metabolisme air dan mineral

METABOLISME AIR DAN MINERAL

DEPARTEMEN BIOKIMIAFK UNIMAL

2010

Metabolisme Air Air peranan penting. Tanpa air † Peran: fisiologis dan biokimia, sebagai

pelarut & transport utama mendukung fungsi vital kehidupan.

60-70% berat tubuh (dewasa) air

Dewasa : air ± 65-70% BB

Bayi : air ± 80% BB

rawan dehidrasi

rentan gangguan

keseimbangan

air dan elektrolit

Distribusi Air Tubuh Orang Dewasa•Cairan intrasel (30 – 40%)•Cairan ekstrasel (20 – 25%)- 15% intersisial (limfe, cairan jaringan)- 5% intravaskuler (plasma)- Cairan transeluler (1 – 3%)

Cairan transeluler: rongga sendi, rongga pleura, LCS, cairan dlm bola mata, cairan peritoneum

Komposisi Cairan Ekstrasel Komposisi cairan ekstrasel pada

umumnya sama dengan komposisi plasma, kecuali kandungan protein plasmanya.

Dalam batas tertentu: protein ekstrasel kurang digantikan Cl (anion).

Dalam cairan ekstrasel: Kation tertinggi: Na, anion tertinggi: Cl

Komposisi elektrolit plasma

Kation (+) mEq/L Anion (-) mEq/L

Na 142 HCO3 27

K 5 Cl 103

Ca 5 HPO4 2

Mg 3 SO4 1

Asam Organik 6

Protein 16

Komposisi Cairan Instrasel Kation tertinggi: Na, anion tertinggi senyawa organik

terfosforilasi (HPO4 & protein). Kadar protein intrasel > tinggi

dibandingkan kadar protein ekstasel. Na dpt menggantikan K dlm sel pd

penderita yang kekurangan K.

Keseimbangan cairan

Kandungan air tubuh dipertahankan oleh kadar natrium (namun ekstrasel oleh kadar albumin)

Perubahan: dehidrasi atau edema bahaya

Input Air Tubuh Dewasa normal butuh air + 2500 ml Jumlah air yang masuk harus seimbang

dengan yang keluar. Bila output > input defisit air sehingga

dpt menyebabkan dehidrasi (pd diare berat atau muntah)

Kebutuhan & Kehilangan Air Tubuh/Hari

Kebutuhan Kehilangan

ml/orang ml/ kg BB Urin Feses Insensibel Total

Bayi 330-1000 185-100 200-500 25-40 75-300 300-840

Anak 1000-1800 100-45 500-800 40-100

300-600 840-1500

Dewasa 1800-2500 45-30 800-1000 100 600-1000 1500-2100

Input air :Air minum (1200-1500 ml)Air dari makanan (770-1000 ml)Air metabolik dalam tubuh (200-300 ml)

Kehilangan Air Tubuh

Air keluar dari tubuh melalui urin & feses, juga berupa keringat atau penguapan yang tidak terlihat (insensibel) di kulit atau paru-paru bersama udara ekspirasi.

Contoh: keringat berlebihan pada jemaah haji karena udara panas atau demam tinggi kurang minum dehidrasi.

Kehilangan Air Akibat Penyakit

Kehilangan berlebihan dapat melalui urin, feses, atau insensibel tergantung jenis penyakit & keadaannya.

Penyakit muntaber muntah berlebihan & diare berlebihan tidak teratasi †

Kolera/disentri diare berlebihan tidak teratasi †

Dehidrasi: defisit air tubuh diikuti gangguan keseimbangan elektrolit.

Kehilangan air yg cepat & mendadak diketahui dari penurunan BB

○ Dehidrasi ringan: BB turun smp 5%○ Dehidrasi sedang: BB turun smp 10-15%○ Dehidrasi berat: BB turun smp 15%

Dehidrasi

Gejala dehidrasi : rasa haus, mukosa kering, turgor kulit lemah, nadi lemah dan cepat, TD (tekanan darah) menurun, suhu tubuh naik, gelisah dan kesadaran menurun

Turgor kulit pada dehidrasi

OSMOSIS

Bila tubuh kita kehilangan banyak air… Bila suplai terbatas atau air hilang dr tubuh

terlalu banyak melebihi masuknya ganguan keseimbangan elektrolit.

Kehilangan air menyebabkan cairan ekstrasel lebih pekat / hipertonik terhadap intrasel sel.

