Vitamin larut air

Vitamin larut air
Tujuan Pembelajaran
• Mengetahui vitamin yang termasuk dalam
vitamin larut air
• Mengetahui karakteristik, digesti, absorbsi,
dan transportasi, fungsi, AKG, defisiensi,
toksisitas, sumber
Vitamin Larut air
• Yang termasuk dalam vitamin larut air :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Thiamin
Riboflavin
Niacin
Vitamin B6
Pantothenic acid
Biotin
Folic Acid
Vitamin B12
Vitamin C
Thiamin
Karakteristik
• Merupakan vitamin B yang pertama
diidentifikasi
• Diaktifkan dengan fosforilasi menjadi Tiamin
Piroposfat atau Tripospat (TPP) agar dapat
menjalankan fungsinya
• Kebiasaan mencuci beras berulang kali dapat
menghilangkan 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 metabolisme
karbohidrat 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 dengan
bantuan ATP ase dan Na
• Pada konsentrasi tinggi diserap secara pasif (>5
mg/hari)
• Absorbsi aktif dihambat oleh etanol (mengganggu
transportasi vitamin) dan ketika def asam folat
(mengganggu replikasi enterosit).
• Setelah diabsorbsi, tiamin mengalami fosforilasi dan
disimpan sebagai TPP di otot (separo), selebihnya di
jantung, otak, hati, dan ginjal
• Pada bentuk terfosforilasi tidak dapat menembus
membran 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 di
lapisan aleuron) dan benihnya (biasanya hilang
karena penggilingan dan pencucian)
defisiensi
• Tanpa TPP, piruvat tidak dapat diubah jadi
asetil ko A dan masuk ke siklus kreb,
• Gejala defisiensi B1 pada sukarelawan tampak
setelah 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 lelah
berkepanjangan)  gejala gagal
jantung
• Beri-beri kering
– Tanda : lemah otot, degenerasi
saraf perifer, berlanjut pada
kelumpuhan kaki
Toksisitas
• Jika dikonsumsi > 1000X kebutuhan tubuh
• Dosis 100x secara parenteral mengakibatkan
pusing, kejang, lemah otot, kardiak
aritmia,dan reaksi alergi
Riboflavin
Karakteristik
• Sebagai komponen koenzim Flavin Adenin
Dinukleotida (FAD) dan Flavin Adenin
Mononukleotida (FMN) yang berfungsi dalam
metabolisme energi
• Karena berperan penting, def riboflavin
menunjukkan manifestasi yang cepat pada
jaringan, terutama kulit dan epitel
Sifat Kimia, kestabilan
• Dalam bentuk murni berupa kristal kuning
• Larut air, tahan panas, oksidasi, asam, tapi
tidak tahan alkali dan cahaya (dikemas dalam
botol gelap dan dus)
Absorbsi, Transportasi, ekskresi
• Penyerapan riboflavin bebas terjadi di bagian atas usus
halus
• Karena hampir semua makanan sumber riboflavin
dalam bentuk koenzim (FMN dan FAD), maka
penyerapan dilakukan setelah proses dihidrolisa
dengan fosfatase membentuk riboflavin bebas
• Penyerapan riboflavin bebas di mukosa lalu berikatan
dengan protein menjadi FMN dan FAD
• Riboflavin dan FMN dalam aliran darah terikat pada
albumin (sebagian besar) dan imunoglobulin G
• Dengan berikatan dengan protein mencegah terdifusi
keluar sel dan tahan terhadap katabolisme
Absorbsi, Transportasi, ekskresi
• Protein pengikat (RfBP=Riboflavin Binding
Protein) berperan dalam transplasental
vitamin
Fungsi
• Metabolisme energi : mengubah KH, protein dan
lemak menjadi energi
• FMN digunakan untuk mengubah piridoksin
(vitamin B6) menjadi koenzim fungsionalnya
• FAD berperan dalam mengubah triptopan
menjadi niasin
• Enzim yang mengkatalisis fosforilasi menjadi
bentuk koenzim adalah flavokinase. Oleh karena
itu riboflavin berperan tidak langsung terhadap
pertumbuhan
• Untuk menghambat kerusakan oksidatif pada sel
(mekanisme bergantung pada Riboflavin dan
NADPH
Sumber
• Terdapat banyak pada hewani (susu, keju,hati,
daging) dan nabati (sayuran hijau, serealia
terfortifikasi)
Defisiensi
• Biasa terjadi bersamaan dengan
defisiensi zat gizi lain.
• Tanda awal defisiensi : mata panas
dan gatal, tidak tahan cahaya,
kehilangan ketajaman mata, bibir,
mulut, lidah sakit dan panas
• Berkembang menjadi : cheilosis (bibir
meradang, stomatitis angular (sudut
mulut pecah), glositis (lidah licin
keunguan), pembesaran kapiler darah
di sekeliling ornea mata
• Juga menyebabkan bayi lahir sumbing
dan gangguan pertumbuhan
Toksisitas
• Belum diketahui tanda-tanda
Niacin (Nikotinamid, asam
nikotinat)
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 akan
mengalami tanda tanda
pellagra
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 4fosfapantotein dan koenzim A yaitu bentuk
aktif asam pantothenat
• kristal putih yang larut air, rasa pahit, lebih
stabil dalam keadan larut daripada kering,
serta mudah terurai oleh asam, alkali dan
panas kering
• Dalam larutan netral, asam pantothenat tahan
terhadap panas basah.
