Peran Kalsium dan Magnesium pada Kehamilan

Peran Kalsium dan Magnesium pada Kehamilan

Sumber: Medicinus Mei 2020  vol. 33 issue 1

Dr. dr. Rima Irwinda.,Sp.OG(K) 

Divisi Fetomaternal, Departemen Obstetri dan Ginekologi 

Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia/RSCM Jakarta

Pendahuluan 

Mikronutrien berperan pada outcome kehamilan. Defisiensi mikronutrien seperti magnesium, kalium,  kalsium, selenium dan seng berhubungan dengan outcome perinatal yang buruk seperti terjadinya diabetes  melitus gestasional (DMG) serta pre-eklamsia, di mana keduanya berhubungan dengan peningkatan risiko  komplikasi kehamilan lain seperti pertumbuhan janin terhambat (PJT), kelahiran preterm, dan kematian  janin di dalam kandungan (stillbirth). Kelainan pada masa kehamilan dapat mengakibatkan outcome kesehatan jangka panjang yang berat baik pada ibu dan anak di masa yang akan datang. Konsep populer  dari David Barker yang dikenal sebagai “fetal programming” atau “Developmental Origins of Health and  Disease (DOHaD)”, menunjukkan bahwa setiap proses yang terjadi pada kehamilan dan masa anak-anak  dapat memengaruhi kesehatan atau risiko terjadinya suatu penyakit di masa yang akan datang.1

Kalsium

Manfaat Kalsium  Kalsium merupakan salah satu mineral yang berperan pada berbagai fungsi vital, seperti kesehatan tulang, mengurangi risiko hipertensi  dalam kehamilan, membantu menjaga tekanan darah, mencegah osteoporosis serta adenoma kolorektal. Kalsium juga menurunkan  kadar low-density lipoprotein (LDL) dan meningkatkan high-density lipoprotein (HDL) melalui stimulasi lipogenesis dan menghambat  penyerapan kolesterol serta asam lemak jenuh.1,2,3

Kebutuhan kalsium meningkat pada masa pertumbuhan tulang yang cepat seperti pada masa kehamilan, bayi, anak, dan remaja.  Akumulasi kalsium janin berkisar antara 2–3 mg/hari pada trimester pertama, 50 mg/hari pada trimester kedua, hingga 250–300 mg/ hari pada trimester ketiga. Total akumulasi kalsium selama kehamilan adalah 20–30 g.3

Kalsium juga memiliki peran penting dalam cairan ekstraseluler untuk fungsi fisiologis, seperti mediasi signalling sel untuk vasokonstriksi,  vasodilatasi, transmisi saraf, kontraksi otot, juga sekresi hormon dari kelenjar.1,2 Tekanan darah diatur oleh kalsium intraseluler pada sel otot polos pembuluh darah. Kadar kalsium yang rendah menyebabkan peningkatan  kadar parathyroid hormone (PTH) plasma yang secara langsung meningkatkan kalsium intraseluler atau melalui aktivasi calcitriol, serta  menstimulasi aktivasi renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) maternal yang dapat berujung pada vasokonstriksi atau retensi  cairan dan natrium sehingga terjadi peningkatan volume darah dan berpotensi menyebabkan hipertensi pada masa kehamilan. Sistem  Renin-Angiotensin juga memiliki peran nonrenal yang penting untuk proses ovulasi, implantasi, plasentasi, perkembangan uteroplasenta,  serta sirkulasi umbilikoplasenta.1,2

Asupan dan Penilaian Status Kalsium  

Untuk dapat mendukung fisiologis dengan baik, kadar kalsium dalam darah dipertahankan antara 8,6–10,2 mg/dl pada orang dewasa,  di mana pengaturan dilakukan oleh reseptor kalsium, hormon paratiroid dan 1,25-dihydroxyvitamin D aktif. Pengukuran kadar kalsium  dalam darah tidak menggambarkan kalsium total dalam tulang, melainkan menggambarkan kalsium bebas, yaitu indikator yang lebih  baik terutama untuk pasien dengan kondisi protein abnormal seperti albumin rendah.1  

