Kimia Bahan Alam untuk Makanan, Minuman, dan Penyedap Rasa

     Seringkali ketita kita membuat makanan atau minuman kita akan menambakan sesuatu zat agar makanan dan minuman yang kita buat akan memiliki rasa yang enek dan menggugah cita rasa.  Indonesia kaya akan rempah rempah yang dapat membuat masakan menjadi lebih enak sehingga dari sejak dahulu raksat indonesia telah mengenal penyedap rasa  dalam makanan dan minuman.

    Penyedap rasa adalah bahan tambahan makanan yang memberikan rasa pada bahan tertentu, sehingga suatu makanan dapat bertambah manis, asam, dan sebagainya sehingga dapat meningkatkan cita rasa makanan. Bahan ini dapat menimbulkan rasa enak dan mempertegas rasa. Penyedap makanan berfungsi untuk menguatkan rasa. Penggunaan penyedap bertujuan untuk meningkatkan citarasa makanan, mengembalikan citarasa makanan yang mungkin hilang waktu pengolahan, memberikan citarasa tertentu pada makanan yang tidak mempunyainya. Bahan penyedap ini terdapat dalam bentuk penyedap rasa alami, penyedap rasa identik alami, dan Penyedap rasa sintetis.

   Penyedap rasa alami merupakan penyedap rasa didapatkan dari tumbuhan dan hewan secara langsung atau melalui proses fisik, mikrobiologi, atau enzimatis. Dapat dikonsumsi secara langsung atau diproses terlebih dahulu. penyedap rasa identik alami merupakan penyedap rasa yang didapatkan dari sintesis atau isolasi secara proses kimiawi dan memiliki komposisi, struktur, dan sifat yang mirip dengan penyedap rasa alami secara kimiawi maupun organoleptik. Penyedap rasa sintetis merupakan penyedap rasa yang tidak terdapat di alam, didapatkan dari proses kimiawi dengan bahan baku dari alam.

                                                                         

Penyedap Alami

Bahan penyedap dari bahan alami selalu terdapat di dalam setiap makanan. Jenis bahan penyedap ini banyak sekali. Biasanya bahan-bahan ini dicampurkan bersama-sama sebagai bumbu makanan, beberapa bahan alam yang berkhasiat sebagai penyedap rasa yaitu sebagai berikut:

1. Daun pandan

                                           

        Daun pandan adalah jenis daun-daunan berbentuk lancip panjang dan memiliki sudut siku pada bagian daunnya. Daun pandan merupakan jenis daun yang digunakan untuk masakan. Daun pandan berwarna hijau dan warna hijau daun pandan digunakan sebagai penyedap alami makanan. Daun pandan berserat halus dan mudah dibuat campuran dalam masakan. Daun pandan mudah ditemukan bahkan terkadang tumbuh di media pot. Daun pandan mimiliki bau yang  harum dan  memberikan rasa yang khas dan aroma wangi pada makanan. Selain itu, daun pandan juga bermanfaat bagi kesehatan tubuh.

                                         

     Penyebab utama daun pandan memiliki aroma yang khas adalah karena adanya kandungan senyawa kimia 2AP (2 Acetyl 1 pyrroline/ACPY) yang merupakan turunan dari asam amino fenilalanin. Fenilalanin terdapat  hampir di semua protein, ia tidak dapat diproduksi oleh tubuh manusia, dan hanya bisa diperoleh dengan cara mengkonsumsi berbagai jenis makanan yang mengandungnya. Bersama dengan zat lain, Fenilalanin berkontribusi dalam pembentukan senyawa neurotransmitter yaitu senyawa kimia otak yang dapat mengirimkan impuls saraf.

2. Merica

                                   

        Merica adalah sejenis tanaman obat yang diambil buahnya. Di kalangan masyarakat, Merica juga dikenal dengan nama lada. Terdapat dua macam Merica yang diketahui masyarakat, yaitu Merica putih atau Merica hitam. Perbedaan keduanya yang pasti dapat dilihat dari tampilan warna yang ada. Namun, tidak ada perbedaan signifikan yang ditimbulkan dari segi rasa. Lada putih diperoleh dengan menggunakan buah yang belum matang sementara lada hitam dibuat dengan menggunakan buah yang sudah matang. Kegunaan dari Merica atau lada adalah memberikan rasa sedikit panas atau pedas pada masakan. Lada putih sangat umum digunakan sebagai campuran masakan dan dilarutkan bersamaan dengan masakan itu sendiri. Umumnya Merica akan digunakan pada setiap santapan sup. Sementata lada hitam lebih banyak digunakan sebagai pelengkap makanan yang sudah dimasak.

                                                

       Piperin adalah komponen utama dan zat berkhasiat yang terkandung dalam buah merica. Piperin memberkan tingkat rasa pedas di dalam buah lada, bersama dengan kavisin. Piperin memiliki bentuk seperti jarum dan  berwarna kuning, yang sulit larut dalam air dan mudah larut dalam kloroform, etanol, dan eter. Piperin bila dikecap di lidah pada awalnya tidak berasa, akan tetapi lama-kelamaan tajam menggigit.

