Vitamin B terdiri dari beberapa macam, diantaranya:
Vitamin B1
Tiamin, dikenal juga dengan B1 atau aneurin, sangat penting dalam metabolisme karbohidrat. Peran utama tiamin adalah sebagai bagian dari koenzim dalam dekarboksilasi oksidatif asam alfa-keto. Gejala defisiensi akan muncul secara spontan berupa beri-beri pada manusia. Penyakit tersebut ditandai dengan penimbunan asam piruvat dan asam laktat, terutama dalam darah dan otak serta kerusakan daru sistem kardiovaskuler, syaraf dan alat pencernaan.
Struktur Kimia Tiamin
Struktur kimia tiamin, merupakan gabungan dari molekul basa pirimidin dan tiazol yang dirangkai jembatan metilen. Kokarboksilase adalah pirofosfat dari tiamin yang disintesis oleh tubuh dari kombinasi tiamin dengan ATP (Adenosisn Trifosfat) (Gambar 1.).
Gambar 1. Struktur kimia tiamin pirofosfat (TPP)
|
Sifat-sifat Tiamin
Tiamin larut dalam alkohol 70 % dan air, dapat rusak oleh panas, terutama dengan adanya alkali. Pada kondisi kering, tiamin stabil pada suhu100o C selama beberapa jam. Kelembaban akan mempercepat kerusakannya. Hal ini menunjukkan bahwa pada makanan segar, tiamin kurang stabil terhadap panas jika dibandingkan dengan makanan kering.
Fungsi Tiamin
Tiamin diperlukan dalam metabolisme semua spesies hewan dan tumbuh-tumbuhan. Pada tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi, tiamin dapat dibuat sendiri, begitu pula halnya pada beberapa tumbuhan tingkat rendah. Pada semua hewan, tiamin diperoleh dari makanannya, kecuali bila zat tersebut disintesis oleh mikroorganisme di dalam traktus digestivus (saluran pencernaan) hewan ruminansia.
Fungsi metabolik tiamin antara lain pada reaksi oksidasi piruvat - Asetil- KoA, rekasi 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, dimana reaksinya membutuhkan ATP. Berperan penting sebagai koensim dekarboksilasi senyawa asam-keto. Beberapa enzim yang menggunakan TPP sbg koensim adalah pyruvate decarboxylase, pyruvate dehydrogenase, dan transketolase.
Tiamin penting sebagai koensim pyruvate dan α-ketoglutarate dehydrogenase, sehingga jika terjadi defisiensi, maka kapasitas sel dalam menghasilkan energi menjadi sangat berkurang Juga diperlukan untuk reaksi fermentasi glukosa menjadi etanol, di dalam yeast.
Sumber Tiamin
Tiamin disintesis oleh bakteri di dalam alat pencernaan hewan ruminansia. Sumber- sumber tiamin antara lain tumbuhan biji-bijian, kacang-kacangan, daging, ikan dan susu.
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. Metabolit tiamin adalah 2-metil-4-amino-5-pirimidin dan asam 4-metil-tiazol-5-asetat.
Tubuh manusia dewasa mampu menyimpan tiamin sekitar 30 -70 mg, dan sekitar 80%-nya terdapat sebagai TPP (tiamin pirofosfat). Separuh dari tiamin yang terdapat dalam tubuh terkonsentrasi di otot. Meskipun tiamin tidak disimpan di dalam tubuh, level normal di dalam otot jantung, otak, hati, ginjal dan otot lurik meningkat dua kali lipat setelah terapi tiamin dan segera menurun hingga setengahnya ketika asupan tiamin berkurang.
Defisiensi Tiamin
Defisiensi tiamin akan menyebabkan gangguan saraf pusat, antara lain memori berkurang atau hilang, nistagmus, optalmoplegia, dan ataksia. Gangguan juga terjadi pada saraf tepi, berupa neropati perifer. Gangguan yang lain berupa kelemahan simetrik (badan sangat lemah), kehilangan fungsi sensorik, motorik dan reflek kaki. Timbul beri-beri jantung, dengan gejala jantung membesar, aritma, hipertensi, odema, dan kegagalan jantung.
