Vitamin B1, B2, B3 dan B5

  Gizi Mikro Vitamin B1, B2, B3 dan B5 Arya Ulilalbab, S.TP/ 101214153002 Cucuk Suprihartini, S.TP/ 101214153006

• 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.
• Thiamin (vitamin B1) diperlukan fungsi system

Sifat-sifat Tiamin

• larut dalam alkohol 70 % dan air, • dapat rusak oleh panas, terutama dengan adanya alkali.

  o

• Pada kondisi kering, tiamin stabil pada suhu100 C selama beberapa jam.
• Kelembaban akan mempercepat kerusakannya.

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.

  Peran thiamin dlm transketolase

  Peran thiamin dlm PDH dan α-KGDH

• 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.

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

• • Beberapa makanan ini mengandung senyawa antithiamin

  (mkn fermentasi, teh, kacang betal) (Butterworth, 2001).

• Terjadi pada pecandu alkohol kronis,
• orang tua,
• orang yang terinfeksi dengan HIV-AIDS,
• dan individu dengan kondisi gagal ginjal kronis

  ( akibat dari pembatasan diet dan kehilangan thiamin selama dialisis)

Penelitian-penelitian terkait Defisiensi Thiamin

  1.kekurangan thiamin marjinal dapat dikaitkan dengan berbagai fitur klinis termasuk anoreksia, penurunan berat badan, kelelahan, gangguan tidur, dan depresi. Smidt et al., (1991) mempelajari pengaruh penambahan thiamin pada kedua umum kesehatan dan kesejahteraan penduduk Irlandia tua dengan kekurangan thiamin marjinal. 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 ),
• selera makan (melalui penilaian subjektif) (r = -0,93), • dan berat badan (r = -0,89).

Penelitian-penelitian terkait Defisiensi Thiamin

  2. Penurunan aktivitas enzim yang tergantung pada thiamin, terutama α-ketoglutarate dehidrogenase, telah diamati di otak pasien dengan penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson.

  Pengaruh Asupan Tinggi Thiamin

• Tidak ada dampak buruk dari asupan yang berlebihan 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).

• • Struktur riboflavin terdiri atas cincin isoaloksazin

  dengan rantai samping ribitil, flavin adenin difosfat (FAD) dibentuk bila FMN pada rantai sampingnya dikaitkan dengan adenin monofosfat

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.
• Dalam proses pemasakan tidak banyak yang rusak.

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.
• Mengatur aktifitas kelenjar tiroid

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 di absorpsi dibagian atas usus halus secara aktif oleh proses yang membutuhkan natrium untuk kemudian mengalami fosforilasi hingga menjadi FMN

  Struktur kimia FAD dan FMN

• • 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.

• • Sebanyak 200 µg riboflavin dan metabolitnya

  dikeluarkan melalui urin tiap hari tergantung pada konsumsi dan kebutuhan jaringan

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 kacang- kacangan

AKG Riboflavin

• Bagi wanita >23 th 1,2 mg/hari
• Pria > 23 h 1,6 mg/hari
• Wanita menyusui 1,7 mg/hari
• Wanita hamil 1,5 mg/hari
• Bayi 0,6 mg/hari
• Anak sp 10 th 1,2 mg/hari

Kekurangan (Defisiensi) vitamin B2

• Tanda-tanda kekurangan baru akan terlihat setelah beberapa bulan kekurangan konsumsi riboflavin.
• Tanda-tanda awal kekurangan riboflavin antara lain mata panas dan gatal, tidak tahan cahaya,kehilangan ketajaman mata, bibir, mulut serta lidah sakit dan panas., yang disebut ariboflavinosis

Penelitian-penelitian terkait Defisiensi Riboflavin

  1. Beberapa bukti menunjukkan bahwa defisiensi riboflavin berhubungan dengan penanganan gangguan dari besi, mungkin dengan efek pada absorpsi atau mobilisasi besi plasma rendah tingkat pyridoxal-5'-fosfat dikoreksi (Madigan et al, 1998).

  2. Dalam studi dari Irlandia tua, 49% memiliki status

riboflavin suboptimal, 39% memiliki status vitamin

B6 suboptimal, dan 21% telah riboflavin bersamaan

dan vitamin B6 defisiensi. Setelah suplementasi

dengan riboflavin saja, baik kekurangan riboflavin

dan plasma rendah tingkat pyridoxal-5'-fosfat

dikoreksi (Madigan et al, 1998).

