1
XIII.VITAMIN. Mohammad Hanafi, MBBS (Syd)., dr., MS. Vitamin atau vitamine berasal dari kata Vita yang berarti hidup dan Amine artinya suatu senyawa amine atau amina (Casimir Funk, 1911) Vitamin adalah suatu senyawa organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, untuk membantu metabolisme makanan dan tidak disintesis dalam tubuh. Vitamin bukan senyawa Karbohidrat, Lipida, Protein, ataupun Mineral. Vitamin diperoleh dari makanan. Tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisme dapat mensintesis vitamin tertentu. Digolongkan berdasarkan kelarutannya : 1.Larut dalam lipida : A, D, E dan K. 2.Larut dalam air : vitamin B dan C. Vitamin B terdiri dari : Tiamin (vit. B1), riboflavin (vit. B2), asam nikotinat (vitamin B3 = niasin = nikotinamida), asam pantotenat (vitamin B5), piridoksin (vit.B6 = piridoksamin), biotin (vitamin B7), asam pantotenat (vitamin B5) asam folat (vitamin B9) dan kobalamin (vit. B12). 1.Vitamin larut dalam pelarut nonpolar (larut dalam lemak/lipida). Penyerapan vitamin golongan ini bersama-sama dengan lipida. Dalam usus halus bersama dengan lipid lainnya bergabung dengan khilomikron masuk pembuluh limfe. Akhirnya akan bergabung dengan aorta di rongga dada, masuk kedalam aliran darah. Vitamin A, D, dan K dapat disimpan di hepar, sedangkan vitamin E disimpan di jaringn adiposa (jaringan lemak). Ekskresi kelebihan vitamin glolongan ini cenderung melalui empedu kemudian keluar tubuh bersama feses. Apabila intake vitamin A dan D berlebihan dapat menyebabkan toksisitas. Defisiensi : umumnya terjadi pada anak-anak. Pada orang dewasa jarang terjadi, kecuali ada gangguan absopsi lipid. 1.1.Vitamin A ( Retinoid ). Untuk kebutuhan manusia tersedia dalam bentuk : 1.Vitamin A. Diperoleh dari makanan hewani. Tersedia sebagai ester retinol dengan asam lemak rantai panjang. Bentuk isomer yang penting adalah : Vit. A1 = Reinol1 ( C20O H29 OH ) bisa didapatkan di hati ikan laut, dan vitamin A2 = Retinol2 = Dehidroretinol2 ( C20O H27 OH ) banyak dalam hati ikan air tawar. 2.Provitamin A / precursur A. Adalah suatu pigmen karotenoid yang didapat dari sayuran hijau atau kuning, yang paling penting adalah -karoten. Karoten lainnya karoten λ, η karoten, kriptosantin. Dalam ubi jalar kuning bisa didapatkan karotinoid sebagai berikut (lihat tabel): Post absorbsi terutama di dinding usus diubah menjadi vitamin A. Diperkirakan 90% dari total vitamin A dalam tubuh didapatkan di hepar. Apabila diperlukan , ester retinil dihidrolisis menjadi retinol dan terikat dengan protein pengikat retinol aporetinol (disintesis dalam hepatosit) masuk ke sirkulasi darah menuju jaringan, kemudian aporetinol dilepas.
Macam karotinoid Beta-karotin ( βcarotene ) Zeta-karotin ( ξcarotene ) Hidroksi-zeta-karotin Beta-karotin-furoksida Gamma-karotin ( γcarotene ) Sis-kriptosantin epoksida
Aktivitas (Biopotensi) 100 0 0 50 42-50 ?
2
Di bawah ini beberapa bentuk dari vitamin A, yaitu alkohol, aldehid,a dan asam.
O
O
9-cis-retinoic acid
O
Fungsi vitamin A. Pro-vitamin A atau -karoten adalah suatu antioksidan. Bentuk vitamin A yang aktif adalah retinol (alkohol), retinal (aldehid) dan asam retinoat. Retinol berfungsi untuk reproduksi, dalam penglihatan dibantu oleh retinal (komponen rhodopsin pada sel batang di retina). Pada sel batang dalam keadaan gelap 11cis-retinal secara spontan dan spesifik terikat pada opsin, yaitu suatu protein penglihatan membentuk rhodopsin. Bila ada sinar rhodopsin membentuk all-trans retinal dan opsin kembali. Reaksi ini disertai perubahan yang menginduksi jalur ion Ca pada membran sel batang sehingga merangsang syaraf pada mata dan signal dapat diterima di otak.
Asam retinoat (retinoic acid) untuk sintesis glikoprotein sebagai pembawa oligosakarida, juga dalam proses pertumbuhan. Berfungsi juga pada epidermal dalam proses diferensiasi epitel. Defisiensi vitamin A pada manusia dapat menyebabkan : 1.Gangguan pertumbuhan. Tulang, gigi dan jaringan lunak. Menurunkan kecepatan pembentukan tiroksin. 2.Gangguan penglihatan. Xerophthalmia. Keratinisasi epitelkornea, mata kering dan mudah infeksi. Nyctalopia, buta senja. Terdapat gangguan adaptasi sinar. Keratomalacia. Terjadi infiltrat dan ulkus pada mata. Kebutaan.
