makalah blok 11.doc

37
Tubuh Anak yang Kelaparan Jauh Lebih Kurus dan Pendek daripada Teman Seusianya Ellen Sintia 10.2012.028 / F1 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jalan Terusan Arjuna No. 6 Jakarta 11510 [email protected] Pendahuluan Metabolisme normal mencakup adaptasi terhadap masa kelaparan, aktivitas fisik, kehamilan dan menyusui. Kebutuhan akan bahan bakar metabolik relatif konstan sepanjang hari karena aktivitas fisik rata-rata meningkatkan laju metabolik hanya sekitar 40-50% di atas laju metabolik basal. Jika asupan bahan bakar metabolik selalu lebih besar daripada pengeluaran energi, kelebihan bahan bakar ini disimpan, umumnya sebagai triasilgliserol di jaringan adiposa, sehingga timbul obesitas dan berbagai masalah kesehatan yang menyertainya. Sebaliknya, jika asupan bahan bakar metabolik terus menerus lebih sedikit daripada pengeluaran energi, cadangan lemak dan karbohidrat tidak ada, asam amino yang berasal dari pergantian protein digunakan untuk metabolisme yang menghasilkan energi, bukan untuk sintesis protein sehingga terjadi emaciation (kurus kering), pengecilan otot (wasting), dan akhirnya kematian. 1

Upload: len06len

Post on 28-Nov-2015

135 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

makalah blok 11 ukrida

TRANSCRIPT

Page 1: makalah blok 11.doc

Tubuh Anak yang Kelaparan Jauh Lebih Kurus dan Pendek daripada Teman

Seusianya

Ellen Sintia

10.2012.028 / F1

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Terusan Arjuna No. 6 Jakarta 11510

[email protected]

Pendahuluan

Metabolisme normal mencakup adaptasi terhadap masa kelaparan, aktivitas fisik,

kehamilan dan menyusui. Kebutuhan akan bahan bakar metabolik relatif konstan sepanjang

hari karena aktivitas fisik rata-rata meningkatkan laju metabolik hanya sekitar 40-50% di atas

laju metabolik basal. Jika asupan bahan bakar metabolik selalu lebih besar daripada

pengeluaran energi, kelebihan bahan bakar ini disimpan, umumnya sebagai triasilgliserol di

jaringan adiposa, sehingga timbul obesitas dan berbagai masalah kesehatan yang

menyertainya. Sebaliknya, jika asupan bahan bakar metabolik terus menerus lebih sedikit

daripada pengeluaran energi, cadangan lemak dan karbohidrat tidak ada, asam amino yang

berasal dari pergantian protein digunakan untuk metabolisme yang menghasilkan energi,

bukan untuk sintesis protein sehingga terjadi emaciation (kurus kering), pengecilan otot

(wasting), dan akhirnya kematian.

Pada keadaan kenyang, setelah makan, pasokan karbohidrat berlimpah, dan bahan

bakar metabolik untuk kebanyakan jaringan adalah glukosa. Pada keadaan puasa glukosa

harus dihemat untuk digunakan oleh sistem saraf pusat (yang sangat bergantung sepenuhnya

pada glukosa) dan sel darah merah (yang bergantung pada glukosa). Jadi, jaringan yang

menggunakan bahan bakar selain glukosa dapat menggunakan bahan bakar alternatif; otot

dan hati mengoksidasi asam lemak dan hati membentuk badan keton dari asam lemak untuk

diekspor ke otot dan jaringan lain.

1

Page 2: makalah blok 11.doc

Pembahasan

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat adalah komponen utama dalam makanan yang merupakan sumber energi

yang utama bagi organisme hidup. Pada dasarnya metabolisme glukosa dapat dibagi dalam

dua bagian yaitu yang tidak menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan

oksigen atau aerob.

Produk akhir pencernaan karbohidrat dalam saluran pencernaan hampir seluruhnya

dalam bentuk glukosa, fruktosa, dan galaktosa, yang mewakili rata-rata sekitar 80% dari

produk-produk akhir tersebut. Setelah absorbsi dari saluran pencernaan, banyak fruktosa dan

hampir semua galaktosa diubah secara cepat menjadi glukosa di dalam hati. Oleh karena itu,

hanya sejumlah kecil fruktosa dan galaktosa yang terdapat dalam sirkulasi darah. Glukosa

kemudian menjadi jalur umum akhir untuk mentranspor hampir semua karbohidrat ke sel

jaringan. Kemudian di dalam sel hati tersedia enzim yang sesuai untuk meningkatkan

interkonversi antar monosakarida, karena di dalam sel hati mengandung sejumlah besar

glukosa fosfatase. Lalu dipecah menjadi glukosa dan fosfat, dan glukosa selanjutnya dapat

ditranspor kembali melalui membran sel hati ke dalam darah.1

Segera setelah masuk ke dalam sel, glukosa bergabung dengan satu radikal fosfat

(fosforilasi). Reaksi ini ditingkatkan oleh enzim glukokinase di dalam hati dan heksokinase di

dalam sebagian besar sel yang lain. Fosforilasi glukosa hampir seluruhnya ireversibel kecuali

di sel hati; sel epitel tubulus ginjal, dan sel epitel usus; di dalam sel-sel tersebut, suatu enzim

yang lain; glukosa fosfatase, juga tersedia, dan bila enzim ini diaktifkan maka akan terjadi

reaksi yang berbalik. Ketika glukosa berikatan dengan fosfat, glukosa tidak akan berdifusi

keluar, kecuali dari sel-sel khusus, terutama sel-sel hati, yang memiliki enzim fosfatase.

Kemudian setelah diabsorbsi ke dalam sel, glukosa dapat segera dipakai untuk melepaskan

energi ke sel atau dapat disimpan dalam bentuk glikogen, yang merupakan polimer besar

glukosa. Konversi menjadi senyawa presipitat dengan berat molekul tinggi (glikogen)

memungkinkan tersimpannya karbohidrat dalam jumlah besar tanpa mengubah tekanan

osmotik cairan intrasel secara bermakna. Konsentrasi yang tinggi dari monosakarida yang

mudah larut dengan berat molekul rendah akan sangat mengganggu hubungan osmotik antara

cairan intrasel dan ekstrasel.1

Metabolisme utamanya yaitu yang pertama glikolisis Emden Myerhof (EM). Pada

glikolisis EM, menguraikan glukosa menjadi piruvat (dalam keadaan aerob) atau laktat

(dalam keadaan anaerob) untuk menghasilkan energi. Terjadi di sitosol. Jumlah ATP yang

2

Page 3: makalah blok 11.doc

dihasilkan pada keadaan aerob yaitu 8 ATP/mol glukosa dan pada keadaan anaerob

menghasilkan 2 ATP/mol glukosa. Di dalam sel darah merah (eritrosit), glikolisis EM selalu

anaerob dan hasil akhirnya asam laktat. Secara lengkapnya proses glikolisis Embden

Meyerhof (EM) adalah sebagai berikut:1

Glukosa melalui fosforilasi diubah menjadi glukosa-6 fosfat dengan dikatalisir oleh

enzim glukokinase (pada hati) atau heksokinase (pada jaringan lain).

Glukosa + ATP glukosa 6-fosfat + ADP

Glukosa 6-fosfat diubah menjadi Fruktosa 6-fosfat dengan bantuan enzim

fosfoheksosa isomerase.

glukosa 6-fosfat fruktosa 6-fosfat

Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi Fruktosa 1,6-bifosfat dengan bantuan enzim

fosfofruktokinase. Merupakan enzim yang bersifat alosterik atau regulator atau juga enzim

kunci sehingga berperan penting dalam laju glikolisis.

Fruktosa 6-fosfat + ATP fruktosa 1,6-bifosfat

Fruktosa 1,6-bifosfat dipecah menjadi 2 senyawa triosa fosfat yaitu gliserahdehid 3-

fosfat dan dihidroksi aseton fosfat (DHAP). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim aldolase.

fruktosa 1,6-bifosfat gliseraldehid 3-fosfat + dihidroksiaseton fosfat

Gliseraldehid 3-fosfat menjadi 1,3-bifosfogliserat. Enzim yang berperan adalah

gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase.

Gliseraldehid 3-fosfat + NAD+ + Pi 1,3-bifosfogliserat + NADH + H+.

