Published online  September 22, 2005
Bahan Kuliah  Copyright © 2005 by Dr.Satriono

MATA KULIAH ILMU GIZI  FKG UNHAS 2005



VITAMIN LARUT DALAM LEMAK
Oleh

Satriono,M.Sc.,SpA(K),SpGK

Department of Pediatric Endocrinology, and Nutrition, Medical Faculty, University of Hasanuddin
Address all correspondence to:  Satriono,M.Sc.,SpA(K),SpGK., Department of Pediatric Endocrinology, and Nutrition, Medical Faculty, University of Hasanuddin,Jl.Perintis Kemerdekaan KM10, Makassar 90245 South Sulawesi Indonesia. E-mail: satriono@upandang.wasantara.net.id
http://www.oocities.org/yok_satriono/ .


VITAMIN A :
    Istilah  Vitamin  A adalah nama generik untuk  semua  derivat Beta-Ionone, selain daripada Carotenoiden (Provitamin A).
Vitamin A ada 2 golongan :
    1. Vitamin A1
    2. Vitamiun A2
    Perbedaannya, yaitu :
    Vitamin A2 mempunyai 2 double bond, sedangkan
    Vitamin A1 mempunyai 1 double bond pada cincin Beta-Ionone.
(lihat gambar).
    Vitamin A1 dan Vitamin A2 bisa terdapat dalam betuk :
    1. Alkohol  : Pada Vitamin A1 disebut Retinol
                  Pada Vitamin A2 disebut Dehydroretinol
    2. Aldehyde : Pada Vitamin A1 disebut Retinal
                  Pada Vitamin A2 disebut Dehydroretinal
    3. A s a m  : Retinoic Acid
    Aktifitas Vitamin A1 lebih kuat daripada Vitamin A2 dan  yang paling kuat adalah dalam bentuk Alkohol, yaitu Retinol.
Dalam  alam/  makanan, Vitamin A terutama terdapat  dalam  bentuk Ester.

Carotenoids (Carotenoiden) :
    Carotenoids di hasilkan oleh  tumbuh2an. Dalam alam  terdapat ± 80  jenis pigmen Carotenoids, tetapi hanya 10  yang  mempunyai aktifitas  sebagai Provitamin A yang dalam tubuh manusia /  hewan diubah menjadi Vitamin A.
    Provitamin A yang paling penting adalah Alpha, Beta dan Gamma Carotene.  Zat  pigmen  lain yang mempunyai  sifat  Provitamin  A adalah   Xryptoxanthine,  Citroxanthine,  Myxoxanthe,   Apharine, Euchinonene, Torulordodin.
    Caroten  bisa  terdapat dalam jaringan  hewan  dan  tumbuhan. Caroten   dalam  jaringan  hewan  berasal  dari  makanan   nabati (tumbuh2an).  Alpha,  Beta  dan  Gamma-Caroten  mempunyai   rumus C40H56. Alpha dan Gamma-Caroten masing-masing hanya  menghasilkan 1 molekul Vitamin A, tetapi Beta-Caroten dapat dipecah menjadi  2 molekul Vitamin A (pemecahan pada double bond sentral).
Sifat-sifat Vitamin A :
-  Larut dalam Lemak, tidak larut dalam air.
   Sekarang sudah ada Vitamin A dalam bentuk "Water Miscible"      (Aqueous Emulsion, Dispersion).
-  Vitamin A (Retinol) merupakan zat yang hampir2 tak berwarna       (sedikit kuning muda).
-  Stabil  pada  suhu masak biasa, rusak oleh  suhu  yang  tinggi   sekali.
-  Mudah  dirusak  bila ada Oxygen (Oksidasi),  atau  Lemak  yang    mengandung Vitamin A menjadi tengik.
   Vitamin  E  merupakan anti Oxidant,sehingga  bila  dikombinasi     dengan Vitamin A, maka Vitamin A menjadi lebih stabil.
-  Retinol juga dirusak oleh cahaya matahari dan pengeringan.