Kompensasi: air dr dlm sel berpindah keluar sel ke ruang ekstrasel atau interstisial

Cairan intrasel berkurang dehidrasi intrasel. Gejala: mual, haus, muntah, tubuh jadi

panas, kulit kering, lidah kering, kesadaran menurun & urin kuning pekat dgn vol kecil 600 ml/hr (oligouri) bila berat anuri ( urin < 200 ml/hr)

Defisiensi Natrium Def Na (natrium) cairan ekstrasel

hipotoni ekstrasel (konsentrasi cairan ekstrasel rendah)

Air berpindah dr ruang hipotoni ke hipertoni “sel menggelembung” diikuti pengurangan vol cairan ekstrasel

Pengurangan air dlm plasma darah diikuti penurunan TD & sirkulasi darah menjadi lambat. Darah lebih pekat hemokonsentrasi shg Ht (hematokrit), Na & Protein meningkat.

TD turun dibawah 40 mmHg diikuti penurunan kesadaran syok. Bila keadaan ini berlangsung lama & berat kegagalan fungsi ginjal ditandai anuria fatal EXIT

Tindakan Rehidrasi (pemberian cairan)

Dehidrasi ringan; rehidrasi cukup dgn pemberian cairan & elektrolit peroral dgn oralit atau LGG (larutan gula garam).

Dehidrasi sedang; dgn oralit, tapi bila kehilangan cairan tetap terjadi perlu infus cairan elektrolit.

Dehidrasi berat; beri infus cairan elektrolit

Cairan elektrolit yg diberikan pd awalnya: NaCl 0,9%. Infus selanjutnya harus memperhatikan kemungkinan defisit elektrolit yg hilang.

Keadaan muntah berlebihan elektrolit yg hilang berupa asam (HCl) alkalosis, infus yg diberikan bersifat asam (ringer laktat)

Keadaan diare berat cairan yang hilang bersifat alkalis asidosis, krn bnyk Na & karbonat yang hilang, mk cairan yang hrs diberikan bersifat alkalis (Na-karbonat)

Keadaan luka bakar luas & syok, hrs memperhatikan kebutuhan protein plasma, tindakan tidak hanya infus, ttp jg transfusi plasma.

Keberhasilan rehidrasi dpt dilihat dari kenaikkan BB, disertai perbaikan tanda-tanda klinis spt: hilangnya rasa haus, turgor kulit membaik, TD membaik, & kesadaran membaik.

Kasus muntah & diare dgn dehidrasi harus memperhatikan keseimbangan asam basa.

Setelah dehidrasi teratasi mk dilanjutkan terapi kausatif (penyebab), mis dgn AB pd infeksi perut, kolera atau disentri.

Metabolisme Mineral Mineral yg diperlukan tubuh berupa:

Unsur pokok (macronutrien)Unsur runutan (trace element)

Unsur mineral: essensial Bila defisiensi gejala patologis / penyakit. Berlebihan intoksikasi Penting: tdk hanya jumlah ttp jg rasio

perbandingan mineral (seimbang)

Makronutrien Dibutuhkan dlm jumlah yang relatif banyak

oleh tubuh (±100 mg). 7 unsur penting: Ca, Mg, Na, K, P, S, & Cl. Merupakan 60 – 70% dr seluruh zat

anorganik dlm tubuh.

Unsur Runutan (Trace Element)

Dibutuhkan dlm jumlah kecil < 100 mg/hr. Ada 3 golongan:

Essensial: Fe, I, Cu, Zn, Mn, Co, Se, Cr & FlSemi-essensial: nikel, timah, vandium,

silikonNon-essensial: Al, bor, germanium,

Cadmium, Ar, Pb, & air raksa.

Calsium (Ca) Merupakan mineral yg jumlahnya terbanyak

dibandingkan mineral lainnya. dws BB 70 kg: 1200 g Ca, 90%nya

merupakan penyusun tulang & gigi. Tulang: Ca terdapat sebagai endapan Ca

fosfathidroksiapatit yg amorf dlm matrix serabut kolagen.

Fungsi Calsium

Pertumbuhan tulang dan gigi Sebagian kecil yg lain Ca dlm plasma

darah berperan dalam: Proses pembekuan darahMempertahankan kepekaan kontraksi

otot jantung, otot skelet, syaraf & permeabilitas membran.

Sumber Kalsium

Kalsifikasi tulang berjalan cepat pd usia muda & lambat di usia tua

Namun kalsifikasi berlangsung dinamis kalsifikasi & dekalsifikasi (reabsorpsi Ca tulang) terus berlangsung

Tiap hari 700 mg Ca tulang turn over Protein pengikat Ca : osteokalsin.

