METABOLISME VITAMIN

Vitamin merupakan nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk

sejumlah fungsi biokimiawi dan umumnya tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga harus

dipasok dari makanan. Vitamin yang pertama kali ditemukan yaitu vitamin A dan vitamin B,

ternyata masing-masing bersifat larut lemak dan air. Seiring semakin banyaknya vitamin

ditemukan, vitamin-vitamin tersebut ternyata juga memperlihatkan entah sifat larut lemak

atau larut air dan sifat ini dipakai sebagai dasar bagi klasifikasi vitamin. Semua vitamin larut

air merupakan anggota vitamin B kompleks (kecuali vitamin C) dan vitamin larut lemak yang

baru ditemukan diberi simbol berdasarkan abjad (misalnya vitamin D,E,K). Terlepas dari

sifat kelarutannya, vitamin-vitamin larut air hanya memiliki sedikit persamaan bila dilihat

dari sudut pandang kimia.

Vitamin Larut Dalam Air

Vitamin larut dalam air merupakan kelompok dari vitamin B kompleks. Kofaktor

dalam berbagai reaksi enzimatik. Kelebihan vitamin ini akan diekskresikan ke dalam urin

yang bersifat tidak toksik. Penyimpanan vitamin B terbatas (kecuali kobalamin). Vitamin B

kompleks harus dikonsumsi secara teratur. Berikut vitamin B yang terpenting bagi manusia :

a. Tiamin ( vitamin B 1 )

Tersusun dari pirimidin yang tersubsitusi dan dihubungkan oleh jembatan metilen

dengan tiazol tersubsitusi. Bentuk aktif adalah tiamin difosfat dengan reaksi konversi

tiamin tiamin difosfat. Enzim yg digunakan Tiamin difosfotransferase dan ATP yang

terdapat di dalam otak dan hati. Vitamin B1 sangat penting dalam metabolisme

karbohidrat. Peran utama tiamin adalah sebagai bagian dari koenzim dalam

dekarboksilasi oksidatif asam alfa-keto. Struktur kimia tiamin adalah :

o Merupakan gambaran dari molekul basa pirimidin dan tiazol yang dirangkai

jembatan metilen

o Kokarboksilase adalah pirofosfat dari tiamin yang disintesis oleh tubuh dari

kombinasi tiamin dengan ATP

Sifat-sifat Tiamin

o Larut dalam alkohol 70 % dan air

o Dapat rusak pemanasan, terutama alkali

o Pada kondisi kering, tiamin stabil pd suhu100o C selama beberapa jam

o Stabil pada suasan asam dan kering

o Kelembaban akan mempercepat kerusakannya.

Sumber tiamin yang baik :biji-bijian, kacang-kacangan, daging, ikan dan susu.

Normal asupan tiamin untuk orang dewasa adalah antara 1,0 – 1,5 mg/hari

Defisiensi tiamin menyebabkan gangguan SSP yaitu :

o Memori berkurang atau hilang, nistagmus, optalmoplegia, dan ataksia.

o Saraf tepi, berupa neropati perifer

o Kelemahan simetrik (badan sangat lemah),

o Kehilangan fungsi sensorik, motorik dan refleks kaki

o Timbul beri-beri jantung, dengan gejala jantung membesar, aritmia, HT, edema,

dan kegagalan jantung. Penyakit beri-beri disebabkan oleh diet kaya karbohidrat

rendah tiamin. Misalnya beras giling atau makanan yang sangat dimurnikan

seperti gula pasir dan tepung terigu berwarna putih

o Encefalophati Wernicke : sering ditemukan diantara para peminum alcohol kronis

b. Riboflavin ( vitamin B2 )

Terdiri atas sebuah cincin isoaloksazin heterosiklik yang terikat dengan gula

alcohol,ribitol berupa pigmen fluoresen berwarna. Relatif stabil terhadap panas dan

dapat terurai bila terkena cahaya yang visible.

Merupakan bagian dari enzim-enzim oksidase yang berfungsi pada tingkatan terakhir

metabolisme protein dan merupakan bagian dari xantin oksidase yang menyangkut

metabolisme purin. Riboflavin juga merupakan bagian dari molekul FAD (Flavin

Adenin Dinukleotida) dan FMN (Flavin Mononukleotida). Keduanya merupakan

koenzim dan berperan Suksinat Fumarat dengan bantuan enzim suksinat

dehidrogenase. Selain itu, riboflavin juga merupakan bagian penting enzim monoamin

oksidase & glukonolaktonoksidase.

