Vitamin

Vitamin Penting pada proses metabolisme tubuh Merupakan senyawa organik Merupakan zat gizi essensial

Terdiri dari 2 kelompok besar: Larut dalam air Larut dalam lemak

Defisiensi Gejala klinis penyakit yang tergantung peran vitamin dalam reaksi biokimia.

Contoh kasus: Defisiensi Vitamin B-12 (kobalamin)

menyebabkan Anemia Megaloblastik (anemia pernisiosa). B-12 diperlukan untuk pematangan eritrosit.

Pematangan terhambat shg eritrosit tetap muda (megalosit) mudah rusak (rapuh) hemolisis anemia

Vitamin berasal dari makanan hewani dan nabati.

Penyajian perlu diperhatikan agar vitamin tidak hilang.

Vitamin Larut dalam Air Vitamin yang larut dalam air:

Vitamin B kompleksB1 (tiamin), B2 (riboflavin), B3 (niasin),

B5 (asam pantotenant), B6 (piridoksin), B12 (kobalamin), Biotin, Asam folat.

Vitamin C (Asam askorbat)Jarang menyebabkan keracunan larut dlm

air urine

Vitamin B1 (Tiamin) Struktur kimia

Setiap molekul tiamin ada 2 komponen penyusun utama: 2,5 dimitil-6-aminopirimidin yang dihubungkan melalui jembatan

metilenm dengan 5-hidroksi-etiltianol.

Dalam tubuh: awalnya tiamin dalam bentuk bebas diubah jd tiamin difosfat (pirofosfat) bentuk aktif.

Perubahan perlu enzim difosfotransferase yg perlu ATP. Enzim terdapat dalam otak & hepar

Tiamin difosfat sebuah karbon reaktif pada tiazol shg membentuk karbanion.

Pd reaksi oksidatif dekarboksilasi piruvat oleh piruvat dehidrogenase, karbanion berikatan dg ujung metil piruvat melepas CO2. Reaksi ini awal piruvat sebelum masuk Siklus Krebs

Fungsi: Tiamin difosfat (TDP) atau tiamin

pirofosfat (TPP) koenzim dalam reaksi pemindahan unit aldehid aktif.

Reaksi ada 2 tipe: Oksidatif dekarboksilasi asam alfa keto (alfa

ketoglutarat, piruvat, isoleusin, dan valin) Reaksi transketolase, rx pemindahan aldehid

pada rx hexosa monofosfat shunt (HMS).

Defisiensi: Menyebabkan terhambatnya rx enzimatis

yg substratnya piruvat, derivat α keto dan asam amino rantai cab. leusin, isoleusin dan valin sehingga senyawa ini tertimbun dalam tubuh.

Menyebabkan Penyakit Beri-beri Gejala: neuropati perifer, mudah lelah,

anoreksia, oedem, degenerasi kardiovaskular, ggn neurologis.

Defisiensi Tiamin terjadi pada: Alkoholisme Pemakan Ikan Mentah

Pengukuran Defisiensi Tiamin kadar transketolase dalam eritrosit

Vitamin B2 (Riboflavin)

Struktur kimia: Vitamin ini berupa pigmen berpendar &

relatif stabil pada pemanasan . Molekulnya mengandung sebuah cincin

Isoaloksazinheterosiklik yang terikat pada D-ribitol

Fungsi: Merupakan komponen penyusun koenzim

Flavin Mononukleotida (FMN) & Flavin Dinukleotida (FAD) setelah megalami fosforilasi yang perlu ATP

FMN & FAD merupakan gugus prostetik pada enzim oksidoreduktase (flavoprotein) yg mengandung logam Metaloflavoprotein.

Reaksi oksidasi koenzim flavoprotein reduksi reversibel dari cincin isoaloksazin bentuk teredukasi FMNH2 & FADH2.

Contoh: Gliseraldehid-3-fosfat dehidrogenase mitokondria

mengangkut equivalen pereduksi ke dalam mitokondria rantai respirasi.

Xantin oksidase mengurai purin asam urat. Suksinat dehidrogenase mengurai suksinat

fumarat pd Siklus Krebs Asil KOA dehidrogenase berperan dalam β

oksidasi asam lemak

Defisiensi:

Defisiensi dapat terjadi pada bayi yang di fototerapi (krn hiperbilirubinemia). Riboflavin sensitif terhadap cahaya mudah rusak bila kena UV.

