Oste

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.

Magnesium adalah suatu mineral penting untuk banyak proses biokimia dan itu cukup umum pada manusia. Sebagian besar magnesium disimpan di tulang (>50%), sedangkan sisanya disimpan di otot, jaringan lunak, sel darah merah, dan serum. Ini secara fungsional penting karena tulang berperilaku sebagai reservoir pertukaran magnesium dan membantu menjaga kadar magnesium yang sehat.

Magnesium memainkan peran penting dalam pengaturan beberapa proses tubuh termasuk tekanan darah, metabolisme insulin, kontraksi otot, tonus vasomotor, rangsangan jantung, transmisi saraf dan konduksi neuromuskular. Gangguan kadar homeostatik magnesium (seringkali hipomagnesemia) dapat berdampak pada sistem saraf, otot, atau dapat menyebabkan kelainan jantung.

Magnesium merupakan kofaktor untuk setidaknya 300 enzim dan penting untuk beberapa fungsi dalam tubuh dengan beberapa proses kunci yang diidentifikasi di bawah ini. Enzim yang mengandalkan magnesium untuk beroperasi membantu menghasilkan energi melalui fosforilasi oksidatif, glikolisis, dan metabolisme ATP. Mereka juga terlibat dalam fungsi saraf, kontraksi otot, kontrol glukosa darah, pengikatan reseptor hormon, sintesis protein, rangsangan jantung, kontrol tekanan darah, saluran kalsium dan fluks ion transmembran.

Ruang intraseluler mitokondria kaya akan magnesium, karena diperlukan untuk menghasilkan bentuk aktif ATP (adenosine triphosphate) dari ADP (adenosine diphosphate) dan fosfat anorganik, dan bertindak sebagai ion lawan untuk molekul yang kaya energi. Selain itu, magnesium sangat penting untuk metabolisme ATP.

Penyerapan

Sekitar 24-76% magnesium yang dicerna diserap di saluran pencernaan, terutama melalui penyerapan paraseluler pasif di usus kecil.

Rute Eliminasi

Sebagian besar magnesium diekskresikan melalui ginjal.

Volume Distribusi

Menurut tinjauan farmakokinetik, volume distribusi magnesium sulfat ketika digunakan untuk mengelola pasien dengan pre-eklampsia dan eklampsia berkisar antara 13,65 hingga 49,00 L.

Glucosamine (glukosamin) dengan rumus kimia C6H13NO5 adalah suatu gula amino dan prekursor yang cukup dikenal dalam sintesis biokimia protein dan lipid terglikosilasi. Glukosamin ditemukan sebagai komponen utama dari eksoskeleton krustasea dan artropoda lainnya, pada jamur, dan banyak organisme tingkat tinggi yang merupakan salah satu monosakarida yang paling melimpah. Glucosamine diproduksi secara komersial melalui hidrolisis eksoskeleton krustasea. Glukosamin umumnya digunakan sebagai pengobatan untuk osteoartritis, meskipun penerimaannya sebagai terapi medis bervariasi.

Sejarah dan biokimia

Glukosamin pertama kali diidentifikasi pada tahun 1876 oleh Dr. Georg Ledderhose, tetapi stereokimia tidak sepenuhnya didefinisikan sampai tahun 1939 oleh karya Walter Haworth. D-Glukosamin dibuat secara alami dalam bentuk glukosamin-6-fosfat, dan merupakan prekursor biokimia dari semua gula yang mengandung nitrogen. Secara khusus, glukosamin-6-fosfat disintesis dari fruktosa-6-fosfat dan glutamin sebagai langkah pertama dari jalur biosintesis heksosamin. Produk akhir dari jalur ini adalah UDP-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc), yang kemudian digunakan untuk membuat glikosaminoglikan, proteoglikan, dan glikolipid.

