(Ambang batas pada tabel di atas ialah untuk retinol sintetis dan alami berbentuk ester dari vitamin A. bentuk karoten yang bersumber dari masakan tidak beracun. [18] [19])
Menurut Institute of Medicine of the National Academies, "RDA ditetapkan untuk memenuhi kebutuhan dari hampir semua (97-98%) individu dalam suatu kelompok. Untuk bayi sehat yang disusui, nilai AI ialah asupan rata-rata. Sedangkan AI untuk kelompok lainnya diyakini sanggup menutupi kebutuhan semua individu dalam kelompok, namun kurangnya data mencegah untuk sanggup meyakinkan jumlah persentase individu yang tercakup oleh asupan ini. "[20]
4. Makanan Sumber-Sumber Vitamin A
Vitamin A ditemukan secara alami pada banyak sekali jenis masakan :
- minyak hati ikan cod (30000 μg)
- hati (kalkun) (8058 μg)
- hati (sapi, ikan) (6500 μg 722%)
- hati (chicken) (3296 μg)
- dandelion (5588 IU 112%)[21]
- wortel (835 μg 93%)
- daun brokoli (800 μg 89%) – menurut database dari USDA database bunga brokoli mengandung lebih sedikit vitamin A.[22]
- ubi jalar (709 μg 79%)
- mentega (684 μg 76%)
- kubis (681 μg 76%)
- bayam (469 μg 52%)
- labu (400 μg 41%)
- daun collard (333 μg 37%)
- keju cheddar (265 μg 29%)
- melon (169 μg 19%)
- telur (140 μg 16%)
- aprikot (96 μg 11%)
- pepaya (55 μg 6%)
- mangga (38 μg 4%)
- kacang (38 μg 4%)
- brokoli (31 μg 3%)
- susu (28 μg 3%)
- tomat
- rumput laut
Catatan: Data yang diambil dari basis data USDA yang berada di dalam kurung ialah retinol activity equivalences (Raes) dan persentase RDA pada laki-laki dewasa, per 100 gram dari materi masakan (rata-rata). Konversi karoten ke retinol bervariasi bagi tiap individu dan ketersediaan karoten secara alami pada masakan bervariasi. [23][24]
5. Manfaat Vitamin A
5.1. Fungsi Metabolik vitamin A
Vitamin A mempunyai banyak fungsi dan peranan bagi tubuh, beliau antaranya ialah :
a. Penglihatan
b. Transkripsi gen
c. Perkembangan dan reproduksi embrionik
d. Metabolisme tulang
e. Haematopoiesis
f. Aktivitas antioksidan
5.2. Peran Vitamin A untuk Penglihatan
Peran vitamin A untuk penglihatan sangat berafiliasi dengan bentuk dari retinol. Pada mata, 11-cis retinal melekat pada protein yang disebut “opsin” untuk kemudian membentuk rhodopsin pada batang mata dan iodopsin (cones) pada residu lysine yang ada di mata. Pada dikala cahaya mengenai mata, 11-cis retinal terisomerasi menjadi bentuk “–trans”. Retinal yang berbentuk “–trans” ini kemudian terpisah dari opsin melalui serangkaian tahapan yang disebut photo-bleaching. Proses isomerasi ini menginduksi sinyal syaraf di sepanjang syaraf penglihatan menuju sentra penglihatan yang ada di otak. Setelah terpisah dengan opsin, retinal yang berbentuk “–trans” tadi kemudian di “daur ulang” kembali menjadi bentuk 11-cis retinal oleh serangkaian reaksi enzimatik. Beberapa bentuk retinal “–trans” sanggup dikonversi menjadi bentuk retinol “–trans” dan ditransfer memakai interphotoreceptor retinol-binding protein (IRBP) menuju ke sel epitel pigmen. Proses eseterifikasi lebih lanjut menjadi ester retinil “-trans” memungkinkan penyimpanan retinol “-trans” di dalam sel epitel pigmen sanggup dipakai kembali ketika dibutuhkan. [26] Tahap terakhir ialah konversi dari 11-cis retinal akan menempel/terikat kembali pada opsin untuk kembali membentuk rhosdopsin (visual purple) pada retina. Rhodopsin diharapkan untuk sanggup melihat pada intensitas cahaya rendah dan pada dikala malam. Kuhne, memperlihatkan bahwa, regenerasi dari rhodopsin hanya terjadi pada dikala retina melekat pada retinal pigmented epithelial (RPE). [25] Dari proses yang sudah dijabarkan, sanggup diambil kesimpulan bahwa, kekurangan vitamin A akan menghambat pembentukan rhodopsin dan sanggup menimbulkan salah satu tanda-tanda penyakit berupa rabun senja / rabun ayam. [27]
5.3. Peran Vitamin A untuk Transkripsi Gen
Vitamin A di dalam bentuk asam retinoat, memainkan tugas penting dalam transkripsi gen. Setelah retinol telah diambil oleh sel, retinol tersebut sanggup dioksidasi menjadi retina (retinaldehid) oleh enzim retinol dehydrogenase dan kemudian retinaldehid sanggup dioksidasi menjadi asam retinoat oleh enzim retinaldehid dehydrogenase. [28] Konversi retinaldehid menjadi asam retinoat merupakan langkah yang irreversibel, hal ini berarti bahwa produksi asam retinoat diatur secara ketat, sebab sehubungan dengan aktivitasnya sebagai ligan untuk reseptor inti sel. [26] Bentuk fisiologis dari asam retinoat (asam -trans-retinoat) mengatur transkripsi gen dengan mengikat reseptor inti sel yang dikenal sebagai reseptor asam retinoat (RAR) yang terikat pada DNA sebagai heterodimer dengan retinoid "X" reseptor (RXR). RAR dan RXR harus di dimerisasi sebelum sanggup terikat pada DNA. RAR akan membentuk sebuah heterodimer dengan RXR (RAR-RXR), tetapi tidak gampang membentuk suatu homodimer (RAR-RAR). RXR, di sisi lain, sanggup membentuk suatu homodimer (RXR-RXR) dan akan membentuk heterodimer dengan banyak reseptor inti sel lainnya, termasuk hormon tiroid reseptor (RXR-TR); Vitamin D3 reseptor (RXR-VDR); peroxisome proliferator-activated reseptor (PPAR-RXR) dan liver "X" reseptor (RXR-LXR). [29] Heterodimer RAR - RXR mengenali elemen respon asam retinoat (Rares) pada DNA sedangkan homodimer RXR - RXR mengenali retinoid " X " elemen respon ( RXREs ) pada DNA. Meskipun beberapa Rares yang bersahabat dengan gen sasaran telah memperlihatkan kemampuan untuk mengontrol proses fisiologis, [28] namun hal ini belum diketahui pada RXREs. Heterodimer dari RXR dengan reseptor inti sel selain RAR (yaitu TR , VDR , PPAR , LXR) terikat pada banyak sekali elemen respon yang berbeda dari DNA untuk mengontrol proses yang tidak diregulasi oleh vitamin A. [26] Setelah penempelan asam retinoat pada komponen RAR dari RAR - RXR heterodimer, reseptor mengalami perubahan konformasi yang mengakibatkan co- represor terpisah dari reseptor. Co-activators kemudian sanggup mengikat reseptor kompleks, yang sanggup membantu untuk melonggarkan struktur kromatin dari histon atau sanggup berinteraksi dengan proses transkripsi. [29] Hal ini sanggup meningkatkan (atau menurunkan) mulut gen sasaran , termasuk gen Hox serta gen yang mengkode reseptor itu sendiri (misalnya, RAR-beta pada mamalia). [26]
5.4. Dermatologi
Vitamin A, khususnya asam retinoat, mempunyai kemampuan untuk menjaga kesehatan kulit normal dengan mengaktifkan gen dan mendiferensiasi keratinosit (sel kulit yang belum matang) menjadi sel epidermis dewasa.[30] Mekanisme niscaya mengenai latar belakang digunakannya terapi retinoid sebagai biro farmakologis dalam pengobatan penyakit dermatologis masih terus diteliti. Pada pengobatan untuk jerawat, obat retinoid paling yang paling diresepkan ialah 13-cis retinoic acid (isotretinoin). Obat ini mengurangi ukuran dan sekresi kelenjar sebaceous. Isotretinoin akan mengurangi jumlah basil di dalam saluran dan permukaan kulit. Hal ini terjadi sebagai tanggapan dari pengurangan sebum (sumber nutrisi bagi bakteri). Isotretinoin mengurangi peradangan melalui penghambatan respon chemotactic dari monosit dan neutrofil.[26] Isotretinoin juga telah diketahui sanggup memulai “renovasi” kelenjar sebasea; hal ini memicu perubahan pada mulut gen yang secara selektif menginduksi apoptosis. [31] Isotretinoin merupakan teratogen (agen yang mempunyai potensi membuat kelainan perkembangan fisiologis) dengan sejumlah potensi imbas samping, oleh sebab itu penggunaannya membutuhkan pengawasan medis.
5.5. Retina / Retinol vs Asam Retinoat
Tikus yang kehilangan/kekurangan vitamin A sanggup mempunyai kondisi kesehatan yang baik dengan suplementasi asam retinoat. Hal ini membalikkan imbas terhambatnya pertumbuhan tanggapan kekurangan vitamin A, serta tahap awal xerophthalmia. Namun, tikus tersebut memperlihatkan infertilitas (baik laki-laki dan perempuan) dan terus menerus mengalami degenerasi pada retina. Hal ini memperlihatkan bahwa fungsi-fungsi ini membutuhkan retina atau retinol, yang bersifat intraconvertable dimana hal tersebut tidak sanggup dipulihkan kembali hanya dengan memakai asam retinoat yang teroksidasi. Kebutuhan retinol untuk menyembuhkan reproduksi pada tikus yang kekurangan vitamin A sanggup diketahui sebab vitamin A dibutuhkan sebagai persyaratan untuk sintesis lokal asam retinoat dari retinol pada testis dan embrio [32] [33].
6. Defisiensi / Kekurangan Vitamin A
Kekurangan vitamin A diperkirakan terjadi pada sekitar sepertiga dari anak di bawah usia lima tahun di seluruh dunia. [34] Hal ini diperkirakan telah merenggut kehidupan dari 670.000 balita per tahun. [35] Sekitar 250.000-500.000 anak di negara berkembang menjadi buta setiap tahunnya sebab kekurangan vitamin A, dengan prevalensi tertinggi terjadi di Asia Tenggara dan Afrika. [36]
Kekurangan vitamin A sanggup terjadi baik secara primer maupun sekunder. Kekurangan vitamin A primer terjadi di antara anak-anak dan orang cukup umur yang tidak mengkonsumsi asupan karotenoid provitamin A pada jumlah yang cukup dari buah-buahan dan sayuran serta vitamin A dari binatang dan produk susu. Penyapihan ASI yang terlalu awal juga sanggup meningkatkan risiko kekurangan vitamin A.
