vitamin K

1.Pengenalan umum vitamin K

Vitamin K (K dari “Koagulations-Vitamin” dalam bahasa Jerman dan Skandinavia) menunjukkan kelompok lipophilic, vitamin hydrophobic yang dibutuhkan untuk modifikasi posttranslational protein tertentu, sebagian besar diperlukan untuk pembekuan darah. Kimia mereka 2-metil-1 derivatif.

Vitamin K ₁ juga dikenal sebagai phylloquinone atau phytomenadione (juga disebut phytonadione). Vitamin K ₂ (menaquinone, menatetrenone) biasanya diproduksi oleh bakteri dalam usus besar, dan kekurangan makanan sangat jarang kecuali usus yang rusak berat, tidak dapat menyerap molekul, atau karena penurunan produksi oleh flora normal, seperti yang terlihat dalam menggunakan antibiotik spektrum luas.

Struktur kimia vitamin K terdapat dalam tiga bentuk berbeda (Gambar 1.), pertama adalah vitamin K₁ atau filoquinon, yaitu jenis yang ditemukan dan dihasilkan tumbuh-tumbuhan dan daun hijau. Kedua, adalah K₂ atau disebut juga dengan menaquinon, yang dihasilan oleh jaringan hewan dan bakteri menguntungkan dalam sistem pencernaan. Dan yang ketiga adalah K₃ atau menadion, yang merupakan vitamin sintetik, bersifat larut dalam air, digunakan untuk penderita yang mengalami gangguan  penyerapan vitamin K  dari  makanan.

Ada tiga bentuk vitamin K sintetik, vitamin K _3, K _4, dan K _5, yang digunakan dalam berbagai bidang termasuk industri makanan hewan (vitamin K ₃₎ dan menghambat pertumbuhan jamur (vitamin K _5).

Vitamin K (K dari “Koagulations-Vitamin” dalam Bahasa Jerman dan Bahasa Denmark) merujuk pada sekelompok vitamin lipofilik dan hidrofobik yang dibutuhkan untuk modifikasi pascatranslasi dari berbagai macam protein, seperti dalam proses pembekuan darah. Secara kimia vitamin ini adalah turunan 2-metil–1,4-naftokuinona.Vitamin K bersifat tahan panas, tetapi akan segera rusak apabila terpapar senyawa asam, basa, dan cahaya matahari.

Vitamin K₂ (menakuinona, menatetrenona) secara normal diproduksi oleh bakteri dalam saluran pencernaan manusia, dan defisiensi gizi akibat diet yang sangat jarang terjadi kecuali saluran pencernaan mengalami kerusakan yang sangat parah sehingga tidak dapat menyerap molekul.Vitamin ini ditemukan dalam sayuran hijau, seperti bayam, katuk, kol, selada, dan brokoli.

 

Vitamin K₁ (phylloquinone). Keduanya mengandung cincin naftokuinona dan sebuah rantai lurus. Filokuinona mempunyai rantai fitil.

 

Vitamin K₂ (menaquinone). Di dalam menaquinone rantainya terbuat dari berbagai macam komposisi residu isoprenoid.

 

Vitamin K₃

Kekurangan vitamin K  dalam makanan dapat menyebapkan penyakit kronis ditandai dengan kecenderungan perdarahan spontan atau perdarahan berkepanjangan serta berlebihan ketika luka atau  cedera yang terbuka.  Kekurangan vitamin K juga dapat terjadi pada bayi yang baru lahir, serta orang yang diobati dengan antibiotik tertentu.  Protein dalam tubuh yang paling terpengaruh oleh kekurangan vitamin K adalah protein pembekuan darah yang disebut protrombin.

Meskipun reaksi alergi dari suplemen adalah mungkin, tidak ada toksisitas dikenal terkait dengan dosis tinggi dari phylloquinone (vitamin K ₁₎ atau menaquinone (vitamin K ₂₎ bentuk vitamin K dan karena itu tidak ada Upper lumayan Intake Level (UL) telah ditetapkan.

Namun, bentuk sintetis dari vitamin K, vitamin K3 (menadione), menunjukkan beracun. Bahkan, FDA telah melarang bentuk sintetis dari vitamin dari suplemen over-the-counter karena dosis besar telah terbukti menyebabkan reaksi alergi, anemia hemolitik, dan sitotoksisitas pada sel-sel hati.

