Binar Panunggal VITAMIN
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.