Zat Gizi Makro

OLEH : Ratri ciptaningtyas, S.Sn.Kes.

GHIZA = MAKANAN (ARAB) Ilmu gizi (nutrition science): ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang makanan dalam hubungan dengan kesehatan optimal

Gizi (nutrition): suatu proses organisme mengunakan makanan yang dikonsumsi secara normal, melalui proses digesti, absorpsi, transfortasi, penyimpanan, metabolisme dan pengeluaran zat yang tidak digunakan Zat gizi (nutrients): ikatan kimia yang diperlukan tubuh untuk melakukan fungsinya, yaitu menghasilkan energi, membangun dan memelihara jaringan, serta mengatur proses kehidupan

lanjutan

Makanan: bahan selain obat yang mengandung zat-zat gizi atau unsur/ikatan kimia yang dapat diubah menjadi zat gizi oleh tubuh, yang berguna bila dimasukkan ke dalam tubuh Pangan: istilah umum untuk semua bahan yang dapat dijadikan makanan Bahan makanan: makanan dalam keadaan mentah Status gizi: keadaan tubuh sebagai akibat konsumsi makanan dan penggunaan zat-zat gizi

MAKANAN SEBAGAI SUMBER ZAT GIZIBERDASARKAN STRUKTUR KIMIA, ZAT GIZI DALAM MAKANAN TERDIRI DARI:

1. Karbohidrat/hidrat arang (Carbon,Oksigen & Hidrogen) 2. Lipid/lemak (Carbon,Oksigen & Hidrogen) 3. Protein (Carbon,Oksigen, Hidrogen & Nitrogen) 4. Mineral 5. Vitamin 6. Air

BERDASARKAN FUNGSINYA, ZAT GIZI DIBAGI ATAS:

1. Zat gizi energitika (Karbohidrat, Lipid & Protein) Zat Gizi Makro 2. Plastika (Protein, Mineral & Air) 3. Stimulansia (Vitamin)

KARBOHIDRAT- Sumber kalori utama atau sumber energi utama, harga relatif murah - KH berasal dari tumbuh-tumbuhan - Susunan kimia : C, H, dan O 1 gr KH menghasilkan 4 kkal

KLASIFIKASI KH

Berdasarkan susunan kimianya dapat dibagi: 1. monosakarida glukose, fruktose & galaktose 2. disakarida: - sukrose glukose & fruktose - maltose 2 glukose - laktose glukose dan galaktose 3. polisakarida: - amillum/zat pati : amilosa & amilopektin - glikogen : glukose dalam hati dan otot - serat

Yang termasuk KH sederhana:1. Monosakarida 2. Disakarida 3. Gula alkohol sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol 4. Oligosakarida : - Rafinosa, stakiosa dan verbaskosa : terdiri dari unit glukosa, fruktosa dan galaktosa - Fruktan terdiri dari beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu glukosa

Karbohidrat kompleks1. Polisakarida pati, dekstrin, glikogen 2. Serat atau polisakarida nonpati : - Serat tidak dapat larut dalam air : selulosa, hemiselulosa, dan lignin - Serat dapat larut dalam air : pektin, gum, mukilase, glukan, dan alga

METABOLISME, PENCERNAAN, PENYERAPAN, TRANSPOR DAN UTILISASI KARBOHIDRAT

Metabolisme KHKH glukosa Glukosa sebagai sumber energi utama untuk sel darah merah, otak dan saraf

Pencernaan KHPencernaan KH dimulai di mulut dengan adanya kelenjer ludah menghasilkan enzim ptealin atau amilase mengubah zat pati menjadi maltose Amilase juga menghidrolisis pati atau amilum dekstrin Amilase ludah enzim ikut masuk ke lambung dicerna oleh asam klorida dan enzim pencerna protein yang terdapat dalam lambung (pencernaan KH dilambung terhenti)

LANJUTANSebagian besar pencernaan KH terjadi di usus halus Pengubahan zat pati menjadi maltose di usus 12 jari dengan bantuan enzim amilase dari pankreas Di usus halus dengan bantuan enzim maltase, laktase & sakarase yang dihasilkan dinding usus halus merubah ketiga monosakarida menjadi glukose