Homeostasis kalsium maternal sangat bergantung pada status vitamin D maternal dan jalur metabolik vitamin D, yang berperan  mempertahankan transfer kalsium yang adekuat ke janin selama kehamilan.4  Studi Wibowo, dkk. menunjukkan 90,6% ibu hamil trimester  pertama di Jakarta memiliki asupan kalsium yang jauh lebih rendah dari rekomendasi (437,5 mg). Selain itu, 99,6% ibu hamil trimester  pertama tersebut memiliki kadar vitamin D serum di bawah normal (<30 ng/ml). Hal ini menunjukkan bahwa selain memperbaiki pola  asupan makanan dan meningkatkan paparan terhadap sinar matahari, perlu diberikan suplementasi pada ibu hamil.5

Asupan kalsium terutama berasal dari produk susu seperti susu, yoghurt, dan keju, sereal, kacang-kacangan, buah-buahan dan sayuran  seperti kale dan brokoli. Asupan bahan makanan kaya kalsium ini dapat bervariasi tergantung pada pola dan ketersediaan bahan pangan  di masing-masing negara.1,2

Peran Kalsium pada Outcome Kehamilan Suplementasi kalsium berhubungan dengan penurunan risiko hipertensi dalam kehamilan dan mendukung peningkatan berat badan bayi.1,2 Kelahiran preterm juga dilaporkan lebih rendah pada wanita yang mendapatkan suplementasi kalsium. World Health Organization (WHO) melakukan randomized controlled trial (RCT) pada >8000 wanita dengan asupan kalsium <600 mg/hari dan didapatkan hasil yakni wanita yang mendapatkan suplementasi kalsium mengalami kejadian kelahiran preterm lebih rendah dibandingkan yang tidak mendapatkan suplementasi (2,6% vs 3,2%).1  Pada metaanalisis dari 13 studi pada 15.470 wanita mengenai suplementasi kalsium dosis tinggi (>1 g/hari) dibandingkan dengan plasebo, didapatkan hasil yakni suplementasi kalsium mengurangi risiko pre-eklamsia sebesar 55% (RR 0,45; 95% CI 0,31–0,65), hipertensi dalam kehamilan sebesar 35% (RR 0,65; 95% CI 0,53-0,81) dan kelahiran preterm sebesar 24% (RR 0,76; 95% CI 0,60–0,97).1,2,6

Rekomendasi Suplementasi Kalsium Rekomendasi asupan kalsium harian selama kehamilan adalah 1000 mg/hari, dan dilanjutkan hingga periode menyusui.1  WHO merekomendasikan untuk memberikan kalsium sebesar 1,5–2 gram pada ibu hamil yang tinggal di daerah dengan asupan kalsium  rendah, atau ibu hamil dengan risiko tinggi menderita hipertensi selama kehamilan.7

Defisiensi kalsium dapat diperbaiki dengan beberapa preparat kalsium seperti garam organik yaitu trikalsium sitrat, kalsium laktat, dan  kalsium glukonat, maupun garam inorganik seperti kalsium klorida, kalsium karbonat dan kalsium fosfat. Bentuk garam yang pada  umumnya digunakan adalah kalsium karbonat dan kalsium sitrat. Kalsium karbonat mengandung kalsium elemental yang paling tinggi  yaitu sebesar 40%, dengan absorpsi dan toleransi yang lebih baik terutama apabila dikonsumsi saat makan. Kalsium sitrat mengandung  21% kalsium elemental, absorpsi lebih baik pada pasien dengan pH lambung lebih tinggi (Tabel 1). Suplementasi kalsium dapat juga  berasal dari bahan natural seperti coral, dolomite dan cangkang oyster. 7  Kalsium coral berasal dari eksoskeleton coral, yang mengandung  20% kalsium karbonat dan 10% magnesium. Belum banyak bukti menunjukkan kalsium coral lebih baik dari kalsium jenis lain.8