Absorbsi, Transport, Penyimpanan
• Dalam makanan terutama dalam bentuk CoA
dan ACP (acyl – carrier protein) sehingga harus
dihidrolisis menjadi pospopantetein dan
konversi menjadi asam pantotenat agar dapat
diserap
• CoA disintesis kembali di dalam sel hati
• Absorbsi dalam jejenum
• Ekskresi melalui urin
Fungsi
• Sebagai bagian dari koenzim A, diperlukan
dalam 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, ubi
manis
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, pengalengan
dan pembekuan (10-50%)
Absorbsi, Transport, dan Ekskresi
• Diserap dalam jejenum dan ileum
• Absorbsi melalui posporilasi menjadi bentuk
PLP (piridoksal pospat) dan PMP (piridoksamin
pospat)
• PLP merupakan bentuk utama, diperoleh dari
hati
Fungsi
• Bentuk aktif vit 6 (PLP) berperan sebagai
koenzim dalam metabolisme lemak dan KH
• Penting dalam produksi porfirin yang berguna
untuk produksi sel darah merah
• Berperan dalam konversi triptopan menjadi
niasin
• Biosintesis spingolipid untuk sel saraf
Sumber
•
•
•
•
•
•
•
Hati
Sereal
Daging
Kacang
Pisang
Salmon
Pada hewani lebih banyak karena mengikat
glukosida
Defisiensi
• Anemia sideroblastik (gangguan dalam
pembuatan sel darah)
• Smooth tongue
• Dermatitis
• Sistem saraf/otot : sakit kepala, kelelahan,
kejang-kejang
• Keterlambatan pertumbuhan
• Defisiensi dapat disebabkan karena asupan
yang kurang, peningkatan kebutuhan
(pertumbuhan dan kehamilan), konsumsi obat
isoniazid (untuk tuberculosis), anticonvulsants
(pada bayi), steroid
• Penyakit hati
• Dialisis pada penyakit ginjal
Toksisitas
• Terjadi bila konsumsi yang berlebihan dalam
jangka waktu yang lama
• Kerusakan saraf
• Dimulai dengan : mati rasa pada kaki, tangan
dan mulut
• Keracunan : sulit berjalan, kelelahan dan sakit
kepala
Folat (Asam folat, folasin, pteoril
monoglutamat)
Karakteristik
• Pada makanan hewani, asam folat lebih stabil
(pemasakan)
• Pada makanan nabati, 40% dapat hilang
karena proses pemasakan
• Pengolahan gandum dan tepung dapat
menghilangkan folat hampir 70%
• Vitamin yang paling sering dianjurkan untuk
mencegah kecacatan pada kehamilan
Absorbsi, Transport, Penyimpanan
• Sumber folat makanan terutama dalam
bentuk poliglutamat (terikat dengan residu
glutamat)  dihidrolisis menjadi
monoglutamat agar dapat diabsorbsi
Fungsi
• Membantu memproduksi sel darah merah =
mencegah anemia
• Berperan dalam sintesis purin guanin dan
adenin serta pirimidin timin , yaitu senyawa
yang digunakan dalam pembentukan DNA,
RNA
• Berfungsi dalam metilasi homosistein menjadi
metionin dengan vit B12 sebagai kofaktor
Sumber
• Dalam sayuran hijau, hati, daging tanpa
lemak, serealia utuh, biji-bijian, kacangkacangan dan jeruk.
• Vitamin C dalam jeruk menghambat
kerusakan folat
• Dianjurkan untuk konsumsi buah dan sayur
mentah atau sayur yang tidak dimasak terlalu
matang (folat rusak karena pemanasan)
Defisiensi
• Gangguan sintesis DNA dan RNA sehingga
mengganggu pembelahan sel terutama pada
sel yang cepat membelah spt sel darah merah,
leukosit, sel epitel lambung, usus,vagina,
cerviks uteri
• Menghambat pertumbuhan, menyebabkan
anemia megaloblastik, peradangan lidah, dan
gangguan saluran cerna
Kelebihan
• Dosis 1000X kebutuhan pada tikus
mengakibatkan 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 usus
halus  Protein R terhidrolisa dan kobalamin
berikatan dengan IF (faktor intrinsik, protein
pengikat spesifik untuk B12)
Fungsi
• Mengubah folat menjadi bentuk aktif
• Sebagai kofaktor 2 jenis enzim : metionin
sintetase dan metilmalonil ko A mutase
– Metionin sintetase : pembentukan metionin,
kobalamin, folat untuk sintesis DNA, sedangkan
gugus metil nantinya diberikan ke homosistein
– metilmalonil ko A mutase : mengubah
metilmalonil menjadi suksinil ko A untuk degradasi
asam propionat dan asam lemak untuk sistem
saraf
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, saraf
tulang belakang,perifer)
Tanda : mati rasa,kesemutan
Biotin
Sifat Kimia dan Kestabilan
• Tahan panas, larut air dan alkohol serta
mudah dioksidasi
Fungsi
• Metabolisme KH, Lemak dan Protein =
katabolisme = pemecahan senyawa kompleks
menjadi banyak molekul sederhana yang
disertai pelepasan energi
• Molekul-molekul sederhana akan dipakai
untuk 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 menyebabkan
defisiensi biotin karena avidin (protein yang ada
pada putih telur) labil terhadap panas,mencegah
penyerapan 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 organik
dan 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 (dari
tumbuhan)
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 sendiri
namun tidak disimpan dalam jaringan
sehingga 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 jaringan
dikeluarkan melalui urine dalam bentuk asam oksalat
• konsumsi vitamin C yang berlebihan dapat
menyebabkan penyerapannya dalam intestine juga
menurun.
AKG (Permenkes No 75 Th 2013)
AKG (Permenkes No 75 Th 2013)
Daftar Pustaka
• Gallagher ML. The nutrition and their metabolism. In Mahan LK, EscottStump 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)