Binar Panunggal

VITAMIN

• Vitamin : vita = vital (penting)

• Senyawa yang dibutuhkan dalam jumlah kecil (pertumbuhan , reproduksi, kesehatan) namun sangat penting untuk kesehatan tubuh

• Tidak dapat digunakan sebagai sumber energi

• Defisiensi vitamin dapat menyebabkan gangguan fisiologis

VITAMIN LARUT LEMAK

• Molekul ini tidak dapat disintesis oleh tubuh dalam jumlah yang cukup sehingga diperlukan sumber dari makanan

• Dapat diserap secara efisien bila terdapat penyerapan lemak yang normal

• Diangkut ke hati melalui sistem limfe dan disimpan di berbagai jaringan tubuh

• Terdiri dari : A, D, E, K

Vitamin A

• Diidentifikasi pada tahun 1913

• Merupakan vitamin larut lemak yang pertama kali ditemukan

• Merupakan kristal alkohol berwarna kuning dan larut dalam lemak

• Preformed (bentuk aktif) : retinol = hewani

• Provitamin (paling aktif) : β-karoten = nabati

3 bentuk aktivitas vitamin A dalam tubuh

• Retinol

• Retinal

• Asam retinoat

Karakteristik • Dalam makanan, vitamin A biasanya terdapat dalam

bentuk ester retinil • Didalam tubuh, vitamin A berfungsi dalam beberapa

bentuk ikatan kimia aktif, yaitu retinol (bentuk alkohol), retinal (aldehida), dan asam retinoat (bentuk asam).

• Vitamin A tahan terhadap panas cahaya dan alkali, tetapi tidak tahan terhadap asam dan oksidasi

• Proses memasak normal tidak merusak retinol atau karotenoid. Wortel harus dimasak untuk memudahkan pencernaan sehingga dapat menyediakan lebih banyak karoten untuk diserap

ABSORBSI • Membutuhkan empedu dan enzim pankreas • Didalam sel-sel mukosa usus halus, ester retinil

dihidrolisis oleh enzim-enzim pankreas esterase menjadi retinol

• Betakaroten di dalam sitoplasma sel mukosa usus halus dipecah menjadi retinol

• Hati berperan sebagai tempat penyimpanan vitamin A

utama dalam tubuh • Dalam keadaan normal, cadangan vitamin A dalam hati

dapat bertahan hingga enam bulan

• Bila tubuh mengalami kekurangan konsumsi vitamin A,

asam retinoat diabsorpsi tanpa perubahan

• Tubuh memerlukan vitamin A dimobilisasi dari hati dalam bentuk retinol yang diangkut oleh Retinol Binding – Protein (RBP) yang disintesis di dalam hati

• Di dalam sel mata retinol berfungsi sebagai retinal dan di dalam sel epitel sebagai asam retinoat

• Karotenoid ini diangkut di dalam darah oleh berbagai

lipoprotein

Dietary sources of vitamin A• Preformed vitamin A (mainly as retinyl esters) is found

only in foods of animal origin. The richest source by far is liver

• Karoten : green, orange, yellow and red fruits and vegetables

• Good source of preformed vitamin A is liver (from animal)

Fungsi vitamin A

• Mukus melindungi sel-sel epitel dari serangan mikroorganisme dan partikel lain yang berbahaya

• Kekurangan vitamin A akan menghalangi fungsi sel-sel kelenjar yang mengeluarkan mukus dan digantikan oleh sel-sel epitel bersisik dan kering (keratinisasi)

• Keratinisasi konjunctiva mata merupakan salah satu tanda khas kekurangan vitamin A

Penglihatan

Normal

AMD (age-related macular degeneration )

Katarak

• Retinal berpartisipasi dalam sintesa rhodopsin (pigmen yang menyimpan senyawa vitamin A)

• Berperan dalam adaptasi cahaya terang dan gelap

Antioksidan

• Senyawa (vitamin dan mineral) yang berfungsi melawan oksidasi

• Oksidasi = oksigen yang mengandung molekul (radikal bebas) dapat menyebabkan kerusakan sel bahkan DNA

