Tagalog-Articles

THE ROLE OF CALCIUM AND VITAMIN D

THE ROLE OF CALCIUM AND VITAMIN D

Calcium

Ang kaltsyum ay ang pinaka-masaganang mineral sa katawan. Humigit-kumulang 1.2 kg (katumbas ng humigit-kumulang 300 mmol) ang nasa loob ng katawan ng tao, na may 99% ng calcium na ito ay nasa loob ng mga buto at ngipin. Ang kaltsyum ay matatagpuan din sa mga likido ng katawan at malambot na mga tisyu. Mayroon itong dalawang pangunahing tungkulin: (1) pagsuporta sa integridad ng istruktura; (2) kinokontrol ang metabolic function. Ang cellular na istraktura, intercellular at intracellular metabolism, pagbibigay ng senyas, pag-ikli ng kalamnan sa puso, paggana ng nerve, aktibidad ng enzyme, at normal na pamumuo ng dugo ay nakadepende lahat sa calcium. Walang functional marker ng calcium status, dahil ang papel nito sa normal na pamumuo ng dugo ay inuuna at samakatuwid ang plasma calcium ay pinananatili sa loob ng napakakitid na limitasyon. [1].

Ang jejunum, ileum, at colon ay ang mga pangunahing lugar para sa pagsipsip ng calcium. Nangyayari ang uptake sa pamamagitan ng aktibong transportasyon at simpleng passive diffusion. Mas laganap ang aktibong transportasyon kapag mababa ang paggamit ng calcium, ngunit kapag tumaas ang paggamit, mas maraming calcium ang naa-absorb sa pamamagitan ng mga hindi partikular na ruta. Ang metabolite ng bitamina D (1,25-dihydroxycholecalciferol) ay nagpapasigla sa transportasyon ng calcium sa mga selula ng bituka sa pamamagitan ng pag-udyok sa paggawa ng isang protina na nagbubuklod ng calcium. Ang prosesong ito ay nangyayari sa loob ng mga selula ng villus sa pamamagitan ng normal na proseso ng receptor binding, pakikipag-ugnayan ng DNA at paggawa ng messenger RNA. Samakatuwid, ang bitamina D ay kritikal para sa epektibong pagsipsip ng calcium [1].

Vitamin D

Ang bitamina D ay tumutukoy sa bitamina D2 (ergocalciferol) o bitamina D3 (cholecalciferol). Ang Ergocalciferol ay ginawa mula sa irradiated fungi o yeast. Ang Cholecalciferol ay ginawa sa balat o natural na matatagpuan sa matatabang isda tulad ng salmon o mackerel. Bagama’t ang pagkain ay maaaring palakasin ng parehong uri ng bitamina D, ang cholecalciferol lamang ang maaaring gawin nang endogenously sa balat. Ang 7-dehydrocholesterol, isang sangkap na matatagpuan sa balat, ay na-convert sa previtamin D3, na nag-isomerize upang bumuo ng bitamina D3, kapag nalantad sa ultraviolet B (UVB) radiation sa pagitan ng mga wavelength na 290 at 315 nm. Ang dami ng bitamina D3 na ginawa sa balat ay maaaring maapektuhan ng kulay ng balat ng isang indibidwal, edad, at paggamit ng mga produkto ng sunscreen, pati na rin ang oras ng araw, panahon, at latitude [2].

Kapag ang bitamina D ay ginawa sa balat (D3) o nakuha sa diyeta (D2 o D3), pumapasok ito sa sirkulasyon na nakagapos sa bitamina D-nagbubuklod na protina. Ang pangunahing anyo ng bitamina D na umiikot sa katawan ay 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), na nilikha sa atay sa pamamagitan ng hydroxylation ng bitamina D2 at D3 complex. Ang pinakamahusay na marker para sa pagtukoy ng antas ng bitamina D ay 25(OH)D, na sumasalamin sa parehong endogenous at exogenous na pinagmulan. Upang makabuo ng aktibong pisyolohikal na anyo ng bitamina D, ang 25(OH)D ay sumasailalim sa hydroxylation ng 1α-hydroxylase enzyme sa mga bato upang makagawa ng 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2D; calcitriol). Ang 1,25(OH)2D ay umiikot na nakagapos sa bitamina D-binding protein, pumapasok sa target na cell, at nagbubuklod sa bitamina D receptor (VDR) sa cytoplasm, na pagkatapos ay pumapasok sa nucleus at heterodimerize sa retinoic acid X receptor upang tumaas transkripsyon ng mga gene na umaasa sa bitamina D na mahalaga para sa metabolismo ng buto, pagsipsip ng calcium, at iba pang mga hindi klasikal na function (hal., pagsugpo sa mga gene na mahalaga sa paglaki ng kanser) [2, 3].

