jantung, dan ginjal. Metabolisme riboflavin dimulai dengan fosforilasi yang bergantung pada adenosin trifosfat (ATP) dari vitamin menjadi flavin mononukleotida (FMN). Flavokinase, katalis untuk konversi ini, berada di bawah kendali hormonal. FMN kemudian dapat dikomplekskan dengan apoenzim spesifik untuk membentuk berbagai flavoprotein; namun, sebagian besar diubah menjadi flavin-adenin dinukleotida (FAD) oleh FAD sintetase. Akibatnya, FAD adalah flavokoenzim dominan dalam jaringan tubuh. Produksi rumpon dikendalikan oleh penghambatan produk sehingga kelebihan rumpon menghambat produksi lebih lanjut.

Aktivitas antioksidan vitamin B2 terutama berasal dari perannya sebagai prekursor FAD dan peran kofaktor ini dalam produksi glutathione tereduksi antioksidan. Glutathione tereduksi adalah kofaktor dari glutathione peroksidase yang mengandung selenium antara lain. Glutathione peroksidase adalah enzim antioksidan utama. Glutathione tereduksi dihasilkan oleh enzim glutathione reduktase yang mengandung FAD (flavin-adenine dinucleotide).

Docosahexaenoic acid (asam docosahexaenoic (umumnya dikenal sebagai DHA; 22:6(ω-3)), all-cis-docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoic acid; nama trivial asam cervonic) adalah asam lemak esensial omega-3. Dalam struktur kimia, DHA adalah asam karboksilat dengan rantai 22-karbon dan enam ikatan rangkap cis; ikatan rangkap pertama terletak di karbon ketiga dari ujung omega.

DHA paling sering ditemukan dalam minyak ikan. Sebagian besar DHA pada ikan dan organisme lain yang lebih kompleks berasal dari mikroalga dari genus Schizochytrium, dan terkonsentrasi pada organisme saat bergerak ke atas rantai makanan. DHA juga diproduksi secara komersial dari Crypthecodinium cohnii. Kebanyakan hewan membuat sangat sedikit DHA melalui metabolisme; namun sejumlah kecil diproduksi secara internal melalui konsumsi asam -linolenat, asam lemak omega-3 yang ditemukan di chia, rami, dan banyak biji dan kacang lainnya.

DHA dimetabolisme untuk membentuk docosanoids, beberapa keluarga hormon kuat. DHA adalah asam lemak utama dalam fosfolipid sperma dan otak, dan terutama di retina. Diet DHA dapat mengurangi tingkat trigliserida darah pada manusia, yang dapat mengurangi risiko penyakit jantung. Rendahnya tingkat DHA mengakibatkan penurunan kadar serotonin otak dan telah dikaitkan dengan ADHD, penyakit Alzheimer, dan depresi, di antara penyakit lainnya, dan ada banyak bukti bahwa suplementasi DHA mungkin efektif dalam memerangi penyakit tersebut.

Penyusun sistem saraf pusat

DHA adalah asam lemak esensial paling melimpah (asam lemak tak jenuh ganda, PUFA) di otak dan retina. Ini terdiri dari 40% PUFA di otak dan 60% PUFA di retina. 50% dari berat membran saraf terdiri dari DHA.

Dari semua asam lemak, DHA memiliki efek terbesar pada komposisi PUFA otak. DHA ditemukan dalam tiga fosfolipid: phosphatidylethanolamine, ethanolamine plasmalogens, dan phosphatidylserine (PS). Ini memodulasi pengangkutan kolin, glisin, dan taurin yang dimediasi pembawa, fungsi saluran kalium penyearah tertunda, dan respons rhodopsin yang terkandung dalam vesikel fosfolipid, di antara banyak fungsi lainnya.

Kekurangan DHA dikaitkan dengan penurunan kognitif. PS mengontrol apoptosis, dan kadar DHA yang rendah menurunkan PS sel saraf dan meningkatkan kematian sel saraf. DHA habis di korteks serebral pasien depresi berat.

Sintesis metabolik

Dalam tubuh manusia, DHA ada dalam makanan atau berasal dari asam eicosapentaenoic (EPA, 20:5, -3) melalui asam docosapentaenoic (DPA, 22:5 -3) sebagai perantara. Hal ini dilakukan dengan langkah elongasi diikuti oleh aksi 4-desaturase. Jalur lain juga telah dijelaskan dalam peroksisom dan mitokondria. EPA dua kali memanjang menghasilkan 24:5 -3, kemudian desaturasi menjadi 24:6 -3, kemudian disingkat menjadi DHA (22:6 -3) melalui oksidasi beta. Jalur ini dikenal sebagai shunt Sprecher.