3. Asam Jawa

                                             

       Asam jawa atau Tamarindus indica merupakan salah satu pohon dan buah yang paling terkenal di Indonesia. Buah asam jawa berbentuk polong yang menggelembung, hampir silindris, bengkok atau lurus, dengan jumlah biji mencapai 10 butir dalam tiap polongnya. Daging buah (mesokarp) berwarna putih kehijauan saat muda, dan berubah merah kecoklatan sampai kehitaman ketika sangat masak. Rasa buah masam manis. Biji coklat kehitaman, mengkilap dan keras, agak persegi. Pemanfaatan yang paling populer adalah sebagai bumbu masakan untuk memberikan memberikan rasa masam pada aneka masakan. Selain itu, buah asam jawa dapat digunakan untuk menghilangkan bau amis pada ikan, bahan sirup, selai, dan campuran rujak.

                                                          

     Daging buah asam jawa mengandung 8-14% asam tartarat, 30-40% gula,serta sejumlah kecil asam sitrat dan kalium bitaetrat sehingga berasa sangat masam. Warna asli daging asam adalah kuning kecoklat-coklatan. Akibat pengaruh pengolahan, warnanya berubah menjadi kehitam-hitaman. Asam tartarat merupakan komponen asam yang paling utama dalam asam jawa. Asam tartarat  adalah asam alpha-hydroxy-carboxylic, bersifat diprotic dan aldaric dalam karakteristik asam, dan merupakan turunan dihidroksil dari asam suksinat. merupakan salah satu asam karboksilat dengan bentuk kristal tidak berwarna.

                                 

Penyedap Buatan

Penyedap sintetik pada dasarnya merupakan tiruan dari yang terdapat di alam. Kebutuhan penyedap alami jauh melebihi dari yang tersedia maka sejauh mungkin dibuatlah tiruannya. Keunikan dari penyedap rasa sintetik atau buatan yaitu meskipun tidak mempunyai cita rasa, tetapi dapat membangkitkan cita rasa komponen-komponen lain yang terkandung dalam bahan makanan. Sifat yang semacam itu disebut dengan taste enhancer (penegas rasa). Adapun beberapa penyedap rasa buatan yaitu:

1. Monosodium glutamat (MSG)

             

       Mononatrium glutamat, monosodium glutamat (MSG), atau natrium/sodium glutamat merupakan garam natrium dari asam glutamat yang merupakan salah satu asam amino non-esensial paling berlimpah yang terbentuk secara alami. Monosodium Glutamat merupakan penyedap rasa yang dibuat dengan cara memproses gula tetes tebu, yang diproses sedemikian rupa sehingga menjadi butiran yang menyerupai garam atau butiran halus seperti tepung. Glutamat memiliki keunikan sifat, yaitu dapat membuat molekul-molekul dari makanan yang kita makan melekat lebih kuat di lidah. Tentu saja, molekul makanan yang melekat lebih kuat di lidah akan “dibaca” oleh reseptor rasa yang ada di lidah tersebut sebagai rasa yang lebih kuat juga.

     Mengkonsumsi MSG tidaklah berbahaya, yang menjadikannya bahaya adalah ketidakwajaran ukuran pemakaiannya yang melebihi ketentuan dan rambu-rambu yang ditentukan. Adapun batasan pemakaian penyedap rasa atau vetcin untuk manusia adalah sekitar 0 sampai dengan 120 mg untuk tiap kilogram berat badan orang yang memakannya. Kelebihan dari mengkonsumsi MSG sangat berdapak pada kesehatan tubuh kita salah satunya yaitu penurunan kecerdasan otak.

2. Aspartam

      Aspartam adalah pemanis buatan yang terbuat dari gabungan dua asam amino, yaitu asam aspartat dan fenilalanin. Zat ini umum digunakan untuk menggantikan peran gula pada makanan dan minuman. Aspartam memiliki tingkat rasa manis hingga 200 kali lipat dibandingkan dengan gula pasir biasa, namun memiliki jumlah kalori yang sama. Rumus kimia dari aspartam adalah C₁₄H₁₈N₂O₅ dan berat molekul 294.31 Aspartam memiliki dua gugus fungsi yang bisa terionisasi dan keduanya ada pada bagian residu asam aspartat. Pada pH netral, aspartam ada dalam dua bentuk terionisasi. Aspartam stabil maksimal pada pH 4,3. Aspartam pada suhu kamar berbentuk bubuk putih yang tidak berbau dan titik leburnya 248-2500C. Aspartam dimetabolisme dalam tubuh menjadi komponen penyusunnya yaitu asam aspartat, fenilalanin, dan methanol. Seperti halnya asam amino yang lain maka setiap gram asam amino dimetabolisme dalam tubuh dengan menghasilkan 4 kalori.

3. Sakarin 

             

       Sakarin merupakan suatu pemanis tiruan. Zat dasarnya, sulfilina benzoat, secara efektif tidak memiliki energi makanan dan jauh lebih manis dari sukrosa, tetapi memiliki rasa pahit atau logam sisa rasa, terutama pada konsentrasi tinggi. Sakarin diproduksi pertama kali pada tahun 1878 oleh Constantin Fahlberg, seorang ahli kimia yang bekerja dengan derivatif tar batubara di laboratorium Ira Remsen di Universitas Johns Hopkins. Sakarin memiliki rumus molekul yaitu C7H5NO3S.  Sakarin digunakan untuk memaniskan produk-produk seperti minuman, permen, kue, obat, dan pasta gigi. 

4. Asam cuka

 

        asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Cuka merupakan  salah satu bumbu penyedap yang memiliki rasa asam dan berbentuk cairan  dan  memiliki warna yang transparan. Cuka yang biasanya digunakan untuk memasak umumnya mengandung sekitar 4-7% asam asetat. Selebihnya sekitar 93-96% merupakan air yang digunakan untuk mengencerkan dari bentuk konsentrat. 

Permasalahan:

1. Asam jawa merupakan salah satu bahan penyedap alami. Asam jawa memiliki sifat kimia  yaitu mempunyai rasa asam. Rasa asam dari asam jawa berasal dari Asam tartarat. Kebanyakan asam tartarat saat ini banyak sekali digunakan dalam penyedap rasa makanan maupun minuman. Asam ini memiliki 4 gugus hidroksil dan merupakan  asam primer.  Efek samping dari asam ini dapat berdampak buruk bagi pencernaan. Lalu bagaimana dengan masakan yang banyak menggunakan asam jawa apakah berdampak buruk bagi tubuh berdasarkan 4 gugus hidroksil asam tartarat ?

2. Asam glutamat merupakan penyedap sintetik yang dapat memperkuat rasa pada makanan, asam ini memiliki 2 isomer yaitu L- asam glutamat dan D-asam glutamat. L- asam glutamat mampu memperkuat tegas rasa sedangkan  D- asam glutamat tidak mampu memperkuat rasa pada maknan, padahal memiliki rumus senyawa yang sama. Mengapa demikian?

3. Sakarin dan aspartam merupakan saru bahan penyedap rasa sintetis. sifat kimia yang dimiliki kedua senyawa ini memiliki rasa manis yang kuat. perbedaan dari kedua senyawa ini yaitu rasa manis sakarin lebih kuat dari aspartam, padahal kita ketahui kedua nya sama-sama memiliki gugus amina. Mengapa demikian?

Vitamin-Vitamin Essensial dari Bahan Alam

                    

     Pada postingan sebelumnya saya telah mengulas sedikit mengenai metabolit sekunder  steroid nah pada postingan  blog kali ini saya akan menulis  mengenai Vitamin-Vitamin Essensial dari Bahan Alam.

    Vitamin merupakan suatu senyawa yang telah lama dikenal oleh peradaban manusia. Sudah sejak ribuan tahun lalu, manusia telah mengenal vitamin sebagai salah satu senyawa yang dapat memberikan efek kesehatan bagi tubuh. Seiring dengan berkembangnya zaman dan ilmu pengetahuan, berbagai hal dan penelusuran lebihc mendalam mengenai vitamin pun turut diperbaharui. 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 .

    Terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh untuk dapat bertumbuh dan berkembang dengan baik. Vitamin tersebut antara lain vitamin A, C, D, E, K, dan B (tiamin, riboflavin, niasin, asam pantotenat, biotin, vitamin B6, vitamin B12, dan folat). Walau memiliki peranan yang sangat penting, tubuh hanya dapat memproduksi vitamin D dan vitamin K dalam bentuk provitamin yang tidak aktif. Sumber berbagai vitamin ini dapat berasal dari makanan, seperti buah-buahan, sayuran, dan suplemen makanan.

Klasifikasi Vitamin

     Jenis vitamin berdasarkan kelarutannya diklasifikasikan kedalam dua macam, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam air hanya ada dua yaitu Vitamin B dan C. Sedangkan vitamin A, D, E, dan K, mereka larut dalam lemak. Cara kerja vitamin yang larut dalam lemak dan yang larut dalam air berbeda. Vitamin yang 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. vitamin yang larut dalam air : 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.

Vitamin Yang Larut Dalam Air

1. Thiamin (Vitamin B1)

   Thiamin (Vitamin B1) dikenal sebagai vitamin berenergi karena memiliki efek yang bermanfaat bagi sistem saraf dan energi. Bentuk murni dari Thiamin (vitamin B1) adalah Tiamin Hidroklorida. Tiamin tersusun dari pirimidin tersubsitusi yang dihubungkan oleh jembatan metilen dengan tiazol tersubsitusi. Bentuk aktif dari tiamin adalah tiamin difosfat, dimana reaksi konversi tiamin menjadi tiamin difosfat tergantung oleh enzim tiamin difosfotransferase dan ATP yang terdapat di dalam otak dan hati. Beberapa manfaat dari Thiamin (Vitamin B1) yaitu: Mencegah penyakit Polyneuritis, Mencegah penyakit beri-beri, Menjaga dan melindungi kesiagaan mental, Membantu kerja sistem pencernaan tubuh, Menjaga dan melindungi pertumbuhan janin, dan Mengurangi resiko gigitan serangga.

   Sumber-sumber thiamin (vitamin B1) ragi, hati, biji bunga matahari, sejumlah padi, biji-bijian, kacang polong, semangka, tiram, oatmeal dan tepung terigu. Gejala kekurangan Thiamin diantaranya, Beri-beri, irama jantung yang tidak normal, gagal jantung, kelelahan, susah berjalan, kebingungan dan kelumpuhan. Thiamin sangat mempengaruhi sistem syaraf. Hal ini karena reaksi hipersensitif yang dapat berpengaruh pada kelelahan, sakit kepala, sifat lekas marah dan susah tidur.

2.  Riboflavin (Vitamin B2)  

   Riboflavin terdiri atas sebuah cincin isoaloksazin heterosiklik yang terikat dengan gula alcohol, ribitol. Jenis vitamin ini berupa pigmen fluoresen berwarna yang relatif stabil terhadap panas tetapi terurai dengan cahaya yang visible.

   Bentuk aktif riboflavin adalah flavin mononukleatida ( FMN ) dan flavin adenin dinukleotida ( FAD ). FMN dibentuk oleh reaksi fosforilasi riboflavin yang tergantung pada ATP sedangkan FAD disintesis oleh reaksi selanjutnya dengan ATP dimana bagian AMP dalam ATP dialihkan kepada FMN.  FMN dan FAD berfungsi sebagai gugus prostetik enzim oksidoreduktase,di mana gugus prostetiknya terikat erat tetapi nonkovalen dengan apoproteinnya.Enzim-enzim ini dikenal sebagai flavoprotein .Banyak enzim flavoprotein mengandung satu atau lebih unsur metal seperti molibneum serta besi sebagai kofaktor esensial dan dikenal sebagai metaloflavoprotein.

    Riboflavin berfungsi sebagai koenzim berperan dalam metabolisme energi, pernafasan, dan penting untuk kesehatan kulit. 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 membantu enzim untuk menghasilkan energi dari nutrisi penting untuk tubuh manusia. Riboflavin berperan pada tahap akhir dari metabolisme energi nutrisi tersebut. Susu dan produk-produk susu, seperti keju, merupakan sumber yang baik untuk riboflavin. Hampir semua sayuran hijau dan biji-bijian mengandung riboflavin, seperti brokoli, jamur dan bayam. Kekurangan riboflavin dapat menyebabkan gejala seperti iritasi, kulit merah dan keretakan kulit dekat dengan sudut mata dan bibir seperti halnya sensitivitas yang berlebihan terhadap sinar (photophobia) . Hal ini dapat juga menyebabkan keretakan pada sudut mulut (cheilosis). 

3.  Niacin (vitamin B3) 

   Niasin merupakan nama generik untuk asam nikotinat dan nikotinamida yang berfungsi sebagai sumber vitamin tersebut dalam makanan. Asam nikotinat merupakan derivat asam monokarboksilat dari piridin. Bentuk aktif sari niasin adalah Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD+) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat ( NADP+).

   Nikotinat merupakan bentuk niasin yang diperlukan untuk sintesis NAD+ dan NADP+ oleh enzim-enzim yang terdapat pada sitosol sebagian besar sel. Karena itu,setiap nikotinamida dalam makanan, mula-mula mengalami deamidasi menjadi nikotinat. Dalam sitosol nikotinat diubah menjadidesamido NAD+ melalui reaksi yang mula-mula dengan 5- fosforibosil –1-pirofosfat ( PRPP ) dan kemudian melalui adenilasi dengan ATP. Gugus amido pada glutamin akan turut membentuk koenzim NAD+. Koenzim ini bisa mengalami fosforilasi lebih lanjut sehingga terbentuk NADP+.

  Niacin (Vitamin B3) memiliki beberapa manfaat yaitu Berperan Penting Dalam Metabolisme Karbohidrat, Kesehatan Kulit, Rambut, dan Kuku, Mengurangi Risiko Aterosklerosis (Jantung Koroner), Mengurangi Kolesterol, Mengobati Penyakit Pellagra, Mengobati Radang Sendi, Diabetes, dan Jerawat.

   Sumber makanan yang mengandung Niacin berasal dari jamur, ikan Tuna, Ikan salmon, dada ayam, asparagus, daging rusa, hati domba, daging sapi, telur, buah mangga, kacang-kacangan dan biji-bijian, susu. Pellagra (penyakit kekurangan niacin), menunjukkan gejala seperti dermatitis, diare dan dementia . Gejala kekurangan niacin lainnya adalah kehilangan nafsu makan, lemah, pusing dan kebingungan mental. Kulit dapat menunjukkan gejala dermatitis simetrik bilateral, khususnya pada daerah yang terkena sinar matahari langsung. Niasin dalam jumlah yang berlebih dapat menjadi racun pada sistem syaraf, lemak darah dan gula darah. Gejala-gejala yang terjadi yaitu seperti muntah, lidah membengkak dan pingsan dapat terjadi. Bahkan dapat berpengaruh pada fungsi hati dan dapat mengakibatkan tekanan darah rendah

4. Asam Pantotenat (Vitamin B5) 

         Asam pantotenat dibentuk melalui penggabungan asam pantoat dengan alanin.Asam pantoneat aktif adalah Koenzim A (Ko A ) dan Protein Pembawa Asil (ACP). Asam pantoneat dapat diabsorbsi dengan mudah dalam intestinum dan selanjutnya mengalami fosforilasi oleh ATP hingga terbentuk 4'- fosfopantoneat. Penambahan sistein dan pengeluaran gugus karboksilnya mengakibatkan penambahan netto tiotanolamina sehingga menghasilkan 4' – fosfopantein, yakni gugus prostetik pada ko A dan ACP . Ko A mengandung nukleotida adenin . Dengan demikian 4' –fosfopantein akan mengalami adenilasi oleh ATP hingga terbentuk defosfo koA . Fosforilasi akhir terjadi pada ATP dengan menambahkan gugus fosfat pada gugus 3 – hidroksil dalam moitas ribose untuk menghasilkan ko A.

   Asam pantotenat (Vitamin B5) Memiliki manfat yang baik untuk tubuh seperti Membantu enzim dalam proses transformasi hidrat arang dan lemak menjadi energi , Membantu sintesa acetylcholine, kimia otak yang berperan dalam proses transmisi sinyal listrik antara   sel-sel otak , Penting bagi aktifitas kelenjar adrenal, terutama dalam proses pembentukan hormon, Pengendali stress akibat migran, sindrom lesu kronis dan gangguan emosi lainya, sehingga dikenal sebagai vitamin anti stress.

  Bahan makanan yang banyak mengandung asam pantotenat yaitu : daging, ikan, unggas, kuning telur, hati, yogurt, keju, kacang-kacangan, ubi, kembang kol, pisang, jeruk dan alpukat. Secara alami di dalam tubuh manusia, vitamin ini juga diproduksi oleh bakteri menguntungkan “Lactobacillin” yang hidup dalam saluran usus. Kekurangan asam pantotenat dapat menyebabkan muntah, sulit tidur dan kelelahan. Sementara, ketika kelebihan kadang-kadang menyebabkan diare dan perut kembung. 

5. Vitamin B6 (Piridoksin, piridoksal, piridoksamin)  

  Vitamin B6 terdiri atas derivat piridin yang berhubungan erat yaitu piridoksin, piridoksal serta piridoksamin dan derivat fosfatnya yang bersesuaian.  Bentuk aktif dari vitamin B6 adalah piridoksal fosfat, di mana semua bentuk vitamin B6 diabsorbsi dari dalam intestinum , tetapi hidrolisis tertentu senyawa-senyawa ester fosfat terjadi selama proses pencernaan .Piridksal fosfat merupakan bentuk utama yang diangkut dalam plasma . Sebagian besar jaringan mengandung piridoksal kinase yang dapat mengkatalisis reaksi fosforilasi oleh ATP terhadap bentuk vitamin yang belum terfosforilasi menjadi masing- masing derivat ester fosfatnya. Piridoksal fosfat merupakan koenzim pada beberapa enzim dalam metabolisme asam aimno pada proses transaminasi, dekarboksilasi atau aktivitas aldolase. Piridoksal fosfat juga terlibat dalam proses glikogenolisis yaitu pada enzim yang memperantarai proses pemecahan glikogen.

    Tubuh membentuk protein dengan mengubah asam amino yang terdapat dalam makanan. Proses perubahan ini dibantu oleh vitamin B6. Disamping itu, vitamin B6 membantu tubuh membentuk energi dengan membakar cadangan gula yang terselip diantara organ tubuh. Pembentukan hemoglobin dari protein juga dibantu oleh vitamin B6. Sebagaimana kita tahu, hemoglobin merupakan zat yang sangat penting untuk mengedarkan oksigen, enzim dan zat zat makanan ke seluruh organ tubuh. Vitamin B6 dapat diperoleh dari daging, ikan, kentang, bayam, sawi, lobak, kembang kol, brokoli, paprika, pisang, alpukat, tomat, melon, semangka, dll. Orang yang mempunyai kadar vitamin B6 rendah, menunjukkan gejala seperti lemah, sifat lekas marah dan susah tidur. Selanjutnya gejala kegagalan pertumbuhan, kerusakan fungsi motorik dan sawan. Dosis tinggi vitamin B6 dalam waktu yang lama menyebabkan kerusakan syaraf, yang kadang-kadang tidak dapat diperbaiki. Hal ini dimulai dengan mati rasa pada kaki; selanjutnya, perasaan hilang pada tangan dan mulut yang mungkin menjadi mati rasa. 

6.  Biotin (Vitamin B7)  

      Biotin merupakan derivat imidazol yang tersebar luas dalam berbagai makanan alami. Karena sebagian besar kebutuhan manusia akan biotin dipenuhi oleh sintesis dari bakteri intestinal, defisiensi biotin tidak disebabkan oleh defisiensi dietarik biasa tetapi oleh cacat dalam penggunaan. Biotin merupakan koenzim pada berbagai enzim karboksilase. Biotin (vitamin B7) merupakan atau sering disebut juga sebagai vitamin H, merupakan co-enzim yang membantu metabolisme asam lemak, leusin, dan karbohidrat.

   Biotin sangat bermanfaat bagi tubuh. Beberapa fungsi biotin yaitu  Membantu sintesis karbohidrat dan asam lemak, Meningkatkan metabolisme energi, Membantu sintesis asam amino dan glukosa, Meningkatkan fungsi kelenjar keringat, sumsum tulang, jaringan kulit dan saraf, serta sel darah, Meningkatkan pertumbuhan rambut dan kuku. Selain itu juga orang dengan kelainan genetik juga umum diberikan suplemen biotin. 

   Biotin dapat ditemukan pada kacang-kacangan, kembang kol, kuning telur, jamur, pisang, ayam, ikan dan cokelat. Dosis terlalu tinggi bisa memicu kondisi medis serius yang disebut eosinophilic pleuropericardial effusion.

7.  Folat (Vitamin B9)

   Dikenal dengan istilah folasin . Asam folat ini terdiri dari basa pteridin yang terikat dengan satu molekul masing-masing asam P- aminobenzoat acid (PABA ) dan asam glutamat. Tetrahidrofolat merupakan bentuk asam folat yang aktif. Makanan yang mengandung asam folat akan dipecah oleh enzim-enzim usus spesifik menjadi monoglutamil folat agar bisa diabsorbsi . kemudian oleh adanya enzim folat reduktase sebagian besar derivat folat akan direduksi menjadi tetrahidrofolat dala sel intestinal yang menggunakan NADPH sebagai donor ekuivalen pereduksi. 

   Folat (Vitamin B9) adalah vitamin yang diperlukan untuk replikasi sel dan pertumbuhan. Vitamin ini membantu blok bangunan berupa DNA, yang menyimpan informasi genetik tubuh, dan membangun blok RNA, yang diperlukan untuk sintesis protein. Vitamin B9 sangat penting untuk perkembangan janin dan regenerasi sel, seperti sel darah merah dan sel kekebalan. Sumber terbaik untuk folat adalah sayur-sayuran, khususnya sayuran berdaun hijau. Hati juga mengandung banyak folat. Daging, susu dan produk-produk susu mengandung sedikit folat. Kekurangan folat dapat menyebabkan kekurangan darah. Gejala keracunan adalah diare, susah tidur dan sifat mudah marah. Folat dengan dosis tinggi dapat menutupi kekurangan vitamn B12, karena kedua vitamin ini berhubungan. 

8. Kobalamin (Vitamin B12)

   Vitamin B12 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. Vitamin B12 juga dibutuhkan untuk melepaskan folat, sehingga dapat membantu pembentukan sel-sel darah merah. Sumber kobalamin terdapat pada kerang, ikan kakap, daging rusa, udang, daging sapi, kalkun, kepiting, ikan salmon, telur, keju, rumput laut, tempe, susu dan yogurt. Kekurangan vitamin B12 dapat menyebabkan kekurangan darah (anemia), yang sebenarnya disebabkan oleh kekurangan folat. Tanpa vitamin B12, folat tidak dapat berperan dalam pembentukan sel-sel darah merah. Gejala kekurangan lainnya adalah sel-sel darah merah menjadi belum matang (immature), yang menunjukkan sintesis DNA yang lambat. Kekurangan vitamin B12 dapat juga mempengaruhi sistem syaraf. 

9. Asam Askorbat ( Vitamin C)

    Bentuk aktif vitamin C adalah asam askorbat itu sendiri dimana fungsinya sebagai donor ekuivalen pereduksi dalam sejumlah reaksi penting tertentu. Asam askorbat dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat ,yang dengan sendirinya dapat bertindak sebagai sumber vitamin tersebut. Asam askorbat merupakan zat pereduksi dengan potensial hydrogen sebesar +0,008 V, sehingga membuatnya mampu untuk mereduksi senyawa-senyawa seperti oksigen molekuler, nitrat, dan sitokrom a serta c. 

   Vitamin C membantu spesifik enzim dalam melakukan fungsinya. Vitamin C juga bekerja sebagai antioksidan, membentuk kolagen, serat, struktur protein. Kolagen dibutuhkan untuk pembentukan tulang dan gigi dan juga untuk membentuk jaringan bekas luka. Vitamin C juga meningkatkan ketahanan tubuh terhadap infeksi dan membantu tubuh menyerap zat besi. Sumber vitamin c adalah Jambu biji, kiwi, kelengkeng, pepaya, paprika merah, brokoli, kubis, strawberi, kembang kol, jeruk, tomat, cabe, apel, sayuran hijau, kentang wortel, ubi jalar, dan blewah. Kekurangan Vitamin C dapat menyebabkan anemia, kulit kering, kasar dan bersisik, Pendarahan Internal (haemorhages), Radang Gusi (Gingivitis), tulang Menjadi Kurang Stabil, Kerusakan pada Jaringan Jantung, Penurunan Kemampuan Melawan Infeksi, Penurunan Tingkat Penyembuhan Luka. Gejala keracunan vitamin C adalah mual, kejang perut, diare, sakit kepala, kelelahan dan susah tidur. Hal ini juga dapat mengganggu tes medis, atau menyebabkan buang air kecil yang berlebihan dan membentuk batu ginjal.

Vitamin Yang Larut Dalam Lemak

1. Retinol (vitamin A)

   Vitamin A atau retinal merupakan senyawa poliisoprenoid yang mengandung cincin sikloheksenil. Vitamin A . Vitamin A merupakan istilah generik untuk semua senyawa dari sumber hewani yang memperlihatkan aktivitas biologik vitamin A. senyawa-senyawa twersebut adalah retinal, asam retinoat dan retinal. Hanya retinol yang memiliki aktivitas penuh vitamin A, yang lainnya hanya mempunyai sebagian fungsi vitamin A.

 Vitamin A mempunyai provitamin yaitu karoten.Pada sayuran vitamin A terdapat sebagai provitamindalam bentuk pigmen berwarna kuning ß karoten, yang terdiri atas dua molekul retinal yang dihubungkan pada ujung aldehid rantai karbonnya.Tetapi karena ß karoten tidak mengalami metabolisme yang efisien ,maka ß karoten mempunyai efektifitas sebagai sumber vitamin A hanya seper sepuluh retinal. 

  Vitamin A banyak terkandung dalam minyak ikan. Juga terkandung dalam bahan pangan seperti mentega (lemak susu), kuning telur, keju, hati, sayuran hijau dan wortel. Warna hijau tumbuh-tumbuhan petunjuk yang baik tingginya kadar karoten. Buah-buahan berwarna merah dan kuning, seperti cabe merah, wortel, pisang, pepaya, banyak mengandung provitamin A, ß – karoten. Untuk makanan biasanya vitamin A terdapat dalam makanan yang sudah difortifikasi (ditambahkan nilai gizinya).

   Kekurangan atau defisiensi vitamin A disebabkan oleh malfungsi berbagai mekanisme seluler yang di dalamnya turut berperan senyawa- senyawa retinoid. Defisiensi vitamin A terjadi gangguan kemampuan penglihatan pada senja hari (buta senja). Ini terjadi karena ketika simpanan vitamin A dalam hati hampir habis. Deplesi selanjutnya menimbulkan keratinisasi jaringan epitel mata, paru-paru, traktus gastrointestinal dan genitourinarius, yang ditambah lagi dengan pengurangan sekresi mucus. Kerusakan jaringan mata, yaitu seroftalmia akan menimbulkan kebutaan.

2. Vitamin D (Kalsiferol)

       Vitamin D merupakan prohormon steroid.Vitamin ini diwakili oleh sekelompok senyawa steroid yang terutama terdapat pada hewan, tetapi juga terdapat dalam tanaman serta ragi. Melalui berbagai proses metabolic, vitamin D dapat menghasilkan suatu hormon yaitu Kalsitriol, yang mempunyai peranan sentral dalam metabolisme kalsium dan fosfat.

         Vitamin D dihasilkan dari provitamin ergosterol dan 7- dehidrokolesterol. Ergosterol terdapat dalam tanaman dan 7–dehidrokolesterol dalam tubuh hewan. Ergokalsiferol (vitamin D₂) terbentuk dalam tanaman, sedangkan di dalama tubuh hewan akan terbentuk kolekalsiferol (vitamin D₃) pada kulit yang terpapar cahaya. Kedua bentuk vitamin tersebut mempunyai potensi yang sama yaitu masing-masing dapat menghasilkan kalsitriol D₂ dan D₃.

    Vitamin D₃ ataupun D₂ dari makanan diekstraksi dari dalam darah ( dalam keadaan terikat dengan globulin spesifik), setelah absorbsi dari misel dalam intestinum. Vitamin tersebut mengalami hidroksilasi pada posisi –25 oleh enzim vitamin D₃ – 25 hidroksikolekalsiferol, yaitu suatu enzim pada retikulum endoplasmic yang dianggap membatasi kecepatan reaksi. 25- hidroksi D₃ merupakan bentuk utama vitamin D dalam sirkulasi darah dan bentuk cadangan yang utama dalam hati. 

   Defisiensi atau kekurangan vitamin D menyebabkan penyakit rakitis terdapat pada anak-anak dan osteomalasia pada orang dewasa. Kelainan disebabkan oleh pelunakan tulang yang terjadi akibat kekurangan kalsium dan fosfat. Ikan berlemak, kuning telur dan hati merupakan sumber vitamin D yang baik.

3. Vitamin E (Tokoferol)

        Ada beberapa jenis tokoferol dalam bentuk alami .Semuanya merupakan 6- hidroksikromana atau tokol yang tersubsitusi isoprenoid. Penyerapan aktif lemak meningkatkan absorbsi vitamin E. Gangguan penyerapan lemak dapat menimbulkan defisiensi vitamin E. Vitamin E di dalam darah diangkut oleh lipoprotein, pertama- tama lewat penyatuan ke dalam kilomikron yang mendistribusikan vitamin ke jaringan yang mengandung lipoprotein lipase serta ke hati dalam fragmen sisa kilomikron, dan kedua, lewat pengeluaran dari dalam hati dalam lipoprotein berdensitas sangat rendah ( VLDL ). Vitamin E disimpan dalam jaringan adiposa.

