Download Vitamin - WordPress.com

VITAMIN
Adelya Desi Kurniawati, STP., MP., M.Sc.
DEFINITION OF VITAMIN


An organic compound contains carbon
When an organism (living thing) cannot produce
enough of an organic chemical compound that it
needs in tiny amounts, and has to get it from food
for essential metabolic reactions in the body

can be broken down by heat, air, or acid

often destroyed through cooking
VITAMINS
FUNCTION OF VITAMINS

Vitamins are bio-molecules that act both as
catalysts and substrates in chemical reactions.
When acting as a catalyst, vitamins are bound to
enzymes and are called cofactors. (For example,
vitamin K forms part of the proteases involved in
blood clotting.)
 Vitamins also act as coenzymes to carry chemical
groups between enzymes. (For example, folic acid
carries various forms of carbon groups–methyl,
formyl or methylene–in the cell.).

FUNCTION OF VITAMINS
Koenzim atau prekursor koenzim  niacin,
thiamin, ribovlafin, biotin, asam pantotenat,
vitamin B6, vitamin B12, folat
 Komponen sistem pertahanan antioksidan tubuh
 asam askorbat, karotenoid, vitamin E
 Faktor yang berperan pada pengaturan genetika
 vitamin A, D
 Mempunyai fungsi spesifik seperti

vitamin A untuk pengelihatan
 Askorbat untuk reaksi hidroksilasi
 Vitamin K untuk reaksi karboksilasi

KINDS OF VITAMINS
VITAMINS AS SUPLEMENTATION

Until the 1900s, vitamins were obtained solely
through food intake.
Many food sources contain different ratios of vitamins.
 Therefore, if the only source of vitamins is food, changes in
diet will alter the types and amounts of vitamins ingested.
 However, as many vitamins can be stored by the body,
short-term deficiencies (which, for example, could occur
during a particular growing season) do not usually cause
disease.


Vitamins have been produced as commodity
chemicals and made widely available as inexpensive
pills for several decades, allowing supplementation of
the dietary intake.
FAT-SOLUBLE VITAMINS
Travel through the body by
proteins
 A, D, E, K
 Excesses are stored in liver
and fat tissues
 Liver releases excesses as
needed

FAT-SOLUBLE VITAMINS
What They Do:
Build Bones – Vitamin A, D, K
Protect Vision – Vitamin A
Promotes Absorption of Calcium – Vitamin D
Protect the Body – Vitamin E (Tocopherol)
Blood Clotting – Vitamin K
Stored in your body for long periods of time  an
excess amount of these vitamins can be toxic
Vitamin A is stored in the liver as retinyl esters and, when needed,
exported into blood, where it is carried by retinol binding protein
for delivery to other tissues
VITAMIN A = RETINOL

Tersusun atas cincin ionone dan rantai samping
isoprenoid  hidrokarbon ikatan rangkap
terkonjugasi
• Sangat lipofilik  struktur non
polar
• Biasanya berasosiasi dalam
komponen lipid, organel spesifik dan
protein spesifik
• Ikatan rangkat terkonjugasi
menyebabkan absorbsi sinar tampak
yang kuat  menghasilkan warna
kuning-orange
Suatu senyawa yang memiliki aktivitas vitamin
A disebut pro vitamin A  β- karoten
 Satu molekul β- karoten akan terpecah menjadi 2
molekul retinal aktif

Oksidasi enzimatis terjadi
di mukosa intestinal
STABILITY


Degradasi vit A sejalan dengan degradasi oksidatif
dari lipid tidak jenuh  perubahan terjadi pada
rantai samping isoprenoid
Isomerisasi retinoid dan karotenoid oleh cahaya dan
panas  perubahan bentuk trans ke cis 
kehilangan aktivitas vitamin A
Oleh karena itu proses pengemasan sangat
berperan penting pada produk-produk yang
mengandung karotenoid
CONVERSION FACTOR

Konversi dari karotenoid ke vitamin A
1 mg retinol = 1 mg retinol equivalent (RE)
 1 mg retinol = 6 mg all trans β- karoten
 1 mg retinol = 12 mg pro-vitamin A karotenoid
 1,15 mg all-trans-retinil asetat = 1,83 mg all-transretinil palmitat

