Vitamin larut air

Tujuan Pembelajaran

• Mengetahui vitamin yang termasuk dalamvitamin larut air

• Mengetahui karakteristik, digesti, absorbsi, dan transportasi, fungsi, AKG, defisiensi, toksisitas, sumber

Vitamin Larut air

• Yang termasuk dalam vitamin larut air :1. Thiamin

2. Riboflavin

3. Niacin

4. Vitamin B6

5. Pantothenic acid

6. Biotin

7. Folic Acid

8. Vitamin B12

9. Vitamin C

Thiamin

Karakteristik

• Merupakan vitamin B yang pertamadiidentifikasi

• Diaktifkan dengan fosforilasi menjadi TiaminPiroposfat atau Tripospat (TPP) agar dapatmenjalankan fungsinya

• Kebiasaan mencuci beras berulang kali dapatmenghilangkan kandungan Thiamin

Sifat Kimia

• Mengandung sulfur (tio) dan nitrogen (amine)• Terdiri atas cincin pirimidin yang terikat dengan

cincin tiasol• Merupakan kristal putih kekuningan larut air• Dalam keadaan kering vitamin B1 cukup stabil • Didalam keadaan larut vitamin B1 hanya tahan

panas bila berada dalam keadaan asam• Dalam suasana alkali pada lama pemasakan, pH,

suhu, jumlah air yang digunakan dan dibuang• Thiamin tahan suhu beku

Fungsi

1. Sebagai koenzim untuk metabolismekarbohidrat dan lemak untuk produksi energi

2. Konduksi membran dan saraf, mengkoordinasikan aktivitas saraf dan otot(selubung mielin & asetilkolin)

Absorbsi, transport, dan penyimpanan

• Absorbsi terjadi pada duedenum secara aktif denganbantuan ATP ase dan Na

• Pada konsentrasi tinggi diserap secara pasif (>5 mg/hari)

• Absorbsi aktif dihambat oleh etanol (mengganggutransportasi vitamin) dan ketika def asam folat(mengganggu replikasi enterosit).

• Setelah diabsorbsi, tiamin mengalami fosforilasi dandisimpan sebagai TPP di otot (separo), selebihnya dijantung, otak, hati, dan ginjal

• Pada bentuk terfosforilasi tidak dapat menembusmembran sel

Sumber

• Produk hewani terdapat dalam bentuk aktif, sedangkan nabati terdapat dalam bentuk bebas.

• Sumber tertinggi pada ragi, hati• kacang-kacangan, termasuk sayur kacang2an,

semua daging organ, daging tanpa lemak, dan kuning telur

• Unggas dan ikan

• Serealia utuh (terutama dalam sekam atau dilapisan aleuron) dan benihnya (biasanya hilangkarena penggilingan dan pencucian)

defisiensi

• Tanpa TPP, piruvat tidak dapat diubah jadiasetil ko A dan masuk ke siklus kreb,

• Gejala defisiensi B1 pada sukarelawan tampaksetelah 6 hari : tidak nafsu makan, lesu, kurang konsentrasi, rasa lelah, semutan, berdebar-debar, reflek berkurang

• Defisiensi tiamin + vit C + kobalamin + homosistein + alfa tokoferol = alzeimer

Defisiensi (2)

• Manifestasi :

• Beri-beri basah– Tanda : lelah otot, neuropati

perifer, kardiomegali, sesak napas, edema (setelah lelahberkepanjangan) gejala gagaljantung

• Beri-beri kering– Tanda : lemah otot, degenerasi

saraf perifer, berlanjut padakelumpuhan kaki

Toksisitas

• Jika dikonsumsi > 1000X kebutuhan tubuh

• Dosis 100x secara parenteral mengakibatkanpusing, kejang, lemah otot, kardiakaritmia,dan reaksi alergi

Riboflavin

Karakteristik

• Sebagai komponen koenzim Flavin AdeninDinukleotida (FAD) dan Flavin AdeninMononukleotida (FMN) yang berfungsi dalammetabolisme energi

• Karena berperan penting, def riboflavin menunjukkan manifestasi yang cepat padajaringan, terutama kulit dan epitel

Sifat Kimia, kestabilan

• Dalam bentuk murni berupa kristal kuning

• Larut air, tahan panas, oksidasi, asam, tapitidak tahan alkali dan cahaya (dikemas dalambotol gelap dan dus)