1,3 bifosfogliser at diubah menjadi 3-fosfogliserat dikatalisir oleh enzim fosfogliserat

kinase .

1,3-bifosfogliserat + ADP 3-fosfogliserat + ATP

3-fosfogliserat diubah menjadi 2-fosfogliserat dengan dikatalisir oleh enzim

fosfogliserat mutase.

3-fosfogliserat 2-fosfogliserat

2-fosfogliserat diubah menjadi fosfoenol piruvat (PEP) dengan bantuan enzim

enolase. Enolase dihambat oleh fluorid a .

2-fosfogliserat fosfoenol piruvat + H2O

PEP dipindahkan pada ADP oleh enzim piruvat kinase sehingga menghasilkan ATP.

Enol piruvat yang terbentuk dalam reaksi ini mengalami konversi spontan menjadi keto

piruvat.

Fosfoenol piruvat + ADP piruvat + ATP

3

Page 4: makalah blok 11.doc

Piruvat akan direduksi oleh NADH menjadi laktat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim

laktat dehidrogenase.

Piruvat + NADH + H+ L(+)-Laktat + NAD+

Dalam keadaan aerob, piruvat diambil oleh mitokondria, dan setelah konversi menjadi

asetil-KoA, akan dioksidasi menjadi CO2 melalui siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Pada

glikolisis aerob, ATP yang dihasilkan: 8 ATP dan pada glikolisis anaerob, ATP yang

dihasilkan: 2 ATP. Walaupun terdapat banyak reaksi kimia dalam rangkaian proses glikolisis,

hanya sebagian kecil energi bebas dalam molekul glukosa yang dibebaskan di sebagian besar

langkah. Akan tetapi, di antara tahap 1,3 asam difosfogliserat dan 3-asam fosfogliserat dan

sekali lagi di antara tahapan asam fosfoenolpiruvat dan asam piruvat, jumlah energi yang

dibebaskan lebih dari 12.000 kalori per mol, yaitu jumlah yang dibutuhkan untuk membentuk

ATP, dan reaksi digandakan sedemikian rupa hingga terbentuk ATP. Jadi, terdapat total 4

molekul ATP yang sudah dibentuk dari setiap molekul fruktosa 1,6-difosfat yang diuraikan

menjadi asam piruvat.1

Namun 2 molekul ATP dibutuhkan untuk fosforilasi glukosa asal untuk membentuk

fruktosa 1,6-difosfat sebelum glikolisis dapat dimulai. Oleh karena itu, perolehan akhir

molekul ATP dari keseluruhan proses glikolisis hanya 2 molekul untuk setiap molekul

glukosa yang dipakai. Jumlah ebergi mencapai 24.000 kalori ini dihantarkan ke ATP. Tetapi

selam selama glikolisis, total energi sebanyak 56.000 kalori dilepaskan dari glukosa asal,

yang memberikan keseluruhan efisiensi untuk pembentukan ATP hanya sebesar 43%. Sisa

energi sebesar 57% hilang dalam bentuk panas.1

Proses yang kedua yaitu oksidasi piruvat menjadi asam laktat. Proses ini terjadi di

mitokondria. Di dalam sel darah merah tidak ada mitokondria, maka piruvat diubah menjadi

laktat. Enzim yang digunakan yaitu piruvat dehidrogenase yang meningkat pada saat/setelah

makan, berhenti saat lapar, meningkat bila banyak piruvat, dan dihambat oleh peningkatan

asetil koA.

Selanjutnya siklus asam sitrat merupakan jalur akhir metabolisme bermacam zat.

Terjadi di mitokondria. Diawali dengan oksidasi asetil koA membentuk suatu siklus. Asetil

koA dapat diperoleh dari oksidasi karbohidrat, lemak dan asam amino. Terjadi di

mitokondria. SAS adalah suatu rangkaian reaksi yang melakukan oksidasi terhadap asetil

koA, membebaskan H+ dan e- sehingga menghasilkan ATP. SAS berfungsi amfibolik yaitu

berfungsi dalam jalur anabolik dan katabolik. Siklus terdiri dari penggabungan 1 molekul

4

Page 5: makalah blok 11.doc

asetil koA (2C) dengan asam dikarboksilat (4C) oksaloasetat asam trikarboksilat (6C)

yaitu asam sitrat. Dalam siklus asam sitrat dihasilkan 12 ATP.

Jadi, produksi ATP pada oksidasi 1 molekul glukosa adalah Glikolisi EM pada

keadaan aeob 8 ATP, oksidasi piruvat menjadi asetil koA 6 ATP, dan pada siklus asam sitrat

yaitu 24 ATP. Pada keadaan aerob dihasilkan 38 ATP. 2

Glikogenesis yaitu pembentukan glikogen dari glukosa. Sebagai persediaan energi

cadangan terutama di hati dan otot. Glikogenesis meningkat setelah makan dan glikogenensis

menurun pada saat puasa/lapar. Fungsi glikogen otot adalah sebagi sumber glukosa untuk

glikolisis di otot (energi). Fungsi glikogen hati yaitu sebagai simpanan glukosa dan untuk

penyediaan darah (utuk mempertahankan kadar glukosa darah terutama antara waktu makan

dan kerja otot). Di hati ada enzim glukosa 6- fosfatase yang mengkatalisis glukosa

6Pglukosa. Di otot tidak ada enzim glukosa 6-fosfatase. 3

Proses pembentukan glikogen memerlukan 3 enzim yaitu enzim UDP-glukosa

fosforilase (untuk pembentukan UDP-glu dari glukosa 1P + UTP dengan melepaskan 2 Pi),

enzim glikogen sintase (untuk pembentukan unit glukosil 1 4 dari molekul glikogen primer

+ UDP glukosa) dan enzim percabangan (branching enzim) untuk membentuk unit 16

glikogen. Enzim ini akan memindahkan segmen glukosa dari glikogen (± 6 molekul glukosa)

ke bagian cabang lain bila sudah terbentuk ± 11 glukosa.3

Glikogenolisis adalah proses pemecahan glikogen menjadi glukosa, di hati dan otot.

Di hati glikogenolisis meningkat menyebabkan glukosa darah meningkat. Di otot,

glikogenolisis berubah menjadi piruvat (aerob) atau laktat (anaerob pada kerja fisik, olahraga

berat). Enzim yang berperan yaitu fosforilase yaitu merupakan enzim regulator yang

mengkatalissi reaksi pemecahan ikatan glikosidik/fosforolisis (pemecahan dengan fosfat).

Oleh fosforilase tiap 1 molekul glukosa pada rantai lurus dilepaskan menjadi glukosa 1P

sampai tinggal ± 4 molekul glukosa pada cabang. Enzim glukan transferase memindahkan ±

3 segmen glukosa dari 4 sisa glukosa ke rantai lurus yang berdekatan dan meninggalkan 1

glukosa pada cabang tersebut. Debranching enzim menghidrolisi tempat percabangan,

memutus 1 molekul glukosa pada cabang tersebut menghasilkan glukosa bebas (pemecahan

hidrolitik) meniadakan percabangan (amilo [16] glukosidase). 3

Glukoneogenesis merupakan pembentukan karbohidrat (glukosa/glikogen) dari

senyawa bukan karbohidrat seperti asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propiaonat.

Tujuannya yaitu untuk menyediakan glukosa di dalam tubuh bila kekurangan, misalnya

keadaan letih, puasa. Terjadi di hati dan ginjal. Proses ini melibatkan kebalikan dari sebagian

besar glikolisis EM, SAS, dan beberapa reaksi.4

5

Page 6: makalah blok 11.doc

Metabolisme Protein

Asam-asam amino diperlukan untuk mebentuk energi. Sebagian harus dipasok dari

makanan (asam amino esensial) karena tidak dapat dibentuk di tubuh. Sisanya asam amino

non esensial yang berasal dari makanan, tetapi juga dapat dibentuk dari zat-zat antar

metabolik melalui transaminasi dengan menggunakan nitrogen amino dari asam amino lain.

Setelah deaminasi nitrogen amino dikeskresikan sebagai urea, dan kerangka kabon yang

tesisa setelah transaminasi dapat (1) dioksidasi menjadi CO2 melalui siklus asam sitrat (2)

digunakan untuk membentuk glukosa (glukoneogenesis) atau (3) untuk membentuk badan

keton. Beberapa asam amino menjadi prekusor bagi senyawa lain, misalnya purin, pirimidin,

hormon, seperti epinefrin, tiroksin, dan neurotransmiter.