Karena pembentukan glukosamin-6-fosfat adalah langkah pertama untuk sintesis produk ini, glukosamin mungkin penting dalam mengatur produksinya. Namun, cara jalur biosintesis heksosamin sebenarnya diatur, dan apakah ini dapat terlibat dalam berkontribusi terhadap penyakit manusia, masih belum jelas.

Manfaat kesehatan

Glukosamin oral umumnya digunakan untuk pengobatan osteoartritis. Karena glukosamin adalah prekursor untuk glikosaminoglikan, dan glikosaminoglikan adalah komponen utama tulang rawan sendi, glukosamin tambahan dapat membantu membangun kembali tulang rawan dan mengobati radang sendi. Penggunaannya sebagai terapi untuk osteoartritis tampak aman, tetapi ada bukti yang bertentangan mengenai efektivitasnya, meskipun hasil positif dibuktikan dalam beberapa uji klinis terkontrol prospektif.

Penggunaan

Dosis umum garam glukosamin adalah 1.500 mg per hari. Glukosamin mengandung gugus amino yang bermuatan positif pada pH fisiologis. Anion yang termasuk dalam garam dapat bervariasi. Bentuk glukosamin yang umum dijual adalah glukosamin sulfat dan glukosamin hidroklorida. Jumlah glukosamin yang ada dalam 1500 mg garam glukosamin akan tergantung pada anion mana yang ada dan apakah garam tambahan termasuk dalam perhitungan pabrikan. Glukosamin sering dijual dalam kombinasi dengan suplemen lain seperti kondroitin sulfat dan metilsulfonilmetana.

Glukosamin adalah obat alternatif yang populer digunakan oleh konsumen untuk pengobatan osteoarthritis. Glukosamin juga banyak digunakan dalam kedokteran hewan sebagai suplemen yang tidak diatur tetapi diterima secara luas.

Keamanan penggunaan

Studi klinis secara konsisten melaporkan bahwa glukosamin aman untuk digunakan. Karena glukosamin biasanya berasal dari kerang, mereka yang alergi terhadap kerang mungkin ingin menghindarinya. Namun, karena glukosamin berasal dari cangkang hewan-hewan ini sementara alergennya ada di dalam daging hewan, itu mungkin aman bahkan bagi mereka yang alergi kerang. Sumber alternatif menggunakan fermentasi jamur jagung tersedia. Kekhawatiran lain adalah bahwa glukosamin ekstra dapat berkontribusi pada diabetes dengan mengganggu regulasi normal jalur biosintesis heksosamin, tetapi beberapa penyelidikan tidak menemukan bukti bahwa ini terjadi.

Sebuah tinjauan yang dilakukan oleh Anderson et al pada tahun 2005 merangkum efek glukosamin pada metabolisme glukosa dalam studi in vitro, efek pemberian glukosamin dosis besar secara oral pada hewan dan efek suplementasi glukosamin dengan dosis normal yang direkomendasikan pada manusia, menyimpulkan bahwa glukosamin tidak menyebabkan intoleransi glukosa dan tidak memiliki efek terdokumentasi pada metabolisme glukosa. Studi lain yang dilakukan pada subjek kurus atau obesitas menyimpulkan bahwa glukosamin oral pada dosis standar tidak menyebabkan atau secara signifikan memperburuk resistensi insulin atau disfungsi endotel.

Institut Kesehatan Nasional AS saat ini sedang melakukan studi tentang glukosamin tambahan pada pasien obesitas, karena populasi ini mungkin sangat sensitif terhadap efek glukosamin pada resistensi insulin.

Di Amerika Serikat, glukosamin tidak disetujui oleh Food and Drug Administration untuk penggunaan medis pada manusia. Karena glukosamin diklasifikasikan sebagai suplemen makanan di negara ini, keamanan dan formulasi sepenuhnya menjadi tanggung jawab produsen; bukti keamanan dan kemanjuran tidak diperlukan selama tidak diiklankan sebagai pengobatan untuk kondisi medis.