Peran dalam kesehatan

Pengobatan penyakit alzheimer

Percobaan obat NIH besar saat ini merekrut pasien untuk mengevaluasi DHA pada penyakit Alzheimer. Ini adalah percobaan manusia pertama dari DHA. Penelitian pada hewan pada model tikus transgenik TG3 penyakit Alzheimer telah menunjukkan penurunan plak amiloid dan tau oleh DHA. Penelitian pada hewan juga menunjukkan bahwa bila dikombinasikan dengan asam arakidonat (asam lemak lain yang ada dalam minyak ikan), efektivitas DHA dalam mencegah plak lebih rendah daripada bila digunakan sendiri.

Kanker

Para peneliti di University of Nevada melakukan penelitian tentang efek suplementasi DHA pada pertumbuhan karsinoma adeno usus besar manusia pada tikus. Hewan-hewan menerima salah satu dari empat diet khusus: rendah lemak dengan minyak jagung (asam omega-6 linoleat), lemak tinggi dengan minyak jagung (asam linoleat omega-6), lemak tinggi dengan minyak ikan (omega-3 EPA dan DHA), dan lemak tinggi dengan DHA yang diturunkan dari ganggang (omega-3 DHA). Setelah selesai, tikus yang menerima diet yang dilengkapi dengan DHA yang diturunkan dari alga memiliki tumor yang lebih kecil daripada tikus yang menerima diet yang dilengkapi dengan omega-3 dari minyak ikan serta mereka yang diberi makan minyak jagung tinggi dan rendah lemak (omega-6). ) diet. Hasil ini menunjukkan bahwa DHA yang berasal dari ganggang memiliki sifat penekan tumor yang lebih besar daripada jagung atau minyak ikan.

Kehamilan dan menyusui

Konsentrasi DHA dalam ASI berkisar dari 0,07% hingga lebih besar dari 1,0% dari total asam lemak, dengan rata-rata sekitar 0,34%. Kadar DHA dalam ASI lebih tinggi jika pola makan ibu banyak mengandung ikan.

DHA baru-baru ini mendapat perhatian sebagai suplemen untuk wanita hamil, mencatat studi peningkatan perhatian dan ketajaman visual. Satu studi baru-baru ini menunjukkan bahwa kadar DHA plasma dan eritrosit yang rendah dikaitkan dengan perkembangan retina yang buruk, ketajaman visual yang rendah, dan perkembangan kognitif yang buruk. Dalam penelitian yang sama, asam alfa-linoleat ditunjukkan sebagai sumber DHA janin, tetapi DHA yang telah terbentuk sebelumnya lebih mudah diakreditasi. Kelompok kerja dari ISSFAL (International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids) merekomendasikan 300 mg/hari DHA untuk wanita hamil dan menyusui, sedangkan konsumsi rata-rata antara 45 mg dan 115 mg/hari pada wanita dalam penelitian.

Persyaratan lainnya DHA telah menjadi bahan dalam beberapa merek susu formula bayi premium yang dijual di Amerika Utara sejak 2001 setelah Mead Johnson, produsen susu formula bayi pertama yang menambahkan DHA dan ARA (asam arakidonat) ke dalam produk Enfamil Lipil-nya, mendapat persetujuan dari Food and Drug Administration dan Kesehatan Kanada. Baik DHA dan ARA diizinkan dalam susu formula bayi, karena keduanya merupakan komponen ASI. Penambahan DHA pada tingkat dosis-efektif telah terbukti meningkatkan fungsi kognitif pada bayi cukup bulan dan prematur.

DHA membuat susu formula bayi lebih mirip ASI daripada formula "konvensional" yang mengandung asam linolenat dan asam linoleat, yang merupakan prekursor DHA. Formula yang dijual di Amerika Utara menggunakan lipid dari mikroorganisme yang tumbuh di bioreaktor sebagai sumber DHA.