Normal asupan tiamin untuk orang dewasa adalah antara 1,0 – 1,5 mg/hari. Jika makanan terlalu banyak mengandung karbohidrat, maka dibutuhkan lebih banyak tiamin.
Antivitamin atau Antimetabolit terhadap Tiamin
Pada keadaan tertentu bahan pangan dapat mengandung suatu zat yang bisa menghalangi aktivitas suatu vitamin dan bahkan merusaknya. Zat yang demikian disebut antivitamin atau antimetabolit untuk vitamin tersebut.. Antivitamin tersebut berupa enzim tiaminase, yang memecah molekul tiamin menjadi dua bagian komponen penyusunnya, sehingga tidak berfungsi lagi.
Vitamin B2
Riboflavin, dikenal juga sebagai vitamin B
2, adalah mikronutrisi yang mudah dicerna, bersifat larut dalam air, dan memiliki peranan kunci dalam menjaga kesehatan pada manusia dan hewan.Vitamin B
2 diperlukan untuk berbagai ragam proses seluler. Seperti vitamin B lainnya, riboflavin memainkan peranan penting dalam metabolisme energi, dan diperlukan dalam metabolisme lemak, zat keton, karbohidrat dan protein. Vitamin ini juga banyak berperan dalam pembetukkan sel darah merah, antibodi dalam tubuh, dan dalam metabolisme pelepasan energi dari karbohidrat.
Sifat-sifat Riboflavin
Riboflavin akan hilang dari bahan makanan tertentu apabila bahan makanan tersebut dibiarkan terkena cahaya matahari.
Fungsi Riboflavin
Riboflavin berfungsi sebagai koenzim dan esensial dalam pemindahan energi di tubuli, juga penting dalam metabolisme protein.
Di tubuh, riboflavin berfungsi sebagai bagian dari berbagai susunan enzim. Enzim tersebut adalah flavoprotein dan biasanya disebut pula sebagai enzim kuning, karena warna kuningnya yang disebabkan oleh gugusan flavin. Satu atau lebih enzim kuning dibutuhkan bersama-sama dengan koenzim I atau koenzim II di dalam katabolisme (pemecahan) glukosa untuk memperoleh energi yang berguna untuk proses-proses tubuh.
Riboflavin juga merupakan bagian dari molekul FAD (Flavin Adenin Dinukleotida) (Gambar 7.2.) dan FMN (Flavin Mononukleotida) (Gambar 7.3.), yang keduanya merupakan koenzim (bagian enzim yang sangat membantu kerja enzim), berperan pada reaksi pembentukan asam fumarat dari asam suksinat dengan enzim suksinat dehidrogenase. Selain itu, riboflavin juga merupakan bagian penting enzim monoamin oksidase dan glukonolaktonoksidase. FAD membantu enzim suksinat dehidrogenase, dalam merubah suksinat menjadi fumarat.
|
FMN |
Sumber Riboflavin
Sayuran, hati, daging, telur dan susu merupakan sumber riboflavin bagi manusia. Riboflavin disintesis oleh ragi, jamur dan bakteri autotrofik, tidak disintesis oleh hewan, akan tetapi mikroorganisme di dalam usus bisa memberikan sumbangan penting bagi kebutuhan hewan, terutama pada ruminansia.
Metabolisme Riboflavin
Riboflavin terdapat di dalam bahan pangan sebagai FMN, FAD dan riboflavin bebas. Ketiga bentuk tersebut memenuhi persyaratan sebagai vitamin, FMN dan FAD bisa dihidrolisis menjadi riboflavin bebas, kemudian masuk ke dalam sel mukosa usus halus dengan difusi pasif. Di dalam sel mukosa usus, ATP difosforilasi menjadi FMN oleh enzim flavokinase, selanjutnya masuk ke saluran darah dan bergabung dengan albumin plasma. FMN merupakan bentuk yang siap dilepas dari darah ke jaringan, terutama hati. Selanjutnya FMN oleh hati dikonversi menjadi FAD. Riboflavin yang disimpan dalam bentuk FMN dan FAD lebih besar daripada bentuk riboflavin bebas. Organ hati menyimpan riboflavin terbesar, yaitu sepertiga dari total riboflavin dalam tubuh. Organ lain yang kaya ribovlavin adalah jantung dan ginjal.