Tabel 1. Formulasi garam kalsium8

Magnesium

Manfaat Magnesium 

Magnesium merupakan salah satu mineral esensial yang dibutuhkan selama kehamilan. Magnesium bermanfaat untuk mempertahankan  fungsi berbagai macam enzim dan berperan sebagai kofaktor lebih dari 600 reaksi enzim. Magnesium berperan pada metabolisme energi, sintesis asam nukleat dan protein, pembentukan tulang, serta signalling neuromuskular. Selain sebagai aktivator fosfolipase C, adenilat siklase dan Na/K-ATPase, magnesium juga meregulasi kanal transpor ion kalsium, homeostasis kalsium, serta dibutuhkan  untuk pelepasan PTH yang dirangsang oleh kalsium. Magnesium merupakan regulator penting tonus pembuluh darah. Kadar magnesium  memiliki korelasi negatif terhadap risiko kardiovaskular termasuk hipertensi. Magnesium juga berperan pada jalur signalling insulin  seperti sekresi, ikatan dan aktivitas reseptornya. Metaanalisis menunjukkan bahwa asupan magnesium yang rendah meningkatkan  risiko diabetes tipe 2. Status magnesium yang rendah juga berhubungan dengan peningkatan risiko sindrom metabolik, kelainan  skeletal, penyakit paru obstruktif kronis, depresi, serta penurunan fungsi kognitif.9,10 Sintesis dan metabolisme vitamin D juga  dipengaruhi olehmagnesium. Aktivitas 3 enzim utama yang menentukan konsentrasi 25(OH)D yaitu 25- hydroxylase, 1a-hydroxylase,  24-hydroxylase, serta vitamin D-binding protein (VDBP) bergantung pada magnesium. Defisiensi magnesium menyebabkan penurunan  1,25-dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2 D) dan terganggunya respons PTH.

Asupan dan Penilaian Status Magnesium 

Defisiensi magnesium cukup sering ditemukan pada wanita usia reproduksi baik di negara maju maupun negara berkembang, terutama  pada populasi yang mengonsumsi makanan modern yang diproses. Kebutuhan magnesium meningkat selama kehamilan, dan  kebanyakan wanita hamil tidak mencukupi kebutuhan ini selama kehamilan. Penyebab terbanyak dari defisiensi magnesium adalah asupan makan yang kurang optimal atau absorpsi yang tidak adekuat, kehilangan magnesium melalui sistem gastrointestinal atau  sistem renal, atau peningkatan kebutuhan magnesium seperti pada masa kehamilan. Absorpsi magnesium di saluran gastrointestinal  berkisar antara 30–40% dari total asupan. Absorpsi magnesium dipengaruhi oleh asupan serta status kalsium dan vitamin D.9,10 Sayuran  hijau merupakan sumber magnesium yang baik. Sumber lainnya adalah produk susu, gandum, kacang-kacangan, sereal, daging, dan  makanan laut.1,9

Pada usia dewasa, kadar magnesium di seluruh tubuh adalah 24 g.10 Saat ini belum ada pemeriksaan yang adekuat untuk status  magnesium, karena 50-60% berada di tulang, dan 50% lagi berada di jaringan lunak. Pemeriksaan magnesium serum merupakan  pemeriksaan yang banyak digunakan saat ini, namun pemeriksaan ini memiliki keterbatasan karena kebanyakan magnesium berada di  intrasel. Kurang dari 1% magnesium yang berada di sirkulasi dan 0,3% berada di serum. Pelepasan magnesium dari tulang dan jaringan  lunak dapat mengompensasi penurunan magnesium serum dan mengontrol konsentrasi magnesium ekstraseluler. Hal ini mengakibatkan  konsentrasi magnesium intrasel tulang dan jaringan lunak dapat rendah, meskipun konsentrasi di serum/plasma masih dalam kisaran  normal. Pengukuran magnesium di eritrosit dengan menggunakan atomic absorption spectrophotometry dapat menggambarkan  status magnesium intrasel dengan lebih baik.9,10 Referensi normal magnesium serum adalah 1,7–2,2 mg/dl. Kadar magnesium serum  mengalami penurunan secara perlahan hingga 4 bulan sebelum gejala defisiensi timbul. Pada saat defisiensi ditemukan dari pemeriksaan  serum, artinya sudah terjadi defisiensi sedang hingga berat. Gejala awal defisiensi di antaranya kehilangan nafsu makan, mual, muntah,  kelelahan dan kelemahan.1,9