Enzim disakarida usus halus :1. maltase, maltosa 2 mol glukosa2. sukrase, sakarosa 1 mol glukosa + 1 mol fruktosa 3. laktase, laktosa 1 mol glukosa + 1 mol galaktosa

lanjutan1 4 jam setelah makan, serat makanan larut air dan pati yang tidak tercerna serat makanan tidak larut air masuk usus besar Sisa-sisa pencernaan difermentasi oleh mikroorganisme Produk utama fermentasi KH : karbon dioksida, hidrogen, metan dan asam lemak rantai pendek yang mudah menguap (asam asetat, asam propionat dan asam butirat)

LanjutanPada kadar rendah , sebagian besar gas-gas hasil permentasi diabsorpsi dan dikeluarkan melalui paru-paru Bila melebihi dikeluarkan melalui flatus Sebagian besar KH yang lolos dari pencernaan di usus halus dapat dimanfaatkan kembali

Penyerapan KHPenyerapan KH setelah terbentuk mono sakarida dimulai diduodenum Monosakarida diserap secara aktif dan selektip, yaitu : - aliran zat yang diserap dapat melawan gradien konsentrasi - proses penyerapan memerlukan energi - menunjukkan phenomena jenuh pada konsentrasi tertentu - terdapat kompetisi antara berbagai monosakarida kalau dicampur

lanjutanAbsorpsi monosakarida berlangsung disepanjang usus halus, terutama bagian proksimal (duodenum), semakin menurun ke arah distal glukose diserap dinding usus melalui vena porta dibawa ke hati glukose dalam darah akan diambil oleh sel-sel otot & sel-sel jaringan tubuh dan diubah menjadi glikogen dengan bantuan insulin (glikogen otot)

lanjutandi hati terdapat cadangan glikogen apabila diperlukan akan diubah menjadi glukose dengan bantuan hormon adrenalin jika terdapat kelebihan glukose maka melaui proses lipogenesis diubah menjadi lipid yang disimpan sebagai cadangan lemak di bawah kulit (subcutanious fat) atau disekitar organ tubuh Di colon praktis semua monosakarida telah diserap

Transpor dan penimbunan KH

Monosakarida yang telah diserap sel epitel usus diteruskan ke dalam cairan limpatik kemudian masuk ke kapiler darah dan dialirkan lebih lanjut melalui vena portae ke hati. Di sel hati semua monosakarida diubah menjadi glukosa Kadar glukosa darah diatur oleh sel hati Glukosa yang berlebih akan disimpan dalam bentuk glikogen Glikogen terdapat di hati dan di otot lurik

Utilisasi KHFungsi KH dalam sel terutama penghasil energi, dan di hati untuk detoksifikasi zat-zat toksik. KH mengalami metabolisme untuk energi, melalui bentuk glukosa. oksidasi glukose untuk menghasilkan energi berlangsung dalam sel jaringan otot atau jaringan tubuh lainnya

lanjutanoksidasi 2 tahap, oksidasi anaerobik (cytoplasma) menghasilkan asam piruvat & sumber energi siap pakai Adenosin Tri Posfat (ATP) Aerobik (mitokondria) asam piruvat mengalami reaksi oksidatip dekarboksilasi menjadi Acetyl Co A. Energi yang dihasilkan oleh reaksi dekarboksilasi akan disimpan dalam bentuk nikotinamida adenin dinukleotida (NAD) yang dengan serangkaian reaksi akan membentuk ATP

lanjutanKatabolisme glukosa ada dua phase: 1. phase anaerobik : jalur EmbdenMeyerhoff 2. phase aerobik : siklus KREBS (siklus asam sitrat, siklus asam trikarboksilat) Hasil akhir pengubahan KH menjadi energi adalah adenosine triphospat (ATP)

Energi total yang dihasilkan dari satu molekul glukosaGlokolisis ( 2ATP) 4-6 ATP Piruvat 6 ATP Siklus TCA 24 ATP Total ATP yang dihasilkan: 38-40 ATP Pemecahan Zat Gizi Sumber Energi Glukosa, gliserol, asam lemak, asam amino dan alkohol.