Sebagaimana vitamin yang larut lemak lainnya, penyerapan vitamin K dipengaruhi oleh faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan lemak, antara lain cukup tidaknya sekresi empedu dan pankreas yang diperlukan untuk penyerapan vitamin K. Hanya sekitar 40 -70% vitamin K dalam makanan dapat diserap oleh usus. Setelah diabsorbsi, vitamin K digabungkan dengan kilomikron, diangkut melalui saluran limfatik, kemudian melalui saluran darah ditranportasi ke hati. Sekitar 90% vitamin K yang sampai di hati disimpan dalam bentuk menaquinone. Dari hati, vitamin K disebarkan ke seluruh jaringan tubuh yang memerlukan melalui darah. Saat di darah, vitamin K bergabung dengan VLDL dalam plasma darah.

Setelah disirkulasikan berkali-kali, vitamin K dimetabolisme menjadi komponen larut air dan produk asam empedu terkonjugasi. Selanjutnya, vitamin K diekskresikan melalui urin dan feses. Sekitar 20% dari vitamin K diewkskresikan melalui feses. Pada gangguan penyerapan lemak, ekskresi vitamin K bisa mencapai 70 -80 %.

2. Fungsi vitamin K

Vitamin K berfungsi dalam sintesis protein yang mengandung γ-carboxyglutamat (Gla), yang diantaranya diperlukan dalam penjendalan darah  dan mampu membentuk kelat (chelation) dengan Ca (Murray dkk., 2004). Vitamin K hydroquinone dan O2 membantu perubahan residu glutamat menjadi glutamat carbanion yang akhirnya membentuk residu carboxy-glutamat dengan bantuan CO2. Pada reaksi tersebut, vitamin K hydroquinone berubah menjadi vitamin K epoxide (Murray dkk., 2004). Vitamin K epoxide merupakan produk gamma-carboxylation yang harus didaur ulang menjadi bentuk ter-reduksinya sebelum dapat digunakan kembali. Serangkaian reaksi yang menjamin daur ulang vitamin K disebut sebagai siklus vitamin K . Salah satu enzim yang berperan dalam siklus ini adalah vitamin K-epoxide reductase (VKOR). VKOR merupakan enzim yang mereduksi vitamin K setelah vitamin tersebut teroksidasi pada proses karboksilasi asam glutamat.

Gangguan pada vitamin K epoxide reduktase secara langsung akan menyebabkan tidak terbentuknya vitamin K quinone yang seharusnya diperlukan untuk membentuk vitamin K hydroquinone melalui bantuan vitamin K quinone reduktase atau quinone reduktase. Pada akhirnya, hal ini menyebabkan pembentukan γ-carboxyglutamat (Gla) dari residu glutamat (Glu) tidak terjadi. Akibatnya, terjadi gangguan koagulasi dan metabolisme tulang.
Dalam dunia medis, diketahui bahwa derivat caumarin seperti warfarin dapat menghambat VKOR  sehingga digunakan untuk pasien dengan gangguan tromboembolisme (sebagai antikoagulan). Pada perkembangan selanjutnya, penggunaan obat ini dikurangi karena adanya kesulitan untuk mengontrol dosis dan ketakutan bahwa obat tersebut akan menginduksi perdarahan .
Identifikasi gen VKOR dapat meningkatkan pemahaman mengenai penjendalan darah dan memfasilitasi perkembangan antikoagulan yang baru . Dalam penelitian berdasarkan penghambatan aktifitas VKOR dengan pusat siRNA tunggal,  melaporkan bahwa mRNA MGC11276 mengkode VKOR. Enzim yang diekspresikan akan memiliki panjang 163 asam amino, dengan paling tidak satu domain transmembran. Penelitian genetik terhadap VKOR, yang memiliki simbol VKORC1 (VKOR complex subunit 1) (Wikipedia, 2008) ini telah menunjukkan bahwa gen VKORC1 meluas pada 5126 pasang basa dalam kromosom 16 manusia dan terdiri dari 3 ekson.