Sebuah penelitian menemukan bahwa bayi prematur yang diberi susu formula yang diperkaya dengan DHA yang berasal langsung dari alga bertambah berat badan lebih cepat daripada bayi yang diberi susu formula yang diperkaya dengan DHA dari minyak ikan. Selain itu, tidak ada risiko kontaminan berbahaya seperti metil merkuri atau dioksin, yang mungkin ada dalam ikan dan minyak ikan. Ini sangat penting bagi wanita hamil dan menyusui serta anak-anak.

Studi vegan dan vegetarian

Vegan dan vegetarian memiliki simpanan DHA yang jauh lebih rendah. Tingkat DHA tubuh mereka tidak meningkat banyak bahkan dengan tingkat diet tinggi asam linolenat. Ini, dan fitur produksi dan distribusi DHA pada wanita hamil dan menyusui, menunjukkan bahwa DHA sendiri merupakan nutrisi penting.

Sebagai bahan tambahan makanan

DHA secara aktif dipromosikan oleh produsen sebagai bahan tambahan makanan. Sampai saat ini, penjualan selain kepada pembuat susu formula sangat minim; namun, pada tahun 2007, beberapa produk susu yang diperkaya DHA (susu, yogurt) mulai dijual di toko bahan makanan.

Ada lebih sedikit DHA yang tersedia dalam makanan rata-rata daripada sebelumnya, karena ternak diambil dari rumput dan diberi makan biji-bijian sebelum disembelih; demikian juga, ada lebih sedikit telur karena peternakan. DHA secara luas diyakini dapat membantu orang dengan riwayat penyakit jantung, untuk bayi prematur, dan untuk mendukung perkembangan otak yang sehat terutama pada anak kecil. Beberapa DHA yang diproduksi adalah produk vegetarian yang diekstraksi dengan proses yang dipatenkan dari alga, tetapi harganya kira-kira dua kali lipat dari minyak ikan. Keduanya tidak berbau dan tidak berasa setelah diproses.

Vitamin A (retinol) mengacu pada sekelompok zat yang larut dalam lemak yang secara struktural terkait dan memiliki aktivitas biologis zat induk dari kelompok yang disebut all-trans retinol atau retinol. Vitamin A memainkan peran penting dalam penglihatan, diferensiasi epitel, pertumbuhan, reproduksi, pembentukan pola selama embriogenesis, perkembangan tulang, hematopoiesis dan perkembangan otak. Hal ini juga penting untuk pemeliharaan berfungsinya sistem kekebalan tubuh.

Vitamin A merupakan vitamin retinol yang larut dalam lemak. Vitamin A mengikat dan mengaktifkan reseptor retinoid (RAR), sehingga menginduksi diferensiasi sel dan apoptosis beberapa jenis sel kanker dan menghambat karsinogenesis. Vitamin A memainkan peran penting dalam banyak proses fisiologis, termasuk berfungsinya retina, pertumbuhan dan diferensiasi jaringan target, berfungsinya organ reproduksi, dan modulasi fungsi kekebalan tubuh.

Kurang dari 5% vitamin A yang bersirkulasi terikat pada lipoprotein dalam darah (normal), tetapi dapat meningkat hingga 65% jika simpanan di hepar jenuh karena asupan yang berlebihan. Jumlah vitamin A yang terikat pada lipoprotein dapat meningkat pada hiperlipoproteinemia. Ketika dilepaskan dari hati, vitamin A terikat pada retinol-binding protein (RBP). Sebagian besar vitamin A bersirkulasi dalam bentuk retinol yang terikat pada RBP.

Lebih dari 90% asupan vitamin A preformed adalah dalam bentuk ester retinol, biasanya sebagai retinil palmitat. Ketika konsumsi berlebihan, beberapa vitamin akan dibuang dalam tinja. Penyerapan terkait dengan lipid dan ditingkatkan oleh empedu. Dispersi berair diserap lebih cepat daripada larutan berminyak.

Penyimpanan vitamin A dalam hati (sekitar 2 tahun kebutuhan dewasa), dengan jumlah kecil disimpan dalam jaringan ginjal dan paru-paru. Zinc diperlukan untuk mobilisasi cadangan vitamin A di hati.

Niacinamide atau nicotinamide adalah bentuk aktif vitamin B3 dan komponen koenzim nicotinamide adenine dinucleotide (NAD). Niacinamide bertindak sebagai agen kemoterapi dan radiosensitisasi dengan meningkatkan aliran darah tumor, sehingga mengurangi hipoksia tumor. Agen ini juga menghambat polimerase poli (ADP-ribosa), enzim yang terlibat dalam penyatuan kembali pemutusan untai DNA yang disebabkan oleh radiasi atau kemoterapi.