Penurunan kadar magnesium ion ataupun total di serum ditemukan pada kehamilan risiko rendah setelah usia kehamilan 18 minggu.  Belum ada literatur kisaran magnesium yang bersirkulasi selama kehamilan. Defisiensi magnesium sering terjadi bersamaan dengan  defisiensi kalsium dan kalium, dan berhubungan dengan kejadian preeklamsia. Defisiensi kalsium akibat terganggunya sekresi PTH  dapat disebabkan oleh asupan magnesium yang rendah.1,9 Sebaliknya asupan kalsium memengaruhi retensi magnesium.10 Rasio asupan  kalsium dan magnesium mendekati 2 penting dipertahankan untuk kesehatan optimal. Berdasarkan hasil beberapa studi, rasio kalsium  magnesium <1,7 atau >2,6–2,8 dapat memberikan efek negatif. Studi di Amerika menunjukkan peningkatan risiko penyakit kardiovaskular  pada rasio kalsium magnesium <1,7, sebaliknya apabila rasio kalsium magnesium >3, peningkatan asupan magnesium menjadi 200–375  mg/hari menyebabkan penurunan mortalitas kardiovaskular.10

Peran Magnesium pada Outcome Kehamilan 

Saat ini studi yang menunjukkan hubungan antara defisiensi magnesium dan outcome kehamilan masih terbatas. Beberapa studi  menunjukkan bahwa kadar magnesium yang rendah selain berhubungan dengan pre-eklamsia, juga berhubungan dengan kejadian  kelahiran preterm, diabetes gestasional, pertumbuhan janin terhambat, atau berat badan lahir rendah.1,11 Pada kasus persalinan preterm,  permeabilitas membran janin terhadap kalsium dan magnesium lebih rendah, hal ini diduga menjadi faktor penting terjadinya aktivasi  miometrium pada kasus kelahiran preterm. Beberapa studi menunjukkan kadar magnesium serum yang lebih rendah pada persalinan  atau kelahiran preterm dibandingkan kelahiran aterm. Magnesium dapat menghambat kontraksi uterus pada kehamilan preterm melalui  efeknya sebagai kalsium antagonis. Magnesium sulfate sebelumnya digunakan sebagai agen tokolisis, namun saat ini penggunaannya  sebagai agen tokolisis lini pertama sudah tidak direkomendasikan karena efektivitasnya yang masih diperdebatkan dan efek samping  yang lebih besar dibandingkan agen tokolisis yang lain.9,12

Dalam sebuah studi RCT yang membandingkan pemberian magnesium oxide 250 mg dengan plasebo selama 6 minggu pada pasien  dengan diabetes gestasional didapatkan hasil yakni pada kelompok yang mendapatkan magnesium kontrol gula darah dan sekresi  insulin lebih baik dibandingkan dengan kelompok plasebo. Bayi yang dilahirkan dari kelompok yang mendapatkan magnesium mengalami  kejadian hiperbilirubinemia yang lebih rendah dan perawatan rumah sakit lebih singkat.13 Kadar Mg2+ yang rendah juga berperan pada  ‘prenatal programming’ untuk kejadian resistensi insulin yang dapat berefek jangka panjang.12 