Metabolisme Lemak

Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan

gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami

esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan

energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat

barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah

cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. 3

Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA.

Asetil KoA dari jalur ini akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi.

Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis

menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.

Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami

kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis

membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi

menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini

dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan

asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.

Metabolisme Gliserol

Gliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi.

Gliserol ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada

tahap awal, gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat.

6

Page 7: makalah blok 11.doc

Selanjutnya senyawa ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat,

suatu produk antara dalam jalur glikolisis. 3

Oksidasi asam lemak jenuh (oksidasi beta asam lemak)

Lemak dalam tubuh tidak hanya berasal dari makanan yang mengandung lemak,

tetapi dapat pula berasal dari karbohidrat dan protein. Hal ini dapat terjadi karena ada

hubungan antara metabolisme karbohidrat, lemak, protein atau asam amino. Asam lemak

yang terjadi pada proses hidrolisis lemak, mengalami proses oksidasi dan menghasilkan

asetil-KoA. Pembentukan asil-KoA dari asam lemak berlangsung dengan katalis enzim asil-

KoA sintase (tiokinase).3

Mula asam lemak bereaksi dengan ATP dan enzim membentuk kompleks enzim-

asiladenilat. Molekul asilaadenilat terdiri atas gugus asil yang berikatan dengan gugus fosfat

pada AMP. Molekul ATP dalam reaksi ini diubah menjadi AMP dan pirofosfat. Kemudian

asil AMP bereaksi dengan koenzim A membentuk asil-KoA. Pirofosfat dengan segera

terhidrolisis menjadi 2 gugus fosfat. 3

Reaksi kedua ialah pembentukan enoil-KoA dengan cara oksidasi. Enzim asil-KoA

dehidrogenase berperan sebagai katalis dalam reaksi ini. Koenzim yang dibutuhkan dalam

reaksi ini ialah FAD yang berperan sebagai akseptor hydrogen. Dua molekul ATP dibentuk

untuk tiap pasang elektron yang ditransportasikan dari molekul FADH2 melalui transpor

elektron.3

Reaksi ketiga, enzim enoil-KoA hidratase merupakan katalis yang menghasilkan L-

hidroksiasil koenzim A. Reaksi ini ialah reaksi hidrasi terhadap ikatan rangkap antara C-2

dan C-3. Reaksi keempat adalah reaksi oksidasi yang mengubah hidroksiasil-KoA menjadi

ketoasil-KoA. Enzim L-hidroksiasil koenzim A dehidrogenase merupakan katalis dalam

reaksi ini dan melibatkan NAD yang direduksi menjadi NADH. Proses oksidasi kembali

NADH ini melalui transpor elektron menghasilkan 3 ATP.3

Tahap kelima adalah reaksi pemecahan ikatan C – C, sehingga menghasilkan asetil-

KoA dan asil-KoA yang mempunyai jumlah atom C yang dua buah lebih pendek dari

molekul semula.

Asil-KoA yang terbentuk pada reaksi tahap 5, mengalami metabolisme lebih lanjut

melalui reaksi tahap 2 hingga tahap 5 dan demikian seterusnya sampai rantai C pada asam

lemak terpecah menjadi molekul-molekul asetil-KoA. Selanjutnya asetil-KoA dapat

teroksidasi menjadi CO2 dan H2O melalui siklus asam sitrat atau digunakan untuk reaksi-

reaksi yang memerlukan asetil-KoA. 3

7

Page 8: makalah blok 11.doc

Oksidasi asam lemak tidak jenuh

Seperti pada asam lemak jenuh, tahap pertama oksidasi asam lemak tidak jenuh

adalah pembentukan asil-KoA. Selanjutnya molekul asil-KoA dari asam lemak tidak jenuh

tersebut mengalami pemecahan melalui proses β oksidasi seperti molekul asam lemak jenuh,

hingga terbentuk senyawa –sis-sis-asil KoA atau trans-sis-asil KoA, yang tergantung pada

letak ikatan rangkap pada molekul tersebut. 3

Pembentukan dan Metabolisme Senyawa Keton

Asetil-KoA yang dihasilkan oleh reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut dalam siklus

asam sitrat apabila penguraian lemak dan karbohidrat seimbang. Dalam siklus asam sitrat,

asetil-KoA bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilkan asam sitrat. Jadi, ikut sertanya

asetil-KoA dalam siklus asam sitrat tergantung pada ketersedian asam oksaloasetat dan hal ini

bergantung pula pada konsentrasi karbohidrat. Dalam keadaan berpuasa atau kekurangan

makan, konsentrasi karbohidrat (glukosa) berkurang, sehingga sebagian dari asam

oksaloasetat diubah menjadi glukosa. Karenanya, asetil-KoA dari lemak tidak masuk ke

dalam siklus asam sitrat tetapi diubah menjadi asam oksaloasetat, asam hidroksibutirat dan

aseton. Ketiga senyawa ini dinamakan senyawa keton. Asam asetoasetat terbentuk dari asetil-

KoA melalui tiga tahap reaksi: (1) 2 molekul asetil-KoA berkondensasi membentuk

asetoasetil-KoA oleh enzim ketotiolase yang menjadi katalisnya; (2) asetoasetil-KoA

bereaksi dengan asetil-KoA dan air menghasilkan 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A.

Dalam reaksi ini enzim hidroksi-metilglutaril KoA bekerja sebagai katalis; (3) ialah

pemecahan 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A menjadi asetil-KoA dan asam asetoasetat.

Asam asetotasetat yang terjadi, secara spontan membentuk aseton dengan jalan

dekarboksilasi. Di samping itu asam asam 3-hidroksi-butirat dapat dibentuk dari asam

asetoasetat dengan jalan reduksi. Enzim yang bekerja ialah D-3-hidroksibutirat

dehidrogenase dengan NADH sebagai koenzim.

Sintesis Asam Lemak

Sintesis asam lemak bukan berarti kebalikan dari jalur penguraian asam lemak,

artinya pembentukan asam lemak sebagian besar berlangsung melalui jalur metabolik lain,

walaupun ada sebagian kecil asam lemak yang dihasilkan melalui kebalikan dari reaksi

penguraian asam lemak di dalam mitokondria. 4

Pada hakikatnya, sintesis asam lemak berasal dari asetil-KoA. Enzim yang bekerja

sebagai katalis adalah kompleks enzim-enzim yang terdapat pada sitoplasma, sedangkan

8

Page 9: makalah blok 11.doc

enzim pemecah asam lemak terdapat di mitokondria. Reaksi awal adalah karboksilasi asetil-

KoA menjadi malonil-KoA. Reaksi ini melibatkan HCO3- dan energi dari ATP. Dalam

sintesis malonil-KoA ini, malonil-KoA karboksilase yang mempunyai gugus prostetik biotin

sebagai katalis. Reaksi pembentukan malonil-KoA sebenarnya terdiri dari 2 reaksi biotin

terikat pada suatu protein yang disebut protein pengangkut karboksilbiotin, biotin

karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi karboksilasi biotin dan

reaksi kedua ialah pemindahan gugus karboksilat kepada asetil-KoA yang dikatalis oleh

transkarboksilase.

Tahap berikutnya dalam sintesa asam lemak adalah pembentukan asetil ACP dan

malonil ACP, dengan katalis asetiltransasilase dan maloniltransasilase. Asam lemak dengan

jumlah atom C ganjil disintesis berawal dari propionil ACP. Asetil ACP dan malonil ACP

bereaksi membentuk asetoasetil ACP, dengan enzim asil-malonil ACP kondensase sebagai

katalis. Pada reaksi kondensasi ini, senyawa 4 atom C dibentuk dari senyawa 2 atom C

dengan senyawa 3 atom C dan CO2 dibebaskan. Tahap selanjutnya ialah reduksi gugus keto

pada C nomor 3, dari asetoasetil ACP menjadi 3-hidroksi butiril ACP dengan ketoasil ACP

reduktase sebagai katalis. Kemudian 3-hidroksi butiril ACP diubah menjadi krotonil ACP

dengan pengeluaran molekul air (dehidrasi). 3,4

Enzim yang bekerja pada reaksi ini ialah 3-hidroksi asil ACP dehidratase. Reaksi

terakhir dari putaran pertama sintesis asam lemak ialah pembentukan butiril ACP dari

krotonil ACP dengan perpanjangan rantai C ini telah mengubah asetil-KoA menjadi butiril

ACP. Putaran kedua pada proses perpanjangan rantai C dimulai dengan reaksi butiril ACP

dengan malonil ACP dan seterusnya seperti reaksi-reaksi pada putaran pertama. Demikian

setelah beberapa putaran maka asam lemak terbentuk pada reaksi terakhir yaitu hidrolisis asil

ACP menjadi asam lemak dan ACP.