Fun

fFungsi :

o Sebagai koenzim dan esensial dalam pemindahan energi di tubuli

o Dalam tubuh, riboflavin berfungsi sebagai bagian dari berbagai susunan enzim

Flavoprotein (enzim kuning)

o Satu atau lebih enzim kuning dibutuhkan bersama-sama dengan koenzim I atau

koenzim II di dalam katabolisme glukosa untuk memperoleh energi

o Banyak enzim flavoprotein mengandung satu atau lebih unsur metal seperti

molibneum serta besi sebagai kofaktor esensial dan dikenal metaloflavoprotein.

Defisiensi riboflavin yaitu Stomatitis angularis, Keilosis, Glositis, Sebore dan

Fotofobia.

Sifat Riboflavin :

o Tidak dibuat dalam tubuh mamalia

o Diabsorbsi dalam intestinum lewat rangkaian reaksifosforilasi – defosforilasi di

dalam mukosa

o Faktor yang mempengaruhi konversi riboflavin yaitu Hormon (misalnya hormon

tiroid dan ACTH), obat-obatan (misal : klorpromazin)

o Karena sensitivitasnya terhadap cahaya defisiensi riboflavin dapat terjadi pada

bayi yang baru lahir dengan hiperbilirubinemia yang mendapat fototerapi.

Sumber riboflavin: Sayuran, hati, daging, telur dan susu

c. Niasin (asam nikotinat ,nikotinamida, vitamin B3 )

Niasin merupakan nama generik untuk asam nikotinat dan nikotinamida. Asam

nikotinat merupakan derivat asam monokarboksilat Bentuk aktif dari niasin yaitu

Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD+) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida

Fosfat (NADP+). Nikotinat merupakan bentuk niasin yang diperlukan untuk sintesis

NAD+ dan NADP+ oleh enzim-enzim yang terdapat pada sitosol sel. Karena itu

setiap nikotinamida dalam makanan, mula-mula mengalami deamidasi menjadi

nikotinat. Dalam sitosol nikotinat diubah menjadi desamido NAD+ melalui reaksi

yang mula-mula dengan 5- fosforibosil –1-pirofosfat ( PRPP ) dan kemudian melalui

adenilasi dengan ATP. Gugus amido pada glutamin akan turut membentuk koenzim

NAD+. Koenzim ini bisa mengalami fosforilasi lebih lanjut sehingga terbentuk

NADP+. Fungsi Niasin yaitu :

o Koenzim pada banyak enzim dehidrogenase yang terdapat di dalam sitosol

ataupun mitokondria .

o Merupakan komponen kunci pada banyak lintasan metabolic yang mengenai

metabolisme KH, lipid serta asam amino

o NAD+ dan NADP+ merupakan koenzim pada banyak enzim oksidorduktase.

Sumber niasin : Niasin ditemukan secara luas dalam sebagian besar makanan

hewani dan nabati

Asam amino essensial triptofan dapat diubah menjadi niasin (NAD+) dimana setiap

60 mg triptofan dapat dihasilkan 1 mg niasin. Terjadinya defisiensi niasin apabila

kandungan makanan kurang mengandung niasin dan triptofan

d. Asam pantotenat ( vitamin B5 )

Dibentuk melalui penggabungan asam pantoneat dengan alanin. Asam pantoneat aktif

berupa Koenzim A (Ko-A) dan Protein Pembawa Asil (ACP) dan diabsorbsi dalam

intestinum. Selanjutnya mengalami fosforilasi oleh ATP hingga terbentuk 4'-

fosfopantoneat. Penambahan sistein dan pengeluaran gugus karboksilnya

mengakibatkan penambahan netto tiotanolamina sehingga menghasilkan 4' –

fosfopantein, yakni gugus prostetik pada Ko-A dan ACP. Ko-A mengandung

nukleotida adenine. Dengan demikian 4' –fosfopantein akan mengalami adenilasi oleh

ATP hingga terbentuk defosfo koA. Fosforilasi akhir terjadi pada ATP dengan

menambahkan gugus fosfat pada gugus 3 – hidroksil dalam moitas ribose untuk

menghasilkan ko A.

Defisiensi :

o Jarang terjadi

o Karena terdapat dalam jumlah yang berlimpah dalam jaringan hewan, sereal utuh

dan kacang-kacangan.

o “Burning foot syndrom” pernah terjadi diantara para tawanan perang akibat

defisiensi asam pantoneat

e. Vitamin B6 (piridoksin,pridoksal,piridoksamin)

Bentuk aktif vitamin B6 adalah Piridoksal Fosfat dan di absorbsi di intestinum.

