VITAMIN

A.       Pengertian dan Sejarah Vitamin

 Vitamin (bahasa Inggris : vital amine, vitamin) adalah sekelompok senyawa organik amina berbobot molekul kecil yang memiliki fungsi vital dalam metabolisme setiap organisme, yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh.

Nama ini berasal dari gabungan kata bahasa latin vita yang artinya "hidup" dan amina (amine) yang mengacu pada suatu gugus organik yang memiliki atom nitrogen (N), karena pada awalnya vitamin dianggap demikian. Kelak diketahui bahwa banyak vitamin yang sama sekali tidak memiliki atom N.

Vitamin adalah senyawa-senyawa organik tertentu yang diperlukan dalam jumlah kecil dalam diet seseorang tetapi esensial untuk reaksi metabolisme dalam sel dan penting untuk melangsungkan pertumbuhan normal serta mememlihara kesehatan.

Kebanyakan vitamin-vitamin ini tidak dapat disintesis oleh tubuh. Beberapa di antaranya masih dapat dibentuk oleh tubuh, namun kecepatan pembentukannya sangat kecil sehingga jumlah yang terbentuk tidak dapat memenuhi kebutuhan tubuh. Oleh karenanya tubuh harus memperoleh vitamin dari makanan sehari-hari. Jadi vitamin mengatur metabolisme, mengubah lemak dan karbohidrat menjadi energi dan ikut mengatur pembentukan tulangdan jaringan.

Sejarah penemuan vitamin dimulai oleh Eijkman yang pertama kali mengemukkan adanya zat yang bertindak sebaai faktor diet esensial dalam kasus penyakit beri-beri. Pada tahun 1897  ia memberikan gambaran adanya suatu penyakit yang diderita oleh anak ayam yang serupa dengan beri-beri pada manusia. Gejala penyakit tersebut terjadi setelah binatang diberi makanan yang terdiri atas beras giling murni. Ternyata penyakit ini dapat disembuhkan dengan memberi makanan sisa gilingan beras yang berupa serbuk.  Hasil penemuan yang menyatakan bahwa dalam makanan ada faktor lain yang penting selain karbohidrat, lemak dan protein sebagai energi, mendorong para ahli untuk meneliti lebih lanjut tentang vitamin.

Pada saat itulah (dan untuk pertama kalinya), Dr Funk mempublikasikan senyawa aktif hasil temuannya tersebut dengan istilah vitamine (vital dan amines). Pemberian nama amines pada senyawa vitamin ini karena diduga semua jenis senyawa aktif ini memiliki gugus amina (amine). Hal tersebut kemudian segera disanggah dan diganti menjadi vitamin (dengan penghilangan akhiran huruf "e") pada tahun 1920. 

B.           Jenis- jenis Vitamin

Vitamin dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Hanya terdapat 2 vitamin yang larut dalam air, yaitu B dan C, sedangkan vitamin lainnya, yaitu vitamin A, D, E, dan K bersifat larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam lemak akan disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat dibutuhkan. Beberapa jenis vitamin hanya dapat disimpan beberapa hari saja di dalam tubuh, sedangkan jenis vitamin lain dapat bertahan hingga 6 bulan lamanya di dalam tubuh.

Berbeda dengan vitamin yang larut dalam lemak, jenis vitamin larut dalam air hanya dapat disimpan dalam jumlah sedikit dan biasanya akan segera hilang bersama aliran makanan. Saat suatu bahan pangan dicerna oleh tubuh, vitamin yang terlepas akan masuk ke dalam aliran darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh. Apabila tidak dibutuhkan, vitamin ini akan segera dibuang tubuh bersama urin. Oleh karena hal inilah, tubuh membutuhkan asupan vitamin larut air secara terus-menerus.

