Vitamin merupakan senyawa organik
yang diperlukan tubuh dalam jumlah kecil untuk mempertahankan kesehatan dan
seringkali bekerja sebagai kofaktor untuk enzim metabolisme. Sumber vitamin
yang paling baik ialah makanan sehingga orang sehat yang makanannya bermutu
baik, sudah mendapat jumlah vitamin yang
cukup. Selain terdapat dalam makanan vitamin juga diberikan dalam bentuk murni
sebagai sediaan tunggal dan kombinasi. Sediaan untuk tujuan profilaksis harus
dibedakan dari sediaan untuk tujuan pengobatan defisiensi.
Vitamin dibagi menjadi 2 golongan
yaitu vitamin larut air dan vitamin larut lemak. Vitamin larut air disimpan
dalam tubuh hanya dalam jumlah terbatas dan sisanya dibuang, sehingga untuk
mempertahankan saturasi jaringan vitamin larut air perlu sering dikonsumsi.
Meskipun demikian, pemberian vitamin larut air dalam jumlah berlebihan selain
pemborosan, juga akan menimbulkan efek yang tidak diinginkan. Contoh vitamin larut
air adalah vitamin B kompleks dan vitamin C. Sebaliknya vitamin larut lemak
dapat disimpan dalam jumlah banyak, sehingga untuk timbulnya gejala defisiensi
dibutuhkan waktu lebih lama dan kemungkinan terjadinya toksisitas jauh lebih
besar daripada vitamin larut air.
Beberapa vitamin baru akan aktif
setelah mengalami aktivasi in vivo. Aktifitas vitamin larut air dapat berupa
fosforilasi (tiamin, riboflavin, niasin dan piridoksin) dan dapat juga
membutuhkan pengikatan dengan nukleotida purin dan pirimidin (riboflavin dan
niasin). Vitamin larut air berperan sebagai kofaktor untuk enzim tertentu
sedangkan vitamin A dan D mempunyai sifat menyerupai hormone dan mengadakan
interaksi dengan reseptor spesifik intraselular pada jaringan target.
Penggunaan vitamin berlebih dapat
menimbulkan gejala keracunan, sebaliknya kekurangan dapat menimbulkan gejala
defisiensi. Oleh karena itu banyak negara telah mengadakan penelitian dan
mengevaluasi kebutuhan vitamin dan mineral serta zat lainnya perhari pada
masyarakatnya.
I.
Vitamin
Larut Air
Vitamin larut air terdiri dari vitamin B
kompleks dan vitamin C. Vitamin B kompleks mencakup sejumlah vitamin dengan
rumus kimia dan efek biologik yang sangat berbeda yang digolongkan bersama
karena dapat diperoleh dari sumber yang sama, antara lain hati dan ragi. Yang
termasuk dalam golongan ini adalah tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin
B2), asam nikotinat (niasin), piridoksin (vitamin B6), asam pantotenat, biotin,
asam folat dan sianokobalamin (vitamin B12). Vitamin C (asam askorbat) terutama
didapatkan pada buah jeruk.
A. Vitamin B Kompleks
1. Tiamin
(vitamin B1)
Vitamin
ini juga ditemukan dalam ragi, sayur mayur, kacang-kacangan, susu, kuning
telur, dan hati. Vitamin ini digunakan untuk menyembuhkan penyakit beri-beri.
Tiamin merupakan kompleks molekul organic yang mengandung satu inti tiazol dan
pirimidin. Dalam badan zat ini akan diubah menjadi tiamin pirofosfat
(tiamin-PP), dengan reaksi sebagai berikut:
Tiamin + ATP Tiamin-PP + AMP
Tiamin pirofosfat adalah bentuk aktif dari tiamin
yang berfungsi sebagai koenzim dalam karboksilasi asam piruvat dan asam
ketoglutarat. Peningkatan kadar asam piruvat dalam darah merupakan salah satu
tanda defisiensi tiamin.