Absorbsi, Transportasi, ekskresi

• Penyerapan riboflavin bebas terjadi di bagian atas usushalus

• Karena hampir semua makanan sumber riboflavin dalam bentuk koenzim (FMN dan FAD), makapenyerapan dilakukan setelah proses dihidrolisadengan fosfatase membentuk riboflavin bebas

• Penyerapan riboflavin bebas di mukosa lalu berikatandengan protein menjadi FMN dan FAD

• Riboflavin dan FMN dalam aliran darah terikat padaalbumin (sebagian besar) dan imunoglobulin G

• Dengan berikatan dengan protein mencegah terdifusikeluar sel dan tahan terhadap katabolisme

Absorbsi, Transportasi, ekskresi

• Protein pengikat (RfBP=Riboflavin Binding Protein) berperan dalam transplasentalvitamin

Fungsi

• Metabolisme energi : mengubah KH, protein danlemak menjadi energi

• FMN digunakan untuk mengubah piridoksin(vitamin B6) menjadi koenzim fungsionalnya

• FAD berperan dalam mengubah triptopanmenjadi niasin

• Enzim yang mengkatalisis fosforilasi menjadibentuk koenzim adalah flavokinase. Oleh karenaitu riboflavin berperan tidak langsung terhadappertumbuhan

• Untuk menghambat kerusakan oksidatif pada sel(mekanisme bergantung pada Riboflavin danNADPH

Sumber

• Terdapat banyak pada hewani (susu, keju,hati, daging) dan nabati (sayuran hijau, serealiaterfortifikasi)

Defisiensi

• Biasa terjadi bersamaan dengandefisiensi zat gizi lain.

• Tanda awal defisiensi : mata panasdan gatal, tidak tahan cahaya, kehilangan ketajaman mata, bibir, mulut, lidah sakit dan panas

• Berkembang menjadi : cheilosis (bibirmeradang, stomatitis angular (sudutmulut pecah), glositis (lidah licinkeunguan), pembesaran kapiler darahdi sekeliling ornea mata

• Juga menyebabkan bayi lahir sumbingdan gangguan pertumbuhan

Toksisitas

• Belum diketahui tanda-tanda

Niacin (Nikotinamid, asamnikotinat)

Karakteristik

• Niasin atau asan nikotinat merupakan kristal putih, yang lebih stabil dari tiamin dan riboflavin

• Tahan terhadap suhu tinggi, cahaya, asam, alkali dan oksidasi

• Tidak rusak oleh pengolahan dan pemasakan normal

• Mudah diubah menjadi bentuk aktif nikotinamida.

Biosintesis

• Disintesa dari asam amino triptopan

• Defisiensi triptopan akanmengalami tanda tandapellagra

Absorbsi, Transport, Penyimpanan

• Didalam usus halus niasin dihidrolisis dan diabsorpsi sebagai asam nikotinat, nikotinamida dan nikotinamida mononukleotida (NMN).

• Kelebihan niasin dibuang melalui urin.

Fungsi

• reaksi oksidasi-reduksi pada glikolosis

• metabolisme protein dan asam lemak

• pernafasan sel dan detoksifikasi

• sintesis glikogen

Sumber

• Dalam produk nabati terdapat dalam ikatan protein-asam nikotinat, sedangkan pada hewani dalam bentuk nikotinamid, NAD, NADPH

• Daging, unggas, ikan, kacang, ragi kaya akan niasin

• Sayur dan buah bukan sumber niasin• Susu dan telur mengandung sedikit niasin

tetapi kaya triptophan. • Sebagian besar protein hewani kaya akan

triptophan.

Defisiensi

• kelemahan otot, • anoreksia, • gangguan pencernaan dan • kulit memerah• pelagra yang mempunyai

karakteristik dermatitis, demensia dan diare (3D dan bila diakhiri dengan mati 4D)

• Gejala riboflavion tampak menyertai kekurangan niasin

Pantothenic acid

Sifat Kimia dan Kestabilan

• derivative dimetil dari asam butirat yang berkaitan dengan beta alanin

• mengikat fosfat dan membentuk 4-fosfapantotein dan koenzim A yaitu bentukaktif asam pantothenat

• kristal putih yang larut air, rasa pahit, lebihstabil dalam keadan larut daripada kering, serta mudah terurai oleh asam, alkali danpanas kering

• Dalam larutan netral, asam pantothenat tahanterhadap panas basah.