Berikut jenis- jenis vitamin yang telah ditemukan:

1.      Vitamin A

Vitamin A, yang juga dikenal dengan nama retinol, merupakan vitamin yang berperan dalam pembentukkan indra penglihatan yang baik, terutama di malam hari, dan sebagai salah satu komponen penyusun pigmen mata di retina. Selain itu, vitamin ini juga berperan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan imunitas tubuh. Vitamin ini bersifat mudah rusak oleh paparan panas, cahaya matahari, dan udara. Sumber makanan yang banyak mengandung vitamin A, antara lain susu, ikan, sayur-sayuran (terutama yang berwarna hijau dan kuning), dan juga buah-buahan (terutama yang berwarna merah dan kuning, seperti cabai merah, wortel, pisang, dan pepaya). Vitamin A relatif stabil terhadap pemanasan. Dengan demikian tidak banyak yang hilang selama proses pemasakan makanan. Makanan dalam kaleng masih dapat menahan vitamin A selama 9 bulan.

Struktur Vitamin A (Retinol) :

Gambar 1. Struktur Retinol

2.      Vitamin D

Vitamin D mengatur absorpsi kalsium dan fosfor dari saluran pencernaan makanan, mengatur klasifikasi tulang dan gigi, dan diperkirakan membuat mukosa usus halus menjadi lebih permeabel untuk kalsium dan fosfor. Diperkirakan pula bahwa vitamin D dapat membantu kelancaran terjadinya transpor aktif kalsium melalui membran. Sumber vitamin D adalah : (a) minyak ikan, (b) susu, (c) senyawa di bawah lapisan epidermal yang dapat menjadi vitamin D oleh sinar ultra violet.

Kekurangan vitamin D menyebabkan :          

-          Ricketsia pada anak-anak dengan gejala : tulang menjadi lunak, pembesaran sendi-sendi sambungn tulang, deformasi tulang dada, pelvis, pertumbuhan gigi terlambat.

-          Kejang

-          Osteomalasia (melunaknya tulang) pada orang dewasa

Vitamin D juga merupakan salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada makanan hewani, antara lain ikan, telur, susu, serta produk olahannya, seperti keju. Bagian tubuh yang paling banyak dipengaruhi oleh vitamin ini adalah tulang. Vitamin D ini dapat membantu metabolisme kalsium dan mineralisasi tulang. Sel kulit akan segera memproduksi vitamin D saat terkena cahaya matahari (sinar ultraviolet). Bila kadar vitamin D rendah maka tubuh akan mengalami pertumbuhan kaki yang tidak normal, dimana betis kaki akan membentuk huruf O dan X. Di samping itu, gigi akan mudah mengalami kerusakan dan otot pun akan mengalami kekejangan. Penyakit lainnya adalah osteomalasia, yaitu hilangnya unsur kalsium dan fosfor secara berlebihan di dalam tulang. Penyakit ini biasanya ditemukan pada remaja, sedangkan pada manula, penyakit yang dapat ditimbulkan adalah osteoporosis, yaitu kerapuhan tulang akibatnya berkurangnya kepadatan tulang. Kelebihan vitamin D dapat menyebabkan tubuh mengalami diare, berkurangnya berat badan, muntah-muntah, dan dehidrasi berlebihan.

Struktur Vitamin D

3.      Vitamin E

Berikut struktur Vitamin E :

Vitamin E berperan dalam menjaga sel membran; bertindak sebagai antioksidan dalam mengatasi radikal bebas dan dalam melindungi senyawa penting lainnya dari oksidasi.. Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati. Selain itu, vitamin ini juga dapat melindungi paru-paru manusia dari polusi udara. Nilai kesehatan ini terkait dengan kerja vitamin E di dalam tubuh sebagai senyawa antioksidan alami. Vitamin E banyak ditemukan pada ikan, ayam, kuning telur, ragi, dan minyak tumbuh-tumbuhan. Walaupun hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit, kekurangan vitamin E dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang fatal bagi tubuh, antara lain kemandulan baik bagi pria maupun wanita. Selain itu, saraf dan otot akan mengalami gangguan yang berkepanjangan.