Nicotinamide secara efisien diserap dari saluran pencernaan. Pada dosis rendah, absorpsi dimediasi melalui difusi terfasilitasi yang bergantung pada natrium. Difusi pasif adalah mekanisme utama absorpsi pada dosis yang lebih tinggi. Dosis tiga hingga empat gram nikotinamida hampir sepenuhnya diserap. Nicotinamide diangkut melalui sirkulasi portal ke hati dan melalui sirkulasi sistemik ke berbagai jaringan tubuh. Nikotinamida memasuki sebagian besar sel melalui difusi pasif dan memasuki eritrosit dengan transportasi terfasilitasi.

Niacinamide didistribusikan secara luas ke seluruh jaringan tubuh. Niasin dan niacinamide mudah diserap dari saluran GI setelah pemberian oral, dan niacinamide mudah diserap dari tempat injeksi subkutan dan IM.

Dalam jumlah yang dibutuhkan untuk fungsi fisiologis sebagai koenzim (12-18 mg setiap hari), niacin diubah menjadi niacinamide; dosis yang lebih besar dari niacin diubah menjadi niacinamide hanya dalam derajat kecil. Niacinamide dimetabolisme di hati menjadi N-methylniacinamide, turunan N-methylated lainnya, dan asam nikotinurat (konjugat glisin dari niacin). Metabolit ini diekskresikan dalam urin. Setelah pemberian dosis fisiologis niacin atau niacinamide, hanya sejumlah kecil niacinamide yang diekskresikan tidak berubah dalam urin; namun, setelah pemberian dosis yang lebih besar, proporsi niacin dan niacinamide yang lebih besar diekskresikan tidak berubah.

Vitamin C (ascorbic acid / asam askorbat) adalah vitamin alami yang larut dalam air. Vitamin C merupakan agen pereduksi dan antioksidan kuat yang berfungsi dalam memerangi infeksi bakteri, dalam reaksi detoksifikasi, dan dalam pembentukan kolagen pada jaringan fibrosa, gigi, tulang, jaringan ikat, kulit, dan kapiler. Ditemukan dalam jeruk dan buah-buahan lainnya, dan dalam sayuran, vitamin C tidak dapat diproduksi atau disimpan oleh manusia dan harus diperoleh dari makanan.

Vitamin C mudah diserap dari saluran pencernaan dan didistribusikan secara luas di jaringan tubuh. Konsentrasi plasma asam askorbat meningkat seiring dosis yang tertelan meningkat sampai level tinggi tercapai dengan dosis sekitar 90 hingga 150 mg setiap hari.

Cadangan penyimpanan vitamin C dalam tubuh yang sehat adalah sekitar 1,5 g meskipun lebih banyak dapat disimpan pada asupan di atas 200 mg setiap hari. Konsentrasinya lebih tinggi di leukosit dan trombosit daripada di eritrosit dan plasma. Pada keadaan defisiensi, konsentrasi dalam leukosit menurun kemudian dan pada tingkat yang lebih lambat, dan telah dianggap sebagai kriteria yang lebih baik untuk evaluasi defisiensi daripada konsentrasi dalam plasma.

Vitamin C atau asam askorbat dioksidasi secara reversibel menjadi asam dehidroaskorbat; beberapa dimetabolisme menjadi askorbat-2-sulfat, yang tidak aktif, dan asam oksalat yang diekskresikan dalam urin. Asam askorbat yang melebihi kebutuhan tubuh juga dengan cepat dieliminasi tidak berubah dalam urin; ini umumnya terjadi dengan asupan melebihi 100 mg setiap hari.

Asam askorbat melintasi plasenta dan didistribusikan ke dalam ASI. Itu dihilangkan dengan hemodialisis. Ambang ginjal untuk asam askorbat adalah sekitar 14 ug/mL, tetapi tingkat ini bervariasi antar individu. Ketika tubuh jenuh dengan asam askorbat dan konsentrasi darah melebihi ambang batas, asam askorbat yang tidak berubah diekskresikan dalam urin. Ketika saturasi jaringan dan konsentrasi asam askorbat dalam darah rendah, pemberian vitamin menghasilkan sedikit atau tidak ada ekskresi asam askorbat melalui urin.

