L/O/G/O
Gizi Mikro
Vitamin B1, B2, B3 dan B5
• Vitamin B1 (Thiamin) adalah senyawa yang
mengandung thio (S) dan amin.
• Berdasar fungsinya dikenal dengan nama lain yaitu
Anerine, Antineuritic Factor dan antiberiberi factor.
• Thiamin pirofosfat (TPP) adalah ko-enzim dalam
system enzim kompleks
• Thiamin (TDP) adalah ko-enzim yang diperlukan
dalam reaksi transketolasi.
Sifat-sifat Tiamin
• larut dalam alkohol 70 % dan air,
• dapat rusak oleh panas, terutama dengan adanya alkali.
• Pada kondisi kering, tiamin stabil pada suhu100
oC
selama beberapa jam.
Metabolisme Tiamin
• Tiamin dari makanan setelah dicerna, diserap
langsung oleh usus dan masuk ke dalam saluran
darah.
• Penyerapan maksimum terjadi pada konsumsi 2,5 – 5
mg tiamin per hari.
• Pada jumlah kecil, tiamin diserap melalui proses yang
memerlukan energi dan bantuan natrium, sedangkan
dalam jumlah besar, tiamin diserap secara difusi pasif.
• Kelebihan tiamin dfikeluarkan lewat urine.
• Tubuh manusia dewasa mampu menyimpan tiamin
sekitar 30 -70 mg, dan sekitar 80%-nya terdapat
sebagai TPP (tiamin pirofosfat).
Fungsi Tiamin
• Fungsi metabolik tiamin antara lain pada
– reaksi oksidasi piruvat - Asetil- KoA,
– reaksi oksidasi α- keto glutarat dan
– reaksi transketolasi – HMP (Heksosa Monofosfat).
• Di dalam otak dan hati, segera diubah menjadi
TPP
(thiamin pyrohosphat)
oleh enzim thiamin
difosfotransferase,
• TPP sbg koensim adalah
pyruvate decarboxylase
,
Makanan Sumber Intake
• Sereal, gandum utuh*)
• kacang*)
• daging lainnya
• ikan
• sayuran hijau
• buah-buahan
• susu.
Kekurangan (Defisiensi) Thiamin
Manusia
• Sindrom klasik ,Beri-beri, konsumsi makanan pokok
beras yang dipoles.
• Mempengaruhi, sistem kardiovaskular otot, saraf, dan
pencernaan
• Terjadi pada pecandu alkohol kronis,
• orang tua,
• orang yang terinfeksi dengan HIV-AIDS,
Penelitian-penelitian terkait Defisiensi
Thiamin
mencatat bahwa suplemen thiamin selama 6 minggu,
ada kemajuan yang signifikan dalam:
• nafsu makan, kelelahan, dan kesejahteraan umum (r =
-0,71)
• kelelahan (r = 0,78)
• perubahan asupan energi (r = -0,91 ),
Penelitian-penelitian
terkait
Defisiensi Thiamin
Pengaruh Asupan Tinggi Thiamin
• Nama “riboflavin” berasal dari “ribosa”, asam
ribonukleat (RNA) yang terkait dengan asam
deoksiribonukleat, seperti yang ditemukan dalam DNA
(dasar transkripsi genetik), dan “flavin” (yang berarti
kuning).
Sifat-sifat Riboflavin
• Dalam bentuk murni, ribiflavin alkali kristal kuning.
• Riboflavin larut air, tahan panas, oksidasi dan asam,
tetapi tidak tahan alkali dan cahaya terutama sinar
ultraviolet.
Fungsi Riboflavin
• Membantu proses energi
• Berperan metabolisme lemak, karbohidrat, dan
protein
• Mengatur pertumbuhan dan reproduksi
• vitamin B2 juga menjamin kesehatan kulit, kuku dan
pertumbuhan rambut.
Metabolisme Riboflavin
• Riboflavin di bebaskan dari ikatan-ikatan protein
sebagai FAD dan FMN di dalam lambung yang
bersuasana asam.
• FAD dan FMN kemudian di dalam usus halus
dihidrolisis oleh enzimpirosfosfatase dan fosfatase
menjadi riboflavin bebas.
• Riboflavin dan FMN dalam aliran darah sebagian besar
terikat pada albumin dan sebagian kecil pada
imonoglobulin G.
• Riboflavin dan metabolitnya disimpan didalam hati,
jantung dan ginjal, dalam bentuk FAD yang mewakili
70-90% vitamin tersebut. Konsentrasinya lima kali
FMN dan lima puluh kali riboflavin.
Sumber Intake Vitamin B2
• berbagai produk olahan susu, ragi, dan hati.