• Dalam makanan terutama dalam bentuk CoAdan ACP (acyl – carrier protein) sehingga harusdihidrolisis menjadi pospopantetein dankonversi menjadi asam pantotenat agar dapatdiserap

• CoA disintesis kembali di dalam sel hati

• Absorbsi dalam jejenum

• Ekskresi melalui urin

Absorbsi, Transport, Penyimpanan

Fungsi

• Sebagai bagian dari koenzim A, diperlukandalam berbagai reaksi metabolisme sel

• sintesis lipid, asam lemak, gliserida, kolesterol, benda-benda keton, dan sfingosin.

• Terlibat dalam sintesis fosfolipid, porfirin yang diperlukan untuk pembentukan sel darah

Sumber

• daging (hati, ginjal, jantung), kuning telur, ragi, beras, serealia utuh, kacang-kacangan, ubimanis

Defisiensi

• Rendahnya kadar pantothenat berpengaruh pada kegagalan metabolisme termasuk sintesis lemak dan energi

• Tanda-tanda defisiensi yaitu depresi, lelah, insomnia, mual, gangguan otot, ganguan gastrointestinal, mati rasa dan rasa terbakar pada jari dan telapak kaki.

Toksisitas

• Belum ada kasus.

• Dosis besar (10g/hari) hanya menimbulkan gangguan usus dan diare.

Vitamin B6

Karakteristik

• Pyridoxal, pyridoxin, pyridoxamine

• Vitamin B6 status can be antagonized by alcohol and other factors that displace its coenzyme form from normal protein binding to increase its rate of metabolic degradation

• Dapat rusak karena pemanasan, pengalengandan pembekuan (10-50%)

Absorbsi, Transport, dan Ekskresi

• Diserap dalam jejenum dan ileum

• Absorbsi melalui posporilasi menjadi bentukPLP (piridoksal pospat) dan PMP (piridoksaminpospat)

• PLP merupakan bentuk utama, diperoleh darihati

Fungsi

• Bentuk aktif vit 6 (PLP) berperan sebagaikoenzim dalam metabolisme lemak dan KH

• Penting dalam produksi porfirin yang bergunauntuk produksi sel darah merah

• Berperan dalam konversi triptopan menjadiniasin

• Biosintesis spingolipid untuk sel saraf

Sumber

• Hati

• Sereal

• Daging

• Kacang

• Pisang

• Salmon

• Pada hewani lebih banyak karena mengikatglukosida

Defisiensi

• Anemia sideroblastik (gangguan dalampembuatan sel darah)

• Smooth tongue

• Dermatitis

• Sistem saraf/otot : sakit kepala, kelelahan, kejang-kejang

• Keterlambatan pertumbuhan

• Defisiensi dapat disebabkan karena asupanyang kurang, peningkatan kebutuhan(pertumbuhan dan kehamilan), konsumsi obatisoniazid (untuk tuberculosis), anticonvulsants (pada bayi), steroid

• Penyakit hati

• Dialisis pada penyakit ginjal

Toksisitas

• Terjadi bila konsumsi yang berlebihan dalamjangka waktu yang lama

• Kerusakan saraf

• Dimulai dengan : mati rasa pada kaki, tangandan mulut

• Keracunan : sulit berjalan, kelelahan dan sakitkepala

Folat (Asam folat, folasin, pteorilmonoglutamat)

Karakteristik

• Pada makanan hewani, asam folat lebih stabil(pemasakan)

• Pada makanan nabati, 40% dapat hilangkarena proses pemasakan

• Pengolahan gandum dan tepung dapatmenghilangkan folat hampir 70%

• Vitamin yang paling sering dianjurkan untukmencegah kecacatan pada kehamilan

Absorbsi, Transport, Penyimpanan

• Sumber folat makanan terutama dalambentuk poliglutamat (terikat dengan residuglutamat) dihidrolisis menjadimonoglutamat agar dapat diabsorbsi

Fungsi

• Membantu memproduksi sel darah merah = mencegah anemia

• Berperan dalam sintesis purin guanin danadenin serta pirimidin timin , yaitu senyawayang digunakan dalam pembentukan DNA, RNA

• Berfungsi dalam metilasi homosistein menjadimetionin dengan vit B12 sebagai kofaktor

Sumber

• Dalam sayuran hijau, hati, daging tanpalemak, serealia utuh, biji-bijian, kacang-kacangan dan jeruk.