3
3.Gangguan pada sel-sel epitel dan sekresi mukus. Hipervitaminosis A. Keracunan akut/khronis. Pada anak bisa terjadi gangguan seperti anoreksi, nausea dan berat badan menurun, luka-luka, di sudud mulut dan bibir pecah-pecah. Rambut rontok dan nyeri tulang. Hiperkarotenemia. Kulit kelihatan kuning agak oranye. Sumber : Sayur dan buah berwarna hijau dan kuning (provitamin A) Margarin, susu, kuning telur, keju, hati, ginjal dan ikan. Kebutuhan vitamin A. Dewasa laki 5000 IU/h Wanita 4000 IU/h Anak : 1400 – 3500 IU/h Hamil : 6000 IU/h Laktasi : 8000 IU/h Keterangan tambahan: Metabolisme vitamin A:
4
1.2.Vitamin D. Vitamin D adalah Sekelompok prohormon senyawa sterol turunan siklopentano perhidrofenantren, berbentuk Kristal putih, tidak berbau, dan tahan terhadap pemanahan dalam pengolahan makanan dan tidak mudah dioksidai. Diagram berikut adalah Kholesterol, Vitamin D2 dan Vitamin D3
Disebut juga vitamin anti rachitis. Ada dua provitamin yang penting : Ergosterol (calciferol), terdapat pada umbuh-umbuhan. 7 dehidrokholesterol, terdapat pada hewan. Penyinaran langsung dengan sinar UV pada kulit akan mengubah kedua senyawa tersebut menjadi : 1.Ergokalsiferol = vit. D2 dan 2.Kholikalsiferol = vit. D3. Dalam makanan diserap sebagai vitamin D2 dan D3 dibawa oleh 2 globulin ke hepar. Bentuk utama dalam sirkulasi darah adalah 25-hidroksi D3. Vitamin D juga disimpan dalam bentuk 25-hidroksi D3. Bentuk aktifnya adalah 1,25 dihidroksi vitamin D3 diaktifkan di ginjal, didapatkan juga di tulang dan plasenta.
5
Pemanasan oleh sinar matahari langsung pada kulit muka dan tangan selama 10 menit dapat menghasilkan 10 µg (400 IU). Pada usia 70 tahun atau lebih produksi menurun, hingga tinggal 25%.
Baca lagi kuliah hormon paratiroid! Fungsi vitamin D :
1.Mengatur metabolisme kalsium 2.Mengatur metabolisme fosfat.
Mineralisasi (deposit) kalsium dan fosfat pada tulang dan tulang rawan. Defisiensi : Pada anak menyebabkan rickets. Terjadi gangguan proses osifikasi. Pada orang dewasa dapat menyebabkan osteomalasia. Hipervitaminosis : Bayi hiperkalsemia. Terjadi kalsifikasi jaringan lunak. Dewasa batu ginjal. Sumber : Terutama hati dan ikan. Sumber lainnya, telur dan mentega. Kebutuhan vitamin D : Anak 400 – 800 IU/h 1 IU sama dengan aktivitas 0,025 μg kristal murni Vit. D3
6
1.3.Vitamin E. Vitamin E atau tokoferol = tokotrienol. Tokos berarti melahirkan Phero : membawa ol : alkohol Suatu senyawa yang mengandung gugus OH yang dapat menyebabkan atau membawa atau mengarah ke kelahiran.
Sifat-sifat vitamin E Berbentuk minyak kekuningan, larut dalam lemak Stabil terhadap panas & asam Kurang stabil terhadap basa Mengalami oksidasi secara lambat Aktivitasnya dirusak sinar U.V Sebagian besar vitamin E yang aktif dalam darah dan jaringan manusia dan binatang adalah alfa Tokoferol (87%), susanya gama Tokoferal (11%) dan beta Tokoferol (2%). Metabolisme Vit. E Mudah diabsorbsi di usus halus Untuk absorbsi perlu garam empedu dibawa ke hati dalam khilomikron Untuk mencapai jaringan perifer, diangkut oleh lipoprotein Disimpan dalam berbagai jaringan, terutama dalam jaringan lipid. Fungsi : 1.Antioksidan 2.Antisterilitas (pada manusia belum jelas terbukti). 3.Kofaktor dalam transfer elektron pada respirasi sel dan membran eritrosit. 4.Mempertahankan integritas otot, jaringan dan hepar. 5.“Sparing action” terhadap Vit. A dan karoten Sebagai anti oksidan Efektif pada konsentrasi oksigen yang tinggi Cenderung terkonsentrasi pada tempat–tempat dengan tek O2 yang paling tinggi yaitu pada membrane eritrosit membrane traktus resporatorius Defisiensi : Distrofi otot. Gangguan eritrosit (mudah hemolisis). Gangguan reproduksi pada hewan percobaan. Hipervitaminosis : pada manusia relatif non toksis. Apabila minum dengan dosis tinggi sekali akan terasa pusing dan mata kabur. Sumber : Tersebar luas pada tanaman dan jaringan hewan. Terutama pada minyak dari tumbuh-tumbuhan. Sumber lain kecambah dan beras. Kebutuhan : Anak : 4 – 15 IU/h Dewasa : pria 15 IU wanita 12 IU/h.
