45
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada KulitPERANAN VITAMIN C PADA KULIT
David Pakaya
Bagian Histologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Tadulako
ABSTRAK
Vitamin C atau asam askorbat merupakan salah satu nutrien penting dalam tubuh. Vitamin ini mudah teroksidasi oleh panas. Kebutuhan vitamin C harus dipenuhi untuk mempertahankan integritas dan metabolisme tubuh yang normal. Banyak peran vitamin ini khususnya untuk kulit adalah sebagai antioksidan, menetralisir radikal bebas dengan cara mendonorkan elektron pada radikal bebas tersebut. Membantu sintesis kolagen, bekerja sebagai kofaktor pada proses hidroksilasi mengkatifkan prolil hidroksilase untuk mengubah prokolagen menjadi kolagen dan lisil hidroksilase untuk pengikatan silang untuk mendapatkan triple helix yang sehat. Berperan dalam mencegah dan mengobati hiperpigmentasi, dengan cara menghambat kerja enzim tirosinase sehingga mengurangi produksi melanin. Dalam masalah kanker vitamin C dapat mencegah konversi nitrit dan amin sekunder menjadi nitrosomin yang bersifat karsinogenik.
Kata Kunci: vitamin C, peranan, kulit
ABSTRACT
Vitamin C or a scorbic acid is a vital nutrient in the body. This vitamin is easily oxidized by heat. Requirement of vitamin C must be met to maintain the integrity and normal metabolism. Many of these vitamins in particular to the role of the skin as an antioxidant, neutralizing free radicals by donating an electron to the free radical. Synthesis of collagen, worked as a cofactor in the hydroxylation process that activated prolil hydroxylase to convert procollagen to collagen and crosslinking lisil hydroxylase for the good triple helix. Role in preventing and treating hyperpigmentation, work by inhibiting the enzyme tyrosinase, thereby reducing the production of melanin. In the issue of vitamin C can prevent cancer conversion into nitrite and secondary amines which are carcinogenic nitrosomin.
46
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada KulitPENDAHULUAN
Vitamin C adalah nutrien dan vitamin
yang larut dalam air dan penting untuk
kehidupan serta untuk menjaga kesehatan.
Vitamin C juga dikenal dengan nama kimia
dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat.
Vitamin C berfungsi sebagai katalis dalam
reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh
manusia, sehingga apabila katalis ini tidak
tersedia seperti pada keadaan defisiensi
vitamin, maka fungsi normal tubuh akan
terganggu.
Pada kebanyakan mamalia, vitamin C
dapat dibentuk oleh tubuhnya sendiri akan
tetapi tidak pada primata termasuk pada
manusia dan sebagian kecil hewan lainnya.
Oleh sebab itu, untuk mencukupi kebutuhan
vitamin ini manusia perlu mengkonsumsi
vitamin C baik dari makanan, minuman
terkandung pada sayuran daun-daunan dan
jenis kol.
Vitamin C termasuk golongan
antioksidan karena sangat mudah teroksidasi
oleh panas, cahaya, dan logam. Vitamin C juga
sebagai antioksidan dan prooksidan.
antioksidan dapat menankap radikal bebas.
Sehingga menghambat proses oksidasi.
VITAMIN C
Vitamin C pertama kali dimurnikan
oleh ahli biokimia Albert Szent-Gyorgyi yang
bekerja di Canbridge, Inggris. Beliau
merumuskan suatu komponen yang disebut
asam heksurat, yang akhirnya menjadi asam
askorbat (Vitamin C generasi pertama).
Vitamin C adalah nutrien yang larut
dalam air merupakan senyawa organik yang
harus ada pada diet dalam jumlah tertentu
untuk mempertahankan integritas dan
metabolisme tubuh yang normal. Nama kimia
Vitamin C dari bentuk utamanya yaitu asam
askorbat. Vitamin C disentisasi dari D-glukosa
dan D-galaktosa dalam tumbuh-tumbuhan dan
sebagian besar hewan. Dalam keadaan kering
cukup stabil, tapi dalam keadaan larut, vitamin
ini mudah rusak oleh proses oksidasi terutama
bila terkena panas. Oleh karena sangat
mudahnya teroksidasi oleh panas, cahaya dan
logam ini maka vitamin C masuk kedalam
golongan antioksidan.