  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),

  1993),

  5. Bayi dari ibu dengan status riboflavin yang rendah selama kehamilan juga mungkin lahir kekurangan

Kelebihan intake vitamin B

  2

• tekanan darah menjadi rendah,
• mengalami kelelahan,
• anemia atau kurang darah, • mengalami mual dan muntah.

  

Vitamin B3 - asam nikotinat (niasin)

Vitamin B3 - asam nikotinat (niasin)

dan nikotinamida (niasinamida)

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.

  

2.Dehidrogenase yang bergantung-NAD (mitokondria) : NAD berfungsi sebagai

pembawa elektron untuk pernapasan intraseluler (rantai pernapasan) dan juga kofaktor

untuk enzim yang terlibat dalam degradasi lemak, protein, dan karbohidrat untuk

menghasilkan energi (produksi ATP)

  3.Dehidrogenase yang bergantung pada NADP (sitosol) : NADP berfungsi sebagai

donor hidrogen dalam biosintesis reduktif, seperti sintesis asam lemak, kolesterol, dan

hormon steroid.

  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)

  

Tabel 1. Kebutuhan vitamin B3 : niasin (asam nikotinat), niasinamida (nikotinamida) dalam

kondisi khusus

Rekomendasi Vitamin B3 : Niasin (asam Rentang dosis Pemberian nikotinat), niasinamida (nikotinamida)

  1.500 mg nikotinat/ hari Terapi hiperlipidemia po 200-3.000 mg/ hari (misalnya

  Kanker po 3 x 500 mg/ hari)

  Gangguan tidur 100-500 mg niasinamida po

  Tabel 2. Kandungan vitamin B3 pada bahan pangan Sumber :

  Bahan pangan Kandungan vitamin B3 (mg/ 100 g) Dedak padi (bekatul)

  33,995 Nasi 0,29 Kacang tanah

  12,066 Daging sapi 2,456 Dedak gandum

  13,578 Tuna 8,65 Ginjal sapi

  8,030

  a Tahap Niasin (mg/

  Kelompok kehidupan hari)

  Bayi 0-6 bulan 2* 7-12 bulan 4* Anak-anak 1-3 tahun

  6 4-8 tahun

  12 14-18 tahun

  16 Tabel 3. Rekomendasi asupan vitamin B3 (niasin) untuk 19-30 tahun

  16 individual

  31-50 tahun

  16 51-70 tahun

  16 a

  > 70 tahun

  Wanita 9-13 tahun

  12 60 mg triptofan

  14-18 tahun

  14 Tabel ini (diambil dari laporan DRI, lihat 19-30 tahun

  14 menampilkan Angka Kecukupan Gizi (recommended dietary

  31-50 tahun

  14 allowances, RDA) dengan huruf tebal dan Kecukupan Gizi

  51-70 tahun

  14 > 70 tahun 14 (Adequate Intake, AI) dengan jenis huruf biasa yang diikiuti Kehamilan 14-18 tahun

  18

dengan tanda bintang (*).

  19-30 tahun

  18 31-50 tahun

  18

Produksi Produksi

  Tryptophan niasin niasin ₂₊

  Fe Kynurenine 60 mg tryptophan = 1 mg niacin

  NADPH NADP Quinolinic acid Nicotinic acid mononucleotide (NMN) Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)

  Pellagra Pellagra

  Metabolisme Metabolisme

  Penyerapan nicotinamide atau asam nikotinat berlangsung cepat dalam lambung

dan usus kecil. Pada asupan yang rendah, penyerapan terdiri dari komponen

transportasi jenuh, yang tergantung pada natrium, energi, dan PH, tetapi asupan yang

lebih tinggi, difusi pasif lebih dominan. Asam amino tryptophan dikonversi sebagian

oleh koenzim nicotinamide, terutama di hati

  

Niacin digunakan dalam dua bentuk koenzim, yaitu nicotinamide adenine

dinucleotide (NAD) dan nicotinamide adenine dinucleotide Fosfat (NADP). Ratusan

enzim memerlukan koenzim niacin, NAD dan NADP. Enzim ini terutama digunakan

untuk menerima atau menyumbangkan elektron untuk menghasilkan energi atau

membangun suatu molekul. NAD sering berfungsi dalam suatu reaksi yang

melibatkan pelepasan energi yang berasal dari karbohidrat, lemak, protein, dan

alkohol. Perlu dicatat bahwa NAD digunakan dalam banyak reaksi yang melibatkan

produksi energi. Fungsi NADP lebih sering berada dalam proses biosintesis, seperti

dalam sintesis asam lemak dan kolesterol (Blake, 2008).

