Supertin

Manganese atau mangan adalah logam alami yang ditemukan di banyak jenis batuan. Mangan murni berwarna perak, tetapi tidak terjadi secara alami. Ini menggabungkan dengan zat lain seperti oksigen, belerang, atau klorin. Mangan juga dapat dikombinasikan dengan karbon untuk membuat senyawa mangan organik. Senyawa mangan organik umum termasuk pestisida, seperti maneb atau mancozeb, dan methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT), aditif bahan bakar dalam beberapa jenis bensin.

Mangan adalah elemen penting dan diperlukan untuk kesehatan yang baik. Mangan dapat ditemukan di beberapa bahan makanan, termasuk biji-bijian dan sereal, dan ditemukan dalam jumlah tinggi dalam makanan lain, seperti teh.

Sebuah elemen jejak dengan simbol atom Mn, nomor atom 25, dan berat atom 54,94. Ini terkonsentrasi di mitokondria sel, sebagian besar di kelenjar pituitari, hati, pankreas, ginjal, dan tulang, mempengaruhi sintesis mukopolisakarida, merangsang sintesis kolesterol dan asam lemak di hati, dan merupakan kofaktor dalam banyak enzim, termasuk arginase dan alkaline phosphatase. di hati.

Manganese diperlukan dalam jumlah kecil untuk pertumbuhan, perkembangan, dan fisiologi manusia.

Zinc (seng) terlibat dalam berbagai aspek metabolisme sel. Diperkirakan bahwa sekitar 10% protein manusia dapat mengikat zinc, selain ratusan protein yang mengangkut dan lalu lintas zinc. Hal ini diperlukan untuk aktivitas katalitik lebih dari 200 enzim, dan memainkan peran dalam penyembuhan luka fungsi kekebalan tubuh, sintesis protein, sintesis DNA, dan pembelahan sel.

Zinc adalah elemen penting untuk indera perasa dan penciuman yang tepat dan mendukung pertumbuhan dan perkembangan normal selama kehamilan, masa kanak-kanak, dan remaja. Diperkirakan memiliki sifat antioksidan, yang dapat melindungi terhadap penuaan yang dipercepat dan membantu mempercepat proses penyembuhan setelah cedera; Namun, penelitian berbeda mengenai efektivitasnya. Ion zinc adalah agen antimikroba yang efektif bahkan jika diberikan dalam konsentrasi rendah. Studi tentang zinc oral untuk kondisi tertentu menunjukkan bukti berikut dalam berbagai kondisi:

• Flu
  Bukti menunjukkan bahwa jika pelega tenggorokan atau sirup zinc diminum dalam waktu 24 jam setelah gejala pilek mulai, suplemen dapat mempersingkat lamanya pilek. Penggunaan zinc intranasal telah dikaitkan dengan hilangnya indera penciuman, dalam beberapa kasus jangka panjang atau permanen.
• Penyembuhan Luka
  Pasien dengan borok kulit dan penurunan kadar zinc dapat mengambil manfaat dari suplemen zinc oral.
• Diare
  Suplemen zinc oral dapat mengurangi gejala diare pada anak dengan kadar zinc rendah, terutama pada kasus malnutrisi.

Penyerapan

Zinc diserap di usus kecil melalui mekanisme yang diperantarai oleh pembawa. Dalam kondisi fisiologis yang teratur, proses transportasi penyerapan tidak jenuh. Jumlah pasti zinc yang diserap sulit ditentukan karena zinc disekresikan ke dalam usus. Zinc yang diberikan dalam larutan berair untuk subjek puasa diserap cukup efisien (pada tingkat 60-70%), namun, penyerapan dari diet padat kurang efisien dan sangat bervariasi, tergantung pada kandungan zinc dan komposisi diet. Umumnya, 33% dianggap sebagai penyerapan zinc rata-rata pada manusia.

Studi yang lebih baru telah menentukan tingkat penyerapan yang berbeda untuk berbagai populasi berdasarkan jenis diet mereka dan rasio molar fitat terhadap zinc. Penyerapan zinc bergantung pada konsentrasi dan meningkat secara linier dengan zinc makanan hingga tingkat maksimum. Selain itu status zinc dapat mempengaruhi penyerapan zinc. Manusia yang kekurangan zinc menyerap elemen ini dengan efisiensi yang meningkat, sedangkan manusia dengan diet tinggi zinc menunjukkan penurunan efisiensi penyerapan.

Rute Eliminasi

Ekskresi zinc melalui saluran pencernaan menyumbang sekitar setengah dari semua zinc yang dieliminasi dari tubuh. Sejumlah besar zinc disekresikan melalui sekresi empedu dan usus, namun sebagian besar diserap kembali. Ini adalah proses penting dalam pengaturan keseimbangan zinc. Rute lain dari ekskresi zinc termasuk urin dan kehilangan permukaan (kulit terkelupas, rambut, keringat).

Zinc telah terbukti menginduksi metallothionein usus, yang menggabungkan zinc dan tembaga di usus dan mencegah transfer permukaan serosa mereka. Sel-sel usus terkelupas dengan pergantian sekitar 6 hari, dan tembaga dan zinc yang terikat metallothionein hilang dalam tinja dan dengan demikian tidak diserap. Pengukuran zinc usus endogen pada manusia terutama dilakukan sebagai ekskresi tinja; ini menunjukkan bahwa jumlah yang diekskresikan responsif terhadap asupan zinc, zinc yang diserap dan kebutuhan fisiologis. Dalam satu penelitian, kinetika eliminasi pada tikus menunjukkan bahwa sejumlah kecil nanopartikel ZnO diekskresikan melalui urin, namun sebagian besar nanopartikel diekskresikan melalui feses.

Volume Distribusi

Sebuah studi farmakokinetik dilakukan pada tikus untuk menentukan distribusi dan indeks metabolik zinc lainnya dalam dua ukuran partikel. Ditemukan bahwa partikel zinc terutama didistribusikan ke organ termasuk hati, paru-paru, dan ginjal dalam waktu 72 jam tanpa perbedaan signifikan yang ditemukan menurut ukuran partikel atau jenis kelamin tikus.

Pembersihan

Dalam satu studi pasien sehat, pembersihan zinc ditemukan menjadi 0,63 ± 0,39 g/menit.

Pada tikus yang disuntik SC dengan serbuk zinc (Zn) yang terdispersi halus (ukuran partikel 0,05-0,1 mu) ditemukan peningkatan jumlah Zinc di hati.

Zinc dilepaskan dari makanan sebagai ion bebas selama pencernaannya. Ion-ion yang dibebaskan ini kemudian dapat bergabung dengan ligan yang disekresikan secara endogen sebelum diangkut ke dalam enterosit di duodenum dan jejunum. Protein transpor yang dipilih dapat memfasilitasi perjalanan zinc melintasi membran sel ke dalam sirkulasi hepatik. Dengan asupan tinggi, zinc juga dapat diserap melalui rute paraseluler pasif. Sistem portal membawa zinc yang diserap langsung ke dalam sirkulasi hati, dan kemudian dilepaskan ke dalam sirkulasi sistemik untuk dikirim ke berbagai jaringan. Meskipun, zinc serum hanya mewakili 0,1% dari zinc seluruh tubuh, zinc yang bersirkulasi berubah dengan cepat untuk memenuhi kebutuhan jaringan.

Vitamin B1 (thiamine / Tiamin) adalah vitamin esensial yang tidak tahan panas dan larut dalam air, milik keluarga vitamin B, dengan aktivitas antioksidan, eritropoietik, modulasi suasana hati, dan pengaturan glukosa. Vitamin B1 bereaksi dengan adenosin trifosfat (ATP) untuk membentuk koenzim aktif, tiamin pirofosfat. Tiamin pirofosfat diperlukan untuk aksi piruvat dehidrogenase dan alfa-ketoglutarat dalam metabolisme karbohidrat dan untuk aksi transketolase, enzim yang memainkan peran penting dalam jalur pentosa fosfat.

Vitamin B1 memainkan peran kunci dalam metabolisme glukosa intraseluler dan dapat menghambat kerja glukosa dan insulin pada proliferasi sel otot polos arteri. Vitamin B1 juga dapat melindungi terhadap toksisitas timbal dengan menghambat peroksidasi lipid yang diinduksi timbal.

Penyerapan Vitamin B1 terjadi terutama di jejunum. Pada konsentrasi Vitamin B1 yang rendah, penyerapan terjadi oleh sistem transpor aktif yang melibatkan fosfirilasi; pada konsentrasi yang lebih tinggi, penyerapan terjadi dengan difusi pasif. Hanya sebagian kecil dari dosis tinggi thiamin yang diserap, dan peningkatan nilai serum menyebabkan ekskresi vitamin melalui urin.

Vitamin B1 diangkut dalam darah baik dalam eritrosit dan plasma dan diekskresikan dalam urin. Tiamin diserap dari usus kecil dan difosforilasi di mukosa usus. Vitamin B mudah diserap dari saluran pencernaan, kecuali pada sindrom malabsorpsi. Vitamin B1 diserap terutama di duodenum.

Vitamin B1 juga dimetabolisme di hati hewan. Beberapa metabolit urin tiamin telah diidentifikasi pada manusia. Sedikit atau tidak ada tiamin yang tidak berubah diekskresikan dalam urin setelah pemberian dosis fisiologis; namun, setelah pemberian dosis yang lebih besar, baik tiamin dan metabolit yang tidak berubah diekskresikan setelah simpanan jaringan menjadi jenuh.