Vitamin C di absorpsi melalui saluran
cerna, pada bagian atas usus halus secara
difusi lalu masuk ke peredaran darah melalui
vena porta. Vitamin C terdistribusi luas dalam
jaringan tubuh. Eliminasi vitamin C melalui
urin setelah ekskresi dari ginjal. Urin
berbentuk utuh dan bentuk garam sulfatnya
terjadi apabila kadarnya dalam darah melewati
ambang rangsang ginjal 1,4 mg%.
Kebutuhan harian vitamin C biasa
dikenal dengan RDA (Recommended dietary
47
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada Kulitdengan sebuah jeruk. Cadangan sebesar 1500
mg merupakan jumlah maksimum yang dapat
dimetabolisir di jaringan tubuh. Dengan
jumlah tersebut diperkirakan turn over vitamin
C adalah 60 mg/hari. Kebutuhan vitamin C
dapat meningkat 300%-500% pada penyakit
infeksi, penyakit neoplasma, pasca bedah atau
trauma, hipertiroid, kehamilan dan laktasi
maupun sebagai antioksidan.
Vitamin C sebagai antioksidan
Antioksidan adalah suatu substansi
yang menghentikan atau menghambat
kerusakan oksidatif terhadap suatu molekul
target dengan cara bereaksi dengan radikal
bebas reaktif membentuk yang relatif stabil.
Antioksidan membantu menghentikan proses
perusakan sel dengan cara memberikan
elektron kepada radikal bebas. Antioksidan
akan menetralisir radikal bebas sehingga tidak
mempunyai kemampuan lagi mencuri elektron
dari sel dan DNA.
Vitamin C berperan sebagai
antioksidan dan penghambat radikal bebas.
Radikal bebas distimulasi dari paparan radiasi
sinar UV yang meningkat dari matahari.
Radiasi UV menembus kedalam kulit sebagai
agen reaktif. Efek dari radikal bebas ini terlihat
cepat dalam proses pengerutan dan deformitas
kulit. Vitamin C membantu tubuh dalam
menetralisir radikal bebas ini sebagai peredam
atau pelindung dari paparan ultraviolet.
Vitamin C bermanfaat sebagai tabir surya
dengan cara diserap sampai ke sel dan
bertahan antara 30-36 jam pada kulit.
Vitamin C merupakan antioksidan
yang bekerja dalam cairan ekstraseluler karena
mempunyai sifat kelarutan yang tinggi dalam
air. Vitamin C dapat mereduksi superoksida,
hidrogen peroksida radikal hidroksida dan
oksigen reaktif lain yang dapat muncul baik
secara intraselullar maupun ekstraselular.
Vitamin C akan cepat teroksidasi dengan
adanya katalis logam, terutama Cu. Oksidasi
vitamin C yang diinduksi oleh Cu dapat
menghasilkan hidrogen peroksida dan radikal
hidroksil yang dapat menyebabkan inaktivasi
banyak protein.
Peranan vitamin C pada Sintesis kolagen
dan penyembuhan luka
Kolagen adalah struktur untai paralel
yang memberi kekuatan lenting (daya rentang)
pada jaringan yang tanpa kemampuan
meregang. Kolagen merupakan komponen
jaringan ikat yang utama dan dapat ditemukan
pada berbagai jenis jaringan serta bagian tubuh
yang harus diikat menjadi satu. Vitamin C
berperan sebagai bahan essensial dalam
pembentukan kolagen ini. Berikut adalah
proses pembentukan kolagen.
a. Pertama Transkripsi dan translasi dari
deoxyribonucleic acid (DNA). Proses
yang berasal dari rantai ganda DNA
menjadi rantai tunggal untuk
selanjutnya menjadi kode gen
kolagen. Kode gen tersebut
selanjutnya ditranskripsi menjadi
48
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada Kulitsebagai messenger RNA (mRNA).
mRNA ini masuk ke dalam retikulum
endoplasma untuk berubah menjadi
prokolagen. Pada langkah pertama ini
polipeptida disintesis di reticulum
endoplasma.
b. Kedua, prokolagen (polipeptida) akan
dihidroksilasi oleh enzim hidroxilase.
