Upload
pasila-pradanisa-nugrahani
View
10
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
vitamin b6 sangatlah penting bagi kesehatan
Citation preview
BAB II
PEMBAHASAN
1. Sejarah Penemuan Vitamin B6 (pyridoxine)
Vitamin B6 ditemukan oleh Gyorgy pada tahun 1934, sebagai faktor pencegahan
pellagra tikus. Setelah diketahui struktur kimianya, mulai dilakukan sintesis vitamin B6.
Selain itu, pada penyelidikan klinis dijelaskan bahwa vitamin bisa digunakan untuk terapi
dan memiliki kegunaan prophylactic untuk banyak penyakit. Produksi vitamin B6 bisa
dilakukan secara mikrobiologi, yaitu dengan menggunakan enzim untuk mengkonversi
berbagai macam bentuk vitamin B6 menjadi pyridoxal 5’-phosphate (pyridoxal-P).
Pembentukan aktif dari vitamin secara in vivo, sudah mulai diselidiki lebih lanjut.
Pyridoxine, pyridoxamine, pyridoxal beserta 5’-phosphate esternya dikenali sebagai
prinsip pembuatan vitamin B6 (Vandamme, 1989).
Gambar struktur kimia vitamin B6 adalah sebagai berikut:
(Vandamme, 1989)
Pada tahun 1944, diketahui bahwa pyridoxal-P merupakan koenzim L-tirosin
dekarboksilase. Pyridoxal-P atau pyridoxamine 5’-phosphate (pyridoxamine-P) adalah
koenzim untuk berbagai macam sistem enzim yang berhubungan dengan metabolisme
asam amino, amina, sakarida, asam lemak, dan lain-lain (Vandamme, 1989).
2. Karakteristik Vitamin B6
Vitamin B6 adalah vitamin yang larut dalam air. Vitamin B6 tidak bisa disimpan
dalam tubuh. Sisa vitamin yang tidak dipergunakan tubuh akan dibuang melalui urin
(Evert, 2002).
Vitamin B6 (pyridoxine) adalah vitamin yang sangat penting, khususnya untuk
wanita. Hal ini karena vitamin B6 berhubungan dengan keseimbangan hormon dan air
pada wanita. Vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa, yaitu pyridoxine, pyridoxal dan
pyridoxamine. Pyridoxal adalah bentuk aktif, tetapi pada suplemen vitamin, pyridoxine
merupakan bentuk yang digunakan karena pyridoxal lebih mahal untuk diproduksi secara
komersial. Vitamin B6 stabil dalam asam, kurang stabil dalam basa dan agak mudah
dirusak dengan sinar ultraviolet, seperti sinar matahari dan selama produksi makanan.
Vitamin B6 akan hilang selama pemasakan atau dengan penyimpanan makanan yang
tidak benar. Biasanya setelah 8 jam dalam tubuh, vitamin B6 akan dikeluarkan melalui
urin dan beberapa vitamin B6 disimpan dalam otot (Elson, 2007).
3. Fungsi Vitamin B6
Menurut Evert, 2002, vitamin B6 membantu tubuh untuk:
- Membuat antibody yang diperlukan untuk melawan penyakit.
- Menjaga fungsi saraf yang normal
- Membuat hemoglobin. Hemoglobin membawa oksigen dalam sel darah merah ke
jaringan. Sehingga apabila kekurangan vitamin B6 dapat menyebbakan anemia.
- Memecah protein. Semakin banyak protein yang dikonversi tubuh, semakin banyak
vitamin B6 yang dibutuhkan.
- Menjaga gula darah (glukosa) dalam rentang normal.
Pyridoxine dan bentuk koenzimnya (pyridoxal-5-phosphate), memiliki berbagai
fungsi metabolisme dalam tubuh, terutama dalam metabolisme asam amino dan
sistem saraf pusat. Vitamin ini dan bentuk koenzimnya mendukung produksi asam
gamma-aminobutyric (GABA). Banyak reaksi, termasuk konversi triptofan menjadi
niacin dan asam arakhidonat menjadi prostaglandin E2 memerlukan vitamin B6.