Biosintesis Trigliserida

Tahap pertama sintesis trigliserida ialah pembentukan gliserofosfat (reaksi 1) , baik

dari gliserol maupun dari dihidroksi dan aseton fosfat (reaksi 2). Reaksi 1 berlangsung dalam

hati dan ginjal dan reaksi 2 berlangsung dalam mukosa usus serta dalam jaringan adipose.

Selanjutnya gliserofosfat yang telah terbentuk bereaksi dengan 2 mol asil-KoA membentuk

suatu asam fosfatidat (reaksi 3). Tahap berikutnya ialah reaksi hidrolisis asam fosfatidat ini

dengan fosfatase sebagai katalis dan menghasilkan suatu 1,2-digliserida (reaksi 4). Asilasi

terhadap 1,2-digliserida ini merupakan tahap akhir karena molekul asil koenzim A akan

terikat pada atom C nomor 3, sehingga terbentuk trigliserida.3,4

9

Page 10: makalah blok 11.doc

Biosintesis Fosfolipid

Sebelum membentuk trigliserida 1,2 digliserida dapat bereaksi dengan sitidindifosfat-

kolin (CDP-kolin) menghasilkan fosfatidilkolin. Selain itu 1,2 digliserida dapat pula bereaksi

dengan sitidinfosfat-etanolamina menghasilkan fosfatidil etanolamina.

Etanolamina atau kolin mengikat gugus fosfat dari ATP dengan enzim kinase sebagai

katalis dan menghasikan fosfoetanolamina atau fosforilkolin. Kemudian fosfoetanolamina

atau fosforilkolin bereaksi sebagai sitidintrifosfat (CTP) menghasilkan CDP-etanolamina atau

CDP-kolin. Katalis untuk reaksi ini ialah transferase. CDP-etanolamina atau CDP-kolin dapat

bereaksi dengan 1,2 digliserida membentuk fosfatidil etanolamina atau fosfatidil kolin.

Fosfatidiletanolamina dapat juga terbentuk dari fosfatidilserin dengan reaksi dekarboksilasi.

Sebaliknya fosfatidilserin dapat terbentuk dari fosfatidil etanolamina dengan serin. Dalam

reaksi ini terjadi pergantian gugus etanolamina dengan gugus serin.4

Biosintesis Kolestrol

Pada dasarnya kolesterol disintesis dari asetil-KoA melalui beberapa tahapan reaksi.

Secara garis besar dapat dikatakan bahwa asetil-KoA diubah menjadi isopentenil pirofosfat

dan dimetalil pirofosfat melalui beberapa reaksi yang melibatkan beberapa jenis enzim.

Selanjutnya isopentenil pirofosfat dan dimetalil pirofosfat bereaksi membentuk kolesterol.

Pembentukan kolesterol ini juga berlangsung melalui beberapa reaksi yang membentuk

senyawa-senyawa antara, yaitu geranil pirofosfat, skualen, dan lanosterol.4

Hormon

Korteks adrenal menghasilkan bermacam-macam hormon adrenokorteks yang

semuanya adalah steroid dan brasal dari molkul prekusor sama, kolesterol. Berdasarkan efek

primrnya steroid adrenal dapat dibagi menjadi tiga kategori yaitu mineralkortikoid, terutama

aldosteron, yang mempengaruhi keseimbangan mineral (elektrolit); glukokortikoid, terutama

kortisol yang berperan penting dalam metabolisme glukosa serta metabolisme protein dan

lemak; dan hormon seks yang identik atau serupa dengan yang dihasilkan oleh gonad (testis

pada pria, ovarium pada wanita).5

Kortisol, glukokortikoid utama, berperan penting dalam metabolisme karbohidrat,

protein, dan lemak; memperlihatkan efek permisif yang bermakna pada hormon lain dan

membantu kita mengatasi stres. Efek keseluruhan dari pengaruh metabolisme kortisol adalah

meningkatkan konsentrasi glukosa darah dengan mengorbankan simpanan protein dan lemak.

10

Page 11: makalah blok 11.doc

Secara spesifik, kortisol melaksanakan fungsi-fungsi berikut yaitu merangsang

glukoneogenesis, yang mengacu pada perubahan sumber-sumber nonkarbohidrat (yaitu asam

amino) menjadi karbohidrat di hati. Di antara waktu makan dan sewaktu puasa, saat tidak ada

nutrien baru yang diserap masuk ke darah untuk digunakan dan disimpan, glikogen (bentuk

simpanan glukosa) di hati cenderung habis karena teruarai menjadi glukosa untuk dibebaskan

ke darah. Glukoneogenesis adalah faktor penting untuk mengganti simpanan glikogen hati

dan mempertahankan kadar glukosa darah yang normal di antara waktu makan. Penggantian

ini penting karena otak hanya dapat menggunakan glukosa sebagai bahan bakar

metaboliknya, namun jaringan saraf sama sekali tidak dapat menyimpan glikogen. Dengan

demikian, konsentrasi glukosa dalam darah harus dipertahankan pada kadar yang sesuai agar

otak yang tergantung glukosa mendapat nutrisi yang adekuat. Menghambat penyerapan dan

penggunaan glukosa oleh banyak jaringan, kecuali otak, sehingga glukosa dapat digunakan

oleh otak yang mutlak memerlukannya sebagai bahan bakar metabolik. Merangsang

penguraian protein di banyak jaringan, terutama otot. Dengan menguraikan sebagian protein

otot menjadi asam amino konstituennya, kortisol meningkatkan konsentrasi asam amino

darah. Asam amino yang dimobilisasi ini siap digunakan untuk glukoneogenesis atau dipakai

di tempat lain yang memerlukannya, misalnya untuk memperbaiki jaringan yang rusak atau

sintesis struktur sel yang baru. Meningkatkan lipolisis, penguraian simpanan lemak di

jaringan adiposa, sehingga terjadi pembebasan asam-asam lemak ke dalam darah. Asam-asam

lemak yang dimobilisasi ini dapat digunakan sebagai bahan bakar metabolik alternatif bagi

jaringanyang dapat memanfaatkan sumber energi ini sebagai pengganti glukosa, sehingga

glukosa dapat dihemat untuk otak.2

Medula adrenal terdiri dari neuron-neuron simpatis pascaganglion yang mengalami

modifikasi. Seperti serat simpatis, medla adrenal memang mengeluarakan norepinefrin, tetapi

zat yang paling banyak disekresi adalah suatu zat kimia serupa yang dikenal sebagai

epinefrin. Baik epinefrin maupun norepinefrin berasal dari kelas katekolamin, yang berasal

dari asam amino tirosin. Epinefrin sama dengan norepinefrin, kecuali bahwa zat ini memilki

tambahan sebuah gugus metil.

Epinefrin menimbulkan beberapa efek metabolik, bahkan pada konsentrasi hormon

dalam darah yang lebih rendah daripada yang dibutuhkan untuk menimbulkan efek

kardiovaskuler. Secara umum, epinefrin merangsang mobilisasi simpanan karbohidrat dan

lemak sehingga tersedia energi yang dapat segera digunakan oleh otot. Secara spesifik,

epinefrin meningkatkan kadar glukosa darah melalui beberapa mekanisme yang berlainan.