 

The Advantage of Calcium and Vitamin D

Osteoporosis

Ang Osteoporosis ay tinukoy bilang isang metabolic bone disease na nailalarawan sa mababang bone mass at microarchitectural deterioration ng bone tissue, na humahantong sa pinahusay na pagkasira ng buto at isang bunga ng pagtaas sa panganib ng bali. Ayon sa mga pagtatantya, tatlong milyong tao sa buong mundo, humigit-kumulang isa sa tatlong babae at isa sa labindalawang lalaki na may edad na > 50 taon, ay magkakaroon ng osteoporosis sa isang punto ng kanilang buhay [1].

Ang buto ay isang buhay na tisyu. Ang aktibong pagbuo ng buto (sa pamamagitan ng aktibidad ng mga osteocytes at osteoblast) at resorption ng buto (na kinasasangkutan ng mga osteoclast) ay patuloy na nagaganap. Ang mga osteoclast ay naaakit sa isang tahimik na ibabaw ng buto at pagkatapos ay naghuhukay ng isang erosion cavity. Ang mga mononuclear cell ay nagpapakinis sa erosion cavity, na isang kasunod na lugar para sa pang-akit ng mga osteoblast na nagbubuo ng isang osteoid matrix. Ang patuloy na bagong bone matrix synthesis ay sinusundan ng calcification ng bagong nabuong buto. Kapag kumpleto na, ang lining cell ay muling nakatabing sa ibabaw ng trabecular [1].

Kilalang-kilala na ang bitamina D ay nagtataguyod ng pagsipsip ng calcium sa bituka at bato at nakakatulong na mapanatili ang sapat na serum calcium concentrations upang paganahin ang normal na mineralization ng buto. Ang mga osteoblast at osteoclast ay nangangailangan ng bitamina D upang bumuo ng mga buto at maayos ang mga ito [4]. Ang pagbuo ng matrix ng buto at pagkahinog ng buto ay pinasisigla ng bitamina D. Bukod pa rito, pinahuhusay nito ang aktibidad ng osteoclastic at itinuturo ng ilang ebidensya ang posibilidad na maimpluwensyahan nito ang pagkakaiba-iba ng mga pasimula ng bone cell. [1]. Although vitamin D is utilized to enhance bone health, there is currently limited and conflicting evidence that vitamin D Ang mga suplemento lamang ay may epekto sa mga resulta ng bali. Kaya, ang kaltsyum at bitamina D ay gumagana nang magkakasama sa buto [4].

 

Skeletal Benefits  

Ilang randomized, placebo-controlled na mga pagsubok sa parehong institutionalized at ambulatory na mga matatandang paksa ang ipinakita na ang bitamina D na may o walang calcium ay nagbawas ng saklaw ng hip at/o nonvertebral fractures ng 20% hanggang 30%. Ayon sa meta-analysis, ang pagkuha ng mga suplementong bitamina D kasama ng calcium ay lubos na nagpapababa sa panganib ng hip fractures (sa pamamagitan ng 18%) at iba pang nonvertebral fractures (ng 12%). Ang karamihan sa mga pag-aaral ay gumamit ng hindi bababa sa 800 IU ng bitamina D at ang pinakamababang antas ng 25(OH)D na 29.7 ng/mL (74 nmol/L) ay natagpuang epektibo sa pagpigil sa mga bali, na nagmumungkahi ng isang threshold para sa pinakamainam na katayuan ng bitamina D [2].