Kelompok piridoksal penting dalam pemanfaatan semua sumber makanan untuk
energi dan memfasilitasi pelepasan glikogen (energi yang tersimpan) dari hati dan
otot. Selain itu, juga membantu dalam produksi antibodi dan sel darah merah (sintesis
hemoglobin) dan dalam sintesis dari DNA dan RNA. Dengan membantu menjaga
keseimbangan natrium dan kalium dalam tubuh, vitamin B6 membantu regulasi
keseimbangan dan fungsi listrik dari saraf, jantung, dan sistem muskuloskeletal; B6
diperlukan untuk membantu mempertahankan tingkat magnesium intraseluler agar
tetap normal. Neurotransmitter norepinefrin, asetilkolin, dan regulator alergi
histamine adalah semua bahan kimia tubuh yang sangat penting yang bergantung pada
pyridoxal-5-phosphate dalam metabolismenya. Selain itu, otak perlu untuk
mengkonversi tryptophan menjadi serotonin, neurotransmitter antidepresan lain yang
juga penting (Elson, 2007).
Pyridoxine sangat penting dalam hal metabolisme protein. Banyak reaksi asam
amino tergantung pada vitamin B6 untuk membantu dalam transportasi asam amino di
mukosa usus ke dalam darah dan dari darah ke dalam sel. Dengan sendirinya dan
dengan enzim lain, pyridoxal-5-phosphate membantu membangun asam amino,
memecah asam amino, dan mengubah satu ke yang lain dan terutama berkaitan
dengan produksi dan metabolisme kolin, metionin, serin, sistein, triptofan, dan niacin
(Elson, 2007).
Tubuh memiliki kebutuhan tinggi untuk vitamin B6 selama kehamilan. Hal ini
penting untuk menjaga keseimbangan hormon dan cairan ibu dan untuk
perkembangan sistem saraf bayi. Dengan adanya pyridoxine, perkembangan dan
kesehatan saraf myelin akan terjaga sehingga dapat melakukan impuls dengan baik
(Elson, 2007).
4. Kegunaan Vitamin B6
Di bidang klinis, vitamin B6 sangat membantu pada gejala dan penyakit yang
terkait dengan penipisan atau kekurangan pyridoxine atau pyridoxal-5-phosphate. Baru-
baru ini telah digunakan secara luas vitamin B6 dalam dosis tinggi, biasanya 50-200 mg
per hari (meskipun beberapa studi menggunakan 500 mg per hari pyridoxine) untuk
gejala pramenstruasi, terutama retensi air, yang dapat menyebabkan nyeri payudara dan
ketegangan emosional. Pyridoxine telah sangat membantu dalam peran ini, mungkin
karena efek diuretik melalui pengaruhnya terhadap keseimbangan natrium-kalium dan
pengaruhnya pada sistem hormonal. Vitamin B6 juga membantu mengurangi jerawat
yang sering berkembang ketika pramenstruasi, serta dengan dismenorea atau nyeri haid.
Pada kehamilan, vitamin B6 berperan untuk mengendalikan mual dan muntah dari
morning sickness. Sehingga apabila kekurangan vitamin B6 pada saat kehamilan, akan
menyebabkan terjadinya morning sickness (Elson, 2007).
Vitamin B6 diperlukan ketika terjadi peningkatan esterogen dalam tubuh. Hal ini
terjadi tidak hanya pada kehamilan, tetapi juga bagi wanita yang minum pil KB dan
wanita-wanita postmenopause. Apabila kekurangan vitamin B6 akan menyebabkan
mudah lelah, perubahan suasana hati, dan depresi. Vitamin B6 digunakan untuk orang
dengan kondisi stres, kelelahan, sakit kepala, gangguan saraf, anemia, dan gula darah
rendah atau diabetes, dan pada pria untuk prostatitis dan rambut rontok. Pyridoxal-5-
phosphate (P5P) kadang-kadang digunakan dalam formula atau sebagai suplemen.
Sebagai koenzim aktif pyridoxine, P5P bisa langsung ke siklus metabolisme dan tidak
harus dikonversi. Dengan demikian akan lebih membantu daripada pyridoxine di masalah
seperti kelelahan, alergi, penyakit akibat virus, penyakit mental, dan kanker.
Suplementasi pyridoxine juga digunakan untuk berbagai masalah ketombe, eczema,
dermatitis, dan psoriasis. Dalam kaitannya dengan sistem saraf, vitamin B6 telah
membantu dalam kasus epilepsi, penyakit Parkinson, multiple sclerosis, dan neuritis.
Untuk mengurangi carpal tunnel syndrome bisa dilakukan dengan mengkonsumsi vitamin
B6 dengan jumlah 100-300 mg setiap hari selama 8-12 minggu (Elson, 2007).
