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.[7,11]

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. Hal ini karena fungsi vitamin A yang luas dalam proliferasi dan pemeliharaan sel.[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]