Metabolisme Vitamin A :
1. Intake :
   Diet  manusia bisa mengandung Provitamin A  (Caroten)  ataupun     Vitamin  A  (Retinol) baik secara bebas  maupun  dalam  bentuk   Ester.
2. Absorpsi :
   Dalam  usus,  bentuk  Ester Vitamin A  tadi  dihidrolisa  oleh   Enzyme Hydrolase dari Pancreas menjadi Retinol dengan  bantuan garam2 empedu. Dalam keadaan normal 90% dari intake Vitamin  A akan diabsorpsi, sedangkan Caroten hanya 70% yang  diabsorpsi.
   Efisiensi absorpsi ?. bila intake?
   Absorpsi akan ditingkatkan oleh :
    * Adanya empedu / garam empedu
    * Lipase
    * Lemak dan Protein dalam makanan.
   Absorpsi akan terganggu bila ada :
    * Penyakit-penyakit Hepar
    * Penyakit-penyakit Pancreas
    * Kelainan-kelainan  Tractus  Gastrointestinalis  (infeksi, infestasi, sindroma malabsorpsi)
    * Purgativa
    * PEM (Protein Energy Malnutrition) berat.
   Vitamin  A Aldehid dan Alkohol akan dialirkan  melalui  Ductus      Lymphaticus, sedangkan Vitamin A asam akan melalui Vena Porta.
3. Konversi Provitamin A menjadi Vitamin A.
   Beta-Caroten diubah menjadi Retinaldehid dengan bantuan Enzyme    Beta-Carotene  Dioxygenase  yang  terjadi  pada  Mucosa  usus.       Konversi Provitamin A menjadi Vitamin A ini bisa juga  terjadi di Hepar dan mungkjin pada tempat-tempat lainnya. Untuk konversi Provitamin A ini diperlukan pula garam-garam empedu oxygen,  hormon thyroxin, Ca dan Mg.
Dalam  sel2 ephitel usus, Retinaldehid sebagian  besar  diubah menjadi  Retinol  yang direesterifikasi lagi  terutama  dengan asam Palmitat, kemudian terikat pada Chylomicra, masuk  ductus   lymphaticus.
   Carotenemia = kadar caroten dalam darah meningkat dapat  menye  babkan  Xantbosis kulit (Pseoudo-Icterus), ini  dapat  terjadi    pada :
   - Intake caroten yang berlebihan
   - Gangguan konversi Provitamin A (misal pada penyakit2 :
     Penyakit Hepar, Usus, Diabetes Melitus, Hypotiroidism).
4. Storage :
   Vitamin A disimpan dalam bentuk Ester, terutama Ester Palmitat  (± 90%) dalam hati (yaitu dalam sel-sel yang mengandung  Lemak = Lipocyti). Selain itu ada juga yang disimpan ditempat2  lain   (paru2  dan  Ginjal).  Sedangkan Provitamin  A  tersebar  pada  jaringan  Lemak. Simpanan ini tergantung pada : PEM berat  dan    penyakit hati menahun.
5. Mobilisasi / Transfortasi :
   Jika  tubuh memerlukan Vitamin A, maka bentuk Ester Vitamin  A     dalam hati tadi (Retinyl Ester) diubah dulu jadi Retinol untuk    kemudian diikat pada Protein yang disebut RBP (Retinol Binding   Protein).  RBP dibuat dari hati. RBP terutama  dihancurkan  di  ginjal.  RBP akan menurun pada : PEM berat dan penyakit2  hati  dan meningkat pada penyakit ginjal.
   Di dalam Plasma, persenyawaan RBP-Retinol ini akan diikat  oleh     Protein  lain  yaitu   "Tryptophan-Rich  Prealbumin"   (TRPA).     Senyawa RBP retinol-TRPA ini mempunyai "Half Life" yang  lebih     panjang daripada senyawa RBP-Retinol bebas. Jadi RBP berfungsi     sebagai pengangkut Vitamin A (Retinol) dr hati ke organ2 lain.
   Pada defisiensi Vitamin A :
   - Penglepasan RBP dihambat, kadar apo-RBP dalam hati meningkat
   - Retinol dan RBP dalam Plasma menurun.
 