Sebagian besar riboflavin diserap bersama makanan (60%), daripada diserap secara tunggal (15%). Orang tua menyerap ribovlavin lebih banyak dibandingkan yang lebih muda. Ekskresi ribovlavin terutama melalui urine setelah proses reabsorbsi ginjal, dan hanya sebagian kecil diekskresikan bersama empedu.
Defisiensi Riboflavin
Defisiensi riboflavin menyebabkan kerusakan jaringan epithel dan selubung mielin beberapa serabut syaraf utama. Pada anak ayam yang sedang tumbuh, perubahan-perubahan pada urat syaraf pangkal paha menimbulkan kelumpuhan (curled-toe paralisis).
Vitamin B3
Fungsi
Sumber
Vitamin B3 termasuk salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada makanan hewani, seperti ragi, hati, ginjal, daging unggas, dan ikan. Akan tetapi, terdapat beberapa sumber pangan lainnya yang juga mengandung vitamin ini dalam kadar tinggi, antara lain gandum dan kentang manis. Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan tubuh mengalami kekejangan, keram otot, gangguan sistem pencernaan, muntah-muntah, dan mual. Prekursor : Trypthopan . 1 mg niasin = 60 mg trypthopan
Metabolisme
Proses dan Mekanisme Penyerapannya secara disfusi pasif menggunakan Na +
Vitamin B5
Asam pantotenat (vitamin B5) merupakan salah satu jenis vitamin golongan vitamin kompleks yang bersifat larut dalam air. Vitamin ini pertama kali ditemukan pada tahun 1933
Fungsi
Di dalam tubuh, asam pantotenat berperan sebagai koenzim A (COA) yang berperan vital dalam banyak metabolisme pelepasan energi
Sumber
Brokoli, salah satu sumber asam pantotenat. Asam pantotenat dapat ditemukan pada banyak jenis makanan karena pada dasarnya hampir semua makhluk hidup membutuhkannya.
Beberapa contoh sumber makanan yang banyak mengandung vitamin ini adalah ragi, kuning telur, brokoli, dan hati. Sumber makanan lain yang juga mengandung vitamin B5 adalah daging ayam, ikan, susu kacang -kacangan, alpukat dan ubi. Konsumsi asam pantotenat yang dianjurkan perhari adalah 4-7 mg. Metabolisme Vitamin B 5
Asam pantotenat berperan sebagai komponen koenzim A yang terlibat langsung dalam proses asetilasi dan pelepasan energi dari molekul makronutrien . Koenzim ini sendiri memegang peranan kunci dalam metabolisme karbohidrat, protein dan lemak
. Hasil dari metabolisme ini akan menghasilkan energi. Asam pantotenat juga berperan dalam sintesis senyawa spingolipida, fosfolipid, sterol, hormon pertumbuhan, sel saraf dan antibodi
Vitamin B6
Vitamin B6 (Piridoksin) adalah suatu vitamin yang larut air dan termasuk dalam golongan vitamin B kmompleks. Piridoksal fosfat (PLP) adalah bentuk aktifny dan merupakan kofaktor dalam berbagai reaksi metabolisme asam amino, termasuk diantaranya proses transmisi deaminasi dan dekarboksilasi . PLP juga diperlukan dalam reaksi enzimatis yang mengatur proses pelepasan glukosa dari glikogen
Metabolisme Piridoksin
Sebuah studi vitamin B6 metabolisme pada diabetes adalah sangat penting karena fakta bahwa kekurangan vitamin B6 menyebabkan peningkatan eksresi urin metabolit triptofan yaitu asam xanturenic (XA) ketika tingkat sirkulasi XA meningkat, membentuk kompleks dengan insulin, mengurangi aktifitas biologisnya. Di sisi lain, kekurangan vitamin B6 dapat menyebabkan penurunan sintesis urin. Ini di sebabkan oleh perubahan degeneratif pada sel – sel beta pada pulau langerhans. Penurunan sintesis insulin dan aktivitas biologi. Pada gilirannya akan mengakibatkan hiperglikemia . Hiperglikemia adalah kerusakan metabolik utama di deabetes melitus (DM)
Fungsi Piridoksin
Vitamin ini berperan dalam metabolisme asam amino dan asam lemak. Vitamin B6 membantu tubuh untuk mensintesis asam amino non esensial. Selain itu juga berperan dalam produksi sel darah merah
Defisiensi Piridoksin
Kekurangan piridoksin dapat menyebabkan pelagra alias kulit pecah – pecah, keram pada otot, insomnia, dll.