Gejala: stomatitis, keilosis, glositis, seborea & fotofobia.

Sumber: nabati & hewani (hati dan ginjal) Parameter: aktivitas glutation reduktase

Vitamin B3 (Niasin)Stuktur kimia: Bentuk umum asam nikotinat/nikotinamida niasin. Asam nikotinat disintesis Nikotinamida Adenin

Dinukleotida (NAD) & Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat (NADP)

Nikotinamida dr makanan tubuh deaminasi asam nikotinat (dlm sitosol) bereaksi dg 5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP) adenilasi yg perlu ATP & glutamin m’hasil’ nukleotida berfungsi sebagai koenzim NAD.

NAD fosforilasi Koenzim NADP. NAD & NADP menerima H+ pada cincin piridin

ditambah pembentukan ion hidrogen bebas.

Fungsi NAD & NADP: Sebagai koenzim mengkatalisis reaksi

dehidrogenase (enzim laktat dehidrogenase atau malat dehidrogenase) Reaksi oksidatif melibatkan NAD Reaksi reduktif melibatkan NADP

Asam nikotinat th/ penurunan kolesterol plasma. Asam nikotinat menghambat aliran asam lemak bebas dari jar adiposa liporotein yg membawa kolesterol (VLDL, HDL,&LDL) berkurang

Defisiensi:Sumber : nabati & hewaniBerhubungan dengan asam amino triptophan. Triptofan (diet) diubah asam

nikotinat & NAD. Tiap 60 mg triptophan mhslkn 1 mgEq

Niasin. Jagung sedikit mengandung triptophan

bila makanan pokok dapat tjd defisiensi. Penyakit PELAGRA (BB turun, ggn

pencernaan, dermatitis, depresi, demensia)

Sorghum (mirip jagung) / Gandum mengandung tinggi triptophan dan leusin. Leusin menghambat kerja enzim kuinolinat

fosforibosil transferase (yg diperlukan pada perubahan triptophan) NAD.

Penyakit Hartnup gangguan absorpsi triptophan.

Pada proses sintesis NAD jg perlu B6 aktif (piridoksal fosfat), bila def B6 def Niasin.

TBC yang di th/INH metabolisme triptophan dialih menjadi serotonin.

Sindr. Karsinoid Maligna banyak triptophan terbuang

Vitamin B5 (Asam Pantotenat)Struktur Kimia: Asam Pantotenat tersusun dari gabungan asam

pantoat & β alanin. Asam pantotenat bersama tioetanolamin, adenin,

ribosa 3-fosfat dan pirofosfat menyusun koenzim A (KOA) & Acyl Carrier Protein (ACP).

Struktur KOA bebas (btk tereduksi) disingkat KOA-SH (ggs SH reaktif/fungsional) sehingga terjadi reaksi kimia berikutnya, sesuai fungsi KOA.

Fungsi Fungsi lebih banyak disebabkan karena

ikatan dengan tioetanolamin pd koenzim dan ACP.

Ggs tiol pembawa radikal asil diperlukan pada reaksi dalam siklus krebs, sintesis asam lemak, reaksi oksidasi, sintesis kolesterol dan reaksi asetilasi pada metabolisme berbagai obat.

Defisiensi: Langka Sebab banyak pada berbagai bahan

makanan hewani dan nabati (terutama golongan serealia dan kacang-kacangan).

Vitamin B6 Struktur kimia: Merupakan derivat piridin sehingga ada 3

macam: piridoksin, piridoksal, piridoksamin

Piridoksal fosforilasi dg bantuan piridoksal kinase & ATP membentuk piridoksal fosfat (btk aktif B6) sebagai koenzim.

Fungsi: Piridoksal fosfat koenzim bagi beberapa

enzim dalam metabolisme protein dan asam amino.

Proses transaminasi dan dekarboksilasi dimulai dg terjadinya basa shiff antara ggs aldehid dg ggs amino pd asam α amino

Berfungsi pada metabolisme karbohidrat (glikogenolisis yg melibatkan kerja fosforilase)

Defisiensi:

Sumber: hati, ikan mackerel, alpukat, pisang daging, telur dan sayuran.