Fungsi KHSumber energi utama 2. Pemberi rasa manis pada makanan 3. Penghemat protein atau sebagai sparing action dari protein 4. Pengatur metabolisme lemak 5. Membantu pengeluaran faeses 6. Membentuk volume makanan 7. Membantu cadangan energi dalam tubuh1.

Fungsi Serat tidak menghasilkan energi, melainkan : Merangsang gerak peristaltik usus Membentuk volume makanan Melunakkan & memadatkan faeces Mencegah penyerapan lemak & kolesterol Memperlambat penyerapan glukose

Fungsi laktosa selain sebagai sumber energi:- Sumber galaktose untuk pertumbuhan sel otak - Laktose yang berasal dari ASI akan mencegah anak diare - Mempermudah terjadinya pengendapan Calsium caseinat - Merpermudah penyerapan berbagai mineral

lanjutanBahan makanan yang termasuk hidrat arang: 1. jenis padi-padian: beras, gandum, jagung 2. Jenis umbi-umbian: kentang, singkong ubi

Kelainan/penyakit yang berhubungan dengan KH :1. Diabetes Mellitus (DM) 2. KEP 3. Obesitas4. Lactose Intolerance

Gula DarahNormal KGD puasa = 70 - 120 mg/100 ml KGD >170 mg/100ml urine Manifestasi : - Hipoglikemia - Hiperglikemia (DM)

Pengaturan KGD1. Hormon Insulin Menurunkan KGD dengan cara: - Peningkatan penggunaan glukosa - Glikogenesis - Lipogenesis 2. Glukagon Peningkatan glikogenolisis Glukoneogenesis

lanjutan

3.Epinefrin: - Glikogenolisis 4. Glukokortikoid: - Glukoneogenesis 5. Tiroksin : - Glikogenolisis - Glukoneogenesis - Meningkatkan laju absorpsi heksosa dari usus

lanjutan6. Growth hormone - Peningkatan pengambilan asam amino dan sintesa protein - Menurunkan pengambilan glukosa - Meningkatkan mobilisasi lemak

KEPUmumnya Balita, ibu hamil Pada orang dewasa gejalanya: - Honger oedem atau busung lapar - Oedem pada daerah kaki Pada anak gejalanya: Defisiensi energi marasmus Defisiensi protein kwashiorkor Campuran marasmus-kwashiorkor

Gejala Klinis MarasmusAnak sangat kurus Muka berkerut seperti orang tua Kulit daerah pantat berlipat-lipat Apatis Jaringan lemak subkutan tidak ada

Gejala KwashiorkorAnak apatis Rambut kepala halus dan jarang, kusam dan mudah dicabut Oedem Masih ada jaringan lemak subkutan BB dibawah ideal

GIZI LEBIH : OBESITAS- OVERWEIGHT (kelebihan BB dari BBI) - OBESITAS (kelebihan BB > 20% BBI, Lemak tubuh) PERTANYAAN: KENAPA KELEBIHAN KH DAPAT MENYEBABKAN OBESITAS

Laktose IntoleranceGangguan metabolik disakarida laktosa Herediter Pada bayi,anak dan dewasa

LEMAK/LIPIDASekelompok ikatan organik (C,H&O) Larut dalam pelarut tertentu (petroleum benzene, eter) Titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar (gajih), dan titik lebur rendah bersifat cair (minyak) 1 gr lemak menghasilkan 9 kkal

KLASIFIKASI LEMAK :A.