Pyridoxine adalah diuretik alami dan sering membantu tidak hanya untuk masalah
pramenstruasi, tetapi juga pada orang yang kelebihan berat badan dan untuk mengontrol
tekanan darah. Vitamin B6 (bersama dengan magnesium) berperan dalam hal mencegah
pembentukan batu ginjal. Vitamin B6 bekerja paling baik jika ada magnesium, seng,
riboflavin, dan ragi atau vitamin B lainnya. Studi terbaru menunjukkan bahwa pyridoxine
dapat menghambat pertumbuhan beberapa sel kanker (Elson, 2007).
5. Sumber Makanan
Vitamin B6 ditemukan dalam alpukat, pisang, kacang-kacangan (kacang kering),
daging, daging unggas dan biji-bijian. Roti fortified dan sereal juga mengandung vitamin
B6. Fortified berarti bahwa vitamin atau mineral telah ditambahkan ke makanan (Evert,
2002).
Sumber terbaik vitamin B6 adalah daging, hati, gandum, ikan, unggas, kuning
telur, kedelai, kacang kering, kacang tanah, kenari, pisang, buah prem yang dikeringkan,
kentang, kubis, alpukat, dan kembang kol. Karena vitamin B6 mudah hilang dalam proses
pemasakan, sehingga sumber vitamin B6 bisa didapatkan dari produk tepung yang sudah
diperkaya dengan vitamin B6, seperti sereal dan pastry (Elson, 2007).
(Mayo,2014).
6. Kimia dan Assay Vitamin B6
Pyridoxine (3-hydroxy-4,5-dihydroxymethyl-2-methylpyridine) memiliki gugus
hidroksi stabil dengan basa nitrogen yang lemah. Agen hidroksilitik seperti asam mineral
atau aqueous alkali, panas atau dingin, tidak berpengaruh terhadap vitamin. Dengan ferri
klorida, pyridoxine bereaksi sebagai substansi fenolik yang memberikan pewarnaan
coklat kemerah-merahan. Pada larutan alkali, pyridoxine yang ditreatment dengan 2,6-
dichloroquinone chlorimide memberikan warna biru pudar sampai coklat kemerah-
merahan (Vandamme, 1989).
Pyridoxine hydrochloride mempunyai titik leleh 204-206oC dengan dekomposisi.
Sedangkan tiga basa, yaitu pyridoxine, pyridoxamine, dan pyridoxal memiliki titik leleh
160oC. Kedua basa dan hydrochloride mengalami sublimasi tanpa dekomposisi.
Hydrochloride larut dalam air dan basanya larut dalam methanol. Destruksi pyridoxine
dapat dilakukan dengan menggunakan sinar pada kondisi netral atau basa (Vandamme,
1989).
Adanya bentuk lain dari pyridoxine dikenali sebagai hasil dari perbandingan assay
mikrobiologi pada ekstrak material alam dengan berdasarkan pada assay kimia. Ketika
pyridoxine ditreatment dengan agen oksidasi, bioaktivitas mikroorganisme akan
meningkat. Mikroorganisme yang digunakan untuk produksi pyridoxine adalah
Lactobacillus casei dan Streptococcus faecalis. Produk yang terbentuk dari treatment
antara pyridoxine dengan agen oksidasi adalah amino dan derivate aldehid dari
pyridoxine. Nama lain dari pyridoxamine adalah 2-methyl-3-hydroxy-4-aminomethyl-5-
hydroxymethylpyridine sedangkan nama lain dari pyridoxal adalah adalah 2-methyl-3-
hydroxy-4-formyl-5-hydroxymethylpyridine (Vandamme, 1989).
Saccharomyces cerevisiae telah digunakan secara luas untuk assay total vitamin
B6. Fosfat dari vitamin B6 dikonversi menjadi bentuk bebas dengan asam atau hidrolisis
enzimatik sebelum diaplikasikan ke bioassay. Assay akan berbeda jika menggunakan
mikroorganisme yang lain. Pada assay dengan Lactobacillus casei, senyawa yang dikenali
adalah pyridoxal. Sedangkan jika assay menggunakan Streptococcus faecalis R, senyawa
yang dikenali adalah pyridoal dan pyridoxamine. Reaksi kimia dengan 2,6-
dichloroquinone chlorimide dan diasosisi p-aminoacetophenone, kurangs sensitif dan
tidak spesifik tetapi berguna untuk deteksi pada paper chromatogram dan paper
electropgoregram. Deteksi vitamin B6 bisa dilakukan secara kuantitatif yaitu dengan high
performance liquid chromatography dan secara simultan yaitu dengan UV absoption dan
fluorencence (Vandamme, 1989).