Kebutuhan Ca Umur 18 thn butuh 800 mg/hr. Selama kehamilan & laktasi: 1,2 gr/hr Anak-anak 1-18 thn: 0,8-1,2 g/hr Anak dibawah 1 thn: 360-540 mg/hr

Absorpsi Ca

Absorpsi efektif di usus halus bagian atas

Absorpsi dipengaruhi vit D aktif: 1,25 dehidroksikolekalsiferol yg dihasilkan ginjal sbg respon kadar Ca serum yg rendah

Absorpsi dipermudah laktosa & protein.

Absorpsi Ca (lanjutan) Absorpsi lbh mudah dlm suasana asam

Ca lebih mudah larut.

Absorpsi dihambat oleh :1. fitat , 2. oksalat & 3. fosfat.

Metabolisme Ca Dlm plasma terdapat dlm bntk ion Ca+,

berikatan dgn protein.

Kadar dipengaruhi H. paratiroid & kalsitonin

Penurunan fraksi ion Ca tetani

Penurunan kadar Ca dlm tubuh terjadi akibat:

1. in-take yg kurang,

2. gangguan absorpsi,

3. Nefritis (gangguan tubulus renalis),

4. defisiensi paratiroid, &

5. peningkatan retensi fosfat pd peny tub renalis.

Metabolisme Ca Rasio Ca:P penting dlm kalsifikasi Penyakit rakhitis rasio Ca:P rendah Diet tinggi protein, dapat memacu

absorpsi di usus , namun juga meningkatkan ekskresi Ca di tub renalis (ginjal).

Diet tinggi protein Ca banyak dibuang lewat urin krn terbawa ekskresi ureum melalui urin.

Penyakit yang berkaitan dengan metabolisme Calsium:

Hiperparatiroid Hipoparatiroid Osteoporosis Rakhitis Osteomalasia

Penyakit hiperparatiroid Paratiroid hiperaktif krn tumor, terjadi

Hiperkalsemia Penurunan kadar P serumPenurunan reabsorpsi P oleh tub renalis Peningkatan fosfatase Peningkatan Ca & fosfat dlm urin krn

reabsorpsi tulang. Peningkatan ekskresi P melalui urin akan

memacu ekskresi Ca utk mempertahankan rasio Ca:P yg tetap.

Penyakit Hipoparatiroid

Dapat terjadi akibat pembuangan kljr paratiroid

Mengakibatkan penurunan kdr Ca serum smp dibawah 7 mg/dl disertai peningkatan kadar fosfat serum & penurunan fosfat urin.

Osteoporosis Penyakit ini terjadi pd orang dewasa

krn intake Ca yg rendah & mungkin bersamaan dgn diet tinggi protein.

Mengakibatkan ekskresi Ca lbh besar drpd intake Ca.

Wanita menopause: berkaitan dgn penurunan hormon estrogen

Osteoporosis

Osteoporosis

Rakhitis (Ricketsia)

Keadaan ini terjadi pd anak-anak akibat kalsifikasi terganggu (pada dewasa disebut osteomalasia).

Biasanya terjadi akibat defisiensi Ca (akibat diet rendah calsium) atau aktivitas vit D yg kurang krn kurang sinar matahari.

Rakhitis

Fosfor (P) P paling bnyk terdapat dlm tulang & gigi

bersama Ca, sisanya terdapat bebas atau berikatan dgn senyawa organik dlm tubuh.

Kebutuhan P Hampir semua makanan mengandung P, jarang defisiensi Kebutuhan rata-rata: 1,5 g/hr

ASI rasio Ca:P=2:1 , Susu sapi rasio Ca:P = 1,2:1

Fungsi fosfor

Pembentukan tulang dan gigi Pembentukan ATP Pembentukan phospolipid Bagian dari co enzim Bagian dari RNA dan DNA

Metaboloisme P

Absorpsi berkorelasi dgn Ca, demikian jg ekskresinya.

Peningkatan metabolisme KH & lemak akan diikuti penurunan kdr P, khususnya P organik.

Penyakit ginjal: terjadi penurunan kadr Ca diikuti retensi P shg asidosis.

Kadar P darah jg naik pd hipoparatiroid, sedangkan pd hiperparatiroid kadar P rendah.

Pd penderita kelainan tub renalis, kadar P darah akan turun bersamaan dgn naiknya aktivitas fosfatase alkali.

Kasus De toni-Fanconi & bntk herediter osteomalasia (dws) atau sindrom milkman penderita ini terjadi kenaikkan ekskresi P dlm urin.

Tulang rapuh pada

Osteomalasia

Magnesium (Mg)

Fungsi Dlm tubuh terdapat sekitar 21 gr 70% bersama Ca & P menyusun tulang

dan gigi Sisanya dlm jaringan lunak dan cairan

tubuh

Magnesium

Fungsi: Dlm darah terdapat 2-4 mg Di otot terdapat 21 mg aktivator utk

enzim yg mentransport ggs P. Sumber: kakao, kacang, kedelai,

gandum, ikan & susu

Magnesium

Kebutuhan Laki-laki dewasa: 350 mg/hr Wanita: 300 mg/hr Asupan dipengaruhi oleh Ca, Protein, Vit

D dan alkohol dlm diet. Defisiensi: disfungsi neuromuskuler,

hipereksitabilitas, konvulsi dan tremor.

MagnesiumMetabolisme Absorpsi di usus halus, sebagian kecil

usus besar, dan kolon Ekskresi : sebagian besar lewat ren 6-

20 mEq/l/hr. Ekskresi dipacu: aldosteron

Magnesium Defisiensi magnesium ditemukan pada:

alkoholisme kronis, penderita post operasi, obstruksi pilorus, alkalosis hipokloremik, serta penderita hiperparatiroid.

Kadar diukur dlm eritrosit: N : 5,3 mEq/L

Kadar separuh dari normal menimbulkan:Disorientasi, bingung, delirium, halusinasi dan

tremor.

Natrium (Sodium)/ NaFungsi Komponen utama kation dalam cairan ekstrasel Dlm pengaturan keseimbangan asam basa

darah, Na berpasangan dengan Cl dan bicarbonat.

Ptg: mempertahankan keseimbangan osmosis cairan tubuh melindungi kehilangan cairan berlebihan

Menjaga iritabilitas normal otot dan permeabilitas sel.

Natrium (sodium)

Tubuh butuh: 5-15 g/hr sbg garam Kehilangan: melalui urin & keringat Intake sampai 5 g/hr dianjurkan pada

orang dewasa tnp hipertensi Sumber utama: garam dapur N dianjurkan intake: 1 g NaCl/hr.

Atau

Natrium (sodium)

Metabolisme Dipengaruhi Hormon mineralokortikoid yg

dihasilkan korteks kel adrenal Penyakit ginjal kronis yg disertai asidosis

terjadi penurunan kadar Na sebab reabsorpsi terganggu, eksresi lewat urine meningkat.

Natrium (sodium) Sirrosis dan payah jantung kongesti kadar

Na serum rendah namun Na tubuh tinggi overhidrasi (pengenceran Na) hiponatremia namun BB naik

Kehilangan cairan berlebihan (mis: muntah, diare dan penyakit ginjal) kadar Na tubuh dapat turun hiponatremia disertai dehidrasi dan penurunan BB.

Natrium (sodium) Kadar Na meningkat pd korteks adrenal yg

hiperaktif, mis: penyakit Cushing (Cushing Syndrome) atau akibat pemberian kortikotropin (ACTH), kortison, deoksikortikosteron, estrogen dan progesteron.

Diabetes insipidus: banyak BAK dehidrasi, kadar Na dalam darah naik naik (hemokonsentrasi)

Natrium (sodium) Penyakit Addison penurunan Na krn

banyak yang hilang Kehamilan retensi Na o.k. banyak hormon

yang disekresi plasenta menahan Na & air kenaikan BB, kadang hipertensi smp eklampsi.

Pd orang tertentu ada yg sensitif Na hipertensi

Kalium (Potassium)

Fungsi Merupakan kation utama dalam cairan

intrasel Berfungsi untuk aktifitas otot (khususnya

jantung)

Kalium (Potassium) Bersama Na menjaga keseimbangan asam-

basa darah. Mempertahankan tekanan onkotik plasma dan retensi air.

Penting untuk aktivitas enzim glikolitik dan biosintesis protein yang perlu K untuk aktivitasnya

Kalium (Potassium)

Kebutuhan Normal : 4 g/hr Sumber: daging, pisang, jeruk, nanas,

brokoli dan kentang

Kalium (Potassium)

Metabolisme K ekstrasel mempengaruhi aktivitas kontraksi

otot lurik dan konduksi otot jantung, sehingga bila terjadi penurunan kadarnya, dapat terjadi paralisis atau ggn denyut jantung

K difiltrasi oleh glomerulus dan diekskresi tubulus renalis.

Ekskresi melalui ren (ginjal) upaya untuk mempertahankan keseimbangan asam basa darah.

Kalium (Potassium)

Hiperkalemi (pe kalium dalam darah) Dapat menimbulkan efek toksis. Terjadi pada: Gagal ginjal, dehidrasi berat. Kenaikan K dalam serum disertai kenaikan K

intrasel tanda peny. Addison atau insufisiensi adrenal

Peningkatan K serum diatasi dengan pemberian Deoksikortikosteron.