Berikut ini beberapa nama lain dari vitamin B1:

• Aneurin
• Thiamin
• Thiamine
• Thiamine Mononitrate
• Vitamin B1

Calcium (kalsium) merupakan mineral yang memainkan peran penting dalam anatomi, fisiologi dan biokimia organisme dan sel, terutama dalam jalur transduksi sinyal. Lebih dari 500 protein manusia diketahui mengikat atau mengangkut kalsium. Kerangka bertindak sebagai tempat penyimpanan mineral utama untuk unsur tersebut dan melepaskan ion Ca2+ ke dalam aliran darah dalam kondisi yang terkendali.

Kalsium yang bersirkulasi baik dalam bentuk bebas, terionisasi atau terikat pada protein darah seperti albumin serum. Hormon paratiroid (disekresi dari kelenjar paratiroid) mengatur resorpsi Ca2+ dari tulang. Kalsitonin merangsang masuknya kalsium ke dalam tulang, meskipun proses ini sebagian besar tidak bergantung pada kalsitonin. Meskipun aliran kalsium ke dan dari tulang adalah netral, sekitar 5 mmol diberikan dalam sehari. Tulang berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium yang penting, karena mengandung 99% dari total kalsium tubuh. Asupan kalsium yang rendah juga dapat menjadi faktor risiko dalam perkembangan osteoporosis.

Bentuk kalsium yang paling baik diserap dari pil adalah garam kalsium seperti karbonat atau fosfat. Kalsium glukonat dan kalsium laktat diserap dengan baik oleh ibu hamil. Lansia menyerap kalsium laktat, glukonat, dan sitrat lebih baik kecuali mereka mengonsumsi suplemen kalsium dengan sarapan lengkap.

Asupan kalsium yang direkomendasikan saat ini adalah 1.500 miligram per hari untuk wanita yang tidak mengonsumsi estrogen dan 800 miligram per hari untuk wanita yang menggunakan estrogen. Ada hampir 300 miligram kalsium dalam satu cangkir susu cair. Kalsium karbonat saat ini merupakan bentuk suplemen kalsium terbaik dan paling murah yang tersedia. Ginjal mengekskresikan 250 mmol sehari dalam urin, dan meresorbsi 245 mmol, menyebabkan kehilangan bersih dalam urin sebesar 5 mmol/hari.

Copper atau tembaga adalah elemen penting yang disertakan dalam beberapa suplemen multivitamin dan mineral yang dijual bebas, meskipun kekurangan tembaga cukup jarang dan suplemen jarang diperlukan. Jumlah tembaga yang ditemukan dalam suplemen tipikal belum dikaitkan dengan peningkatan enzim serum atau dengan cedera hati yang tampak secara klinis. Namun, overdosis tembaga yang tidak disengaja atau disengaja dapat menyebabkan cedera hati akut dan konsumsi kronis tembaga dalam jumlah berlebihan dapat menyebabkan kelebihan tembaga dan cedera hati kronis.

Tembaga adalah logam yang terjadi secara alami di seluruh lingkungan, di bebatuan, tanah, air, dan udara. Tembaga adalah elemen penting dalam tumbuhan dan hewan (termasuk manusia), yang berarti penting bagi kita untuk hidup. Oleh karena itu, tumbuhan dan hewan harus menyerap beberapa tembaga dari makan, minum, dan pernapasan. Tembaga digunakan untuk membuat berbagai jenis produk seperti kawat, pipa ledeng, dan lembaran logam. Uang logam AS yang dibuat sebelum tahun 1982 terbuat dari tembaga, sedangkan yang dibuat setelah tahun 1982 hanya dilapisi dengan tembaga. Tembaga juga dikombinasikan dengan logam lain untuk membuat pipa dan keran kuningan dan perunggu. Senyawa tembaga biasanya digunakan dalam pertanian untuk mengobati penyakit tanaman seperti jamur, untuk pengolahan air dan, sebagai pengawet untuk kayu, kulit, dan kain.

Tembaga dimasukkan ke dalam banyak enzim di seluruh tubuh sebagai bagian penting dari fungsinya. Ion tembaga diketahui mengurangi kesuburan saat dilepaskan dari IUD yang mengandung tembaga.

Tembaga diserap dari usus melalui protein serapan tembaga afinitas tinggi dan kemungkinan melalui protein serapan tembaga afinitas rendah dan protein-2 makrofag terkait resistensi alami. Dipercaya bahwa tembaga direduksi menjadi bentuk Cu1+ sebelum diangkut. Begitu berada di dalam enterosit, ia terikat pada protein transpor tembaga ATOX1 yang mengangkut ion ke tembaga yang mengangkut ATPase-1 pada membran golgi yang mengambil tembaga ke aparatus golgi.

Setelah tembaga disekresikan oleh enterosit ke dalam sirkulasi sistemik, tembaga sebagian besar tetap terikat oleh seruloplasmin (65-90%), albumin (18%), dan alfa 2-makroglobulin (12%). Tembaga merupakan elemen penting dalam tubuh dan dimasukkan ke dalam banyak enzim oksidase sebagai kofaktor. Ini juga merupakan komponen seng/tembaga super oksida dismutase, memberikan peran anti-oksidan.

Kekurangan tembaga terjadi pada Occipital Horn Syndrome dan penyakit Menke yang keduanya berhubungan dengan gangguan perkembangan jaringan ikat karena kurangnya tembaga untuk bertindak sebagai kofaktor dalam protein-lisin-6-oksidase. Penyakit Menke juga dikaitkan dengan gangguan neurologis progresif yang menyebabkan kematian pada masa bayi. Mekanisme yang tepat dari efek kekurangan tembaga tidak jelas karena berbagai macam enzim yang menggunakan ion sebagai kofaktor. Tembaga tampaknya mengurangi viabilitas dan motilitas spermatozoa. Ini mengurangi kemungkinan pembuahan dengan IUD tembaga, menghasilkan efek kontrasepsi tembaga. Mekanisme pasti efek tembaga pada sperma tidak diketahui.

Farmakologi

• Penyerapan
  Penyerapan tembaga berbanding terbalik dengan asupan. Rentang penyerapan adalah 12-65%.
• Rute Eliminasi
  Tembaga tampaknya dihilangkan terutama melalui empedu.

Fragmen kecil tembaga di vitreus anterior tepat di belakang lensa dalam beberapa kasus telah diamati selama bertahun-tahun, secara bertahap melarutkan & menyebarkan tembaga ke lensa, kornea & iris, di mana tembaga memiliki predileksi untuk membran basal.

Tembaga terlarut dari kawat yang digunakan dalam alat kontrasepsi intrauterin tertentu telah terbukti diserap secara sistemik.

Copper dikenal juga dengan sebutan Cu, Cuprum, Blister copper.

Niacinamide atau nicotinamide adalah bentuk aktif vitamin B3 dan komponen koenzim nicotinamide adenine dinucleotide (NAD). Niacinamide bertindak sebagai agen kemoterapi dan radiosensitisasi dengan meningkatkan aliran darah tumor, sehingga mengurangi hipoksia tumor. Agen ini juga menghambat polimerase poli (ADP-ribosa), enzim yang terlibat dalam penyatuan kembali pemutusan untai DNA yang disebabkan oleh radiasi atau kemoterapi.

Nicotinamide secara efisien diserap dari saluran pencernaan. Pada dosis rendah, absorpsi dimediasi melalui difusi terfasilitasi yang bergantung pada natrium. Difusi pasif adalah mekanisme utama absorpsi pada dosis yang lebih tinggi. Dosis tiga hingga empat gram nikotinamida hampir sepenuhnya diserap. Nicotinamide diangkut melalui sirkulasi portal ke hati dan melalui sirkulasi sistemik ke berbagai jaringan tubuh. Nikotinamida memasuki sebagian besar sel melalui difusi pasif dan memasuki eritrosit dengan transportasi terfasilitasi.

Niacinamide didistribusikan secara luas ke seluruh jaringan tubuh. Niasin dan niacinamide mudah diserap dari saluran GI setelah pemberian oral, dan niacinamide mudah diserap dari tempat injeksi subkutan dan IM.

Dalam jumlah yang dibutuhkan untuk fungsi fisiologis sebagai koenzim (12-18 mg setiap hari), niacin diubah menjadi niacinamide; dosis yang lebih besar dari niacin diubah menjadi niacinamide hanya dalam derajat kecil. Niacinamide dimetabolisme di hati menjadi N-methylniacinamide, turunan N-methylated lainnya, dan asam nikotinurat (konjugat glisin dari niacin). Metabolit ini diekskresikan dalam urin. Setelah pemberian dosis fisiologis niacin atau niacinamide, hanya sejumlah kecil niacinamide yang diekskresikan tidak berubah dalam urin; namun, setelah pemberian dosis yang lebih besar, proporsi niacin dan niacinamide yang lebih besar diekskresikan tidak berubah.

Vitamin D (cholecalciferol) secara umum, adalah secosteroid yang dihasilkan di kulit ketika 7-dehydrocholesterol yang ada di sana berinteraksi dengan penyinaran ultraviolet - seperti yang biasa ditemukan di bawah sinar matahari. Baik bentuk endogen vitamin D (yang dihasilkan dari transformasi 7-dehydrocholesterol), vitamin D3 (cholecalciferol), dan bentuk yang berasal dari tumbuhan, vitamin D2 (ergocalciferol), dianggap sebagai bentuk utama vitamin D dan ditemukan dalam berbagai jenis. makanan untuk asupan harian.

