Laporan Biokimia Vitamin

PENDAHULUAN

            Istilah vitamine pertama kali digunakan pada tahun 1912 oleh Cashmir Funk di Polandia. Dalam upaya menemukan zat di dalam dedak beras yang mampu menyembuhkan penyakit beri-beri, ia menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh kekurangan suatu zat di dalam makanan sehari-hari. Zat ini dibnutuhkan untuk hidup (vita) dan mengandung unsur nitrogen (amine), oleh sebab itu diberi nama vitamine. Penelitian selanjutnya membuktikan bahwa ada beberapa jenis vitamine yang ternyata tidak merupakan amine. Oleh sebab itu, istilah vitamin diubah menjadi vitamin.

            Vitamin adalah zat-zat organik kompleks yang dibutuhkan dalam jumlah sangat kecil dan pada umumnya tidak dapat dibentuk oleh tubuh. Oleh karena itu, harus didatangkan dari makanan. Vitamin termasuk kelompok zat pengatur pertumbuhan dan pemeliharaan kehidupan. Tiap vitamin mempunyai tugas spesifik didalam tubuh. Karena vitamin adalah zat organik maka vitamin dapat rusak karena penyimpanan dan pengolahan.

            Sebagian besar vitamin yang larut dalam air merupakan komponen sistem enzim yang banyak terlibat dalam membantu metabolisme energi. Vitamin larut air biasanya tidak disimpan di dalam tubuh dan dikeluarkan melalui urin dalam jumlah kecil. Oleh sebab itu vitamin larut air perlu dikonsumsi tiap hari untuk mencegah kekurangan yang dapat mengganggu fungsi tubuh normal. Vitamin berperan dalam tahap reaksi metabolisme energi, pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh.

PEMBAHASAN

A.    Vitamin larut dalam lemak

Vitamin A

            Vitamin A terbagi menjadi 2 struktur yaitu vitamin aldehid (retinal) dan vitamin A₂ (3-dehidroretinol). Vitamin A₁ bisa terdapat dalam bentuk alcohol, aldehid, retinoic, acid dan apoxide (Anhidrida). Aktifitas A₁ lebih kuat daripada A₂ yang paling kuat dalam bentuk alcohol.

Vitamin D

            Vitamin D mengatur absorbsi kalsium dan fosfor dari saluran pencernaan makanan, mengatur klasifikasi tulang gigi dan diperkirakan membuat mukosa usus halus menjadi lebih permeable untuk kalsium dan fosfor

Vitamin E

            Berfungsi sebagai zat antioksidan. Vitamin ini memerangi terjadinya oksidasi vitamin A, karotin, asam lemak tidak jenuh dan menjaga kesuburan individu.

Vitamin K

            Vitamin K terdapat pada jaringan tumbuhan hijau. Merupakan senyawa dentine dalam pembentukan protrombin dan protein pembekuan darah lainnya.

B.     Vitamin larut dalam air

Vitamin B₁ (Tiamin)

Tiamin merupakan kristal putih kekuningan yang larut  dalam air. Dalam keadaan kering vitamin B₁ cukup stabil. Didalam keadaan larut vitamin B₁ hanya tahan panas bila berada dalam keadaan asam. Dalam suasana alkali vitamin B₁ mudah rusak oleh panas atau oksidasi. Kehilangan tiamin oleh pemasakan bergantung pada lama dimasak, pH, suhu, jumlah air yang digunakan dan dibuang. Tiamin tahan suhu beku.

Tiamin secara komersial didapat sebagai tiamin hidro klorida yang lebih stabil dan aktif secara biologik. Nama lain untuk tiamin adalah aneurin atau faktor aneuritik. Tiamin mengandung sulfur (tio) dan nitrogen (amine). Molekul tiamin terdiri atas cincin pirimidin yang terikat dengan cincin tiasol. Tiamin dalam bentuk koenzim tiamin Pirofosfat (TPP) atau Trifosfat (TTP) memegang peranan esensial dalam transformasi energi, konduksi membran dan saraf serta dalam sintesis pentosa dan bentuk koenzim tereduksi dari niasin.