2. Riboflavin
(vitamin B2)
Sumbernya
berasal dalam daging, hati, ragi, telur, dan berbagai sayuran dan selanjutnya
disebut sebagai flavin. Nama riboflavin diberikan karena adanya ribose dalam
rumus kimianya seperti pada gambar di bawah ini:
Dalam badan riboflavin diubah menjadi koenzim
riboflavin fosfat atau flavin monokleotida (FMN), dan flavin adenosine
dinukleotida (FAD), melalui reaksi berikut:
Riboflavin + ATP FMN + ADP
FMN + ATP FAD + PP (pirofosfat)
Keduanya
merupakan bentuk aktif riboflavin dan berperan sebagai koenzim dalam berbagai
proses metabolism. Penggunaannya yang utama adalah untuk pencegahan dan terapi
defisiensi vitamin B2 yang sering menyertai pellagra atau defisiensi vitamin B
komplek lainnya, sehingga riboflavin sering diberikan bersama obat lain.
3. Asam
Nikotinat (Niacin)
Asam nikotinat
dikenal juga sebagai faktor PP (pellagra preventive) karena dapat mencegah
penyakit pellagra pada manusia atau penyakit lidah hitam pada hewan. Sumber
umum pada hati babi, kambing dan sapi, ginjal babi, ragi,babi, lidah sapi, jantung,
daging yang tidak berlemak,lembaga gandum, kacang biji kapri. Asam nikotinat
dapat disintesis oleh hampir semua tanaman.
4. Piridoksin
(vit B6)
Sumbernya adalah
ragi, biji-bijian, gandum, jagung dan hati. Di alam vitamin ini terdapat dalam
3 bentuk yaitu piridoksin yang berasal dari tumbuhan, piridoksal dan pirosamin
yang teruatama berasal dari hewan. Ketiganya dalam tubuh dirubah menjadi
piridoksal fosfat.
5. Asam
pantotenat
Sumber : hati,
telur, dan biji-bijian. Disintesis oleh kebanyakan tanaman hijau dan
mikroorganisme. Asam pantotenat dihidrolisis asam pantoat dan β alanin.
Pemerian asam pantotenat yaitu minyak kental higroskopis, tidak stabil oleh
panas, asam dan alkali. Dalam tubuh, asam pantotenat membentuk koenzim A yang
sangat penting dalam metabolism, karena bertindak sebagai katalisator pada
reaksi transferasi gugus asetil.
6. Biotin
(vitamin H)
Biotin dikenal
dikenal sebagai vitamin H yang berarti kulit, karena dianggap dapat melindungi
tubuh terhadap suatu syndrome yang disebut egg white injury. Dalam tubuh biotin
berperan sebagai koenzim pada berbagai reaksi karboksilasi.
7. Kolin
Kolin mempunyai
fungsi fisiologik penting dalam tubuh, diantaranya sebagai prekursor
asetilkolin suatu neurotransmitter. Dalam metabolisme lemak, kolin berkhasiat
lipotropik, yaitu dapat menurunkan kadar lemak dalam hati. Fungsi lain dari
kolin adalah dalam metabolism intermedier yaitu sebagai donor metal dalam
pembentukan berbagai asam amino esensial. Akan tetapi beberapa sifat kolin
dianggap bertentangan dengan sifat-sifat vitamin pada umumnya. Dalam jaringan
tubuh ditemukan kadar kolin jauh lebih besar dibandingkan kadar
viatamin-vitamin lain. Ternyata zat ini disintesis dengan badan dari serin
dengan metionin sebagai donor metal.
8. Inositol
Inositol
merupakan isomer glukosa dan dalam badan mudah berubah menjadi glukosa,
sebaliknya glukosa pun mudah menjadi inositol. Inositol merupakan bagian dari
fosfolipid fosfatidilinositol.