Struktur kimia : 1. Lemak sederhana: - Lemak netral : monogliserida, digliserida dan trigliserida - Ester asam lemak dengan alkohol berberat molekul tinggi : ester sterol , ester nonsterol 2. Lemak majemuk : - Fosfolipida dan Lipoprotein 3. Lemak turunan : - Asam lemak dan sterol (kolesterol, hormon steroid, vitamin D, garam empedu)

lanjutan

B. Menurut Sumber : - Nabati (kacang2an kedelai, kacang tanah, kacang merah; biji2an biji bunga matahari, canola dll) - Hewani (daging sapi, ayam, ikan, babi dll) C. Menurut Konsistensi : - Padat : lemak atau gajih - Cair : minyak D. Menurut ujud : - Lemak tak terlihat (kelapa, kacang, daging)- Lemak terlihat (mentega, margarine, minyak kelapa)

E. Menurut fungsi biologik : - Lemak simpanan : trigliserida - Lemak struktural : fosfolifid dan kolesterol

METABOLISME LEMAKLEMAK Asam lemak rantai pendek, menengah dan panjang Kolesterol Trigliserida Fosfolipida Gliserol Monogliserida

Asam lemak1. Asam lemak jenuh : terbentuk di dalam tubuh, berasal dari bahan-bahan makanan yang dikonsumsi, merupakan zat padat dan bersama gliserin dapat disintesis sendiri oleh tubuh, sebagian kecil sifatnya cair. a. Asam lemak berantai pendek (atom C 4-6) - asam butirat, asam kaproat b. Asam lemak berantai sedang (atom C 8-12) - asam kaprilat,asam kaprat, asam laurat c. Asam lemak berantai panjang (atom C 14-24) - asam miristat, asam palmitat, asam stearat, asam arakhidat, asam behenat, asam lignoserat.

lanjutan2. Asam lemak tidak jenuh : didatangkan dari luar tubuh, merupakan lemak cair, umumnya tidak dapat disintesis sendiri oleh tubuh. a. Mono Unsaturated FA : - asam palmitoleat, asam oleat b. PUFA : - asam linoleat, asam eleostearat, asam linolenat, dan asam arakhidonat) - Omega 3 : - EPA (eikosa pantotenat) - DHA (Dokosa heksasonat

Trigliserida/lemak netral

Sebagian besar lemak dan minyak terdiri dari 98-99% trigliserida Paling banyak disimpan untuk cadangan energi Disimpan dalam sel adiposa Trigliserida adalah ester gliserol, suatu alkohol trihidrat dan asam lemak disebut juga triasilgliserol. Trigliserida sederhana :bila 3 asam lemak di dalam trigliserida asam lemak yang sama (lemak tristearin) Trigliserida campuran ; bila 3 asam lemak di dalam berbeda atau tidak sama (fosfolipid, lipolipid, glicolipid)

Compound lipids1. Fosfolipid : unsur penyusun lemak yang mengandung fosfor dalam molekulnya, diantaranya lechitin dan chepalin, ditemukan dalam otak, empedu, dan susunan syaraf Sebagian bersikulasi dalam darah dan bersatu dengan metabolisme lemak lainnya Mempermudah melarutnya lemak dalam air (cairan) Berguna untuk membawa protein Bersama asam lemak tak jenuh membentuk prostaglandin dan tromboksan

lanjutan2. Glikolipid : unsur penyusun lemak yang mempunyai rantai panjang, mengandung karbohidrat (glukosa/galaktosa), cerebrosida, gangliosida, dan sulfolipida Ditemukan dalam otak dan sususnan saraf, beberapa bagian tubuh (hati dan limpa) Ditemukan juga berperan penting dalam melancarkan pengangkutan lemak dalam tubuh

lanjutan3. Lipoprotein : gabungan lipid dan protein yang disintesis di dalam hati Mengangkut lipid di dalam plasma ke jaringan yang membutuhkan sebagai energi Sebagai komponen membran sel atau sebagai prekursor metabolit aktif

Derived lipids1.

