VITAMIN

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.