Radikal Bebas dan Vitamin PDF

VITAMIN dan Antioksidan Widya Christine Manus LO: 1.Pengertian Vitamin 2.Sifat-sifat Vitamin 3.Fungsi Vitamin 4.Perbedaan Vitamin larut air dan larut lemak 5.Perbedaan antioksidan dan radikal bebas vitamins molekul organik yang di dalam tubuh mempunyai fungsi yang sangat berv...

VITAMIN dan Antioksidan Widya Christine Manus LO: 1.Pengertian Vitamin 2.Sifat-sifat Vitamin 3.Fungsi Vitamin 4.Perbedaan Vitamin larut air dan larut lemak 5.Perbedaan antioksidan dan radikal bebas vitamins molekul organik yang di dalam tubuh mempunyai fungsi yang sangat bervariasi mengatur sebagian besar proses dalam tubuh terlibat dalam mendukung pertumbuhan dan mempertahankan kehidupan Struktur. individual units; they are not linked together (as are molecules of glucose or amino acids) vitamins Fungsi. differ from: tidak menghasilkan energi saat dimetabolisme; carbohydrates, membantu enzim yang berpartisipasi dalam pelepasan energi dari karbohidrat, lemak, dan protein fats, Kandungan dalam makanan. proteins micrograms (μg) or milligrams (mg), micronutrients.  Kelompok Nutrien Organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk berbagai fungsi biokimia (ex: kofaktor enzim, koenzim, diferensiasi sel, antioksidan, dll) Tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan Perlu banyak atau dikit?  Usia  Jenis kelamin  Keadaan Fisiologis (Kehamilan, Menyusui, Kerja Berat, Infeksi)  Geografis/lingkungan Although small in size, the vitamins accomplish giant tasks Hydrophilic/larut air: …Organic vitamins B (thiamin, riboflavin, niacin, biotin, pantothenic acid, waktu transit melalui Nature vitamin B6, folate, and vitamin saluran Gastro intestinal Makanan segar secara B12) Asupan gizi sebelumnya alami mengandung vitamin C; the vitamin, tetapi karena dan status gizi vitamin tersebut Hydrophobic/larut lemak: organik, mereka dapat Metode penyiapan Vitamins A, D, E, and K. dengan mudah makanan (mentah, dimasak, atau diolah) dihancurkan Kelarutan….. selama pemrosesan, dll Sumber nutrisi (sintetis, …Prekursor fortifikasi, atau terbentuk secara alami) Beberapa vitamin tersedia dari makanan dalam bentuk tidak aktif Makanan lain dikonsumsi Deficiency vs pada waktu bersamaan yang disebut prekursor. Begitu Toxicity… berada di dalam tubuh, prekursor …Bioavailability diubah menjadi bentuk aktif (laju dan jumlah relatif vitamin yang mencapai sirkulasi umum tubuh (sistem peredaran darah) The Water-Soluble Vitamins: B Vitamins and Vitamin C VITAMIN B B1 Thiamin  Tiamin penting sebagai koensim pyruvate dan 2- ketoglutarate dehydrogenase,sehingga jika terjadi defisiensi, maka kapasitas sel dalam menghasilkan energi menjadi sangat berkurang Di dalam otak dan hati segera diubah menjadi TPP = thiamin pyrohosphat oleh enzim thiamin difosfotransferase, Tubuh manusia dewasa mampu menyimpan tiamin sekitar 30% -7% mg, dan sekitar 80% terdapat sebagai TPP tiamin pirofosfat". Separuh dari tiamin yang terdapat dalam tubuh terkonsentrasi di otot. prolonged cooking can destroy thiamin  Vitamin B1 adalah kofaktor penting untuk beberapa enzim yang berperan dalam metabolisme karbohidrat. Salah satu enzim utama yang memerlukan tiamin adalah transketolase, yang terlibat dalam lintasan metabolisme penting yang disebut siklus pentosa fosfat. Siklus ini berperan dalam memproduksi molekul penting yang disebut NADPH, yang berfungsi sebagai koenzim dalam reaksi redoks dan merupakan komponen kunci dalam proses antioksidan tubuh. NADPH juga dibutuhkan untuk regenerasi glutation, yang merupakan molekul antioksidan penting lainnya dalam tubuh. Saraf memiliki tingkat metabolisme yang tinggi dan memerlukan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat) untuk menjalankan fungsi-fungsi saraf. Tiamin juga berperan dalam metabolisme energi seluler melalui proses pembentukan asetil-KoA, yang terlibat dalam produksi ATP melalui siklus asam sitrat. Dalam sintesis neurotransmiter, termasuk asetilkolin, yang diperlukan untuk transmisi sinyal saraf ke otot. B2 Riboflavin  terutama dalam metabolisme energi (Peran penting Metabolisme Lipid dan Karbohidrat) FMN (fllavin mononucleotide) and FAD (flavin adenine dinucleotide); FMN/FAD Pembawa elektron dalam reaksi oksidoreduktasi pada rantai respirasi mitokondria Niacin (B3)  Dua bentuk koenzim niacin: 1. NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) 2. NADP (bentuk fosfat), berpartisipasi dalam berbagai reaksi metabolik. Penting dalam transfer energi, terutama metabolisme glukosa, lemak, dan alkohol. Niasin unik di antara vitamin B karena tubuh dapat membuat dari asam amino triptofan. Biotin 1. Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein: Biotin berperan sebagai kofaktor dalam berbagai enzim yang terlibat dalam metabolisme makronutrien, termasuk karbohidrat, lemak, dan protein. Dalam metabolisme karbohidrat, biotin membantu enzim piruvat karboksilase mengubah asam piruvat menjadi asam oksaloasetat, yang merupakan langkah awal dalam produksi glukosa. Dalam metabolisme lemak, biotin diperlukan untuk sintesis asam lemak dan asam lemak tak jenuh. Dalam metabolisme protein, biotin berperan dalam mengubah asam amino menjadi asam lemak dan energi. 2. Pembelahan Sel dan Proliferasi Sel: Biotin mendukung pembelahan sel dan proliferasi sel dalam tubuh.  penting dalam pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan seperti kulit, rambut, dan kuku. Biotin membantu menjaga integritas struktur seluler dan mempromosikan perbaikan dan regenerasi sel yang rusak. 3. Kesehatan Kulit, Rambut, dan Kuku: Ini karena biotin membantu dalam produksi keratin, protein yang merupakan komponen utama dari kulit, rambut, dan kuku. 4. Kesehatan Saraf dan Fungsi Otak: Ini berpartisipasi dalam sintesis asam lemak yang diperlukan untuk struktur membran sel saraf. 5. Keseimbangan Gula Darah: Ini dapat membantu mengatur metabolisme glukosa dan mengoptimalkan respons insulin,  Bentuk aktif: Biositin Biotin berperan penting dalam metabolisme sebagai koenzim yang membawa karbondioksida aktif. Peran ini sangat penting dalam siklus TCA (tricarboxylic acid cycle/Siklus Krebs): biotin mengirimkan karbon ke piruvat 3-karbon, sehingga mengisi oksaloasetat, senyawa 4-karbon yang diperlukan untuk digabungkan dengan asetil KoA untuk menjaga siklus TCA berputar Koenzim biotin juga berpartisipasi dalam glukoneogenesis, sintesis asam lemak, dan pemecahan asam lemak dan asam amino tertentu.  Biotin is widespread in foods (including egg yolks), so eating a variety of foods protects against deficiencies. Some biotin is also synthesized by GI tract bacteria, but this amount does not contribute much to the biotin absorbed. Pantothenic Acid (B5) Pantothenic Acid (B5) Asam pantotenat adalah bagian dari struktur kimia Koenzim A — KoA yang sama yang membentuk asetil KoA, senyawa kunci dalam beberapa jalur metabolisme termasuk siklus TCA. melibatkan sintesis lipid, neurotransmiter, hormon steroid, dan hemoglobin. PIRIDOKSIN (B6) PIRIDOKSIN (B6) Vitamin B6 terdiri atas: satu gugus dari tiga pirimidin tersubstitusi, yaitu 1. piridoksal, 2. piridoksol, 3. Piridoksamin Fungsi: Biosintesis Koenzim Piridoksal Fosfat (PLP) Piridoksal Fosfat berfungsi untuk koenzim pada metabolisme asam amino dan Glikogen fosforilase Pada proses glukoneogenesis dari Asam Amino 1.Metabolisme Makronutrien:.Ini berfungsi sebagai kofaktor dalam berbagai reaksi enzimatik yang terlibat dalam pembentukan, pemecahan, dan penggunaan Vitamin B6 diperlukan dalam metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Dalam metabolisme karbohidrat, piridoksin membantu dalam pemecahan glikogen menjadi glukosa dan mengatur kadar gula darah. terlibat dalam sintesis asam lemak dan memproses lemak dalam tubuh. membantu dalam sintesis asam amino dan konversi satu asam amino menjadi yang lain. 2. Sintesis Hemoglobin: diperlukan dalam pembentukan hemoglobin, protein yang mengangkut oksigen dalam darah. 3. Fungsi Seluler: Vitamin B6 terlibat dalam sintesis DNA dan RNA Vitamin B6 juga berperan dalam regulasi ekspresi gen dan perkembangan sel yang normal. 4. Fungsi Saraf: Vitamin B6 terlibat dalam produksi neurotransmiter seperti serotonin, norepinefrin, dan dopamin, yang mempengaruhi suasana hati, stres, dan fungsi saraf. 5. Kesehatan Jantung: Kadar homosistein yang tinggi dapat meningkatkan risiko penyakit jantung, dan piridoksin membantu mengonversi homosistein menjadi senyawa yang lebih aman. 6. Kesehatan Kulit: mendukung regenerasi sel-sel kulit dan pembentukan kolagen. *membatu mencegah dan mengobati gastritis asam amino yang terlibat dalam produksi histamin. Histamin adalah zat kimia dalam tubuh yang dapat mempengaruhi produksi asam lambung. Dengan memainkan peran dalam metabolisme histamin, vitamin B6 dapat membantu mengatur produksi asam lambung, yang dapat membantu mengurangi iritasi dan gejala maag. Produksi Enzim: Vitamin B6 juga diperlukan untuk produksi enzim pencernaan, termasuk enzim-enzim yang terlibat dalam pemecahan makanan dalam saluran pencernaan. Enzim-enzim ini penting untuk pencernaan yang efisien dan mencegah makanan tertahan dalam sistem pencernaan, yang dapat memperburuk gejala maag. Perlindungan Mukosa Lambung: Vitamin B6 juga berperan dalam menjaga integritas mukosa lambung.  Sumber: Daging, sayuran, padi yang masih mengandung bekatul DEFISIENSI B6: Jarang dijumpai Mempengaruhi prognosis kanker dependen hormon (payudara, uterus, prostat) FOLATE Jika sel saluran GI rusak kemudian folat hilang. penyalahgunaan alkohol defisiensi folat Kebutuhan folat meningkat pesat selama kehamilan dan setiap kali sel bekembang dan membelah  rekomendasi untuk wanita hamil jauh lebih tinggi daripada orang dewasa lainnya Kekurangan folat mengganggu pembelahan sel dan sintesis protein — proses penting untuk jaringan yang sedang tumbuh KOBALAMIN (B12)  Regenerasi asam amino metionin dan sintesis DNA dan RNA bergantung pada folat dan vitamin B12. vitamin B12 memelihara selubung yang mengelilingi dan melindungi serabut saraf dan mendorong pertumbuhan serabut saraf. Aktivitas sel tulang dan metabolisme Vitamin B complex These coenzymes depend on the following vitamins: NAD and NADP: niacin FMN and FAD: riboflavin TPP: thiamin THF: folate CoA: pantothenic acid PLP: vitamin B6 B12: vitamin B12 Biotin Pathways leading toward acetyl CoA and the TCA cycle are catabolic, and those leading toward amino acids, glycogen, and fat are anabolic.  Toxicities B vitamin deficiencies often coexist, and most Toxicities of the B vitamins from foods alone are typically occur among the: unknown, elderly, vegetarians, Example: 2 milligrams of vitamin B6,  3000 Alcoholism bananas, 6600 cups of rice, or 3600 chicken heart failure, breasts to supply an equivalent amount. recent bariatric surgery. >>beriberi and pellagra because of poverty, ignorance, illness, or poor health habits like alcohol abuse. VITAMIN C  Zat pereduksi pada berbagai reaksi  sintesis kolagen, pemecahan tirosin, sintesis katekolamin, biosintesis asam Defisiensi: empedu, membantu penyerapan zat Skorbut (gusi berdarah) besi Sariawan Kerusakan jaringan ikat Pendarahan Gigi-gigi tanggal vitamin C serves as a cofactor helping specific enzymes acts as an antioxidant participating in more general ways.  vitamin C berfungsi sebagai kofaktor In Stress membantu enzim tertentu bertindak sebagai In the Prevention and antioksidan Treatment of the Common Cold Kofaktor Vitamin C membantu membentuk Disease Prevention  protein struktural berserat dari jaringan ikat help in preventing or yang dikenal sebagai kolagen treating cancer, heart disease, cataract, and other diseases  still vitamin C membantu dalam hidroksilasi being studied karnitin, suatu senyawa yang mengangkut asam lemak, terutama asam lemak rantai panjang, melintasi membran dalam mitokondria dalam sel. berpartisipasi dalam konversi asam amino triptofan dan tirosin menjadi neurotransmitter serotonin dan norepinefrin. The Fat-Soluble Vitamins: A, D, E, and K Vitamin A and Beta-Carotene  Tiga bentuk vitamin A aktif di dalam tubuh: retinol, retinal, and retinoic acid. Secara kolektif dikenal sebagai retinoid Makanan yang berasal dari tumbuhan mengandung karotenoid Konversi retinol menjadi retinal dapat dibalik, tetapi konversi lebih lanjut dari retinal retinoic acid tidak dapat diubah  Menjaga fungsi penglihatan Beta-Karoten sebagai Prekursor dan Antioksidan Berpartisipasi dalam sintesis protein dan diferensiasi sel, dengan demikian menjaga kesehatan jaringan epitel dan kulit Mendukung reproduksi dan mengatur pertumbuhan: Pada pria, retinol berpartisipasi dalam perkembangan sperma perkembangan janin selama kehamilan. Anak-anak yang kekurangan vitamin A gagal tumbuh Vitamin D dengan bantuan sinar matahari, dari prekursor yang dibuat tubuh dari kolesterol. Vitamin E consists of two subgroups Berperan sebagai antioksidan dan antiinflamasi tocopherols mencegahpenyakit kronis seperti kanker. Tocotrienols Selain mencegah kanker, tocotrienols juga dapat each containing four members: melindungi dari osteoporosis, diabetes, penyakit (alpha, beta, jantung, dan gangguan neurologis. gamma, and Vitamin E adalah antioksidan yang larut dalam delta). lemak dan salah satu pelindung utama tubuh melawan efek buruk radikal bebas mengurangi risiko penyakit jantung dengan melindungi low- density lipoprotein (LDL) dari oksidasi dan mengurangi peradangan Kekurangan vitamin E yang berkepanjangan, seperti yang dapat terjadi dengan beberapa kelainan genetik, disfungsi neuromuskuler. VITAMIN K  \aktivasi beberapa protein, di antaranya protrombin, yang dibuat oleh hati sebagai prekursor protein trombin. berpartisipasi dalam metabolisme protein tulang, osteocalcin. Tanpa vitamin K, osteocalcin tidak dapat mengikat mineral yang biasanya membentuk tulang sehingga kepadatan tulang yang rendah membantu menurunkan perombakan tulang dan melindungi dari patah tulang. Bayi baru lahir menyajikan kasus nutrisi vitamin K yang unik karena mereka dilahirkan dengan saluran usus yang steril, dan bakteri penghasil vitamin K membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk berkembang sendiri. Vitamin Senyawa Aktif Angka Kecukupan Harian A Retinol, Retinaldehida, Asam Retinoat 600 – 700 RE (Retinoid) (Retinol Equivalent) D Kalsiferol 15 mcg E Tokoferol, Tokotrienol 15 mcg K Filokuinon 55-65 mcg B1 Tiamin  Tiamin Difosfat 1.1 – 1.2 mg B2 Riboflavin 1.1 – 1.3 mg B3 Niasin  Asam Nikotinat, Nikotinamida 14 – 16 mg B5 Asam Pantotenat 5.0 mg B6 Piridoksin, Piridoksal, Piridoksamin , 1.3 – 1.7 mg Pridoksin Fosfat, Piridoksal Fosfat, Piridoksamin Fosfat B12 Kobalamin 4.0 mcg Folat Tetra Hidrofolat 400 mcg H Biotin 30 mcg C Asam Askorbat 75 – 90 mg Kolin 400 – 550 mg PMK No. 28 Th 2019 tentang Angka Kecukupan Gizi Yang Dianjurkan Untuk Masyarakat Indonesia RADIKAL BEBAS VS ANTIOKSIDAN FASE REAKSI PEMBENTUKAN RADIKAL BEBAS: 1. INISIASI  Awal pembentukan RB. 2. PROPAGASI Pemanjangan rantai radikal 3. TERMINASI  Bereaksinya senyawa radikal dengan radikal lain atau dengan penangkap radikal.  