Tubuh manisia mengandung 30 sampai 70 mg tiamin, 80% dalam bentuk TPP. Separuh dari tiamin terdapat di dalam otot, selebihnya di dalam hati, jantung, ginjal dan otal. Tiamin berada dalam sirkulasi darah dalam jumlah kecil dalam bentuk bebas. Ekskresi dilakukan melalui urin dalam bentuk utuh dan sebagian kecil dalam bentuk metaboligt, terutama tiamin difosfat dan disulfit. Ekskresi tiamin melalui urin menurun dengan cepat pada kekurangan tiamin. Tiamin dapat disintesis oleh mikroorganisme dalam saluran cerna manusia dan hewan, tetapi yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh adalah kecil.

Fungsi Vitamin B₁

            Dalam bentuk Pirofosfat (TPP) atau Difosfat (TTP), tiamin berfungsi sebagai koenzim berbagai reaksi metabolisme energi. Tiamin dibutuhkan untuk dekarboksilasi oksidatif piruvat menjadi Asetil KoA dan memungkinkan masuknya substrat yang dapat dioksidasi ke dalam siklus krebs untuk pembentukan energi.

            Tiamin juga merupakan koenzim reaksi translokasi yang berfungsi dalam pentosa fosfat shunt, jalur alternatif oksidasi glukosa.

Sumber Vitamin B₁

            Sumber utama tiamin didalam makanan adalah serelia tunbuk/setengah giling atau yang difortifikasi dengan tiamin dan hasilnya. Di Indonesia serelia yang dimakan sebagai makanan pokok adalah beras. Sumber tiamin tang lain adalah kacang-kacangan, termasuk sayur kacang-kacangan, semua daging organ, daging tanpa lemak, dan kuning telur.  Unggas dan ikan juga merupakan sumber tiamin yang baik. Tiamin di dalam serelia utuh terdapat di dalam sekam (lapisan eleuron) dan benihnya. Roti dibuat dari gandum utuh (whole wheat) kaya akan tiamin.

Vitamin B₂ (Riboflavin)

            Riboflavin diketemukan sebagai pigmen kuning kehijauan yang bersifat fluoresen (mengeluarkan cahaya) dalam susu pada tahun 1879 dan fungsi biologiknya baru ditemukan pada tahun 1932. Vitamin ini disintesis pada tahun 1935  dan dinamakan riboflavin.

            Dalam bentuk murni, riboflavin adalah kristal kuning. Riboflavin  larut air, tahan panas, oksidasi dan asam, tetapi tidak tahan alkali dan cahaya terutama sinar ultraviolet. Dalam proses pemasakan tidak banyak yang rusak. Riboflavin dibebaskan dari ikatan-ikatan protein sebagai FAD dan FMN di dalam lambung yang bersuasana asam. FAD dan FMN kemudian di dalam usus halus dihidrolisis oleh enzim-enzim pirofosfatase menjadi riboflavin bebas. Riboflavin diabsorpsi di bagian atas usus halus secara aktif oleh proses yang membutuhkan natrium untuk kemudian mengalami fosforilasi hingga menjadi FMN di dalam mukosa usus halus.

            Riboflavin dan FMN dalam aliran darah sebagian besar terikat pada albumin dan sebagian kecil pada imunoglobulin G. Riboflavin dan metabolitnya terutama disimpan di dalam hati, jantung dan ginjal. Simpanan riboflavin  dalam tubuh tidak seberapa, oleh karena itu harus tiap hari diperoleh dari makanan dalam jumlah yang cukup.

Fungsi Vitamin B₂

            Riboflavin terutama berfungsi sebagai komponen koenzim Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) dan Flavin Adenin Mononukleotida (FMN). Kedua jenis koenzim ini berperan dalam reaksi oksidasi-reduksi dalam sel sebagai pembawa hidrogen dalam sistem transpor elektron dalam mitokondria. Keduanya juga merupakan koenzim dehidrogenase yang mengkatalis langkah pertama dalam oksidasi berbagai tahap metabolisme glukosa dan asam lemak. FMN digunakan untuk mengubah piridoksin (Vitamin B₆) menjadi koenzim fungsionalnya, sedangkan FAD berperan dalam perubahan triptofan menjadi niasin.

