Penyerapan kalsium dalam usus kecil melibatkan dua sistem transpotrasi utama, yaitu transport aktif dan difusi. Sistem transportasi utama kalsium terdapat pada duodenum dan jejunum proksimal. Transport aktif yaitu pada asupan kalsium rendah sampai sedang, memerlukan energi dan diatur oleh kalsitriol (bentuk aktif vitamin D). Pada asupan kalsium sekitar 400 sampai 500 mg, sistem ini menyumbang lebih dari 60% total penyerapan kalsium pada usus kecil. Penyerapan kalsium dari lumen usus di saluran cerna kemudian melewati membran brush border enterosit, lalu melewati sitosol di dalam enterosit menuju ke plasma darah menggunakan sistem yang memerlukan TRPV6 yang juga disebut pembawa kalsium atau CaTI. CaTI adalah protein pengikat sitosol yang bergantung pada vitamin D pengikat protein, yaitu calbindin (D9K) yang mengangkut kalsium melewati sel sitosol, dan vitamin D ini tergantung pada pompa ATPase pada sisi luminal (membran basolateral) dari enterosit untuk melepaskan kalsium ke dalam plasma (Gropper & Jack, 2013).
Rute kedua untuk penyerapan kalsium yaitu difusi paraselular, pasif, tidak jenuh, proses yang tidak diatur tergantung konsentrasi dan terjadi di seluruh usus halus, sebagian besar di jejunum dan ileum. Penyerapan paraselular yaitu penyerapan yang terjadi antar sel, bukan melalui usus halus. Proses paraselular memungkinkan pergerakan kalsium melewati persimpangan antar sel usus yang sempit dengan normal. Transportasi ini terjadi apabila konsentrasi kalsium di dalam lumen tinggi dan dengan demikian konsentrasi kalsium berada diantara lumen dan membran basolateral. Peningkatan konsentrasi ion kalsium intraseluler dianggap memediasi proses melalui serangkaian reaksi untuk “membuka” persimpangan antar sel dan untuk memfasilitasi absobsi kalsium. Vitamin D juga telah terbukti meningkatkan ekspresi gen yang mengkode untuk memilih protein transmembran, atau disebut claudin yang penting untuk penyerapan kalsium paraselular usus. Fruktosa, oligosakarida, insulin, dan sakarida tidak larut juga dapat meningkatkan penyerapan kalsium paraseluler. Dua sistem lain yang dianggap berkontribusi dalam penyerapan kalsium di usus halus adalah transportasi vesikular dan transcaltachia (Gropper & Jack, 2013).
Penyerapan kalsium terakhir terjadi di dalam usus besar, bakteri dapat melepaskan kalsium yang terikat di beberapa serat yang bisa difermentasi seperti pektin. Sekitar 4% sampai 10% (atau 8 mg) diet kalsium diserap oleh usus besar setiap hari. Jumlah ini mungkin lebih tinggi pada proses yang menyerap lebih sedikit kalsium pada usus halus. Secara keseluruhan, penyerapan kalsium pada orang dewasa rata-rata sekitar 25% sampai 30%. Penyerapan kalsium dari suplemen kalsium (tersedia 250 mg kalsium) bervariasi sekitar 27% sampai 39%, tergantung pada garam kalsium yang digunakan dalam suplemen, dan jumlah kalsium yang dikonsumsi saat puasa atau tidak mengonsumsi makanan biasanya dapat meningkatkan penyerapan. Penyerapan kalsium cenderung lebih tinggi saat kalsium dikonsumsi dalam jumlah yang kurang dari 500 mg (Gropper & Jack, 2013).
Konsumsi vitamin D juga dapat meningkatkan penyerapan kalsium. Beberapa kondisi di dalam saluran gastrointestinal secara langsung dapat meningkatkan atau menghambat penyerapan kalsium. Diet rendah kalsium (<400 mg) dapat menyebabkan peningkatan penyerapan kalsium karena penurunan yang dihasilkan (di bawah batas normal) dalam konsentrasi kalsium plasma dan meningkat dalam sekresi hormon paratiroid (PTH). Peningkatan serum PTH dapat merangsang sintesis kalsitriol dan meningkatkan penyerapan kalsium sekitar 10%.
Pertumbuhan, kehamilan, dan menyusui juga dapat meningkatkan penyerapan kalsium. Bayi dan anak menyerap hingga sekitar 60% kalsium dalam makanan, berbeda dengan orang dewasa yang menyerap hanya sekitar 30%. Penuaan dan defesiensi estrogen pada wanita dapat menyebabkan penyerapan kalsium berkurang menjadi sekitar 15% sampai 20% dikarenakan penurunan produksi kalsitriol dan berkurangnya efek pada saluran TRPV6. Komponen makanan juga dapat meningkatkan penyerapan kalsium. Mengonsumsi makanan atau laktosa bersama dengan kalsium dapat meningkatkan penyerapan kalsium secara keseluruhan. Efek laktosa pada difusi kalsium, terutama di ileum, dianggap menjadi lebih jelas pada bayi dibandingkan pada orang dewasa. Gula alkohol (seperti xylitol) dan protein juga dapat meningkatkan penyerapan kalsium dan menurunkan sekesi ke saluran pencernaan (Gropper & Jack, 2013).
Beberapa komponen diet dapat mengurangi penyerapan kalsium atau meningkatkan sekresi dari darah kembali ke saluran pecernaan. Konsumsi kafein juga dapat meningkatkan sekresi kalsium ke dalam usus, sehingga bisa menyebabkan peningkatan kehilangan kalsium pada feses. Asam fitat (ditemukan pada roti, biji-bijian dan kacang-kacangan) asam oksalat (dalam sayuran seperti bayam, lobak, seledri, terong, buah-buahan, kopi dan teh) magnesium dan zinc, serta asam lemak yang tidak diserap tubuh bisa menghambat penyerapan kalsium. Beberapa serat, seperti gandum juga dapat mengikat kalsium dan menurunkan penyerapan kalsium (Gropper & Jack, 2013).
Kalsium yang tidak diabsorbsi dikeluarkan melalui urin, keringat dan feses. Sebagian kalsium yang diserap kembali secara pasif di tubulus proksimal. TRPV5 dan calbindin mengatur penyerapan aktif kalsium di tubulus distal. Protein, kafein dan natrium telah terbukti meningkatkan ekskresi kalsium melalui urin. Konsumsi sodium 500 mg per hari dapat meningkatkan ekskresi kalsium sekitar 10 mg per hari (Gropper & Jack, 2013).
Daftar Pustaka
- Gropper, SS, and Jack LS. 2013. Advanced Nutrition and Human Metabolism: Sixth Edition. Wadsworth, Cengange Learning. USA.