BAGAIMANA ANTIOKSIDAN MENGHALAU RADIKAL BEBAS? Molekul antioksidan menyumbangkan elektron ke radikal bebas yang berpotensi merusak. Sepasang elektron stabil terbentuk, menstabilkan radikal bebas. Antioksidan itu sendiri teroksidasi (kehilangan elektron).  ANTIOKSIDAN (AO) molekul yang mampu menghambat oksidasi dari molekul oksidan. Sebagai pertahanan terhadap kerusakan oksidatif, maka sel dilengkapi dengan berbagai jenis antioksidan yang akan bekerja melalui beragam mekanisme. Antioksidan Endogen Lokasi Produksi Utama Lokasi Produksi Lainnya Fungsi Utama Menetralkan radikal bebas, Sel-sel tubuh (hampir melindungi sel dari Glutathione (GSH) Hati semua) kerusakan oksidatif Mengubah radikal Superoxide Dismutase superoksida menjadi (SOD) Mitokondria, sitosol Hampir semua sel hidrogen peroksida (H₂O₂) Menguraikan hidrogen peroksida (H₂O₂) menjadi air Katalase Peroksisom (seluruh tubuh) Eritrosit (H₂O) dan oksigen (O₂) Retina, saluran pencernaan, Antioksidan kuat, mengatur Melatonin Kelenjar pineal sumsum tulang siklus tidur-bangun  Antioksidan Radikal Bebas Senyawa yang melindungi sel-sel tubuh dari kerusakan Molekul yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak oksidatif dengan menghentikan reaksi berantai yang diinduksi berpasangan, sehingga sangat reaktif dan dapat merusak sel- Definisi oleh radikal bebas. sel tubuh. Antioksidan memiliki elektron tambahan yang dapat disumbangkan kepada radikal bebas untuk menghentikan Radikal bebas kehilangan atau memiliki elektron yang tidak Sifat Elektron reaksi berantai oksidasi. berpasangan, yang membuatnya sangat reaktif. Melindungi sel-sel tubuh dari kerusakan oksidatif dan Menghasilkan kerusakan oksidatif pada sel-sel tubuh dengan Fungsi Utama memperlambat penuaan sel. mencuri elektron dari molekul lain. Dihasilkan dalam tubuh sebagai produk sampingan dari Ditemukan dalam makanan seperti buah-buahan, sayuran, berbagai proses biokimia dan juga dapat datang dari faktor Sumber dan biji-bijian. eksternal seperti polusi dan paparan sinar matahari. Vitamin C, vitamin E, beta-karoten, glutathione, superoxide Radikal hidroksil (OH ), radikal bebas oksigen (ROS), radikal Contoh dismutase (SOD), katalase. nitrat (NO ), radikal bebas peroksil (ROO ). Antioksidan bekerja dengan menyumbangkan elektron Radikal bebas mencuri elektron dari molekul yang stabil, kepada radikal bebas, sehingga menghentikan reaksi berantai memicu reaksi berantai yang dapat merusak komponen sel Aksi Mereka oksidasi dan mencegah kerusakan sel. seperti DNA, protein, dan lipid. Perlindungan terhadap kerusakan oksidatif yang dapat Dampak mengurangi risiko penyakit degeneratif seperti penyakit Kontributor potensial terhadap penyakit degeneratif, Kesehatan jantung, kanker, dan penuaan dini. peradangan, dan penuaan sel. Beberapa antioksidan dapat diatur kembali setelah menyumbangkan elektron, sehingga dapat digunakan kembali Radikal bebas tidak dapat diatur kembali dan cenderung Regenerasi dalam melindungi sel-sel tubuh. bersifat destruktif dalam mencuri elektron dari molekul lain. Any questions? Understanding Nutrition, Fifteenth Edition Ellie Whitney, Sharon Rady Rolfes, 2019