Retinil asetat dan retinil palmitat merupakan Vitamin A sintetik
yang banyak digunakan untuk fortifikasi

Konversi dari mg ke IU (International Unit)

1 IU = 0,34 µg retinol
DEFICIENCY OF VITAMIN A




Blindness
Increased risk of mortality from infectious
disease  gastrointestinal infections
Abnormal function of many epithelial cells 
gangguan pada kulit menjadi kering, gatal dan kasar.
Rambut kering dan gangguan pertumbuhan rambut dan
kuku.
Abnormal bone growth  ikatan rangkap pada retinoid
menyebabkan karakteristik penyerapan sinar ultraviolet
yang kuat
DEFICIENCY OF VITAMIN A



Kurang efisiensinya proses pemecahan menyebabkan
β-karoten hanya menunjukkan 50% aktivitas vitamin
A sebgai retinol
Tingkat adsorbsi dalam pencernaan
Vitamin A biasanya membentuk kompleks dengan
protein ataupun lemak  sehingga defisiensi pada
nutrien lain juga akan berpengaruh pada defisiensi
vitamin A
VITAMIN D
Merupakan senyawa mirip sterol
 Most important are vitamin D2, or ergocalciferol,
and vitamin D3, or cholecalciferol  normally
found in mammals.

Kholekalsiferol merupakan
Vitamin D utama yang
berfungsi secara fisiologis
 berperan dalam adsorbsi
dan metabolisme kalsium
1 IU = 0,025 µg
ergokalsiferol /
kholekalsiferol
FUNCTION OF VITAMIN D


Vitamin D2 dan D3
dihidroksilasi dalam hati
menjadi 1α,25dihydrodroxycholecalciferol
(calcitriol)
Calcitriol  meningkatkan
resorpsi kalsium dalam
pencernaan  menginduksi
protein yang membentuk
struktur matriks tulang
DEFICINECY OF VITAMIN D
Menyebabkan peningkatan
ekskresi kalsium dan fosfat
sehingga menghambat
pembentukan tulang karena
proses kalsifikasi pada
tulang dan jaringan tulang
rawan tidak cukup
NEED AND STABILITY OF VITAMIN D



About 2,5-10 µg of vitamin D is required by an
adult daily and 12-25 µg by children. The vitamin
can be stored in sufficient amounts in the liver
for a single dose to suffice for some weeks
Vitamin D peka terhadap oksigen dan cahaya 
oksidasi bisa terjadi dalam suhu rendah
Pada produk dengan fortifikasi vitamin D 
pengemasan harus menjadi perhatian
VITAMIN E
merupakan nama generik dari tokoferol dan
tokotrienol (isomer)
 Tersusun atas struktur cincin kromanol dan rantai
cabang poliprenil yang jenuh (pada tokoferol) dan 3
ikatan ganda tak jenuh (pada tokotrienol)

FUNCTION VITAMIN E


Bersifat sangat non polar
dan terdapat pada fase
lemak dalam makanan
Memiliki kemampuan
antioksidan 
menstabilkan radikal
bebas dengan
mendonasikan H dari
struktur fenoliknya
TOCOPHEROL VS. TOCOTRIENOL

Tokotrienol menunjukkan sifat antioksidatif
yang lebih unggul dibandingkan dl-α-tokoferol,
yaitu 40-60 kali lebih efektif dalam mencegah
kerusakan akibat radikal bebas  berkaitan
dengan distribusi yang lebih baik pada lapisan
berlemak membran sel.

Rantai samping tokotrienol yang tidak jenuh
menyebabkan penetrasi pada lapisan lemak jenuh
pada otak dan hati lebih baik.
SOURCE AND CONFERSION

Tokotrienol ditemukan dalam konsentrasi tinggi
pada minyak sawit dan bekatul, lainnya adalah
minyak kelapa, kedelai, lemak cacao, gandum,
minyak bunga matahari, kacang tanah, dll.
1 mg α-tokoferol = 1,49 IU untuk alami
= 2,22 IU untuk sintetik
 1 IU α-tokoferol = 0,67 mg untuk alami
= 0,49 mg untuk sintetik
 Kebutuhan Vitamen E (RDA) dinyatakan dalam
mg, sedangkan aktivitas vitamin E dinyatakan
dalam IU