Yang di hidroksilasi adalah rantai
yang memiliki asam amino lisin dan
Prolin dimana vitamin C dan α helix
Ketoglutarat diperlukan sebagai
koenzim untuk langkah selanjutnya.
c. Ketiga, produksi dari rantai heliks
rangkap tiga (triple helix) prokolagen
di retikulum endoplasama.
d. Keempat, langkah terakhir di
intraseluler terjadi di apparatus golgi,
dimana terjadi ekskresi serat
prokolagen dari fibroblast ke
ekstraseluler untuk langkah terakhir.
Gambar 1. Proses pembentukan Kolagen
(Sumber:http://www.skininc.com/skinscience/
physiology/46738787.html?)
Triple helix yang terbentuk belum
sempurna, karena di bagian N-terminal atau
akhir struktur triple helix ini tidak berbentuk
spiral helix, tapi dihubungkan oleh ikatan
disulfid dari molekul cistein. Gunanya adalah
menstabilkan prokolagen yang segera diekspor
keluar dari sel melewati membran sel. Yang
terjadi di intersellular atau ekstrasellular
adalah eliminasi dari terminal -C dan -N.
Kemudian eliminasi gugus N dari rantai
molekul lisin secara oxidativ. Akibatnya grup
aldehid dari kollagen monomer di satukan
menjadi kolagen fibrillar. Secara singkat:
a. Di ekstraseluler, serat prokolagen
mengalami langkah kelima dimana
rantai terakhir dari gugus telopeptida
terpotong oleh hidrolisis, dan
sekarang terbentuklah tropokolagen.
b. Pada langkah keenam tropokolagen
memulai pembentukan menjadi serat
kolagen, tetapi pada tahap ini kolagen
belum matur sampai pada tahap
ketujuh.
Kolagen matur ini terbentuk pada
langkah ketujuh yang merupakan tahap
pertukaran. Vitamin C digunakan dalam tahap
pertama ini dan pada setiap tahap dimana
hidroksilasi terjadi. Pada proses hidroksilasi
(gambar. 2) menggambarkan oksigen dan
vitamin C bekerja pada lisin untuk mengubah
gugus carbonyl yaitu kelompok H-C=O.
49
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada Kulitinisiasi dari transkripsi struktur prokolagen
dan pertukaran serat kolagen di ekstraeluler.
Gambar 2. Proses hidroksilasi
(Sumber:
http://www.skininc.com/skinscience/
physiology/46738787.html?)
Penyembuhan luka
Penyembuhan luka adalah suatu
respon terhadap cedera dan merupakan usaha
untuk mempertahankan struktur dan fungsi
normal. Penggabungan respon vaskuler,
aktivitas seluler dan terbentuknya bahan kimia
sebagai substansi mediator di daerah luka
merupakan komponen yang saling terkait pada
proses penyembuhan.
Pada proses ini vitamin C berperan
dalam membantu pembentukan kolagen dan
elastin serta untuk pertumbuhannya. Sintesis
kolagen oleh fibroblas dimulai antara 24 jam
dari cedera. Mula-mula diungguli oleh kolagen
tipe III, tetapi setelah 1 minggu, tipe I menjadi
banyak dan akhirnya menjadi kolagen utama
dari jaringan parut matur. Suatu rangkaian
yang sama terjadi sewaktu organogenesis.
Pada perkembangan embrional proteoglikan
dan glikoprotein yang dideposit pertama dalam
matriks ekstraseluler. Kemudian diendapkan
kolagen tipe III dan berikutnya kolagen tipe I.
Vitamin C berfungsi melalui jalur
biosintetik dengan mempercepat reaksi
hidroksilasi dan amidasi. Fungsi peling jelas
dari vitamin C adalah pengaktifan prolin dan
lisin hidroksilase dari prekursor inaktif
sehingga terjadi hidroksilasi prokolagen.