4.      Vitamin K

Struktur kimia vitamin K1 dan K2 adalah seperti berikut ini

Vitamin K merupakan senyawa penting dalam pembentukan protrombin dan protein-protein pembekuan darah lainnya. Di samping itu juga berpartisa dalam proses fosforilasi aksidatif dala metabolisme sel.

Defisiensi vitamin K akan menyebabkan :

-                      Penyakit Kuning

-                      Waktu pembekuan darah panjang

Sumber vitamin K antara lain adalah daun hijau seperti bayam, kubis. Sumber makanan dari hewan yang disarankan adalah hati.

5.      Vitamin C

Vitamin C Larut dalam air.

Rumus kimia vitamin C adalah sebagai berikut:

Dalam larutan air vitamin C mudah dioksidasi, terutama apabila dipanaskan. Oksidasi dipercepat apabila ada tembaga atau suasana alkalis. Kehilangan vitamin C sering terjadi pada pengolahan, pengeringan dan cahaya. Vitamin C penting dalam pembuatan zat-zat interseluler, kolagen. Vitamin ini tersebar ke seluruh tubuh dalam jaringan ikat, rangka, matriks dan lain-lain.

Dalam pernapasan sel vitamin C banyak terliba, namun mekanismenya belum duketahui dengan jelas. Peran penting vitamin antara lain :

o   Oksidasi fenilalanin menjadi tirosin

o   Redukis ion feri menjadi fero dalam saluran pencernaan

Vitamin C (asam askorbat) banyak memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh kita. Vitamin C merupakan senyawa antioksidan alami yang dapat menangkal berbagai radikal bebas dari polusi di sekitar lingkungan kita. Terkait dengan sifatnya yang mampu menangkal radikal bebas, vitamin C dapat membantu menurunkan laju mutasi dalam tubuh sehingga risiko timbulnya berbagai penyakit degenaratif, seperti kanker, dapat diturunkan. Selain itu, vitamin C berperan dalam menjaga bentuk dan struktur dari berbagai jaringan di dalam tubuh, seperti otot. Vitamin ini juga berperan dalam penutupan luka saat terjadi pendarahan dan memberikan perlindungan lebih dari infeksi mikroorganisme patogen. Melalui mekanisme inilah vitamin C berperan dalam menjaga kebugaran tubuh dan membantu mencegah berbagai jenis penyakit. Defisiensi vitamin C juga dapat menyebabkan gusi berdarah dan nyeri pada persendian. Akumulasi vitamin C yang berlebihan di dalam tubuh dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan saluran pencernaan, dan rusaknya sel darah merah.

 Sumber vitamin C adalah sayuran berwarna hijau dan buah-buahan

Vitamin C dapat hilang karena hal- hal seperti :

o   Pemanasan, yang menyebabkan rusak/berbahanya struktur

o   Pencucian sayuran setelah dipotong-potong terlebih dahulu

o   Adanya alkali atau suasana basa selama pengolahan

o   Membuka tempat berisi vitamin C sebab oleh udara akan terjadi oksidasi yang tidak reversibel.

6.      Vitamin B

Vitamin B kompleks merupakan vitamin yang larut dalam air.

Dipandang dari segi gizi, kelompok vitamin B termasuk dalam kelompok vitamin yang disebut vitamin B kompleks yang meliput tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), niasin (asam nikotinat, niasinamida), piridoksin (vitamin B6), asam pantotenat, biotin, folasin (asam folat dan turunan aktifnya), serta vitamin B12 (sianokobalamin.).

a)         Vitamin B1

Vitamin B1, yang dikenal juga dengan nama tiamin, merupakan salah satu jenis vitamin yang memiliki peranan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan membantu mengkonversi karbohidrat menjadi energi yang diperlukan tubuh untuk rutinitas sehari-hari. Di samping itu, vitamin B1 juga membantu proses metabolisme protein dan lemak. Bila terjadi defisiensi vitamin B1, kulit akan mengalami berbagai gangguan, seperti kulit kering dan bersisik. Tubuh juga dapat mengalami beri-beri, gangguan saluran pencernaan, jantung, dan sistem saraf. Untuk mencegah hal tersebut, kita perlu banyak mengkonsumsi banyak gandum, nasi, daging, susu, telur, dan tanaman kacang-kacangan. Bahan makanan inilah yang telah terbukti banyak mengandung vitamin B1. Struktur/ rumus kimia garamnya adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Tiamin (Vitamin B1)