Secara struktural, ergocalciferol berbeda dari cholecalciferol karena memiliki ikatan rangkap antara C22 dan C23 dan memiliki gugus metil tambahan pada C24. Akhirnya, ergocalciferol secara farmakologis kurang kuat dibandingkan cholecalciferol, yang menjadikan vitamin D3 agen pilihan untuk penggunaan medis. Tingkat vitamin D yang tepat harus dipertahankan dalam tubuh untuk mempertahankan kadar kalsium dan fosfor dalam kisaran fisiologis yang sehat untuk mempertahankan berbagai fungsi metabolisme, regulasi transkripsi, dan metabolisme tulang. Namun, penelitian juga sedang berlangsung untuk menentukan apakah cholecalciferol juga dapat memainkan peran tertentu dalam kanker, gangguan autoimun, penyakit kardiovaskular, dan kondisi medis lain yang mungkin terkait dengan kekurangan vitamin D.

Vitamin D adalah vitamin larut lemak yang penting dalam pengaturan metabolisme kalsium dan kesehatan tulang dan kekurangan yang menyebabkan rakhitis, penyakit yang ditandai dengan kurangnya mineralisasi tulang. Dosis vitamin D konvensional dapat ditoleransi dengan baik tanpa efek samping yang berarti. Vitamin D dosis tinggi bisa menjadi racun, yang mengarah ke kumpulan tanda dan gejala tetapi tidak cedera hati atau penyakit kuning.

Sintesis in vivo dari dua metabolit aktif biologis vitamin D terjadi dalam dua langkah. Hidroksilasi pertama vitamin D3 kolekalsiferol (atau D2) terjadi di hati untuk menghasilkan 25-hidroksivitamin D sedangkan hidroksilasi kedua terjadi di ginjal untuk menghasilkan 1,25-dihidroksivitamin D. Metabolit vitamin D ini selanjutnya memfasilitasi penyerapan aktif kalsium dan fosfor di usus kecil, berfungsi untuk meningkatkan kadar kalsium dan fosfat serum secukupnya untuk memungkinkan mineralisasi tulang. Sebaliknya, metabolit vitamin D ini juga membantu dalam memobilisasi kalsium dan fosfat dari tulang dan kemungkinan meningkatkan reabsorpsi kalsium dan mungkin juga fosfat melalui tubulus ginjal. Ada periode 10 sampai 24 jam antara pemberian cholecalciferol dan inisiasi kerjanya dalam tubuh karena kebutuhan sintesis metabolit vitamin D aktif di hati dan ginjal. Ini adalah hormon paratiroid yang bertanggung jawab untuk pengaturan metabolisme tersebut di tingkat ginjal.

Cholecalciferol adalah hormon steroid yang diproduksi di kulit saat terkena sinar ultraviolet atau diperoleh dari sumber makanan. Bentuk aktif dari kolekalsiferol, 1,25-dihidroksikolekalsiferol (kalsitriol) berperan penting dalam menjaga kadar kalsium dan fosfor darah serta mineralisasi tulang. Bentuk teraktivasi dari cholecalciferol mengikat reseptor vitamin D dan memodulasi ekspresi gen. Hal ini menyebabkan peningkatan konsentrasi kalsium serum dengan meningkatkan penyerapan usus fosfor dan kalsium, mempromosikan reabsorpsi tubulus ginjal distal kalsium dan meningkatkan resorpsi osteoklastik.

Penyerapan

Cholecalciferol mudah diserap dari usus kecil jika penyerapan lemak normal. Selain itu, empedu juga diperlukan untuk penyerapan. Secara khusus, penelitian terbaru telah menentukan aspek tentang penyerapan vitamin D, seperti fakta bahwa a) metabolit 25-hidroksivitamin D dari kolekalsiferol diserap lebih besar daripada bentuk nonhidroksi kolekalsiferol, b) jumlah lemak yang digunakan cholecalciferol yang tertelan tampaknya tidak banyak mempengaruhi bioavailabilitasnya, dan c) usia tampaknya tidak mempengaruhi cholecalciferol vitamin D.

Rute Eliminasi

Telah diamati bahwa cholecalciferol yang diberikan dan metabolitnya diekskresikan terutama dalam empedu dan feses.

Volume Distribusi

Studi telah menentukan bahwa volume sentral rata-rata dari distribusi suplementasi cholecalciferol yang diberikan dalam kelompok 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 237 L.

Pembersihan

Penelitian telah menentukan bahwa nilai klirens rata-rata dari suplementasi kolekalsiferol yang diberikan pada kelompok yang terdiri dari 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 2,5 L/hari.

Mudah diserap dari usus halus (proksimal atau distal); cholecalciferol dapat diserap lebih cepat dan lengkap daripada ergocalciferol.

Banyak analog vitamin D yang mudah diserap dari saluran pencernaan setelah pemberian oral jika penyerapan lemak normal. Kehadiran empedu diperlukan untuk penyerapan ergocalciferol dan tingkat penyerapan GI dapat menurun pada pasien dengan penyakit hati, empedu, atau GI (misalnya, penyakit Crohn, penyakit Whipple, sariawan). Karena vitamin D larut dalam lemak, ia dimasukkan ke dalam kilomicrons dan diserap melalui sistem limfatik; sekitar 80% vitamin D yang tertelan tampaknya diserap secara sistemik melalui mekanisme ini, terutama di usus kecil. Meskipun beberapa bukti menunjukkan bahwa penyerapan usus vitamin D mungkin menurun pada orang dewasa geriatri, bukti lain tidak menunjukkan perubahan klinis penting terkait usia dalam penyerapan GI vitamin dalam dosis terapi. Saat ini tidak diketahui apakah penuaan mengubah penyerapan GI dari jumlah fisiologis vitamin D.

Setelah penyerapan, ergocalciferol dan cholecalciferol memasuki darah melalui kilomikron getah bening dan kemudian berasosiasi terutama dengan alpha-globulin spesifik (protein pengikat vitamin D). Metabolit terhidroksilasi dari ergocalciferol dan cholecalciferol juga beredar terkait dengan alpha-globulin yang sama. 25-Hydroxylated ergocalciferol dan cholecalciferol disimpan dalam lemak dan otot untuk waktu yang lama. Setelah vitamin D memasuki sirkulasi sistemik dari getah bening melalui saluran toraks atau dari kulit, vitamin D terakumulasi di hati dalam beberapa jam.

Vitamin C (ascorbic acid / asam askorbat) adalah vitamin alami yang larut dalam air. Vitamin C merupakan agen pereduksi dan antioksidan kuat yang berfungsi dalam memerangi infeksi bakteri, dalam reaksi detoksifikasi, dan dalam pembentukan kolagen pada jaringan fibrosa, gigi, tulang, jaringan ikat, kulit, dan kapiler. Ditemukan dalam jeruk dan buah-buahan lainnya, dan dalam sayuran, vitamin C tidak dapat diproduksi atau disimpan oleh manusia dan harus diperoleh dari makanan.

Vitamin C mudah diserap dari saluran pencernaan dan didistribusikan secara luas di jaringan tubuh. Konsentrasi plasma asam askorbat meningkat seiring dosis yang tertelan meningkat sampai level tinggi tercapai dengan dosis sekitar 90 hingga 150 mg setiap hari.

Cadangan penyimpanan vitamin C dalam tubuh yang sehat adalah sekitar 1,5 g meskipun lebih banyak dapat disimpan pada asupan di atas 200 mg setiap hari. Konsentrasinya lebih tinggi di leukosit dan trombosit daripada di eritrosit dan plasma. Pada keadaan defisiensi, konsentrasi dalam leukosit menurun kemudian dan pada tingkat yang lebih lambat, dan telah dianggap sebagai kriteria yang lebih baik untuk evaluasi defisiensi daripada konsentrasi dalam plasma.

Vitamin C atau asam askorbat dioksidasi secara reversibel menjadi asam dehidroaskorbat; beberapa dimetabolisme menjadi askorbat-2-sulfat, yang tidak aktif, dan asam oksalat yang diekskresikan dalam urin. Asam askorbat yang melebihi kebutuhan tubuh juga dengan cepat dieliminasi tidak berubah dalam urin; ini umumnya terjadi dengan asupan melebihi 100 mg setiap hari.

Asam askorbat melintasi plasenta dan didistribusikan ke dalam ASI. Itu dihilangkan dengan hemodialisis. Ambang ginjal untuk asam askorbat adalah sekitar 14 ug/mL, tetapi tingkat ini bervariasi antar individu. Ketika tubuh jenuh dengan asam askorbat dan konsentrasi darah melebihi ambang batas, asam askorbat yang tidak berubah diekskresikan dalam urin. Ketika saturasi jaringan dan konsentrasi asam askorbat dalam darah rendah, pemberian vitamin menghasilkan sedikit atau tidak ada ekskresi asam askorbat melalui urin.

Metabolit asam askorbat yang tidak aktif seperti asam askorbat-2-sulfat dan asam oksalat diekskresikan dalam urin. Asam askorbat juga diekskresikan dalam empedu tetapi tidak ada bukti untuk sirkulasi enterohepatik.