Hidroksilasi yang adekuat akan menghasilkan
konfigurasi heliks yang stabil dan membentuk
ikatan silang yang adekuat untuk disekresi
dengan baik oleh fibroblas.
Peran Vitamin C pada Hiperpigmentasi
Warna kulit manusia dipengaruhi
oleh tiga komponen yaitu hemoglobin, karoten
dan pigmen yang disebut melanin.Ketika kulit
terpapar sinar Ultraviolet (UV) dan polusi,
secara alami, kulit akan membentuk melanin
(zat warna) yang berfungsi melindunginya dari
efek buruk yang timbul.
Penyebab terjadinya hiperpigmentasi
adalah paparan sinar UV, pengaruh hormonal,
contoh pada sebagian besar ibu-ibu hamil di
mana saat kehamilan plasenta menghasilkan
melanocyte-stimulating hormone (MSH) yaitu
50
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada Kulitmelanin, menyebabkan kulit berwarna lebih
gelap dan terbentuk flek. Faktor lainnya adalah
penggunaan obat kontrasepsi, konsumsi
antibiotik, obat antiepilepsi dan obat
antiperadangan dalam waktu lama juga dapat
memicu aktivitas melanogenesis.5,15,21,22
Melanin
Melanin merupakan sel berdendrit
yang terletak di stratum basal epidermis,
diantara sel-sel keratinosit utama. Pada
pemeriksaan ultra-struktur, sel ini
menunjukkan desmosom dan
hemidesmosomnya lebih sedikit dan
dendritnya dapat mencapai bagian atas stratum
spinosum.20 Fungsi melanosit yaitu sel yang
memproduksi melanin untuk memberi warna
pada kulit, selain itu melanosit berfungsi untuk
melindungi DNA di inti sel kulit agar tidak
bermutasi karena radiasi sinar matahari.20,23,24
Melanin diproduksi dari suatu
struktur solid yang disebut melanosom yang
merupakan organel yang berada di membrane
sitoplasma. Melanosom berespon untuk sinteis
melanin dan transfer melanosit dengan
gerakan mikrofilamen kearah tepi sel (dendrit)
yang bergabung dengan keratinosit melalui
fagositosis.20,32
Gambar 3: Potongan melintang epidermis,
letak melanosit.
Dari gambar ini kita dapat melihat dimana
letak melanosit, dan apabila terkena sinar
matahari maka melanin yang telah diproduksi
akan naik ke permukaan kulit menyebabkan
noda hitam.
(Sumber:http://www.skininc.com/skinscience/
physiology/46738787.html?)
Dalam proses pigmentasi melanin
pada kulit, dikenal tiga fase penting, yaitu:20,25
Fase 1. Metabolisme pigmen
Sintesis melanin berkaitan dengan
maturasi struktural pigmen granuler
(perubahan dari premelanosom ke melanosom)
di bawah pengaruh genetik. Tetapi
metabolisme melanin dalam melanosit dapat
51
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada KulitVitamin C akan menghambat enzim tirosinase,
yang merupakan unsur penting dalam struktur
melanin. Waktu yang dibutuhkan untuk
mengurangi efek pigmentasi ini sekitar 4-12
minggu. Vitamin C bekerja dengan lactic acid
sebagai pengobatan kombinasi. Magnesium
ascorbyl fosfatase, L-ascorbid acid, ascorbyl
glucosamine dan ascorbic acid merupakan
bentuk vitamin C yang stabil dan juga
merupakan antioksidan yang efektif bagi kulit.
Diperlukan vitamin C dosis tinggi untuk
mereduksi melanosit, lebih dari 10% dari
setiap bentuknya. Secara umum asam askorbat
bekerja lebih baik dengan agen lainnya.