Metabolit asam askorbat yang tidak aktif seperti asam askorbat-2-sulfat dan asam oksalat diekskresikan dalam urin. Asam askorbat juga diekskresikan dalam empedu tetapi tidak ada bukti untuk sirkulasi enterohepatik.

Phosphorus (fosfor) adalah merupakan suatu unsur kimia yang memiliki simbol P dan nomor atom 15. Nonlogam multivalen dari gugus nitrogen, fosfor umumnya ditemukan dalam batuan fosfat anorganik.

Karena reaktivitasnya yang tinggi, fosfor tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas di alam. Salah satu bentuk fosfor (fosfor putih) memancarkan cahaya redup saat terpapar oksigen (karenanya berasal dari bahasa Yunani dan bahasa Latin 'pembawa cahaya', yang berarti planet Venus sebagai Hesperus atau "Bintang Fajar").

Fosfor adalah komponen DNA dan RNA dan elemen penting untuk semua sel hidup. Penggunaan komersial yang paling penting dari bahan kimia berbasis fosfor adalah produksi pupuk.

Senyawa fosfor juga banyak digunakan dalam bahan peledak, agen saraf, korek api gesekan, kembang api, pestisida, pasta gigi, dan deterjen.

Fosfor adalah elemen kunci dalam semua bentuk kehidupan yang diketahui. Fosfor anorganik dalam bentuk fosfat PO43- memainkan peran utama dalam molekul biologis seperti DNA dan RNA di mana ia merupakan bagian dari kerangka struktural molekul ini. Sel hidup juga menggunakan fosfat untuk mengangkut energi seluler melalui adenosin trifosfat (ATP). Hampir setiap proses seluler yang menggunakan energi memperolehnya dalam bentuk ATP. ATP juga penting untuk fosforilasi, peristiwa pengaturan kunci dalam sel. Fosfolipid adalah komponen struktural utama dari semua membran sel. Garam kalsium fosfat membantu tulang menjadi kaku.

Rata-rata manusia dewasa mengandung sedikit kurang dari 1 kg fosfor, sekitar 85% terdapat dalam tulang dan gigi dalam bentuk apatit, dan sisanya di dalam sel dalam jaringan lunak. Orang dewasa yang cukup makan di dunia industri mengkonsumsi dan mengeluarkan sekitar 1-3 g fosfor per hari dalam bentuk fosfat. Hanya sekitar 0,1% fosfat tubuh yang bersirkulasi dalam darah, tetapi jumlah ini mencerminkan jumlah fosfat yang tersedia untuk sel-sel jaringan lunak.

Dalam kedokteran, sindrom fosfat rendah disebabkan oleh malnutrisi, kegagalan menyerap fosfat, dan sindrom metabolik yang menarik fosfat dari darah atau membuangnya terlalu banyak ke dalam urin. Semua ditandai dengan hipofosfatemia (lihat artikel untuk rincian medis). Gejala fosfat rendah termasuk disfungsi otot dan neurologis, dan gangguan otot dan sel darah karena kekurangan ATP.

Fosfor adalah makromineral penting bagi tanaman, yang dipelajari secara ekstensif dalam konservasi tanah untuk memahami serapan tanaman dari sistem tanah. Dalam istilah ekologi, fosfor sering menjadi nutrisi pembatas di banyak lingkungan; yaitu ketersediaan fosfor mengatur laju pertumbuhan banyak organisme. Dalam ekosistem kelebihan fosfor dapat menjadi masalah, terutama dalam sistem perairan, lihat eutrofikasi dan ganggang mekar.

Sejarah

Fosfor (Fosfor Yunani adalah nama kuno untuk planet Venus, tetapi dalam mitologi Yunani, Hesperus dan Eosphorus dapat disalahartikan dengan Fosfor) ditemukan oleh alkemis Jerman Hennig Brand pada tahun 1669 melalui preparasi dari urin, yang mengandung sejumlah besar fosfat terlarut dari metabolisme biasa. Bekerja di Hamburg, Brand berusaha menyaring beberapa garam dengan menguapkan urin, dan dalam prosesnya menghasilkan bahan putih yang bersinar dalam gelap dan terbakar dengan cemerlang. Sejak saat itu, pendar telah digunakan untuk menggambarkan zat yang bersinar dalam gelap tanpa terbakar.