Magnesium adalah suatu mineral penting untuk banyak proses biokimia dan itu cukup umum pada manusia. Sebagian besar magnesium disimpan di tulang (>50%), sedangkan sisanya disimpan di otot, jaringan lunak, sel darah merah, dan serum. Ini secara fungsional penting karena tulang berperilaku sebagai reservoir pertukaran magnesium dan membantu menjaga kadar magnesium yang sehat.

Magnesium memainkan peran penting dalam pengaturan beberapa proses tubuh termasuk tekanan darah, metabolisme insulin, kontraksi otot, tonus vasomotor, rangsangan jantung, transmisi saraf dan konduksi neuromuskular. Gangguan kadar homeostatik magnesium (seringkali hipomagnesemia) dapat berdampak pada sistem saraf, otot, atau dapat menyebabkan kelainan jantung.

Magnesium merupakan kofaktor untuk setidaknya 300 enzim dan penting untuk beberapa fungsi dalam tubuh dengan beberapa proses kunci yang diidentifikasi di bawah ini. Enzim yang mengandalkan magnesium untuk beroperasi membantu menghasilkan energi melalui fosforilasi oksidatif, glikolisis, dan metabolisme ATP. Mereka juga terlibat dalam fungsi saraf, kontraksi otot, kontrol glukosa darah, pengikatan reseptor hormon, sintesis protein, rangsangan jantung, kontrol tekanan darah, saluran kalsium dan fluks ion transmembran.

Ruang intraseluler mitokondria kaya akan magnesium, karena diperlukan untuk menghasilkan bentuk aktif ATP (adenosine triphosphate) dari ADP (adenosine diphosphate) dan fosfat anorganik, dan bertindak sebagai ion lawan untuk molekul yang kaya energi. Selain itu, magnesium sangat penting untuk metabolisme ATP.

Penyerapan

Sekitar 24-76% magnesium yang dicerna diserap di saluran pencernaan, terutama melalui penyerapan paraseluler pasif di usus kecil.

Rute Eliminasi

Sebagian besar magnesium diekskresikan melalui ginjal.

Volume Distribusi

Menurut tinjauan farmakokinetik, volume distribusi magnesium sulfat ketika digunakan untuk mengelola pasien dengan pre-eklampsia dan eklampsia berkisar antara 13,65 hingga 49,00 L.

Vitamin B12 (cyanocobalamine) memperbaiki kondisi defisiensi vitamin B12 dan memperbaiki gejala dan kelainan laboratorium yang terkait dengan anemia pernisiosa (indeks megaloblastik, lesi gastrointestinal, dan kerusakan neurologis). Obat ini membantu pertumbuhan, reproduksi sel, hematopoiesis, nukleoprotein, dan sintesis mielin. Ini juga memainkan peran penting dalam metabolisme lemak, metabolisme karbohidrat, serta sintesis protein. Sel yang mengalami pembelahan cepat (misalnya, sel epitel, sumsum tulang, dan sel myeloid) memiliki kebutuhan vitamin B12 yang tinggi.

Pemberian vitamin B12 parenteral dengan cepat dan lengkap membalikkan anemia megaloblastik dan gejala gastrointestinal akibat defisiensi vitamin B12. Pemberian vitamin B12 parenteral yang cepat pada defisiensi terkait kerusakan neurologis mencegah perkembangan kondisi ini.

Pada 24 pasien defisiensi vitamin B12 yang telah distabilkan dengan terapi vitamin B12 intramuskular (IM), dosis harian tunggal sianokobalamin intranasal selama 8 minggu menyebabkan konsentrasi vitamin B12 serum yang berada dalam kisaran target terapi (> 200ng/L).

Vitamin B12 (cyanocobalamin) merupakan senyawa koordinasi yang mengandung kobalt yang dihasilkan oleh mikroba usus, dan vitamin alami yang larut dalam air dari keluarga B-kompleks yang harus digabungkan dengan Faktor Intrinsik untuk penyerapan oleh usus. Vitamin B12 diperlukan untuk hematopoiesis, metabolisme saraf, produksi DNA dan RNA, dan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

Vitamin B12 meningkatkan fungsi zat besi dalam siklus metabolisme dan membantu asam folat dalam sintesis kolin. Metabolisme B12 saling berhubungan dengan asam folat. Defisiensi vitamin B12 menyebabkan anemia pernisiosa, anemia megaloblastik, dan lesi neurologis.

Penyerapan

Vitamin B12 dengan cepat diserap dari tempat injeksi intramuskular (IM) dan subkutan (SC); dengan konsentrasi plasma puncak dicapai sekitar 1 jam setelah injeksi IM. Vitamin B12 yang diberikan secara oral berikatan dengan faktor intrinsik (IF) selama pengangkutannya melalui lambung. Pemisahan Vitamin B12 dan IF terjadi di ileum terminal ketika kalsium hadir, dan vitamin B12 kemudian diserap ke dalam sel mukosa gastrointestinal. Kemudian diangkut oleh protein pengikat transcobalamin. Difusi pasif melalui dinding usus dapat terjadi, namun, dosis tinggi vitamin B12 diperlukan dalam kasus ini (yaitu >1 mg). Setelah pemberian dosis oral kurang dari 3 mcg, konsentrasi plasma puncak tidak tercapai selama 8 sampai 12 jam, karena vitamin sementara disimpan di dinding ileum bawah.

Rute Eliminasi

Obat ini sebagian diekskresikan dalam urin. Menurut sebuah studi klinis, sekitar 3-8 mcg vitamin B12 disekresikan ke dalam saluran pencernaan setiap hari melalui empedu. Pada pasien dengan tingkat faktor intrinsik yang memadai, semua kecuali sekitar 1 mcg diserap kembali. Ketika vitamin B12 diberikan dalam dosis tinggi yang memenuhi kapasitas pengikatan protein plasma dan hati, vitamin B12 yang tidak terikat dieliminasi dengan cepat dalam urin. Penyimpanan vitamin B12 dalam tubuh bergantung pada dosis.

Volume Distribusi

Cobalamin didistribusikan ke jaringan dan disimpan terutama di hati dan sumsum tulang.

Pembersihan

Selama pemuatan vitamin, ginjal mengakumulasi sejumlah besar vitamin B12 yang tidak terikat. Obat ini dibersihkan sebagian oleh ginjal, namun, reseptor multiligand _megalin_ mempromosikan reuptake dan reabsorpsi vitamin B12 ke dalam tubuh.

Phosphorus (fosfor) adalah merupakan suatu unsur kimia yang memiliki simbol P dan nomor atom 15. Nonlogam multivalen dari gugus nitrogen, fosfor umumnya ditemukan dalam batuan fosfat anorganik.

Karena reaktivitasnya yang tinggi, fosfor tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas di alam. Salah satu bentuk fosfor (fosfor putih) memancarkan cahaya redup saat terpapar oksigen (karenanya berasal dari bahasa Yunani dan bahasa Latin 'pembawa cahaya', yang berarti planet Venus sebagai Hesperus atau "Bintang Fajar").

Fosfor adalah komponen DNA dan RNA dan elemen penting untuk semua sel hidup. Penggunaan komersial yang paling penting dari bahan kimia berbasis fosfor adalah produksi pupuk.

Senyawa fosfor juga banyak digunakan dalam bahan peledak, agen saraf, korek api gesekan, kembang api, pestisida, pasta gigi, dan deterjen.

Fosfor adalah elemen kunci dalam semua bentuk kehidupan yang diketahui. Fosfor anorganik dalam bentuk fosfat PO43- memainkan peran utama dalam molekul biologis seperti DNA dan RNA di mana ia merupakan bagian dari kerangka struktural molekul ini. Sel hidup juga menggunakan fosfat untuk mengangkut energi seluler melalui adenosin trifosfat (ATP). Hampir setiap proses seluler yang menggunakan energi memperolehnya dalam bentuk ATP. ATP juga penting untuk fosforilasi, peristiwa pengaturan kunci dalam sel. Fosfolipid adalah komponen struktural utama dari semua membran sel. Garam kalsium fosfat membantu tulang menjadi kaku.

Rata-rata manusia dewasa mengandung sedikit kurang dari 1 kg fosfor, sekitar 85% terdapat dalam tulang dan gigi dalam bentuk apatit, dan sisanya di dalam sel dalam jaringan lunak. Orang dewasa yang cukup makan di dunia industri mengkonsumsi dan mengeluarkan sekitar 1-3 g fosfor per hari dalam bentuk fosfat. Hanya sekitar 0,1% fosfat tubuh yang bersirkulasi dalam darah, tetapi jumlah ini mencerminkan jumlah fosfat yang tersedia untuk sel-sel jaringan lunak.

Dalam kedokteran, sindrom fosfat rendah disebabkan oleh malnutrisi, kegagalan menyerap fosfat, dan sindrom metabolik yang menarik fosfat dari darah atau membuangnya terlalu banyak ke dalam urin. Semua ditandai dengan hipofosfatemia (lihat artikel untuk rincian medis). Gejala fosfat rendah termasuk disfungsi otot dan neurologis, dan gangguan otot dan sel darah karena kekurangan ATP.

Fosfor adalah makromineral penting bagi tanaman, yang dipelajari secara ekstensif dalam konservasi tanah untuk memahami serapan tanaman dari sistem tanah. Dalam istilah ekologi, fosfor sering menjadi nutrisi pembatas di banyak lingkungan; yaitu ketersediaan fosfor mengatur laju pertumbuhan banyak organisme. Dalam ekosistem kelebihan fosfor dapat menjadi masalah, terutama dalam sistem perairan, lihat eutrofikasi dan ganggang mekar.