  Pada defisiensi Protein :
   - Sintesis RBP terganggu, kadar apo-RBP dalam hati menurun.
   - Retinol dan RBP dalam Plasma menurun.
6. Eksresi :
   1. Retinol dan Retinoic acid akan dikonyugasi oleh  Glucoronic        Acid, hasil konyugasi tadi dikeluarkan dalam empedu-faeces.
   2. Metabolisme Retinol dan Retinoic acid terutama dalam  Hepar       dan  Ginjal. Hasil-hasil metabolismenya  dieksresi  melalui    urine.

Fungsi Vitamin A :
1. Salah satu fungsi Vitamin A yang sudah dikenal biokimianya, yaitu dalam pembentukan pigmen2 retina (Rhodopsin dan iodopsin).
   Dalam retina ada dua sistem Photo Receptor :
   - Rod yang sensitif terhadap cahaya dengan intensitas lemah.
   - Conus yang sensitif terhadap cahaya dengan intensitas kuat.
   Dalam keadaan gelap Vitamin A Aidehyde (ll-cis retinal, ll-cis    retinene)  berkombinasi dengan Protein Opsin membentuk  Rhodopsin.  Jika  kekurangan Vitamin A, maka  pembentukan  Rhodopsin     terganggu, menyebabkan Nyctalopia.
2. Vitamin A diperlukan untuk pembentukan Mucopolysaccharida ;
   pemeliharaan  Permeabilitas membran dan sintesis  Protein  pada  sel jaringan / organ (Biokimianya belum diketahui). Jadi Vitamin A penting untuk pertumbuhan. Bila defisiensi  menyebabkan   retardasi  pertumbuhan,  gangguan   perkembangan      tulang dan gigi dan rentan terhadap infeksi.
3. Vitamin A diperlukan untuk pembentukan; Maturasi dan  pemeliha   raan  keutuhan  daripada jaringan Epithel  pada  kulit,  mata, traktus digestivus, respiratorius, urinarius dan reproduksi.
 
 

VITAMIN D (Anti Rachitic Faktor)
    Merupakan  persenyawaan  Sterol yang mempunyai  khasiat  anti Rachitis.  Paling  kurang  ada 16 Sterol,  yang  pewnting  adalah Vitamin D2 dan Vitamin D3.
Vitamin D1 tak ada,karena ini sebenarnya campuran beberapa Sterol
Vitamin D2 = Ergocalciferol = Viosterol = "Irradiated Ergosterol"
Vitamin  D3 = Cholecalciferol = Activated  7-Dehydrocholeterol  ="irradiated 7-Dehydro Cholesterol.
    Sifat-sifat :
    - Kristal tak berwarna, larut dalam Lemak.
    - Stabil terhadap panas, asam, alkali dan oksidasi.
Fungsi Vitamin D : (Mekanisme kerjanya belum jelas).
1. Meningkatkan absorpsi Ca dan P dari usus.
2. Untuk proses Calcifikasi : Meningkatkan pengambilan mineral oleh tulang / mengatur deposisi Ca danm P dalam tulang.

3. Mengatur kadar Alkali Phosphatase, mengatur keseimbangan kadar     Ca dan P dalam darah.
Metabolisme :
    Vitamin  D  dari makanan diabsorpsi dalam  usus  bersama-sama dengan Lemak, diperlukan garam-garam empedu.

Provitamin  D2  (7-Dehydro Cholesterol)  disintesis  dalam  kulit, diubah  jadi Cholecalciferol dengan bantuan sinar  ultra  violet, lalu diabsorpsi masuk kedalam darah.
    Cholecalciferol  yang berasal dari diet dan kulit tadi  diang kut  oleh  "Carrier Protein" (yaitu Alpha Globulin)  dalam  darah menuju  hati.  Dalam hati, Cholecalciferol  bisa  disimpan,  atau diubah menjadi 25-Hydroxy Cholecalciferol (25-HCC). Ini  kemudian diangkut ke Ginjal, diginjal 255-HCC ini diubah menjadi  25-Dihydroxy  Cholecalciferol  (1,25-DCC), zat ini merupakan  Vitamin  D yang aktif.
    Kemudian 1,25-DCC ini disekresikan oleh ginjal kedalam pembuluh  darah menuju "target organ" yaitu Nucleus sel usus,  nucleus sel tulang, nucleus sel ginjal dan otot bergaris untuk metabolisme Calcium dan Phosphor. Oleh karena itu sekarang timbul  pertanyaan, apakah Vitamin D itu suatu hormon ?
 
