Tiamina atau vitamin B1 atau aneurin adalah vitamin yang
termasuk dapat terlarut dalam air. Tiamina terdiri atas cincin pirimidina dan
cincin thiazola (mengandung sulfur dan nitrogen) yang dihubungkan oleh jembatan
metilen. Turunan fosfatnya ikut serta dalam banyak proses sel. Tiamina
disintesis dalam bakteri, fungi dan tanaman. Hewan harus memenuhi keperluan
tiamin dari makanan. Asupan yang tidak cukup menyebabkan penyakit beri-beri,
yang memengaruhi sistem saraf tepi dan sistem kardiovaskular. Kekurangan
vitamin B1 juga dapat menyebabkan sindrom Wernicke-Korsakoff.
Tiamina berperan sangat vital agar otak dapat bekerja dengan
normal. Sebuah senyawa turunan tiamina yang disebut benfotiamina, dengan
efektif, mengurangi plak amiloid dan fosforilasi protein tau pada area kortikal
otak tikus dan menekan aktivitas enzim glikogen sintase kinase 3. Penelitian
ini sangat mirip dengan kondisi penderita Alzheimer in vivo. Senyawa turunan
yang lain semisal tiamina pirofosfat, merupakan koenzim pada siklus asam sitrat
yaitu pada kompleks piruvat dehidrogenase dan kompleks α-ketoglutarat
dehidrogenase.
Struktur Kimia Tiamin
Struktur kimia tiamin, merupakan gabungan dari molekul basa
pirimidin dan tiazol yang dirangkai jembatan metilen. Kokarboksilase adalah
pirofosfat dari tiamin yang disintesis oleh tubuh dari kombinasi tiamin dengan
ATP (Adenosisn Trifosfat).
Sifat-sifat Tiamin
Tiamin larut dalam alkohol 70 % dan air, dapat rusak oleh
panas, terutama dengan adanya alkali. Pada kondisi kering, tiamin stabil pada
suhu 100°C selama beberapa jam. Kelembaban akan mempercepat kerusakannya. Hal
ini menunjukkan bahwa pada makanan segar, tiamin kurang stabil terhadap panas
jika dibandingkan dengan makanan kering.
Tiamin adalah senyawa tidak berwarna denganrumus kimia C12H17N4OS
. Tiamin dapat larut dalam air, metanol, dan gliserol dan jelas tidak larut
dalam aseton, eter, kloroform, dan benzena. Bersifat stabil pada pH asam, tetapi
tidak stabil dalam larutan basa. Tiamin merupakan karbena N-heterosiklik
sehingga dapat digunakan sebagai pengganti sianida dan dapat digunakan sebagai katalis
untuk kondensasi benzoin. Tiamin juga tidak stabil terhadap suhu tinggi atau
panas, tetapi dapat stabil selama penyimpanan yang beku atau suhu dingin.
Tiamin juga akan tidak stabil bila terkena sinar ultraviolet dan iradiasi
gamma.
Fungsi Tiamin
Tiamin diperlukan dalam metabolisme semua spesies hewan dan
tumbuh-tumbuhan. Pada tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi, tiamin dapat dibuat
sendiri, begitu pula halnya pada beberapa tumbuhan tingkat rendah. Pada semua
hewan, tiamin diperoleh dari makanannya, kecuali bila zat tersebut disintesis
oleh mikroorganisme di dalam traktus digestivus (saluran pencernaan) hewan
ruminansia.
Fungsi metabolik tiamin antara lain pada reaksi oksidasi
piruvat - Asetil- KoA, rekasi oksidasi α- keto glutarat dan reaksi transketolasi – HMP (Heksosa Monofosfat). Di
dalam otak dan hati, segera diubah menjadi TPP (thiamin pyrohosphat) oleh enzim
thiamin difosfotransferase, dimana reaksinya
membutuhkan ATP. Berperan penting sebagai koensim dekarboksilasi senyawa
asam-keto. Beberapa enzim yang menggunakan TPP sebagai koensim adalah piruvate
decarboxylase, pyruvate dehydrogenase, dan transketolase.
Tiamin penting sebagai koensim pyruvate dan α-ketoglutarate
dehydrogenase, sehingga jika terjadi
defisiensi, maka kapasitas sel dalam menghasilkan energi menjadi sangat
berkurang yang juga diperlukan untuk reaksi fermentasi glukosa menjadi etanol,
di dalam yeast.
- Memaksimalkan Kerja Syaraf
Tanda-tanda pertama orang yang
kekurangan vitamin B1 adalah penurunan kerja syaraf. Kegiatan syaraf terganggu
karena oksidasi karbohidrat terhambat. Penelitian pada sekelompok orang yang
makanannya kurang cukup mengandung vitamin B1 dalam waktu singkat muncul
gejala-gejala mudah tersinggung, tidak mampu memusatkan pikiran dan kurang
bersemangat. Hal ini mirip dengan tanda-tanda orang stress.