Sejarah

Fosfor (Fosfor Yunani adalah nama kuno untuk planet Venus, tetapi dalam mitologi Yunani, Hesperus dan Eosphorus dapat disalahartikan dengan Fosfor) ditemukan oleh alkemis Jerman Hennig Brand pada tahun 1669 melalui preparasi dari urin, yang mengandung sejumlah besar fosfat terlarut dari metabolisme biasa. Bekerja di Hamburg, Brand berusaha menyaring beberapa garam dengan menguapkan urin, dan dalam prosesnya menghasilkan bahan putih yang bersinar dalam gelap dan terbakar dengan cemerlang. Sejak saat itu, pendar telah digunakan untuk menggambarkan zat yang bersinar dalam gelap tanpa terbakar.

Fosfor pertama kali dibuat secara komersial, untuk industri korek api, pada abad ke-19, dengan menyaring uap fosfor dari endapan fosfat yang dipanaskan dalam retort. Fosfat yang diendapkan dibuat dari tulang giling yang telah dihilangkan lemaknya dan diolah dengan asam kuat. Proses ini menjadi usang pada akhir 1890-an ketika tungku busur listrik diadaptasi untuk mereduksi batuan fosfat.

Pertandingan awal menggunakan fosfor putih dalam komposisinya, yang berbahaya karena toksisitasnya. Pembunuhan, bunuh diri dan keracunan yang tidak disengaja dihasilkan dari penggunaannya. (Sebuah kisah apokrif menceritakan tentang seorang wanita yang mencoba membunuh suaminya dengan fosfor putih dalam makanannya, yang terdeteksi oleh rebusan yang mengeluarkan uap bercahaya). Selain itu, paparan uap membuat pekerja korek api mengalami nekrosis pada tulang rahang, "rahang palsu" yang terkenal. Ketika proses yang aman untuk pembuatan fosfor merah ditemukan, dengan sifat mudah terbakar dan toksisitas yang jauh lebih rendah, undang-undang diberlakukan, di bawah Konvensi Berne, yang mengharuskan penerapannya sebagai alternatif yang lebih aman untuk pembuatan korek api.

Metode tungku listrik memungkinkan produksi meningkat ke titik di mana fosfor dapat digunakan dalam senjata perang. Dalam Perang Dunia I itu digunakan dalam pembakar, layar asap dan peluru pelacak. Peluru pembakar khusus dikembangkan untuk menembak Zeppelin berisi hidrogen di Inggris (hidrogen sangat mudah terbakar jika dapat dinyalakan). Selama Perang Dunia II, bom molotov dari benzena dan fosfor didistribusikan di Inggris kepada warga sipil yang dipilih secara khusus di dalam operasi perlawanan Inggris, untuk pertahanan; dan bom pembakar fosfor digunakan dalam perang dalam skala besar. Fosfor yang terbakar sulit dipadamkan dan jika terciprat ke kulit manusia, efeknya mengerikan (lihat tindakan pencegahan di bawah). Orang-orang yang tercakup di dalamnya diketahui bunuh diri karena siksaan.

Saat ini produksi fosfor lebih besar dari sebelumnya. Ini digunakan sebagai prekursor untuk berbagai bahan kimia, khususnya herbisida glifosat yang dijual dengan merek Roundup. Produksi fosfor putih terjadi di fasilitas besar dan diangkut dipanaskan dalam bentuk cair. Beberapa kecelakaan besar telah terjadi selama transportasi, kereta tergelincir di Brownston, Nebraska dan Miamisburg, Ohio menyebabkan kebakaran besar. Kecelakaan terburuk belakangan ini adalah kecelakaan lingkungan pada tahun 1968 ketika fosfor tumpah ke laut dari sebuah pabrik di Teluk Placentia, Newfoundland.

Penemuan dan pembentukan

Karena reaktivitasnya dengan udara dan banyak zat yang mengandung oksigen lainnya, fosfor tidak ditemukan bebas di alam tetapi didistribusikan secara luas di banyak mineral yang berbeda.

Batuan fosfat, yang sebagian terbuat dari apatit (mineral tri-kalsium fosfat yang tidak murni), merupakan sumber komersial penting dari elemen ini. Deposit besar apatit terletak di Cina, Rusia, Maroko, Florida, Idaho, Tennessee, Utah, dan di tempat lain. Albright dan Wilson di Inggris dan pabrik Air Terjun Niagara mereka, misalnya, menggunakan batuan fosfat pada tahun 1890-an dan 1900-an dari Connetable, Tennessee dan Florida; pada tahun 1950 mereka menggunakan batuan fosfat terutama dari Tennessee dan Afrika Utara. Pada awal 1990-an bisnis asam fosfat basah Albright dan Wilson dipengaruhi oleh penjualan batuan fosfat oleh China dan masuknya pemasok fosfat Maroko lama mereka ke dalam bisnis asam fosfat basah murni.

Pada tingkat konsumsi saat ini, pasokan fosfor diperkirakan akan habis dalam 345 tahun.

Tindakan pencegahan

Senyawa organik fosfor membentuk kelas bahan yang luas, beberapa di antaranya sangat beracun. Ester fluorofosfat adalah salah satu neurotoksin paling kuat yang diketahui. Berbagai macam senyawa organofosfat digunakan karena toksisitasnya terhadap organisme tertentu sebagai pestisida (herbisida, insektisida, fungisida, dll.) dan sebagai senjata sebagai agen saraf. Kebanyakan fosfat anorganik relatif tidak beracun dan nutrisi penting. Untuk efek merugikan lingkungan dari fosfat lihat eutrofikasi dan ganggang mekar.

Alotrop fosfor putih harus disimpan di bawah air setiap saat karena menimbulkan bahaya kebakaran yang signifikan karena reaktivitasnya yang ekstrem dengan oksigen atmosfer, dan hanya boleh dimanipulasi dengan forsep karena kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar yang parah. Keracunan fosfor putih kronis menyebabkan nekrosis rahang yang disebut "rahang phossy". Menelan fosfor putih dapat menyebabkan kondisi medis yang dikenal sebagai "Smoking Stool Syndrome".

Ketika bentuk putih terkena sinar matahari atau ketika dipanaskan dalam uapnya sendiri hingga 250 ° C, ia diubah menjadi bentuk merah, yang tidak berfosfor di udara. Alotrop merah tidak menyala secara spontan di udara dan tidak berbahaya seperti bentuk putih. Namun demikian, ini harus ditangani dengan hati-hati karena berubah menjadi fosfor putih dalam beberapa rentang suhu dan juga mengeluarkan asap yang sangat beracun yang terdiri dari fosfor oksida ketika dipanaskan.

Setelah terpapar unsur fosfor, di masa lalu disarankan untuk mencuci daerah yang terkena dengan larutan tembaga sulfat 2% untuk membentuk senyawa tidak berbahaya yang dapat dibersihkan. Menurut Perawatan Korban Agen Kimia dan Cedera Kimia Militer Konvensional Angkatan Laut AS baru-baru ini: FM8-285: Bagian 2 Cedera Kimia Militer Konvensional, "Cupric (tembaga(II)) sulfat telah digunakan oleh personel AS di masa lalu dan masih digunakan digunakan oleh beberapa negara. Namun, tembaga sulfat beracun dan penggunaannya akan dihentikan. Tembaga sulfat dapat menyebabkan toksisitas ginjal dan otak serta hemolisis intravaskular."

Manual menyarankan sebagai gantinya "larutan bikarbonat untuk menetralkan asam fosfat, yang kemudian akan memungkinkan penghilangan WP yang terlihat. Partikel sering dapat ditemukan dengan emisi asapnya ketika udara menyerang mereka, atau dengan pendarnya dalam gelap. Di lingkungan yang gelap, fragmen terlihat sebagai bintik-bintik bercahaya." Kemudian, "Segera debridement luka bakar jika kondisi pasien memungkinkan pengangkatan bagian WP yang mungkin diserap kemudian dan mungkin menyebabkan keracunan sistemik. Jangan mengoleskan salep berbahan dasar minyak sampai yakin bahwa semua WP telah dihilangkan. Setelah penghapusan lengkap partikel, memperlakukan lesi sebagai luka bakar termal." Karena fosfor putih mudah bercampur dengan minyak, zat berminyak atau salep apa pun tidak disarankan sampai area tersebut dibersihkan secara menyeluruh dan semua fosfor putih dihilangkan.

Vitamin B2 (riboflavin) adalah mikronutrien yang mudah diserap dan larut dalam air yang memiliki peran kunci dalam menjaga kesehatan manusia. Seperti vitamin B lainnya, ia mendukung produksi energi dengan membantu metabolisme lemak, karbohidrat, dan protein. Vitamin B2 juga diperlukan untuk pembentukan sel darah merah dan respirasi, produksi antibodi, dan untuk mengatur pertumbuhan dan reproduksi manusia. Ini penting untuk kesehatan kulit, kuku, pertumbuhan rambut dan kesehatan umum yang baik, termasuk mengatur aktivitas tiroid. Vitamin B2 juga membantu dalam pencegahan atau pengobatan berbagai jenis gangguan mata, termasuk beberapa kasus katarak.

