Gizi dalam Keperawatan II
III. 3. Peran vitamin
Vitamin dan mineral memiliki peran bermacam – macam di dalam tubuh manusia. Keberadaannya penting untuk metabolisme senyawa – senyawa yang essential bagi tubuh. Berdasarkan jenis pelarutnya, vitamin dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu vitamin larut air dan vitamin larut lemak.
1. Vitamin larut lemak
Vitamin larut lemak banyak tersedia baik dari tumbuhan maupun hewan bersama- sama dengan lemak atau minyak.
Terdapat lima jenis vitamin larut lemak yaitu:
a Vitamin A (retinol)
Merupakan senyawa poliisoprenoid, disimpan di hepar dan berbentuk ester retinol. Provitamin A (β Karoten) terdapat dalam sayuran yang berwarna kuning-merah dan terdiri atas dua molekul retinal. Pencernaan Vitamin A di intestinum sebagai ester retinol terlarut lemak dihidrolisis dan diabsorbsi diangkut ke hepar. Sedangkan Provitamin A dari sayuran dipecah oleh enzim β karoten dioksigenase dengan bantuan molekul oksigen dan garam empedu menhasilkan retinol dan retinoat.
Fungsi Vitamin A dalam tubuh antara lain: dalam bentuk asam retinoat pengendalian sintesis fosfolipid surfaktan paru. Retinal merupakan komponen pigmen visual rodopsin.
Rodopsin terdapat dalam sel batang retina, berperan pada saat cahaya kurang terang. β Karoten berfungsi sebagai antioksidan. Jika kekurangan vitamin A dapat mengalami beberapa gangguan diantaranya terjadi keratinisasi jaringan epitel mata, paru-paru, saluran gastrointestinal, genitou-rinarius, dan penurunan sekresi mucus. Penyebab buta senja
berakibat xeroptalmia. Namun jika terjadi penumpukan Vitamin A di hepar menyebabkan toksisitas, termanisfestasi pada nyeri tulang, hepatosplenomegaly, nausea and diare..
b Vitamin D
Merupakan prohormon steroid dan dapat menghasilkan kalsitriol. Vitamin D berasal dari ergosterol yang berasal dari tanaman dan 7-dehidrokolesterol yang berasal dari tubuh hewan.
Bentuk utama vitamin D adalah 25-hidroksivitamin D3 yang disimpan di hepar, otot dan jaringan adiposa.
25-hidroksivitamin D3 mengalami hidroksilase menghasilkan 1α, 25-dihidroksi vitamin D3 (kalsitriol). Akibat kurangnya asupan vitamin D3 dan kurangnya paparan cahaya dapat menyebabkan kekurangan vitamin D. Dampak kekurangan Vitamin D3 diantaranya adalah rakhitis, osteomalasia.
c Vitamin E (tokoferol)
Vitamin E memiliki 4 jenis yaitu alfa, beta, gamma, dan delta. Vitamin E disimpan di jaringan adiposa. Namun juga terdapat di membrane cellular, deposits lipid dan lipoproteins sirkulasi lain. Vitamin E berperan sebagai agen antioksidan dengan memutus reaksi rantai radikal bebas.
Vitamin E penting mencegah peroxidasi asam lemak tak jenuh membrane seluler. Vitamins E dan C saling berinteraksi pada sifat antioxidant nya. α-tocopherol di regenerasi oleh vitamin C diikuti pembersihan peroxy radikal bebas. Atau α-tocopherol dapat membersihkan dua peroxy radikal bebas, kemudian mengalami konjugasikan dengan glucuronate selanjutnya diekskresi ke empedu. Kerja antioksidan efektif pada konsentrasi oksigen jaringan yang tinggi, seperti pada retina, membran eritrosit dan membran saluran pernafasan.
Jika kekurangan vitamin E akan mengalami beberapa gangguan diantaranya anemia pada bayi baru lahir dan ibu
hamil. Anemia terjadi akibat pemendekan umur eritrosit, dan penurunan produksi hemoglobin. Dapat juga terjadi gangguan neurologis dan rentan terpapar kanker.
d Vitamin K
Vitamin K terdapat beberapa bentuk yaitu, menadion (vitamin K3) yang merupakan senyawa induk vitamin K, filokuinon (vitamin K1) yang berasal dari tanaman, dan menakuinon (vitamin K7) yang dapat disintesis oleh bakteri dalam usus mamalia. Vitamin K memiliki beberpa peran yaitu mempertahankan kadar normal protein faktor pembekuan darah II, VII, IX, dan X, protein C and protein S. Mengaktifkan reaksi karboksilasi residu glutamat (glu) menjadi γ karboksiglutamat (gla).
