Selama berbilion tahun, tumbuhan dan kulat telah memanfaatkan tenaga matahari melalui fotosintesis untuk mencipta makanan untuk diri mereka sendiri dan manusia. Kini penyelidik di Pusat Bersama untuk Fotosintesis Buatan sedang mengejar kimia terobosan untuk meniru proses semula jadi ini.

Sumber vitamin D semulajadi utama badan ialah sinaran ultraviolet-B matahari, yang menembusi kulit yang tidak bertutup dan menukar prekursor kolesterol kepada bentuk aktif vitamin D. Sesetengah makanan juga mengandungi vitamin D, termasuk mentega, minyak hati ikan kod, ikan berlemak, telur dan susu yang diperkaya.

Pengeluaran Semulajadi

Sinaran matahari adalah sumber utama vitamin D. Dikenali sebagai vitamin cahaya matahari, ia telah lama penting untuk kesihatan manusia. Ia adalah vitamin larut lemak yang membantu badan menyerap kalsium dan penting untuk kesihatan tulang. Ia juga telah dikaitkan dengan banyak fungsi biologi lain.

Di dalam kulit, cahaya matahari menyebabkan tindak balas kimia yang menghasilkan vitamin D. Molekul permulaan ialah 7-dehidrokolesterol, yang menyerap sinaran ultraviolet suria B (UVB) dalam epidermis dan segera bertukar kepada pravitamin D3. Molekul ini kemudiannya mengalami isomerisasi yang disebabkan oleh terma untuk menghasilkan vitamin D3 – bentuk vitamin yang paling kerap diukur oleh doktor. Pendedahan UVB yang berlebihan merendahkan preD3 dan vitamin D yang diperoleh daripada diet menjadi produk foto lengai secara biologi.

Vitamin D dalam peredaran dimetabolismekan dalam hati oleh 25-hidroksilase untuk membuat bentuk aktif vitamin D yang dikenali sebagai 1,25(OH)2D3, yang diperlukan untuk fungsi rangka dan bukan rangka. Badan hanya boleh menyimpan sehingga sejumlah vitamin D, jadi pengambilan tambahan adalah penting.

Orang di iklim utara mempunyai masa yang lebih sukar untuk menghasilkan vitamin D melalui cahaya matahari, dan mereka cenderung mempunyai kurang bekalan semula jadi daripada mereka yang lebih dekat dengan khatulistiwa. Individu yang berada di rumah, mereka yang memakai jubah atau pakaian panjang atas sebab agama, dan orang yang pekerjaannya menghalang pendedahan matahari yang kerap juga boleh mengalami kesukaran mendapatkan vitamin D yang mencukupi.

Sumber Pemakanan

Vitamin D dalam kulit kita dan kebanyakan makanan berasal daripada prekursor yang dipanggil 7-dehidrokolesterol. Sinaran ultraviolet B (UVB) cahaya matahari mengubahnya kepada vitamin D3, dan hati dan buah pinggang menukarnya kepada bentuk aktif yang digunakan oleh badan kita, 25-hidroksivitamin D [25(OH)D], atau kalsitriol. Vitamin D2 dan D3 sering disatukan dan dirujuk sebagai vitamin cahaya matahari, tetapi ia berfungsi secara berbeza dan mempunyai sifat kimia yang berbeza [1].

Orang yang budaya atau agamanya menghalang mereka daripada berada di luar rumah; mereka yang tinggal di iklim utara dan menghabiskan sedikit masa di dalam rumah; dan sesetengah orang dewasa yang lebih tua berisiko pengambilan vitamin D yang tidak mencukupi kerana kulit mereka kurang mampu mensintesisnya. Di samping itu, pigmen melanin dalam kulit gelap mengurangkan keupayaan kulit untuk menyerap sinaran UVB, jadi orang kulit hitam biasanya mempunyai tahap serum yang lebih rendah iaitu 25(OH)D daripada orang kulit putih.

Nasib baik, diet kita boleh membekalkan jumlah vitamin D yang mencukupi dalam bentuk ikan, susu dan bijirin yang diperkaya, telur, dan beberapa minyak sayuran. Seperti semua vitamin larut lemak, badan hanya memerlukan jumlah yang sangat kecil untuk menyokong kesihatan yang baik. Pakar endokrinologi Yale Medicine telah mendapati bahawa pengambilan vitamin D yang seimbang dikaitkan dengan kesihatan tulang dan mengurangkan risiko osteoporosis, serta dengan pelbagai manfaat kesihatan lain, termasuk kanser, penyakit kardiovaskular, kemurungan, multiple sclerosis, diabetes jenis 2, dan penurunan berat badan.

Wawasan Kesihatan

Walaupun vitamin, Vitamin D melanggar beberapa peraturan yang biasanya dikaitkan dengan vitamin. Ia bukan bahan kimia tunggal tetapi banyak—kedua-dua D2 dan D3—yang lengai secara biologi sehingga hati dan buah pinggang mengubahnya kepada 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D] yang aktif secara fisiologi, atau kalsitriol.

Orang yang tidak mendapat sinar matahari yang mencukupi atau tidak mengambil sumber pemakanan vitamin D yang mencukupi boleh mengalami kekurangan. Ini amat biasa pada orang yang mempunyai warna kulit tertentu, kerana jumlah pigmen melanin yang lebih besar dalam kulit gelap mengurangkan keupayaan kulit untuk mensintesis vitamin D apabila terdedah kepada cahaya matahari. Ia juga boleh berlaku pada orang dewasa yang lebih tua yang cenderung menghabiskan lebih banyak masa di dalam rumah.

Peranan vitamin D yang paling terkenal ialah mengekalkan kesihatan tulang dengan meningkatkan penyerapan kalsium usus. Kekurangan pada kanak-kanak menyebabkan riket, dan kekurangan pada orang dewasa membawa kepada osteoporosis, yang boleh menyebabkan tulang lemah dan rapuh.

Manfaat lain pengambilan vitamin D seimbang sedang diterokai, termasuk mengurangkan risiko kanser dan kemurungan. Percubaan klinikal baru-baru ini mendapati bahawa tahap vitamin D yang lebih tinggi dikaitkan dengan kadar multiple sclerosis yang lebih rendah, penyakit autoimun yang boleh merosakkan sarung myelin sel saraf di otak dan saraf tunjang dan membawa kepada kelemahan otot, kehilangan deria, dan kekejangan.