B. Asam Askorbat (vitamin
C)
Vitamin C
bekerja sebagai suatu koenzim pada keadaan tertentu merupakan reduktor dan
antioksidan. Vitamin ini dapat secara langsung atau tidak langsung memberikan
electron ke enzim yang membutuhkan ion-ion tereduksi dan bekerja sebagai
kofaktor untuk profil dan lisil hidroksilase dalam biosintesis kolagen. Zat ini
berbentuk kristal dan bubuk putih kekuningan, stabil dalam keadaan kering.
Dalam bentuk larutan di wadah terbuka, zat ini cepat rusak. Dalam tubuh
keseimbangan asam askorbat dan asam dehidroaskorbat merupakan sistem redoks,
jadi dalam pemberian apa saja sama tablet vitamin C biasanya diberi warna
kuning untuk menutupi warna dehidroaskorbat. Pada perokok, dalam jumlah sama
dengan bukan perokok, kadar dalam urin lebih rendah. Mungkin vit C ikut
menguraikan nikotin.
C. Asam folat
Asam folat
disintesis oleh bakteri, manusia tidak. Asam folat terutama terikat pada
protein dan disebut faktot lactobacillus casei yaitu asam pteroinat + 3 asam
glutamate, sedangkan faktor Bc yaitu asam pteroinat +7 asam glutamate. Dalam
tubuh asam folat direduksi menjadi tetrahidro folat = co enzim F yaitu bentuk aktif dengan adanya donator C
seperti histidin/ N-metilglisin terbentuk leukovarin atau asam folin dan dengan
ATP membentuk asam N-formiltetrahidofolat= asam semut aktif. Asam semut ini
dapat mengubah urasil menjadi thymin yaitu bentuk permulaan asam nukleinat
butir darah merah. Bersama faktor lain mematangkan butir darah merah, putih
dalam sumsum tulang.
II.
Vitamin
larut dalam lemak
Vitamin larut
lemak (Vitamin A, D, E, K) diabsorpsi dengan cara yang kompleks dan sejalan
dengan absorpsi lemak. Dengan demikian keadaan-keadaan yang menyebabkan
gangguan absorpsi lemak seperti defisiensi asam empedu, ikterus, dan enteritis
dapat mengakibatkan defisiensi satu atau mungkin semua vitamin golongan ini.
Vitamin larut lemak mempengaruhi permeabilitas atau transpor pada berbagai
membran sel dan bekerja sebagai oksidator dan reduktor, koenzim atau inhibitor
enzim. Vitamin A dan D mempunyai aktivitas mirip hormon.
1. Vitamin
A
Vitamin
A mula-mula dikenal sebagai vitamin oleh McCallum dan Davis pada tahun
1913-1915. Vitamin A menunjukkan fungsi penting dalam biosintesis glikoprotein.
Istilah vitamin A digunakan untuk senyawa yang mempunyai aktivitas biologik
mirip retinol. Istilah retinoid digunakan untuk retinol dan turunan alamiah
yang terjadi serta analog sintetik yang tidak perlu mempunyai aktivitas vitamin
A.
Sumber
utama vitamin A berasal dari minyak hati ikan. Minyak hati ikan mengandung
vitamin A dan neovitamin A, baik bebas maupun sebagai ester yaitu asam
palmitat, beberapa miristat dan dodekanoat. Vitamin A juga terkandung dalam
hati hewan herbavora, juga susu dan telur.
Vitamin
A mempunyai struktur polien yang memberi reaksi warna, yaitu dengan asam kuat,
klorida dari logam polivalen.
Vitamin
A (all trans retinol) dalam hewan dibiosintesis dari pigmen tanaman yaitu
karotenoid, misalnya β-karoten adalah prekursor retinol (vitamin A). Provit A
(misal α-; β-; δ-karoten dan kriptoxantin terdapat dalam bagian hijau tanaman,
wortel, minyak palm merah, mentega, apricot, peach, jagung kuning, kuning
telur). Pigmen karotenoid kurang bermanfaat bagi manusia, β-karoten diabsorpsi
mukosa usus kemudian enzim deoksigenase yang mengandung Fe bertanggung jawab
atas pembentukan 2 mol retinal dari satu mol β-karoten.
