Istilah vitamin: thn 1911 oleh Casimir Funk. Vita = hidup/vital, Amine = senyawa amine/amina

Thn 1914: berhasil diisolasi 14 macam kristal vitamin yang berbeda.

Vitamin adalah

1. suatu senyawa organik yang vital, yang ada dalam diet, bukan karbohidrat, lemak, protein, maupun mineral, yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk berjalannya fungsi tubuh yang normal.

2. tidak dapat disintesa oleh tubuh (manusia maupun sebagian besar hewan) dan harus diperoleh dari makanan.

Manusia, Hewan, Tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisme dapat mensintesa vitamin

Kesimpulan: manusia perlu vitamin, selain karbohidrat, protein, lemak, mineral dan air dalam makanannya.

Defisiensi vitamin (avitaminosis) terjadi secara:

1. Primer: disebabkan oleh kurangnya masukan, misal:

- kurangnya vitamin dalam diet

- alkoholisme kronis

- dsb

2. Sekunder: diakibatkan oleh gangguan lainnya, yaitu: - gangguan saluran pencernaan

- gangguan pada gigi

- pengeluaran yang berlebihan

- malabsorbsi

- alergi

- dsb

Akibat avitaminosis secara bertahap terjadi:

1. Penurunan vitamin dalam jaringan

2. Lesi biokimia (misal: penurunan kadar enzim)

3. Lesi anatomis

4. Perubahan patologis dan penyakit

Fungsi selengkapnya vitamin dalam tubuh masih belum seluruhnya diketahui

Penggolongan vitamin berdasarkan kelarutannya:

1. Vitamin yang larut dalam lemak: A, D, E, K

2. Vitamin yang larut dalam air: B complex, C

3. Faktor nutrisi essensial lainnya: kholin, inositol,

PABA, bioflavonoid, asam lipoat.

VITAMIN YANG LARUT DALAM LEMAK

- Merupakan molekul-molekul hidrofobik apolar dan turunan isopren- Diperlakukan sama seperti lemak makanan- Steatorhea dan gangguan sistim empedu dapat mengganggu absorbsi vitamin yang larut

dalam lemak.- Setelah diabsorbsi, vitamin ADEK dibawa ke hepar dalam bentuk khilomikron, kemudian

disimpan. - Dalam darah diangkut oleh lipoprotein atau protein pengikat yang spesifik karena vitamin

tersebut tidak langsung larut dalam air plasma.- Tidak larut dalam air, maka tidak diekskresi melalui urine, tetapi melalui faeces- Dapat terjadi keracunan vitamin karena dapat disimpan secara berlebihan- Vitamin D adalah hormon yang erat hubungannya dengan metabolisme calsium dan fosfat

di hati (ADK) dan jaringan lemak/adiposa (E)

1. Vitamin A (retinoid): retinol, retinal, asam retinoat

Sifat fisik dan kimiawi:

- adalah poli iso prenoid yang mengandung cincin sikloheksenil

- stabil pada temperatur yang agak tinggi

vitamin A tersedia dalam bentuk:

1. vitamin A sendiri

* didapat pada diet hewani

* sebagai ester retinol dengan asam lemak rantai panjang.

* ditimbun di berbagai jaringan hewan (ginjal, paru, hati)

* bentuk isomer yang penting:

a. vitamin A1 = retinol 1

rumus molekul C20H29OH

banyak terdapat di hati ikan laut

b. vitamin A2 = retinol 2 = 3 dehidro retinol – 1

rumus molekul C20H27OH

ikatan rangkap A2 > A1

banyak terdapat dalam hati ikan air tawar

aktivitas fisiologi vit A2 = A1

2. precursor / provitamin A

* adalah pigmen-pigmen karotenoid yang disebut karoten, yang merupakan bagian dari pigmen tumbuh-tumbuhan berwarna hijau atau kuning

* di dinding usus: karoten diubah menjadi vitamin A

* karotenoid sendiri tidak mempunyai aktivitas sebagai vitamin A

* sumber vitamin A yang aktif: dari hewan

* yang penting untuk pembentukan vitamin A: α, β, γ karoten dan kriptosantin (terutama β karoten)

* diet nabati: vitamin A terutama sebagai β karoten pada pigmen yang kuning

Metabolisme:

- di lumen usus:

* ester retinol dari diet hewani dihidrolisa oleh esterase dari pankreas, kemudian diabsorbsi langsung dalam bentuk retinol proses absorbsi butuh garam empedu.