7
Sumber: Terutama didapatkan dalam minyak biji tumbuhan. 1.4.Vitamin K.
O CH3
O
CH3
CH 3
CH 3
Vitamin K1 = phylloquinone,
CH 3
phytomenadione, phytonadione.
CH2 -CH=CH-(CH2 ) -CH-(CH2 ) -CH-(CH2) -CH 3 3 3 CH 3
Vitamin K2 = menaquinon
Vitamin K1
Vitamin K3 = menadion O
O
CH 3 CH 3 CH 3 C H -( C H = C - C H 2 -C H 2 ) - C H = C 2 3 CH
3
O
CH 3 O
V it a m i n K 2
V it a m in K 3
1.4.1.Sifat. Tahan panas dalam proses membuat makanan. Bisa didapat dari daun hijau, Filoquinon (Vit. K1). Dalam tubuh binatang atau bakteri vitamin K1 diubah menjadi vitamin K2. Vitamin K 3 atau menmadion agak toksis, dapat menyebabkan hemolisis, kerusakan liver dan otak. Penyerapan memerlukan empedu kecuali menadion. Menadion larut dalam air Disimpan di hepar dalam jumlah terbatas. Kadarnya dapat turun dengan cepat. Di jaringan perifer kadarnya rendah. 1.4.2.Fungsi 1.4.2.1.Memelihara kadar normal dari faktor-faktor pembekuan darah yang disintesis di hepar dalam bentuk aktif (Faktor pembekuan darah VII, IX, X ) dan prothrombin 1.4.2.2.Sebagai komponen KoQ dalam proses fosforilasi oksidatif. 1.4.2.3.Sebagai kofaktor untuk membentuk gama-Karboksil glutamat dari glutamat yang dapat mengikat ion kalsium. 1.4.2.4.penting juga dalam sintesis kalsium binding protein dalam tulang 1.4.3.Kelainan Defisiensi : Jarang kecuali pada bayi yang baru lahir. Defisiensi jarang terjadi karena dalam makanan didapatkan dalam jumlah yang cukup. Apabila terjadi, maka dapat menimbulkan : Hipopotrombinemia, tendensi pendarahan meningkat. Pada bayi karena usus yang masih steril (vitamin K dapat disintesis oleh
8
bateri usus), mudah terjadi pendarahan. Dapat dicegah dengan pemberian Vit. K pada ibu sebelum persalinan, atau bayinya disuntik Vit. K. Hipervitaminosis : Bisa terjadi karena pemberian Menadion yang berlebih, yang dapat menyebabkan hemolisis. 1.4.4.Sumber Vit. K
Tumbuhan hijau, tomat, keju, hati, kuning telur
Disintesa bakteri usus
Kebutuhan : masih belum ditentukan secara pasti. RDA for Vitamin K 60-65 mg/day for women 65-80 mg/day for men Kebutuhan tiap harinya mudah dicapai. Hipervitaminosis A dan E dapat mengganggu aktifitas Vit. K. Newborns are injected with vitamin K Toksisitas Vit. K jarang terjadi karena mudah dieksresi keluar tubuh. Deficiency most likely for newborn Diet provides 3 times RDA 2.Vitamin larut dalam air. Vitamin B dan C larut dalam air. Asupan (intakenya, supplynya) perlu kontinu, karena tidak dapat disimpan kecuali vitamin B12 dapat disimpan di hepar. Apabila intakenya berlebihan akan diekskresi lewat urine. Jarang terjadi hipervitaminosis. Perannya dalam jalur-jalur metabolisme berkaitan erat. Jarang defisiensi satu macam vitamin saja. Tanaman dan ragi mensintesis vitamin larut dalam air, kecuali vitamin B 12 didapatkan pada produk daging dan disintesis oleh mikroorganisme. Diserap oleh usus halus. Vegetarian dapat mengalami kekurangan vitamin B12. Tidak stabil terhadap penyimpanan (harus ada dalam diet) kecuali Vit. B12 dapat disimpan dalam hati. Sebagian besar fungsi fungsi vitamin B adalah sebagai koenzim / kofaktor Ekskresi melalui urine Sumber. Sumber vitamin larut air : padi-padian, kacang-kacangan, sayur-sayuran, daging dan susu. Sumber vitamin C : sayur dan buah segar. Sumber vitamin B12 : daging dan produk susu.
9
Nama-nama vitamin B kompleks. Tiamin = Aneurin = faktor beri-beri = Vit. B1 Riboflavin = laktoflavin = Vit. B2 Niasin = As. Nikotinat = PP (Pellagra Preventif ) faktor = Vit. G = Vit. B3 As. Pantotenat = Vit. B5 Piridoksin = Vit. B6 Biotin = Vit. H = Vit. B7 As. Folat = As. Pteroil Glutamat = Vit. M = Vit. B9 Sianokobalamin = Anti anemia Pernisiosa = Vit. B12 2.1.Thiamine Pyrophosphate (TPP = tiamin = vitamin B1). Tiamin dalam tubuh berfungsi sebagai koenzim pada enzim-enzim piruvat dehidrogenase kompleks, alfa-ketoglutarat kompleks, transketolase.