Piridoksal fosfat merupakan bentuk utama yang diangkut dalam plasma. Kebutuhan :

o Bayi : 0,4 mg /hari

o Hamil/laktasi : 2,0 mg/hari

o Dewasa : 2mg/ hari

Fungsi :

o Piridoksal fosfat merupakan koenzim pada beberapa enzim metabolisme asam

aimno

o Piridoksal fosfat juga terlibat dalam proses glikogenolisis

o Co Transferase : SGOT (Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase), SGPT

(serum glutamic pyruvic transaminase)

Sifat :

o Tahan panas > 200º C

o Rusak : basa, panas

o Antagonis – Avitamin INH

o Obat lain yg mempengaruhi B6

- Cycloserine

- Kontrasepsi oral

- Hydrokortisone

Defisiensi :

o Jarang terjadi

o Dapat terjadi selama masa laktasi, alkoholik dan selama terapi TBC dengan INH.

Maka dari itu B6 diberikan pada penderita TBC yang diberi INH.

o Defisiensi diobati degan pemberian : 40-150 mg / hari

Sumber :

o Hati, ikan mackarel, alpukat, pisang, daging, sayuran dan telur

o Protein hewani : daging, ikan, ayam

o Protein nabati : ragi, bekatul, biji-bijian

f. Biotin

Biotin merupakan derivat imidazol yang tersebar luas dalam berbagai makanan alami.

Sebagian besar kebutuhan biotin pada manusia dipenuhi oleh sintesis dr bakteri

intestinal. Defisieni biotin tidak disebabkan oleh defisiensi dietarik tapi oleh cacat dlm

penggunaan. Biotin merupakan koenzim pada berbagai enzim karboksilase. Gejala

defisiensi biotin adalah :

o Depresi

o Halusinasi

o Nyeri otot

o Dermatitis

Defisiensi dapat terjadi pd keadaan :

o Protein avidin yang terdapat pada putih telur (labil terhadap panas) akan berikatan

kuat dengan biotin sehingga mencegah penyerapannya. Jadi konsumsi telur

mentah dapat menyebabkan defisiensi biotin

o Tidak ada enzim holokarboksilase sintase yang melekatkan biotin pada residu

lisin

o apoenzim karboksilat

o Termasuk akumulasi substrat dari enzim-enzim yang tergantung pada biotin

(piruvat karboksilase, asetyl ko A karboksilase, propionil ko A karboksilase dan ß

– metilkrotonil ko A )

g. Vitamin B12 (kobalamin)

Sifat :

o Mempunyai struktur cincin yang kompleks

o Disintesis secara eksklusif oleh bakteri dan streptomyces

o Kristal warna merah tua

o Kelarutan B12 dalam air dengan pH 4-7 pada suhu kamar Stabil

o Tidak terdapat dalam tanaman

o Tersimpan pada binatang di dalam hati dalam bentuk metilkobalamin,

adenosilkobalamin, dan hidroksikobalamin.

o Absorbsi di intestinal ileum

o Merupakan faktor intrinsik

o Setelah diserap vitamin B12 terikat dengan protein plasma, transkobalamin II

untuk pengangkutan ke dalam jaringan

o Vitamin B12 disimpan dalam hati terikat dengan transkobalamin

Fungsi :

o Menyembuhkan anemia pernisiosa tidak tepat, karena hanya memperbaiki sel

darah tanpa pengaruh pada kelainan neurologis

o Transfer single carbon (methyl group) antar zat methionin, serum histidine

ethanolamin choline Achetilcholin

o Sintesa purin, pyrimidine

Defisiensi :

o Anemia megaloblastik.

o Karena defisiensi vitamin B12 akan mengganggu Rx. metionin sintase

o Anemia terjadi karena terganggunya sintesis DNA yang mempengaruhi

pembentukan nukleus pada ertrosit baru

o Disebabkan oleh gangguan sintesis purin dan pirimidin yang terjadi akibat

defisiensi tetrahidrofolat

o Kelainan neurologik dapat terjadi sekunder

h. Asam folat

Nama generiknya folasin. Terdiri dari basa pteridin yang terikat dengan satu molekul

masing-masing asam P- aminobenzoat acid (PABA ) dan asam glutamate.