STABILITY


Mempunyai stabilitas yang baik pada kondisi tanpa
adanya oksigen dan lipid yang teroksidasi
Kecepatan degradasi vitamin E meningkat akibat
keberadaan oksigen dan radikal bebas
VITAMIN K

The K vitamins exist naturally as K1 (phylloquinone)
in green vegetables and K2 (menaquinone) produced by
intestinal bacteria and K3 is synthetic menadione.
K1 (phyloquinone)

K2 (menaquinone)
K3 (menadione)
Menadione merupakan jenis vitamin K sintetis yang
digunakan untuk suplemen dan fortifikasi pangan
FUNCTION OF VITAMIN K



Berperan dalam karboksilasi residu
glutamatdalam protein menjadi gamma
karboksiglutamat (Gla)
Residu Gla  berperan pada proses pengikatan
kalsium serta penting bagi aktivitas biologis Glaprotein
Gla protein  berperan dalam koagulasi darah,
metabolisme tulang dan fisiologi pembuluh darah
MECHANISM AS A BLOOD CLOTTING


vitamin K deficiency is a failure in the biosynthesis of the enzyme
proconvertin in the liver
Proconvertin enzyme  catalyzes a step in a complex sequence of
reactions involved in the formation of prothrombin  the precursor of thrombin  a protein that accelerates the conversion of
fibrinogen into fibrin  the insoluble protein constituting the
fibrous portion of blood clots.
DICUMAROL = ANTI VITAMIN K



The compound dicumarol, an analog of vitamin
K, produces symptoms in animals resembling
vitamin K deficiency; it is believed to block the
action of vitamin K.
Dicumarol is used in clinical medicine to prevent
clotting in blood vessels. Dicumarol is the
antivitamin of vitamin K.
Aktivitas vitamin K dinyatakan dalam vitamin
ekuivalen (VE)  1 VE = 1µg filokuinon
STABILITY



Struktur kuinon dalam vitamin K dapat
tereduksi menjadi hidrokuinon (senyawa
pencerah kulit)  namun aktivitas vitamin K
tidak berubah
Tidak stabil dan dapat terdegradasi oleh cahaya
namun stabil terhadap panas
Karena bersifat larut lemak  disimpan dalam
jaringan adipose
KINDS OF VITAMINS
WATER SOLUBLE VITAMINS




Absorbed directly into the bloodstream through
digestion or as supplements dissolve
hypervitaminoses are not peculiar  Excess is
excreted through urine (exception of vitamin B6 and
B12)
As a result, any lack of water-soluble vitamins mostly
affects growing or rapidly metabolizing tissues such
as skin, blood, the digestive tract, and the nervous
system
Water-soluble vitamins are easily lost with
overcooking
WATER-SOLUBLE VITAMINS
What They Do:
 Releases energy in food – B Complex Vitamins

Produce energy – Thiamin, Riboflavin, Niacin,
Pantothenic Acid, Biotin

Build protein and cells – B6, B12, Folate

Make collagen – Vitamin C
NAMES OF VITAMIN B
GENERAL FUNCTION
Menunjang dan meningkatkan laju metabolisme
 Mempertahankan kesehatan kulit dan tulang
 Meningkatkan sistem imun dan fungsi syaraf
 Meningkatkan pertumbuhan dan pembelahan
termasuk sel darah merah sehingga sapat
mencegah anemia
 Menurunkan resiko kanker pankres

 Semua vitamin B larut air sehingga ekskresi
yang berlebian harus diganti dari asupan makanan
VITAMIN B1 = THIAMINE


Merupakan pirimidin tersubstitusi yang berikatan dengan jembatan
metilen (-CH2-) dengan tiazol
Thiamin occurs in the human body as free thiamin and as
various phosphorylated forms: thiamin monophosphate (TMP),
thiamin triphosphate (TTP), and naturally occurs as thiamin
pyrophosphate (TPP), which is also known as thiamin diphosphate.




Thiamin pyrophosphate (TPP) is a required coenzyme for a small
number of very important enzymes. The synthesis of TPP from
free thiamin requires magnesium, adenosine triphosphate (ATP),
and the enzyme, thiamin pyrophosphokinase  berperan dalam
katabolisme glukosa
Adanya gugus amin memungkinkan untuk terlibat dalam reaksi
Maillard
Tersedia secara komersial dalam bentuk garam hidroklorida atau
mononitrat  sebagai frotifikasi dan suplemen nutrisi
Stabil terhadap oksidasi dan cahaya, tapi tidak stabil pada pH
netral atau basa
DEFICIENCY OF VITAMIN B1 (THIAMINE)
Beri-Beri –
 Weight loss, body weakness and pain
 Inflammation of the nerves and heart failure
Sources:
Fortified breads
and cereals,
fish, lean meats
and milk
VITAMIN B2 = RIBOFLAVIN

riboflavin is primarily found as an integral component of the
coenzymes, flavin adenine dinucleotide (FAD) and flavin
mononucleotide (FMN).

Coenzymes derived from riboflavin are termed flavocoenzymes,
and enzymes that use a flavocoenzyme are called flavoproteins.

FAD is part of the electron transport (respiratory) chain, which is
central to energy production.
SOURCE AND STABILITY


Banyak ditemukan pada susu, kej, sayuran
berdaun, hati, kacang-kacangan, tomat, jamur,
dan khamir.
Ribovlafin rusak oleh cahaya dan bersifat stabil
pada kondisi asam, namun kurang stabil pada
pH netral dan terdegradasi pada pH alkali
DEFICIENCY OF VITAMIN B2 (RIBOVLAFIN)
Riboflavin deficiency may impair iron absorption,
increase intestinal loss of iron, and/or impair iron
utilization for the synthesis of hemoglobin 
iron-deficiency anemia
VITAMIN B3 = NIACIN



Niacin exists in two forms, nicotinic acid and nicotinamide. Both
forms are readily absorbed from the stomach and the small
intestine.
There are two coenzyme forms of niacin: nicotinamide adenine
dinucleotide (NAD+) and nicotinamide adenine dinucleotide
phosphate (NADP+)  They both help break down and utilize
proteins, fats, and carbohydrates for energy.
Niacin is essential for growth and is involved in hormone
synthesis.





Niacin is stored in small amounts in the liver and
transported to tissues, where it is converted to coenzyme
forms.
Diet tinggi protein dapat menurunkan resiko kekurangan
niacin  The human body is capable of converting the
amino acid tryptophan to niacin when needed.
Any excess is excreted in urine.
Niacin is one of the most stable of the B vitamins. It is
resistant to heat and light  sehingga stabil selama
penglahan
Panas pada kondisi asam maupun alkali akan mengubah
nikotamida menjadi asam nikotinat  aktivitas vitaminnya
tidak hilang
DEFICIENCY OF VITAMIN B3 (NIACIN)
Pellagra
 Diarrhea, Dermatitis, Dementia, Death
Riboflavin deficiency may impair
iron absorption, increase intestinal
loss of iron, and/or impair iron
utilization for the synthesis of
hemoglobin  iron-deficiency
anemia
Niacin, when taken in large doses, increases the level of high density
lipoprotein (HDL) or "good" cholesterol in blood, and is sometimes
prescribed for patients with low HDL, and at high risk of heart attack.
VITAMIN B5 = PANTOTENIC ACID



Pantothenic acid is released from coenzyme A in food in the small
intestine.
After absorption, it is transported to tissues, where coenzyme A is
resynthesized  Coenzyme A is essential for the formation of energy
as adenosine triphosphate (ATP) from carbohydrate, protein, alcohol,
and fat.
small quantities of pantothenic acid are found in nearly every food,
with high amounts in whole grain cereals, legumes, eggs, meat, and
royal jelly
STABILITY




Asam pantotenat stabil pada pH 5-7, dan stabil
pada penyimpanan terutama pada Aw rendah
Pantothenic acid is stable in moist heat. It is
destroyed by vinegar (acid), baking soda (alkali),
and dry heat
Penurunan selama pemasakan terjadi karena
terlarut dan juga akibat degradasi termal
Asam pantotenat tidak bersift reaktif dan hanya
sedikit berinteraksi dengan komponen lain
VITAMIN B6 = PYRIDOXINE

Vitamin B6 is present in three forms: pyridoxal, pyridoxine, and
pyridoxamine.

All forms can be converted to the active vitamin-B6 coenzyme in
the body.