Vitamin B2 merupakan nutrisi penting manusia yang merupakan flavin yang stabil dalam panas dan larut dalam air milik keluarga vitamin B. Vitamin B2 adalah prekursor koenzim flavin mononucleotide (FMN) dan flavin adenine dinucleotide (FAD). Koenzim ini sangat penting dalam respirasi jaringan normal, aktivasi piridoksin, konversi triptofan menjadi niasin, metabolisme lemak, karbohidrat, dan protein, dan detoksifikasi yang dimediasi glutathione reductase. Riboflavin mungkin juga terlibat dalam menjaga integritas eritrosit. Vitamin ini sangat penting untuk kesehatan kulit, kuku, dan rambut.

Vitamin B2 mudah diserap dari saluran pencernaan bagian atas; namun, absorpsi obat melibatkan mekanisme transpor aktif dan tingkat absorpsi GI dibatasi oleh durasi kontak obat dengan segmen khusus mukosa tempat absorpsi terjadi. Riboflavin 5-fosfat dengan cepat dan hampir seluruhnya mengalami defosforilasi dalam lumen GI sebelum terjadi absorpsi. Tingkat penyerapan GI vitamin B2 meningkat ketika obat diberikan dengan makanan dan menurun pada pasien dengan hepatitis, sirosis, obstruksi bilier, atau pada mereka yang menerima probenesid. Vitamin B2 disebut juga dengan vitamin G.

Penyerapan primer vitamin B2 terjadi di usus kecil melalui sistem transportasi yang cepat dan jenuh. Sejumlah kecil diserap di usus besar. Tingkat penyerapan sebanding dengan asupan, dan meningkat ketika vitamin B2 dicerna bersama dengan makanan lain dan dengan adanya garam empedu. Pada tingkat asupan rendah, sebagian besar penyerapan riboflavin terjadi melalui sistem transportasi aktif atau terfasilitasi. Pada tingkat asupan yang lebih tinggi, vitamin B2 dapat diserap melalui difusi pasif.

Dalam plasma, sebagian besar vitamin B2 berasosiasi dengan protein lain, terutama imunoglobulin, untuk transportasi. Kehamilan meningkatkan tingkat protein pembawa yang tersedia untuk vitamin B2, yang menghasilkan tingkat serapan vitamin B2 yang lebih tinggi pada permukaan plasenta ibu.

Di lambung, pengasaman lambung melepaskan sebagian besar bentuk koenzim riboflavin (flavin-adenine dinucleotide (FAD) dan flavin mononucleotide (FMN)) dari protein. Koenzim yang terikat secara nonkovalen kemudian dihidrolisis menjadi vitamin B2 oleh pirofosfatase dan fosfatase nonspesifik di usus bagian atas. Penyerapan primer vitamin B2 terjadi di usus kecil proksimal melalui sistem transportasi yang cepat dan jenuh. Tingkat penyerapan sebanding dengan asupan, dan meningkat ketika riboflavin dicerna bersama dengan makanan lain dan dengan adanya garam empedu. Sejumlah kecil riboflavin bersirkulasi melalui sistem enterohepatik. Pada tingkat asupan rendah sebagian besar penyerapan riboflavin adalah melalui sistem transportasi aktif atau difasilitasi.

Metabolisme vitamin B2 adalah proses yang dikontrol ketat yang tergantung pada status riboflavin individu. Vitamin B2 diubah menjadi koenzim dalam sitoplasma seluler sebagian besar jaringan tetapi terutama di usus kecil, hati, jantung, dan ginjal. Metabolisme riboflavin dimulai dengan fosforilasi yang bergantung pada adenosin trifosfat (ATP) dari vitamin menjadi flavin mononukleotida (FMN). Flavokinase, katalis untuk konversi ini, berada di bawah kendali hormonal. FMN kemudian dapat dikomplekskan dengan apoenzim spesifik untuk membentuk berbagai flavoprotein; namun, sebagian besar diubah menjadi flavin-adenin dinukleotida (FAD) oleh FAD sintetase. Akibatnya, FAD adalah flavokoenzim dominan dalam jaringan tubuh. Produksi rumpon dikendalikan oleh penghambatan produk sehingga kelebihan rumpon menghambat produksi lebih lanjut.

Aktivitas antioksidan vitamin B2 terutama berasal dari perannya sebagai prekursor FAD dan peran kofaktor ini dalam produksi glutathione tereduksi antioksidan. Glutathione tereduksi adalah kofaktor dari glutathione peroksidase yang mengandung selenium antara lain. Glutathione peroksidase adalah enzim antioksidan utama. Glutathione tereduksi dihasilkan oleh enzim glutathione reduktase yang mengandung FAD (flavin-adenine dinucleotide).

Deskripsi

Vitamin B6 (pyridoxine / piridoksin) adalah vitamin yang larut dalam air yang digunakan dalam profilaksis dan pengobatan defisiensi vitamin B6 dan neuropati perifer pada mereka yang menerima isoniazid (isonicotinic acid hydrazide, INH). Vitamin B6 telah lama dikethui bermanfaat untuk menurunkan tekanan darah sistolik dan diastolik pada sekelompok kecil subjek dengan hipertensi esensial. Hipertensi merupakan faktor risiko lain untuk aterosklerosis dan penyakit jantung koroner.

Studi lain menunjukkan piridoksin hidroklorida untuk menghambat agregasi trombosit yang diinduksi ADP atau epinefrin dan untuk menurunkan kadar kolesterol total dan meningkatkan kadar kolesterol HDL, sekali lagi dalam sekelompok kecil subjek. Vitamin B6, dalam bentuk piridoksal 5'-fosfat, ditemukan untuk melindungi sel-sel endotel vaskular dalam kultur dari cedera oleh trombosit yang diaktifkan. Cedera dan disfungsi endotel merupakan kejadian awal yang penting dalam patogenesis aterosklerosis.

Penelitian pada manusia telah menunjukkan bahwa kekurangan vitamin B6 mempengaruhi respon seluler dan humoral dari sistem kekebalan tubuh. Defisiensi vitamin B6 menyebabkan perubahan diferensiasi dan pematangan limfosit, penurunan respons hipersensitivitas tipe lambat (DTH), gangguan produksi antibodi, penurunan proliferasi limfosit dan penurunan produksi interleukin (IL)-2, di antara aktivitas imunologi lainnya.

Penyerapan

Vitamin B mudah diserap dari saluran pencernaan, kecuali pada sindrom malabsorpsi. Pyridoxine diserap terutama di jejunum. Cmax piridoksin dicapai dalam 5,5 jam.

Rute Eliminasi

Metabolit utama piridoksin, asam 4-piridoksin, tidak aktif dan diekskresikan dalam urin

Volume Distribusi

Metabolit aktif utama piridoksin, piridoksal 5'-fosfat, dilepaskan ke dalam sirkulasi (menyumbang setidaknya 60% vitamin B6 yang bersirkulasi) dan sangat terikat dengan protein, terutama dengan albumin.

Vitamin E adalah istilah kolektif yang digunakan untuk menggambarkan 8 antioksidan larut lemak yang terpisah, paling sering alpha-tocopherol (alfa-tokoferol). Vitamin E bertindak untuk melindungi sel terhadap efek radikal bebas, yang berpotensi merusak produk sampingan dari metabolisme tubuh. Kekurangan vitamin E terlihat pada orang dengan abetalipoproteinemia, bayi prematur, bayi berat lahir sangat rendah (berat lahir kurang dari 1500 gram, atau 3 pon), cystic fibrosis, dan kolestasis dan penyakit hati yang parah.

Penelitian awal menunjukkan vitamin E dapat membantu mencegah atau menunda penyakit jantung koroner dan melindungi terhadap efek merusak dari radikal bebas, yang dapat berkontribusi pada perkembangan penyakit kronis seperti kanker. Ini juga melindungi vitamin yang larut dalam lemak lainnya (vitamin kelompok A dan B) dari kerusakan oleh oksigen. Rendahnya tingkat vitamin E telah dikaitkan dengan peningkatan insiden kanker payudara dan usus besar.

d-Alpha-Tocopherol adalah bentuk alami vitamin E, vitamin yang larut dalam lemak dengan sifat antioksidan kuat. Dianggap penting untuk stabilisasi membran biologis (terutama yang memiliki asam lemak tak jenuh ganda dalam jumlah tinggi), d-alpha-Tocopherol adalah pemulung radikal peroksil yang poten dan menghambat aktivitas siklooksigenase nonkompetitif di banyak jaringan, menghasilkan penurunan produksi prostaglandin. Vitamin E juga menghambat angiogenesis dan dormansi tumor melalui penekanan transkripsi gen faktor pertumbuhan endotel vaskular(VEGF).

Alpha-Tocopherol adalah bentuk alfa yang tersedia secara hayati secara oral dari vitamin E yang larut dalam lemak yang terjadi secara alami, dengan aktivitas antioksidan dan sitoprotektif yang kuat. Setelah pemberian, alfa-tokoferol menetralkan radikal bebas, sehingga melindungi jaringan dan organ dari kerusakan oksidatif. Alfa-tokoferol dimasukkan ke dalam membran biologis, mencegah oksidasi protein dan menghambat peroksidasi lipid, sehingga menjaga integritas membran sel dan melindungi sel dari kerusakan. Selain itu, alfa-tokoferol menghambat aktivitas protein kinase C (PKC) dan jalur yang dimediasi PKC.

