137146885 Peran Vitamin D Pada DM

5
1. Pittas AG, Hughes BD, Van Dam RM, et.al. vitamin D and Calcium Intake in Relation to Type 2 Diabetes in Women. Diabetes Care. 2006 ; 29 (3) : 650 56. Suatu penelitian prospektif menunjukkan bahwa setelah disesuaikan dengan umur, IMT, dan faktor non diet disimpulkan bahwa terdapat hubungan antara asupan vitamin D dari makanan dengan diabetes tipe 2. Konsumsi vitamin D sebanyak 800 IU atau lebih berisiko 23% lebih rendah mengalami diabetes dibandingkan dengan konsumsi < 200 IU/hari. Khusus untuk suplementasi vitamin D dan multivitamin yang mengandung vitamin D, kejadian diabetes tipe 2 lebih rendah 13% pada kelompok dengan suplementasi vitamin D 400 IU/hari dibandingkan dengan 100 IU/hari. Insufisiensi vitamin D terkait dengan resistensi insulin maupun gangguan fungsi sel β pankreas. Peran vitamin D terhadap regulasi fungsi sel β terbukti oleh penemuan reseptor vitamin D pada sel β dan gangguan kapasitas sekresi insulin pada tikus yang kekurangan reseptor vitamin D fungsional. 2. Huang Y, Li X, Wang M, et.al. lipoprotein Lipase Links Vitamin D, Insulin Resistance, and Type 2 Diabetes : A Cross-Sectional Epidemiological Study. Cardiovascular Diabetology. 2013 ; 12 (17). Lipoprotein lipase (LPL) merupakan bagian dari superfamili lipase yaitu lipase hepatik, lipase pankreas dan lipoprotein lipase sendiri. Lpl disintesis oleh sel parenkimal adiposa, skeletal dan kardiak. Efek fisiologikn LPL adalah pada permukaan sel endotel kapiler dengan mengkatalisis lipolisis trigliserida membentuk asam lemak bebas dan 2-monoasilgliserol untuk utilisasi jaringan. Oleh karena itu, LPL berperan sentral dalam metabolisme lemak dan didistribusikan secara luas ke berbagai jaringan. Selain itu LPL juga terlibat secara langsung dan tidak langsung pada beberapa kondisi patofisiologik seperti resistensi insulin dan diabetes tipe 2. Terdapat penurunan LPL pada pasien diabetes tipe 2 dan individu dengan resistensi insulin. Aktivitas LPL yang rendah menyertai trigliserida yang tinggi pada pasien diabetes dengan dislipidemia. Selain LPL, vitamin D juga berperan dalam regulasi metabolisme lemak. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa individu dengan defisiensi vitamin D berisiko tinggi mengalami gangguan metabolisme lemak, serum 25- hidroksivitamin D [25(OH)D] yang merupakan bentuk utama vitamin D dalam sirkulasi, terkait secara signifikan dengan metabolisme lemak. Penelitian juga telah membuktikan bahwa pemberian 1,25-dihidroksivitamin D [1,25(OH)2D], yang merupakan bentuk aktif vitamin D, dapat menginduksi ekspresi LPL dalam sel. Penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan positif antara LPL dan kadar 25(OH)D dalam serum, yang berbanding terbalik dengan kejadian resistensi insulin dan diabetes tipe 2 . individu dengan kadar 25(OH)D serum yang rendah mengalami peningkatan risiko dislipidemia, resistensi insulin dan

description

vit D- insulin

Transcript of 137146885 Peran Vitamin D Pada DM

1. Pittas AG, Hughes BD, Van Dam RM, et.al. vitamin D and Calcium Intake in

Relation to Type 2 Diabetes in Women. Diabetes Care. 2006 ; 29 (3) : 650 –

56.

Suatu penelitian prospektif menunjukkan bahwa setelah disesuaikan dengan umur,

IMT, dan faktor non diet disimpulkan bahwa terdapat hubungan antara asupan

vitamin D dari makanan dengan diabetes tipe 2. Konsumsi vitamin D sebanyak 800

IU atau lebih berisiko 23% lebih rendah mengalami diabetes dibandingkan dengan

konsumsi < 200 IU/hari. Khusus untuk suplementasi vitamin D dan multivitamin yang

mengandung vitamin D, kejadian diabetes tipe 2 lebih rendah 13% pada kelompok

dengan suplementasi vitamin D ≥ 400 IU/hari dibandingkan dengan ≤ 100 IU/hari.