Kalium (Potassium)Hiperkalemi Gejala klinis: depresi syaraf pusat dan depresi

jantung sehingga bradikardi, denyut lemah, diikuti kolaps dan denyut berhenti (cardiac arrest).

Gejala lain: delirium, lemah, hipestesia (mati rasa), kesemutan dan paralisis otot ekstremitas dan paralisis otot pernafasan.

Kalium (potassium)Hipokalemia, Sering terjadi pada: post operasi dengan infus cairan kurang kalium malnutrisi, peny dgn keseimbangan nitrogen negatif, diare kronis, fistula usus, penyedotan cairan lambung yang berulang dan alkalosis metabolik pada hiperaktivitas korteks adrenal (Sindr Cushing) penyuntikan kortikosteroid/ACTH dlm jumlah banyak.

Kalium (potassium)

Pompa Natrium-Kalium Kadar Na & K yang tinggi pd ruang yg

berbeda perpindahan melawan gradien konsentrasinya.

Keadaan ini dipertahankan oleh pompa natrium yang perlu ATP.

Ion Na keluar sel ditukar K dipompa masuk sel.

1 molekul ATP memompa 3 molekul Na keluar sel diimbangi 2 molekul K masuk sel.

Kalium (potassium) Proses perlu kerja enzim Na-K ATP ase

atau transport ATP ase. (Aktivitas enzim dihambat glikosida jantung yaitu quabain)

Proses perpindahan Na perlu molekul pengemban yg menembus membran melawan gradien konsentrasi.

Transport yang memerlukan energi transport aktif.

TRANSPOR AKTIF

Litium

Terdapat di hampir semua jaringan dalam jumlah sedikit 0,006 mg/L.

Dapat menggantikan Kalium sebagai aktivator enzim Na-K ATPase.

Dapat menembus membran sel dengan bantuan pompa Na.

Litium

Dosis besar untuk th/ psikosis maniacdepresif. Peran preventif terhadap penyakit jantung

atheroskerotik, namun mekanisme belum jelas.

KloridaFungsi Berperan dalam pengaturan keseimbangan

asam basa darah, keseimbangan air dan pengaturan tekanan osmotik.

Peran pengaturan keseimbangan asam basa darah terkait mekanisme pergeseran klorida (Chloride shift).

Dalam lambung: Cl penting dalam menentukan keasaman getah lambung mel pembentukan HCl dlm sel parietal mukosa lambung.

Klorida

Kebutuhan Hampir semua makanan mengandung

Cl dalam btk NaCl. Diet rendah garam Na & Cl dlm urin

turun.

Klorida

Keringat berlebihan, diare & kelainan endokrin Na & Cl jg banyak hilang

Klorida

Muntah berlebihan, obstruksi pilorus/duodenum banyak Cl yg hilang Cl plasma menurun dikompensasi oleh naiknya kadar bicarbonat alkalosis hipokloremik (Alkalosis Metabolik)

Hipokloremik jg dpt terjadi pada th/kortikotropin (ACTH) & peny. Cushing.

Sulfur (Belerang)Fungsi Terdapat pada semua sel tubuh dalam

bentuk protein, disusun o/ sistein dan metionin.

Metionin adalah donor penting seny metil pd proses metilasi reaksi detoksikasi

Aktifitas Katalitik Penting dalam proses metabolisme : asil-

tioester (asetil KOA & S-asetil lipoat), heparin, glutation, tiamin, buitin, taurokolat, kondroitin sulfat, dll.

Sulfur (Belerang) Makanan mengandung sistein & metionin Sulfur sedikit yang diabsorpsi, m.k.

garam magnesium sulfat obat laxansia. Ion sulfat yang telah diaktifkan terdapat

pada mukopolisakarida, heparin dan kondroitin sulfat.

Sulfur organik dioksidasi sulfat diskskresi sebagai sulfat anorganik

Besi (Fe)Fungsi

Penting pada reaksi oksidasi-reduksi dalam rantai respirasi.

Berperan dalam metabolisme dlm bntk besi-heme atau ggs besi porfirin( penyusun hemoglobin, mioglobin, sitokrom, enz katalase, peroksidase, koenzim spt metaloenzim (flavoprotein), NAD-dehidrogenase & suksinat dehidrogenase))

Besi non-heme berikatan dengan protein sebagai bagian dari metaloprotein (ferritin & transferin/siderofilin)

Besi

Sumber: makanan Hewani; hati, telur, ikan, jantung, kuning

telur, Nabati:gandum, kurma, kacang, bayam,

daun ubi dan asparagus.

