Vitamin D & Alergi Makanan

Oleh Harry Freitag Luglio Muhammad, S.Gz, M.Sc, RD

Vitamin D merupakan salah satu zat penting bagi tubuh karena memiliki peran dalam metabolisme zat gizi. Salah satu dari peran vitamin D adalah metabolisme kalsium dan mineral tubuh serta regulasi pembentukan matriks jaringan tulang. Selain perannya sebagai pengatur metabolisme mineral, vitamin D telah diteliti juga memiliki manfaat bagi sistem metabolisme bagi tubuh. Belakangan ini diketahui bahwa vitamin D mempunyai peran dalam regulasi sistem imun tubuh. Ide ini diperkuat setelah penemuan reseptor vitamin D pada sel-sel limfosit. Kondisi kekurangan vitamin D juga memiliki dampak pada gangguan sistem imun. Sebagai tambahan, kajian pada taraf epidemilogi menunjukan bahwa kondisi kekurangan vitamin D berhubungan peningkatan kejadian alergi makanan (Allen et al, 2013). 

Vitamin D adalah vitamin larut lemak yang dapat diperoleh melalui makanan maupun dibentuk sendiri oleh tubuh dengan bantuan sinar matahari. Di dalam tubuh manusia, vitamin D dapat berupa ergosterol (D2) maupun cholecalciferol (D3). Keduanya akan mengalami perubahan menjadi bentuk aktif yaitu calcitriol (1,25(OH)₂D). Sebagian besar aktivasi ini terjadi di ginjal namun juga dapat terjadi pada jaringan lain. 

Calcitriol bekerja melalui interaksinya dengan reseptor vitamin D (Vitamin D receptor / VDR). Kompleks VDR-calcitriol berikatan dengan retinoid X receptor (RXR) kemudian  mengaktifkan vitamin D response element (VDRE) yang terletak pada bagian promoter dari gen yang ekspresinya diatur oleh vitamin D. Proses ini disebut dengan genomic signaling atau proses sinyal dari vitamin D yang diperantarai oleh ekspresi beberapa gen. Selain menggunakan jalur genomik, calcitriol juga mampu menginduksi respon vitamin D melalui jalur non-genomik. Pada jalur non-genomik, VDR akan mengaktifkan beberapa sinyal melalui second messenger seperti protein kinase C (PKC), peningkatan kalsium intraseluler dan pengaturan fosfolipase C dan adenylate cyclase. Sinyal-sinyal inilah yang kemudian akan berinteraksi dengan aktivator sistem imun dan menimbulkan efek terhadap sistem imun. 

Vitamin D diketahui mampu menginduksi pembentukan peptida antimikrobial pada sel-sel yang bekerja sistem imun didapat. Hal ini dilakukan dengan menginduksi ekspresi gen yang menghasilkan cathelicidin dan β-defensin (DEFB). Kedua protein ini bertanggung jawab terhadap toksisitas dari sel-sel efektor dari sistem imun didapat. Menariknya, vitamin D juga diketahui mampu mengatur agar sistem imun tidak berlebihan dalam bereaksi terhadap rangsangan. Hal ini dilakukan dengan cara mengurangi inflamasi yang berlebihan dengan cara menekan produksi sitokin proinflamasi. Hal ini dilakukan dengan menekan ekspresi dari toll-like receptor (TLR). VDR yang teraktivasi diketahui mampu menghambat diferensiasi dan maturasi sel dendritik. Mengingat sel dendritik yang belum matang lebih bersifat toleran, maka penghambatan ini juga berdampak pada penurunan reaksi yang berlebihan dari efektor sel imun adaptif. 

Kemampuan vitamin D dalam menurunkan inflamasi yang berlebihan bagi tubuh merupakan sebuah hasil kerja dari orkestrasi sinyal-sinyal imunologis. Vitamin D yang aktif, calcitriol, mampu menurunkan produksi IL-12 oleh sel dendritik. Kondisi ini berdampak pada  penekanan respon Th1. Kompleks Calcitriol-VDR mampu mengganggu pengikatan NF-κB terhadap promotor IL-12, sehingga menurunkan ekspresi IL-12. Penurunan produksi IL-12 ini dibarengi dengan peningkatan produksi IL-10 yang disertai dengan peningkatan Tr1 (T regulatory cell 1). Dengan adanya produksi IL-10 maka inflamasi yang dimediasi oleh sel mast akan berkurang dan hal ini dapat menurunkan reaksi alergi yang diprantarai oleh IgE.

Secara umum, penurunan respon imun adaptive dapat berjalan seiring dengan rendahnya respon imun didapat. Meskipun demikian, Hewison (2012) menjelaskan beberapa konsep bagaiman vitamin D mampu mengatur fungsi sistem imun adaptif (dalam hal ini sel T): 

1. Calcitriol yang aktif memiliki efek langsung yang sifatnya sistemik 
2. Efek calcitriol melalui antigen presenting cells yang menurun akan berdampak pada rendahnya respon sel T.
3. Efek langsung dari calcitriol terhadap sel T
4. Konversi vitamin D yang dilakukan sendiri oleh sel T, sel T yang mengaktivasi calcitriol biasanya adalah sel Tregulatory. 

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengklarifikasi peran vitamin D terhadap penurunan respon imun adaptif. Efek dari vitamin D terhadap frekuensi sel Treg ini telah dibuktikan dalam sebuah uji klinis oleh Prietl et al (2010). Efek penurunan vitamin D terhadap pembentukan dan fungsi dari sel T diperkirakan diprantarai oleh penurunan produksi IL-2. 

Selain  perannya terhadap peningkatan anti mikrobia serta penurunan respon inflamasi, Vitamin D juga berperan terhadap alergi makanan melalui regulasi IgE. Alergi makanan yang dimediasi oleh IgE biasanya terjadi pada tahap awal kehidupan dimana sistem imun mulai berkembang. Alergi makanan biasanya ditandai dengan sekresi IL-4, IL-5, IL-9, IL13 serta IgE yang spesifik terhadap alergen. 

Hubungan antara vitamin D dan alergi makanan masih kontroversial. Beberapa penelitian menunjukan bahwa kekurangan vitamin D meningkatkan risiko alergi makanan dan sensitivitas terhadap bahan makanan. Mekanisme hubungan antara vitamin D terhadap toleransi sistem imun ini masih belum jelas diketahui. Meskipun demikian beberapa studi menyebutkan bahwa vitamin D mampu menginduksi sel dendritik tolerogenik dan Treg serta menghambat produksi sel B yang menghasilkan sel B. 

Peran vitamin D terhadap induksi IgE diprantarai penghambatan NF-κB dan epsilon germ-line transcription (εGLT). Studi pada manusia menunjukan bahwa hubungan antara vitamin D terhadap produksi IgE bersifat U-shaped. Maksudnya adalah risiko peningkatan IgE meningkat saat vitamin D terlalu rendah atau terlalu tinggi. Hal ini membuktikan bahwa menjaga kadar vitamin D optimal adalah penting dan perlu mendapatkan pertimbangan terutama saat menentukan alternatif suplementasi.