Defisiensi dan Toksisitas Mikronutrien

Defisiensi dan toksisitas mikronutrien menggambarkan dua ujung hubungan dosis-respons untuk vitamin, mineral, dan elemen jejak: terlalu sedikit menghasilkan sindrom defisiensi yang khas, sementara kelebihan mikronutrien tertentu menyebabkan toksisitas. Kedua kondisi ini memiliki dasar biokimia dalam gangguan peran kofaktor, antioksidan, struktural, atau pensinyalan dari mikronutrien yang terlibat, dan defisiensi khususnya tetap menjadi salah satu bentuk malnutrisi yang paling umum di seluruh dunia.

Definition

Defisiensi mikronutrien adalah kondisi kandungan atau fungsi tubuh yang tidak memadai dari vitamin, mineral, atau elemen jejak yang menghasilkan penyakit khas, sementara toksisitas mikronutrien adalah kondisi berbahaya yang diakibatkan oleh asupan atau akumulasi yang berlebihan; bersama-sama keduanya mendefinisikan batas rentang asupan aman untuk setiap mikronutrien.

Scope

Topik ini mencakup fitur biokimia dan klinis dari penyakit defisiensi klasik (seperti anemia defisiensi besi, defisiensi vitamin A, defisiensi yodium, skorbut, rakitis, beri-beri, dan pellagra) serta toksisitas mikronutrien dan hipervitaminosis. Ini membahas konsep rentang asupan aman, defisiensi, dan kelebihan pada tingkat referensi dan tidak memberikan ambang batas diagnostik, dosis, atau protokol pengobatan.

Core questions

• Gangguan biokimia apa yang mendasari setiap sindrom defisiensi klasik?
• Mikronutrien mana yang toksik jika berlebihan, dan dengan mekanisme apa?
• Bagaimana rentang asupan aman dan batas atas yang dapat ditoleransi dikonseptualisasikan?
• Mengapa beberapa defisiensi mikronutrien begitu umum secara global?

Key concepts

• Sindrom defisiensi (anemia, skorbut, rakitis, beri-beri, pellagra)
• Defisiensi subklinis versus defisiensi nyata
• Hipervitaminosis (toksisitas vitamin A dan D)
• Toksisitas dan kelebihan mineral
• Rentang asupan aman dan batas atas yang dapat ditoleransi
• Biomarker status mikronutrien
• Fortifikasi dan suplementasi sebagai respons kesehatan masyarakat

Mechanisms

Kondisi defisiensi muncul ketika fungsi biokimia mikronutrien tidak dapat lagi dipertahankan: zat besi yang tidak mencukupi membatasi sintesis hemoglobin dan menyebabkan anemia; kekurangan vitamin C mengganggu hidroksilasi kolagen, menghasilkan skorbut; defisiensi vitamin D mengganggu penanganan kalsium dan mineralisasi tulang, menyebabkan rakitis dan osteomalasia (Holick, 2007); dan defisiensi niasin atau tiamin mengganggu metabolisme energi yang bergantung pada koenzim, menghasilkan pellagra atau beri-beri. Toksisitas muncul ketika asupan melebihi kapasitas tubuh untuk menggunakan atau mengasingkan nutrisi — terutama dengan vitamin A dan D yang larut dalam lemak yang tersimpan dan dengan logam jejak tertentu — menyebabkan kurva dosis-respons di mana defisiensi dan kelebihan sama-sama berbahaya dan mendefinisikan rentang asupan aman. Karena mikronutrien berinteraksi, suplementasi itu sendiri membawa pertukaran, seperti yang diilustrasikan oleh keseimbangan manfaat dan risiko dalam suplementasi zat besi (Georgieff, 2019).

Clinical relevance

Mengenali tanda biokimia defisiensi dan toksisitas mendasari interpretasi status gizi dalam ilmu kesehatan, dan pencegahan defisiensi melalui diet, fortifikasi, dan suplementasi adalah aktivitas kesehatan masyarakat yang utama (Black, 2008; Black, 2013). Entri ini menjelaskan kondisi-kondisi ini untuk referensi dan pendidikan; ini bukan panduan untuk diagnosis, suplementasi, atau pengobatan individu mana pun.

Epidemiology

Defisiensi zat besi, vitamin A, yodium, dan seng termasuk di antara kontributor gizi utama terhadap beban penyakit global, secara tidak proporsional mempengaruhi anak-anak kecil dan wanita usia reproduktif di negara-negara berpenghasilan rendah dan menengah serta berkontribusi terhadap anemia, pertumbuhan terhambat, kebutaan, dan peningkatan mortalitas (Black, 2008; Black, 2013).

Evidence & guidelines

Tingkat asupan atas yang dapat ditoleransi dan asupan yang memadai yang mendefinisikan rentang aman ditetapkan dalam kerangka Asupan Referensi Diet, dan sintesis bukti besar seperti seri malnutrisi Lancet menginformasikan kebijakan gizi global (Black, 2013). Keputusan suplementasi dipertimbangkan terhadap potensi bahaya dalam tinjauan naratif dan sistematis (Georgieff, 2019).

History

Studi tentang penyakit defisiensi melahirkan konsep vitamin itu sendiri: skorbut, beri-beri, rakitis, dan pellagra masing-masing ditunjukkan, selama abad kedelapan belas hingga awal abad kedua puluh, sebagai akibat dari tidak adanya faktor diet spesifik daripada dari infeksi atau toksin. Pengakuan bahwa kelebihan vitamin yang tersimpan juga dapat berbahaya membentuk pandangan modern tentang mikronutrien sebagai memiliki rentang asupan aman yang terbatas, dan program gizi global kemudian menargetkan defisiensi yang paling umum.

Debates

Kapan suplementasi mikronutrien membantu dan kapan mungkin membahayakan?

Suplementasi dapat mencegah defisiensi tetapi tidak selalu bermanfaat, dan untuk nutrisi seperti zat besi, keseimbangan manfaat dan potensi bahaya bergantung pada status dasar dan konteks, sehingga suplementasi menyeluruh masih diperdebatkan.

Seminal works

• black-2008-dt
• black-2013-dt
• holick-2007-dt

Frequently asked questions

Bisakah seseorang memiliki terlalu banyak mikronutrien?

Ya. Beberapa mikronutrien, terutama vitamin A dan D yang larut dalam lemak yang tersimpan dan logam jejak tertentu, dapat terakumulasi hingga konsentrasi toksik ketika asupan sangat melebihi kebutuhan, itulah sebabnya rentang asupan aman dengan batas atas didefinisikan untuk mereka.

Mengapa defisiensi mikronutrien terkadang disebut kelaparan tersembunyi?

Karena defisiensi vitamin dan mineral dapat mengganggu kesehatan, perkembangan, dan kekebalan bahkan ketika asupan energi memadai dan defisiensi tidak terlihat secara lahiriah, mereka sering digambarkan sebagai kelaparan tersembunyi.