7. Biosintesis dan Metabolisme Vitamin B6
Biosintesis vitamin B6 dengan menggunakan mikroorganisme sudah dipelajari
sejak 1940. Pada biosintesis vitamin B6, bisa menggunakan strain mutan WG3
Escherichia coli B dan dengan kehadiran glycolaldehyde. Senyawa ini akan tergabung
pada vitamin B6. Langkah awal biosintesis vitamin B6 adalah kondensasi glycolaldehyde
dengan senyawa C4 membentuk senyawa C6 sepeti α,β-dihidroksi-β-hidroksimetil valerat
dengan melibatkan senyawa C3 (Vandamme, 1989).
Biodegradasi vitamin B6 dilakukan dengan pseudomonad sebagai sumber karbon
atau nitrogen. Biosintesis pyridoxal-P dari pyridoxine adalah sebagai berikut: pyridoxine
pyridoxine-P pyridoxal-P. Pyridoxine ditansformasi menjadi pyridoxal
dengan oksidase atau dehidrogenase. Aktivitas oksidasi pyridoxine ditemukan pada enzim
yang diekstrak dari hati kelinci dan reaksi oksidasi dari pyridoxine menjadi pyridoxal
hanya terjadi jika terjadi reaksi dengan aldehid oksidase yang akan mengoksidasi
pyridoxal menjadi 4-pyridoxic acid. Pyridoxine dehidrogenase membutuhkan NADP
sebagai koenzim (Vandamme, 1989).
Pada bakteri anaerob seperti clostridia, memiliki aktivitas pyridoxine-P oksidase
yang besar tetapi juga mempunyai aktivitas pyridoxamine-P-2-ketoglutarate transaminase
yang tidak dimiliki bakteri aerob. Pada transaminase ekstrak sel bebas dari Clostridium
kainantoi menggunakan 2-ketoglutarate sebagai aseptor gugus amino dan D-asam
glutamat sebagai donor gugus amino (Vandamme, 1989).
Berikut ini adalah diagram alir metabolisme vitamin B6:
(Vandamme, 1989)
8. Mikroorganisme yang Digunakan Untuk Produksi Vitamin B6
` Produksi vitamin B6 dengan menggunakan mikroorganisme secara
ekstraseluler bisa dilihat dalam tabel berikut:
Mikroorganisme Produk Vitamin B6 yang Dihasilkan
(mg/liter)
Bakteri:
Klebsiella sp. 2-4
Achromobacter cyclolastes 3-4
Flavobacterium sp. 238-7 20
Bacillus subtilis 2-5
Yeast:
Candida albicans (n-paraffin-grown) 0,6
Saccharomyces marxianus 2
Pichia guilliermondii (n-paraffin-grown) 25
(Vandamme, 1989)
Produksi vitamin B6 bisa dengan menggunakan bakteri termofilik, seperti
Geobacillus sp. Bakteri gram negatif, Rhizobium sp. 6-1C1 juga bisa digunakan untuk
memproduksi ekstraseluler vitamin B6.
9. Produksi Vitamin B6 dengan Sintesis De Novo dan Biokonversi
Dua jalur yang ada dikenal de novo vitB6 biosintesis . Pertama , deoxyxylose 5' -
fosfat ( DXP ) yang terdapat dalam Eubacteria , seperti Escherichia coli dan yang kedua
DXP - independen yang dijelaskan untuk beberapa bakteri , archaea dan eukariot
(Hill,1996).
Jalur DXP - dependent telah intensif dipelajari dalam gram negatif bakteri E. coli.
Hal ini menunjukkan bahwa dalam E. coli , vitB6 disintesis oleh aksi PdxJ ( EC 2.6.99.2 )
dan pDXA ( EC 1.1.1.262 ). Kedua protein vitB6 synthase menggunakan 4-
phospohydroxy – Lthreonine ( 4HPT ) dan DXP , yang merupakan prekursor dalam
biosintesis isoprenoid dan tiamin, prekursor ini digunakan sebagai substrat untuk
membentuk PNP [ 26-28 ] . PDXA mengkatalisis oksidasi 4HPT 3 - amino - 1 -
hydroxyacetone 1 - fosfat ( AHAP ) , dan PdxJ membentuk PNP dengan intermediet
AHAP dan DXP. PNP kemudian teroksidasi menjadi PLP , bentuk biocatalytically aktif
vitB6 , oleh PdxH melalui jalur tersebut. Prekursor vitB6 4HPT dan DXP berasal di satu
sisi dari oksidasi ditambah transaminasi D - erythrose - 4 - fosfat , dan di sisi lain , dengan
sintesis dari piruvat dan D- gliseraldehida - 3 - fosfat oleh DXP synthase ( EC 2.2.1.7 )
(Hill,1996).