Vitamin B7
Biotin (atau vitamin B7) ialah vitamin larut air yang juga dikenal dengan vitamin H. Vitamin ini memiliki peranan yang sangat besar dalam reaksi biokimia di dalam tubuh, seperti dalam transfer karbondioksida dan metabolisme karbohidrat dan lemak
Fungsi
Peran utama biotin di dalam tubuh adalah membantu metabolisme lemak, protein dan karbohidrat yang akan membentuk molekul gula sederhana (glukosa0, asam lemak dan gliserol. Reaksi ini dikenal dengan istilah katabolisme , yaitu pemecahan senyawa kompleks menjadi banyak molekul sederhana yang disertai dengan pelepasan energi . Molekul sederhana tersebut kemudian akan dipakai tubuh untuk mensintesis sel
-sel baru. Biotin juga merupakan koenzim bagi piruvat karboksilase salah satu jenis enzim yang berperan dalam metabolisme energi.
Biotin banyak digunakan untuk membantu pemulihan tubuh terhadap penyakit defisiensi holokarboksilase dan defisiensi biotinidase. Selain itu, biotin juga mamapu menurunkan kadar gula darah serta memperkuat struktur rambut dan kuku. Terkait dengan peranannya dalam metabolisme energi, vitamin ini dapat meningkatkan efisiensi dan mengkatalis pemecahan lemak tubuh.
Penggunaan dalam biokimia analitik
Dalam teknik hibridisasi, DUTP yang telah dilabel dengan biotin (diberi istilah biotynilated-dUTP) digunakan sebagai probe non-radioaktif untuk menggantikan pelabelan dengan isotop 32P. Biotynilated-dUTP disisipkan ke dalam suatu molekul DNA melalui nick translation sehingga DNA ini terlabel dengan biotin. Pendeteksian hibrida (hybrid) dilakukan dengan menggunakan kompleks peroksidase streptavidin-biotin-horseradish, yang akan memancarkan warna hijau jika terbentuk hibrida
Vitamin B9
Merupakan senyawa 3 asam, yaitu:
- Glutamat
- P Ainobenzoid Acid
- As Ptedirine
Absorbsi terjadi di usus halus, dalam usus dapat disentesa dalam jumlah yang kecil.
Fungsi:
- Metabolisme protein( pembentukan thymine)
- Biosintesis purin, pirimidin
- Pembentukan heme ( Protein yang mengandung Fe dalam Hb)
- Vitamin B9 (asam folat) merupakan bagian dari dua koenzim yang penting dalam sintesa sel-sel baru.
Vitamin B 12
Struktur Vitamin B12
Vitamin B12 (kobalamin) mempunyai struktur cincin yang kompleks
(cincin corrin) dan serupa dengan cincin porfirin, yang pada cincin ini ditambahkan ion kobalt di bagian tengahnya. Perbedaan vitamin B12 dengan vitamin dan koenzim lainnya adalah strukturnya sangat kompleks. Hal ini juga menggambarkan banyaknya tahapan biosintesis dengan melibatkan banyak enzim yang diekspresikan lebih dari tiga puluh gen untuk sintesis lengkap secara de novo.
Vitamin B12 disintesis secara eksklusif oleh mikroorganisme. Dengan demikian, vitamin B12 tidak terdapat dalam tanaman kecuali bila tanaman tersebut terkontaminasi vitamin B12 tetapi tersimpan pada binatang di dalam hati tempat vitamin B12 ditemukan dalam bentuk metilkobalamin, adenosilkobalamin, dan hidroksikobalamin.
Vitamin B12 disintesis secara eksklusif oleh mikroorganisme. Dengan demikian, vitamin B12 tidak terdapat dalam tanaman kecuali bila tanaman tersebut terkontaminasi vitamin B12 tetapi tersimpan pada binatang di dalam hati tempat vitamin B12 ditemukan dalam bentuk metilkobalamin, adenosilkobalamin, dan hidroksikobalamin.