Aktifasi residu ini diperlukan untuk aktifasi faktor pembekuan darah II. Kejadian kekurangn vitamin K sangat jarang. Namun jika mengkonsumsi antibiotic jangka panjang dapat berisiko kekurangan vitamin K, karena bakteri usus manusia mampu mensintesis vitamin K. Bayi baru lahir rentan kekurangan vitamin K karena usus bayi masih bersih.
Kekurangan vitamin K ditandai dengan sindrom hemorrhagic.
2. Vitamin larut air
Vitamin larut air terdapat banyak jenis, umumnya disebut sebagai vitamin B dan vitamin C. Sumber vitamin larut air banyak berasal dari sayuran dan buah. Adapun jenisnya adalah sebagai berikut.
a Vitamin C
Struktur vitamin C atau asam askorbat memiliki rasa asam, namun rasa asam juga terdapat pada asam sitrat. Vitamin C merupakan derivate glukosa. Vitamin C berperan penting pada proses fisiologis manusia. Vitamin C diperlukan untuk memperbaiki jaringan di seluruh bagian tubuh. Vitamin C terlibat pada pembentukan protein penyusun kulit, tendon,
ligament, pembuluh darah, untuk menyembuhkan luka dan membentuk jaringan pengganti, memperbaiki dan menjaga kartilago, tulang, gigi dan membantu penyerapan besi. Juga berperan sebagi agen pereduksi dan agen yang menutupi logam nanopartikel, antioksidan larut air. Kekurangan vitamin C jangka panjang menyebabkan penyakit skorbut yang ditandai dengan kulit mudah memar (kegagalan sintesis kolagen), kelelahan otot, gusi lunak bengkak, penurunan penyembuhan luka dan pendarahan, osteoporosis (pembentukan osteoid) dan anemia.
b Vitamin B1 (Thiamin)
Thiamin bentuk aktif sebagai thiamin biphosphat. Thiamin diphosphat merupakan koenzim pada reaksi ensimatik yang memindahkan unit aldehid teraktifasi. Kekurangan thiamin dapat menyebabkan terhambatnya reaksi tergantung thiamin diphosphat sehingga terjadi penumpukan substrat dari reaksi - reaksi tersebut. Juga menyebabkan beri - beri dan sindrom defisiensi terkait seperti neurophaty perifer, kelelahan, anoreksia, edema. Kekurangan thiamin pada penderita alkoholic kronis yang menurun selera makannya dapat menyebabkan Wernicke’s encelophaty. Pada orang yang gemar mengkonsumsi ikan mentah dapat juga kekurangan thiamin karena enzim thiaminase enzim pada ikan mentah tertentu dapat menghancurkan thiamin. Kecukupan thiamin dapat diperoleh dari jaringan hewan dan tumbuhan yang dikonsumsi sebagai makanan meski jumlahnya kecil. Sumber utama thiamin adalah beras dan gandum yang belum dibersihkan (bukan beras giling).
c Vitamin B2 (riboflavin)
Vitamin B2 tersusun atas cincin isoalokzasin heterosiklik terkait dengan ribitol (gula alkohol), berwarna, mudah terurai dengan adanya cahaya. Bentuk aktif riboflavin sebagai Flavin
Mono Nukleotida (FMN) dan Flavin Adenin Dinukleotidan (FAD). FMN dan FAD berperan sebagai gugus prostetik bagi ensim oksidoreduktase. Enzim ini disebut juga flavoprotein. Jika kekurangan riboflavin maka semua reaksi yang memerlukan flavoprotein akan gagal. Tanda – tanda kekurangan riboflavin diantaranya stomatitis angular, cheilosis, glossitis, seborrhea dan photopobia. Pada bayi lahir dapat menyebabkan hiperbilirubinemia. Sumber riboflavin diantaranya tanaman dan mikroorganisme seperti yeast juga hati dan ginjal.
d Vitamin B3 (Niasin, asam nikotinat, nikotinamida)
Vitamin B3 atau nikotinamida memiliki struktur derivate pirimidin. Bentuk aktif nikotinamida sebagai nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD+) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida Phosphat (NADP+) dan berperan sebagai koenzim beberapa enzim oksidoreduktase. Jika kekurangan nikotinamida menyebabkan gangguan dengan tanda – tanda turunnya berat badan, gangguan pencernaan, dermatitis, depresi dan demensia.
e Vitamin B5 (Asam pantotenat)
Vitamin B5 tersusun dari beta alanine dan asam Pantoat.
Pantotenate diperlukan untuk sinthesis coenzyme A yang merupakan komponen acyl carrier protein (ACP) domain dari asam lemak synthase. Pantotenate dibutuhka pada metabolism karbohidratm lemak dan protein melalui siklus asam sitrat (siklus krebs). Sekitar 70 buah enzim memerlukan CoA. Kekurangan pantotenat jarang terjadi.