Screening terhadap polimorfisme gen VKORC1 dapat membantu untuk mengatur dosis awal pada tindakan perawatan antikoagulan per oral dengan tujuan untuk mengurangi resiko trombosis dan perdarahan. Tetapi, mutasi pada gen tersebut menyebabkan defek vitamin K-dependent clotting factors (VKCFD2) dan resistensi warfari. Rostsjuga menyatakan bahwa mutasi juga dapat terjadi pada gen VKORC1, yakni gen yang mengkode protein transmembran kecil pada retikulum endoplasmikum. Mutasi missense pada gen tersebut menyebabkan VKCFD2 dan resistensi terhadap obat-obatan koagulan tipe warfarin pada manusia.

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.

Proses pembekuan darah dibantu oleh vitamin K

Proses pembekuan darah terdiri dari dua tahap, yaitu (1) protrombin, dengan adanya tromboplastin, kalsium dan faktor-faktor lain diubah menjadi trombin dan (2) fibrinogen diubah menjadi gumpalan fibrin.

Vitamin K digunakan untuk mata lebih bersinar, hal ini
banyak ditemukan di krim mata yang juga mengandung retinol. Vitamin K dipercaya bisa membantu mengatasi lingkar mata hitam. Pembuluh kapiler yang rentan dan bocor di sekitar daerah mata sering diakui sebagai penyebab hitamnya daerah di sekitar mata. Vitamin K, yang dikenal juga sebagai phytonadione, bisa membantu mengontrol aliran darah. Penggunaan vitamin K teratur bisa membuat bagian lingkar mata yang menghitam terlihat lebih cerah. Biasanya digunakan 2-3 hari seminggu, setiap sebelum tidur untuk mencegah iritasi. Vitamin K uga berperan penting dalam pembentukan tulang dan pemeliharaan ginjal.

Seluruh vitamin K dalam tubuh diproses dalam liver di mana nantinya akan digunakan untuk memproduksi zat pembuat darah bisa membeku.  Selain berperan dalam pembekuan, vitamin ini juga penting untuk pembentukan tulang terutama jenis K₁.   Vitamin K₁ diperlukan supaya penyerapan kalsium bagi tulang menjadi maksimal dan memastikan tidak salah sasaran.

3.Sumber vitamin K

Untuk memenuhi kebutuhan vitamin K terbilang cukup mudah karena selain jumlahnya  terbilang kecil,  sistem pencernaan manusia sudah mengandung bakteri yang mampu mensintesis vitamin K, yang sebagian diserap dan disimpan di dalam hati.  Namun begitu,  tubuh masih perlu mendapat tambahan vitamin K dari makanan.

Meskipun kebanyakan sumber vitamin K di dalam tubuh adalah hasil sintesis oleh bakteri di dalam sistem pencernaan, namun Vitamin K juga terkandung dalam makanan,  seperti hati, sayur-sayuran berwarna hijau yang berdaun banyak dan sayuran sejenis kobis (kol) dan susu. Vitamin K dalam konsentrasi tinggi juga ditemukan pada susu kedele, teh hijau, susu sapi, serta daging sapi dan hati. Jenis-jenis makanan probiotik, seperti yoghurt yang mengandung bakteri sehat aktif, bisa membantu menstimulasi produksi vitamin ini. Dalam sayuran hijau juga dapat ditemukan seperti:

• Bayam
• kubis brussel
• Swiss chard swiss chard
• Kacang buncis
• asparagus
• brokoli
• Kubis
• sawi
• kacang polong
• wortel

4. Tabel kebutuhan vitamin K

Peneliti di Tufts menemukan bahwa vitamin K, khususnya K1, dapat mengurangi risiko resistensi insulin sehingga membantu melawan diabetes Penemuan ini diterbitkan dalam Diabetes Care. Selain itu, vitamin ini juga membantu metabolisme di dalam tubuh terkait dengan resistensi senyawa insulin.Di dalam tubuh, vitamin K juga dapat menekan proses pendarahan di hati yang seringkali muncul akibat pemakaian senyawa aspirin atau antibiotik secara berlebihan. Melalui mekanisme yang sama, vitamin K dapat memperlambat proses pembentukan sel kanker di hati dan paru-paru.