Cholesterol : - Mempunyai fungsi ganda - Merupakan komponen esensial membran struktural semua sel - Komponen pembentuk asam empedu - Komponen pembentuk steroid seperti asam empedu, asam folat, hormon adrenal korteks, estrogen, androgen dan progesterol. - konsentrasi tinggi dalam jaringan kelenjer dan hati dimana kolesterol disintesis dan disimpan -

Bahan baku diperoleh dari KH, protein dan lemak- Jumlah yang disintesis bergantung kebutuhan dan jumlah yang diperoleh dari makanan. -Kolesterol yang tinggi dalam darah aterosklerosisPJK - Di mukosa usus halus kolesterol 7dehidrokolesterol, provitamin kolekalsiferol (Vit. D3) dan disimpan di lapisan lemak bawah kulit - perubahan menjadi bentuk aktif terjadi bila kulit terkena sinar ultra violet dari matahari.

lanjutan2. Ergosterol : - sterol pemula vitamin D dari sumber tumbuhtumbuhan. - Fortifikasi susu dengan vit.D menggunakan ergosterol yang diradiasi 3. Calsiferol : sterol pemula vitamin D dari sumber minyak hati ikan

Pencernaan LipidaMulut : Lipase lingual Lambung : Lipase Lambung Usus Halus : Bahan empedu mengemulsi lemak. Lifase berasal dari penkreas dan dinding usus halus menghidrolisis lemak dalam bentuk emulsi menjadi digliserida, monogliserida, gliserol dan asam lemak - Fosfolipase berasal dari pankreas menghidrolisi fosfolifid menjadi asam lemak dan dan lisofosfogliserida. - Kolesterol esterase berasal dari pankreas menghidrolisis ester kolesterol Usus besar : lemak dan kolesterol yang berikatan dengan serat dikeluarkan melalui faese.

lanjutanGliserol, asam lemak rantai pendek dan menengah diserap langsung ke dalam darah Asam lemak rantai panjang, monogliserida diubah menjadi trigliserida di dalam sel-sel usus halus Trigliserida, Kolesterol, fosfolifida membentuk kilomikron, masuk ke dalam limfe, kemudian ke aliran darah.

FUNGSI LEMAKFungsi Utama: 1.Penghasil energi 2.Pembangun/pembentuk susunan tubuh, pelindung kehilangan panas tubuh dan pengatur temperatur tubuh 3.Penghemat protein 4. Penghasil asam lemak essensial terutama untuk pertumbuhan dan pencegahan terjadinya peradangan kulit/dermatitis (linoleat, linolenat, arakhidonat) 5. Pelarut Vit. A,D,E,KA.

lanjutanB. Fungsi lainnya : 1. Pelumas di antara persendian 2. Membantu pengeluaran sisa makanan dari tubuh 3. Sebagai penangguh rasa lapar 4. pengantar emulsi yang menunjang mempermudah pengangkutan zat lemak 5. Pemula dari prostaglandin yang berperan mengatur tekanan, denyut jantung dan lipolysis

Kebutuhan lemak : - WHO (1990) konsumsi lemak 15-30 % - 10 % lemak jenuh, 3-7 % lemak tidak jenuh ganda - Konsumsi kolesterol yang dianjurkan 300 mg sehari

Sumber Lemak : - Minyak Tumbuh-tumbuhan, kacang-kacangan, biji-bijian - daging, ayam, susu, kuning telur - Keju dan krim - Sayur dan buah - Minyak ikan

Pengaruh Lipida terhadap kesehatan

Kolesterol yang tinggi Pembuluh darah dan jantung Kenaikan trigliserida dalam plasma PJK Asam lemak Omega 3 dapat mencegah penyakit kanker, menghambat kecepatan perkembangan serta menurunkan kecepatan pertumbuhan Kebanyakan mengkonsumsi minyak ikan menyebabkan perdarahan dan menghambat penyembuhan luka Kekurangan lemak menimbulkan pengurangan ketersedian energi Kekurangan asam lemak mengakibatkan gangguan pertumbuhan, kelainan pada kulit (enzematous) Obesitas Defisiensi Vit. A, D, E, K

PROTEINPROTEIOS (YUNANI) Penting/utama/didahulukan Zat makanan yang sangat penting untuk proses kehidupan sebagai pembangun serta memelihara sel-sel jaringan tubuh. secara kimia mengandung Nitrogen dan merupakan bagian terbesar tubuh setelah air 1gr protein menghasilkan 4kkal

lanjutan1/5 bagian tubuh adalah protein : - 1/2 ada di otot, 1/5 di dalam tulang dan tulang rawan, 1/10 di dalam kulit, selebihnya di jaringan tubuh dan cairan tubuh. Yang termasuk protein : enzim, hormon, pengangkut zat gizi dan darah, dan matriks intraseluler.