• Vitamin C dalam jeruk menghambatkerusakan folat

• Dianjurkan untuk konsumsi buah dan sayurmentah atau sayur yang tidak dimasak terlalumatang (folat rusak karena pemanasan)

Defisiensi

• Gangguan sintesis DNA dan RNA sehinggamengganggu pembelahan sel terutama padasel yang cepat membelah spt sel darah merah, leukosit, sel epitel lambung, usus,vagina, cerviks uteri

• Menghambat pertumbuhan, menyebabkananemia megaloblastik, peradangan lidah, dangangguan saluran cerna

Kelebihan

• Dosis 1000X kebutuhan pada tikusmengakibatkan kejang

Vitamin B12 (Cobalamin)

Karakteristik

• Memiliki cincin porfirin dengan inti Cobalt

• Keluarga kobalamin :

– Metilkobalamin

– Adenosilkobalamin

– Hidroksobalamin

– Nitritokobalamin

– Aquokobalamin

• Stabil dalam keadaan panas

• Vitamin B12 dapat disintesis dan diproduksi dengan mudah dari hasil samping reaksi fermentasi yang diperlukan dalam produksi antibiotik seperti penicilin dan striptomisin.

• Vitamin B12 tidak ditemukan dalam tanaman, tetapi banyak ditemukan pada hati binatang atau hewan dalam bentuk metil kobalamin, adenosilkobalamin dan hidroksi kobalamin.

• Sianokobalamina larut dalam air, tahan terhadap panas, inaktif oleh cahaya, asam keras atau larutan alkali, hanya sedikit yang hilang oleh cara pemasakan normal

Absorbsi, Transport dan Penyimpanan

• Pada makanan terikat dengan protein sehingga harus dicerna oleh pepsin

• Vitamin bergabung dengan protein R (kobalopilin) di lambung dan bergerak ke usushalus Protein R terhidrolisa dan kobalaminberikatan dengan IF (faktor intrinsik, protein pengikat spesifik untuk B12)

Fungsi

• Mengubah folat menjadi bentuk aktif

• Sebagai kofaktor 2 jenis enzim : metioninsintetase dan metilmalonil ko A mutase– Metionin sintetase : pembentukan metionin,

kobalamin, folat untuk sintesis DNA, sedangkangugus metil nantinya diberikan ke homosistein

– metilmalonil ko A mutase : mengubahmetilmalonil menjadi suksinil ko A untuk degradasiasam propionat dan asam lemak untuk sistemsaraf

Sumber

• vitamin B12 alami diperoleh sebagai hasil sintesis bakteri, fungi atau ganggang

• Sumber utama vitamin B12 adalah makanan protein hewani yag diperoleh dari hasil sintesis bakteri di dalam usus, seperti hati, ginjal disusul oleh susu,telur, ikan , keju dan daging.

Defisiensi

• Gangguan pembelahan sel, terutama di bone marrow dan intestinal mukosa

• Anemia def vit B12 def vit B12 menyebabkan def folat sekunder

• Def menyebabkan 2 sindroma :– Gangguan sintesis DNA

– Gangguan saraf (degenerasi otak, saraf mata, saraftulang belakang,perifer)

Tanda : mati rasa,kesemutan

Biotin

Sifat Kimia dan Kestabilan

• Tahan panas, larut air dan alkohol sertamudah dioksidasi

Fungsi

• Metabolisme KH, Lemak dan Protein = katabolisme = pemecahan senyawa kompleksmenjadi banyak molekul sederhana yang disertai pelepasan energi

• Molekul-molekul sederhana akan dipakaiuntuk memproduksi sel2 baru

Fungsi

• Produksi sel darah

• Berperan dalam fungsi saraf

• Sintesis DNA

• Membantu dalam produksi asam amino

Sumber

• Biotin terdapat dalam banyak jenis makanan dan di dalam tubuh dapat disintesis oleh bakteri saluran cerna.