2.1.1.Sifat-sifat vitamin B1 Berbentuk kristal putih, sedikit larut dalam alkohol, rasa dan bau seperti ragi, mudah dioksidir menjadi tiokrom, nnaktif jika direduksi, kena U.V. Vitamin B1 relatif stabil terhadap asam / pemanasan kering. Pada pemanasan basah secara alami mengalami kerusakan pelan-pelan. Tiamin HCL, in aktif dengan Enzim Tiaminase (terdapat pada ikan tertentu yang tak tahan panas). Makan ikan mentah bisa menderita Paralisis Chastek yaitu kehilangan nafsu makan, kurus, paraalisa, dan kematian. 2.1.2.Metabolisme Tiamin Dalam bentuk bebas mudah diabsorbsi Tidak dapat disimpan dalam jumlah besar Kelebihan tiamin akan diekresi melalui urine, oleh karena itu tidak akan terjadi keracunan. Dapat disintesa tumbuhan, bakteri usus dan fungi. 2.1.3. Fungsi Tiamin terutama pada metabolisme karbohidrat sebagai Koenzim TPP (Thyamine Pyrophosphate) Pada reaksi
Dekarboksilasi oksidatif ~ As. Piruvat ~ As. Ketoglutarat Transketolase, mentransfer guggus Asetaldehid ke lipoamid
2.1.4.Defisiensi vit. B1 dapat menimbulkan genjala : anoreksia (BB menurun), gangguan jantung, gejala neurologis dan beri-beri.
10
Beri-beri terjadi akibat defisiensi vitamin B1 dalam makanan. Ada 3 jenis : 2.1.4.1.Beri-beri kering/neuritik beri-beri. Terutama pada orang dewasa. Gangguan jantung lebih sedikit dari pada gejala neuromaskuler. Pada pemeriksaan didapatkan atropi otot dan otot lemah, neuritis perifer. 2.1.4.2.Beri-beri basah/beri-beri edematous. Gangguan jantung lebih berat dari beri-beri kering. Didapatkan edema, terutama pada tungkai bawah. 2.1.4.3.Beri-beri akuta atau ifantil beri-beri. Bisa terjadi pada bayi umur antara dua hingga enam bulan. Terjadi karena ASI dari ibu yang kekurangan vitamin B1, biarpun belum timbul gejala. Dapat mengakibatkan kematian karena gagal jantung. Pada alkoholik dapat menyebabkan Wernick’s encephalopathy. Thiaminase dalam ikan mentah dapat merusak tiamin. Pada manula sering defisiensi vitamin B1 (subklinis). 2.1.5.Sumber : beras (kulit ari) dan kacang hijau. 2.1.6.Kebutuhan Tiamin Tergantung pada umur, aktifitas, berat badan, diet. Hamil atau laktasi dan demam. Pada orang dewasa rata-rata memerlukan 0,5 mg / 1.000 kal. 2.2.Riboflavin ( vitamin B2 ). 2.2.1.Tersedia dalam bentuk kristal kuning atau oranye. Dapat memancarkan sinar fluoresensi hijau. Tidak mudah teroksidasi. Stabil terhadap suasana asam. Strukturnya mengandung heterotricyclic terikat oleh ribitol. Dalam alam terdapat dalam Riboflavin, suatu flavoprotein. OH OH OH
Apabila H pada OH yg ditunjuk anak panah diganti PO42- FMN (Flavin Mono Nukleotida) H pada OH Adenin Nukleotida, Senyawa tersebut adalah FAD (Flavin Adenin Dinukleotida)
CH2 CH CH CH CH2 OH H3C
N
H3C
N
←
O
N N O
RIBOFLAVIN
2.2.2.Metabolisme Di sel usus Riboflavin mengalami fosforilasi menjadi Riboflavin Mono Nukleotida, yang dikatalisis oleh enzim Flavokinase. Enzim ini dihambat oleh Khlorpromazin. Riboflvin tidak dapat melalui plasenta. Eksresi, terbanyak melalu urine, sebagian kecil melalui empedu dan keringat. Sebagian besar dieksresi dalam bentuk bebas, sebagian dalam betuk ester fosfat. 2.2.3.Fungi Riboflavin Komponen Ko enzim FMN & FAD sebagai gugus prostetik enzim Reaksi redoks pada rantai respirasi Berperan pada metababolisme protein FAD merupakan batuk aktif dalam reaksi-reaksi yang berkaitan dengan asam amino, asam lemak, dan TCA cycle. Riboflavin + ATP FMN + ATP FAD
11