Pertama hormon ini merangsang glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati, yang terakhir

11

Page 12: makalah blok 11.doc

mengacu pada penguraian simpanan glikogen menjadi glukosa yang kemudian dibebaskan ke

dalam darah. Epinefrin juga merangsang glikogenolisis di otot rangka. Epinefrin dan sistem

simpatis juga memiliki efek hiperglikemik dengan menghambat sekresi insulin, hormon

pankreas terutama berperan menurunkan kdar gulad ari darah, dan dengan merangsang

glukagon , hormon pankreas lainnya yang meningkatkan glikogenolisis dan glukoneogenesis

hati. Selain meningkatakan kadar gula darah, epinefrin juga menignkatkan kadar asam lemak

darah dengan mendorong lipolisis.3

Efek metabolik epinefrin sesuai untuk situasi fight or flight. Kadar glukosa dan asam

lemak yang meningkat merupakan tambahan bahan bakar untuk menjalankan berbagai

aktivitas otot yang dibutuhkan pada keadaan terebut dan juga memastikan bahwa otak

mendapat cukup makanan selama krisis saat individu yang bersangkutan tidak mengkonsumsi

nutrien baru. Otot dapat mengggunakan asam lemak sebagai sumber nergi, tetapi otak tidak.

Epinefrin uga meningkatkan laju metabolisme keseluruhan. Epinefrin dan norepinefrin

menyebakan pengeluaran keringat, yang membantu tubuh mengeluarkan panas ekstra yang

disebabkan oleh meningkatnya aktivitas otot.4

Selain menyerupai efek pelepasan muatan saraf noradregenik, norepinefrin dan

epinefrin memperlihatkan efek metabolik yang mencakup glikogenolisis di ahti dan otot

rangka, mobilisasi asam lemak bebas, peningkatan laktat plasma dan stimulasi tingkat

metabolik.keduanya juga meningkatkan kekuatan dan kecepatan kontraksi jantung terisolasi.

Norepinefrin dan epinefrin juga menyebabkan peningkatan cepat tigkat metabolik yang

independen terhadap hati dan peningkatan ringan yang timbul lebih lambat yang hilang

dengan hepatektomi serta bersamaan dengan peningkatan konsentrasi laktat darah. Efek

kalorigenik ini tidak terjadi bila tidak terdapat tiroid dan korteks adrenal.3

Selain glandula adrenal juga terdapat pankreas yang juga menghasilkan hormon yang

ikut berperan. Pankreas adalah suatu organ yang terdiri dari jaringan eksokrin dan endokrin.

Bagian eksokrin pankreas mengeluarkan larutan basa encer dan enzim-enzim pecernaan

melalui duktus pankreatikus ke dalam lumen saluran pencernaan. Di antara sel-sel eksokrin

pankreas tersebar kelompok-kelompok ataupulau-pulau sel endokrin yang juga dikenal

sebagai pulau-pulau langerhans. Jenis sel endokrin pankreas yang paling banyak dijumpai

adalah sel β (beta), tempat sintesis dan sekresi insulin. Yang juga penting adalah sel α (alfa)

yang menghasilkan glukagon. Sel D (delta) adalah tempat sintesis somatostatin, sedangkan

sel endokrin yang paling jarang, sel PP, mengeluarkan polipeptida pankreas.

Hormon pankreas yang paling penting untuk mengatur metabolisme bahan bakar

adalah insulin dan glukagon. Somatostatin juga dihasilkan oleh hipotalamus, tempat hormon

12

Page 13: makalah blok 11.doc

tersebut berfungsi menghambat sekresi hormon pertumbuhan dan TSH. Selain itu,

somatostatin dihasilkan oleh sel-sel yang membentuk lapisan dalam saluran pencernaan,

tempat hormon ini diperkirakan bekerja lokal sebagai zat parakrin untuk menghambat

sebagian besar proses pencernaan. Somatostatin juga menimbulkan berbagai efek inhibisi

terhadap saluran pencernaan, yang efek keseluruhannya adalah menghambat pencernaan

nutrien dan mengurangi penyerapan nutrien. Dengan menimbulkan efek inhibisi,

somatostatin pankreas bekerja secara umpan balik negatif untuk mengerem kecepatan

pencernaan dan penyerapan makanan sehingga tidak terjadi peningkatan berlebihan kadar

nutrien di dalam plasma. Masih sedikit yang diketahui mengenai polipeptida pankreas.

Tampaknya hormon ini memilki efek yang terutama berkaitan dengan inhibisi fungsi

pencernaan. Polipeptida pankreas tampaknya tidak memilki efek langsung pada metabolisme

karbohidrat, protein, atau lemak.

Insulin memilki efek penting pada metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.

Hormon ini menurunkan kadar glukosa, asam lemak, dan asam amino dalam darah serta

mendorong penyimpanan nutrien-nutrien tersebut. Efek pada karbohidrat yaitu: (1)

mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian besar sel. Molekul glukosa tidak mudah

menembus membrans sel tanpa adanya insulin. Dengan demikian, sebagian besar jaringan

sangat bergantung pada insulin untuk menyerap glukosa dari darah dan menggunakannya; (2)

merangsang glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa baik di otot maupun hati; (3)

menghambat glikogenolisis, penguaraian glikogen menjadi glukosa. Dengan menghambat

penguraian glikogen, insulin meningkatkan penyimpanan karbohidrat dan menurunkan

pengeluaran glukosa oleh hati; (4) menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati dengan

menghambat glukoneogenesis, perubahan asam amino menjadi glukosa di hati.

Selain itu, efeknya pada lemak antara lain meningkatkan transportasi glukosa ke

dalam jaringan adiposa, seperti yang dilakukannya pada kebanyakan sel tubuh; mengaktifkan

enzim-enzim yang mengkatalisasi pembentukan asam lemak dari turunan glukosa,

meningkatkan masuknya asam-asam lemak dari darah ke dalam sel jaringan adiposa, dan

menghambat lipolisis (penguraian lemak) sehingga terjadi penurunan pengeluaran asam

lemak dari jaringan adiposa ke dalam darah. Sedangkan pada protein, efeknya mendorong

transportasi aktif asam-asam amino dari darah ke dalam otot dan jaringan lain. Insulin juga

meningkatkan kecepatan penggabungan asam amino ke dalam protein dengan merangsang

perangkat pembuat protein di dalam sel serta menghambat penguraian protein.

Walaupun insulin berperan sentral dalam mengontrol penyesuaian-penyesuaian

metabolik antara keadaan absorptif dan pasca-absorptif, glukagon juga sangat penting.

13

Page 14: makalah blok 11.doc

Glukagon mempengaruhi banyak proses metabolik yang juga dipengaruhi oleh insulin, tetapi

umumnya efek glukagon berlawanan dengan efek insulin. Efek keseluruhan glukagon pada

metabolime karbohidrat timbul akibat peningkatan pembentukan dan pengeluaran glukosa

oleh hati sehingga terjadi peningkatan kadar glukosa darah. Menimbulkan efek hiperglikemik

dengan menurunkan sintesis glikogen, meningkatkan glikogenolisis, dan merangsang

glukoneogenesis.

Glukagon juga melawan efek insulin berkenaan dengan metabolisme lemak dengan

mendorong penguraian lemak dan megnhambat sintesis trigliserida meningkatkan

pembentukan keton di hati dan mendorong perubahan asam lemak menjadi badan keton.

Glukagon menghambat sintesis protein dan meningkatkan penguraian protein di hati.

Stimulasi glukoneogenesis juga memperkuat efek katabolik glukagon pada metabolisme

protein di hati.

Gizi Dasar

Karbohidrat

Karbohidrat adalah penghasil utama energi. Karbohidrat yang terdapat pada makanan

umumnya hanya tiga jenis ialah monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Mono dan

disakarida terasa manis, sedangkan polisakarida tidak mempunyai rasa (tawar). Di dalam

bahan makanan nabati terdapat dua jenis polisakarida yaitu dapat dicerna dan yang tidak

dapat dicerna. Yang dapat dicerna ialah zat tepung (amylum) dan dekstrin. Yang tidak dapat

dicerna ialah selulosa, pentosa dan galaktan. Plisakarida di dalam bahan makanan hewani

dapat dicerna dan disebut glikogen. Tidak ada polisakarida hewani yang tidak dapat dicerna

oleh tubuh manusia.

Sumber utama karbohidrat di dalam makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan, dan

hanya sedikit saja yang termasuk bahan makanan hewani. Yang merupakan sumber energi

utama terutama terdapat dalam bentuk zat tepung (amylum) dan zat gula (mono dan

disakarida). Sumber yang kaya akan karbohidrat umumnya termasuk bahan makanan pokok.