Defisiensi jarang Namun dapat terjadi pada bayi dimana sang ibu

akseptor KB oral pd masa laktasi Alkoholisme sebab etanol memacu

hidrolisis ggs fosfat pd koenzim piridoksal fosfat.

OAT INH defisiensi o.k. INH dg piridoksal fosfat membentuk piridoksal-hidrazon cepat dieksresi lewat urin karena mudah larut.

Vitamin B12 (kobalamin) Struktur kimia: Mempunyai struktur dasar cincin corrin spt

porfirin bag sentral ditambah kobalt kobaltamin.

Preparat: sianokobalamin Absorpsi di usus perli perantara faktor intrinsik

glikoprotein spesifik yg disintesis sel parietal mukosa lambung.

Setelah absorbsi diikat protein plasma transkobalamin

Gangguan sintesis purin & pirimidin berlanjut pada ggn sintesis DNA berakibat menghambat pembelahan sel dan pembentukan nukleus eritrosit baru sehingga terjadi penumpukan megaloblast dalam sumsum tulang.

Deoksiadenosilkobalamin merupakan koenzim yang diperlukan pada perubahan metilamonil KOA suksinil KOA.

Reaksi ini penting pada perubahan propionat mjd sitrat dalam siklus krebs berlanjut dalam proses glukoneogenesis.

Defisiensi:

Sumber: hanya makanan hewani

Defisiensi: Anemia megaloblastik/Pernisiosa (sering

terjadi pada vegetarian) Homosistinuria & metilamalonatasiduria

BiotinStruktur kimia Senyawa derivat imidazol merupakan

koenzim pada enzim karboksilase u/ proses karboksilasi.

Terikat pada protein enzim pembawanya: biotin karboksilase & transkarboksilase. Ion karboksilat diikat pd nitrogen biotin shg mjd karboksibiotin. Proses ini perli HCO3 , ATP, ion Mg, dan asetil KOA.

Biotin berperan pada proses glukoneogenesis, sintesis asam lemak: pada masuknya propionat ke dalam siklus krebs, dan katabolisir senyawa leusin dan senyawa isoprenoid tertentu.

Defisiensi:Tubuh perlu banyak biotinSumber: bahan makanan alami Flora usus dapat mensintesis biotin sehingga

defisiensi bukan karena kurang dalam diet. Zat avidin (putih telur) mengikat biotin

sulit diabsorpsi dibuang bersama feses. Gejala: nyeri otot, dermatitis, halusinasi &

depresi Pada anak imunodefisiensi

Asam FolatStruktur kimia Generik : Folasin Tersusun dari: pterin. asam paraaminobenzoat

(PABA), asam glutamat. Manusia tidak dapat mensintesis PABA &

mengikat glutamat asam folat harus dari makanan (hati & sayur).

Folat aktif: Tetrahidrofolat sebagai pembawa unit 1 karbon yang aktif: metil, metilen, metenil, formil, formino.

Defisiensi: Gangguan sintesis purin dan pirimidin

anemia.

Vitamin C (Asam Askorbat)Struktur kimia: Disintesis dari gulonolakton shg

molekulnya mirip glukosa. Asam askorbat oksidasi menjadi

dehidroksi askorbat yang masih mempunyai aktivitas seperti vitamin C.

Fungsi: Berperan sebagai donor equivalen

pereduksi mampu mereduksi senyawa oksigen reaktif, nitrat, sitokrom a & c.

Mempertahankan bentuk tereduksi dari kofaktor logam, misalnya Cu pd enzim monooksigenase dan enzim dioksigenase.

Fungsi Metabolik1. Hidroksilasi prolin & lisin pada sintesis kolagen.2. M’tahan’ bentuk tereduksi dari ion Cu & Fe pada

oksidasi hidroksifenol piruvat homogentisat dalam penguraian tirosin.

3. Aktivitas enz. β hidroksilase pada sintesis epinefrin & tirosin.

4. Diperlukan pd tahap awal kerja 7- α hidroksilase pd sintesis asam empedu.

5. Pd steroidogenesis (seny steroid) di korteks adrenal.6. Pd oksidasi ion ferro ion ferri u/absorpsi besi di

lambung.7. Sebagai antioksidan umum yg larut dlm air &

menghambat nitrosamin selama proses pencernaan berlangsung.