2.2.4.Defisiensi Riboflavin bioasanya bersamaan dengan vitamin B yang lain, misalnya dengan Niacin. Dapat menyebabkan angular chelitis (fissura sudut mulut), glossitis, scaly dermatitis, stomatitis, vaskularisasi kornea, fotofobia, dan mata kering. Terjadi pada : • Gangguan saluran Pencernaan / penyakit khronis • Penyembuhan luka • Masa pertumbuhan, hamil, laktasi. • Diet tinggi karbohidrat dan rendah protein • New born infant dengan hiperbilirubinemia yang diobati dengan sinar ulta violet 2.2.5.Sumber Riboflavin Susu, daging, hati, ginjal, jantung ikan, telur. Laktoflavin adalah Riboflavin dalam susu Buah-buahan. Riboflavin dapat disintesa semua buah-buahan dan mikroorganisme Hewan tingkat tinggi tak dapat mensintesa riboflavin. 2.2.6.Kebutuhan Anak-anak dan dewasa : 0,4 – 1,8 mg/hari 2.3.Niasin (vitamin B3 = PP Pellagra preventive factor). 2.3.1.Disebut juga Nikoninamid atau Nikotinat. Komponen tak beracun dari alkaloid nikotin tembakau yang toksik • Berupa kristal putih bentuk jarum • Larut dalam air COOH CONH2 • Stabil terhadap panas N NICOTINIC ACID
N NICOTINAMIDE
Merupakan kompenen dari NAD dan NADP. 2.3.2.Metabolisme Niasin Diabsorbsi di usus halus sebagai Nikotinat Di sitosol sel : Fosforilasi menjadi NMN Adenilasi oleh ATP Penambahan gugus amida dari Glutamin terbentuk NAD+ NAD+ dapat mengalami fosforilasi menjadi NADP+ Dapat disintesa dari asam amino Triptofan di hati dan ginjal, prosesnya memerlukan piridoksal fosfat.Diperlukan sekitar 60 mg. Triptofan untuk menghasilkan 1 mg. Niasin Ekresi Niacin malalui Urine terutama sebagai N Metil Nikotinamida 2.3.3.Fungsi Niacin • Sebagai koenzim (NAD+, NADP+) beberapa reaksi dehidrogenasi Laktat dehidrogenase (Sitosol) Malat dehidrogenase (Mito KH.) • Berperan pada reaksi redoks : Transfer elektron atau hidrogen. Erat hubungannya dengan fungsi FMN, FAD dan enzim dehidrogenase 2.3.4.Defisiensi : Dapat menimbulkan pellagra dengan gejala dermatitis, umumnya pada kulit yang terpapar sinar matahari (simetris), glossitis (seperti defisiensi riboflavin), diare dan dimensia. 2.3.5.Sumber : protein/makanan yang mengandung triptofan (daging, dapat disintesis dari triptofan di hepar dan ginjal), kacang tanah dan leguminosa.
12
Pellagra : pada populasi dengan makanan pokok jagung/maizena. Sebab niasin jagung biarpun lebih besar kandungnnya dari pada beras akan tetapi dalam keadaan terikat. Jagung relatif kekurangan triptofan (kandungan asam amino dalam jagung kurang imbang/nilai biologis protein jagung kurang). Tumbuhan mengandung yang mengandung asam Nikotinat : Gandum, ragi kulit ari beras, kacang-kacangan. 2.3.6.Kebutuhan Niasi pada manusia. Anak-anak : 5 – 16 mg/hari Dewasa : 12 – 20 mg/hari Hamil : meningkat Laktasi : meningkat Dipengaruhi oleh jumlah protein dimana terdapat asam amino tryptophan. Pembeian dlm jumlah besar misalnya lebih besar dari 500 mg/dl dapat menyebabkan dilatasi pembuluh darah, flushing, irriasi kulit dan bisa menyebabkan kerusakan hepar. 2.4.Asam pantotenat (vitamin B5). 2.4.1.Tersedia dalam bentuk kristal putih. Mempunyai sifat stabil dalam larutan yang netral. Stabil juga dalam pemanasan basah, oksidasi dan reduksi. Dapat rusak pada pemanasan kering Suatu amida dari Asam Pantoat dan Beta Alanin
H CH 3 OH O HO C C C C H CH 3 H Asam Pantoat
H
H
N
C C H H
O
H C
H
Beta Alanin
2.4.2.Metabolisme Mudah diabsorbsi usus, mengalami Fosforilasi, penambahan Cistein, dekarboksilasi, Adenilasi dengan ATP, kemudian Fosforilasi oleh ATP pada bagian Ribose membentuk Ko-enzim A (CoA). Ko-enzim A mempunyai gugus Adenin di satu ujung dan gugus Thiol di ujung lain. 2.4.3.Berfungsi sebagai pembawa gugus asil dalam reaksi yang menyertakan oksidasi dan sintesa asam lemak, reaksi asetilasi dan dekarboksilasi oksidasi. 2.4.4.Defisiensi bersama dengan vitamin B yang lain. - Dapat terjadi jika diberi antagonis asam Pantotenat asam Tiopanat - Gangguan yang bisa timbul: ~ Sakit kepala, mudah lelah, depresi ~ GG. Cardio vaskuler dan pencernaan ~ Parestesia dan anastesia - Hewan def. As. Pantotenat ~ Gg. Pertumbuhan dan reproduksi ~ Bulu menjadi abu-abu “Spectaclear Eye” ~ Gg. Kulit, mukosa dan kornea 2.4.5.Sumber Hati, telur, ginjal, susu, mentega, kacang-kacangan, padi-padian, kentang manis dan ragi Sedikit dalam kentang putih, tomat, gandum 2.4.6.Kebutuhan, sekitar 10 mg/hari 2.5.Piridoksin ( vitamin B6 ). 2.5.1.Ciri-ciri atau sifat vitamin B6 • Merupakan turunan piridin : 3 bentuk • Ke-3nya sama aktif sebagai prazat : piridoksal P • Larut dalam air dan alkohol
