Nutrasendi

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 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.

Copper atau tembaga adalah elemen penting yang disertakan dalam beberapa suplemen multivitamin dan mineral yang dijual bebas, meskipun kekurangan tembaga cukup jarang dan suplemen jarang diperlukan. Jumlah tembaga yang ditemukan dalam suplemen tipikal belum dikaitkan dengan peningkatan enzim serum atau dengan cedera hati yang tampak secara klinis. Namun, overdosis tembaga yang tidak disengaja atau disengaja dapat menyebabkan cedera hati akut dan konsumsi kronis tembaga dalam jumlah berlebihan dapat menyebabkan kelebihan tembaga dan cedera hati kronis.

Tembaga adalah logam yang terjadi secara alami di seluruh lingkungan, di bebatuan, tanah, air, dan udara. Tembaga adalah elemen penting dalam tumbuhan dan hewan (termasuk manusia), yang berarti penting bagi kita untuk hidup. Oleh karena itu, tumbuhan dan hewan harus menyerap beberapa tembaga dari makan, minum, dan pernapasan. Tembaga digunakan untuk membuat berbagai jenis produk seperti kawat, pipa ledeng, dan lembaran logam. Uang logam AS yang dibuat sebelum tahun 1982 terbuat dari tembaga, sedangkan yang dibuat setelah tahun 1982 hanya dilapisi dengan tembaga. Tembaga juga dikombinasikan dengan logam lain untuk membuat pipa dan keran kuningan dan perunggu. Senyawa tembaga biasanya digunakan dalam pertanian untuk mengobati penyakit tanaman seperti jamur, untuk pengolahan air dan, sebagai pengawet untuk kayu, kulit, dan kain.

Tembaga dimasukkan ke dalam banyak enzim di seluruh tubuh sebagai bagian penting dari fungsinya. Ion tembaga diketahui mengurangi kesuburan saat dilepaskan dari IUD yang mengandung tembaga.

Tembaga diserap dari usus melalui protein serapan tembaga afinitas tinggi dan kemungkinan melalui protein serapan tembaga afinitas rendah dan protein-2 makrofag terkait resistensi alami. Dipercaya bahwa tembaga direduksi menjadi bentuk Cu1+ sebelum diangkut. Begitu berada di dalam enterosit, ia terikat pada protein transpor tembaga ATOX1 yang mengangkut ion ke tembaga yang mengangkut ATPase-1 pada membran golgi yang mengambil tembaga ke aparatus golgi.

Setelah tembaga disekresikan oleh enterosit ke dalam sirkulasi sistemik, tembaga sebagian besar tetap terikat oleh seruloplasmin (65-90%), albumin (18%), dan alfa 2-makroglobulin (12%). Tembaga merupakan elemen penting dalam tubuh dan dimasukkan ke dalam banyak enzim oksidase sebagai kofaktor. Ini juga merupakan komponen seng/tembaga super oksida dismutase, memberikan peran anti-oksidan.

Kekurangan tembaga terjadi pada Occipital Horn Syndrome dan penyakit Menke yang keduanya berhubungan dengan gangguan perkembangan jaringan ikat karena kurangnya tembaga untuk bertindak sebagai kofaktor dalam protein-lisin-6-oksidase. Penyakit Menke juga dikaitkan dengan gangguan neurologis progresif yang menyebabkan kematian pada masa bayi. Mekanisme yang tepat dari efek kekurangan tembaga tidak jelas karena berbagai macam enzim yang menggunakan ion sebagai kofaktor. Tembaga tampaknya mengurangi viabilitas dan motilitas spermatozoa. Ini mengurangi kemungkinan pembuahan dengan IUD tembaga, menghasilkan efek kontrasepsi tembaga. Mekanisme pasti efek tembaga pada sperma tidak diketahui.

Farmakologi

• Penyerapan
  Penyerapan tembaga berbanding terbalik dengan asupan. Rentang penyerapan adalah 12-65%.
• Rute Eliminasi
  Tembaga tampaknya dihilangkan terutama melalui empedu.