Kehilangan atau kerusakan tiamin selama prosess pemasakan disebabkan oleh sifat tiamin yang mudah larut dalam air, dan tidak tahan terhadap pemanasan yang telalu lama. Adanya alkali juga menyebabkan kerusakan tiamin.

b)     Vitamin B2  (Riboflavin)

Vitamin B2 (riboflavin) banyak berperan penting dalam metabolisme di tubuh manusia. Di dalam tubuh, vitamin B2 berperan sebagai salah satu kompenen koenzim flavin mononukleotida (flavin mononucleotide, FMN) dan flavin adenine dinukleotida (adenine dinucleotide, FAD). Kedua enzim ini berperan penting dalam regenerasi energi bagi tubuh melalui proses respirasi. Vitamin ini juga berperan dalam pembentukan molekul steroid, sel darah merah, dan glikogen, serta menyokong pertumbuhan berbagai organ tubuh seperti kulit, rambut, dan kuku.  Riboflavin berfungsi sebagai koenzim yang membantu enzim menghasilkan energi dari makanan; membantu menjaga visi dan kulit. Riboflavin berperan pada tahap akhir dari metabolisme energi nutrisi tersebut. Sinar dan iradiasi dapat merusak riboflavin. Hal inilah yang menyebabkan susu jarang dijual dalam gelas transparan. Di sisi lain, riboflavin stabil terhadap panas, sehingga pemanasan tidak akan merusaknya. Sumber vitamin B2 banyak ditemukan pada sayur-sayuran segar, kacang kedelai, kuning telur, dan susu. Defisiensinya dapat menyebabkan menurunnya daya tahan tubuh, kulit kering bersisik, mulut kering, bibir pecah-pecah, dan sariawan.

Struktur Vitamin B2 (Riboflavin)

Gambar 3. Struktur Vitamin B2 (Riboflavin)

c)            Vitamin B3 (Asam nikotinat /Niasin)

Vitamin B3 juga dikenal dengan istilah niasin. Vitamin ini berperan penting dalam metabolisme karbohidrat untuk menghasilkan energi, metabolisme lemak, dan protein. Membantu proses energi tubuh dari makanan sebagai bagian dari koenzim; membantu menjaga kulit, saraf, dan sistem pencernaan. Dua koenzim yang dibentuk oleh niacin, NAD dan NADP dibutuhkan untuk beberapa aktivitas metabolis, terutama metabolisme glukosa, lemak dan alkohol. Niasin memiliki keunikan diantara vitamin B karena tubuh dapat membentuknya dari asam amino triptophan. Niasin membantu kesehatan kulit, sistem syaraf dan sistem pencernaan.

Makanan sumber vitamin B3 antara lain : daging, unggas (ayam, itik dll) dan ikan merupakan sumber utama niasin, sama halnya roti dan sereal (biji-bijian) yang telah diperkaya. Jamur, asparagus dan sayuran hijau merupakan sumber yang paling baik.Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan tubuh mengalami kekejangan, keram otot, gangguan sistem pencernaan, muntah-muntah, dan mual.

Stuktur kimia :

                   

Nicotinamide                                  Nicotonic acid

Vitamin ini merupakan bahan dasar dari koenzim nikotinamida adenin dinukleotida (NAD⁺). Telah kita ketahui bahwa koenzim ini merupakan enzim dari dehidrogenase, denagn mentransfer hidrogen dalam reaksi oksidasi reduksi.

Apabila cadangan vitamin di dalam tubuh ini telah habis dalam waktu 30-180 hari dan pemnambahan dari makanan sangat sedikit atau tidak ada sama sekali, akan timbul gejala penyakit pelagra. Penyakit ini dapat mengenai usus, kulit, sistem saraf.

