Kalsium (Ca) bukan sekadar mineral biasa; ia adalah salah satu pilar utama yang menopang struktur dan fungsi fisiologis tubuh manusia. Dalam tinjauan biokimia, kalsium merupakan mineral dengan kelimpahan tertinggi di dalam tubuh. Pada orang dewasa dengan berat badan rata-rata 70 kg, terdapat sekitar 1.200 gram kalsium.
Artikel ini akan menguraikan secara mendalam mengenai distribusi, peran vital, dinamika metabolisme, serta dampak klinis dari ketidakseimbangan kalsium, khususnya dalam konteks kesehatan tulang dan gigi.
Distribusi dan Struktur Biokimia
Sebagian besar kalsium, yakni sekitar 99 persen, tersimpan dalam struktur keras tubuh: tulang dan gigi. Di sini, kalsium berikatan dengan fosfat membentuk endapan kristal hidroksiapatit yang tertanam dalam jaringan kolagen. Sinergi antara hidroksiapatit dan kolagen inilah yang memberikan kekerasan serta daya tahan luar biasa pada tulang dan gigi.
Tulang bukanlah benda mati yang statis. Ia mengandung kalsium fosfat non-kristal, kalsium karbonat, dan garam mineral lainnya yang menyusun 50 persen dari total massa rangka. Sisa massa tulang terdiri dari matriks organik seperti protein, glikoprotein, dan proteoglikan.
Penting untuk dipahami bahwa tulang mengalami proses pembentukan kembali (remodeling) secara terus-menerus. Kadar mineral tulang adalah cerminan dari keseimbangan dinamis antara deposisi (pengendapan) dan resorpsi (pengambilan) mineral. Setiap harinya, diperkirakan sebanyak 700 mg kalsium masuk dan keluar dari tulang.
Peran Fisiologis: Lebih dari Sekadar Tulang
Selain fungsi strukturalnya, kalsium memainkan peran vital sebagai "messenger kedua" dalam pensinyalan seluler. Kalsium bekerja melalui reseptor protein intraseluler yang disebut kalmodulin.
Berikut adalah fungsi fisiologis utama kalsium:
Aktivitas Enzim: Kalsium yang terikat pada kalmodulin meregulasi aktivitas sejumlah enzim penting, termasuk yang terlibat dalam metabolisme nukleotida siklik dan glikogen.
Kontraksi Otot & Fungsi Saraf: Esensial untuk transmisi impuls saraf dan mekanisme kontraksi otot.
Pembekuan Darah: Merupakan faktor kunci dalam kaskade koagulasi.
Sekresi & Mobilitas Seluler: Mengatur fungsi sekresi hormon dan pergerakan sel.
Dalam plasma darah, kadar kalsium normal dijaga ketat pada kisaran 9-11 mg/100 ml. Kalsium plasma ini hadir dalam tiga bentuk: ion bebas, terikat dengan ion organik, atau terikat oleh protein.
Metabolisme: Absorpsi dan Ekskresi
Proses penyerapan (absorpsi) kalsium terjadi di usus halus, tepatnya pada bagian duodenum dan jejunum proksimal. Proses ini difasilitasi oleh protein pengikat kalsium yang sintesisnya sangat bergantung pada Vitamin D (dalam bentuk aktifnya: 1,25-dihidroksikolekalsiferol). Namun, absorpsi ini dapat terhambat oleh senyawa tertentu yang membentuk garam kalsium tak larut.
Ekskresi kalsium terjadi melalui beberapa jalur:
Ginjal: Kalsium akan diekskresikan melalui urine jika kadarnya dalam darah melebihi ambang batas 7 mg/100 ml.
Feses: Sejumlah besar kalsium yang tidak terserap akan terbuang melalui feses.
Keringat: Sejumlah kecil kalsium juga hilang melalui keringat.
Regulasi Homeostasis Kalsium
Tubuh memiliki mekanisme canggih untuk mempertahankan kadar kalsium tetap stabil, yang melibatkan interaksi antara asupan, ekskresi, dan dinamika tulang (bone turnover). Keseimbangan ini diatur secara hormonal oleh tiga komponen utama:
Hormon Paratiroid (PTH)
Vitamin D
Kalsitonin
Implikasi Klinis: Defisiensi dan Toksisitas
Ketidakseimbangan kalsium dapat memicu berbagai gangguan kesehatan serius:
1. Defisiensi (Kekurangan Kalsium) Kondisi ini sering kali berkaitan dengan defisiensi Vitamin D, hipoparatiroidisme, atau insufisiensi ginjal. Gejala klinis yang dapat muncul meliputi tetani (kejang otot) serta gangguan saraf dan otot.
Jika kadar kalsium darah turun di bawah normal, tubuh akan memobilisasi (mengambil) kalsium dari tulang. Hal ini menghambat pembentukan tulang baru.
Keseimbangan kalsium negatif yang berkepanjangan menyebabkan rakitis pada anak-anak dan osteomalasia pada orang dewasa.
2. Toksisitas (Kelebihan Kalsium) Hiperkalsemia akibat kelebihan asupan makanan jarang terjadi karena tubuh membatasi penyerapannya. Namun, kadar kalsium serum yang sangat tinggi dapat terjadi akibat kondisi patologis seperti hiperparatiroidisme, keracunan (intoksikasi) Vitamin D, sarkoidosis, atau kanker tertentu.
Referensi: Tinjauan Pustaka Biokimia (2009).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar