METABOLISME
Vitamin A dan β-karoten β-karoten diserap dari usus halus dan sebagian besar disimpan di dalam hati. Bentuk karoten dalam tumbuhan selain β, adalah α, γ-karoten γ -karoten serta kriptosantin. Setelah dilepaskan dari bahan pangan dalam proses pencernaan, senyawa tersebut diserap oleh usus halus dengan bantuan asam empedu. Sebagian dari karotenoid, terutama beta-karoten di dalam sitoplasma sel mukosa usus halus dipecah menjadi retinol. Retinol di dalam mukosa usus halus bereaksi dengan asam lemak dan membentuk ester dan dengan bantuan cairan empedu menyeberangi sel-sel vili dinding usus halus untuk kemudian diangkut oleh kilomikron melalui sistem limfe ke dalam aliran darah menuju hati. Bila tubuh memerlukan, vitamin A dimobilasi dari hati dalam bentuk retinol yang diangkut oleh Retinol Binding-Protein (RBP) yang disintesis di dalam hati. Pengambilan retinol oleh berbagai sel tubuh bergantung pada reseptor pada permukaan membran yang spesifik untuk RBP. Retinol kemudian diangkut melalui membran sel untuk kemudian diikatkan pada Cellular Retinol Binding-Protein (CRBP) dan RBP kemudian dilepaskan. Di dalam sel mata retinol berfungsi sebagai retinal dan di dalam sel epitel sebagai asam retinoat (Mahan, 2002).
Gambar 1. Alur transport vitamin A di dalam tubuh Sumber : Mahan, LK dan Mt Arlin, Krause’s Food, Nutrition & Diet Therapy, 1002, hlm 72 dalam Almatsier, 2002
Kurang lebih sepertiga dari semua karotenoid dalam makanan diubah menjadi vitamin A. Sebagian dari karotenoid diabsorpsi tanpa mengalami perubahan dan masuk ke dalam peredaran darah dalam bentuk karoten. Sebagian kecil karoten disimpan dalam jaringan
adiposa dan yang tidak digunakan oleh tubuh diekskresikan bersama asam empedu melalui feses. Sebanyak 15-30% karotenoid di dalam darah berupa beta-karoten, selebihnya adalah karotenoid nonvitamin. Karotenoid ini diangkut di dalam darah oleh berbagai bentuk lipoprotein. Karotenoid disimpan di dalam jaringan lemak dan kelenjar adrenal.Konsentrasi vitamin A di dalam hati yang merupakan 90% dari simpanan di dalam tubuh mencerminkan konsumsi vitamin tersebut dari makanan. Pada diet nabati, di lumen usus, oleh enzim β- karoten 15,15-deoksigenase, βkaroten
tersebut
dipecah
menjadi retinal
(retinaldehid),
yang kemudian
direduksi
menjadi retinol oleh enzim retinaldehid reduktase. Pada diet hewani, retinol ester dihidrolisis oleh esterase dari pankreas, selanjutnya diabsorbsi dalam bentuk retinol, sehingga diperlukan garam empedu.
Mekanisme karotenoid sebagai penangkal radikal bebas
Karotenoid dapat berfungsi sebagai pemadam oksigen singlet dan pendeaktifasi radikal bebas (Miranda, dkk, 1998). Interaksi dari karotenoid dengan
1
O2 tergantung
kekuatan pemadaman proses fisika, dimana terlibat langsung energi transfer diantara kedua molekul. Energi dari molekul singlet oksigen berpindah ke molekul karotenoid, selanjutnya diperoleh ground state (keadaan dasar) oksigen dan ketriplet exitasi karotenoid (Stahl dan Sies, 2003). Kelebihan energi dari molekul yang tereksitasi akan ditransfer melalui mekanisme pelepasan energi. Mekanisme karotenoid sebagai pemadam oksigen singlet adalah: 1
O2 + 1 Karotenoid 3
O2 + 3 Karotenoid
Energi akan dilepas melalui interaksi rotasi dan vibrasi antara karotenoid triplet dengan pelarut untuk mengembalikan karotenoid kekeadaan semula ( Stahl dan Sies, 2003). 3
Karotenoid*
1
Karotenoid + energi panas
Fungsi karotenoid sebagai pendeaktivasi radikal bebas terjadi melalui proses transfer electron. Reaksi karotenoid sebagai pendeaktivasi radikal bebas adalah: R* + Karotenoid RH + Karotenoid* R’ + Karotenoid R - + Karotenoid+
Mahan LK, Stump SE. 2002. Krause’s food, nutrition and diet therapy. 9th ed. WB Saunders Company 1002, hlm 72 dalam Almatsier. Miranda, M.S., Cintra, R.G., Barros, S.B.M., Mancini-Filho, J . 1998. Antioxidant Activity of The Microalga Spirulina maxima. FAPESP.
Stahl, W., Sies, H. 2003. Antioxidant Activity of Carotenoids. Molecular Asfects of Medicine. 24, 345-351.