Insufisiensi vitamin D terkait dengan resistensi insulin maupun gangguan fungsi sel β

pankreas. Peran vitamin D terhadap regulasi fungsi sel β terbukti oleh penemuan

reseptor vitamin D pada sel β dan gangguan kapasitas sekresi insulin pada tikus

yang kekurangan reseptor vitamin D fungsional.

2. Huang Y, Li X, Wang M, et.al. lipoprotein Lipase Links Vitamin D, Insulin

Resistance, and Type 2 Diabetes : A Cross-Sectional Epidemiological Study.

Cardiovascular Diabetology. 2013 ; 12 (17).

Lipoprotein lipase (LPL) merupakan bagian dari superfamili lipase yaitu lipase

hepatik, lipase pankreas dan lipoprotein lipase sendiri. Lpl disintesis oleh sel

parenkimal adiposa, skeletal dan kardiak. Efek fisiologikn LPL adalah pada

permukaan sel endotel kapiler dengan mengkatalisis lipolisis trigliserida

membentuk asam lemak bebas dan 2-monoasilgliserol untuk utilisasi jaringan.

Oleh karena itu, LPL berperan sentral dalam metabolisme lemak dan

didistribusikan secara luas ke berbagai jaringan. Selain itu LPL juga terlibat

secara langsung dan tidak langsung pada beberapa kondisi patofisiologik seperti

resistensi insulin dan diabetes tipe 2. Terdapat penurunan LPL pada pasien

diabetes tipe 2 dan individu dengan resistensi insulin. Aktivitas LPL yang rendah

menyertai trigliserida yang tinggi pada pasien diabetes dengan dislipidemia.

Selain LPL, vitamin D juga berperan dalam regulasi metabolisme lemak.

Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa individu dengan defisiensi vitamin

D berisiko tinggi mengalami gangguan metabolisme lemak, serum 25-

hidroksivitamin D [25(OH)D] yang merupakan bentuk utama vitamin D dalam

sirkulasi, terkait secara signifikan dengan metabolisme lemak.

Penelitian juga telah membuktikan bahwa pemberian 1,25-dihidroksivitamin D

[1,25(OH)2D], yang merupakan bentuk aktif vitamin D, dapat menginduksi

ekspresi LPL dalam sel.

Penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan positif antara LPL dan

kadar 25(OH)D dalam serum, yang berbanding terbalik dengan kejadian

resistensi insulin dan diabetes tipe 2 . individu dengan kadar 25(OH)D serum

yang rendah mengalami peningkatan risiko dislipidemia, resistensi insulin dan

diabetes tipe 2. Efek vitamin D terhadap perbaikan diabetes tipe 2 dapat secara

langsung melalui kerja insulin. 1,25(OH)2D meningkatkan respon insulin

terhadap transport glukosa melalui stimulasi ekspresi reseptor insulin di jaringan

perifer. Selain itu, suplementasi vitamin D pada hewan coba memperbaiki kadar

dan integritas lamellae pada tunika media aorta dan mencegah fragmentasi serat

elastik aorta. Penelitian lain menunjukkan bahwa suplementasi vitamin D pada

pasien diabetes tipe 2 dewasa memperbaiki profil lipid secara signifikan,

sehingga kemungkinan gangguan metabolisme lemak yang menyebabkan

resistensi insulin dan diabetes tipe 2 disebabkan oleh defisiensi vitamin D.

permukaan sel endotel kapiler merupakan tempat kerja fisiologis reaksi hidrolisis

yang dimediasi oleh LPL, selain itu jaringan adiposa merupakan salah satu

tempat sintesis LPL yang utama. Kadar 25(OH)D serum terkait secara positif

dengan LPL. Hal ini menjelaskan hubungan terbalik antara 25(OH)D dan

trigliserida, karena reaksi hidrolisis yang dimediasi oleh LPL akan menurunkan

kadar trigliserida serum.

3. Danescu LG, Levy S, Levy J. Review Article Vitamin D and Diabetes Mellitus.

Endocrine. 2009 ; 35 : 11 – 7.

Diabetes merupakan penyebab kematian kelima di Amerika dan jumlah

penderita diabetes di seluruh dunia diperkirakan meningkat dua kali lipat antara

tahun 2000 dan 2030. Berbagai data epidemiologik menunjukkan bahwa

sebagian besar kasus diabetes tipe 2 dapat dicegah dengan modifikasi gaya

hidup terutama obesitas. Berbagai penelitian sudah membuktikan kaitan antara

kalsium, hormon paratiroid dan diabetes melitus. Penelitian terbaru baik pada

hewan maupun manusia menunjukkan bahwa vitamin D terkait erat dengan risiko

diabetes. Vitamin D berperan penting dalam gangguan metabolisme glukosa

maupun insulin. Suplementasi vitamin D dan kalsium terbukti menurunkan

glukosa darah puasa dan resistensi insulin pada individu dengan toleransi

glukosa terganggu.