KLASIFIKASI1. Asam Amino menurut Gugus Asam dan Basa : - Asam amino netral (AA alifatik, RC hidroksil, RC aromatik) - Asam amino Asam (Asam aspartat, asam glutamat, asam asparagin, asam glutamin) - Asam amino Basa (Lisin, arginin, histidin,) - Asam imino (prolin) 2. Asam amino menurut fungsi : - Asam amino essensial - Asam amino non essensial

lanjutan3. Berdasarkan komponen penyusun : - simpel protein: albumin pada putih telur. - kompleks protein: Hb as.amino dan zat besi; lipoprotein. - derivat protein: albumosa dan pepton

lanjutan4. Berdasarkan sumber : - Hewani - Nabati

5. Berdasarkan fungsi fisiologi : - Protein sempurna: albumin pada putih telur; kasein pada susu. - Protein setengah sempurna: legumin pada kacang-kacangan; gliadin pada gandum. - Protein tidak sempurna: Zein pada jagung.

METABOLISME PROTEINProtein

asamDipeptida

amino

tripeptida

PencernaanAsam amino, tripeptida dan dipeptida Pencernaan dimulai dilambung (pepsinogen dengan HCL pepsin) Pencernaan dilanjutkan di usus halus dengan : - enzim protease - Pancreas : tripsinogen, kimotripsinogen, prokarboksipeptidase, dan proelastase - Mukosa usus mengeluarkan enzim enterokinase untuk mengaktifkan enzim pancreas

ENZIM PENCERNAAN PROTEIN

1. Lambung :- Protease lambung berupa pepsin- Prekursos pepsinogen HCL - Aktivator pepsin 2. Usus Halus . Protease pancreas berupa: - Tripsin,prekursor tripsinogen dengan aktivator enterokinase dan tripsin - Kimotripsin, prekurson kimotripsinogen, aktivator tripsin - Karboksipeptidase, prekursor prokarboksipeptidase, aktivator tripsin - Elastase, prekursor proelastase, aktivator tripsin Amino peptidase mukosa usus halus : tripeptidase dan dipeptidase

Absorpsi dan transportasi

Absorpsi berupa asam amino terjadi di usus halus Masuk kesistem vena porta dan dibawa ke hati Sebagian asam amino digunakan oleh hati dan sebagian lagi dibawa ke sel-sel jaringan Protein yang belum dicerna dapat memasuki mukosa usus halus dan muncul di sirkulasi darah yang dapat menimbulkan gejala alergi (immunological sensitive protein) Sebagian besar asam amino diabsorpsi, hanya 1% ditemukan dalam faeses

FUNGSI PROTEIN1.2. 3.

4.5. 6.

7.

Pertumbuhan dan pemeliharaan Pembentukan ikatan-ikatan essensial tubuh Mengatur keseimbangan air Memelihara netralitas tubuh Pembentukan antibodi Mengangkut zat-zat gizi Sumber energi

FUNGSI KHUSUS ASAM AMINOTriptofan : prekursor Vit. Niasin dan pengantar saraf serotonin Metionin : sintesis kolin dan kreatinin Fenilalanin : prekursor tirosin Tirosin : prekursor membentuk pigmen kulit dan rambut Arginin dan sentrulin : sintesis ureum dalam hati Glisin : mengikat bahan toksik Histidin : sintesis histamin

Sumber Protein = sumber lemak:Hewani Nabati

-

Penyakit Akibat Gangguan zat gizi ProteinKekurangan protein : KEP Kelebihan protein : -obesitas, asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam.

PERTANYAANBerapakah proporsi karbohidrat dan protein dari energi total dalam sehari? Apakah serat termasuk zat gizi makro? Apa yang dimaksud dengan serat larut air dan serat tidak larut air? Apakah air termasuk zat gizi makro? Bagaimana kebutuhan dan fungsi air bagi tubuh?

TERIMAKASI H