Sumber Tiamin
Tiamin disintesis oleh bakteri di dalam alat pencernaan hewan
ruminansia. Bakteri mensintesis tiamin dalam caecum kuda, tetapi ternyata tidak
cukup untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sumber yang baik untuk vitamin B1
ada pada bibit dan dedak gandum, sekam padi (termasuk kulit luar), dan bagian
luar dari biji-biji lainnya. Dengan adanya
penggilingan biji-bijian dan penggunaan tepung serta pemutihan atau
dilumuri dengan beras, banyak dari kita yang tidak lagi mendapatkan asupan
tiamin yang ada saat kita memakan makanan sehat,yaitu makanan yang tidak diolah.
Sumber lain tiamin selain bibit gandum dan dedak adalah
gandum atau tepung gandum, dan beras merah yang diasamkan dengan ragi dan
sirup. Oats (gandum kering) dan padi-padian dalam jumlah sederhana sama seperti
sayuran, seperti bayam dan kembang kol, kacang, biji bunga matahari, dan
kacang-kacangan, seperti kacang tanah, kacang polong, dan kacang-kacangan. Dari
buah-buahan, alpukat adalah yang tertinggi kandungan vitamin B1 nya. Pork
(daging babi) memiliki vitamin B ini dalam jumlah tinggi. Banyak buah-buahan
kering mengandung tiamin, meskipun sulfur dioksida sering ditambahkan sebagai
pengawet ,yang berarti menghancurkan vitamin ini.
Metabolisme Tiamin
Tiamin dari makanan setelah dicerna, diserap langsung oleh
usus dan masuk ke dalam saluran darah. Penyerapan maksimum terjadi pada
konsumsi 2,5 – 5 mg tiamin per hari. Pada jumlah kecil, tiamin diserap melalui
proses yang memerlukan energi dan bantuan natrium, sedangkan dalam jumlah
besar, tiamin diserap secara difusi pasif. Kelebihan tiamin dfikeluarkan lewat
urine. Metabolit tiamin adalah 2-metil-4-amino-5-pirimidin dan asam
4-metil-tiazol-5-asetat.
Tubuh manusia dewasa mampu menyimpan tiamin sekitar 30 -70
mg, dan sekitar 80%-nya terdapat sebagai TPP (tiamin pirofosfat). Separuh dari
tiamin yang terdapat dalam tubuh terkonsentrasi di otot. Meskipun tiamin tidak
disimpan di dalam tubuh, level normal di dalam otot jantung, otak, hati, ginjal
dan otot lurik meningkat dua kali lipat setelah terapi tiamin dan segera
menurun hingga setengahnya ketika asupan tiamin berkurang.
Defisiensi Tiamin
Defisiensi tiamin akan menyebabkan gangguan saraf pusat, antara lain memori berkurang atau hilang,
nistagmus, optalmoplegia, dan ataksia. Gangguan juga terjadi pada saraf tepi,
berupa neropati perifer. Gangguan yang lain berupa kelemahan simetrik (badan
sangat lemah), kehilangan fungsi sensorik, motorik dan reflek kaki. Timbul
beri-beri jantung, dengan gejala jantung membesar, aritma, hipertensi, odema,
dan kegagalan jantung.
Normal asupan tiamin untuk orang dewasa adalah antara 1,0 –
1,5 mg/hari. Jika makanan terlalu banyak
mengandung karbohidrat, maka dibutuhkan
lebih banyak tiamin. Tanda-tanda defisiensi tiamin antara lain menurunnya nafsu
makan, depresi mental (Peripheral neurophaty) dan lemah. Pada defisiensi kronis, maka muncul
gejala kelainan neurologist, seperti kebingungan (mental), dan kehilangan
koordinasi mata. Penyakit karena defisiensi tiamin, yaitu beri-beri. Penyakit
ini disebabkan akibat makanan yang kaya akan karbohidrat tetapi rendah tiamin.
Antivitamin atau
Antimetabolit terhadap Tiamin
Pada keadaan tertentu bahan pangan dapat mengandung suatu zat
yang bisa menghalangi aktivitas suatu vitamin dan bahkan merusaknya. Zat yang
demikian disebut antivitamin atau antimetabolit untuk vitamin tersebut. Suatu
contoh adalah gejala paralisis pada tikus yang diberi ikan mentah.. Paralisis
tersebut disebabkan oleh suatu antivitamin yang terkandung pada ikan mentah
tertentu yang merusak tiamin.
Antivitamin tersebut berupa enzim tiaminase, yang memecah molekul tiamin
menjadi dua bagian komponen penyusunnya, sehingga tidak berfungsi lagi. Pada
ransum untuk tikus putih dengan kadar tiamin cukup, penambahan antivitamin
berupa piritiamin, yang merupakan formula dengan struktur kimia hampir mirip
dengan tiamin, hanya saja piritiamin mengandung kelebihan dua sulfur, gejala
defisiensi tiamin terjadi. Gejala yang timbul tersebut dapat diatasi dengan
penambahan level tiamin yang lebih tinggi. Ion-ion bisulfit dari piritiamin
bersifat sangat merusak tiamin dengan cara memecah molekul tiamin menjadi
pirimidin dan tiazol.
Sumber :