Besi Kebutuhan besi Wanita hamil trimester III

kebutuhan besi meningkat 4 mg/hari, laktasi, pada anak usia sekolah, serta pd wanita waktu menstruasi bila kekurangan anemia def besi

Waktu menstruasi jumlah darah 35-70 ml setara dgn kehilangan 16-32 mg besi.

Besi Wanita premenopause kehilangan darah

lebih banyak lagi. Penderita hemoroid & cacingan

(ankilostomiasis) tjd kehilangan besi kronis anemia def. Besi (mikrositik hipokrom)

Besi Besi dlm diet tidak semua di absorbsi Absorpsi tergantung kebutuhan. Pd keadaan normal 10-2- mg besi diet,

hanya 10% yang diabsorpsi, sisanya dibuang.

Bayi & anak mengabsorpsi besi lbh bnyk dibanding orang dewasa, bahkan anak yg anemia absorpsi 2 kali lipat.

Besi

Besi dlm makanan dalam bntk ion Ferri (Fe 2+), sebagai ferri hidrosida atau organik ferri.

Dlm lambung krn HCl, ferri diubah bntk bebas

(Fe2+)akan dioksidasi dalam plasma (ada peran vit C) ferro (Fe 3+).

Besi

Ferro lbh mudah larut & diabsorpsi di usus.

Absorpsi dipercepat bila ada protein yg membetuk chelate-besi mdh larut.

Besi-heme diabsorpsi oleh usus tnp dilepas sebagai ion bebas.

Besi Fosfat dan fitat(gandum) menghambat

absorpsi besi Absorpsi sebagian besar di duodenum Absorpsi besi berkurang pada penderita

yang direseksi usus, gastrektomi, sindroma malabsorpsi.

Absorpsi meningkat 2-10 kali pd anemia defisiensi besi dan anemia pernisiosa

Besi

Metabolisme Besi diabsorpsi, btk F 2+ dalam

plasma darah oksidasi ion F 3+ diikat pd transferin.

Setiap molekul transferrin membawa 2 ion F 3+

Besi Pengikatan tersebut dipacu seruloplasmin

(protein mengandung cuprum/ Cu) yg merupakan oksidator (ferroksidase serum)

Kadar besi terikat pada protein ini pada pria 120-140 g/dl dan wanita 90-120 g/dl.

Total Iron Binding Capacity: 300-360 g/dl.

Metabolisme besi

Pada keadaan normal hanya 30-40% total TIBC dipakai utk transport besi. Transferin yg tidak menikat besi 30-70%.

Pada anemia def besi kadar besi yg terikat rendah, tetapi TIBC meningkat diatas normal mengakibatkan Unsaturated Iron Binding Capacity meningkat di atas normal.

Pada penykt. Hepar besi yg terikat pd transferin & TIBC rendah sebab transferin disintesis di hepar.

Metabolisme besi Pada peny ginjal, besi terikat protein bnyk

dibuang pada proteinuria. Pada nefrosis 1,5 mg/hr besi dibuang lwt

urin Besi tubuh disimpan sbg ferritin atau

hemosiderin (cad besi tubuh).

Metabolisme Besi

Ferritin bnyk dalam hepar (700 mg), limpa dan sumsum tulang.

Bila kadar besi melebihi kapasitas simpan diubah hemosiderin ditimbun dlm hepar sbg hemosiderin. Bila banyak hemosiderosis.

Metabolisme besi

Hemosiderosis kelebihan besi tubuh akan tertimbun pada kulit memberikan pigmen warna perunggu.

Besi juga ditimbun di hepar & pankreas memberikan tanda spt diabetes melitus/diabetes bronze.

Pada keadaan tersebut, kadar Unsaturated Iron Binding Capacity serum rendah & protein pengikat besi 90% jenuh dgn besi, sedangkan normalnya hy 30% jenuh.

Cuprum (Tembaga)Fungsi

Menyusun metaloenzim yaitu sitokrom oksidase yg berperan dalam oksidasi rantai respirasi & superokside dismutase (berperan dlm menghilangkan radikal bebas dlm tubuh.

Mempertahankan integritas serabut mielin jaringan syaraf, jg berperan dlm sintesis hemoglobin.

Fungsi

Dlm plasma cuprum berikatan dg seruloplasmin (suatu protein plasma) ada 8 atom Cu/molekul seruloplasmin.

Seruloplasmin berfungsi sebagai enzim feroksidase dlm metabolisme besi.