Analisis struktur kristal dari enzim yang berpartisipasi menunjukkan bahwa
pDXA dan PdxJ secara terpisah . PDXA dimer mengikat 4HPT. Sebaliknya bentuk PdxJ
octamers sebagai tetramers dari PdxJ dimer. Dalam setiap dimer berada, intermediet
DXP dan AHAP akan dikonversi ke PNP (Hill,1996).
Yang kedua dikenal de novo vitB6 jalur biosintesis adalah jalur DXP -independen,
yang ditemukan pada bakteri , archaea , dan eukariot. Terjadinya jalur ini ditunjukkan
dalam tumbuhan, jamur , Plasmodium falciparum , Thermotoga maritima serta Bacillus
subtilis dan melibatkan dua protein , Pdx1 dan PDX2 ( untuk protein pyridoxine
biosintesis ; orthologs untuk B. subtilis, Geobacillus stearothermophilus PDXS dan
PDXT , Saccharomyces cerevisiae SNZ dan SNO) (Hill, 1996).
Kedua protein synthase langsung disintesis PLP dari ribose 5'-fosfat atau ribulosa
5'-fosfat, dalam kombinasi dengan gliseraldehida 3'-fosfat atau fosfat dihidroksiaseton
dan glutamin. Berikut PDX2 bertindak sebagai glutaminase, yang deaminates glutamin
untuk glutamat untuk memasok nitrogen untuk heterosiklik PLP, dan kemudian Pdx1
mengatur penutupan cincin akhir. Studi Kristalisasi dalam organisme B. subtilis , G.
stearothermophilus dan P. falciparum menunjukkan bahwa enzim PDX membentuk
kompleks sintase dengan struktur cogwheel seperti. Inti dari synthase kompleks PLP
terdiri dari 12 enzim Pdx1 yang berinteraksi dalam dua lapisan hexameric bergabung
untuk membentuk dodecamer ke mana 12 monomer PDX2 (Hill,1996).
(Hill,1996).
9.1 Fermentasi Vitamin B6 Dengan Flavobacterium sp. 238-7
Mikroorganisme yang digunakan untuk sintesis vitamin B6 adalah
mikroorganisme baik yang bersifat intraseluler maupun ekstraseluler. Biosintesis
vitamin B6 dengan E.coli dilakukan dengan menggunakan sistem kontrol feedback.
Tetapi Flavobacterium sp. 238-7 mampu menghasilkan vitamin B6 dalam jumlah
yang lebih banyak. Langkah pertama biosintesis vitamin B6 adalah enzim dari
Flavobacterium sp. 238-7 akan mengurangi glycolate yang akan diubah menjadi
glycolaldehyde. Flavobacterium sp. 238-7 dengan sistem kontrol feedback untuk
biosisntesis vitamin B6, akan menghasilkan vitamin B6 dalam jumlah yang lebih
banyak dari pada biosintesis dengan E.coli (Vandamme, 1989).
9.2 Produksi Vitamin B6 Dengan Menggunakan Rhizobium sp. 6-1C1
Dalam melakukan screening terhadap Rhizobium sp. 6-1C1, dapat dilakukan
dengan radiasi sinar gamma pada suhu 50oC, penambahan ethyl methane sulfonate
(EMS) atau ethidium bromide (EtBr) dan untuk mengidentifikasi hasil produksi
vitamin B6 bisa dengan menggunakan reverse phase HPLC (Chitchanok et al., 2011).
9.2.1 Mikroorganisme dan Kondisi Pertumbuhan
Strain mutan dihasilkan dari wild type Rhizobium sp. 6-1C1 yang sudah
diirradiasi dengan sinar gamma. Kultur disimpan dalam 15% gliserol pada suhu
-20oC. Stock kultur ditumbuhkan secara aerob dalam 2 ml medium sintetik
broth dan ditumbuhkan selama 12 jam. Kemudian 20 µl starter dipindahkan ke
medium sintetik broth dan ditumbuhkan selama 24 jam. Komposisi dari
medium sintetik adalah 2% glukosa, 2% pepton, 0,1% KH2PO4, 0,05%
MgSO4.7H2O dan 0,0005% FeSO4.7H2O, pH 5,8 (Chitchanok et al., 2011).
