Download - karbohidrat
KARBOHIDRAT
Ilmu Gizi DasarRr Dewi Ngaisyah, SKM,
MKM
Sumber energi utama
MurahProduk utama sbg
gula sederhana mudah larut air
Sebagian mengalami polimerisasi membentuk polisakarida
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2Sinar matahari, klorofil KH
SUSUNAN KIMIA
Karbon = CHidrogen = HOksigen = O
Hidrogen : Oksigen = 2 : 1 air
Bentuk sederhana: CnH2nOn
KLASIFIKASIKarbohidrat
sederhana1. Monosakarida
2. Disakarida3. Gula alkohol4. Oligosakarida
Karbohidrat kompleks
• Polisakarida• serat
Monosakarida
[C6(H2O)6] dan [C6(H2O)5]
Sebagian besar monosakarida dlm bentuk heksosa
Terdiri dari 6 rantai atau cincin karbon
Heksosa yg penting: glukosa, fruktosa, galaktosa
Jenis dan jumlah atomnya sama(6 atom C, 12 atom H dan 6 atom O)
Beda susunannya (perbedaan tingkat kemanisan dan daya larut)
Monosakarida
Terdiri dari :
1. Glukosa (Gula yang beredar didalam tubuh)
2. Fruktosa (Gula Buah)
3. Galaktosa (hasil pencernaan laktosa dalam tubuh)
4. Manosa
5. Pentosa ( punya 5 atom C)
Glukosa
Jumlah sedikit: sayur, buah, sirup jagung, bersama fruktosa dlm madu
Glukosa: hasil akhir pencernaan pati, sukrosa,
maltosa, laktosa pada hewan dan manusia
Glukosa merupakan bentuk KH beredar dlm tubuh manusia & sel dalam bentuk energi
Tingkat kemanisan glukosa= ½ sukrosa
• Levulosa atau gula buah, gula paling manis
• Dalam madu (1/3 adl fruktosa), buah, nektar bunga, sayur.
• Fruktosa: diolah dari pati sebagai pemanis
• Minuman ringan: menggunakan sirup jagung tinggi fruktosa
Fruktosa
Galaktosa
• Tidak terdapat bebas di alam
• Terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa
• Jarang terdapat dalam makanan• Banyak terdapat dalam manna
Manosa
Pentosa
• Bagian sel-sel bahan makanan alami
• Jumlahnya sangat kecil, tidak sbg sumber energi
• Ribosa
2. Disakarida
Terdiri atas dua unit monosakarida yang
terikat
Karbohidrat yg unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang mudah dicerna
Disakarida dapat dipecah kembali menjadi
monosakarida
Disakarida
Terdiri atas :
1. Sukrosa (gula tebu, gula bit)
2. Maltosa (gula malt)
3. Laktosa (gula susu)
4. Trehalosa ( gula jamur)
DISAKARIDA
SUKROSA GLUKOSA + FRUKTOSA
MALTOSA GLUKOSA + GLUKOSA
LAKTOSA GLUKOSA + GALAKTOSA
TREHALOSA GLUKOSA + GLUKOSA
Sukrosa/sakarosaSukrosa = gula tebu, buah,
sayuran, maduSakarosa= gula bitGula pasir: 99% sukrosa,
dibuat melalui proses penyulingan dan kristalisasi
Gula merah dibuat dari tebu, kelapa atau enau, dibuat melalui proses penyulingan tidak sempurna
Sukrosa dicerna atau dihidrolisis menjadi glukosa & fruktosa
Pembuatan sirup: sukrosa terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yg disebut gula invert
Gula invert banyak dlm madu dan lebih manis dari sukrosa
Maltosa terbentuk pd setiap pemecahan pati, yaitu benih atau biji-bijian berkecambah, maltosa diurai menjadi glukosa
Produksi bir: maltosa difermentasi menjadi alkohol
Maltosa (gula malt)
Trehalosa
• Terdiri atas 2 mol glukosa• Dikenal sebagai gula jamur: 15%
jamur kering= trehalosa• Terdapat juga dalam serangga
Laktosa (gula susu)
Terdapat dalam susu sapi Terdiri atas 1 unit glukosa dan 1 unit
galaktosa Kadar laktosa dlm susu sapi = 6.8 gr/100
ml
Kekurangan enzim laktase menyebabkan tidak tahan terhadap laktosa laktosa tidak dapat diserap
Laktosa adalah gula yg paling tidak manis (1/6 manis glukosa)
Lebih sukar larut dibanding disakarida yg lain
Terdapat di alam dan dapat dibuat secara sintetis
Sorbitol Dalam beberapa buah Secara komersial dibuat dari glukosa Banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien, terutama diabetes melitus, permen karet Tingkat kemanisan= 60% sukrosa Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa Konsumsi > 50 gr/hari menyebabkan diare pd pasien Tidak mudah dimetabolisme oleh bakteri Tidak mudah carries
3.Gula alkohol