Cuprum dlm plasma sebagian besar (80-95%) berikatan secara kuat dgn seruloplasmin dan 5% berikatan lemah dengan albumin (albumin berfungsi sbg alat angkut atau pentransport Cu dalam darah)

Kebutuhan dan Metabolisme

Bayi & anak butuh 0,05 mg/kg BB/hari. Orang dewasa 2,5 mg/hari. Defisiensi jarang akibat kurang dari diet. Defisiensi terjadi akibat penyakit sprue dan

nefrosis.

Sumber: hati, ginjal, kismis, kacang-kacangan dan susu.

Kebutuhan dan Metabolisme

Defisiensi anemia def besi sebab Cu berperan dalam metabolisme besi.

Defisiensi penurunan sintesis ATP krn ggn aktivitas sitokrom oksidase.

Peny Wilson (degradasi hepatolentikuler) berkaitan dgn metabolisme Cu. Pada pasien ini dalam sel otak ditemukan Cu.

Kebutuhan dan Metabolisme Hampir semua penderita peny Wilson

mempunyai seruloplasmin kurang dari 23 mg/dl serum (sbg batas terrendah dari normal)

Beberapa pasien kadar Cu seruloplasmin bahkan tidak dapat ditetapkan.

Pd peny Wilson banyak Cu plasma tetap terikat lemah dng albumin serum Cu mudah ditransfer ke jaringan otak dan hati atau ke urin.

Fraksi tembaga serum yg “direct-reacting” tidak menurun pd pasien ini.

Kebutuhan dan Metabolisme

Bila timbuinan Cu berlebih di hepar sirrosis.

Bila di ginjal kerusakan tubulus ginjal menyebabkan peningkatan ekskresi asam amino & peptida, kadang glukosa dalam urin.

Hiperkupremia dapat terjadi ok infeksi akut & kronis oleh mikroorganisme pada manusia.

Iodium

FungsiDiperlukan untuk menyusun hormon tiroksin

sintesis berlangsung di kljr tiroid.Ion iodida dlm plasma ditangkap atau diambil

oleh sel kelenjar tiroid.Bagi sel organ lain belum diketahui

fungsinya.

Kebutuhan

Orang dewasa perlu 5 g/hari/100 kalori setara dengan 100-150 g/hari.

Kebutuhan iodium meningkat pada masa pertumbuhan, remaja dan ibu hamil.

Daerah dataran tinggi umumnya bahan makanan atau air minum kurang mengandung iodium pend GAKY (Gangguan Akibat Kurang Yodium) daerah endemik gondok perlu penyebaran garam beryodium

Penyakit Gondok (Graves Disease)

Mangan

FungsiDiperlukan untuk menyusun tulang, jaringan

reproduksi dan syaraf.Aktivator bagi enzim glikosiltransferase

diperlukan pada sintesis mukopolisakarida atau glikoprotein dalam kartilago dan tulang.

Aktivitas enzim piruvat karboksilase berperan pada glukoneogenesis dan enzim kelompok ]dehidrogenase.

Defisiensi jarang

Kobalt

FungsiPenyusun vitamin B12 yang diperlukan pada

sintesis hemoglobin dan eritrosit.Diperlukan untuk aktivitas beberapa enzim

seperti malonil-KOA mutase, metiltetrahidrofolat oksidoreduktase dan ribonukleotida reduktase.

Defisiensi anemia pernisiosa, iikuti ekskresi asam metilmalonat (urine) ok kegagalan fungsi enzim mutase

Dalam tubuh ada 1,1 mg kobalt terutama terdapat dalam hepar, ginjal dan tulang.

Kobalt bebas dalam makanan sulit diserap sehingga kebutuhan kobalt dipenuhi dalam bentuk vitamin B12.

Mikroorganisme dalam usus juga menggunakan kobalt untuk sintesis vitamin B12.

Seng

FungsiUntuk pertumbuhan, reproduksi, regenerasi

jaringan yang rusak dan penyembuhan luka. Untuk aktivitas timidine kinase berperan

pada sintesis DNA dan pembelahan sel.Merupakan komponen enzim

alkoholdehidrogenase, alkali fosfatase, karbonat anhidrase, prokarboksipeptidase dan superokside dismutase.

Fungsi Seng dlm karbonat anhidrase dpt berikatan dgn asetazolamid mghambat aktivitasnya.

Ikut menyusun retinen reduktase di retina berperan pada regenerasi retinaldehid.

Diperlukan untuk mempertahankan kadar normal vit A serum berkaitan dengan mobilisasi vit A dalam hepar.

Mempunyai pengaruh pada metabolisme insulin.