Magnesium bersama dengan kalsium dan nitric oxide (NO) memiliki efek terhadap pembuluh darah termasuk pada aliran pembuluh darah  plasenta. Berkurangnya aliran pembuluh darah plasenta bertanggung jawab terhadap insufisiensi plasenta dan janin kecil untuk masa  kehamilan (small for gestational age/SGA). Studi menunjukkan kadar ion magnesium lebih rendah pada kasus SGA, dan berkorelasi  dengan berat badan lahir. Kadar Mg2+ intrasel di trombosit darah tali pusat juga berkorelasi dengan SGA.12 Meskipun demikian, telaah  sistematik Cochrane menunjukkan suplementasi magnesium tidak memberikan efek yang nyata terhadap risiko mortalitas perinatal, bayi  dengan berat badan lahir kecil untuk masa kehamilan, kematian maternal dan kejadian pre-eklamsia.9

Rekomendasi Suplementasi Magnesium  

Kebutuhan magnesium selama kehamilan tidak diketahui dengan pasti. Menurunnya kadar magnesium serum selama kehamilan dapat  disebabkan oleh hemodilusi. Rekomendasi asupan magnesium selama kehamilan adalah 350 mg/hari.1  Berdasarkan Peraturan Menteri  Kesehatan Republik Indonesia No. 75 Tahun 2013 tentang Angka Kecukupan Gizi (AKG) yang dianjurkan pada ibu hamil, rekomendasi  asupan magnesium adalah +40 mg baik pada trimester 1,2 dan 3 dengan AKG pada perempuan usia reproduksi adalah 310–320 mg.14

DAFTAR PUSTAKA

1. McKeating DR, Fisher JJ, Perkins AV. Elemental metabolomics and pregnancy outcomes. Nutrients 2019;11:73 
2. Cormick D, Belizán JM.. Nutrients 2019;11:1606 
3. Donangelo CM, Bezerra FF. Pregnancy: Metabolic adaptations and nutritional requirements. The encyclopedia of  food and health 2016(4):484-90 
4. Wilson RL, Gummow JA, McAninch D, Bianco-Miotto T, Roberts CT. Vitamin and mineral supplementation in  pregnancy: Evidence to practice. J. Pharm. Pract. Res. 2018:48:186-92 
5. Wibowo N, Bardosono S, Irwinda R, Syafitri I, Putri AS, Prameswari N. Assessment of the nutrient intake and  micronutrients status in the first trimester of pregnant women in Jakarta. Med J Indones. 2017;26:109-15 
6. Hofmeyr GJ, Lawrie TA, Atallah ÁN, Duley L, Torloni MR. Calcium supplementation during pregnancy for  preventing hypertensive disorders and related problems (review). Cochrane Database Syst. Rev. 2014:6 
7. De-Regil LM, Mathai M, Pena-Rosas JP, Chalal H. Calcium supplementation in pregnant women. WHO Department of Nutrition for Health and Development Evidence and Programme Guidance Unit. EML section 27. 
8. Trailokya A, Srivastava A, Bhole M, Zalte N. Calcium and calcium salts. J Assoc Physicians India 2017:65:100-3 
9. Dalton LM, Ní Fhloinn DM, Gaydazhieva GT, Mazurkiewicz OM, Leeson H, Wright CP. Magnesium in pregnancy. Nutr Rev. 2016:74(9):549-57  
10. Rosanoff A, Dai Q, Shapses SU. Essential nutrient interactions: Does low or suboptimal magnesium status  interact with vitamin D and/or calcium status? Adv Nutr. 2016:7:25-34 
11. Makrides M, Crosby DD, Shepherd E, Crowther CA. Magnesium supplementation in pregnancy (Review). Cochrane  Database Syst. Rev. 2014:4 
12. Takaya J. Small for gestational age and magnesium: Intrauterine magnesium deficiency may induce metabolic  syndrome in later life. AIMS public health 2015:2(4):793-803 
13. Asemi Z, Karamali M, Jamilian M, et al. Magnesium supplementation affects metabolic status and pregnancy  outcomes in gestational diabetes: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr. 2015;102:222–29  
14. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No 75 Tahun 2013 tentang Angka Kecukupan Gizi yang  dianjurkan bagi Bangsa Indonesia.