Tetrahidrofolat merupakan bentuk asam folat yang aktif. Absorbsi di usus halus. Sifat

kimia dan fisik :

o Kristal kuning

o Mudah larut dalam air

o Tak tahan cahaya

o Dalam larutan asam yang encer, tahan pada suhu 100ºC

o Merupkan senyawa 3 asam :

- Glutamat

- P-aminobenzoic acid

- As. Pteridine

Fungsi :

o Biosintesis purin pirimidine : pembentukan sel

o Metabolisme protein (pembentukan tymine)

o Pembentukan heme

Defisiensi :

o Jarang menyebabkan anemia megaloblastik

o Sering pada Sosial ekonomi rendah dan wanita hamil

o Serum N : 6-20 mg/100ml

o Kadar < 3mg/100 ml defisiensi

i. Vitamin C

Bentuk aktifnya adalah asam askorbat. Fungsinya sebagai donor ekuivalen pereduksi.

Asam askorbat merupakan zat pereduksi dengan potensial hydrogen sebesar +0,008

V, sehingga membuatnya mampu untuk mereduksi senyawa-senyawa seperti oksigen

molekuler, nitrat, dan sitokrom a serta c.

Fungsi :

o Pembentukam semen (kolagen) zat perekat

Fibroblast fibrine

Odontoblas dentine

osteoblast osteoid

Pada defisiensi vitamin C pembentukan kolagen tidak sempurna

o Pembentukan Hb, yaitu pelepasan Fe dari feritin sebagai Fe bebas

o Membantu konversi asam folat folenic acid `pada anemia megaloblastik

o Metabolisme tyrosine dan phenylalanine

Definisi :

o Skorbut atau scurvit

o Gangguan sintesis kolagen yang diperlihatkan dalam bentuk perdarahan

subkutan, kelemahan otot, gusi yang bengkak dan menjadi lunak dan tanggalnya

gigi,

o Dapat disembuhkan dengan memakan buah dan sayur-sayuran yang segar.

Cadangan normal vitamin C cukup untuk 34 bulan sebelum tanda-tanda penyakit

skorbut muncul

Vitamin Yang Larut Dalam Lemak

Vitamin yang larut dalam lemak merupakan molekul hidrofobik apolar, yang

semuanya adalah derivat isoprene. Vitamin yang larut dalam lemak ini tidak disintesis tubuh

dan memerlukan absorbsi lemak yang normal agar vitamin tersebut dapat diabsorbsi secara

efisien. Diangkut dalam darah oleh lipoprotein atau protein pengikat yang spesifik.

a. Vitamin A

Vitamin A atau retinal merupakan senyawa poliisoprenoid yang mengandung cincin

sikloheksenil. Senyawa tersebut adalah retinal, asam retinoat & retinal. Hanya retinol

yang memiliki aktivitas penuh vitamin A, yang lainnya hanya mempunyai sebagian

fungsi vitamin A. Pada sayuran vitamin A terdapat sebagai provitamin dalam bentuk

pigmen berwarna kuning ß karoten, yang terdiri atas dua molekul retinal yang

dihubungkn pada ujung aldehid rantai karbonnya. Sumber Vitamin A yaitu Karotin

berlimpah pada tumbuhan berwarna kuning seperti wortel dan ubi jalar. Defisiensinya

adalah :

o Xerophtalmia (mata kering) timbul sebagai rabun senja

o Kekurangan pigmen penglihatan rodopsin

o Keratomalasia (pembentukan keratin yang berlebihan pada kulit dan kornea mata)

b. Vitamin D

Vitamin D merupakan prohormon steroid. Vitamin ini diwakili oleh sekelompok

senyawa steroid yang terutama terdapat pada hewan, tetapi juga terdapat dalam

tanaman serta ragi. Melalui berbagai proses metabolik vitamin D dapat menghasilkan

suatu hormon yaitu Kalsitriol, yang mempunyai peranan sentral dalam metabolisme

kalsium dan fosfat.

Vitamin D dihasilkan dari provitamin ergosterol dan 7- dehidrokolesterol. Ergosterol

terdapat dalam tanaman dan 7–dehidrokolesterol dalam tubuh hewan. Ergokalsiferol

(vitamin D2) terbentuk dalam tanaman. Kolekalsiferol (vitamin D3) terbentuk dalam

tubuh hewan pada kulit yang terpapar cahaya. Kedua bentuk vitamin tersebut

mempunyai potensi yang sama ,yaitu masing-masing dapat menghasilkan kalsitriol D2

dan D3. Vitamin D3 ataupun D2 dari makanan diekstraksi dari dalam darah setelah

absorbsi dari misel dalam intestinum. Vitamin tersebut mengalami hidroksilasi pada