      Vitamin E (tokoferol) bertindak sebagai antioksidan dengan memutuskan berbagai reaksi rantai radikal bebas sebagai akibat kemampuannya untuk memindahkan hydrogen fenolat kepada radikal bebas perksil dari asam lemak tak jenuh ganda yang telah mengalami peroksidasi . Radikal bebas fenoksi yang terbentuk kemudian bereaksi dengan radikal bebas peroksil selanjutnya. Dengan demikian α – tokoferol tidak mudah terikat dalam reaksi oksidasi yang reversible, cincin kromana dan rantai samping akan teroksidasi menjadi produk non radikal bebas.

      Defisiensi atau kekurangan vitamin E dapat menimbulkan anemia pada bayi yang baru lahir. Kebutuhan akan vitamin E meningkat bersamaan dengan semakin besarnya masukan lemak tak jenuh ganda. Asupan minyak mineral, keterpaparan terhadap oksigen (seperti dalam tenda oksigen ) atau berbagai penyakit yang menyebabkan tidak efisiennya penyerapan lemak akan menimbulkan defisiensi vitamin E yang menimbulkan gejala neurology. Kekurangan vitamin E juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang fatal bagi tubuh, antara lain kemandulan baik bagi pria maupun wanita.

     Vitamin E dirusak oleh pemasakan dan pengolahan makanan yang bersifat komersial, termasuk pembekuan. Benih gandum, minyak biji bunga matahari serta biji flower, dan minyak jagung serta kedelai, semuanya merupakan sumber vitamin E yang baik.

     

      4. Vitamin K (Menadion)

    Vitamin yang tergolong ke dalam kelompok vitamin K adalah naftokuinon tersubsitusi – poliisoprenoid. Menadion ( K3 ), yaitu senyawa induk seri vitamin K, tidak ditemukan dalam bentuk alami tetapi jika diberikan, secara in vivosenyawa ini akan mengalami alkilasi menjadi salah satu menakuinon ( K2 ). Filokuinon ( K1 ) merupakan bentuk utama vitamin K yang ada dalam tanaman. Menakuinon – 7 merupakan salah satu dari rangkaian bentuk tak jenuh polirenoid dari vitamin K yang ditemukan dalam jaringan binatang dan disintesis oleh bakteri dalam intestinum. 

         Defisiensi atau kekurangan vitamin K dapat menyebabkan terjadinya penyakit hemoragik pada bayi baru lahir. Hal ini disebabkan karena plasenta tidak meneruskan vitamin K secara efisien. Vitamin K tersebar luas dalam jaringan tanaman dan hewan yang digunakan sebagai bahan makanan dan produksi vitamin K oleh mikroflora intestinal pada hakekatnya menjamin tidak terjadinya defisiensi vitamin K.

     Defisiensi vitamin K dapat terjadi oleh malabsorbsi lemak yang mungkin menyertai disfungsi pancreas, penyakit biliaris, atrofi mukosa intestinal atau penyebab steatore lainnya.Di samping itu, sterilisasi usus besar oleh antibiotik juga dapat mengakibatkan defisiensi vitamin K.

       Vitamin K banyak berperan dalam pembentukan sistem peredaran darah yang baik dan penutupan luka. Defisiensi vitamin ini akan berakibat pada pendarahan di dalam tubuh dan kesulitan pembekuan darah saat terjadi luka atau pendarahan. Selain itu, vitamin K juga berperan sebagai kofaktor enzim untuk mengkatalis reaksi karboksilasi asam amino asam glutamat. Oleh karena itu, kita perlu banyak mengkonsumsi susu, kuning telur, dan sayuran segar yang merupakan sumber vitamin K yang baik bagi pemenuhan kebutuhan di dalam tubuh.

      Permasalahan: 

    1. Vitamin B merupakan jenis vitamin yang dapat larut dalam air, vitamin salah satu  jenis vitamin ini yaitu vitamin B7. vitamin B7  memiliki struktur yang hampir mirip dengan salah satu jenis alkaloid yaitu imidazol karena terdapat gugus amina, lalu bagaimana sifat yang dimiliki oleh vitamin ini, apakah ada kaitannya dengan senyawa tersebut?

   2. Vitamin D merupakan salah satu turunan steroid yang sangat penting bagi tubuh kita. Berdasarkan Bentuknya terdapat vitamin D2 dan vitamin D3. dilihat dari strukturnya hanya terdapat perbedaan pada atom C  no. 22 dan 24. Vitamin D3 lebih mudah diserap oleh tubuh daripada vitamin D3. menurut anda  bagaimana pengaruh hal tersebut terhadap manfaat kedua senyawa tersebut?

   3. Vitamin E merupakan jenis vitamin yang dapat larut dalam lemak. Vitamin E memiliki 2 bentukisomer yaitu Tokoferol dan tokotrienol. Tokoferol mempunyai rantai samping phytil, sedangkan tokotrienol mempunyai rantai samping yang sama dengan ikatan rangkap pada posisi 3′, 7′, 11′. Secara kimia, bentuk yang berbeda dari vitamin E semuanya menunjukkan aktivitas sebagai antioksidan kimia tetapi tokotrienol memiliki sifat antioksidan lebih kuat dibandingkan dengan tokoferol. menurut anda bagaimana pengaruh hal tersebut terhadap manfaat kedua senyawa tersebut?