Vitamin B₆  (Piridoksin)

            Vitamin B₆ terdapat di alam dalam tiga bentuk : piridoksin, piridoksal, dan piridoksamin. Piridoksin hidroklorida adalah bentuk sintetik yang digunakan sebagai obat.  Piridoksin merupakan kristal putih tidak berbau, larut air dan alkohol. Piridoksin tahan panas dalam keadaan asam, tidak begitu stabil dalam larutan alkali dan tidak tahan cahaya. Kehilangan pada suhu beku sebanyak 36 hingga 55%.

            Sebelum diabsorpsi, vitamin B₆ di dalam makanan yang terutama terdapat dalam bentuk fosforilasi, dihidrolisis oleh fosfatase di dalam usus halus.

Fungsi Vitamin B₆

            Vitamin B₆ berperan dalam bentuk fosforilasi PLP dan PMP sebagai koenzim terutama dalam transmisi, dekarboksilasi, dan reaksi lain yang berkaitan dengan metabolisme protein. Dekaoksilasi yang bergantung pada PLP menghasilkan berbagai bentuk amine, seperti epinefrin, norepinefrin, dan serotonin. PLP juga berperan dalam pembentukan asam alfa-aminolevulinat, yaitu prekursor hem dalam hemoglobin. Disamping itu, PLP diperlukan untuk perubahan triptofan menjadi niasin.

Vitamin B₁₂ (Kobalamin)

            Vitamin B₁₂ adalah kristal merah yang larut air. Warna merah karena kehadiran kobalt. Vitamin B₁₂ secara perlahan rusak oleh asam encer, alkali, cahaya dan bahan-bahan pengoksidasi dan reduksi. Dalam keadaan normal sebanyak kurang lebih 70% vitamin B₁₂ yang dikonsumsi dapat diarbsorpsi. Lebih 95% dari vitamin B₁₂ didalam sel berada dalam keadaan terikat pada enzim metionin sintetase yabg ada dalam sitoplasma sel atau pada enzim metilmalonil-KoA mutase yang terdapat dalam mitokondria sel.

Fungsi Vitamin B₁₂

            Vitamin B₁₂ diperlukan untuk mengubah folat menjadi bentuk aktif, dan dalam fungsi normal metabolisme semua sel, terutama sel-sel saluran cerna, sum-sum tulang, dan jaringan saraf. Vitamin B₁₂ merupakan kofaktor dua jenis enzim pada manusia, yaitu metionin sintetase dan metilmolanil-KoA mutase.

Niasin (Asam Nikotinat)

            Niasin adalah istilah generik untuk asam nikotinat dan turunan alaminya nikotinamida (niasin amida) Identifikasi niasin erat berkaiyan dengan prnrlitian tentang penebab dan pengobatan pelagra, suatu penyakit yang umum ditemukan pada abad ke-18 di Spanyol dan Italia.

            Niasin atau asam nikotinat merupakan kristal putih, yang lebih stabil dari tiamin dan riboflavin. Niasin tahan terhadap suhu tinggi, cahaya, asam, alkali, dan oksidasi.  Niasin tidak rusak oleh pengolahan dan pemasakan normal, kecuali kehilangan melalui air masakan yang dibuang.  Niasin mudah diubah menjadi bentuk aktif nikotinamida. Di dalam usus halus niasin dihidrolisis dean diabsorpsi sebagai asam nikotinat, nikotinamida dan Nikotinamida Mononukleotida (NMN). Kelebihan niasin dibuang melalui urin.

Fungsi Niasin (Nikotinat)

            Niasin berfungsi sebagai komponen koenzim Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat (NADP), yang berada di semua sel dan berperan sebagai faktor berbagai oksidoreduktase yang terlibat dalam glikolisis, metabolisme asam lemak, pernapasan jaringan dan detoksifikasi. NAD juga berfungsi dalam sintesis glikogen.