Defisiensi: Scorbut (berhubungan dengan sintesis

kolagen) Gejala: gigi goyah, gusi bengkak,

perdarahan subkutan, kondisi umum lemah mudah infeksi khususnya infeksi saluran nafas.

Vitamin larut dalam lemak Merupakan molekul hidrofobik apolar. Derivat isopren Vitamin : A,D,E,K Diabsorpsi baik bersama absorpsi lemak Dapat terdisposisi sampai banyak dalam

jaringan lemak Asupan berlebihan intoksikasi

Vitamin AStruktur kimia Vit A/retinol: senyawa poliisoprenoid

yang mengandung cincin sikloheksinil. 3 bentuk: retinol, retinal, retinoat Bahan nabati: provitamin A (β karotene)

aktifitas retinol.

1 molekul β karotene tersusun atas 2 molekul retinal yang saling berikatan melalui ujung rantai aldehide.

β-karotene dari makanan dioksidasi o/ enz. β-karotene dioksidase yang memerlukan oksigen dan asam empedu di usus dipecah jadi 2 molekul retinaldehid (retinal/vit A1).

Setelah diabsorpsi masuk sel mukosa usus, retinal direduksi enz. Retinaldehid reduktase yang perlu NADH / NADPH diubah jadi retinol (vit A).

Dalam sel usus sebagian kecil mengalami oksidase yang perlu NAD atau FAD diubah jadi asam retinoat.

Dari sel mukosa usus, retinol masuk darah ditransport dlm btk kilomikron setelah esterifikasi dgn asam lemak jenuh hepar.

Dalam hepar retinol disimpan dlm btk ester sebagai kompleks lipoglikoprotein dlm liposit (sel stela perisinusoidal).

Dari hepar retinol diangkut dlm btk terikat dgn aporetinol binding protein (RBP) dlm plasma, asam retinoat diangkut albumin.

Di jaringan, retinol & retinal mengalami interkonversi o/ enz. Dehidrogenase atau reduktase yang perlu NAD atau NADP, tetapi retinoat tidak dapat mengalami interkonversi tsbt.

Fungsi: Mendukung pertumbuhan & kesehatan Mempertahankan imunitas tubuh Sekresi mukosa Reproduksi Deferensiasi sel Penglihatan

Retinol & Retinoat (dlm nukleus): berperan pada pengendalian expresi gen tertentu (spt steroid)

Retinoat: berfungsi mendukung prtumbuhan & deferensiasi sel. Tetapi tidak dpt mengganti peran retinal & retinol pd proses penglihatan & organ reproduksi

Asam Retinoat: berperan pd sintesis fosfolipid yang mrpk surfaktan mukosa bronkus & alveoli paru mencegah inf paru dan sal nafas. Kaitan dgn reproduksi melalui sintesis fosfolipid.

Penglihatan Sel batang retina (11-cis-retinal) + protein opsin

rodopsin Sel batang kena cahaya rodopsin terurai all-

trans-retinal dan protein opsin. Penguraian mengubah permeabilitas membran

sel retina tbtk sal ion Ca aliran ion Ca impuls syaraf otak shg bisa melihat.

Fungsi antioksidan mencegah kanker, dgn kemampuan mengoksidasi ggs radikal bebas (terutama pd jar tek parsial rendah).

Defisiensi: Buta senja (himeralopia) reversibel. Gejala: adaptasi gelap diperpanjang, o.k. cad

di hepar rendah shg regenerasi rodopsin berlangsung relatif lama.

Berat kekeringan kornea keratomalasia keratinisasi kebutaan irreversibel.

Keratinisasi jg dpt terjadi sal cerna, sal nafas, sal kencing.

Berlebihan dalam jangka lama intoksikasi

Vitamin DStruktur kimia

Merupakan senyawa steroid Tanaman: ergosterol

Ergosterol fotolisis oleh UV ergosterol (Vit D2.

Hewan: 7-dehidroksikolesterol

Manusia: UV 7-dehidroksikolesterol (kulit) kolekalsiferol (Vit D3) hormon kalsitriol penting pd metabolisme Ca dan P dlm tubuh.

Diabsorpsi dlm sistem limfatik terikat protein globulin khusus pengikat vit. D.

Di hepar, kolekalsiferol dihidroksilasi enz D3-25-hidroksilase mjd 25-hidroksi vitamin D3 disimpan di hepar.