Bahan makanan pokok di Indonesia dapat berupa beras, (serealia), akar dan umbi, serta

ekstrak tepung seperti sagu. Karbohidrat hewani berbentuk glikogen, terutama terdapat dalam

otot (daging) dan hati.

Di dalam tubuh, karbohidrat merupakan salah satu sumber utama energi dan yang

paling murah. Simpanan energi di dalam otot dan hati terdapat sebagai glikogen, salah satu

bentuk karbohidrat yang mudah dimobilisasikan bila badan memerlukan banyak energi.

Mono dan disakarida berfungsi sebagai pemanis di dalam makanan. Tingkat manis sebagai

14

Page 15: makalah blok 11.doc

standar diambil sucrosa (100), dan berturut-turut: fruktosa (173), glukosa (74), galaktosa

(32), maltosa (32) dan laktosa (16). Karbohidrat menghasilkan energi sebesar 4,1

kilokalori/gr, di mana komposisi gizi yang dibutuhkan adalah 60-70% total kalori/hari.3

Protein

Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein

metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat

diekstrai tanpa menyebabkan disintegrasi sel tersebut. Protein metabolik ikut serta dalam

reaksi biokimiawi dan mengalami perubahan bahkan mungkin destruksi atau sintesa protein

baru. Protein metabolik diekstrasi tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri. Kalau

protein mengalami hidrolisa total, akan menghasilkan sejumlah 20-24 jenis asam amino,

tergantung dari cara menghidrolisanya.

Dari 20-24 jeins asam amino yang dihasilkan dalam hidrolisa total suatu protein, da

yang dapat disintesa di dalam tubuh, tetapi ada pula yang tidak. Asam amino yang tidak dapat

disintesa harus tersedia dalam makanan yang dikonsumsi, jadi merupakan bagian yang

esensial dari makanan. Karena itu asam amino yang tidak dapat disintesa oleh tubuh, disebut

asam amino esensial, sedangkan yang lainnya disebut asam amino non esensial. Terdapat

delapan jenis asam amino esensial yait lysine, leucine, isoleucine, valine, threonin,

phenylalanine, methionin, tryptophane, sedangkan untuk anak-ank yang sedang tumbuh

ditambah dua jenis lagi yaitu histidin dan arginin.Asam amino nonesensial seperti glisin,

arginin, prolin, asam glutamat, asam aspartat, serin dan alanin.3

Berdasarkan sumbernya, protein diklasifikasikan menjadi protein hewani dan protein

nabati. Protein hewani yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dari binatang seperti

protein dari daging, protein susu, dan sebagainya. Protein nabati ialah protein yang berasal

dari bahan makanan tumbuhan, seperti protein dari jagung (zein), dari terigu, dan sebagainya.

Fungsi protein sebagai zat pembangun. Selain itu, protein berfungsi dalam pertumbuhan dan

pemeliharaan jaringan, menggantikan sel-sel yang mati dan aus terpakai, sebagai protein

struktural. Sebagai badan-badan anti, protein juga berfungsi dalam mekanisme pertahanan

tubuh melawan berbagai mikroba dan zat toksik lain yang datang dari luar dan masuk ke

dalam milieu interieur tubuh. Sebagi zat pengatur, protein mengatur proses-proses

metabolisme dalam bentuk enzim dan hormon. Protein juga adalah salah satu sumber energi.

Dalam bentuk khromosom, protein juga berperan dalam menyimpan dan meneruskan sifat-

sifat keturunan dalam bentuk gen. Protein menghasilkan 4,1 kilokalori/gr di mana komposisi

gizi yang dibutuhkan 10-15% total kalori/hari.3

15

Page 16: makalah blok 11.doc

Lemak

Lemak di dalam makanan yang memegang peranan penting ialah yang disebut lemak

netral atau triglicerida, yang molekulnya terdiri atas satu molekul glycerol (glycerin) dan tiga

molekul asam lemak, yang diikatkan pada glycerol tersebut dengan ikatan ester.

Menurut sumbernya dibedakan atas lemak nabati dan lemak hewani. Lemak nabati

berasal dari bahan makanan tumbuh-tumbuhan, sedangkan lemak hewani berasal dari

binatang termasuk ikan, telur, dan susu. Kedua jenis lemak ini berbeda dalam jenis asam

lemak yang menyusunnya. Lemak nabati mengandung lebih banyak asam lemak tak jenuh,

yang menyebabkan asam lemak tak jenuh, yang menyebabkan titik cair yang lebih rendah,

dan dalam suhu kamar berbentuk cair, disebut minyak. Lemak hewani mengandung terutama

asam lemak jenuh, khususnya mempunyai rantai rantai karbon panjang yang mengakibatkan

dalam suhu kamar berbentuk padat inilah yang biasa oleh awam disebut lemak atau gaji.

Fungsi lemak di dalam makanan memberikan rasa gurih, memberikan kualitas renyah,

terutama pada makanan yang digoreng, memberikan kandungan kalori tinggi dan

memberikan sifat empuk (lunak) pada kue yang dibakar. Di dalam tubuh, lemak berfungsi

sebagi cadangan energi dalam bentuk jaringan lemak yang ditimbun di tempat-tempat

tertentu, yang memberikan fiksasi organ tersebut, seperti biji mata dan ginjal. Jaringan di

bawah kulit melindungi tubuh dari hawa dingin. Lemak menghasilkan 9 kilokalori/gr di mana

komposisi gizi yang dibutuhkan 20-35%.3

Mineral

Kalsium, merupakan mineral dengan jumlah terbanyak dalam tubuh. Diperlukan

untuk simpanan di matriks tulang dan gigi supaya tetap kokoh, mengendalikan kerja jantung

dan otot skelet serta eksitabilitas saraf, dan pembekuan darah. Hanya 20-30% dari asupan

kalsium yang diabsorbsi dari traktus digestivus. Jika asupan per hari kurang dari 250 mg,

70% dari asupannya akan diserap, terutama di jejunum namun juga di ileum dan kolon.

Kalsium dapat diserap secara aktif maupun pasif, di mana yang aktif lebih dominan jika

asupan kalsium kurang, dan membutuhkan metabolit aktif vitamin D, kalsitriol.

Kalsium banyak terdapat dalam susu, keju, tepung yang difortifikasi kalsium, telur,

ikan (salmon dan sarden yang tulang-tulang kecilnya ikut dimakan), kubis, brokoli. Kalsium

dibuang di urin, feses, kulit, rambut, dan kuku. Kalsium yang terdapat di empedu dapat

diabsorbsi ulang di ileum dan kolon. Kalsium tambahan diperlukaan saat pertumbuhan,

kehamilan, dan laktasi.5

16

Page 17: makalah blok 11.doc

Fosfor, merupakan mineral kedua terbanyak dalam tubuh. Dapat berupa fosfat organik

seperti ATP, AMP, ADP, kreatin fosfat, maupun inorganic yang terdapat di matriks tulang

dan cairan ekstraselular. Fosfor berfungsi sebagai komponen tulang dan gigi bersama

kalsium, pembentukan bagian sel (fosfolipid), pelepasan energi dari karbohidrat dan lemak,

membantu absorbsi karbohidrat dari usus halus, dan membantu mempertahankan

keseimbangan asam-basa tubuh. Penyerapan fosfor bergantung pada pembentukan garam

larut air. Normalnya 60% fosfor makanan akan diserap. Penggunaan antacid yang

mengandung magnesium dan alumunium berlebih dapat menyebabkan berkurangnya

penyerapan fosfor melalui pembentukan garam larut air. Fosfor dapat diperoleh dari daging,

ikan , susu, keju, dan sereal yang mengandung fosfor melebihi sayur dan buah. Juga terdapat

dalam banyak pengawet makanan. Banyak makanan yang merupakan sumber kalsium juga

kaya akan fosfor, di mana asupannya harus memiliki perbandingan 1 mmol fosfor per 1

mmol kalsium, mencerminkan konsentrasinya pada tubuh normal.5

Zat besi, 0,5-1 gram besi disimpan dalam bentuk ferritin dan haemosiderin dalam

hati, limpa, dan sumsum tulang. Kadar plasma ferritin merupakan indikator kadar simpanan