Niasin larut dalam air, sehingga kehilangan vitamin ini sering terjadi apabila sayuran dicuci setelah dipotong-potong. Niasin tahan terhadap pemanasan. Di negara-negara yang penduduknya mengalami kasus pelagra, sering kali niasin ditambahkan pada produk makanan.

d)     Vitamin B5 (Asam Pantotenat)

Vitamin B5 (asam pantotenat) banyak terlibat dalam reaksi enzimatik di dalam tubuh. Hal ini menyebabkan vitamin B5 berperan besar dalam berbagai jenis metabolisme, seperti dalam reaksi pemecahan nutrisi makanan, terutama lemak. Peranan lain vitamin ini adalah menjaga komunikasi yang baik antara sistem saraf pusat dan otak dan memproduksi senyawa asam lemak, sterol, neurotransmiter, dan hormon tubuh. Seperti halnya vitamin B1 dan B2, defisiensi vitamin B5 dapat menyebabkan kulit pecah-pecah dan bersisik. Selain itu, gangguan lain yang akan diderita adalah keram otot serta kesulitan untuk tidur.  

Gambar 4. Asam Pantotenat

Vitamin ini merupakan pembentuk koenzim a dalah gugus –S-H. Dalam reaksi-reaksi kimia biasanya dituliskan KoA-SH atau HS-KoA. Dengan gugus karboksil dari substrat koenzim A membentuk ikatan tioester.

Koenzim A dalam reaksi-reaksi kimia berfungsi sebagai pemindahan gugus asil.

Semua makanan yang berasal dari hewan merupakan sumber asam pentotenat. Di samping itu juga biji-bijian dan kacang polong. Buah dan sayur mengandung asam pantotenat dalam kadar yang rendah.

e)         Vitamin B6

Vitamin B6, atau dikenal juga dengan istilah piridoksin, merupakan vitamin yang esensial bagi pertumbuhan tubuh. Vitamin ini berperan sebagai salah satu senyawa koenzim A yang digunakan tubuh untuk menghasilkan energi melalui jalur sintesis asam lemak, seperti spingolipid dan fosfolipid. Selain itu, vitamin ini juga berperan dalam metabolisme nutrisi dan memproduksi antibodi sebagai mekanisme pertahanan tubuh terhadap antigen atau senyawa asing yang berbahaya bagi tubuh. Vitamin ini merupakan salah satu jenis vitamin yang mudah didapatkan karena vitamin ini banyak terdapat di dalam beras, jagung, kacang-kacangan, daging, dan ikan. Kekurangan vitamin dalam jumlah banyak dapat menyebabkan kulit pecah-pecah, keram otot, dan insomnia.

Koenzim piridoksal fosfat berpartisipasi dalam reaksi-reaksi metabolisme. Seperti reaksi transminasi, dekarboksilasi dan raseminasi. Masing-maing reaksi ini berlangsung dengan katalis enzim yang berbeda-beda. Tetapi semua enzim ini memerlukan koenzim yaitu piridoksal fosfat.

Transminasi

Dekarboksilasi

Raseminasi

Gejala yang tampak pada defisiensi vitamin B6 adalah hambatan pertumbuhan , badan lemah dan gangguan mental, ermenia,dermatitis(gatal-gatal pada kulit dengan bercak merah).

Sumber vitamin B6 adalah daging unggas , ragi, ubi jalar dan kentang.

Untuk kebutuhan diet dianjurkan sebagai berikut :

-          Pria dewasa                                               2,0 mg/hari

-          Wanita dewasa                                         2,0 mg/hari

-          Wanita hamil/menyusui                             2,5 mg/hari

-          Bayi sampai 1 tahun                                  0,3-0,4 mg/ hari

-          Anak 1-10                                                 0,6 - 1,2 mg/hari

-          Remaja                                                      1,2 - 1,6 mg/hari