• Radikal bebas (produk dari tubuh, makanan, lingkungan) = mencuri elektron dari molekul lain untuk menstabilkan diri, molekul yang dicuri menjadi radikal bebas dan menyerang molekul lain

Kerusakan Sel

• Beta karoten berperan dalam antioksidan

• Likopen (ditemukan pada tomat)

Pertumbuhan

• Pertumbuhan tulang

• Aktivitas dalam tulang rawan epifase yang menjadi suatu siklus pertumbuhan normal, degenerasi pertumbuhan tulang yang normal

Reproduksi

• Defisiensi vitamin A menyebabkan spermatogenesis berhenti pada tingkat spermatid

• Defisiensi vitamin A dapat mengganggu perkembangan janin

• Suplementasi tinggi vitamin A dapat meningkatkan pertumbuhan anak 0,10cm/4bl (<24 bl) & 0,22cm/4bl (>24bl) (Hadi et al, 2000)

Sistim Imun

• Meningkatkan sel darah putih• Meningkatkan respon antibodi terhadap

antigen• Memiliki aktivasi anti virus• Asam retinoat : mempertahankan struktur

normal dan fungsi jaringan epitel dan mukosa yang ada pada paru-paru, trakea kulit, rongga mulut, sal.pencernaan (garis pertahanan pertama)

Absorbsi dan Transport

Retinil ester (hewani)

B-karoten(nabati)

Retinol Retinal Asam retinoat

KONVERSI

• Membutuhkan empedu dan enzim pankreas

• Diserap di usus halus. • 80-90 % ester retinil diserap & hanya

40-60 % karotenoid yang diserap.

• Setelah melintasi usus, bersama dengan lemak kemudian diserap masuk ke limfa, kemudian dibawa ke aliran darah dan dibawa ke hati.

• Cadangan vitamin A dlm hati dpt bertahan hingga 6 bulan (kondisi normal)

• Bila tubuh butuh, retinol dilepaskan ke dalam aliran darah sebagai retinol yang terikat dengan protein pengikat retinol (RBP).

• Retinol kmd diangkut ke membran sel & terikat dengan Cellular RBP (CRBP) dan RBP kmd dilepaskan.

• Di dalam sel mata, vitamin A berfungsi sebagai retinal dan di dalam sel epitel berfungsi sbg asam retinoat

Defisiensi Vitamin A

Mata

Bitot spot Katarak

Keratomalacia

Paru-paru• Pada saat terjadi infeksi paru-paru terjadi

penurunan absorbsi vitamin A sebanyak 74%

Gastrointestinal

• Penurunan absorbsi vitamin A juga terjadi pada infeksi gastrointestinal (bakteri dan virus)

• Anak yang mengalami diare pertumbuhannya sedikit lebih lambat daripada anak yang tidak mengalami diare (0,20cm/4 bl) (Hadi et al)

Kulit

• Follicular hyperkeratosis (sisik atau kasar)

Angka Kecukupan Gizi

• Anak : < 1 tahun : 375 – 400 RE > 1 – 10 tahun : 400 – 500

RE• Remaja: > 10 – 18 tahun = 600

RE• Dewasa & Lansia : 500 – 600 RE• Ibu hamil : + 300 RE• Ibu menyusui : + 350 RE

Toxicity of vitamin A

• Prolonged and regular intake of more than about 7.5-9 mg/day by adults

• Cause sign and symptoms of toxicity affecting :

The central nervous system The liverBonesThe skin

Vitamin D

• Collum,Hesz,Sherman = penemu vitamin D tahun 1921

• Dengan percobaan minyak ikan (cod liver oil) untuk mengatasi rakhitis

• Didalam minyak ikan tersebut ditemukan vitamin D

• Banyak negara memfortifikasi vitamin D dalam susu untuk pencegahan riketsia

• Vitamin D relatif stabil dalam makanan

• Vitamin D merupakan prohormon = harus diubah dahulu menjadi hormon = kalsitriol

• 4 jenis vitamin D :

vitamin D1 : ergosterol

vitamin D2 : ergokalsiferol

vitamin D3 : kolekalsoferol

vitamin D4

Absorbsi

• Vitamin D dari makanan diserap dari usus halus bersama lemak makanan dengan bantuan cairan empedu diangkut ke hati