Defisiensi vitamin A sekunder dikaitkan dengan malabsorpsi kronis lipid/lemak, gangguan metabolism empedu, dan paparan kronis terhadapa oksidan (radikal bebas), menyerupai asap rokok dan kecanduan alkohol kronis. Vitamin A ialah vitamin larut lemak dan tergantung pada solubilitas miselar untuk terdispersi ke dalam usus kecil, oleh sebab itu acara vitamin A akan sangat rendah kalau melaksanakan diet rendah lemak. Defisiensi zinc juga sanggup mengganggu penyerapan, transportasi, dan metabolisme vitamin A sebab senyawa ini dipakai pada sintesis protein pembawa vitamin A dan sebagai kofaktor proses konversi retinol menuju retina. Pada populasi yang kekurangan gizi, asupan vitamin A dan zinc yang rendah meningkatkan tingkat keparahan defisiensi vitamin A sehingga mengarah pada gejala-gejala fisiologis tanggapan defisensi. [26] Sebuah studi di Burkina Faso memperlihatkan penurunan morbiditas malaria yang signifikan dengan memperlihatkan anak-anak suplementasi adonan antara vitamin A dan zinc. [37]
Sehubungan dengan fungsi yang unik dari retina sebagai kromofor visual, salah satu manifestasi awal dan spesifik dari defisiensi vitamin A ialah gangguan penglihatan, terutama pada intensitas cahaya yang rendah (rabun senja) . Defisiensi yang terjadi secara terus menerus menimbulkan serangkaian perubahan, yang paling dahsyat terjadi pada mata. Beberapa perubahan okular lainnya disebut xerophthalmia. Hal yang terjadi pertama kali ialah terjadi kekeringan pada konjungtiva (xerosis), ketika lacrimalis normal dan mukus yang mensekresi epitel digantikan oleh epitel yang terkeratinasi. Hal ini diikuti dengan pembentukan serpihan keratin di dalam plak kecil yang berwarna buram (bintik Bitot) dan, pada akhirnya, terjadi abrasi pada permukaan kornea yang garang dengan terjadinya pelunakan dan kerusakan kornea (keratomalacia), sehingga mengakibatkan kebutaan total. [38] Perubahan lainnya berupa; gangguan imunitas (peningkatan risiko jerawat telinga, jerawat saluran kemih, penyakit meningokokus), hiperkeratosis (benjolan putih pada folikel rambut), keratosis pilaris dan metaplasia skuamosa pada epitel yang melapisi saluran pernapasan atas dan kandung kemih yang menjelma epitel yang terkeratinasi. Pada hubungannya dengan bidang kedokteran gigi, kekurangan vitamin A sanggup mengakibatkan enamel hipoplasia.
Asupan yang cukup dan tidak berlebihan dari vitamin A, sangat penting bagi perempuan hamil dan menyusui untuk perkembangan janin yang normal dan kualitas ASI yang baik. Kekurangan/defisiensi vitamin A tidak sanggup dikompensasi/digantikan oleh suplementasi sesudah melahirkan. [39][40] Kelebihan vitamin A, tanggapan suplementasi vitamin A takaran tinggi, sanggup mengakibatkan cacat lahir, sehingga dihentikan melebihi nilai harian yang direkomendasikan. [28]
Gangguan metabolisme vitamin A yang terjadi tanggapan dari mengkonsumsi alkohol selama masa kehamilan, ditandai oleh teratogenik (perkembangan tidak normal dari sel selama kehamilan yang mengakibatkan kerusakan pada embrio) yang hampir sama dengan ibu hamil yang mengalami defisiensi vitamin A. [41]
7. Suplementasi Vitamin A
Upaya global yang dilakukan untuk mendukung pemerintah nasional dalam mengatasi kekurangan vitamin A dipimpin oleh Global Alliance for Vitamin A (GAVA), yang merupakan sebuah kerjasama informal antara A2Z, Canadian International Development Agency, Helen Keller International, the Micronutrient Initiative, UNICEF, USAID, and the World Bank. Kegiatan dari GAVA dikoordinasikan oleh forum Micronutrient Initiative.
Pada dikala penggunaan beberapa taktik untuk mendapatkan asupan vitamin A melalui kombinasi ASI dan asupan makanan, penggunaan suplemen takaran tinggi secara oral tetap menjadi taktik utama untuk meminimalkan kekurangan vitamin A. [42] Sebuah meta-analisis dari 43 penelitian memperlihatkan bahwa, suplementasi vitamin A bagi anak-anak di belum dewasa lima tahun yang beresiko mengalami defisiensi vitamin A sanggup mengurangi persentase janjkematian hingga 24%. [43] Sekitar 75% dari vitamin A yang dibutuhkan untuk kegiatan suplementasi di negara-negara berkembang disuplai oleh Micronutrient Initiative dengan dukungan dari Canadian International Development Agency. [44] Pendekatan berupa fortifikasi pangan menjadi semakin meningkat, [45] tetapi tingkat cakupannya belum sanggup dipastikan. [42]
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan bahwa suplementasi vitamin A telah mencegah 1,25 juta janjkematian tanggapan kekurangan vitamin A di 40 negara semenjak tahun 1998. [46] Pada tahun 2008 diperkirakan bahwa investasi tahunan sebesar US $ 60 juta pada kombinasi vitamin A dan suplementasi zinc akan menghasilkan laba lebih dari US $ 1 miliar per tahun, dimana setiap dolar yang dihabiskan menghasilkan laba lebih dari US $ 17. [47] Upaya ini diberi peringkat oleh Konsensus Kopenhagen pada tahun 2008 sebagai pengembangan investasi terbaik di dunia. [47]
8. Toksisitas / Hypervitaminosis A (Kelebihan Vitamin A)
Oleh sebab vitamin A larut dalam lemak, membuang segala kelebihan vitamin A yang terjadi tanggapan diet, memakan waktu lebih lama dibandingkan dengan vitamin B dan vitamin C yang larut dalam air. Hal ini sanggup mengakibatkan tingkat toksiksitas dari vitamin A menumpuk.
Secara umum, toksisitas akut terjadi pada takaran 25.000 IU (International Units) / kg berat badan, dengan toksisitas kronis terjadi pada 4.000 IU / kg berat tubuh setiap harinya selama 6-15 bulan. [48] Namun, toksisitas pada hati sanggup terjadi pada tingkat paling rendah sebesar 15.000 IU per hari hingga 1,4 juta IU per hari, dengan rata-rata takaran toksik harian 120.000 IU per hari, terutama dengan konsumsi alkohol yang berlebihan. Pada orang dengan penyakit gagal ginjal, nilai 4000 IU sanggup mengakibatkan kerusakan besar. Selain itu, asupan alkohol yang berlebihan sanggup meningkatkan toksisitas. Anak-anak sanggup mengalami keracunan pada 1.500 IU / kg berat badan. [49]
Konsumsi vitamin A yang berlebihan sanggup mengakibatkan rasa mual (nausea), iritabilitas, anoreksia (nafsu makan berkurang), muntah, penglihatan kabur, sakit kepala, kerontokan rambut, nyeri otot dan perut, mengantuk, dan perubahan status mental. Pada masalah seperti; rambut rontok, kulit kering, pengeringan selaput lendir, demam, insomnia, kelelahan, penurunan berat badan, patah tulang, anemia, dan diare, sanggup dijadikan sebagai bukti dari gejala-gejala yang berafiliasi dengan tingkat toksisitas yang tidak begitu serius.[50] beberapa gejala-gejala ini juga umum terjadi tanggapan pengobatan jerawat dengan memakai Isotretinoin. Dosis tinggi yang kronis dari vitamin A dan retinoid hasil sintesis menyerupai 13-cis asam retinoat, sanggup menimbulkan sindrom pseudotumor cerebri. [51] Gejala-gejala yang terjadi tanggapan sindrom ini ialah sakit kepala, kaburnya penglihatan dan kebingungan yang terkait dengan peningkatan tekanan intraserebral. Gejala-gejala tersebut sanggup diatasi dengan menghentikan asupan zat dari senyawa yang terkait. [52]
Asupan kronis sebesar 1500 RAE dari turunan vitamin A sanggup berafiliasi dengan osteoporosis dan patah tulang pinggul, sebab sanggup menekan proses pembentukan tulang sekaligus merangsang kerusakan tulang. [53].