Biotin

            Biotin adalah suatu asam monokarboksilat terdiri atas cincin imidasol yang bersatu dengan cincin tetrahidrotiofen dengan rantai sampaing asam velerat. Bagian imidasol penting sebagai tempat mengikat avidin (protein utama putih telur). Biotin merupakan kofaktor berbagai enzim karboksilase yang digunakan dalam sintesis dan metabolisme asam lemak, glukoneogenesisi dan metabolisme asam amino berantai cabang. Biotin tahan panas, larut air dan alkohol serta mudah dioksodasi.

            Bila memakan telur mentah, kompleks boitin –avidin tidak bisa dihidrolisis. Biotin di dalam usus besar dapat disintesis oleh bakteri, sehingga ekskresi biotin melalui feses dapat mencapai 3-6 kali lebih besar daripada konsumsi melalui makanan. Ketersediaan biologik protein yang disintesis bakteri dalam usus besar bagi manusia belum diketahui.

Fungsi Biotin

            Biotin berfungsi sebagai koenzum pada reaksi-reaksi yang menyangkut penambahan atau pengeluaran karbon dioksida kepada atau dari senyawa aktif. Sintesis dan oksidasi asam lemak memerlukan biotin sebagai koenzim. Demikian pula deaminasi, yaitu pengeluaran NH₂ dari asam-asam amino tertentu, terutama asam aspartat, treonin, dan serin serta sintesis purin yang diperlukan dalam pembentukan DNA dan RNA membutuhkan biotin.

Asam Pantotenat

            Asam Pantotenat ditemukan dalam penelitian tentang faktor pertumbuhan anti dermatitis dalam khamir. Sintesis dilakukan pada tahun 1940.Asam pantotenat adalah suatu derivatif dimetil dari asam butirat yang berkaitan dengan beta-alanin. Vitamin ini mengikat fosfat dan membentuk 4-fosfopantotenin dan koenzim A/KoA, yaitu bentuk aktif asam pantotenat.

            Asam pantotenat adalah kristal putih yang larut air, rasa pahit, lebih stabil dalam keadaan larut daripada kering, serta mudah terurai oeh asam, alkali dan panas kering. Dalam larutan netral tahan terhadap panas basah. Asam pantotenat dikonsumsi sebagai bagian dari KoA tang oleh enzim fosfatase dalam saluran cerna dihidrolisis menjadi 4-fosfopantotenin dan asam pantotenat yang kemudian diabsorpsi. Asam pantotenat dikeluarkan melalui urin, terutama sebagai hasil metabolisme koenzim A.

Fungsi Asam Pantotenat

            Peranan utama asam pantotenat adalah sebagai bagian koenzim A, yang diperlukan dalam berbagai reaksi metabolisme sel. Sebagai bagian dari asetil KoA, asam pantotenat terlibat dalam berbagai reaksi yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat dan lipida, termasuk sintesis dan pemecahan asam lemak. Disamping berperan dalam siklus asam nitrat dan glukoneogenesis, KoA adalah ekseptor geges asetat untuk asam amino. Asam pantotenat terlibat pula dalam sintesis hormon steroid, kolesterol, fosfolopoda dan porifin yang diperlukan untuk pembentukan hemoglobin.

             

PENUTUP

Kesimpulan

            Jadi, kesimpulan yang dapat diambil  dari makalah ini yaitu bahwa vitamin yang larut dalam air, utamanya Vitamin B-kompleks yang terdiri dari Vitamin B1, Vitamin B2, Vitamin B6, Vitamin B12, Niasin, Biotin dan Aasam Pantotenat memiliki peranan penting dalam tubuh. Yang apabila kita kurang mengkonsumsi salah satu vitamin tersebut, maka akan berdampak yang kurang baik terhadap kesehatan kita.

Saran

            Saran saya untuk anda yang kurang memperhatikan pola mekanan yang sehat, utamanya vitamin B-kompleks, mulai dari sekarang anda harus mengubah pola makan anda, dengan lebih memperhatikan kandungan vitamin B-kompleks yang terdapat dalam makanan anda  karena vitamin B-kompleks sangat berpengaruh terhadap kesehatan dan lancarnya aktivitas kita sehari-hari.