The Role in Cancer  

Mayroong isang malakas na biological na katwiran para sa kaugnayan sa pagitan ng kakulangan sa bitamina D at isang mataas na panganib ng kanser, pati na rin para sa paggamit ng bitamina D o mga bioactive analogue nito sa pag-iwas at paggamot ng kanser. Ang VDR ay ipinahayag sa karamihan ng mga kanser na tisyu; Ang mga pag-aaral sa kultura ng vitro cell at mga pag-aaral ng hayop sa vivo ay nagpapakita na ang 1,25(OH)2D ay pumipigil sa paglaganap ng cell, angiogenesis, pagsalakay at nagtataguyod ng pagkakaiba-iba at apoptosis. Sa mga selula ng kanser, pinasisigla ng 1,25(OH)2D/VDR ang aktibidad ng TGF-β, pinapagana ang mga cyclin-dependent kinase inhibitors (hal., p21, p27), at pinipigilan ang mitogenic growth factor kabilang ang IGF-1 at EGF, kaya pinipigilan ang paglaganap ng cell at paglago ng kanser. Ang 1,25(OH)2D/VDR signaling ay may kapasidad na i-downregulate ang cyclooxygenase-2, prostaglandin, at NF-kB pathways, na pumipigil sa pamamaga na nauugnay sa mga tumor. Maaari din nitong sugpuin ang mga antiapoptotic na protina (hal., Bcl2) at i-activate ang mga proapoptotic na protina (hal., Bax, RAK). Ang pagkilos na magkasama, ang lahat ng ito ay maaaring sugpuin ang paglaki ng kanser [5].

Oral Health

Ipinapahiwatig nito na ang 1,25(OH)2D/VDR ay gumaganap ng isang papel sa pagpapanatili ng homeostasis ng oral epithelium at ng oral immunity. Ang mga oral keratinocytes ay naglalaman ng VDR, na may ligand-independent na papel sa paglilimita sa paglaganap ng keratinocyte. Ang 1,25(OH)2D/VDR signaling ay may mas malakas na epekto sa pagbabawal sa paglaganap ng keratinocytes. Ang mga pag-aaral na isinagawa sa vitro at in vivo ay nagpapakita na ang kakulangan sa bitamina D ay nagdudulot ng pagtaas ng oral keratinocyte ngunit walang anumang morphological o histological na pagbabago. [5].

Ang mga anti-inflammatory, antimicrobial, at immunomodulating effect ng 1,25(OH)2D/VDR pathway ay malamang na gumaganap ng mga papel sa pagpapanatili ng homeostasis ng oral tissues sa pangkalahatan, kaya nagbibigay ng ilang proteksyon laban sa pagbuo ng bacterial plaque-induced periodontal disease . May katibayan na ang kakulangan sa bitamina D o VDR polymorphism ay nauugnay sa mas mataas na panganib ng talamak na periodontitis. Samakatuwid, ang pagbibigay ng biologically active na bitamina D ay maaaring isang kapaki-pakinabang na karagdagan sa karaniwang paggamot para sa talamak na periodontitis. [5].

Menopause

Sa post-menopausal na kababaihan, ang pagkawala ng estrogen ay nakakaapekto sa calcium homeostasis sa iba’t ibang paraan, kabilang ang pagtaas ng bone resorption, pagbabawas ng calcium absorption at pagtaas ng urinary calcium loss. Ang ovariectomy ay hindi nakakabawas ng serum 1,25(OH)2D sa mga daga, sa kabila ng katotohanan na ang mababang antas ng estrogen na nakikita sa mga babaeng post-menopausal ay nauugnay sa pinababang antas ng serum ng 1,25(OH)2D. Sa kabilang banda, nabawasan ang oophorectomy 1,25(OH)2D-induced intestinal calcium absorption sa mga kabataang babae at ito ay naibalik sa pamamagitan ng estrogen repletion. Kahit na ang pagkawala ng mga antas ng tissue VDR pagkatapos ng pagkawala ng estrogen ay hindi naobserbahan sa lahat ng mga pag-aaral, ang iba pang mga natuklasan ay nagpapahiwatig na ang epekto ng pagkawala ng estrogen sa bituka na tumutugon sa 1,25(OH)2D is sanhi ng pinababang antas ng VDR [6].

Ang mataas na paggamit ng calcium at bitamina D ay napag-alaman na katamtamang nauugnay sa mas mababang panganib ng maagang menopause. Sa kabaligtaran, ang supplemental calcium intake ay positibong nauugnay sa maagang menopause ngunit ang supplemental vitamin D intake ay hindi [7].

 

Side Effects

Calcium

Alam ng mga gumagamit ng calcium supplement ang kanilang propensidad na magdulot ng gastrointestinal upset, lalo na ang constipation. Ang huli ay maaaring maging seryosong pag-aalala para sa mahihinang matatanda, na madaling kapitan ng isyung ito. May katibayan na ang mga suplemento ng calcium ay nagdaragdag ng panganib ng myocardial infarction at, posibleng, stroke. Ang mga pag-aaral sa mga pasyente ng nephrology na binigyan ng calcium upang magbigkis ng pospeyt ay nagpapakita rin ng pagtaas ng dami ng namamatay. Tulad ng naunang nabanggit, ang pagdaragdag ng calcium ay talamak na nagpapataas ng konsentrasyon ng calcium sa serum at ang mas mataas na antas ng serum calcium ay nauugnay sa mga pag-aaral ng cohort na may mas mataas na panganib ng myocardial infarction, stroke, at mortalidad. [8].