Tretionin
(asam retinoat) memberikan aktivitas neoplastik, digunakan sebagai acne
vulgaris. Isotretionin dan Etretinal mempunyai efek samping yang cukup berat
dan hanya digunakan bila tak bisa digunakan pengobatan biasa. Β-karoten pada
absorpsi diubah menjadi retinal didistribusi dan diakumulasi dalam kulit.
Vitamin A2 dalam vertebrata yang hidup dalam air segar mempunyai sifat kimia,
fisika, dan biologik mirip vitamin A, aktivitasnya 40% dari vitamin A asetat.
2. Vitamin
D
Vitamin D,
senyawa yang larut dalam lemak, terbukti berguna untuk mencegah dan mengobati
rakitis, yaitu penyakit yang banyak terdapat pada anak, terutama didaerah yang
kurang mendapat sinar matahari. Istilah vitamin D mula-mula digunakan pada
bahan yang diperoleh dari iridasi ragi ergosterol, kemudian dianalisa sebagai
campuran isomer kalsiferol dan beberapa steroid. Sterol yang terdapat pada
hewan atau tumbuh-tumbuhan merupakan provitamin D yang dengan penyinaran
ultraviolet akan diubah menjadi vitamin D.
Provitamin yang
terutama didapatkan pada jaringan hewan, ialah 7-dehidrokolesterol yang akan
diubah menjadi vitamin D3 (kolekalsiferol). Provitamin D yang terdapat pada
ragi dan jamur adalah ergosterol yang akan diubah menjadi vitamin D2. Selain
itu 7-dehidrokolesterol juga disintesis pada kulit.
Vitamin D3
(kolekalsiferol) terdapat dalam minyak hati ikan. Kolekalsiferol tidak
berfungsi langsung tapi dalam hati diubah menjadi 25-hidroksikolekalsiferol
(kalsifediol) oleh enzim vitamin D 25-hidroksilase yang membutuhkan NAPDH dan
O2, kemudian diaktivasi oleh enzim vitamin D 4-hidroksilase.
Ergokalsiferol,
Vitamin D2 perlahan-lahan dioksidir dalam lemak oleh oksigen. Waktu paruh
Ergokalsiferol 24 jam (19-48 jam) dan durasi kerja sampai 6 bulan.
Kolekalsiferol
(Vitamin D3), terdapat dalam minyak hati
ikan tuna. Aktivitas D2 dan D3 pada manusia sama tapi pada tikus dan ayam
berbeda. Epimerasi dari –OH pada C3 menjadi keton menurunkan aktivitasnya,
tetapi tidak rusak. Inversi H pada C9 dalam ergosterol dan 7-dehidrosterol lain
mencegah cara biasa iridasi.
Dihidrotakisterol
dan takisterol 2 adalah produk samping
dari iridasi ergosterol. Takisterol 2 direduksi menjadi dihidrotakisterol
mempunyai aktivitas antirakitis lemah dan meningkatkan kadar Ca dalam darah.
Kalsifediol
(25-hidroksikolekalsiferol) digunakan untik pasien dialisis ginjal jangka
panjang. Kalsitriol (4,25-dihidroksikolekalsiferol) merupakan bentuk vitamin D3
paling aktif. Tidak memerlukan aktivasi. Diberikan pada pasien dialisis ginjal
jangka panjang atau yang tidak dapat memetabolisir ergokalsiferol.
