Moko Apt

Menebar Ilmu Pengetahuan

Vitamin C: Tinjauan Perannya dalam Metabolisme Tubuh

Leave a comment


Vitamin merupakan suatu molekul organik yang sangat diperlukan tubuh untuk proses metabolisme dan pertumbuhan yang normal. Vitamin tidak dapat dihasilkan oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup, oleh karena itu harus diperoleh dari bahan pangan yang dikonsumsi. Vitamin C atau asam askorbat adalah komponen penting dalam makanan karena berguna sebagai antioksidan dan memiliki sifat farmakologis.

Salah satu fungsi utama vitamin C berkaitan dengan sintesis kolagen. Kolagen adalah sejenis protein yang merupakan salah satu komponen utama dari jaringan ikat, tulang-tulang rawan, dentin, lapisan endotelium pembuluh darah dan lain-lain. Kekurangan asupan vitamin C dapat menyebabkan skorbut (scurvy). Dalam kasus-kasus skorbut spontan, biasanya terjadi gigi mudah tanggal, gingivitis, dan anemia, yang mungkin disebabkan oleh adanya fungsi spesifik asam askorbat dalam sintesis hemoglobin. Skorbut dikaitkan dengan gangguan sintesis kolagen yang manifestasinya berupa luka yang sulit sembuh, gangguan pembentukan gigi, dan robeknya kapiler (Tjokronegoro, 1985).

Vitamin C mudah diabsorpsi secara aktif, tubuh dapat menyimpan hingga 1500 mg vitamin C bila dikonsumsi  mencapai 100 mg sehari. Jumlah ini dapat mencegah terjadinya skorbut selama tiga bulan. Tanda-tanda skorbut akan terjadi bila persediaan di dalam tubuh tinggal 300 mg.  Konsumsi melebihi taraf kejenuhan akan dikeluarkan melalui urin (Almatsier, 2001)

Bagaimana peran vitamin C dalam regulasi metabolisme tubuh?

Sebelumnya, kita bahas dulu tentang struktur kolagen. Kolagen adalah protein utama jaringan ikat dan mempunyai struktur heliks-rangkap tiga. Pada stukturnya terdapat asam amino yang kurang terkenal (jarang ditemukan) yaitu 4-hidroksi prolin. Studi menggunakan pelacak radioaktif menunjukkan bahwa prolin pada sisi amino residu-residu glisin menjadi terhidroksilasi pada rantai kolagen. Atom oksigen dari O2 terikat pada dengan C-4 prolin, atom oksigen sisanya diambil oleh alfa-ketoglutarat yang dikonversi menjadi suksinat.

Reaksi kompleks di atas dikatalisis oleh enzim prolil hidroksilase (suatu dioksigenase). Reaksi dibantu oleh ion Fe2+ yang terikat kuat sekali dan berperan untuk mengaktifkan oksigen. Enzim ini juga mengkonversi alfa-ketogultarat menjadi suksinat tanpa hidroksilasi prolin. Pada sebagian reaksi ini, terbentuk kompleks Fe3+-O- dan bersifat meng-inaktifkan enzim.

Bagaimana pembentukan kembali enzim aktif? Vitamin C (askorbat) menjadi penyelamat dengan mereduksi ion feri enzim inaktif. Pada proses pengaktifan kembali, askorbat dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat. Jadi, askorbat bertindak sebagai antioksidan spesifik.

Primata (juga manusia tergolong di sini) dan marmot tidak mampu mensintesis asam askorbat. Oleh karena itu harus mendapatkannya dari diet. Pentingnya asam askorbat ini menjadi nyata sekali pada penyakit skorbut. Gambaran defisiensi gizi ini diperlihatkan oleh Jacques Cartier pada tahun 1536, ketika orang-orangnya ditimpa penyakit sewaktu menjelajahi Sungai Saint Lawrence.

Kondisi mereka saai itu kekuatannya berkurang, tidak bisa berdiri, kulit kakinya muncul bercak-bercak karena bintik-bintik darah warna ungu. Kemudian naik sampai pergelangan kaki, lutut, paha, bahu, lenganm dan leher. Mulut menjadi berbau sekali, gusinya juga busuk, hingga hampir seluruh akar gigi rontok.

Oleh James Lind, seorang dokter Skotlandia pada tahun 1973, mendesak pencantuman air jeruk sitrun pada diet para anak kapal. Dan kurang lebih 40 tahun kemudian departemen pelayaran di Inggris mengikuti nasihat tersebut. Setelalimau lime dijadikan pengganti jeruk sitrun pada tahun 1865, pelaut Inggris mulai dikenal sebgai limeys.

Mengapa gangguan hidroksilasi begitu penting dalam struktur kolagen? Menurut penelitian in vitro, kolagen yang disintesis tanpa askorbat mempunyai suhu leleh lebih rendah daripada protein normal. Studi tentang stabilitas suhu polipeptida sintetik sangat informatif. Tm heliks rangkap tiga (Pro-Pro-Gli) adalah 24 derajat, sedangkan heliks rangkap tiga (Pro-Hyp-Gli) adalah 58 derajat (Hyp = hidroksiprolin). Ini terjadi karena hidroksiprolin menstabilkan heliks rangkap tiga kolagen dengan pembentukan ikatan hidrogen antar untai. Serat-serat abnormal yang terbentuk oleh ketidakcukupan kolagen terhidroksilasi turut menyebabkan kelainan kulit dan menambah fragilitas pembuluh darah yang dijumpai pada skorbut.

References

4-Hydroxyproline in proteins (Review)

Kukkola et al, 2004, Collagen Prolyl 4-Hydroxylase Tetramers and Dimers Show Identical Decreases in  Km Values for Peptide Substrates with Increasing Chain Length [link]

Burjanadze, 2004, Evidence for the role of 4-hydroxyproline localized in the third position of the triplet (Gly-X-Y) in adaptational changes of thermostability of a collagen molecule and collagen fibrils [link]

Meister et al, 2005, Conversion of Proline to Hydroxyproline in Collagen Synthesis [link]

Medscape [link]

Springerlink [link]

 

Conversion of Proline to Hydroxyproline in Collagen Synthesis

Author: admin

menebar ilmu pengetahuan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s