Pyridoxal phosphate (PLP) is the predominant biologically active
form.
FUNCTION


Seleuruh bentuk Vitamin B6 memiliki aktivitas karena
dapat dikonversi menjadi koenzm dalam tubuh
Vitamin B6 dalam bentuk PLP dan sejumlah kecil PMP
(piridoksamin 5-fosfat) berfungsi sebagai koenzim pada
lebih dari 100 reaksi enzimatis yang berperan
dalammetabolisme asam amino, karbohidrat,
neurotransmitter, dan lipid
VITAMIN B7 = BIOTIN
Biotin berperan pada reaksi karboksilasi dan
transkarboksilasi sebagai koenzim
 Ada 2 bentuk alami yaitu, D-biotin bebas dan
biocytin

STABILITY




Biotin sangat stabil panas, cahaya, dan oksigen
Degradasi biotin  karena pH ekstrim (asam/
basa)  hidrolisis pada ikatan amida -N-C=O
pada cincin biotin
Oksidasi dengan oksidator kuat (hidrogen
peroksida)  menyebabkan oksidasi terhadap
sulfur  biotin menjadi inaktif
Penurunan biotin pada pengolahan pangan
karena pelarutan
VITAMIN B9 = FOLIC ACID

Asam folat secara bilogi tidak aktif  aktivitas biologis
dimiliki oleh tetrahydrofolate dan turunannya setelah
dikonversi menjadi dihydrofolic acid di dalam hati
FUNCTION AND DEFICIENCY

Kekurangan folat
dapat menyebabkan
masalh pada saat
perkembangan embrio
 sangat penting
untuk ibu hamil
VITAMIN B12 = COBALAMIN

Tersusun atas struktur tetrapyrolle yang
mengandung kobalt yang dikelat atau berikatan
dengan empat nitrogen pyrolle



Tidak seperti vitamin lainnya yang disintesis oleh
tanaman, kobalamin hanya diproduksi oleh mikroba.
Beberapa jenis kacang-kacangan mengambil
kobalamin yang disintesis bakteri pada bintik akarnya
Pada kondisi pengolahan, pengawetan, dan
penyimpanan, vitamin B12 hanya sedikit mengalami
penurunan
VITAMIN C = ASAM ASCORBAT
Merupakan senyawa mirip karbohidrat yang
bersifat asan dan pereduksi
 Asam askorbat bersifat sangat polar dan mudah
larut dalam air
 Sifat asam AA disebabkan oleh ionisasi gugus
hidroksil pada C-3

FUNCTION OF VITAMIN C



Vitamin C participates in many reactions by
donating electrons as hydrogen atoms.
In a reducing reaction, the electron in the hydrogen
atom donated by vitamin C combines with other
participating molecules, making vitamin C a
reducing agent, essential to the activity of many
enzymes.
By neutralizing free radicals, vitamin C may reduce
the risk of heart disease, certain forms of cancer, and
cataracts.

Vitamin C is needed to form and maintain
collagen, a fibrous protein that gives strength to
connective tissues in skin, cartilage, bones, teeth,
and joints. Collagen is also needed for the healing
of wounds.
DIETARY RECOMMENDATIONS



RDA / AKG  jumlah asupan gizi yang dianggap
secara ilmiah cukup untuk memenuhi kebutuhan
nutrisi dan menjaga kesehatan
RDA  menghitung presentase dari nilai asuan
harian (%DV  persentage of daily value)
Kelemahan AKG  kebutuhan asupan nutrisi
didasarkan pada kelompok umur, jenis kelamin
dan kondisi fisiologis (seperti hamil dan
menyusui)
DIETARY RECOMMENDATIONS
* Keterangan
RDI = Reference Daily Intake
DRI = Dietary Reference Intake
UL = Tolerable Upper Level
% DAILY VALUE  NUTRITION FACT

Sebuah produk sari buah tercantum
mengandung vitamin C 15 µg/mL dengan
takaran saji 200 mL. Berapakah % AKG?
Jawab:
 RDI vit. C = 60 mg
 Jumlah vit C dalam satu takaran saji
= 15 µg/mL x 200 mL
= 3000 µg = 3 mg
%AKG = 3 mg x 100% = 5 %
60 mg