13
• • • •
Sedikit larut dalam pelarut lemak Peka terhadap sinar U.V dan alkali Piridoksin tahan pemanasan Piridoksal & piridoksamin tidak tahan panas CH2OH
HO
R
CH2OH
VIT B6
H3C N
PIRIDOKSIN = VIT B6 R = CH2OH
PIRIDOKSIN
R = COH
PIRIDOKSAL
R = CH2NH
PIRIDOKSAMIN
2.5.2.Metabolisme: - Mudah diabsorbsi usus - Ada di semua jaringan tubuh - Dalam sitoplasma terfosforilasi Piridoksal Kinase PIRIDOKSAL + ATP PIRIDOKSAL FOSFAT + ADP Piridoksal fosfat paling potent, merupakan metabolit utama dalam plasma. Piridoksal fosfat dan Piridoksamin merupakan bentuk poten dan aktif sebagai koenzim dal metabolisme. Eksresi melalui urine, metabolit utama asam piridoksat. 2.5.3.Fungsi Piridoksin Koenzim pada metab. Beberapa As. Amino transminasi Dekarbosilaksi Deaminasi Berperan pada proses glikosis Piridoksal P. Sintesa niasin dari triptofan Transport aktif dalam absorbsi As. Amino. Masuk sel Sintesa Hb penggabungan As. Amino ke heme Piridoksin Reaksi transulfurasi, transfer sulfur dari metionin ke asam amino Serin membentuk sistein 2.5.4.Defisiensi Kadar dalam plasma menurun pada waktu hamil dan pada orang yang minum pil KB. Pil KB menginduksi sejumlah enzim dimana dalam prosesnya memerlukan piridoksin. Akibatnya vitamin ini terperangkap dalam sel/jaringan hingga kadar plasma menurun. Pada penderita TBC yang dapat pengobatan INH perlu ditambahkan piridoksin karena vitamin ini terikat dengan INH dan mudah diekresi. Mudah terjadi pada bayi, pemanasan susu dapat menyebabkan piridoksal dan piridoksamin rusak, sehingga dapat menimbulkan muntah, diare dan bahkan kejangkejang.
14
2.5.5.Sumber Piridoksin • kuing telur, gading, ikan, susu, hati • Kacang-kacangan, gandum, padi-padian, kubis • Sintesa oleh bakteri usus → Penggunaan oleh tubuh masih belum pasti 2.5.6.Kebutuhan Piridoksin Dewasa dengan asupan sekitar 100 gr/hari maka kebutuhannya : ± 2 mg/hari Anak-anak : 0,3 – 1,2 mg/hari Hamil & laktasi : 2,5 mg/hari 2.6.Biotin (vitamin B7). 2.6.1.Ciri-ciri atau sifat Biotin • Turunan imidazole • Kristal jarum panjang • Tak. Larut dalam eter & khloroform • Larut dalam air & alkohol • Stabil terhadap panas
O
C NH
HN
C
C
C H (CH2)4COOH
H2 C S
2.6.2.Mtabolisme Dialam tersedia dalam betuk bebas atau terikat. Apabila terikat maka mudah dipecah oleh enzim proteolitik. Diabsorbsi di eleum Absorbsi biotin dari makanan Biotin jagung dan kacang kedelai, dapat diambil seluruhnya, sedangkan Biotin gandum hampir tak diambil Sumber utama biotin adalah yang disintesa flora usus Ekskresi melalui urine dan feces. Dalam faeses diekskresi lebih banyak dari pada oleh ginjal karena yang dalam feses berasal dari flora usus. 2.6.3.Fungsi Biotin Sebagai Koenzim dalam bentuk N karboksi biotinil lisin, berfungsi mengkatalisis reaksi Karboksilasi oleh: - enzim piruvat karboksilase - enzim asetil KoA karboksilase - enzim propionil KoA karboksilase Koenzim proses deaminasi gugus Amino dari asam amino tertentu, misalnya asam Aspartat, Serin, dan Treonin. 2.6.4.Defisiensi Biotin Terjadi karena : • Pemberian anti biotik jangka panjang • Putih telur putih telur mengandung Avidin dapat mengikat biotin sehingga tidak dapat diabsorbsi. Avidin labil terhadap panas • Bukan oleh karena kekurangan Biotin dari diet (dietary biotin deficiency is unknown), tetapi oleh karena kesalahan penggunaan antibiotik. Gejala yang bisa timbul: - dermatitis - ganguan pertumbuhan - botak - otot kehilangan kontrol 2.6.5.Sumber Biotin Terutama bakteri usus Hati, ginjal, susu, ragi, kuning telur, tomat 2.6.6.Kebutuhan Biotin
15
Dewasa : 150 – 300 µg/hari setara dengan 0,15 – 0,30 mg/hari
2.7.Asam folat (vitamin B9 = asam pteroil glutamat (PGA), Folacin, Vit. M 2.7.1.Rumus bangun, terdiri : N N - Cincin heterosiklik pteridin H2- PABA - As. Glutamat N Sifat/ciri: CH2 OH Kristal kuning C OOH N PTERIDIN C H2 Tidak larut dalam pelarut lemak C H2 Stabil terhadap pemanasan C N CH C OOH dalam suasana netral dan alkali O PABA PTEROIL