Dibuat dari manosa dan galaktosa Manitol: nenas, asparagus, ubi jalar, wortel Banyak digunakan pd industri pangan
Manitol dan dulsitol
Inositol
• Menyerupai glukosa• Terdapat dalam sekam serealia• Bentuk ester dengan asam fitat
menghambat absorbsi kalsium dan zat besi dalam usus
Oligo=sedikit Terdiri atas 2 sd 10 monosakarida Disakarida termasuk oligosakarida Jenis oligosakarida: Rafinosa, stakiosa, verbaskosa terdiri atas glukosa, fruktosa, galaktosa Biji tumbuh-tumbuhan & kacang-kacangan Tidak dapat dipecah oleh enzim2 pencernaan Oligosakarida difermentasi di usus besar
4. Oligosakarida
Fruktan: beberapa unit fruktosa & 1 molekul glukosa Fruktan: serealia, bawang merah, bawang putih dan asparagus Tidak dicernakan secara berarti Sebagian besar difermentasi dalam usus besar
Fruktan
1. Polisakarida: > 2 ikatan monosakarida
2. Serat: polisakarida nonpati
Karbohidrat kompleks
Jenis polisakarida: pati, dekstrin, glikogen, polisakarida Nonpati Pati: simpanan karbohidrat dlm tumbuh2an dan karbohidrat utama yg dikonsumsi oleh manusia Beras, jagung, gandum: 70-80% pati Kacang kedelai, kacang merah/hijau: 30-60% pati Ubi, talas, kentang, singkong: 20-30% pati Bentuk butiran pati berbeda: daya larut, daya mengentalkan & rasa
Polisakarida
Polisakarida
Terdiri dari :
1. Pati (amilosa, amilopektin)
2. Glikogen
3. Dekstrin
Proses pencernaan: amilosa dipecah Sebagian besar pati: 15-35% amilosa
Amilosa
Amilopektin
• Amilopektin terdapat > amilosa• Semakin kecil kandungan amilosa,
semakin tinggi kandungan amilopektin pulen (lekat)
• Beras ketan: 1-2% amilosa• Pati: rantai2 amilosa & amilopektin
: semi kristal
Sumber utama KH dlm makanan lewat pipa (MLP= tube feeding) MLP = cairan glukosa: dekstrin, maltosa, glukosa, air Molekul dekstrin > sukrosa & glukosa, pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah diare Pati dibakar (roti bakar) menghasilkan dekstrin Dekstrin > manis pati Daya larut > tinggi, > mudah dicerna digunakan sbg makanan bayi, karena tidak mudah mengalami fermentasi mudah cerna
Dekstrin
Bentuk simpanan KH dalam tubuh manusia & hewan Disimpan dalam hati dan otot (2/3 glikogen) Terdiri dr unit2 glukosa rantai bercabang, shg glikogen mudah dipecah Glikogen dlm otot: untuk keperluan otot Glikogen dlm hati: sebagai sumber energi sel tubuh Glukosa glikogen Kelebihan glukosa lemak & disimpan dlm jaringan lemak
Glikogen
Polisakarida Non Pati(Serat)
Serat ada 2 :
1) Tidak larut air
Selulosa, hemiselulosa, lignin
2) Larut Air
Pektin, gum, mukilase, glukan, algal
Selulosa
Bag. utama dinding sel tumbuh2an Struktur kristal yg sangat stabil Melunakkan & memberi bentuk feses Membantu peristaltik usus Membantu defekasi Mencegah konstipasi
Hemiselulosa
Bag. Utama serat serealia
Lignin
Bag. keras dari tumbh2an Terdapat pd tangkai sayuran, bag. inti
dalam wortel, biji jambu biji
Pektin
Terdapat di dalam apel, jambu biji, anggur & wortel
Ikatan ini larut/mengembang dlm air Kandungan pektin tinggi baik dibuat
jam/jeli
Gum
Diekstrasi scr komersial Dlm industri pangan sbg pengental,
emusifier & stabilizer
Mukilase
Terdpt dlm biji2an & akar
Glukan
Terdapat dalam serealia Berperan dalam menurunkan kolesterol
darah
Algal
Terdpt pd algae & rumput laut Sebagai agar-agar Sebagai bahan pengental & stabilizer
Pencernaan KH
• Mengubah KH menjadi ikatan yang lebih kecil (Berupa glukosa dan fruktosa)
• Mulai dari mulut sampai diserap oleh pembuluh darah (dinding usus halus)
• Sebagian besar pencernaan KH terjadi di usus halus
• Bagian yg tdk tercerna masuk ke usus besar, sebagian besar di keluarkan dari tubuh
HeartLiver
ABSORPTION
SECRETION
Large intestine
Rectum
AnusMouth
Food andwater
StomachHepatic
Portal vein
Small intestineSalivary glands
MOTILITY
THE GI DIAGRAM
FECES
enzim asam, dll
VitaminC, D, B2, B12, dll
ProteinMineral
Karbonhidrat
Lipid
Adapted by:Dr. Andreanyta Meliala, PhD.