Penelitian lain juga membuktikan bahwa selain diabetes, vitamin K juga dapat meningkatkan kepadatan tulang sehingga terbentuk struktur rangka tubuh yang kuat. Khususnya pada wanita, vitamin K juga dapat menurunkan risiko terkena osteoporosis.Di dalam tulang, vitamin K ini akan membantu senyawa osteokalsin yang berperan dalam penyerapan mineral untuk membentuk stuktur tulang yang kuat.Osteoklasin sendiri diproduksi oleh osteoblas, kumpulan sel pembentuk tulang.

5.Defisiensi vitamin K

Jika vitamin K tidak terdapat dalam tubuh, darah tidak dapat membeku. Hal ini dapat meyebabkan pendarahan atau hemoragik.  Bagaimanapun, kekurangan vitamin K jarang terjadi  karena hampir semua orang memperolehnya dari bakteri dalam usus dan dari makanan.  Namun kekurangan bisa terjadi pada bayi karena sistem pencernaan mereka masih steril dan tidak mengandung bakteri yang dapat mensintesis vitamin K, sedangkan air susu ibu mengandung hanya sejumlah kecil vitamin K. Untuk itu bayi diberi sejumlah vitamin K saat lahir.

Pada orang dewasa, kekurangan dapat terjadi karena minimnya konsumsi sayuran atau mengonsumsi antobiotik terlalu lama.  Antibiotik dapat membunuh bakteri menguntungkan dalam usus yang memproduksi vitamin K. Terkadang kekurangan vitamin K disebabkan oleh penyakit liver atau masalah pencernaan dan kurangnya garam empedu.

Diagnosa adanya defisiensi vitamin K adalah timbulnya gejala-gejala, antara lain hipoprotrombinemia, yaitu suatu keadaan adanya defisiensi protrombin dalam darah. Selain itu, terlihat pula perdarahan subkutan dan intramuskuler

Pada ayam misalnya Kekurangan vitamin K akan memperlambat pembekuan darah. Anak ayam yang dalam ransumnya kekurangan vitamin K, dapat menyebabkan kematian karena pendarahan akibat luka-luka yang disebabkan pecahnya urat darah. Hemorrhagi dapat timbul di bawah kulit, intramuskular atau intraperitoneal, yang luasnya bervariasi.
Gejala defisiensi atau kekurangan vitamin K sering timbul pada anak ayam sekitar dua sampai tiga minggu setelah anak ayam tersebut mulai makan ransum yang defisiensi akan vitamin K. Sulfaquinoksalin dalam ransum atau dalam air minum mempertinggi parahnya gejala tersebut. Hemorrhagi dapat terlihat pada dada, kaki, sayap, dalam rongga perut dan pada permukaan usus. Anak ayam menderita anemia sebagian disebabkan karena kehilangan darah akan tetapi juga karena sumsum tulang yang hipoplastik. Defisiensi ringan seringkali menyebabkan bercak-bercak hemorrhagis.
Ayam dewasa kelihatannya tidak dipengaruhi oleh defisiensi vitamin K akut. Hal ini menimbulkan dugaan bahwa ayam dewasa dapat mensintesis vitamin tersebut. Ayam dewasa yang mendapat ransum berkadar vitamin K rendah, menghasilkan telur-telur yang rendah kadar vitamin K-nya. Bila telur-telur tersebut ditetaskan akan diperoleh anak ayam yang mempunyai persediaan vitamin K sangat rendah dalam tubuhnya. Sebagai konsekuensinya anak ayam tersebut dapat mati akibat pendarahan suatu luka pada waktu pemasangan nomor di sayapnya.

6. Kelebihan konsumsi vitamin K

Keracunan vitamin K bisa terjadi, misalnya pada orang yang menerima pengganti vitamin K larut air.  Gejala-gejalanya adalah hemolisis (penghancuran sel darah merah), penyakit kuning dan kerusakan otak.

Daftar Pustaka

http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/vitamins/vitaminK/

http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_K

http://id.shvoong.com/medicine-and-health/medicine-history

http://id.wikipedia.org/wiki/Vitamin

http://kevinmcnabb.com/blog/articles

http://vitamins.lovetoknow.com/Function_for_Vitamin_K

http://rafifsafaalzena.blogspot.com/2010/09/