• tiram, daging tanpa lemak,jamur, brokoli,alpukat,
salmon
• ikan berminyak seperti mackerel, belut, dan hering
• telur, kerang,biji bunga matahari, dan
AKG Riboflavin
Kekurangan (Defisiensi) vitamin B2
• Tanda-tanda kekurangan baru akan terlihat setelah
beberapa bulan kekurangan konsumsi riboflavin.
Penelitian-penelitian terkait
Defisiensi Riboflavin
1. Beberapa bukti menunjukkan bahwa defisiensi
riboflavin
berhubungan
dengan
penanganan
3. Kekurangan riboflavin telah digambarkan pada
populasi kurang gizi di beberapa negara-negara
berpenghasilan rendah, khususnya di kalangan
perempuan dan anak-anak di Gambia (Bates et al,
1981, 1994),
4. Beberapa orang tua di Guatemala (Boivert et al,
1993),
Kelebihan intake vitamin B
2
• tekanan darah menjadi rendah,
• mengalami kelelahan,
Vitamin B3 - asam nikotinat (niasin)
Vitamin B3 - asam nikotinat (niasin)
dan nikotinamida (niasinamida)
Fungsi
Fungsi
1.Akseptor elektron (NAD+/ NADP+) dan donor elektron (NADH/ NADPH + H+) antara untuk reaksi redoks. NAD+ dan NADP+ mengaktivasi lebih dari 200 dehidrogenase yang penting untuk transpor elektron dan reaksi pernapasan seluler lainnya.
3.Dehidrogenase yang bergantung pada NADP+ (sitosol) : NADP+ berfungsi sebagai donor hidrogen dalam biosintesis reduktif, seperti sintesis asam lemak, kolesterol, dan hormon steroid.
4.Proteksi sel antioksidatif, regenerasi glutation teroksidasi (GSSG → GSH)
5.Metabolisme lipid dan kolesterol (niasin) : peningkatan HDL, penurunan Lp(a), penurunan LDL dan trigliserida (melalui reseptor tergabung-protein G dalam sel lemak)
6.Replikasi dan perbaikan DNA, diferensiasi sel : (Poli-) ADP-ribosilasi protein dan nukleoprotein (PARP : Poli-ADP-ribosa polimerase)
Peningkatan Resiko Defisiensi : kehamilan, menyusui, olahragawan, olahragawati
Tanda dan Gejala Defisiensi
Umum : Kehilangan nafsu makan, depresi, pusing, lelah, sakit kepala, gangguan ingatan insomnia, mudah tersinggung, psikosis.
Mulut/ membran mukus : radang, lidah bengkak menyakitkan, stomatitis, radang pada esofagus dan mukosa lambung, fisura pada bibir, enteritis, diare
Kulit : memerah, pecah-pecah, kulit bersisik (terutama area yang terpajan sinar matahari, seperti lengan, lutut, belakang leher dan tangan)
Pelagra (“kulit kasar”) : dermatitis, diare, dan demensia (= penyakit 3D)
Rekomendasi Vitamin B3 : Niasin (asam
nikotinat), niasinamida (nikotinamida) Rentang dosis Pemberian
Terapi hiperlipidemia 1.500 mg nikotinat/ hari po
Kanker 200-3.000 mg/ hari (misalnya
3 x 500 mg/ hari) po
Gangguan tidur 100-500 mg niasinamida po
Tabel 1. Kebutuhan vitamin B3 : niasin (asam nikotinat), niasinamida (nikotinamida) dalam
Bahan pangan Kandungan vitamin B3 (mg/ 100 g)
Tabel 2. Kandungan vitamin B3 pada bahan pangan
Tahap
a Sebagai ekuivalen niasin (niacin equivalent, NE). 1 mg niasin =
60 mg triptofan
Produksi
Gambar 2. Produksi niasin dari tryptophan (Gallagher, M., 2004)
Pellagra
Pellagra
Metabolisme
Metabolisme
Gambar 4. Niasin membantu produksi energi dari protein,
Toksisitas
Toksisitas
Secara umum, toksisitas niasin rendah. Meskipun begitu, dosis tinggi 1-2 gr 3x sehari, telah digunakan untuk menurunkan konsentrasi kolesterol darah, dan hal tersebut dapat memberikan efek samping. Efek samping utama yaitu pelepasan histamin yang mungkin dapat berbahaya bagi seseorang yang menderita asma ataupun yang mempunyai penyakit radang dinding lambung. Niasin dosis tinggi juga beracun untuk hati dan resikonya menjadi lebih besar apabila dilepaskan dalam bentuk vitamin (Reimund and Ramos, 1994). Penggunaan megavitamin seharusnya diawasi dengan hati-hati karena dosis tinggi bekerja seperti obat-obatan, bukan suplemen gizi.