3. Vitamin
E
Pada tahun 1936
vitamin E diisolasi dan disebut tokoferol. Telah diisolasi 8 tokoferol, 6
tokoferol mempunyai rantai samping 4,8,12 trimetiltridesil jenuh, yang lain
mempunyai rantai samping tidak jenuh. Tokoferol yang paling terkenal adalah
α-tokoferol (Vitamin E), sedangkan yang mempunyai aktivitas biologik yang
paling besar antara lain β-tokoferol, δ-tokoferol, γ-tokoferol. Tokoferol
adalah derivat tokol tersubtitusi dengan metil. Tokoferol dan ester asetat
berupa minyak kental kuning tidak berbau. Bentuk ester asam suksinatnya berupa
serbuk putih tidak larut dalam air.
Tokoferol stabil
di udara untuk waktu tertentu, tetapi lambat laun dioksidasi oleh udara, cepat
dioksidasi oleh garam besi (III), oksidator lemah, udara dengan adanya alkali.
Tokoferol mempunyai sifat antioksidan untuk minyak lemah dengan efektifitas
menurun. Ester asetat propionat lebih aktif daripada ester asetat, benzoat sama
aktifitasnya seperti tokoferol tapi lebih stabil terhadap oksidasi.
RRR-α-tokoferol (dahulu
disebut α-tokoferol) merupakan bentuk yang paling penting karena merupakan 90%
dari tokoferol yang berasal dari hewan dengan aktivitas biologik yang paling
besar. Bentuk d- lebih aktif daripada
bentuk l. Senyawa sintetik merupakan
d, l-α-tokoferol hampir sama dengan koenzim Q yang terdapat di dalam jaringan
tubuh. Tokoferol akan rusak bila terkena udara atau sinar ultraviolet. Vitamin
E dipasarkan sebagai campuran tokoferol.
Sumber vitamin E
antaral lain lembaga gandum, lembaga beras, lembaga jagung, dan lembaga biji
lain, lettuce, minyak soya, minyak biji kapas, dan semua tanaman hijau. Dalam
lembaga gandum terdapat α-, β-, γ-, δ-tokoferol. Sedangkan dalam minyak biji
kapas terdapat α-, β-, γ-tokoferol, serta dalam minyak jagung terdapat
γ-tokoferol.
Absorbsi vitamin
E melalui mukosa dan sistem limfatik. Derivat ester dihidrolisa oleh enzim
pankreas sebelum absorpsi. Vitamin E dimetabolisir terutama menjadi asam
tokoferonat dan y-laktonnya, lalu konjugasi glukoronat dan dikeluarkan melalui
empedu. Vitamin E penting dalam sintesis protein, efek pada kinase kreatin otot
dan xanthin oksidase hati.
4. Vitamin
K
Dikenal 2 jenis
vitamin K alam, yaitu vitamin K1 (filokuinon=fitonadion) dan vitamin K2
(senyawa menakuinon), dan 1 jenis vitamin K sintetik. Vitamin K1 yang digunakan
untuk pengobatan, terdapat pada kloroplas sayuran berwarna hijau dan
buah-buahan. Vitamin K2 disintesis oleh bakteri usus terutama oleh bakteri Gram
positif. Vitamin K sintetik yaitu vitamin K3 (menadion)merupakan derivat
naftokuinon, dengan aktivitas yang mendekati vitamin K alam. Derivatnya yang
larut dalam air, menadion natrium difosfat, didalam tubuh diubah menjadi
menadion.
Vitamin E
dimetabolisir terutama menjadi asam tokoferonat dan y-laktonnya, lalu konjugasi
glukoronat dan dikeluarkan melalui empedu. Vitamin E penting daam sintesis
protein, efek pada kinase kreatin otot, dan xanthin oksidase hati.
Pada orang
normal vitamin K tidak mempunyai aktivitas farmakodinamik, tetapi pada pasien
defisiensi vitamin K vitamin ini berguna untuk meningkatkan biosintesis
nenerapa faktor pembekuan darah yaitu protrombin, faktor VII (prokonvertin),
faktor IX dan faktor X yang berlangsung di hati.