Vitamin KAir, Elektrolit
AktifitasBAKTERI
Pembentukan Gas CO2, Metana, dll
FLATUS
MULUT
• Makanan yg dikunyah akan bercampur dengan enzim amilase/ptialin
• Amilase menghidrolidis KH jd bentuk yg lebih sederhana (dekstrin)
• Di mulut hanya sebentar sehingga pencernaan tidak berarti
• Jika lama dlm mulut dipecah jadi maltosa (disakarida)
LAMBUNG
• Pencernaan KH terhenti
karena amilase dicerna oleh asam klorida dalam lambung
USUS HALUS
Maltosa maltase 2 mol glukosa
Sakarosa sukrase 1 mol glukosa+ 1 mol fruktosa
Laktosasa laktase 1 mol glukosa+ 1 mol galaktosa
• Glukosa digunakan menjadi energi
• Fruktosa dan galaktosa dibawa ke hati untuk diubah menjadi glukosa
• Setelah makan kadar glukosa darah naik sampai 30 menit dan secara perlahan menurun
USUS BESAR
• Sisa pencernaan difermentasi oleh mikroorganisme usus besar
• Juga memfermentasikan fruktosa, sorbitol, laktosa ( bagi yg kekurangan laktase)
• Hasil= gas karbon dioksida, hidrogen, asam lemak rantai pendek yg mudah menguap
• Pada kadar rendah, sebagian gas akan diabsorpsi dan dikeluarkan oleh paru-paru
• Jika melebihi kemampuan usus untuk mengabsorbsi, gas akan dikeluarkan melalui anus/flatus
• 60-70% asam lemak yg mudah menguap diabsorpsi kembali oleh paru-paru dan digunakan sebagai sumber energi
• Sebagian besar KH yg lolos dari pencernaan dalam usus halus akhirnya dapat dimanfaatkan kembali
LAKTOINTOLERAN
• Tubuh tidak mampu memproduksi laktase
• Dlm keadaan normal laktosa dihidrolisis oleh laktase di usus halus
• Pada laktointoleran : tidak tahan laktosa, tubuh tidak mampu memecah dan menyerap laktosa
• Laktosa yg tidak terhidrolisis akan menarik air kedalam saluran cerna
• Laktosa difermentasikan oleh bakteri usus meghasilkan asam laktat, asam organik, CO2, Hidrogen.
• Akibatnya: kembung, flatus, kejang, diare
• Gunakan susu kedelai, susu rendah laktosa
METABOLISME KH
• Mengubah KH menjadi glukosa
• Menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen
• Penggunaan glukosa untuk energi
• Perubahan glukosa menjadi lemak
• Transportasi glukosa tubuh dalam darah
KARBOHIDRAT DAN EFEKNYA BAGI KESEHATAN
Akibat kekurangan karbohidrat Suplai Energi berkurang Protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi Fungsi utama protein sebagai zat pembangun terganggu Pada anak-anak pertumbuhan tergangguKEP
Akibat kelebihan karbohidrat
Disimpan sebagai lemak sbg cadangan energi di dalam jaringan lemak Kelebihan dalam jangka lama gemuk Obesitas Penyakit degeneratif
Fungsi Karbohidrat
1. Sumber energi (1 g KH = 4 kal)
2. Sumber energi utama utk sistem saraf, paru, otak dan sel darah merah
3. Cadangan glikogen
4. Diubah menjadi lemak
5. Pemberi rasa manis
6. Pengatur metabolisme lemak
7. Membantu pengeluaran feses
Kebutuhan sehari
(WHO 1990)
55 – 75% konsumsi energi total dari KH kompleks dan paling banyak 10% dari gula sederhana
Serat = 20 – 30 gr/hari
Sumber Karbohidrat
• Serealia, umbi-umbian, biji-bijian/kacang-kacangan, susu,madu dan gula
• Hasil olahannya : bihun, mie, roti, tepung, selai, sirup dll
• BM pokok : nasi, sagu, ubi, singkong, talas dan jagung
Gangguan metabolisme Karbohidrat
1. Diabetes Mellitus2. Laktosa Intolerance
- tdk bisa mencerna laktosa (krn defisiensi/ketiadaan enzim lactase)
- bisa disebabkan oleh faktor keturunan/karena lama tdk mengkonsumsi susu
- terapi : gunakan susu rendah laktose (contoh: susu kedelai), susu hasil fermentasi (contoh: yoghurt)
Contoh perhitungan kebutuhan KH
• Bila kecukupan energi = 1.500 kalori
• Energi yg dibutuhkan dari KH
70% = 70% x 1.500 kalori
= 1.050 kalori
• Bila dikonversi ke berat KH 1 g KH = 4 kalori
• Jadi 1.050 kalori yg dibutuhkan = 262,5 g
• Dengan demikian, dlm satu hari Anda hrs mengonsumsi nasi, singkong atau roti dg total 262,5 g
THANK YOU