Fragmen kecil tembaga di vitreus anterior tepat di belakang lensa dalam beberapa kasus telah diamati selama bertahun-tahun, secara bertahap melarutkan & menyebarkan tembaga ke lensa, kornea & iris, di mana tembaga memiliki predileksi untuk membran basal.

Tembaga terlarut dari kawat yang digunakan dalam alat kontrasepsi intrauterin tertentu telah terbukti diserap secara sistemik.

Copper dikenal juga dengan sebutan Cu, Cuprum, Blister copper.

Manganese atau mangan adalah logam alami yang ditemukan di banyak jenis batuan. Mangan murni berwarna perak, tetapi tidak terjadi secara alami. Ini menggabungkan dengan zat lain seperti oksigen, belerang, atau klorin. Mangan juga dapat dikombinasikan dengan karbon untuk membuat senyawa mangan organik. Senyawa mangan organik umum termasuk pestisida, seperti maneb atau mancozeb, dan methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT), aditif bahan bakar dalam beberapa jenis bensin.

Mangan adalah elemen penting dan diperlukan untuk kesehatan yang baik. Mangan dapat ditemukan di beberapa bahan makanan, termasuk biji-bijian dan sereal, dan ditemukan dalam jumlah tinggi dalam makanan lain, seperti teh.

Sebuah elemen jejak dengan simbol atom Mn, nomor atom 25, dan berat atom 54,94. Ini terkonsentrasi di mitokondria sel, sebagian besar di kelenjar pituitari, hati, pankreas, ginjal, dan tulang, mempengaruhi sintesis mukopolisakarida, merangsang sintesis kolesterol dan asam lemak di hati, dan merupakan kofaktor dalam banyak enzim, termasuk arginase dan alkaline phosphatase. di hati.

Manganese diperlukan dalam jumlah kecil untuk pertumbuhan, perkembangan, dan fisiologi manusia.

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.

Zinc (seng) terlibat dalam berbagai aspek metabolisme sel. Diperkirakan bahwa sekitar 10% protein manusia dapat mengikat zinc, selain ratusan protein yang mengangkut dan lalu lintas zinc. Hal ini diperlukan untuk aktivitas katalitik lebih dari 200 enzim, dan memainkan peran dalam penyembuhan luka fungsi kekebalan tubuh, sintesis protein, sintesis DNA, dan pembelahan sel.

Zinc adalah elemen penting untuk indera perasa dan penciuman yang tepat dan mendukung pertumbuhan dan perkembangan normal selama kehamilan, masa kanak-kanak, dan remaja. Diperkirakan memiliki sifat antioksidan, yang dapat melindungi terhadap penuaan yang dipercepat dan membantu mempercepat proses penyembuhan setelah cedera; Namun, penelitian berbeda mengenai efektivitasnya. Ion zinc adalah agen antimikroba yang efektif bahkan jika diberikan dalam konsentrasi rendah. Studi tentang zinc oral untuk kondisi tertentu menunjukkan bukti berikut dalam berbagai kondisi:

• Flu
  Bukti menunjukkan bahwa jika pelega tenggorokan atau sirup zinc diminum dalam waktu 24 jam setelah gejala pilek mulai, suplemen dapat mempersingkat lamanya pilek. Penggunaan zinc intranasal telah dikaitkan dengan hilangnya indera penciuman, dalam beberapa kasus jangka panjang atau permanen.
• Penyembuhan Luka
  Pasien dengan borok kulit dan penurunan kadar zinc dapat mengambil manfaat dari suplemen zinc oral.
• Diare
  Suplemen zinc oral dapat mengurangi gejala diare pada anak dengan kadar zinc rendah, terutama pada kasus malnutrisi.