9.2.2 Cara Pengukuran Jumlah Vitamin B6
Cara pengukuran jumlah vitamin B6 ekstraseluler adalah dengan agar
diffusion assay menggunakan Saccharomyces carlsbergensis TISTR 5345 dan
PAM agar. Yeast ditumbuhkan pada medium yeast malt agar pada suhu 30oC
selama 24 jam. Selanjutnya, sel yeast dipindahkan dari medium yeast malt agar
ke tube steril berisi 2 ml aquades dan kemudian ditera turbiditasnya pada OD
660 nm. Lalu suspense sel ditambahkan ke Pyridoxine Assay Medium (PAM)
agar dengan rasio 1:100 dan diinkubasi pada suhu 30oC selama 6 jam. Pada
PAM plate agar akan terbentuk lubang-lubang dengan diameter 0,5 mm.
Selanjutnya, 10 µl sampel dimasukkan ke tiap lubang. Setelah 12 jam
diinkubasi pada 30oC, akan terbentuk zona turbiditas dan kemudian dihitung
dan dibandingkan dengan standar vitamin B6, yaitu 0,25-2 ng. Data yang
didapatkan dianalisis menggunakan SPSS 17.0 version for Windows
(Chitchanok et al., 2011).
9.2.3 Strain Improvement Dengan Irradiasi Sinar Gamma
Rhizobium sp. 6-1C1 diinokulasikan ke 2 ml medium sintetik sampai
turbiditas OD 600 mencapai 0,15 (kira-kira 107 CFUs/ml). Kemudian suspensi
bakteri diirradiasi dengan sinar gamma. Lalu 0,1 ml sampel yang sudah
diirradiasi, diinkubasi pada suhu 37oC untuk perhitungan total bakteri. Sisa
sampel yang sudah diirradiasi diinkubasi pada 50oC selama 24 jam (sampai
terlihat koloni) sebelum dispread ke medium sintetik agar (Chitchanok et al.,
2011).
9.2.4 Strain Improvement Dengan Mutagenesis
Rhizobium sp. 6-1C1 diinokulasikan ke 2 ml medium sintetik sampai
turbiditas OD 600 mencapai 0,15 (kira-kira 107 CFUs/ml). Kemudian suspensi
bakteri dicampur dengan 0,1, 0,2, dan 0,5% (v/v) EMS (ethyl methane
sulfonate) dan 5,10, dan 20 µg/ml EtBr. Suspensi dengan mutagen diinkubasi
pada ruangan gelap selama 2 jam, sebelum dilakukan platting ke medium
sintetik agar dan diinkubasi 50oC sampai terlihat koloni. Semua plate
diinkubasi 50oC selama kurang lebih 5 hari (Chitchanok et al., 2011).
9.2.5 Produksi Vitamin B6
Vitamin B6 yang dihasilkan dianalisa dengan metode reversed-phase
isocratic HPLC. Caranya adalah sebagai berikut: supernatan medium
diinjeksikan ke kolom 4,6 mm x 25 cm hydrosphere C18 dengan pre-column
buffer (0,15 M sodium dihydrogen phosphate, ph 2,5). Kemudian kolom
dimonitor dengan Shimadzu spectrofluorometer detector RF-10A pada eksitasi
290 nm dan emisi 389 nm dengan flow rate 0,1 ml/menit (Chitchanok et al.,
2011).
9.3 Pyridoxal dari Pyridoxine
Oksidasi pyridoxine untuk membentuk pyridoxal, dikatalisis oleh pyridoxine
dehidogenase. Proses biokimia untuk produksi pyridoxal dari pyridoxine dipelajari
dari sel kering ragi. Reaksi equilibrium dari enzim untuk mereduksi pyridoxal
menjadi pyridoxine sehingga terbentuk pyridoxal (kompleks pyridoxal-carbonyl)
yang terakumulasi pada penambahan reagen carbonyl. Contohnya, pembentukan
pyridoxal secara non-enzimatis terjadi dengan mengkonversi pyridoxine menjadi
pyridoxal-semicarbazone pada penambahan semicarbazide dan yield maksimum
pyridoxal mencapai 80% dari jumlah pyridoxine yang ditambahkan. Pyridoxal-
semicarbazone tidak larut dalam air dan mudah diisolasi dengan cara kristalisasi
(Vandamme, 1989).
9.4 Produksi Derivat Vitamin B6
Contoh derivat vitamin B6 adalah ester asam lemak vitamin B6 dan senyawa
asam amino vitamin B6 disintesis secara kimia. Derivat vitamin B6 dapat diproduksi
dengan Sarcina dan Micrococcus. Medium yang digunakan adalah medium yang
mengandung pyridoxine, sukrosa, maltosa, dan fenil-α-glukosida sebagai sumber
karbon. Derivat yang dihasilkan dari diisolasi kedua kultur tersebut terdiri dari dua
komponen yang dapat dipisahkan dengan Dowex 1x2 column chromatography dan
diidentifikasi sebagai pyridoxine 4’-α-D-glucoside dan pyridoxine 5’-α-D-glucoside.
Gabungan antara pyridoxine 4’-α-D-glucoside dan pyridoxine 5’-α-D-glucoside
dinamakan pyridoxal glikosida. Pada kondisi optimal, dengan menggunakan
Micrococcus sp. akan dihasilkan pyridoxine glukosida sebanyak 3,5-3,7 g/liter.
Pyridoxine glukosida adalah senyawa yang digunakan untuk mensintesis derivat
vitamin B6. Pyridoxine glukosida relatif lebih stabil daripada pyridoxine selama
pemanasan dan iradiasi UV (Vandamme, 1989).
Struktur kimia dari pyridoxine glukosida adalah sebagai berikut:
(Vandamme, 1989)
9.5 Salvange Pathway
Selain sintesis langsung PNP baru atau PLP , para ilmuwan menemukan jalur
yang berbeda atau disebut dengan jalur salvange. Jalur salvange telah dianalisis
terbaik di E. coli , di mana telah ditunjukkan bahwa dua kinase yang berbeda ( EC
2.7.1.35 ) dapat memfosforilasi PN , PL dan PM ke masing-masing 5' -fosfat. Kedua
kinase berbeda dalam specifities substrat mereka , dengan PdxY bertindak atas PL ,
sedangkan PdxK dapat memanfaatkan semua tiga vitamers non - terfosforilasi sebagai
substrat . Kebanyakan eukariota mengandung kinase tunggal , dan struktur kristal dari
kinase dari beberapa organisme yang berbeda telah diketahui dimernya. Masing-
masing dari dua monomer berisi situs aktif yang memanfaatkan ATP terikat dan ion
logam, yang dibutuhkan untuk aktivitas mikroorganisme. Bertentangan dengan
kinase, hanya satu oksidase , PdxH ( EC 1.4.3.5 ) , ditunjukkan dalam E. coli untuk
mengoksidasi bentuk terfosforilasi dari PNP dan PMP ke PLP (Fanco,2001).
Dalam ragi oksidase pyridoxine fosfat, PDX3 (EC 1.4.3.5), diidentifikasi
bahwa mutan dalam hal ini gen meningkat oksidatif sensitivitas stres. Struktur kristal
pyridoxine oksidase telah menunjukkan bahwa protein juga berfungsi sebagai dimer,
dengan kofaktor flavin mononukleotida, FMN, terikat dalam aktif situs masing-
masing monomer (Franco,2001).
Tabel mikrooragnisme pada jalur salvange dan de nova
(Hill,1996).
10. Efek Samping
Apabila kelebihan vitamin B6 dapat menyebabkan kesulitan koordinasi pergerakan
dan perubahan sensorik. Sedangkan apabila kelebihan vitamin B6 dapat menyebabkan
kebingungan, depresi, sifat cepat marah, dan luka pada mulut dan lidah (Evert, 2002).
Gejala yang tampak pada defisiensi vitamin B6 adalah hambatan pertumbuhan,
badan lemah, gangguan mental, ermenia dan dermatitis (Poedjiadi dan Supriyanti, 2006).
Defisiensi vitamin B6 akan menyebabkan kelemahan otot, gugup, lekas marah, dan
depresi yang tidak biasa. Selain itu, juga memiliki efek dramatis pada metabolisme asam
amino, dengan penurunan sintesis niacin dari triptofan, penurunan bahan kimia
neurotransmitter, dan penurunan produksi hemoglobin. Masalah yang berhubungan
dengan saraf , termasuk paraesthesia, inkoordinasi, kebingungan, insomnia, hiperaktif,
dan, yang lebih parah, neuritis, perubahan electroencephalogram (EEG), dan kejang-
kejang. Masalah lain termasuk dermatitis atau retak dan luka di sudut mulut dan mata dan
gangguan visual (Elson, 2007).
Apabila kekurangan vitamin B6 selama kehamilan dapat menyebabkan retensi air,
mual dan muntah, toksemia (preeklampsia, tekanan darah tinggi, edema, dan hiper-
refleks) dan eklampsia (gejala-gejala yang sama ditambah kejang). Defisiensi B6 pada
kehamilan dapat dikaitkan dengan kesulitan ketika persalinan. Ada juga kemungkinan
peningkatan masalah diabetes dan gula darah pada kehamilan ketika kekurangan vitamin
B6. Kekurangan vitamin B6 juga dapat menyebabkan berbagai gejala saraf, masalah kulit,
dan kelainan metabolisme asam amino atau protein (Elson, 2007).