Asupan pantotenat dapat dipenuhi dari konsumsi gandum, cereals, kacang 2 an dan daging
f Vitamin B6 (Pyridoxine, pyridoxal, pyridoxam)
Pyridoxal phosphate berperan sebagai kofaktor enzym yang terlibat dalam reaksi transaminasi. Transaminasi diperlukan untuk sintesis dan katabolisme asam amino
maupun pada glikogenolisis sebagai cofactor glycogen phosphorylase. Defisiensi vitamin B6 jarang terjadi, namun efek penggunaan obat dapat menyebabkan kekurangan vitamin B6, seperti penggunaan Isoniazid and penicillamine (terapi rheumatoid arthritis dan cystinuria) dapat berekasi membentuk persenyawaan dengan pyridoxal dan pyridoxal phosphate. Kebutuhan vitamin B6 dalam diet proportional dengan kadar konsumsi protein 1.4 - 2.0 mg/day dewasa.
Pada kondisi hamil dan menyusui meningkat 0.6 mg/hari.
g Vitamin B7 (Biotin, vitamin H)
Tersusun atas cincin tetrahydrothiophene dengan asam valerat yang terikat pada cincin tersebut. Biotin merupakan cofactor untuk ensim dalam reaksi carboxylasi misalnya acetyl-CoA carboxylase dan pyruvate carboxylase. Deficiencies biotin jarang terjadi. Bakteri usus mampu mensintesis biotin.
Sehingga jika mendapatkan terapi antibiotika dalam waktu lama dapat membunuh intestinal fauna berakibat pada kekurangan biotin. Konsumsi telur mentah berlebihan juga menyebabkan kekurangan biotin karena affinitas protein putih telur (AVIDIN) dapat menghambat absorbsi biotin.
h Asam folat (B9)
Asam folat (pteroylmonoglutamic acid) secara biologi tidak aktif, tetapi aktivitas biologis dimiliki oleh tetrahydrofolate dan turunannya setelah dikonversi menjadi dihydrofolic acid di hepar. Asam folat berperan penting pada proses yang angat essensial seperti sintesis nukleotida, perbaikan DNA. Asam folat berperan sebagai kofaktor enzim, terlibat pada pembelahan sel yang cepat dan peningkatan proses proliferasi (akibat kegagalan synthesis dTMP sehingga Cycle sel beristirahat pada phase S serta mampu mencegah anemia, namun jika kekurangna asam folat dapat menyebabkan kegagalan sintesis DNA selama proses pemasakan eritrosit
menyebabkan anemia makrositik (sel darah merah ukurannya lebih besar). Kekurangan folat dapat juga menyebabkan masalah pada saat perkembangan embrio. Asupan asam folat tercukupi dari mengkonsumsi sejumlah cukup sayuran dan serealia. Perilaku makan yang tidak baik sebagai sumber penyebab kekurangan asam folat, misalnya pecandu alcohol yang kronis. Kebutuhan asam folat pada kondisi hamil meningkat hampi dua kali lipat terutama di trimester terakhir, karena kondisi hamil membutuhkan proliferasi sel darah yang tinggi. Penggunaan obat kontrasepsi oral dan anti convultan dapat menganggu absobsi asam folat. Obat anti convultan meningkatkan kecepatan metabolisme asam folat.
i Kobalamin (vitamin B12)
Struktur kobalamin tersusun atas cincin tetrapyrrol (corrin ring) dan ion cobalt ion di tengahnya. Sianokobalamin merupakan bentuk paling stabil. Bentuk lain dari kobalamin adalah hydroxocobalamin yang dihasilkan oleh bakteri dan berubah menjadi sianokobalamin pada saat pemurnian dengan menggunakan karbon aktif yang secara alami mengandung sianida sehingga terbentuk sianokobalamin.
Kobalamin disintesis oleh bakteri usus selanjutnya akan disimpan di hepar dalam keadaan terikat dengan protein sebagai methycobalamin atau 5’-deoxyadenosylcobalamin.
Untuk aktifasi kobalamin maka harus dihidrolisis untuk memisahkan ikatan dengan protein. Hidrolisis memerlukan ion H+ sehingga hidrolisis terjadi di lambung atau dapat juga diintestinum akan dicerna oleh trypsin. Selanjutnya kobalamin diabsorbsi diangkut lewat darah sebagai transkobalamin II.
Kobalamin berfungsi sebagai kofaktor enzim CoA mutase, yang bekerja pada perubahan methylmalonyl-CoA menjadi succinyl-methylmalonyl-CoA. Enzim methionine synthase memerlukan kobalamin untuk mengubah homocysteine
menjadi methionine. Reaksi ini memindahkan gugus methyl dari N5-methyltetrahydrofolate ke hydroxycobalamin yang akan menghasilkan tetrahydrofolate (THF) dan methylcobalamin selama proses perubahannya.