Kadar menurun pada penderita leukemia

Fungsi Dlm tubuh terdapat 1,4-2,3 g seng (banyak

dalam tulang dan gigi). 20% diantaranya dalam kulit, spermatozoa, epididimis dan prostat

Kebutuhan dan Metabolisme Kebutuhan perhari 10-15 mg, anak 13 mg dan bayi 0,7-5 mg.

Sumber: daging, susu dan gandum. Absorpsi di usus halus dan iikat oleh ligan.

Seng Sitosol sel hepar mengandung metalotionein

berperan untuk detoksikasi logam berat. Defisiensi penyembuhan lukan lambat,

terjadi hipogonadisme dan pertumbuhan terlambat.

Defisiensi kemampuan mengecap kurang sensitif dan nafsu makan turun. Defisiensi banyak pada penderita sirrosis postalkoholisme.

Fluor

Fungsi fluor: Pertumbuhan tulang dan gigi Mencegah karies gigi dan osteoporosis Fertilitas Inhibitor bagi enzim yang diaktifkan

magnesium (contoh enzim glikoliatik enolase

Menghambat siklus Krebs karena menghambat kerja akotinase

Fluor

Sifat fluor Toksis Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, 1-2 mg/hari Suplai dari air minum 1 ppm perhari sudah

memadai Menghambat aktivitas enzim pada bakteri

yang bersifat kariogenik

Fluor

Kadar fluor berlebih: Fluorosis maka terjadi gigi bertitik-titik

dan email rapuh Dapat tertimbun dalam insertio otot dan

exotosis tulang Kematian

Molibdenum

Fungsi: Untuk aktivasi enzim flavoprotein, xantin

oksidase, aldehid oksidase.Defisiensi xantin oksidase xantinuriaSulfit oksidase diperlukan untuk

detoksifikasi sulfur dan mengubah sulfit dan sulfat

Molibdenum

Defisiensi:

Jarang sekali dijumpai

Selenium Pada manusia belum diakui mineral

esensial Pada binatang penting untuk metabolisme

PertumbuhanFertilitasImunitasSintesa ATP dan ubiquinon

SeleniumFungsi: Membantu proses metabolisme radikal

bebas di hepar

Selenium

Selenium bisa membantu proses metabolisme radikal bebas karena selenium merupakan penyusun enzim glutation peroksidase yang diperlukan untuk mengubah glutation bentuk reduksi menjadi bentuk teroksidasi dengan menggunakn hidrogen peroksidamelindungi membran dari oksidasi

Selenium

Reaksi: enz glutation peroksidase

2 GSH + H2O2 GSSG + 2H2O

GSH glutation pereduksiKet:

GSSG glutation teroksidasi

Selenium

Glutation yang tereduksi dapat dikembalikan lagi menjadi bentuk teroksidasi oleh bantuan enzim glutation reduktase

NADPH+H NADP

GSSG <---------------------------->2GSH

Glutation reduktase

Selenium

Metabolisme: Ada hubungan dengan vit E sebagai anti oksidan Selenium tersebar di jaringan terutama di kortex

ginjal, pankreas, hipofisis, dan hepar Sumber selenium adalah makanan nabati dan

hewani Bila kadar berlebihan menghambat aktivitas

enzim pernapasan dengan membentuk kompleks dengan gugus sulhidril

Selenium

Defisiensi: Nekrosis multiple pasa mencit Distrofi otot, nekrosis jantung pada cerpelai Diatesis eksudatif pada ayam dan kalkun Stiff Lamb disease dan ill thrift pada biri-biri Penyakit otot putih pada anak sapi Distrofi otot dan degenerasi otot pada babi

Selenium

Pencegahan: Mengkonsumsi selenium 3 ppm/hari Asupan 5-15 ppm toksis

Unsur yang mungkin esensial Unsur yang belum jelas mekanisme

kerjanya Vanadium karies gigi Nikelpertumbuhan tidak optimal,

degenerasi sel hepar, kelainan stuktur membran sel

Silikon jaringan penyambung, pada kartilago, tulang dan kulit

Unsur yang mungkin esensial KadmiumEfek berlawanan dgn besi Metaloprotein yg paling banyak

mengandung kadmium adalah metalotionein, setiap molekulnya mengandung:6 % kadmium2% seng9% sulfur25% sisteinProtein tersebut berfungsi mengurangi efek toksik

logam lain

Unsur yang dapat mencemarkan lingkungan: Arsen (Ar) Air raksa (Hg ) Timah hitam(Pb) Perak (Ag) Emas Germanium

Selamat Belajar…..