• Di dalam hati, vitamin D diubah menjadi calcidiol(bentuk tidak aktif yang beredar dalam darah)

• Kemudian ginjal mengambil calcidiol dan mengubahnya menjadi bentuk vitamin D aktif (kalsitriol)

• Absorbsi vitamin D kurang maksimal bila kandungan kalsium dalam makanan rendah

Absorption• small intestine bersama lipida dengan bantuan cairan empedu • dari usus halus diangkut oleh D-plasma binding Protein (DBP)

ketempat penyimpanan di hati, kulit, otak, tulang dan jaringan lain • Absorbsi vitamin D kurang efisien bila kandungan kalsium makanan

rendah• Vitamin D3 (kolekalsiferol) dibentuk didalam kulit oleh sinar ultraviolet

dari 7-dehidrokolesterol

• yang berpengaruh terhadap pembentukan provitamin D3 adalah pigmentasi, penggunaan alas penahan matahari dan lama waktu

penyingkapan matahari • Bentuk paling aktif dari vitamin D adalah kalsitriol atau 1,25-

dehidrosikolekalsiferol • dibuat oleh ginjal • pada usus halus meningkatkan absorbsi kalsium dan fosfor pada

tulang. Sintesis kalsitriol di atur oleh kadar kalsium dan fosfor dalam serum.

Sumber vitamin D

• Makanan hewani merupakan sumber utama vitamin D dalam bentuk kolekalsiferol, yaitu kuning telur, hati, krim, mentega dan minyak hati ikan.

• Cow’s milk and breastfeed not good source of good vitamin D

Function

• Vitamin D, vitamin A and vitamin C, pharathyroid and calcitonin hormone, protein kolagen, calcium, phosphorus, magnesium dan fluor play a role in bone formation

• membantu pengerasan tulang dengan cara mengatur agar kalsium dan fosfor tersedia didalam darah untuk diendapkan pada proses pengerasan tulang

• Memperbesar penyerapan kalsium dan fosfor dari usus

•

Deficiency

• Ricketsia • osteomalacia : dewasa• Kekurangan vitamin D juga menyebabkan kaki membengkok, ujung-

ujung tulang panjang membesar, tulang rusuk membengkok, pembesaran kepala karena penutupan fontanel terlambat, gigi terlambat keluar, bentuk gigi teratur dan mudan rusak.

• Toxic berlebihan akan menyebabkan keracunan. Gejalanya adalah kelebihan absorbsi vitamin D yang pada akhirnya menyebabkan kalsifikasi berlebihan pada tulang dan jaringan tubuh seperti ginjal,

paru-paru dan organ tubuh lain.

Vitamin E

Sifat kimia

• tidak berbau dan berwarna

• vitamin E sintetik biasanya berwarna kuning muda hingga kecoklatan

• larut dalam lemak dan dalam sebagian besar pelarut organik

• bertindak sebagai antioksidan

• agak tahan panas dan asam

• tidak tahan alkali, sinar ultraviolet dan oksigen

• rusak bila bersentuhan dengan minyak tengik, timah dan besi

• tidak hilang karena pemasakan dengan air

Macam vitamin E

• Tocoferol

absorbsi• Absorbsi vitamin E berkisar antara 20-30% • disimpan sebagian besar di jaringan lemak dan selebihnya di hati

• 20-80 % tokoferol diabsorbsi dibagian atas usus halus dalam bentuk misel yang pembentukannya bergantung pada garam empedu dan

lipase pankreas • Absorbsi tokoferol dibantu oleh trigliserida rantai sedang dan

dihambat oleh asam lemak tak jenuh ganda • Tranportasi dari mukosa usus halus ke dalam sistem limfe dilakukan

oleh kilomikron untuk dibawa ke hati • Dari hati bentuk alfa tokoferol diangkut oleh VLDL masuk dalam

plasma, sedangkan sebagian besar gama tokoferol dikeluarkan melalui empedu

• Tokoferol di dalam plasma kemudian diterima oleh reseptor sel-sel perifer LDL dan masuk ke membran sel

• Tokoferol menumpuk di bagian-bagian sel dimana produksi radikal bebas paling banyak terbentuk, yaitu di mitokondria dan Retikulum Endoplasma.