Penyimpanan : tidak ada
Ekskresi : metabolit utama : 5’-methylnicotinamide, rata-rata sebanyak 3 mg/ hari
Vitamin B5 - pantotenat
Vitamin B5 - pantotenat
dan pantetin
Fungsi
Fungsi
1.Koenzim A (bentuk aktif asam pantotenat) : pembawa gugus asil universal dalam metabolisme antara
2.Produksi energi : koenzim A (KoA) diperlukan untuk pembentukan energi dalam bentuk ATP dari lemak, karbohidrat, dan protein
3.Biosintesis dan biodegradasi karbohidrat, asam lemak, dan asam amino
4.Sintesis steroid dan isoprenoid : kolesterol, asam empedu, provitamin D, hormon
5.Sintesis vitamin A, asetilkolin, melatonin, dan taurin
6.Sintesis heme (protein heme, seperti hemoglobin, mioglobin, sitokrom rantai pernapasan mitokondria, dan detoksifikasi xenobiotik)
7.Peningkatan epitelialisasi (→ menstimulasi epitelialisasi luka)
Peningkatan Risiko Defisiensi : kehamilan, menyusui, stress
Tanda dan gejala defisiensi
Umum : apati, kelelahan, imunodefisiensi, mudah tersinggung, sakit kepala, lemah
Darah : anemia
Rambut : warna rambut berubah
Kulit/ membran mukus : peradangan (saluran gastrointestinal, saluran pernapasan, mulut, hidung), dermatitis, gangguan penyembuhan luka
Gangguan gastrointestinal : kram abdominal, muntah, mual
Adrenal : atrofi, insufisiensi adrenokortikal
Kebutuhan vitamin B5 (asam pantotenat) Rentang dosis Pemberian Terapi penyembuhan luka 500 mg/ hari po Rambut rontok dan kuku yang rapuh 100-1.000 mg po Infeksi HIV dan AIDS 50-500 mg po Stres 100-500 mg po
Tabel 4. Kebutuhan vitamin B5 (asam pantotenat)
Bahan pangan Kandungan vitamin B5 (mg/ 100 g)
Tabel 5. Kandungan vitamin B5 pada bahan pangan
Tahap
Metabolisme
Metabolisme
Gambar 6. Asam pantotenat ada di posisi pusat dalam hal
Asam pantotenat merupakan bagian besar dari molekul koenzim A. Koenzim A penting untuk reaksi kimia yang menghasilkan energi dari karbohidrat, lemak, dan protein. Asam pantotenat dalam bentuk koenzim A diperlukan untuk sintesis kolesterol dan sintesis hormon steroid seperti melatonin. Koenzim A juga diperlukan untuk sintesis asetilkolin, neurotransmiter. Heme, komponen dari hemoglobin, tidak dapat disintesis tanpa koenzim A. Selain itu, hati membutuhkan koenzim A untuk metabolisme sejumlah obat dan racun.
Toksisitas asam pantotenat bisa dikesampingkan, tidak ada efek buruk setelah menelan dalam dosis tinggi pada berbagai spesies. Dosis besar (contohnya 10 gr/ hari) yang diberikan kepada manusia telah menyebabkan gangguan ringan pada usus dan diare
Toksisitas
Toksisitas
Penyimpanan : tidak ada
Ekskresi : keluar melalui urin sebagai pantotenat; ekskresi kurang dari 1 mg/ hari
Bahan makanan tinggi kandungan vitamin B3 dan B5
Hasil penelitian niasin dan asam pantotenat
Hasil penelitian niasin dan asam pantotenat
Niasin
Niasin
Efek Kombinasi Niasin dan Kromium Terhadap Pengobatan Vaskular Disfungsi Endotel pada Tikus Hiperlipidemia (Niu, 2008)
Pengobatan Kombinasi Niacin dan Kromium Menyebabkan Efek Perlindungan pada Jaringan Usus Kecil pada Tikus Hiperlipidemia (Oztay, 2007)
Niacin dan kromium memiliki efek perlindungan pada usus dibandingkan dengan kondisi tikus hiperlipidemia serta memiliki efek untuk mengurangi lemak.
Efek Menguntungkan dari Pengobatan Kombinasi Niacin dan Chromium pada Hati Tikus dengan Kondisi Hiperlipidemia (Bolkent, 2004)
Asam
Asam
pantotenat
pantotenat
Respon Metabolik Diet Kekurangan Asam Pantotenat pada Manusia (Fry, 1976)