besi. Kandungan total besi dalam tubuh sangat sedikit, yaitu sekitar 4 gr. Besi berfungsi

untuk pembentukan hemoglobin, terdapat dalam pigmen myoglobin otot, serta penting

sebagai konstituen banyak sistem enzim. Dua jenis besi dapat ditemukan dalam makanan

yaitu daging dan olahannya mengandung besi hem serta sayur dan buah mengandung

kompleks ferri. Besi diperlukan tubuh untuk mengimbangi kehilangan besi akibat urin,

menstruasi, pembentukan hemoglobin tambahan karena kehamilan dan masa pertumbuhan,

laktasi, serta pendarahan.5

Yodium, merupakan konstituen dari tiroksin (T4) dan triodotironin (T3) yang

disekresi glandula tiroid yang berfungsi mengendalikan aktivitas jaringan, kecepatan

metabolisme, dan integritas jaringan penyambung, serta perkembangan sistem saraf fetus

pada trimester pertama kehamilan. Kurang asupan yodium pada ibu hamil dapat

menyebabkan kretinisme, sindrom retardasi mental, dan dwarfisme. Yodium terdapat sangat

sedikit dalam makanan. Paling baik berasal dari sayur dan ikan laut, serta susu sapi. Beberapa

makanan yang mengandung substansi yang menghambat pengambilan yodium oleh glandula

tiroid disebut sebagai goitrogen, yaitu: kubis dan lobak yang mengandung goitrogenic

cyanoglucocides; singkong, jagung, ubi, dan kacang limaair yang tercampur fesesion

kalsium, fluor, mangan, dan magnesium yang terdapat pada air keras. Kekurangan yodium

dibarengi dengan bahan-bahan goitrogen pada satu area tertentu dapat menyebabkan goiter

17

Page 18: makalah blok 11.doc

endemik, ditandai dengan pembengkakan leher. Asupan yodium berlebih juga dapat

menyebabkan goiter.5

Fluor, terdapat dalam jumlah kecil dalam gigi dan tulang sebagai garam fluoroapatit

dengan fungsi esensial yang belum diketahui. Mineral ini terdapat dalam air, yang meskipun

hanya dalam jumlah yang sangat sedikit, namun merupakan sumber asupan utama. Studi

mengenai fluor terhadap nutrisi manusia berkaitan dengan fungsinya mencegah karies gigi.

Fluor harus terdapat ketika kalsifikasi gigi masih berlangsung. Fluor yang berlebihan dapat

menyebabkan timbulnya lapisan putih kapur pada gigi, dan apabila sangat berlebihan dapat

menyebabkan lapisan tsb menimbulkan warna coklat permanen pada gigi.5

Natrium, terutama ditemukan dalam plasma darah dan cairang sekeliling jaringan.

Penting dalam pengaturan tekanan osmotik serta penghantaran impuls saraf, kontraksi otot,

transport aktif, dan keseimbangan asam-basa.Kebanyakan natrium berasal dari garam dapur

(natrium klorida). Terdapat pula dalam susu, keju, telur, daging, dan ikan yang memiliki

kadar natrium lebih tinggi daripada sayur dan sereal. Natrium terutama dikeluarkan melalui

urin dan keringat, di mana kadar natrium dipertahankan oleh ginjal. Absorbsi natrium dan air

dikontrol oleh hormon aldosteron dan ACTH. Defisiensi natrium dapat terjadi akibat

pengeluaran keringat berlebih akibat hawa panas, dengan gejala kram otot dan kelelahan luar

biasa. Kelompok orang yang juga mungkin mengalami defisiensi adalah mereka yang

muntah-muntah dan diare berkepanjangan, kerusakan jaringan (misalnya karena luka bakar),

atau karena kerusakan ginjal. Pada orang tua yang kemampuan memekatkan urinnya sudah

kurang, kekurangan natrium dapat menyebabkan kepikunan.5

Kalium, terutama terdapat dalam sel tubuh, dengan cara kerja yang komplemen

dengan natrium. Ginjal memainkan peranan penting dalam mengatur konsentrasi kalium

dalam tubuh. Defisiensi dapat disebabkan muntah-muntah dan diare dalam waktu lama, atau

akibat terapi diuretik oral, dan menyebabkan kejang otot. Lebih dari 90% kalium diserap

dalam usus halus proksimal. Buah dan sayur merupakan sumber utama kalium, begitu pula

dengan pisang dan jus buah serta kopi. Asupan kalium lebih banyak dapat menurunkan

tekanan darah.1

Magnesium, berguna untuk perkembangan tulang dan mempertahankan potensial

listrik sepanjang membran sel otot dan saraf. Magnesium terdapat pada air keras, sereal,

sayuran hijau, daging, dan produk hewani yang jumlahnya lebih sedikit daripada yang

didapat dari produk nabati karena produk hewani mengandung lebih banyak kalsium, protein,

dan fosfat sehingga menyebabkan lebih sedikit magnesium diabsorbsi.

18

Page 19: makalah blok 11.doc

Absorbsi magnesium dalam usus halus sangat efisien. Defisiensi magnesium dapat

terjadi bersamaan denan kelaparan, sindrom malabsorbsi, pancreatitis akut, alkoholisme, dan

diare serta muntah-muntah berkepanjangan. Biasa disertai rendahnya kadar kalsium darah.

Gejala defisiensi berupa otot lemah, disfungsi neuromuskular, takikardia, dan fibrilasi

ventrikel. Dapat juga disebabkan karena pengangkatan glandula paratiroid dan penggunaan

diuretika dalam waktu lama.5

Vitamin

Karotin, termasuk golongan carotenoids, yaitu pigmen-pigmen berwarna merah-

jingga yang ada pada tumbuh-tumbuhan. Karotin dalam tubuh manusia dapat dikonversi

menjadi retinol. Kadar karotin ditentukan secara kalorimetrik dalam larutan petroleum-ether

sesudah zat0zat yang dapat menggangu penentuan dihilangkan. Aktivitas retinol dari karotin

dinyatakan sebagai retinol-ekivalen dalam mcg per 100 g bahan = mcg.6

Retinol (vitamin A), hanya terdapat secara alamiah pada bahan makanan asal hewani.

Margarine (bahan nabaati) diperkaya dengan retinol sintetik. Kadar retinol ditentukan secara

kolorimetrik dengan cara carr dan price dalam larutan chlorofoem. Aktivitas reinol

dinyatakan sebagai retinol-ekivalen dalam mcg per 100 g bahan = mcg %.6

Thiamine ( vitamin B1). Kadar tiamin ditentukan dengan diukur kekuatan

fluoresensinya dengan fluorometer atau secara kolorimetrik sesudah direaksikan dengan

diazotized para aminoacetophenon. Kadar thiamin dinyatakan dalam mg per 100 g bahan –

mg %.6

Asam askorbat (vitamin C), kadar asam askorbat ditentukan dengan titrasi dengan

2,6-diclorophenol-indophenol atau secara kolorimetrik sesudah direaksikan dengan 2,4-

dinitrophenylhydrazine dan penambahan asam sulfat dengan kepekaan tertentu. Kadar asam

askorbat dinyatakan dalam mg per 100 g.6

Vitamin D mencegah dan menyembuhkan riketsia, yaitu penyakit di mana tulang

tidak mampu melakukan klasifikasi. Vitamin D dapat dibentuk tubuh dengan bantuan sinar

matahari. Bila tubuh mendapat cukup sinar matahari konsumsi vitamin D melalui makanan

tidak dibutuhkan. Karena dapat disintesis di dalam tubuh, vitamin D dapat dikatakan bukan

vitamin, tapi suatu prohormon. Bila tubuh tidak mendapat cukup sinar matahari, vitamin D

perlu dipenuhi melalui makanan. Bahan makanan yang kaya akan vitamin D ialah susu.

Defisit vitamin D memberikan penyakit rakhitis (rickets) atau disebut pula penyakit Inggris

karena mula-mula banyak terdapat dan dipelajari di negara Inggris.

19

Page 20: makalah blok 11.doc

Vitamin E, berbagai biji-bijian merupakan sumber kaya vitamin E. Khususnya biji

yang sudah berkecambah dikenal mengandung vitamin E dalam konsentrasi tinggi.

Kekurangan vitamin E pada manusia menyebabkan hemolisis eritrosit, yang dapat diperbaiki

dengan pemberian tambahan vitamin E.