GLUTAMAT
2.7.2.Metabolisme Pada tumbuhan didapat dalam bentuk poliglutamat sulit diabsorbsi Dalam hati : Sebagian besar asam Folat dalam bentuk terkonjugasi dengan penta Glutamil Dalam glomerulus ginjal : Hanya sebagian kecil direabsorbsi oleh tubulus ginjal Dalam usus terjadi pembentukan N5 Me H4 Folat (N Met. THF) Eksresi: Melalui urine & empedu Asam Folinat (N2 Formil H4 Folat) • Bentuk H4 folat yang stabil • Dapat diberikan per oral parental • Dalam usus, sebelum diabsorbsi sebagian besar gugus Formil diganti Me
2.7.3.Fungsi asam Folat • Pembawa atom C tunggal • Sumber atom C tunggal : o Gug. Metil o Gug. Metilen o Gug. Metinil • Menyediakan gugus metil pada Deoksi Uridilat Membentuk Timidilat Sebagai prazat untuk sintesa DNA • Pembuatan Atom C tunggal pembuatan HEME
dalam bentuk tereduksi H4 folat Gug. Formil Gug. Formimino .
16
•
Pembuatan sel darah merah
2.7.4.Defisiensi asam Folat Purin dan atau TMP ↓ ↓ Sintesis DNA ↓ ↓ Perubahan Ukuran & Bentuk Nukleus ↓ Megaloblastik ↓ Eritrosit Makrositik Anemia Makrositik Defisiensi vitamin ini dapat menimbulkan anemi makrositik dan anemi megalobalstik, glossitis dan gangguan saluran pencernaan. Pada orang hamil dan menyusui kebutuhannya meningkat. Obat anti kovulsi dapat meningkatkan metabolisme. Pada pemakai pil KB yangka panjang perlu suplemen asam folat. Penyebab defisiensi Folat • Intake inadequat • Gangguan absorbsi • Kebutuhan meningkat • Gangguan metabolisme 2.7.5.Sumber: • Tumbuh-tumbuhan dan sayur (utama), ragi, hati, ginjal, daging, gandum, ubi, tomat, pisang, nasi, jagung 2.7.6.Kebutuhan : • Dewasa: 400 µg/hari. Ibu hamil dan laktasi kebutuhan meningkat • Anak tergantung umur dan berat badan 2.8.Kobalamin (vitamin B12), Vit. Pernicious Anmeia,Faktor ekstrinsik 2.8.1.Rumus bangun serta sifat atau ciri-ciri -
R = CN cyanocobalamin -
R = OH hydroxocobalamin R = 5’-deoxyadenosil 5’-deoxyadenosil cobalamin R = H O aquocobalamin 2
R = CH methylcobalamin 3
Vit. B12 a (sianokobalamin) Vit. B12 b (aquobalamin, hidroksokobalamin) : OH Vit. B12 (nitrotokobalamin) : nitrat Sifat umum: - Larut dalam air - Tidak berwarna
H3C CH2CONH2 CH2CH2CONH2 H3C H2NCOCH2CH2 CH3 N R H2NCOCH2 N C H3 N Co H3C CH2CH2CONH2 N H3C CH3 H2NCOCH2 C H3 CH2 CH2 C O CH3 NH N
CH2
siamida
ON C O H3C PO H O HO O HOCH2
Vit.B12 (Kobalamin)
C H3
17
- Berupa kristal - Tidak berbau Khusus vitamin B12 a ada sifat lainnya yaitu stabil terhadap panas. 2.8.2.Metabolisme • Kobalamin diabsorbsi di Ilium dengan bantuan faktor intrinsik castle (gliko protein, disekresi sel pariental, mukosa lambung, tidak dirusak oleh enzim Pankreas) • Lewat mukosa ilieum Faktor intrinsik castle dilepas dalam darah Vit. B12 diikat protein transpor plasma yang disebut Transkobalamin. Dalam darah dan di hepar terikat dengan Transkobalamin dikenal juga dengan kompleks Transkobalamin I. Dalam darah Kobalamin berada terutama dalam bentuk Metil Kobalamin, dan sebagian kecil dalam bentuk Hidrokso kobalamin. Kobalamin dalam hepar: - 70% 5 deoksiadenosil kobalamin - 3% Me kobalamin - 27% hidroksokobalamin Kompleks Transkobalamin II Terdapat di dalam jaringan selain hepar, dan dalam darah. Transkobalamin I melepas Kobalamin, masuk ke dalam sitosol dalam bentuk Hidrosokobalamin, kemudian diubah menjadi Metil Kobalamin atau 5 Deoksi Adenosil Kobalamin (Co mengalami reduksi dalam mitokhondria). 2.8.3.Fungsi Kobalamin Sebagai Koenzim dalam sintesis Metionin dari Homosistein. Sebagai Koenzim dalam sintesis Suksinil-KoA dari L Met. Malonil-KoA pada binatang memamah biak. Pada manusia asam propionat dihasilkan dari oksidasi asam lemak ganjil dan akan masuk ke dalam TCA cycle melaluin Suksinail-KoA pada jalur Glukoneogenesis. Berperan juga dalam hematopoiesis.