 




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Gambar 1. Metabolisme Vitamin D

    Pada usus halus, 1,25-DCC masuk sel Epithel, kemudian didalam inti ia memberikan DNA khusus dan selanjutnya mensintesis "Calcium Binding  Protein" (CBP) dalam Cytoplasma ; Protein ini  berfungsi sebagai pengangkut Ca yang aktif dari "Brus Border" yang  menghadap lumen usus, kemudian menembus sel dan masuk sirkulasi.
    Kadar Ca plasma yang meningkat, akan memacu deposisi  tulang. Ini  diatur  oleh  Calcitonin dan  Hormon  Parathyroidea,  tetapi Vitamin D mungkin mempunyai pengaruh lokal langsung,  kemungkinan dengan mulainya sistem pengangkutan seluler untuk calcium.
    Vitamin D juga mempunyai pengaruh, yakni merangsang  absorpsi Phosphate  oleh  tubulus. Pada manusia gambaran  dini  dari  pada Rachitis (Rickets) yaitu eksresi P melalui urine dengan penurunan P  Plasma, pada kadar tertentu bisa mengganggu  mineralisasi  tulang.
 
 

VITAMIN E :
    Vitamin  E  ditemukan pada tahun 1923  dan  sintesisnya  dapat disempurnakan pada tahun 1938.
Sifat-sifat :
- Vitamin E merupakan kelompok persenyawaan Tocopherol, mempunyai    aktifitas biologis yang serupa. Alpha Tocopherol merupakan yang    terkuat.
- Larut dalam Lemak.
- Stabil terhadap pemanasan bila tak ada Oxygen.
- Tak stabil terhadap sinar ultra violet, alkali.
- Segera dioksidasi oleh Oxygen, Fe, Pb, Lemak2 Tengik.
- Merupakan Antioxidant dalam makanan dan dalam tubuh.
Fungsi :
    Mekanisme kerjanya belum diketahui (maturasi dan diferensiasi sel). Mengurangi oksidasi terhadap Carotene, Vitamin A dan  Linoleic dalam usus. Mungkin berhubungan dengan metabolisme otot  dan fragilitas sel darah merah.

Metabolisme :
Absorpsinya dipengaruhi oleh pencernaan Lemak.
Penimbunannya dalam jaringan Lemak, bukan di hati.
Bila  diet mengandung banyak unsaturated fatty acid, maka  keperluan Vitamin E meningkat.
Defisiensi Vitamin E :
Menyebabkan  kelemahan pada otot. Pada bayi prematur bisa  menyebabkan anemia hemolitik. Pada binatang menyebabkan kemandulan.
 
 
 

VITAMIN K :
Ditemukan pada tahun 1934 dan dapat diisolasi pada tahun 1939.
Sifat-sifat :
- Merupakan golongan Naphthoquinone. Dalam alam ada 2 bentuk,  ya    itu : Vitamin K1 (Phytomenadione) dan Vitamin K2.
  Derivat aktifnya yaitu Menaphthone (Vitamin K3). Preparat  sin    tesisnya yaitu Vitamin K analogue (misal : Acetomenaphthone).
- Vitamin K dari alam larut dalam Lemak, Vitamin K analogue sintetis) larut dalam air.
- Stabil terhadap pemanasan dan reducing agents.
- Labil terhadap Oxidizing agents, asam kuat, alkali, cahaya.
- Vitamin K1 dan K2 berwarna kuning, Vitamin K sintetis tak berwarna.
Fungsi :
    Mekanisme  kerjanya belum diketahui. Vitamin K penting  untuk pembentukan faktor2 pembekuan darah, yaitu : Prothrombin  (faktor II);  Proconvertin (faktor VII), plasma Thromboplastin  Component (PTC, faktor IX) dan Stuart-Prower Factor (Faktor X).
Metabolisme :
    Empedu  diperlukan untuk absorpsi Vitamin K yang larut  dalam Lemak.  Sangat sedikit yang disimpan dalam hati. Vitamin K  dapat dibuat oleh Microorganisme dalam usus. Zat2 yang bersifat antagonist  terhadap  Vitamin K, yaitu  :  Derivat  Coumarin/Dicumarol, Indanedione (Anticoagulant).