  Penyimpanan : tidak ada

Ekskresi : metabolit utama : 5’-methylnicotinamide, rata-rata sebanyak 3 mg/ hari

melalui urin

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

  

Vitamin B5 - pantotenat

Vitamin B5 - pantotenat

dan pantetin

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

  

4.Sintesis steroid dan isoprenoid : kolesterol, asam empedu, provitamin D, hormon

adrenokortikal, hormon seks, ubikuinon (koenzim Q )

  10

  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)

  

8.Pantetin (dimer disulfida pantetin) : modulasi metabolisme lipid (menurunkan TG,

LDL, dan TC serta meningkatkan HDL)

  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) dalam kondisi khusus

  Tabel 5. Kandungan vitamin B5 pada bahan pangan Sumber :

  Bahan pangan Kandungan vitamin B5 (mg/ 100 g) Alpukat

  1,389 Dedak padi (bekatul) 7,39 Dedak gandum

  2,181 Jamur shitake 1,5 Brokoli

  0,573 Ginjal sapi 3,97 Kacang tanah

  1,767

  Tahap Asam pantotenat Kelompok kehidupan (mg/ hari)

  Bayi 0-6 bulan 1,7 7-12 bulan 1,8 Anak-anak 1-3 tahun

  2 4-8 tahun

  3 Pria 9-13 tahun

  4 14-18 tahun 5 19-30 tahun 5 31-50 tahun

  5 Tabel 6. Rekomendasi asupan vitamin B5 51-70 tahun

  5 (asam pantotenat) untuk individual

  > 70 tahun

  5 Wanita 9-13 tahun

  4 14-18 tahun

  5 Tabel ini (diambil dari laporan DRI, lihat 19-30 tahun

  5 menampilkan Kecukupan Gizi

  31-50 tahun

  5 (Adequate Intake, AI). 51-70 tahun

  5 > 70 tahun

  5 Kehamilan 14-18 tahun

  6 19-30 tahun 6 31-50 tahun

  6

  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.

  Asam pantotenat dalam bentuk koenzim A sangat diperlukan untuk sintesis

lemak yang dimanfaatkan oleh selubung mielin sel saraf, dan juga mensintesis

fosfolipid di membran sel. Asam pantotenat juga dibuat oleh bakteri normal yang

  Penyimpanan : tidak ada

Ekskresi : keluar melalui urin sebagai pantotenat; ekskresi kurang dari 1 mg/ hari

menunjukkan defisiensi

Toksisitas Toksisitas

  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

  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) Temuan ini menunjukkan bahwa pengobatan dengan kombinasi niacin dan kromium memiliki perlindungan terapi yang potensial untuk fungsi endotel

  

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)

Penelitian ini mengungkapkan bahwa kombinasi perlakuan ini merupakan obat

khusus yang lebih baik untuk hyperlipemia.

Asam Asam pantotenat pantotenat

  Respon Metabolik Diet Kekurangan Asam Pantotenat pada Manusia (Fry, 1976)

Rata-rata ekskresi asam pantotenat pada urin setiap hari menurun dari 3,05 ke 0,79 mg

pada subyek pria dewasa yang diberi diet kekurangan asam pantotenat dan meningkat

dari 3,95 ke 5,84 mg pada 4 subyek yang diberi diet suplemen 10 mg dari awal

sampai akhir penelitian selama 63 hari. Sementara secara umum, kadar asam

pantotenat darah menurun dalam subyek yang tidak diberi suplementasi dan tetap

konstan pada subyek yang diberi suplementasi, asam pantotenat darah sulit

menanggapi untuk asupan daripada asam pantotenat retensi urin. Retensi nitrogen

cenderung lebih tinggi pada subyek yang diberi suplementasi dibandingkan yang diet