Vitamin D

Karamihan sa mga pag-aaral ng mga suplementong bitamina D ay gumamit ng mga dosis na 400–1000 IU/araw. Ang mga dosis na ito ay hindi nauugnay sa ebidensya ng masamang epekto, at sa pangkalahatan ay pinaniniwalaan na ang mga dosis na hanggang 2000 IU/araw ay ligtas. Gayunpaman, ipinakita ng mga pagsubok na ang bitamina D 4000 IU/araw, 60,000 IU/buwan, o 300,000–500,000 IU/taon ay nagpapataas ng panganib ng pagkahulog at/o bali, at natuklasan ng kamakailang 3-taong pag-aaral na 4000 IU/araw at 10,000 Ang IU/araw ay parehong nagpapabilis sa pagkawala ng buto. Ang paggamit ng malalaking dosis na ito ay hindi makatwiran dahil ang threshold para sa mga pakinabang ng bitamina D sa mga buto ay natutupad sa mga dosis na 400–1000 IU/araw. Ang mga karagdagang dosis na higit sa 2000 IU/araw ay dapat lamang gamitin sa ilalim ng mahigpit na kontrol at sa hindi pangkaraniwang kaso [8].

 

References

  1. Lanham-New S. Importance of calcium, vitamin D and vitamin K for osteoporosis prevention and treatment. Proceedings of the Nutrition Society. 2008 [cited 2022 November 30]; 67: 163-76. Available form: https://www.cambridge.org/core/journals/proceedings-of-the-nutrition-society/article/importance-of-calcium-vitamin-d-and-vitamin-k-for-osteoporosis-prevention-and-treatment/C30A29EDA3064CC8313079BAF4C486C6
  2. Khazai N, Judd S, Tangpricha V. Calcium and vitamin D: skeletal and extraskeletal health. Current Rheumatology Reports. 2008 [cited 2022 November 30]; 10: 1-13. Available form: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2669834/
  3. Heravi A, Michos E. Vitamin D and Calcium Supplements: Helpful, Harmful, or Neutral for Cardiovascular Risk? Methodist Debakey Cardiovascular Journal. 2019 [cited 2022 November 30]; 15: 207-13. Available form: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6822648/
  4. Weaver C, Alexander D, Boushey C, Dawson-Hughes B, Lappe J, LeBoff M, et al. Calcium plus vitamin D supplementation and risk of fractures: an updated meta-analysis from the National Osteoporosis Foundation. Osteoporosis International. 2016 [cited 2022 November 29]; 27: 367-76. Available form: https://link.springer.com/article/10.1007/s00198-015-3386-5
  5. Khammissa R, Fourie J, Motswaledi M, Ballyram R, Lemmer J, Feller L. The Biological Activities of Vitamin D and Its Receptor in Relation to Calcium and Bone Homeostasis, Cancer, Immune and Cardiovascular Systems, Skin Biology, and Oral Health. BioMed Research International. 2018 [cited 2022 November 30]; 2018: 1-10. Available form: https://www.hindawi.com/journals/bmri/2018/9276380/
  6. Fleet J. The role of vitamin D in the endocrinology controlling calcium homeostasis. Molecular and Cellular Endocrinology. 2017 [cited 2022 November 30]; 453: 1-24. Available form: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5529228/
  7. Purdue-Smithe A, Whitcomb B, Szegda K, Boutot M, Manson J, Hankinson S, et al. Vitamin D and calcium intake and risk of early menopause. The American Journal of Clinical Nutrition. 2017 [cited 2022 November 30]; 105: 1493-1501. Available form: https://academic.oup.com/ajcn/article/105/6/1493/4633994?login=false
  8. Reid I, Bolland M. Calcium and/or Vitamin D Supplementation for the Prevention of Fragility Fractures: Who Needs It? Nutrients. 2020 [cited 2022 November 30]; 12: 1-9. Available form: https://www.mdpi.com/2072-6643/12/4/1011
Post Views: 45

Mag-iwan ng Tugon

Ang iyong email address ay hindi ipa-publish.