Obat fenitoin, fenobarbital dan glukokortikoid menurunkan kadar 25-hidroksi-vitamin D3.

Di sel tubulus renalis, tulang dan plasenta 25-hidroksi vitamin D3 hidroksilasi 1,25-dihidroksi vitamin D3 (kalsitriol) suatu btk vit D plg aktif.

Proses dipengaruhi kadarnya dalam darah, h. paratiroid dan kadar fosfat serum.

Fungsi: Diferensiasi sel Mendukung imunitas tubuh

Defisiensi: Riketsia (anak) Osteomalasia (dewasa) Osteoporosis (penurunan H. estrogen)

Sumber: minyak ikan, telur, hati

Hipokalsemia klj paratiroid mensekresi h. paratiroid. H. paratiroid memacu peningkatan 1,25 dihidroksi vitamin D3. Mekanisme ini meningkatkan kadar Ca serum.

Kadar serum rendah berpengaruh pada kalsifikasi tulang dan gigi serta menimbulkan miopati (kelemahan otot)

Kadar P serum rendah pacuan 1,25 dihidroksi vit D3 memacu absorpsi P di usus dan reabsorpsi P dari tulang dan ren.

Mekanisme yang sebaliknya tjd bila Ca serum naik Kadar 1,25 hidroksi vit D3 diatur kadar P serum dan

Ca serum.

Vitamin E (Tokoferol)Struktur kimia: Tokoferol persenyawaan isoprenoid dgn

6-hidroksikromana. Btk tergantung jenis hidroksikromana

(α,β,γ) Ggn absorpsi lemak defisiensi tokoferol Tokoferol diangkut lipoprotein plasma

dlm btk kilomikron disimpan di hepar dan jar adiposa

Fungsi: Hewan, meningkatkan fertilitas, pada manusia

blm terbukti Berperan pada metabolisme selenium. Defisiensi Vit E & Se mempermudah kerusakkan

jaringan & membran sel (akibat pengaruh peroksidasi lipid & radikal bebas) Selenium komponen enz glutation peroksidase

Tokoferol antioksidan, mencegah peroksidasi asam lemak tak jenuh rantai ganda (poliunsaturated fatty acid) PUFA pd membran sel & organella.

Efektif pada konsentrasi tinggi.

Defisiensi: Terjadi ggn absorpsi kronis lemak (steatorea),

abetalipoproteinemia, penyakit hepar yg menganggu sekresi empedu, kistik fibrosis pankreas dan reseksi usus.

Vitamin E rusak pemanasan tinggi a/ pendinginan.

Gejala: kelemahan otot, kreatinuria, fragilitas eritrosit menurun hemolisis.

Defisiensi pada ibu hamil & laktasi bayi lahir anemia.

Bukti epidemiologis Ada hubungan antara rendah asupan

vitamin A, β-karotene, asam askorbat dan tokoferol dgn tinggi insiden penyakit kanker, arteriosklerosis, penyakit jantung pembuluh darah, katarak lentis, toxemia gravidarum dan arthritis reumatoid.

Vitamin KStruktur kimia Derivat naftokuinon tersubstitusi poliisoprenoid. Senyawa utama: menadion (Vitamin K3) dlm

tubuh binatang menunjukkan aktivitas biologis alkilasi menakuinon (vit K2), bila dlm tumbuhan filokuinon.

Menakuinon disintesis flora usus shg kebutuhan Vit K tdk tergantung diet.

Fungsi: Berperan pada sintesis protrombin di hepar. Untuk mempertahankan kadar normal dan sebagai

aktivator faktor penjendalan darah faktor II, VII, IX dan X.

Diperlukan pada modifikasi posttranslasional asam glutamat (glu) karboksi glutamat (gla). Proses ini perlu enz karboksilase spesifik yg tergantung vit K. Protrombin yg mengandung gla mengikat Ca yg perlu untuk pendenjalan darah.

Vit K berperan sintesis protein tulang osteokalsin.

Defisiensi: Krn ggn digesti absorpsi lemak (fat

malabsorption syndrome), disfungsi pankreas, sumbatan empedu dan pemberian antibiotika lama.

Disimpan di hepar dan jaringan adiposa. Menyebabkan masa jendal darah

memanjang darah sulit menjendal. Bayi baru lahir def. Vit K.

Cést Finis

Merci Beaucoup

Au Revoir