Defisiensi Vitamin K :
    Orang  dewasa belum pernah dibuktikan secara jelas  menderita defisiensi Vitamin K primer. Jadi ada dugaan bahwa : bahkan  diit yang terjelekpun masih cukup mengandung Vitamin K untuk keperluan tubuh atau bakteri-bakteri dalam usus besar menghasilkan Naphthoquinone.
Defisiensi Vitamin K bisa terjadi pada :
 1. Neonatus terutama bayi prematur dengan usus yang belum cukup      pertumbuhan flora usus yang normal.
 2. Penggunaan berbagai antibiotika jangka lama akan merusak      pertumbuhan flora usus yang normal.
 3. Penderita dengan gangguan absorpsi (terutama Lemak) : Coeliac       syndrome, obstruksi empedu dan lain-lain.
    Gejala defisiensi Vitamin K yaitu perdarahan-perdarahan  pada gusi, kulit, hidung dan lain-lain.
Pada Neonatus menyebabkan "Haemorrhagic Disease of the  Newborn". Dosis  besar  Vitamin K sintesis bisa menyebabkan  Hemolisis  sel darah merah.
 
 

BAHAN-BAHAN MAKANAN SUMBER VITAMIN LARUT LEMAK
Vitamin A :
Hanya terdapat dalam jaringan hewan.
Vitamin A1 : 1. Jaringan hewan : hati, telur, limpa, susu segar.
             2. Ikan air laut, fish-liver oil.
Vitamin A2 : Ikan air tawar, fish-liver oil.

Provitamin A (carotine) :
Terdapat pada  :
    - Sayur-sayuran berwarna hijau, kuning : kangkung,bayam.
    - Buah-buahan berwarna merah, kuning, jingga : pepaya dll.
    - Umbi-umbian yang berwarna : wortel, ubi jalar merah dll.
    - Minyak kelapa sawit (red palm oil).

Vitamin D :
    1. Sebagai vit. D sendiri  :
       - dari hewan : minyak hati ikan, sedikit dalam kuning                      telur.
       - hasil industri : margarine  dan  susu  yang sudah diperkaya  dengan vit.D (fortifikasi vit.D), mentega,  keju.
       - susu sapi, ASI hanya sedikit mengandung vit.D/tidak ada   vit. D.
    2. Sebagai provitamin D :
       - 7-dehydrocholesterol. Merupakan sterol yang terdapat dalam jaringan lemak sudcutant. Dengan pengaruh sinar ultra violet/sinar matahari maka ia diubah menjadi vit  D3 = cholecalciferol, sintesaa ini terjadi di startum    granulosum.
       - ergosterol : merupakan  sterol yang terdapat pada  fungi   dan yeast. Oleh radiasi sinar ultra violet ia akan  diubah jadi ergocalciferol = viosterol = vit. D2.

Viatmin E :
    - Sumber : Sayur-sayuran hijau, biji2an  yang  sedang  tumbuh          (tauge), minyak yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (minyak  biji kapas, kacang tanah, kacang kedele). Susu sapi kurang   mengandung Vit. E, ASI terutama colostrumnya mengandung le bih banyak.

Vitamin K :
Sumber : terdapat pada sayuran  hijau (bayam dsb.). Kembang  kol merupakan sumber yang baik. Jaringan hewan : hati, fish  liver oil, setelah mengalami pembusukan oleh bakteri.