11. Toksisitas
Pada dasarnya tidak ada toksisitas dengan pyridoxine pada dosis harian yang wajar,
meskipun telah ada beberapa kekhawatiran baru tentang hal ini. Asupan oral reguler 200
mg dan dosis intravena 200 mg telah menunjukkan tidak ada efek samping. Biasanya,
dosis toksik jauh lebih tinggi, yaitu antara 2Ð5 gram. Beberapa laporan terbaru dalam
literatur medis menunjukkan bahwa penggunaan rutin lebih dari 2.000 mg per hari akan
menyebabkan pheripheral neuritis (Elson, 2007).
12. Dietary untuk Vitamin B6
Usia Jumlah (mg/hari)
Pria dewasa 2,0 mg/hari
Wanita dewasa 2,0 mg/hari
Wanita hamil/menyusui 2,5 mg/hari
Bayi sampai 1 tahun 0,3-0,4 mg/hari
Anak 1-10 tahun 0,6-1,2 mg/hari
Remaja 1,2-1,6 mg/hari
(Poedjiadi dan Supriyanti, 2006)
(Mayo,2014).
13. Gejala Kekurangan Vitamin B6
Autis
Syindrom carpal turner
Asma
Endometriosis
Premenstrual syndrome
Edema
Atherosclerosis
Jerawat
Attention deficit disorder
Schizophrenia
Depresi
(Mayo,2014).
DAFTAR PUSTAKA
Chitchanok, A., P. Rattasaritt, and S. Suthatip. 2011. Improvement of Vitamin B6
Production from Rhizobium sp. 6-1C1 by Random Mutation. KKU Res J. Vol.16,
911 – 918.
Elson, M. H. 2007. Pyridoxine Has a Wide Variety of Metabolic Functions In The Body.
Diakses pada 19 Mei 2014.
<http://www.wellnessjournal.net/Nutrition/Vitamins/vitamin_B/B6.html>
Evert. 2002. Vitamin B6. Diakses pada 19 Mei 2014.
<http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002402.htm>
Franco, M.G.; Laber, B.; Huber, R.; Clausen, T. Structural basis for the function of
pyridoxine 5’- phosphate synthase. Structure 2001, 9, 245-253.
Hill, R.E.; Himmeldirk, K.; Kennedy, I.A.; Pauloski, R.M.; Sayer, B.G.; Wolf, E.; Spenser,
I.D.The biogenetic anatomy of vitamin B6. A 13C NMR investigation of the
biosynthesis of pyridoxol in Escherichia coli. J. Biol. Chem. 1996, 271, 30426-
30435.
Mayo Clinic Staff, (2010). In Vitamin B6. Retrieved. Diakses tanggal 19 Mei 2014,
http://www.mayoclinic.com/health/vitamin-b6/NS_patient-b6
Poedjiadi, Anna dan F. M. T. Supriyanti. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. UI Press. Jakarta.
Hal. 406.
Vandamme, Erick J. 1989. Biotechnology of Vitamins, Pigments, and Growth Factors.
Elsevier Science Publishers ltd. England. P. 221 – 229.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan IPTEK saat ini sudah mengikuti perkembangan yang modernisasi.
Para ilmuan berlomba-lomba untuk menemukan ilmu-ilmu pengetahuan baru, senyawa-
senyawa kimia baru, vitamin dan sebagainya. Salah satu unsur penting dalam tubuh
manusia yaitu vitamin B6.
Vitamin B6 adalah vitamin yang larut dalam air. Vitamin B6 tidak bisa disimpan
dalam tubuh. Sisa vitamin yang tidak dipergunakan tubuh akan dibuang melalui urin
(Evert, 2002).
Saat ini banyak permasalahan muncul diakibatkan karena beberapa orang
mengalami kekurangan vitamin B6 yang ditandai dengan asma, mudah depresi, autis, dan
sebagainya. Oleh sebab itu, kami menyusun makalah tentang vitamin B6.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah sejarah, karakterisasi, dan fungsi vitamin B6?
2. Bagaimanakah sintesis dan metabolisme dari vitamin B6?
3. Apa sajakah efek samping dari vitamin B6?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui sejarah, karakterisasi, dan fungsi vitamin B6?
2. Untuk mengetahui sintesis dan metabolisme dari vitamin B6?
3. Untuk mengetahui efek samping vitamin B6