Di Eropa, glukosamin disetujui sebagai obat medis dan dijual dalam bentuk glukosamin sulfat. Dalam hal ini, bukti keamanan dan kemanjuran diperlukan untuk penggunaan medis glukosamin dan beberapa pedoman telah merekomendasikan penggunaannya sebagai terapi yang efektif dan aman untuk osteoartritis. Sebenarnya, komite Satuan Tugas Liga Eropa Melawan Rematik (EULAR) baru-baru ini memberikan glucosamine sulfate tingkat toksisitas 5 dalam skala 0-100, dan pedoman OARSI (OsteoArthritis Research Society International) terbaru untuk osteoartritis pinggul dan lutut juga mengkonfirmasi profil keamanannya yang sangat baik.

Bioavailabilitas dan farmakokinetik

Dua penelitian baru-baru ini mengkonfirmasi bahwa glukosamin tersedia secara hayati baik secara sistemik dan di tempat kerja (sendi) setelah pemberian oral glukosamin sulfat kristal pada pasien osteoartritis. Konsentrasi glukosamin keadaan stabil dalam plasma dan cairan sinovial berkorelasi dan sejalan dengan yang efektif dalam studi in vitro yang dipilih.

Farmakologi

Manfaat glukosamin sulfat pada pasien dengan osteoarthritis kemungkinan hasil dari sejumlah efek termasuk aktivitas anti-inflamasi, stimulasi sintesis proteoglikan, dan penurunan aktivitas katabolik kondrosit menghambat sintesis enzim proteolitik dan zat lainnya. yang berkontribusi terhadap kerusakan matriks tulang rawan dan menyebabkan kematian kondrosit artikular.

Studi klinis

Ada beberapa uji klinis glukosamin sebagai terapi medis untuk osteoartritis, tetapi hasilnya bertentangan. Bukti yang mendukung dan menentang kemanjuran glukosamin telah menyebabkan perdebatan di antara dokter tentang apakah akan merekomendasikan pengobatan glukosamin kepada pasien mereka.

Berbagai uji klinis pada 1980-an dan 1990-an, semuanya disponsori oleh pemegang paten Eropa, Rottapharm, menunjukkan manfaat glukosamin. Namun, penelitian ini berkualitas buruk karena kekurangan dalam metode mereka, termasuk ukuran kecil, durasi pendek, analisis drop-out yang buruk, dan prosedur yang tidak jelas untuk membutakan. Rottapharm kemudian mensponsori dua besar (setidaknya 100 pasien per kelompok), selama tiga tahun, uji klinis terkontrol plasebo dari merek Rottapharm glukosamin sulfat. Kedua studi ini menunjukkan manfaat yang jelas untuk pengobatan glukosamin. Tidak hanya perbaikan gejala tetapi juga perbaikan penyempitan celah sendi pada radiografi. Ini menunjukkan bahwa glukosamin, tidak seperti penghilang rasa sakit seperti NSAID, sebenarnya dapat membantu mencegah kerusakan tulang rawan yang merupakan ciri khas osteoartritis. Di sisi lain, beberapa penelitian selanjutnya, terlepas dari Rottapharm, tetapi lebih kecil dan lebih pendek, tidak mendeteksi manfaat glukosamin.

Karena hasil yang kontroversial ini, beberapa ulasan dan meta-analisis telah mengevaluasi kemanjuran glukosamin. Richy dan col melakukan meta-analisis uji klinis acak pada tahun 2003 dan menemukan kemanjuran glukosamin pada nyeri VAS dan WOMAC, indeks Lequesne dan mobilitas VAS dan tolerabilitas yang baik.

Baru-baru ini, ulasan oleh Bruyere et al. tentang glukosamin dan kondroitin sulfat untuk pengobatan osteoartritis lutut dan pinggul menyimpulkan bahwa kedua produk tersebut bertindak sebagai terapi simtomatik yang berharga untuk penyakit osteoartritis dengan beberapa efek modifikasi struktur yang potensial.

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.

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.