posisi –25 oleh enzim vitamin D3 – 25. 25- hidroksi D3 merupakan bentuk utama

vitamin D dalam sirkulasi darah dan bentuk cadangan utama dalam hati. Dalam

tubulus ginjal, tulang dan plasenta, 25–hidroksiD3 selanjutnya mengalami hidroksilasi

dalam posisi 1 oleh enzim 25–hidroksiD3 1- hidroksilase, yakni suatu enzim

mitokondria. Hasilnya : 1,25–dihidroksi D3 ( kalsitriol ), yaitu metabolit vitamin D

yang paling poten. Produksi hasil ini diatur oleh PTH dan fosfat dalam serum

Fungsi Vitamin D : Meningkatkan absorbsi kalsium dalam tubuh,essential untuk

perkembangan tulang dan gigi

Sumber Vit. D : Ikan berlemak, kuning telur dan hati

Defisiensi vitamin D :

o Rakitis pada anak-anak

o Osteomalasia pada orang dewasa

Kelainan disebabkan oleh pelunakan tulang yang terjadi akibat kekurangan kalsium

dan fosfat.

c. Vitamin E

Ada beberapa jenis tokoferol dalam bentuk alami. Penyerapan aktif lemak

meningkatkan absorbsi vitamin E. Vitamin E di dalam darah diangkut oleh

lipoprotein. Pertama- tama lewat penyatuan ke dalam kilomikron yang

mendistribusikan vitamin ke jaringan yang mengandung lipoprotein lipase serta ke

hati dalam fragmen sisa kilomikron, dan kedua, lewat pengeluaran dari dalam hati

dalam lipoprotein berdensitas sangat rendah ( VLDL ). Vitamin E disimpan dalam

jaringan adipose. Tokoferol bertindak sebagai antioksidan dengan memutuskan

berbagai reaksi rantai radikal bebas sebagai akibat kemampuannya untuk

memindahkan hydrogen fenolat kepada radikal bebas perksil dari asam lemak tak

jenuh ganda yang telah mengalami peroksidasi. Radikal bebas fenoksi yang terbentuk

kemudian bereaksi dengan radikal bebas peroksil selanjutnya. Dengan demikian α –

tokoferol tidak mudah terikat dalam reaksi oksidasi yang reversible, cincin kromana

dan rantai samping akan teroksidasi menjadi produk non radikal bebas.

Defisiensi atau kekurangan vitamin E dapat menimbulkan anemia pada BBLR.

Asupan minyak mineral, keterpaparan terhadap oksigen atau berbagai penyakit yang

menyebabkan tidak efisiennya penyerapan lemak akan menimbulkan defisiensi

vitamin E yang menimbulkan gejala neurologi. Vitamin E dirusak oleh pemasakan

dan pengolahan makanan yang bersifat komersial,termasuk pembekuan.

Sumber vitamin E : Benih gandum, minyak biji bunga matahari serta biji sunflower,

dan minyak jagung serta kedelai

d. Vitamin K

Vitamin yang tergolong ke dalam kelompok vitamin K adalah naftokuinon

tersubsitusi – poliisoprenoid. Menadion ( K3 ), yaitu senyawa induk seri vitamin K,

tidak ditemukan dalam bentuk alami tetapi jika diberikan, secara in vivo senyawa ini

akan mengalami alkilasi menjadi salah satu menakuinon (K2). Filokuinon ( K1 )

merupakan bentuk utama vitamin K yang ada dalam tanaman. Menakuinon – 7

merupakan salah satu dari rangkaian bentuk tak jenuh polirenoid dari vitamin K yang

ditemukan dalam jaringan binatang dan disintesis oleh bakteri dalam intestinum.

Penyerapan vitamin K memerlukan penyerapan lemak yang normal. Malabsorbsi

lemak merupakan penyebab paling sering timbulnya defisiensi vitamin K. Menadion,

yang larut dalam air , diserap bahkan dalam keadaan tanpa adanya garam-garam

empedu, dengan melintas langsung ke dalam vena porta hati. Vitamin K terlibat

dalam pemeliharaan kadar normal factor pembekuan darah II, VII, IX dan X, yg

disintesis di dalam hati. Defisiensi vitamin K dapat terjadi oleh malabsorbsi lemak

yang mungkin menyertai disfungsi pancreas, penyakit biliaris, atrofi mukosa intestinal

atau penyebab steatore lainnya. Defisiensi vitamin K dapat menyebabkan terjadi

penyakit hemoragik pada BBLR. Karena plasenta tidak meneruskan vitamin K secara

efisien. Sumber Vit. K : tersebar luas dalam jaringan tanaman dan hewan.