Alfa-tokoferol juga memodulasi ekspresi berbagai gen, memainkan peran kunci dalam fungsi neurologis, menghambat agregasi trombosit dan meningkatkan vasodilatasi. Dibandingkan dengan bentuk tokoferol lainnya, alfa-tokoferol adalah bentuk yang paling aktif secara biologis dan merupakan bentuk yang lebih disukai diserap dan disimpan di dalam tubuh.

Penyerapan

10-33% deuterium vitamin E diserap di usus kecil. Penyerapan Vitamin E tergantung pada penyerapan lemak di mana ia dilarutkan. Untuk pasien dengan penyerapan lemak yang buruk, bentuk vitamin E yang larut dalam air mungkin perlu diganti seperti tokoferil polietilen glikol-1000 suksinat. Dalam penelitian lain bioavailabilitas oral alfa-tokoferol adalah 36%, gamma-tokotrienol adalah 9%. Waktu untuk konsentrasi maksimum adalah 9,7 jam untuk alfa-tokoferol dan 2,4 jam untuk gamma-tokotrienol.

Rute Eliminasi

Alfa tokoferol diekskresikan dalam urin serta empedu dalam tinja terutama sebagai metabolit carboxyethyl-hydrochroman (CEHC), tetapi dapat diekskresikan dalam bentuk alami.

Volume Distribusi

0,41L/kg pada neonatus prematur yang diberikan injeksi intramuskular 20mg/kg.

Pembersihan

6,5mL/jam/kg pada neonatus prematur yang diberikan injeksi intramuskular 20mg/kg.

alpha-Tocopherol diserap melalui jalur limfatik dan diangkut dalam hubungan dengan kilomikron. Dalam plasma, alfa-tokoferol ditemukan di semua fraksi lipoprotein tetapi sebagian besar terkait dengan lipoprotein yang mengandung apo B. alpha-Tocopherol dikaitkan dengan lipoprotein densitas sangat rendah ketika dikeluarkan dari hati. Pada tikus, sekitar 90% dari total massa tubuh alfa-tokoferol ditemukan di hati, otot rangka dan jaringan adiposa. Sebagian besar alfa-tokoferol terletak di fraksi mitokondria dan retikulum endoplasma, sedangkan sedikit ditemukan di sitosol dan peroksisom.

Penelitian tingkat alfa-tokoferol retina tikus yang baru lahir dapat diubah dengan manipulasi diet ibu. Para ibu tikus diberi makan makanan yang mengandung 1 g alfa-tokoferol asetat/kg makanan atau tidak sama sekali, mulai 21-25 hari sebelum kelahiran anak mereka dan berlangsung selama periode paparan. Perawatan ini menghasilkan perbedaan tiga sampai empat kali lipat dalam tingkat alfa-tokoferol retina anak anjing. Kombinasi perawatan diet dan oksigen juga menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam aktivitas glutathione peroksidase retina, dengan kelompok yang kekurangan vitamin E, yang terpapar oksigen memiliki tingkat tertinggi. Tikus yang baru lahir baik yang diberi suplemen dan tidak diberi alfa-tokoferol memiliki vasoobliterasi yang lebih sedikit daripada tikus yang disusui oleh ibu yang diberi makan tikus.

Vitamin E disimpan tanpa dimodifikasi dalam jaringan (terutama hati dan jaringan adiposa) dan diekskresikan melalui feses. Kelebihan vitamin E diubah menjadi lakton, diesterifikasi menjadi asam glukuronat, dan kemudian diekskresikan dalam urin.

Vitamin E 20% sampai 50% diserap oleh sel epitel usus di usus halus. Empedu dan getah pankreas diperlukan untuk penyerapan tokoferol. Penyerapan meningkat bila diberikan dengan trigliserida rantai menengah. Distribusi ke jaringan melalui sistem limfatik terjadi sebagai kompleks lipoprotein. Konsentrasi tinggi vitamin E ditemukan di adrenal, hipofisis, testis, dan trombosit.

Vitamin E kemungkinan merupakan antioksidan paling penting dalam makanan manusia dan alfa-tokoferol adalah isomer paling aktif. Alfa-tokoferol menunjukkan kapasitas anti-oksidatif in vitro, dan menghambat oksidasi ldl. Selain itu, alfa-tokoferol menunjukkan aktivitas anti-inflamasi dan memodulasi ekspresi protein yang terlibat dalam penyerapan, transportasi dan degradasi tokoferol, serta penyerapan, penyimpanan dan ekspor lipid seperti kolesterol. Meskipun fitur anti-aterogenik menjanjikan in vitro, vitamin E gagal menjadi ateroprotektif dalam uji klinis pada manusia.

Studi terbaru menyoroti pentingnya metabolit rantai panjang alfa-tokoferol, yang terbentuk sebagai produk antara katabolik di hati dan terjadi dalam plasma manusia. Metabolit ini memodulasi proses inflamasi dan pembentukan sel busa makrofag melalui mekanisme yang berbeda dari prekursor metabolisme alfa-tokoferol dan pada konsentrasi yang lebih rendah.

Molybdenum (molibdenum) adalah unsur kimia Golongan 6 dengan simbol Mo dan nomor atom 42. Kata molybdenum berasal bahasa Yunani yang berarti "seperti timah". Molibdenum memiliki titik leleh keenam tertinggi dari setiap unsur, dan karena alasan ini sering digunakan dalam paduan baja kekuatan tinggi. Molibdenum ditemukan dalam jumlah sedikit pada tumbuhan dan hewan, meskipun kelebihan molibdenum dapat menjadi racun pada beberapa hewan. Molibdenum ditemukan pada tahun 1778 oleh Carl Wilhelm Scheele dan pertama kali diisolasi pada tahun 1781 oleh Peter Jacob Hjelm.

Sejarah penemuan

Molibdenit (dari bahasa Yunani molibdos, yang berarti timah), bijih utama dari mana molibdenum sekarang diekstraksi, sebelumnya dikenal sebagai molibdena. Molibdena dikacaukan dengan dan sering diimplementasikan seolah-olah itu grafit. Bahkan ketika kedua bijih dapat dibedakan, molibdena dianggap sebagai bijih timah. Pada tahun 1754, Bengt Qvist memeriksa mineral tersebut dan memutuskan bahwa mineral tersebut tidak mengandung timbal.

Baru pada tahun 1778 ahli kimia Swedia Carl Wilhelm Scheele menyadari bahwa molibdena bukanlah grafit atau timbal. Dia dan ahli kimia lainnya kemudian dengan tepat berasumsi bahwa itu adalah bijih dari unsur baru yang berbeda, bernama molibdenum untuk mineral di mana ia ditemukan. Peter Jacob Hjelm berhasil mengisolasi molibdenum menggunakan karbon dan minyak biji rami pada tahun 1781. Untuk waktu yang lama tidak ada penggunaan industri untuk molibdenum. Perusahaan Prancis Schneider Electrics memproduksi pelat baja paduan molibdenum baja pertama pada tahun 1894. Sampai Perang Dunia I sebagian besar pabrik baja lainnya juga menggunakan paduan molibdenum.

Dalam Perang Dunia I, beberapa tank Inggris dilindungi oleh pelapisan mangan 75 mm, tetapi ini terbukti tidak efektif. Pelat mangan kemudian diganti dengan pelapisan molibdenum 25 mm. Ini memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi, kemampuan manuver yang lebih besar, dan, meskipun lebih tipis, perlindungan yang lebih baik. Tingginya permintaan molibdenum pada Perang Dunia I dan Perang Dunia II serta penurunan bertahap setelah perang memiliki pengaruh besar pada harga dan produksi molibdenum.

Karakteristik

Molibdenum adalah logam transisi dengan elektronegativitas 1,8 pada skala Pauling dan massa atom 95,9 g/mol. Itu tidak bereaksi dengan oksigen atau air pada suhu kamar. Pada suhu tinggi, molibdenum trioksida terbentuk dalam reaksi 2Mo + 3O2 → 2MoO3.

Dalam bentuk logam murni, molibdenum berwarna putih keperakan dan sangat keras, meskipun agak lebih ulet daripada tungsten. Ia memiliki titik leleh 2623°C, dan hanya tantalum, osmium, renium, dan tungsten yang memiliki titik leleh lebih tinggi. Molibdenum hanya terbakar pada suhu di atas 600 °C. Ini juga memiliki ekspansi pemanasan terendah dari setiap logam yang digunakan secara komersial.

Molibdenum memiliki nilai sekitar $65.000 per ton pada 4 Mei 2007. Ini mempertahankan harga pada atau mendekati $10.000 per ton dari tahun 1997 hingga 2002, dan mencapai tertinggi $103.000 per ton pada bulan Juni 2005.

Isotop

Ada 35 isotop molibdenum yang diketahui dengan rentang massa atom dari 83 hingga 117, serta empat isomer nuklir metastabil. Tujuh isotop terjadi secara alami, dengan massa atom 92, 94, 95, 96, 97, 98, dan 100. Dari isotop yang terjadi secara alami ini, lima stabil, dengan massa atom dari 94 hingga 98. Semua isotop molibdenum yang tidak stabil meluruh menjadi isotop niobium, teknesium, dan rutenium.

Molibdenum-92 dan molibdenum-100 adalah satu-satunya isotop alami yang tidak stabil. Molibdenum-100 memiliki waktu paruh sekitar 1×1019 y dan mengalami peluruhan beta ganda menjadi rutenium-100. Molibdenum-98 adalah isotop yang paling umum, terdiri dari 24,14% dari semua molibdenum. Isotop molibdenum dengan nomor massa dari 111 hingga 117 semuanya memiliki waktu paruh sekitar 0,15 s.