* β karoten (dari diet nabati) dioksidasi oleh karoten dioksigenase menghasilkan 2 molekul retinaldehid (= retinal = vitamin A aldehid) perlu O2 dan garam empedu (serta lesitin in vitro)

- di mukosa usus:

* retinaldehid direduksi oleh retinaldehid reduktase menjadi retinol perlu NADPH

* sebagian retinaldehid ( β karoten)dioksidasi jadi asam retinoat, lalu diabsorbsi melalui sistim porta

* asam retinoat (tidak disimpan) dimetabolisir menjadi epoksid (lebih polar), kemudian diekskresi melalui urine atau empedu.

- kerusakan hati (karena alkohol) → terjadi defisiensi vitamin A

- 90% vitamin A dalam tubuh disimpan oleh hati

Fungsi vitamin A:

- β karoten: sebagai anti oksidant lemak pada keadaan

- retinol: * vitamin A dengan tingkat teroksidasi yang terendah

* retina: sel-sel batang (rod cells) dan sel-sel kerucut (cone cells)

- retinoid acid: * Cellular Retinoic Acid Binding Protein (CRABP) tidak menunjukkan peranan sebagai retinol maupun retinal.

Defisiensi vitamin A:

Pada manusia menyebabkan:

a. gangguan pertumbuhan

* vitamin A essensial untuk pertumbuhan tulang, jaringan lunak, dan gangguan pertumbuhan gigi

b. gangguan penglihatan

* xerophthalmia, nyetalopia, keratomalacia, dan kebutaan.

c. gangguan pada sel-sel epithel dan sekresi mukus

* fungsi vitamin A terhadap sel-sel epithel berkaitan dengan fungsi sel-sel epithel jaringan untuk pertahanan primer dari tubuh terhadap infeksi.

Defisiensi vitamin A dapat terjadi karena:

* masukan yang tidak adekuat

* gangguan absorbsi ( gangguan permukaan sel maupun kekurangan empedu)

* perubahan karoten yang tidak adekuat ( akibat penyakit liver atau usus)

Hipervitaminosis A:

- karena vitamin A dapat disimpan di hati → terjadi keracunan akut dan kronis

- keracunan pada anak-anak

Sumber vitamin A:

- sayuran dan buah yang berwarna hijau dan kuning (kaya karoten) sebagai sumber pro vitamin A

- margarin, susu, kuning telur, keju, ginjal, hati ikan

Kebutuhan vitamin A:

- Laki-laki : 5.000 IU/hr

- Wanita : 4.000 IU/hr

- Anak-anak : 1.400 – 3.500 IU/hr

- Kadar vitamin A darah: 50 – 200 IU / 100 ml darah

Vitamin D

Sifat fisik dan kimiawi:

- vitamin D merupakan sekelompok prohormon dari senyawa sterol yang merupakan turunan dari siklopentano perhidrofenantren, terdapat di alam, terutama pada hewan dan juga pada tumbuh-tumbuhan dan ragi

- merupakan kristal putih, tidak berbau, larut dalam lemak dan pelarut-pelarut organik, tidak larut air, stabil terhadap panas dan tidak mudah dioksidasi

- vitamin D disebut juga vitamin anti rachitic

- bentuk pro vitamin D yang terpenting:

a. ergosterol: dari tumbuh-tumbuhan (ergot dan ragi)

b. 7-dehidro kholesterol: dari hewan (pada kulit)

Metabolisme:

- setelah diabsorbsi dengan bantuan garam empedu, vitamin D2 atau D3 (yang berasal dari diet) akan dibawa oleh α2 globulin ke hati

Fungsi vitamin D:

a. sbg prohormon yang mengatur metabolisme kalsium : Contoh : Hipokalsemia

b. sbg prohormon yang mengatur metabolisme fosfat : Contoh : hipofosfatemia

c. 1, 25 di OH D3 berperan : Contoh pada absorbsi kalsium dan fosfat di usus dan reabsorbsi di ginjal.

Defisiensi vitamin D:

- pada anak-anak: Ricketsia (gangguan proses penulangan. - pada dewasa: osteomalacia (tulang rapuh, kadar Ca darah menurun sehingga terjadi perubahan ratio Ca / P karena ekskresi kalsium lebih besar dari ekskresi fosfat

Hipervitaminosis D:

- karena pemberian vitamin D dalam jumlah besar.