Fosfor pertama kali dibuat secara komersial, untuk industri korek api, pada abad ke-19, dengan menyaring uap fosfor dari endapan fosfat yang dipanaskan dalam retort. Fosfat yang diendapkan dibuat dari tulang giling yang telah dihilangkan lemaknya dan diolah dengan asam kuat. Proses ini menjadi usang pada akhir 1890-an ketika tungku busur listrik diadaptasi untuk mereduksi batuan fosfat.

Pertandingan awal menggunakan fosfor putih dalam komposisinya, yang berbahaya karena toksisitasnya. Pembunuhan, bunuh diri dan keracunan yang tidak disengaja dihasilkan dari penggunaannya. (Sebuah kisah apokrif menceritakan tentang seorang wanita yang mencoba membunuh suaminya dengan fosfor putih dalam makanannya, yang terdeteksi oleh rebusan yang mengeluarkan uap bercahaya). Selain itu, paparan uap membuat pekerja korek api mengalami nekrosis pada tulang rahang, "rahang palsu" yang terkenal. Ketika proses yang aman untuk pembuatan fosfor merah ditemukan, dengan sifat mudah terbakar dan toksisitas yang jauh lebih rendah, undang-undang diberlakukan, di bawah Konvensi Berne, yang mengharuskan penerapannya sebagai alternatif yang lebih aman untuk pembuatan korek api.

Metode tungku listrik memungkinkan produksi meningkat ke titik di mana fosfor dapat digunakan dalam senjata perang. Dalam Perang Dunia I itu digunakan dalam pembakar, layar asap dan peluru pelacak. Peluru pembakar khusus dikembangkan untuk menembak Zeppelin berisi hidrogen di Inggris (hidrogen sangat mudah terbakar jika dapat dinyalakan). Selama Perang Dunia II, bom molotov dari benzena dan fosfor didistribusikan di Inggris kepada warga sipil yang dipilih secara khusus di dalam operasi perlawanan Inggris, untuk pertahanan; dan bom pembakar fosfor digunakan dalam perang dalam skala besar. Fosfor yang terbakar sulit dipadamkan dan jika terciprat ke kulit manusia, efeknya mengerikan (lihat tindakan pencegahan di bawah). Orang-orang yang tercakup di dalamnya diketahui bunuh diri karena siksaan.

Saat ini produksi fosfor lebih besar dari sebelumnya. Ini digunakan sebagai prekursor untuk berbagai bahan kimia, khususnya herbisida glifosat yang dijual dengan merek Roundup. Produksi fosfor putih terjadi di fasilitas besar dan diangkut dipanaskan dalam bentuk cair. Beberapa kecelakaan besar telah terjadi selama transportasi, kereta tergelincir di Brownston, Nebraska dan Miamisburg, Ohio menyebabkan kebakaran besar. Kecelakaan terburuk belakangan ini adalah kecelakaan lingkungan pada tahun 1968 ketika fosfor tumpah ke laut dari sebuah pabrik di Teluk Placentia, Newfoundland.

Penemuan dan pembentukan

Karena reaktivitasnya dengan udara dan banyak zat yang mengandung oksigen lainnya, fosfor tidak ditemukan bebas di alam tetapi didistribusikan secara luas di banyak mineral yang berbeda.

Batuan fosfat, yang sebagian terbuat dari apatit (mineral tri-kalsium fosfat yang tidak murni), merupakan sumber komersial penting dari elemen ini. Deposit besar apatit terletak di Cina, Rusia, Maroko, Florida, Idaho, Tennessee, Utah, dan di tempat lain. Albright dan Wilson di Inggris dan pabrik Air Terjun Niagara mereka, misalnya, menggunakan batuan fosfat pada tahun 1890-an dan 1900-an dari Connetable, Tennessee dan Florida; pada tahun 1950 mereka menggunakan batuan fosfat terutama dari Tennessee dan Afrika Utara. Pada awal 1990-an bisnis asam fosfat basah Albright dan Wilson dipengaruhi oleh penjualan batuan fosfat oleh China dan masuknya pemasok fosfat Maroko lama mereka ke dalam bisnis asam fosfat basah murni.

Pada tingkat konsumsi saat ini, pasokan fosfor diperkirakan akan habis dalam 345 tahun.