Proses pembentukan

Produsen bahan molibdenum terbesar di dunia adalah Amerika Serikat, Kanada, Chili, Rusia, dan Cina.

Meskipun molibdenum ditemukan dalam mineral seperti wulfenit (PbMoO4) dan powellit (CaMoO4), sumber komersial utama molibdenum adalah molibdenit (MoS2). Molibdenum ditambang sebagai bijih utama, dan juga diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari penambangan tembaga dan tungsten. Daerah pertambangan besar di Colorado (Climax) dan di British Columbia menghasilkan molibdenit sedangkan tambang Chuquicamata di Chili utara menghasilkan molibdenum sebagai produk sampingan dari pertambangan tembaga. Tambang Knaben di Norwegia selatan dibuka pada tahun 1885, menjadikannya tambang molibdenum pertama. Itu tetap terbuka sampai tahun 1973.

Molibdenum adalah unsur paling melimpah ke-42 di alam semesta, dan unsur paling melimpah ke-25 di lautan Bumi, dengan rata-rata 10,8 mt/km³. Misi Luna 24 Rusia menemukan butir tunggal yang mengandung molibdenum (1 × 0,6 m) dalam fragmen piroksen yang diambil dari Mare Crisium di Bulan.

Produk sampingan dari penambangan molibdenum adalah renium. Karena selalu ada dalam jumlah kecil yang bervariasi dalam molibdenit, satu-satunya sumber komersial untuk renium adalah tambang molibdenum.

Senyawa

Peran biologis

Penggunaan paling penting dari atom molibdenum pada mamalia dan hewan lainnya adalah dalam enzim (lihat di bawah). Dalam tubuh manusia 70 kg, ada sekitar 9,3 mg molibdenum, yang terdiri dari 0,001% dari total massa tubuh. Ini terjadi pada konsentrasi yang lebih tinggi di hati dan ginjal, dan dalam konsentrasi yang lebih rendah di tulang belakang. Molibdenum juga ada di dalam email gigi manusia dan dapat membantu mencegah pembusukannya. Daging babi, domba, dan hati sapi masing-masing memiliki sekitar 1,5 bagian molibdenum per juta. Sumber makanan penting lainnya termasuk kacang hijau, telur, biji bunga matahari, tepung terigu, lentil, dan biji-bijian sereal.

Asupan harian rata-rata molibdenum adalah 0,3 mg. Asupan harian di atas 0,4 mg bisa menjadi racun. Defisiensi molibdenum yang disebabkan kurang dari 0,05 mg/hari dapat menyebabkan pertumbuhan terhambat, nafsu makan berkurang, dan gangguan reproduksi. Natrium tungstat adalah penghambat kompetitif molibdenum. Tungsten diet mengurangi konsentrasi molibdenum dalam jaringan.

Meskipun molibdenum membentuk senyawa dengan berbagai molekul organik, termasuk karbohidrat dan asam amino, ia diangkut ke seluruh tubuh sebagai MoO42-. Molibdenum hadir di sekitar 20 enzim, termasuk aldehida oksidase, sulfit oksidase, xanthine oxidase. Pada beberapa hewan, oksidasi xantin menjadi asam urat, suatu proses katabolisme purin, dikatalisis oleh xantin oksidase, suatu enzim yang mengandung molibdenum. Aktivitas xantin oksidase berbanding lurus dengan jumlah molibdenum dalam tubuh. Namun, konsentrasi molibdenum yang sangat tinggi membalikkan tren, dan dapat bertindak sebagai penghambat di keduanya katabolisme purin dan proses lainnya. Konsentrasi molibdenum juga mempengaruhi sintesis protein, metabolisme, dan pertumbuhan.

Antagonisme tembaga-molibdenum

Jumlah molibdenum yang tinggi dapat mengganggu penyerapan tembaga oleh tubuh, baik dengan mencegah protein plasma mengikat tembaga maupun dengan meningkatkan jumlah tembaga yang diekskresikan dalam urin. Ruminansia yang mengonsumsi molibdenum dalam jumlah tinggi mengalami gejala termasuk diare, pertumbuhan terhambat, anemia, dan achromotricia. Gejala-gejala ini dapat dikurangi dengan pemberian lebih banyak tembaga ke dalam sistem, baik dalam bentuk makanan maupun dengan suntikan. Kondisi ini dapat diperburuk oleh kelebihan belerang.

Penggunaan

Kemampuan molibdenum untuk menahan suhu ekstrem tanpa mengembang atau melunak secara signifikan membuatnya berguna dalam aplikasi yang melibatkan panas yang hebat, termasuk pembuatan suku cadang pesawat, kontak listrik, motor industri, dan filamen. Molibdenum juga digunakan dalam paduan karena ketahanan korosi dan kemampuan lasnya yang tinggi. Sebagian besar paduan baja berkekuatan tinggi adalah .25% hingga 8% molibdenum. Meskipun digunakan dalam porsi kecil, lebih dari 43 juta kg molibdenum digunakan sebagai bahan paduan setiap tahun pada baja tahan karat, baja perkakas, besi tuang, dan superalloy suhu tinggi.

Karena kepadatannya yang lebih rendah dan harga yang lebih stabil, molibdenum diimplementasikan sebagai pengganti tungsten. Molibdenum dapat diimplementasikan baik sebagai agen paduan dan sebagai lapisan tahan api untuk logam lainnya. Meskipun titik lelehnya adalah 2623 °C, molibdenum teroksidasi dengan cepat pada suhu di atas 760 °C, sehingga lebih cocok untuk digunakan dalam lingkungan vakum.

Molibdenum disulfida (MoS2) digunakan sebagai pelumas dan agen. Ini membentuk film yang kuat pada permukaan logam, dan sangat tahan terhadap suhu ekstrim dan tekanan tinggi. Timbal molibdat dikopresipitasi dengan timbal kromat dan timbal suflat adalah pigmen oranye terang yang digunakan dengan keramik dan plastik. Molibdenum trioksida (MoO3) digunakan sebagai perekat antara email dan logam. Bubuk molibdenum digunakan sebagai pupuk untuk beberapa tanaman, seperti kembang kol.

Juga digunakan dalam analisa NO, NO2, NOx di pembangkit listrik untuk pengendalian polusi. Pada 350 °C elemen bertindak sebagai katalis untuk NO2/NOx untuk membentuk hanya molekul NO untuk pembacaan yang konsisten oleh cahaya inframerah.

Peringatan dan perhatian

Debu dan asap molibdenum, seperti yang dapat dihasilkan oleh penambangan atau pengerjaan logam, tidak beracun. Tidak ada efek jangka panjang yang terkait dengan paparan molibdenum; namun, kontak yang terlalu lama dapat menyebabkan iritasi pada mata dan kulit. Menghirup atau menelan molibdenum secara langsung juga harus dihindari. Peraturan OSHA menentukan paparan molibdenum maksimum yang diizinkan dalam 8 jam sehari menjadi 5 mg/m³. Paparan kronis 60 hingga 600 mg Mo/m³ dapat menyebabkan gejala termasuk kelelahan, sakit kepala, dan nyeri sendi.

Vitamin A (retinol) mengacu pada sekelompok zat yang larut dalam lemak yang secara struktural terkait dan memiliki aktivitas biologis zat induk dari kelompok yang disebut all-trans retinol atau retinol. Vitamin A memainkan peran penting dalam penglihatan, diferensiasi epitel, pertumbuhan, reproduksi, pembentukan pola selama embriogenesis, perkembangan tulang, hematopoiesis dan perkembangan otak. Hal ini juga penting untuk pemeliharaan berfungsinya sistem kekebalan tubuh.

Vitamin A merupakan vitamin retinol yang larut dalam lemak. Vitamin A mengikat dan mengaktifkan reseptor retinoid (RAR), sehingga menginduksi diferensiasi sel dan apoptosis beberapa jenis sel kanker dan menghambat karsinogenesis. Vitamin A memainkan peran penting dalam banyak proses fisiologis, termasuk berfungsinya retina, pertumbuhan dan diferensiasi jaringan target, berfungsinya organ reproduksi, dan modulasi fungsi kekebalan tubuh.

Kurang dari 5% vitamin A yang bersirkulasi terikat pada lipoprotein dalam darah (normal), tetapi dapat meningkat hingga 65% jika simpanan di hepar jenuh karena asupan yang berlebihan. Jumlah vitamin A yang terikat pada lipoprotein dapat meningkat pada hiperlipoproteinemia. Ketika dilepaskan dari hati, vitamin A terikat pada retinol-binding protein (RBP). Sebagian besar vitamin A bersirkulasi dalam bentuk retinol yang terikat pada RBP.

Lebih dari 90% asupan vitamin A preformed adalah dalam bentuk ester retinol, biasanya sebagai retinil palmitat. Ketika konsumsi berlebihan, beberapa vitamin akan dibuang dalam tinja. Penyerapan terkait dengan lipid dan ditingkatkan oleh empedu. Dispersi berair diserap lebih cepat daripada larutan berminyak.

Penyimpanan vitamin A dalam hati (sekitar 2 tahun kebutuhan dewasa), dengan jumlah kecil disimpan dalam jaringan ginjal dan paru-paru. Zinc diperlukan untuk mobilisasi cadangan vitamin A di hati.