Asupan vitamin A dalam takaran tinggi telah dikaitkan dengan patah tulang yang terjadi secara impulsif pada hewan. Penelitian mengenai kultur sel telah memperlihatkan relasi antara peningkatan resorpsi tulang dan penurunan pembentukan tulang dengan asupan vitamin A yang tinggi. Interaksi ini sanggup terjadi sebab vitamin A dan D sanggup bersaing sebagai reseptor yang sama dan kemudian berinteraksi dengan hormon paratiroid, yang mengatur kalsium. [49] Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Forsmo et al., memperlihatkan relasi antara kepadatan mineral tulang yang rendah dengan asupan vitamin A yang terlalu tinggi. [54]
Efek racun dari vitamin A telah terbukti secara signifikan mensugesti perkembangan janin. Dosis terapi yang dipakai untuk pengobatan jerawat telah terbukti mengganggu acara sel saraf cephalic. Janin sangat sensitif terhadap keracunan vitamin A selama periode organogenesis. [26] Keracunan ini hanya terjadi tanggapan preformed / turunan (retinoid) vitamin A (misalnya yang bersumber dari hati). Bentuk karotenoid (seperti beta-karoten menyerupai yang ditemukan dalam wortel), tidak memperlihatkan tanda-tanda tersebut, kecuali dengan suplemen dan kecanduan alkohol kronis. Namun asupan masakan yang mengandung beta-karoten berlebihan sanggup mengakibatkan carotenodermia, yang mengakibatkan perubahan warna oranye-kuning pada kulit. [55][56][57]
Perokok dan pecandu alkohol kronis telah diamati mempunyai peningkatan risiko janjkematian tanggapan kanker paru-paru, kanker kerongkongan, kanker gastrointestinal dan kanker usus besar. [41] Melalui sebuah penelitian, cedera pada hepatik (hati) telah ditemukan pada insan dan hewan, di mana konsumsi alkohol dipasangkan dengan takaran tinggi vitamin A dan suplemen beta-karoten.
Para peneliti telah berhasil membuat bentuk vitamin A yang larut dalam air, yang dipercaya oleh mereka sanggup mengurangi potensi toksisitas. [58] Namun, sebuah studi pada tahun 2003 menemukan bahwa vitamin A yang larut dalam air diperkirakan 10 kali lebih beracun dibandingkan dengan vitamin A yang larut dalam lemak. [59] Sebuah penelitian pada tahun 2006 menemukan bahwa, anak-anak yang diberi vitamin A dan D yang larut dalam air, menderita asma dua kali lebih banyak kalau dibandingkan kelompok kontrol diberi vitamin A yang larut dalam lemak [60].
Pada beberapa penelitian, penggunaan suplemen vitamin A telah dikaitkan dengan peningkatan tingkat kematian, [61] tetapi hanya ada sedikit bukti untuk memperlihatkan hal ini [62].
9. Penggunaan Vitamin A dan Turunannya di Bidang Medis
Retinil palmitat telah dipakai di dalam krim kulit, di mana senyawa tersebut dipecah menjadi retinol dan akal-akalan dimetabolisme menjadi asam retinoat, yang mempunyai acara biologis yang kuat, menyerupai yang sudah dijelaskan sebelumnya.
Retinoid (misalnya, 13-cis-asam retinoat) membentuk suatu kelas senyawa kimia yang secara kimiawi berkaitan dengan asam retinoat, dan dipakai dalam pengobatan untuk memodulasi fungsi gen. Seperti asam retinoat, senyawa terkait ini tidak mempunyai acara vitamin A secara keseluruhan, tetapi mempunyai imbas yang berpengaruh pada mulut gen dan diferensiasi sel epitel [63].
Ilmu farmasi memakai mega takaran turunan asam retinoat alami yang dipakai untuk pengobatan kanker, HIV, dan tujuan dermatologis [64]. Pada takaran yang tinggi, imbas samping yang dihasilkan menyerupai dengan keracunan vitamin A (hypervitaminosis A). Efek samping parah yang berafiliasi dengan keracunan vitamin A, dan penggunaan pada kisaran optimal yang terbatas menjadi kendala utama dalam menyebarkan turunan vitamin A untuk dipakai sebagai terapi.