Dietary sources

• Wheat germ (28% protein, lebih tinggi dari daging)

• minyak tumbuh-tumbuhan, terutama minyak kecambah, gandum dan biji-bijian (biji bunga matahari)

• Minyak kelapa dan zaitun (sedikit)• sayuran dan buah-buahan (paling baik)• daging, unggas, ikan, dan kacang-kacangan

(terbatas)

Function

• Antioksidan

• Vitamin E berada di dalam lapisan fosfolipida membran sel yang memegang peranan biologik utama dalam melindungi asam lemak tak jenuh ganda dan komponen membran sel lain dari oksidasi radikal bebas.

• Protect your skin from ultraviolet light

• Prevent cell damage from free radicals

• Allow your cells to communicate effectively

• Help protect against prostate cancer and Alzheimer's disease

What events can indicate a need for more high-vitamin E foods?

• Digestive system problems, especially malabsorption

• Tingling or loss of sensation in the arms, hands, legs, or feet

• Liver or gallbladder problems

Kecukupan

• Newborn to 6 months: 6 IU

• Infants 6 months - 1 year: 9 IU

• Children 1 - 3 years: 9 IU

• Children 4 - 8 years: 10.5 IU

• Children 9 - 13 years: 16.5 IU

• Adolescents 14 - 18 years: 22.5 IU

• Older than 18 years: 22.5 IU

• Pregnant females: 22.5 IU

• Breast-feeding females: 28.5 IU

Deficiency• gangguan absorbsi lemak seperti pada cystic fibrosis dan

gangguan transpor lipida seperti pada beta lipoproteinemia.

• sindroma neurologik sehingga terjadi fungsi tidak normal pada sumsum tulang belakang dan retina : kehilangan koordinasi dan refleks otot, serta gangguan penglihatan dan bicara.

• secara berlebihan dapat menimbulkan keracunan • Dosis tinggi juga dapat meningkatkan efek obat

antikoagulan yang digunakan untuk mencegah penggumpalan darah.

Vitamin K

Sifat kimia• terdapat di alam dalam dua bentuk, keduanya terdiri atas cincin 2

metilnaftakinon dengan rantai samping dalam posisi 3 • Vitamin K1 mempunyai rantai samping fitil dan hanya terdapat

dalam tumbuh-tumbuhan yang berwarna hijau

• Vitamin K2 merupakan sekumpulan ikatan yang rantai sampingnya

terdiri dari beberapa satuan isopren • Melakinon disintesis oleh bakteri dalam saluran cerna • meladion merupakan bentuk vitamin K sintetik yang terdiri atas

cincin naftakinon tanpa rantai samping, oleh karena itu bersifat larut air

• cukup tahan terhadap panas, tidak rusak oleh cara memasak biasa • tidak tahan terhadap alkali dan cahaya.

Absorption

• 50-80% vitamin K is absorbed in small intestine helped the bile and pancreatic

• with kilomikron to be transported via sistem lympha to the liver

• Dari hati vitamin K, diangkut terutama melalui lipoprotein VLDL di dalam plasma ke sel-sel tubuh

• Dalam keadaan normal sebanyak 30-40 % vitamin K

yang diabsorbsi dikeluarkan melalui empedu • 15 % melalui urin sebagai metabolit larut air.

Dietary source of vitamin K

• liver, green vegetable, cabbage, broccoli, milk, meat, egg, cereal, fruits dan sayuran lain

• flora bakteri dalam usus halus (jejenum dan ileum).

Fungsi• proses pembekuan darah

• pembentukan tulang.

Defisiensi• darah tidak dapat menggumpal • kekurangan vitamin K terjadi bila gangguan absorbsi

lemak (bila produksi empedu kurang atau pada diare) • Kelebihan vitamin K hanya bisa terjadi apabila vitamin

K diberikan dalam bentuk berlebihan berupa vitamin K sintetik menadiol

• Gejala kelebihan vitamin K adalah hemolisis sel darah

merah, sakit kuning dan kerusakan pada otak.