Kombinasi dari 5% asam mandelic dengan
vitamin C 5-10% efektif digunakan pada
pigmentasi kulit.2,15,20,23
Fase 2. Transfer melanosom
Keratinosit berperan aktif dalam
pengambilan granul pigmen yang sudah masak
dengan difagositosis dari dendrit yang
mengandung melanosom. Aktivitas ini
bergantung pada komposisi dan fungsi
membran. Setelah transfer melanosom dari
melanosit ke keratinosit, pigmen melanin
diangkut ke permukaan kulit melalui
deskuamasi.20
Fase 3. Distribusi malanosit per mm2
Distribusi melanosit pada seluruh
tubuh sangat bervariasi. Perbedaan regional
kemungkinan merupakan akibat dari berbagai
faktor, termasuk genetik, pada proses migrasi
melanosit. Kenaikan kepadatan melanosit ini
akan menimbulkan hiperpigmentasi.20
Pada umumnya setiap proses
penyembuhan luka akan mengakibatkan
perubahan warna kulit baik berupa
hipopigmentasi atau hiperpigmentasi.
Perubahan warna kulit ini terjadi melibatkan
unit melanin dan keratinosit. Keratinosit pada
keadaan normal mengalami proliferasi dan
migrasi, maka selama reepitelisasi respon
keratinosit untuk berpoliferasi dan migrasi
lebih cepat.26
Gambar 4: Skema pembentukan melanin
(Sumber:http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/
52
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada KulitVitamin C pada kanker kulit.
Asam askorbat dan bentuknya yang
telah teroksidasi (asam dehidroaskorbat)
merupakan bentuk aktif, yang bereperan dalam
oksidasi-reduksi dalam transfer ion H. Vitamin
C sebagai antioksidan akan memberikan
elektronnya untuk menetralisir radikal bebas
yang reaktif. Vitamin C juga berperan penting
dalam metabolisme jaringan ikat dan banyak
fungsi penting lainnya. Dalam masalah kanker
vitamin C dapat mencegah konversi nitrit dan
amin sekunder menjadi nitrosomin yang
bersifat karsinogenik. Menurut American
Cancer Research Foundation, bila suatu jenis
sunscreen tidak dapat memproteksi kulit dari
kerusakan akibat radikal bebas yang
bersumber dari UV, penambahan antioksidan
baik vitamin E asetat, vitamin E alkohol, dan
Na- askorbil fosfat (vitamin C yang stabil)
dapat menambah daya proteksi sunscreen
tersebut. Didalam kulit ada enzim alami yang
memecah gugus fosfat dan membentuk
reservoir vitamin C.1,4,27
RINGKASAN
Vitamin C atau asam askorbat adalah
senyawa organik yang harus ada pada diet
dalam jumlah tertentu untuk mempertahankan
integritas dan metabolisme tubuh yang normal.
Bersifat larut dalam air dan merupakan suatu
turunan heksosa. Vitamin ini mudah rusak
oleh proses oksidasi terutama bila terkena
panas. Vitamin C memiliki peran penting bagi
kulit yaitu:
1. Vitamin C berperan sebagai
antioksidan, menetralisir radikal
bebas dengan cara mendonorkan
elektron pada radikal bebas tersebut.
2. Vitamin C berperan aktif pada
sintesis kolagen, bekerja sebagai
kofaktor pada proses hidroksilasi
mengkatifkan prolil hidroksilase
untuk mengubah prokolagen menjadi
kolagen dan lisil hidroksilase untuk
pengikatan silang untuk mendapatkan
triple helix yang sehat.
3. Vitamin C berperan dalam mencegah
dan mengobati hiperpigmentasi,
dengan cara menghambat kerja enzim
tirosinase sehingga mengurangi
produksi melanin.
4. Dalam masalah kanker vitamin C
dapat mencegah konversi nitrit dan
amin sekunder menjadi nitrosamin
53
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada KulitDAFTAR PUSTAKA
1. Bender DA, Mayes PA. Mikronutrien: vitamin dan mineral. Dalam: Murray RK. Granner DK. Rodwell VW, editor Pendit BU, alih bahasa. Biokimia harper. Edisi 27. Jakarta: EGC, 2009: 504-19.
2. Des F. Vitamin c. Akses: http://www.environ.co.za/contents/article s/vitaminc.htm (13 April 2009).
3. Almatsier S. Prinsip dasar ilmu gizi. Jakarta: Gramedia pustaka umum, 2004.
4. Dewoto HR. Vitamin dan mineral. Dalam: Gunawan SG. Setiabudi R. Nafriadi. Elysabeth. editor. Farmakologi dan terapi Edisi 5. Jakarta: Gaya baru, 2007: 769-793.