Metabolisme dan fungsi biologik vitamin D

Hanya sedikit vitamin D yang dapat diperoleh dari diet, karena kurangnya

makanan yang merupakan sumber vitamin D. sumber utama vitamin D adalah

oily fish, produk susu yang difortifikasi dan kuning telur. Sebagian besar vitamin

D berasal dari turunan sintesis kolekalsiferol (vitamin D3) di kulit. Vitamin D3

berasal dari 7-dehidrokolesterol kulit melalui paparan sinar matahari. Produksi

vitamin D3 di kulit tergantung pada radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang

290 – 315 nm dan jumlah foton yang diabsorpsi oleh 7-dehidrokolesterol di kulit.

Berbagai faktor dapat mempengaruhi hal ini, termasuk pigmentasi kulit,

penggunaan tabir surya.

Setelah vitamin D3 diproduksi di kulit atau dari makanan, akan dikonversi di

hepar menjadi 25-hidroksivitamin D3 [25(OH)D3] oleh vitamin D-25-hidroksilase.

Hidroksilasi kedua untuk menghasilkan bentuk metabolit aktif, 1,25-

dihidroksivitamin D [1,25-(OH)2D3], terjadi terutama di ginjal melalui aktivitas

enzim 1α-hidroksilase. Proses ini diregulasi oleh hormon paratiroid, kalsitonin,

kalsium, fosfor dan fibroblast serta 1,25(OH)2D3 sendiri. 1,25(OH)2D3 kemudian

dibawa ke jaringan target melalui ikatan dengan vitamin D binding protein (DBP).

Pengukuran status vitamin D menggunakan kadar 25(OH)D3 dengan waktu

paruh biologik yang lebih panjang (3 minggu) dibandingkan dengan vitamin D3

(24 jam) dan 1,25(OH)2D3 (4 – 6 jam).

Vitamin D bekerja di berbagai tempat dan mempunyai berbagai fungsi selain

fungsinya untuk homeostasis kalsium. Reseptor vitamin D (VDR) terdapat pada

hampir semua jaringan, termasuk sel β pankreas. Sebagian besar jaringan

tersebut, termasuk sel β pankreas juga memiliki enzim 1α-hidroksilase. Hal ini

sesuai dengan banyaknya peranan vitamin D termasuk regulasi sintesis dan

sekresi insulin, modulasi respon inflamasi, maturasi sel dan diferensiasi sel.

Vitamin D memodulasi reaksi imun dan inflamasi pada diabetes tipe 2

Vitamin D menurunkan resistensi insulin dan meningkatkan sekresi insulin pada

DM tipe 2 melaluimmodulasi proses imun dan inflamasi.

Efek vitamin D terhadap sekresi insulin

Pankreas mempunyai VDR dan vitamin D-dependent calcium-binding protein

(CaBP) yang menunjukkan peranan vitamin D terhadap sekresi insulin. Vitamin D

lebih mempengaruhi fungsi sel β daripada sel α. Efeknya terhadap sel β melalui

peningkatan respon insulin terhadap stimulasi glukosa namun tidak

mempengaruhi sekresi sel basal.

Tikus yang defisiensi vitamin D mengalami penurunan ssekresi insulin dan

setelah injeksi vitamin D subkutan tunggal, toleransi glukosa dan sekresi insulin

membaik secara signifikan. Selain itu, pada tikus dengan VDR yang tidak

berfungsi, kadar insulin serum sebagaimana kadar mRNA insulin seluler juga

menurun, sementara kadar glukosa darah meningkat dibandingkan dengan tikus

dengan VDR normal. Hal ini menunjukkan bahwa efek vitamin D terhadap

sekresi dan sintesis insulin tidak tergantung pada kadar kalsium.

Hubungan antara vitamin D dan fungsi sel β mungkin merupakan hubungan

timbal balik. Pada tikus yang diinduksi diabetes dengan desktruksi sel β, kadar

kalsium plasma, DBP, vitamin D sirkulasi dan massa tulang berkurang. Setelah

terapi insulin, plasma vitamin D mengalami pemulihan sempurna.

Sekresi insulin merupakan proses yang tergantung pada perubahan kadar

kalsium intraseluler. Efek vitamin D pada sel β mungkin melalui regulasinya

terhadap kalsium ekstraseluler dan aliran kalsium melalui sel atau jalur yang

tidak tergantung kalsium. Defisiensi vitamin D atau kalsium dapat mempengaruhi

keseimbangan kalsium intraseluler dan ekstraseluler pada sel β, mengganggu

sekresi dan mungkin pula sintesis insulin.