• Sumber yang baik adalah hati, kuning telur, serealia, khamir, kacang kedelai, kacang tanah, sayuran dan buah-buahan tertentu (jamur, pisang, jeruk, semangka, stroberi).

• Makan telur mentah dapat menyebabkandefisiensi biotin karena avidin (protein yang adapada putih telur) labil terhadap panas,mencegahpenyerapan biotin

Defisiensi

• Gejala-gejala kekurangan biotin pada orang dewasa adalah rasa lelah, kurang nafsu dan kesemutan.

• Pada bayi berumur dibawah 6 bulan terlihat cradle cap

• dermatitis sebore dan alopesia (rambut rontok) = pada dewasa

• Pada kulit

• Kram otot

Vitamin C

Sifat Kimia

• berbentuk kristal putih, merupakan suatu asam organikdan terasa asam, tetapi tidak berbau

• mudah rusak karena oksidasi oleh oksigen dari udara• lebih stabil bila terdapat dalam bentuk kristal kering• Vitamin C larut air , gliserol dan etanol tapi tidak larut

lemak seperti choloroform dan ether • Asam askorbat dapat dengan mudah teroksidasi oleh besi

dan coper• sangat tidak stabil pada pH netral atau alkali • terutama terhadap panas• sangat stabil terhadap asam dan cukup stabil selama

penyimpanan dalam keadaan dingin, dan segar.

Absorbsi

• diabsorbsi secara aktif dan mungkin pula secara difusi pada bagian atas usus halus lalu masuk ke peredaran darah melalui vena porta

• Konsentrasi tertinggi adalah di dalam jaringan adrenal, pituitari dan retina

• Vitamin C juga membantu absorbsi kalsium dengan menjaga agar kalsium berada dalam bentuk larutan.

• Makanan yang tinggi dalam seng atau pektin dapat mengurangi absorbsi sedangkan zat-zat di dalam ekstrak jeruk dapat meningkatkan absorbsi.

Fungsi

• Berperan dalam metabolisme protein

• Sebagai koenzim (asam askorbat) yang dibutuhkan untuk sintesis asam amino) produksi Kolagen (penghubung jaringan)

• Produksi karnitin dan neurotransmiter

• Regenerasi antioksidan

• Meningkatkan absorbsi besi non-heme (daritumbuhan)

Fungsi

• Fungsi dalam pembentukan jaringan tulang :

– Maintains the solubility of calcium, making it more available for absorption

– Aids in the formation of collagen, the flexible protein foundation upon which phosphorus and calcium are deposited

Sumber

• Buah-buahan : jeruk, jambu biji dll

• Sayuran

• Gandum, cereal dan kacang : sedikit vitamin C

• Daging ? = hewan dapat mensintesis sendirinamun tidak disimpan dalam jaringansehingga daging juga sedikit vitamin C

Defisiensi

• Skorbut adalah sindrom klasik defisiensi vitamin C, keadaan ini berhubungan dengan gangguan sintesis kolagen yang diperlihatkan dalam bentuk pendarahan subkutan serta pendarahan lain, kelemahan otot, gusi yang membengkak dan menjadi lunak, serta tanggalnya gigi

• Tubuh dapat menyimpan hingga 1500 mg vitamin C bila konsumsi mencapai 100 mg sehari

• Konsumsi melebihi taraf kejenuhan berbagai jaringandikeluarkan melalui urine dalam bentuk asam oksalat

• konsumsi vitamin C yang berlebihan dapatmenyebabkan penyerapannya dalam intestine jugamenurun.

AKG (Permenkes No 75 Th 2013)

AKG (Permenkes No 75 Th 2013)

Daftar Pustaka

• Gallagher ML. The nutrition and their metabolism. In Mahan LK, Escott-Stump S. 2008. Krause’s Food & Nutrition Therapy. International ed. 12 ed. St Louis : Saunders Elsevier

• Bender DA. The vitamins. In Gibney MJ, Lanham-New SA, Cassidy A, Vorster HH. 2009. Introduction to human nutrition. 2ed. United Kingdom : Wiley Blackwell

• Barasi ME. 2009. At a Glance Ilmu Gizi. Jakarta : Penerbit Erlangga.

• Bourre JM. Effects of nutrients (in food) on the structure and function of the nervous system. The journal of nutrition, health & aging. 2006:10(5)