Kebutuhan Vitamin B12 Vitamin B12 merupakan kebutuhan pokok manusia dalam jumlah yang sangat kecil yaitu 2 mikro-gram per hari.
Sumber Vitamin B12
Vitamin B12 hanya ditemukan di dalam daging hewan dan produk-produk
hewani. Orang yang hanya makan sayuran (vegetarian) dapat melindungi diri sendiri melawan defisiensi (kekurangan) dengan menambah konsumsi susu, keju dan telur. Hal ini berarti sekitar satu cangkir susu atau satu butir telur untuk satu harinya. Untuk seorang vegetarian yang tidak memakan semua produk dari hewan dapat memperoleh sumber vitamin B12 dari susu kedelai atau ragi yang sudah ditumbuhkan dalam lingkungan yang kaya akan vitamin B12.
Fungsi vitamin B12
Fungsinya adalah membantu bekerjanya enzim methionine synthase dan 5-metilmalonil-CoA mutase. Produksi metilkobalamin memerlukan vitamin B12 yang ditemukan pada sistem syaraf pusat dan otak.
Vitamin B12 juga berperan penting pada saat pembelahan sel yang berlangsung dengan cepat.Vitamin B12 juga memelihara lapisan yang mengelilingi dan melindungi serat syaraf dan mendorong pertumbuhan normalnya. Selain itu juga berperan dalam aktifitas dan metabolisme sel-sel tulang.
Metabolisme Vitamin B12
Reaksi metionin sintetase melibatkan asam folat. Gugus metil 5-metil
tetrahidrofolat (5-metil-H4 folat) dipindahkan ke vitamin B12
untuk metilkobalamin yang kemudian memberikan gugus metil ke hemosistein. Produk akhir adalah metionin, vitamin B12, H4 folat yang dibutuhkan utnuk pembentukan poliglutamilfolat dan 5,10 -metil-H4 folat yang merupakan faktor timidilat sintetase dan akhirnya untuk sintesis DNA. Terjadinya anemia megaloblastik pada kekurangan vitamin B12 dan folat terletak pada peranan vitamin B12 dalam reaksi yang dipengaruhi oleh metionin sintetase ini.
Absorbsi intestinal vitamin B12 terjadi dengan perantaraan tempat-tempat reseptor dalam ileum yang memerlukan pengikatan vitamin B12, suatu glikoprotein yang sangat spesifik yaitu faktor intrinsik yang disekresi sel-sel parietal pada mukosa lambung.. Setelah diserap vitamin B12 terikat dengan protein plasma, transkobalamin II untuk pengangkutan ke dalam jaringan.Vitamin B12 disimpan dalam hati terikat dengan transkobalamin I. Koenzim vitamin B12 yang aktif adalah metilkobalamin dan deoksiadenosilkobalamin. Metilkobalamin merupakan koenzim dalam konversi hemosistein menjadi metionin dan juga konversi metiltetrahidrofolat menjadi tetrafidrofolat. Deoksiadenosilkobalamin adalah koenzim untuk konversi metilmalonil Co-A menjadi suksinil Co-A. (Douglas B.E, McDaniel D.H, and Alexander J.J, 1983)
Defisiensi Vitamin B 12
Gejala kekurangan / defisiensi vitamin B12 lainnya adalah sel-sel darah merah menjadi belum matang (immature), yang menunjukkan sintesis DNA yang lambat. Kekurangan vitamin B12 dapat juga mempengaruhi sistem syaraf, berperan pada regenerasi syaraf peripheral, mendorong kelumpuhan. Selain itu juga dapat menyebabkan hipersensitif pada kulit.
DAFTAR PUSTAKA
Gaby SK, Bendich A, Singh VN, Machlin LJ. 1991. Vitamin Intake and Health: A Scientific Review. Marcel Dekker: AS.
Ari Agung. 2002. Pengaruh Perbaikan Gizi Kesehatan Terhadap Produktivitas Kerja. Surabaya : Patria UNTAG Surabaya
Anonim. 2008.Vitamin Yang Larut DalamAir.ww w. mft. wur . nl. Diakses : 18 Oktober 2008
Douglas B.E, McDaniel D.H, and Alexander J.J. 1983. Concepts and Models of Inorganic Chemistry. Second edition. Canada : John Wiley and Sons.Inc Canada