- pada umumnya tidak berbahaya, tetapi juga tidak menguntungkan terutama pada bayi.

Sumber vitamin D:

- hati ikan, susu, telur

- penyinaran makanan yang mengandung provitamin D

Pada manusia, penyinaran kulit oleh sinar UV menghasilkan vitamin D

Keunikan vitamin D:

* makanan yang mengandung vitamin D hanya sedikit jenisnya.

* dapat dibentuk sendiri oleh tubuh, yaitu dengan penyinaran UV (dari lampu atau matahari) pada kulit.

Kebutuhan vitamin D:

Anak-anak: 400 – 800 IU/hr

(1 IU = aktivitas 0,025 μg kristal murni vitamin D3)

3. Vitamin E (α-Tocoferol)

Sifat fisik dan kimiawi:

- di alam ada 6 macam tocoferol yang penting : alfa, beta, gama, delta, eta, zeta.

- merupakan minyak kekuningan yang larut dalam lemak, tidak larut dalam air, stabil terhadap panas dan asam, kurang stabil terhadap basa dan mengalami oksidasi secara lambat.

- aktivitasnya dapat dirusak oleh sinar UV.

Metabolisme:

- tocoferol mudah diabsorbsi di usus halus, kemudian ditransport ke hati dalam khilomikron. Untuk mencapai jaringan perifer, vitamin E diangkut oleh lipoprotein

- fosfolipid dari mitokondria, endoplasmik retikulum dan membran plasma mempunyai afinitas yang spesifik terhadap α-tocoferol

Fungsi vitamin E:

a. pada hewan tingkat tinggi (unggas, sapi): diperlukan untuk kesuburan sehingga disebut vitamin anti sterilitas atau faktor kesuburan (fertility factor). Pada manusia, fungsi tersebut di atas belum jelas terbukti.

Kadar vitamin E pada lipoprotein dalam plasma dan fosfolipid organel, tergantung pada faktor-faktor: * jumlah α-tocoferol yang dikonsumsi

* kadar pro oksidant dan anti oksidant pada diet

Defisiensi vitamin E:

- gangguan reproduksi (pada hewan percobaan), distrofi otot (karena gangguan integritas otot), dan gangguan eritrosit (mudah terhemolisis)

Hipervitaminosis E:

- vitamin E relatif non toksik pada manusia

- pada dosis yang sangat besar → mata kabur dan pusing

Sumber vitamin E:

- tumbuh-tumbuhan: bibit gandum, padi, minyak kacang, minyak jagung, minyak biji kapas, kecambah

- hewan: daging, mentega, susu, telur

Kebutuhan vitamin E:

- dewasa: laki-laki = 15 IU

wanita = 12 IU (kebutuhan bumil & buteki lebih banyak)

- anak-anak: 4 – 15 IU (tergantung umur dan jenis kelamin)

Vitamin K (Filoquinon)

Sifat fisik dan kimiawi:

- vitamin koagulasi

- vitamin yang larut dalam lemak, stabil terhadap panas dan bahan-bahan pereduksi, peka terhadap sinar (sehingga botol penyimpanannya harus berwarna gelap)

- ada 3 macam:

a. vitamin K1 = Filoquinon. pd minyak tumbuhan dan daun berwarna hijau

b. vitamin K2 = Menaquinon (misal: Farnoquinon). pd jaringan hewan dan dapat disintesa bakteri usus

c. vitamin K3 = Menadion. vitamin K yang diproduksi sintetis dan larut air

Metabolisme:

- gangguan absorbsi lemak → terjadi defisiensi vitamin K

- disimpan di hati (>>) dan jaringan perifer (<)

Fungsi vitamin K:

- untuk memelihara kadar normal dari faktor-faktor pembekuan darah (yakni faktor II, VII, IX, X yang disintesa di hati dalam bentuk prekursor yang inaktif).

Defisiensi vitamin K:

- jarang terjadi, karena vitamin K banyak dalam makanan

Hipervitaminosis K:

- pemberian dosis menadion berlebihan: pemecahan eritrosit berlebihan (tidak terjadi pada vitamin K1)

Sumber vitamin K:

- tumbuh-tumbuhan berwarna hijau, tomat, keju, kuning telur, hati.

- disintesa oleh bakteri usus

Kebutuhan vitamin K:

- belum dapat ditentukan dengan pasti karena defisiensi vitamin K jarang terjadi