Patofisiologi defisiensi vitamin A adalah kurangnya vitamin A dalam tubuh yang menyebabkan gangguan dalam regenerasi pigmen visual, kestabilan membran mukosa, dan fungsi imun. Pada kondisi normal, vitamin A memegang peranan penting dalam organogenesis, pertumbuhan, fungsi imun, diferensiasi jaringan, serta berperan dalam aktivitas gastrointestinal. Karena fungsi vitamin A yang luas dalam proliferasi dan pemeliharaan sel, maka defisiensi vitamin A berhubungan dengan gangguan multiorgan, seperti gangguan dalam pengecapan, penurunan integritas mukosa saluran cerna, kolestasis, penurunan fungsi imun, peningkatan inflamasi, gangguan dalam reproduksi, gangguan saluran napas, dan gangguan penglihatan.[7,11]

Vitamin A dibutuhkan dalam regenerasi sel untuk mempertahankan rhodopsin, sel batang, dan sel kerucut dalam retina. Defisiensi vitamin A menyebabkan perubahan pada konjungtiva dan kornea yang diawali dengan buta senja dan kemunculan bercak Bitot. Secara progresif, defisiensi vitamin A akan menyebabkan kebutaan permanen.[1,4,7,8]

Vitamin A terdiri dari 3 bentuk, yaitu retinol beta, beta karoten, dan karotenoid. Retinol adalah bentuk aktif vitamin A dan banyak ditemukan pada bahan pangan hewani. Beta karoten banyak terdapat dalam tumbuhan, sedangkan karotenoid dalam tubuh berada dalam bentuk alkohol bebas atau lemak ester. Dalam tubuh manusia, vitamin A akan dihidrolisis oleh enzim pankreas dan intestinal, dan kemudian retinol-binding protein (RDP) akan mengikat, mengatur absorpsi serta metabolisme vitamin A. sekitar 50-80% vitamin A disimpan dalam hati, sisanya dalam jaringan adiposa, paru-paru, dan ginjal. Zinc berperan dalam membantu absorpsi vitamin A di usus dan pembentukan RDP.[1,2,8]