5. Misnadiarly AS. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kesehatan kulit. Cemin dunia kedokteran 2006. 152: 43-5.
6. Higdon J. Vitamin C. Akses:
http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/vita mins/vitaminC/index.html#rda (30 Juli 2009). bahan ajar. Bagian Ilmu Gizi FK Unsrat. Manado. 2007.
9. Carr AC. Frei B. Toward a new recommended dietary allowance for vitamin C based on antioxidant and health effects in humans. Akses: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10 357726?dopt (30 Juli 2009)
10. Andamari I. Waskito F. Soedirman S. elevance&resourcetype=HWCIT (16 Juli 2009).
12. Subarnas A. Pemahaman konsep radikal bebas dalam meningkatkan kesehatan menuju Indonesia sehat 2010: Penentuan status antioksidan bahan alam-produk pangan in vitro: Komponen aktif antioksidan dalam bahan alam. Seminar nasional dan lokakarya. Bandung. Unpad. 2001.
13. Puglies PT. Vitamin C in skin care. Akses:
http://www.skininc.com/skinscience/phys iology/46738787.html?page=1 (12 Juli 2009).
14. Mitchell RN. Kumar V. Abbas AK. Fausto N. Hartono A. alih bahasa. Robbins and Cotran buku saku dasar patologis penyakit. edisi ke-7. Jakarta: EGC, 2009.
15. Puglies PT. Vitamin C in skin care. Akses:
http://www.skininc.com/skinscience/phys iology/46738787.html?page=1 (12 Juli 2009).
16. Guyton AC. Hall AE. Setiawan I. Tengadi LMA. Santoso A. alih bahasa, Setiawan I. editor, Fisiologi kedokteran buku ajar, edisi 9. Jakarta: EGC, 1997.
54
David Pakaya, Peranan Vitamin C pada Kulit18. Mitchell RN. Penyakit lingkungan. Dalam: Kumar V. Cotran RS. Robbins SL. editor; Presetyo A. Pendit BU. Priliono T. alih bahasa; Asroruddin M. Hartanto H. Darmaniah N. editor bahasa Indonesia, Patologi Robbins buku ajar, edisi 7, Jakarta: EGC, 2007:297-343.
19. Wasitaatmadja SM. Faal kulit. Dalam: Djuanda A, editor. Ilmu penyakit kulit dan kelamin. Edisi 5. Jakarta: Balai penerbit FKUI, 2007: 7-8.
20. Kabulrachman, Kelainan pigmen. Dalam: Harahap M. editor. Ilmu penyakit kulit. Jakarta: Hipokrates, 2000: 145-58
21. Slominski A. et al. On the Role of Melatonin in Skin Physiology and Pathology. NIH-PA Author Manuscript. Akses:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/picre nder.fcgi?artid=1317110&blobtype=pdf (13 april 2009).
22. Fox LP. Merk HF. Bickers DR. Dermathological pharmachology. Dalam: Brunton, LL, editor. Goodman & Gilman’s The pharmachological basis of therapheutics. Eleventh edition. California: McGraw-Hill Companies, 2006: 1679-1706. Soepardiman L. Kelainan pigmen. Dalam: Djuanda A, editor. Ilmu penyakit kulit dan kelamin. Edisi 5. Jakarta: Balai penerbit FKUI, 2007:289-300.
23. Bolognia JL. Orlow SJ. Melanocyte biology. Dalam: Bolognia JL. Jorizzo JL. Rapini RP. Dermatology. Vol.1. Spanyol: Morsby, 2003:935-45.
24. Pugliese PT. Pigmentation revisited. Akses:
http://www.skininc.com/skinscience/phys iology/40353012.html?page=(15 Juli 2009).
25. Damayanti N, Listiyawan MY. Fisiologi dan biokimia pigmentasi kulit. Berkala ilmu penyakit kulit dan kelamin. 2004. 16:156-62.