Tindakan pencegahan

Senyawa organik fosfor membentuk kelas bahan yang luas, beberapa di antaranya sangat beracun. Ester fluorofosfat adalah salah satu neurotoksin paling kuat yang diketahui. Berbagai macam senyawa organofosfat digunakan karena toksisitasnya terhadap organisme tertentu sebagai pestisida (herbisida, insektisida, fungisida, dll.) dan sebagai senjata sebagai agen saraf. Kebanyakan fosfat anorganik relatif tidak beracun dan nutrisi penting. Untuk efek merugikan lingkungan dari fosfat lihat eutrofikasi dan ganggang mekar.

Alotrop fosfor putih harus disimpan di bawah air setiap saat karena menimbulkan bahaya kebakaran yang signifikan karena reaktivitasnya yang ekstrem dengan oksigen atmosfer, dan hanya boleh dimanipulasi dengan forsep karena kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar yang parah. Keracunan fosfor putih kronis menyebabkan nekrosis rahang yang disebut "rahang phossy". Menelan fosfor putih dapat menyebabkan kondisi medis yang dikenal sebagai "Smoking Stool Syndrome".

Ketika bentuk putih terkena sinar matahari atau ketika dipanaskan dalam uapnya sendiri hingga 250 ° C, ia diubah menjadi bentuk merah, yang tidak berfosfor di udara. Alotrop merah tidak menyala secara spontan di udara dan tidak berbahaya seperti bentuk putih. Namun demikian, ini harus ditangani dengan hati-hati karena berubah menjadi fosfor putih dalam beberapa rentang suhu dan juga mengeluarkan asap yang sangat beracun yang terdiri dari fosfor oksida ketika dipanaskan.

Setelah terpapar unsur fosfor, di masa lalu disarankan untuk mencuci daerah yang terkena dengan larutan tembaga sulfat 2% untuk membentuk senyawa tidak berbahaya yang dapat dibersihkan. Menurut Perawatan Korban Agen Kimia dan Cedera Kimia Militer Konvensional Angkatan Laut AS baru-baru ini: FM8-285: Bagian 2 Cedera Kimia Militer Konvensional, "Cupric (tembaga(II)) sulfat telah digunakan oleh personel AS di masa lalu dan masih digunakan digunakan oleh beberapa negara. Namun, tembaga sulfat beracun dan penggunaannya akan dihentikan. Tembaga sulfat dapat menyebabkan toksisitas ginjal dan otak serta hemolisis intravaskular."

Manual menyarankan sebagai gantinya "larutan bikarbonat untuk menetralkan asam fosfat, yang kemudian akan memungkinkan penghilangan WP yang terlihat. Partikel sering dapat ditemukan dengan emisi asapnya ketika udara menyerang mereka, atau dengan pendarnya dalam gelap. Di lingkungan yang gelap, fragmen terlihat sebagai bintik-bintik bercahaya." Kemudian, "Segera debridement luka bakar jika kondisi pasien memungkinkan pengangkatan bagian WP yang mungkin diserap kemudian dan mungkin menyebabkan keracunan sistemik. Jangan mengoleskan salep berbahan dasar minyak sampai yakin bahwa semua WP telah dihilangkan. Setelah penghapusan lengkap partikel, memperlakukan lesi sebagai luka bakar termal." Karena fosfor putih mudah bercampur dengan minyak, zat berminyak atau salep apa pun tidak disarankan sampai area tersebut dibersihkan secara menyeluruh dan semua fosfor putih dihilangkan.

Calcium (kalsium) merupakan mineral yang memainkan peran penting dalam anatomi, fisiologi dan biokimia organisme dan sel, terutama dalam jalur transduksi sinyal. Lebih dari 500 protein manusia diketahui mengikat atau mengangkut kalsium. Kerangka bertindak sebagai tempat penyimpanan mineral utama untuk unsur tersebut dan melepaskan ion Ca2+ ke dalam aliran darah dalam kondisi yang terkendali.

Kalsium yang bersirkulasi baik dalam bentuk bebas, terionisasi atau terikat pada protein darah seperti albumin serum. Hormon paratiroid (disekresi dari kelenjar paratiroid) mengatur resorpsi Ca2+ dari tulang. Kalsitonin merangsang masuknya kalsium ke dalam tulang, meskipun proses ini sebagian besar tidak bergantung pada kalsitonin. Meskipun aliran kalsium ke dan dari tulang adalah netral, sekitar 5 mmol diberikan dalam sehari. Tulang berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium yang penting, karena mengandung 99% dari total kalsium tubuh. Asupan kalsium yang rendah juga dapat menjadi faktor risiko dalam perkembangan osteoporosis.