Defisiensi vitamin D dapat pula mengganggu sekresi insulin melalui kaitannya

dengan kadar hormon paratiroid. Defisiensi vitamin D terkait hiperparatiroid dapat

disebabkan oleh peningkatan kadar kalsium intraseluler. Hal ini kemudian akan

mengganggu sinyak kalsium yang penting untuk sekresi insulin yang diinduksi

oleh glukosa. Diabetes tipe 2 bisa jadi merupakan kondisi terjadinya gangguan

homeostasis kalsium intraseluler.

Apakah sekresi insulin dipengaruhi oleh efek langsung vitamin D melalui

reseptornya, atau melalui perubahan kalsium atau hormon paratiroid masih

dalam proses penelitian. Namun demikian sekresi insulin mungkin pula

dipengaruhi oleh kombinasi berbagai mekanisme yang berbeda.

Efek vitamin D terhadap sensitivitas insulin

Inflamasi sistemik juga telah terbukti meningkatkan resistensi insulin. Diabetes

tipe 2 merupakan salah satu kondisi inflamasi sehingga vitamin D dapat

menurunkan resistensi insulin pada kondisi ini melalui efek imunomodulator dan

anti inflamasi.

Defisiensi vitamin D sering terkait dengan diabetes tipe 2 yang obes. Deposisi

vitamin D dalam simpanan lemak membuat bioavailabilitas vitamin D berkurang.

Individu dengan defisiensi vitamin D memiliki kadar PTH yang meningkat.

Peningkatan PTH dapat menurunkan sensitivitas insulin. Berbagai bukti

menunjukkan bahwa hiperparatiroid terkait dengan penurunan sensitivitas insulin

dan peningkatan prevalensi toleransi glukosa terganggu dan diabetes, dan

paratiroidektomi memperbaiki kadar glikosa darah puasa (GDP) dan GD2PP.

Namun demikian, terjadinya resistensi insulin akibat peningkatan kadar PTH

tampaknya reversibel.

Mekanisme terjadinya resistensi insulin akibat peningkatan PTH mungkin

melibatkan “calcium paradox” (ketidakseimbangan peningkatan kalsium

intraseluler dengan peningkatan PTH). Kadar kalsium intraseluler optimal adalah

bervariasi antara 140 samapi 370 nM, yang dibutuhkan untuk memediasi efek

insulin pada jaringan target. Peningkatan kadar kalsium intraseluler dapat

mengurangi respon seluler terhadap insulin. Calcium paradox distimulasi oleh

defisiensi vitamin D dan hipokalsemia dapat menyebabkan peningkatan kalsium

intraseluler basal dan mengganggu kerja insulin.

Studi berbasis polulasi menunjukkan bahwa hipovitaminosis D berhubungan

dengan DM tipe 2 dan sindrom metabolik. Dalam suatu studi potong lintang yang

melibatkan 23000 pasien dewasa, setelah disesuaikan dengan umur, seks, IMT,

aktivitas fisik dan musim, tampak bahwa resistensin insulin berkorelasi terbalik

dengan kadar vitamin D serum pada ras Kaukasia dan Meksiko di Amerika.

Penelitian lain menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara kadar vitamin D

yang rendah dengan DM tipe 2 dan antara kadar vitamin D dengan toleransi

glukosa terganggu.

Beberapa penelitian dan laporan kasus menunjukkan bahwa pada populasi

dengan defisiensi vitamin D dan toleransi glukosa terganggu dan DM tipe 2, dan

suplementasi vitamin D dapat memperbaiki sekresi insulin dan toleransi glukosa

serta kadar HBA1c. Studi observasional lain menunjukkan bahwa suplementasi

vitamin D pada individu dewasa sehat yang mengalami defisiensi memperbaiki

sensitivitas insulin sebanyak 60% dan efek ini lebih baik dibandingkan dengan

terapi rosiglitazone dan metformin. Studi pada tikus winstar obes tanpa defisiensi

vitamin D menunjukkan bahwa vitamin D menurunkan kadar glukosa plasma

sebanyak 40%. Namun demikian, berbagai penelitian lain menunjukkan hasil

yang berbeda.

4. Palomer X, Clemente JMG, Vaca FB, et.al. review Article Role of Vitamin D in

The Pathogenesis of Type 2 Diabetes Mellitus. Diabetes, Obesity and

Metabolism. 2008 ; 10 : 185 – 97.