Penyerapan

Zinc diserap di usus kecil melalui mekanisme yang diperantarai oleh pembawa. Dalam kondisi fisiologis yang teratur, proses transportasi penyerapan tidak jenuh. Jumlah pasti zinc yang diserap sulit ditentukan karena zinc disekresikan ke dalam usus. Zinc yang diberikan dalam larutan berair untuk subjek puasa diserap cukup efisien (pada tingkat 60-70%), namun, penyerapan dari diet padat kurang efisien dan sangat bervariasi, tergantung pada kandungan zinc dan komposisi diet. Umumnya, 33% dianggap sebagai penyerapan zinc rata-rata pada manusia.

Studi yang lebih baru telah menentukan tingkat penyerapan yang berbeda untuk berbagai populasi berdasarkan jenis diet mereka dan rasio molar fitat terhadap zinc. Penyerapan zinc bergantung pada konsentrasi dan meningkat secara linier dengan zinc makanan hingga tingkat maksimum. Selain itu status zinc dapat mempengaruhi penyerapan zinc. Manusia yang kekurangan zinc menyerap elemen ini dengan efisiensi yang meningkat, sedangkan manusia dengan diet tinggi zinc menunjukkan penurunan efisiensi penyerapan.

Rute Eliminasi

Ekskresi zinc melalui saluran pencernaan menyumbang sekitar setengah dari semua zinc yang dieliminasi dari tubuh. Sejumlah besar zinc disekresikan melalui sekresi empedu dan usus, namun sebagian besar diserap kembali. Ini adalah proses penting dalam pengaturan keseimbangan zinc. Rute lain dari ekskresi zinc termasuk urin dan kehilangan permukaan (kulit terkelupas, rambut, keringat).

Zinc telah terbukti menginduksi metallothionein usus, yang menggabungkan zinc dan tembaga di usus dan mencegah transfer permukaan serosa mereka. Sel-sel usus terkelupas dengan pergantian sekitar 6 hari, dan tembaga dan zinc yang terikat metallothionein hilang dalam tinja dan dengan demikian tidak diserap. Pengukuran zinc usus endogen pada manusia terutama dilakukan sebagai ekskresi tinja; ini menunjukkan bahwa jumlah yang diekskresikan responsif terhadap asupan zinc, zinc yang diserap dan kebutuhan fisiologis. Dalam satu penelitian, kinetika eliminasi pada tikus menunjukkan bahwa sejumlah kecil nanopartikel ZnO diekskresikan melalui urin, namun sebagian besar nanopartikel diekskresikan melalui feses.

Volume Distribusi

Sebuah studi farmakokinetik dilakukan pada tikus untuk menentukan distribusi dan indeks metabolik zinc lainnya dalam dua ukuran partikel. Ditemukan bahwa partikel zinc terutama didistribusikan ke organ termasuk hati, paru-paru, dan ginjal dalam waktu 72 jam tanpa perbedaan signifikan yang ditemukan menurut ukuran partikel atau jenis kelamin tikus.

Pembersihan

Dalam satu studi pasien sehat, pembersihan zinc ditemukan menjadi 0,63 ± 0,39 g/menit.

Pada tikus yang disuntik SC dengan serbuk zinc (Zn) yang terdispersi halus (ukuran partikel 0,05-0,1 mu) ditemukan peningkatan jumlah Zinc di hati.

Zinc dilepaskan dari makanan sebagai ion bebas selama pencernaannya. Ion-ion yang dibebaskan ini kemudian dapat bergabung dengan ligan yang disekresikan secara endogen sebelum diangkut ke dalam enterosit di duodenum dan jejunum. Protein transpor yang dipilih dapat memfasilitasi perjalanan zinc melintasi membran sel ke dalam sirkulasi hepatik. Dengan asupan tinggi, zinc juga dapat diserap melalui rute paraseluler pasif. Sistem portal membawa zinc yang diserap langsung ke dalam sirkulasi hati, dan kemudian dilepaskan ke dalam sirkulasi sistemik untuk dikirim ke berbagai jaringan. Meskipun, zinc serum hanya mewakili 0,1% dari zinc seluruh tubuh, zinc yang bersirkulasi berubah dengan cepat untuk memenuhi kebutuhan jaringan.