Bentuk kalsium yang paling baik diserap dari pil adalah garam kalsium seperti karbonat atau fosfat. Kalsium glukonat dan kalsium laktat diserap dengan baik oleh ibu hamil. Lansia menyerap kalsium laktat, glukonat, dan sitrat lebih baik kecuali mereka mengonsumsi suplemen kalsium dengan sarapan lengkap.

Asupan kalsium yang direkomendasikan saat ini adalah 1.500 miligram per hari untuk wanita yang tidak mengonsumsi estrogen dan 800 miligram per hari untuk wanita yang menggunakan estrogen. Ada hampir 300 miligram kalsium dalam satu cangkir susu cair. Kalsium karbonat saat ini merupakan bentuk suplemen kalsium terbaik dan paling murah yang tersedia. Ginjal mengekskresikan 250 mmol sehari dalam urin, dan meresorbsi 245 mmol, menyebabkan kehilangan bersih dalam urin sebesar 5 mmol/hari.

Calcium Pantothenate (kalsium pantotenat) atau disebut juga vitamin B5 adalah garam kalsium yang larut dalam air, ditemukan di mana-mana pada tumbuhan dan jaringan hewan dengan sifat antioksidan. Pentotenat adalah komponen koenzim A (CoA) dan bagian dari vitamin B2 kompleks. Vitamin B5 adalah faktor pertumbuhan dan sangat penting untuk berbagai fungsi metabolisme, termasuk metabolisme karbohidrat, protein, dan asam lemak. Vitamin ini juga terlibat dalam sintesis kolesterol, lipid, neurotransmiter, hormon steroid, dan hemoglobin. 

Vitamin B1 (thiamine / Tiamin) adalah vitamin esensial yang tidak tahan panas dan larut dalam air, milik keluarga vitamin B, dengan aktivitas antioksidan, eritropoietik, modulasi suasana hati, dan pengaturan glukosa. Vitamin B1 bereaksi dengan adenosin trifosfat (ATP) untuk membentuk koenzim aktif, tiamin pirofosfat. Tiamin pirofosfat diperlukan untuk aksi piruvat dehidrogenase dan alfa-ketoglutarat dalam metabolisme karbohidrat dan untuk aksi transketolase, enzim yang memainkan peran penting dalam jalur pentosa fosfat.

Vitamin B1 memainkan peran kunci dalam metabolisme glukosa intraseluler dan dapat menghambat kerja glukosa dan insulin pada proliferasi sel otot polos arteri. Vitamin B1 juga dapat melindungi terhadap toksisitas timbal dengan menghambat peroksidasi lipid yang diinduksi timbal.

Penyerapan Vitamin B1 terjadi terutama di jejunum. Pada konsentrasi Vitamin B1 yang rendah, penyerapan terjadi oleh sistem transpor aktif yang melibatkan fosfirilasi; pada konsentrasi yang lebih tinggi, penyerapan terjadi dengan difusi pasif. Hanya sebagian kecil dari dosis tinggi thiamin yang diserap, dan peningkatan nilai serum menyebabkan ekskresi vitamin melalui urin.

Vitamin B1 diangkut dalam darah baik dalam eritrosit dan plasma dan diekskresikan dalam urin. Tiamin diserap dari usus kecil dan difosforilasi di mukosa usus. Vitamin B mudah diserap dari saluran pencernaan, kecuali pada sindrom malabsorpsi. Vitamin B1 diserap terutama di duodenum.

Vitamin B1 juga dimetabolisme di hati hewan. Beberapa metabolit urin tiamin telah diidentifikasi pada manusia. Sedikit atau tidak ada tiamin yang tidak berubah diekskresikan dalam urin setelah pemberian dosis fisiologis; namun, setelah pemberian dosis yang lebih besar, baik tiamin dan metabolit yang tidak berubah diekskresikan setelah simpanan jaringan menjadi jenuh.

Berikut ini beberapa nama lain dari vitamin B1:

• Aneurin
• Thiamin
• Thiamine
• Thiamine Mononitrate
• Vitamin B1