2.8.4.Defisiensi Kobalamin Pada defisiensi Kobalamin, dapat terjadi anemia megaloblastik dan gangguan neurologis (karena efek vit. B12 pada metabolisme folat), anemia perneciosa oleh karena kekurangan faktor intrinsik Castle yang diperlukan dalam penyerapan vitamin B12. Dapat mengalami homosisteinuria dan metilmalonil asiduria. Pemberian asam folat pada defisiensi vitamin B12 dapat menghilangkan anemianya, tetapi jegala neurologisnya tetap. 2.8.5.Sumber Hati, susu, daging, telur, ikan, tiram. Ingat dalam tumbuh-tumbuhan tidak ada!
18
2.8.6.Kebutuhan Pada orang dewasa 3 µg/hari, sedangkan orang yang sedang hamil dan laktasi 4 µg/hari.
2.9.Vitamin C (asam askorbat) 2.9.1.Sifat atau ciri-ciri Kristal putih tak berbau Larut air, tetapi kurang stabil Peka terhadap pamanasan dan oksidasi Pereduksi kuat Ada dua bentuk Asam Askorbat Asam Dehidroaskorbat 2.9.2.Metabolisme Mudah diabsorbsi di usus Di dala tubuh manusia tidak dikatabolisme sempurna namun menjadi asam oksalat. Dengan Kalsium bisa membentuk garam Ca Oksalat bersifat tidak larut dalam air. Ca Oksalat dapat mengendap dan menjadi “batu ginjal” (pada saluran kencing), dan kandung kencing. Tak disimpan di dalam jaringan Di distribusi di seluruh jaringan tubuh dan jaringan tertentu terutama di kelenjar Adrenal, otak, ginjal, dan hati. Ekresi melalui ginjal terutama dalam bentuk asam Dehidro Askorbat. Jika asupan vitamin C tinggi sebagian besar diekskresi sebagai asam Oksalat. 2.9.3.Fungsi Sebagai anti oksidan yang berperan dalam sitosol Dengan bantuan enzim terlibat dalam: -Hidroksilasi (sintesis kolagen) -Met. Tiroksin, histamin, kholesterol -Detoksifikasi di hati
Sintesis kolagen diperlukan dalam pembentukan jaringan ikat, dinding kapiler, metriks tulang. Membantu dalam penyerapan Ferum. Terlibat dalam pembentukan hemoglobin.
Fungsi yang lain: Diperlukan oleh enzim Dopamine β –hydroxylase (mengandung Cu+) dalam reaksi
19
tyrosine epinephrine (pada tahapan hidroksilasi) Dalam enzim Cu+ Cu++ (dioksidasi) Untuk mengembalikan kedalam bentuk semula maka asam askobat mereduksi Cu++ menjadi Cu+ (kupri menjadi kupro). 2.9.4.1.Defisiensi Dapat menyebabkan scorbut (scurvy). Gangguan pembentuk jaringan kolagen dan dinding kapiler sehingga mudah mengalami pendarahan dan anemia. 2.9.4.2.Pada pemberian vitamin C dosis inggi dapat menyebabkan pembentukan batu oksalat, karena vitamin C pada manusia tidak dapat dimetabolisme sempurna manjadi CO2 akan tetai menjadi oksalat. 2.9.5.Sumber : buah (jeruk, tomat dll) dan sayur segar. Hampir semua hewan dapat mensintesa Vit. C, kecuali marmut dan primata, oleh karena tidak ada enzim untuk merubah L Gulonat Asam Askorbat. 2.9.6.Kebutuhan : Dewasa 45 mg/h, anak 35 mg/h, hamil/laktasi 60 mg/h. Vitamin C plasma orang normal berkisar 0,6 – 2,5 mg/100ml Faktor nutrisi lainnya yang esensial (pseudovitamin) : 1.Kholin : aseilkholin dalam aktivitas syaraf. 2.Inositol : Pada jaringan otot eritrosit dan mata. 3.PABA : Para amino Benzoic Acid. Mencegah rambut menjadi putih. 4.Bioflaonoid : Memelihara permiabilitas membran ( secara tidak langsung ). 5.Asam lipoat. Untuk metabolisme karbohidrat. 3.Latihan 3.1.Sebutkan sifat-sifat masing-masing vitamin! 3.2.Terangkan metabolisme masing-masing vitamin! 3.3.Terangkan gejala kekurangan masing-masing vitamin!