Vitamin K, sumber utama vitamin K adalah hati, sayuran daun berwarna hijau,

kacang buncis, kacang polong, kol dan brokoli. Semakin hijau daun-daunan semakin tinggi

kandungan vitamin K-nya. Bahan makanan lain yang mengandung vitamin K dalam jumlah

lebih kecil adalah susu, daging, telur, serealia, buah-buahan, dan sayuran lain. Kekurangan

vitamin K menyebabkan darah tidak dapat menggumpal, sehingga bila ada luka atau pada

operasi terjadi pendarahan.

Antropometri

Antropometri mempunyai definisi berupa ukuran tubuh, berat, dan proporsi fisik (Lee

dan Nieman, 1996). Antropomterik merupakan pengukuran yang relative mudah dan

menggunakan teknik yang sederhana yang bisa digunakan untuk jumlah sample yang besar.

Observasi dengan menggunakan antropometrik tidak invasive dan tidak menakutkan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengukuran antropometrik dapat berupa factor intern :

genetic, obstretrik, dan gender dan factor eksternal : diet, obat-obat, lingkungan, dan

penyakit.

Ukuran antropometri untuk lemak tubuh dan massa bebas lemak, IMT: Berat badan

dalam kg / (tinggi dalam m)2. IMT berhubungan erat dengan kegemukan tubuh, indikator

terbaik bagi lemak tubuh total pada wanita, indikator terbaik bagi persentase lemah tubuh

total pada pria. Klasifikasinya adalah pada tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi Indeks Massa Tubuh

Klasifikasi Indeks Massa Tubuh IMT Berat Badan

< 18,5 BB kurang

18,5-22,9 BB normal

>23,0 BB lebih

23,0-24,9 Preobesitas

25,0-29,9 Obesitas I

>30,0 Obesitas II

Jenis parameter antropometri pada anak

20

Page 21: makalah blok 11.doc

Umur, faktor umur sangat penting dalam menentukan status gizi, batasan umur

digunakan adalah tahun umur penuh dan untuk anak 0-2 tahun digunakan bulan penuh.

Contoh : tahun usia penuh. Umur : 7 tahun 2 bulan dihitung 7 tahun atau 6 tahun 11 bulan

dihitung 6 tahun. Contoh : bulan penuh. Umur : 5 bulan 5 hari di hitung 5 bulan atau 7 bulan

14 hari dihitung 7 bulan.

Berat, merupakan ukuran antropometri yang terpenting dan paling sering digunakan

pada bayi baru lahir (neonatus). Berat badan digunakan untuk mendiagnosa bayi normal atau

bblr. Penurunan berat badan merupakan yang sangat penting karena mencerminkan masukan

kalori yang tidak adekuat. Berat badan merupakan pilihan utama karena berbagai

pertimbangan: (1) parameter yang baik, mudah terlihat perubahan dalam waktu singkat; (2)

memberi gambaran status gizi sekarang dan gambaran yang baik tentang pertumbuhan; (3)

merupakan ukuran antropometri yang sudah dipakai secara umum dan luas; (4) ketelitian

pengukuran tidak banyak dipengaruhi oleh ketrampilan pengukur; (5) kms (kartu menuju

sehat) yang digunakan sebagai alat yang baik untuk pendidikan dan monitor kesehatan anak

menggunakan juga berat badan sebagai dasar pengisian.6,7

Tinggi badan merupakan antropometri yang menggambarkan keadaan pertumbuhan

skeletal. Pertumbuhan tinggi badan tidak seperti berat badan. Tinggi badan relative kurang

sensitive pada masalah kekurangan gizi dalam waktu singkat. Pengaruh defisiensi zat gizi

terhadap tinggi badan akan tampak dalam waktu yang relative lama. Pada keadaan normal,

tinggi badan tumbuh seiring dengan pertambahan umur. Pada anak dibawah usia lima tahun

dilakukan secara berbaring. .pengukuran dilakukan dari telapak kaki sampai ujung puncak

kepala. Pertambahan berat badan dan tinggi badan sesuai umur anak dapat dilihat melalui

tabel 4.

Tabel 4. Pertambahan Berat Badan dan Tinggi Badan Sesuai Umur Anak

Pertambahan Berat Badan dan Tinggi Badan Sesuai Umur AnakNo. Usia Berat badan Tinggi badan1. Baru lahir – 6

bulanBertambah 140-220 gr (2xbbl)

Bertambah 2,5cm/bulan

2. 6-12 bulan 85-140gr (3xbbl) 1,25cm/bulan3. Balita 2-3 kg/tahun Pada tahun kedua kira-

kira 12cm

Pada tahun ketiga kira-kira 6-8 cm

4. Pra sekolah 2-3 kg/tahun 6-8 cm/tahun5. Usia sekolah 2-3 kg/tahun 5-25 cm/tahun

21

Page 22: makalah blok 11.doc

Lingkar lengan atas (lila) merupakan salah satu pilihan untuk penentuan status gizi,

karena mudah, murah, dan cepat. Tidak memerlukan data umur yang terkadang susah

diperoleh. Lila memberikan gambaran tentang keadaan jaringan otot dan lapisan lemak

bawah kulit. Kesalahan pengukuran lingkar lengan atas (ada berbagai tingkat ketrampilan

pengukur) relatif lebih besar dibandingkan dengan tinggi badan, mengingat batas antara baku

dengan gizi kurang, lebih sempit pada lila dari pada tinggi badan. Ambang batas pengukuran

lingkar lengan atas pada bayi umur 0-30 hari yaitu ≥ 9,5 cm. Sedangkan pada balita yaitu <

12,5cm.7

Lingkar kepala, adalah standar prosedur dalam ilmu kedokteran anak praktis, yang

biasanya untuk memeriksa keadaan patologi dari besarnya kepala atau peningkatan ukuran

kepala. Lingkar kepala bayi yang baru lahir di indonesia rata-rata 3 cm dan di negara maju

3,5 cm. Kemudian pada usia 6 bulan menjadi 40 cm (bertambah 1,5 cm setiap bulan). Pada

umur 1 tahun lingkar kepala mencapai 45-47 cm (bertambah 0,5 cm tiap bulan). Pada usia 3

tahun menjadi 50 cm dan pada umur 10 tahun 53 cm. Lingkar kepala dihubungkan dengan

ukuran otak dan tulang tengkorak. Ukuran otak pun meningkat secara cepat selama tahun

pertama, tetapi besar lingkar kepala tidak menggambarkan keadaan kesehatan dan gizi.

Bagaimanapun ukuran otak dan lapisan tulang kepala dan tengkorak dapat bervariasi sesuai

keadaan gizi.7

Lingkar dada dilakukan pada bayi/anak dalam keadaan bernafas biasa dengan titik

ukur pada areola mammae. Biasanya dilakukan pada anak berumur 2-3 tahun, karena rasio

lingkar kepala dan lingkar dada sama pada umur 6 bulan. Setelah umur ini lingkar kepala

lebih lambat dari pada lingkar dada. Pada anak yang mengalami kep terjadi pertumbuhan

lingkar dada yang lambat : rasio dada dan kepala < 1.6,7

Kesimpulan

Tubuh anak-anak yang kelaparan yang jauh lebih kurus dan pendek dibandingkan

teman-teman seusianya diakibatkan defisiensi pada karbohidrat, protein, lemak, vitamin,

mineral, dan hormon. Defisiensi tersebut menggangu proses metabolisme tubuh anak-anak

yang kelaparan, mulai dari metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

Daftar Pustaka

1. Guyton, Hall. Buku Ajar : Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta : EGC ; 2007

2. Snell RS. Anatomi Klinik Untuk Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: EGC; 2006.

22

Page 23: makalah blok 11.doc

3. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell V. Biokimia Harper. Edisi XXV.

Jakarta: EGC. 2003

4. Ganong WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 20. Jakarta: EGC. 2002.

5. Sherwood L. Fisiologi Manusia: Dari Sel Ke Sistem. Ed 2. Jakarta: EGC; 2001.

6. Oey KN. Daftar Analisis Bahan Makanan. Jakarta: Badan Penerbit FkUI; 2012

7. Michael JG, dkk. Gizi Kesehatan Masyarakat. Jakarta: EGC; 2005.

23