Metabolisme Bahan Makanan dan Regulasi Gula Darah

Ivan Yoseph Saputra

Fakultas Kedokteran Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510. Telephone: (021) 5694-2061, fax: (021) 563-1731

Alamat korespondensi: ivanyoseph@gmail.com

Abstak

Energi yang didapat oleh manusia sebagian besar didapat dari glukosa. Glukosa yang didapat dari makanan dapat langsung digunakan sebagi sumber energi maupun disimpan dalam tubuh sebagai cadangan energi. Proses penyimpanan glukosa dalam bentuk glikogen membutuhkan hormon insulin. Tidak hadirnya insulin dalam proses metabolisme menyebabkan terjadinya hiperglikemia yang menyebabkan polisuria dan polidipsia. Selain itu ketidak hadiran insulin menyebabkan terjadinya proses katabolisme protein dan lemak untuk dijadikan sumber energi. Akibat dari katabolisme lemak yang berlebihan adalah ketogenesis, di mana apabila outuput keton tidak diimbangi dengan input keton akan berakibat ketoasidosis.

Kata kunci: metabolisme bahan makanan, regulasi gula darah

Abstract

Energy mostly acquired by humans from glucose. Glucose that is obtained from food can be directly used as the source of energy or stored in the body as an energy reserves. The formation of glycogen through glucose recqurire hormone calls insulin. Absence of insulin in the metabolic process causing hyperglycemia with polysuria and polydipsia. In addition, the absence of insulin leads to catabolism of protein and fat to be used as an energy source. As a result of excessive fat catabolism is ketogenesis, where if the outuput of ketone bodies and the input of ketone is not unbalanced will result in ketoacidosis.Keywords: metabolism of food , blood sugar regulation

Pendahuluan

Energi dibutuhkan oleh manusia untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Energi didapat melalui

metabolisme makanan. Makanan mengandung bahan makanan, di mana masing-masing bahan

makanan dapat menjadi energi melalui aktivitas metabolisme khusus. Mulanya, masing-masing

bahan makanan akan mengalami proses katabolisme, di mana terjadi pemecahan bahan makanan

sehingga susunan kimianya berubah dalam bentuk yang terkecil. Proses ini berfungsi agar bahan

makanan tersebut dapat diserap oleh dinding usus. Kemudian zat-zat ini lah disimpan di dalam

tubuh pada tempatnya masing-masing. Pada saat tubuh membutuhkan energi, akan terjadi proses

1

anabolisme, di mana terjadi pembentukan kembali zat-zat tersebut menjadi bahan yang kaya

energi dan dapat digunakan untuk aktivitas.

Proses aktivitas metabolisme ini memerlukan regulator sehingga tidak terjadi aktivitas

katabolisme maupun anabolisme yang berlebihan. Regulator aktivitas ini berupa enzim dan

hormon. Apabila terjadi defisiensi dari enzim atau hormone, dapat berakibat gangguan pada

metabolisme yang mengganggu aktivitas tubuh.

Pada skenario ini, seorang pasien berbadan gemuk, kadar gula darah tinggi, nokturia,

dimana pasien sering berkemih pada malam hari, dan glukosuria. Untuk itu akan dibahas

mengenai enzim dan hormone yang bekerja pada metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak,

serta patofisiologi dan akibat glukosuria, di mana dalam urin terdapat glukosa >1mg/dL/hari.

Latar Belakang Masalah

Seorang perempuan berusia 45 tahun bertubuh gemuk, datang ke puskesmas dengan keluhan

akhir-akhir ini sering kencing terutama pada malam hari sehignga tidurnya terganggu. Oleh

dokter diminta periksa kadar gula darah dan urin. Hasilnya adalah peningkatan kadar gula darah

diatas normal dan ada gula glukosa dalam urin. Dokter menyarankan untuk mengurangi berat

badan dengan mengurangi kadar karbohidrat. Pasien bertanya, “apa hubungan gemuk dengan

gula dalam darah naik?” Diterangka bahwa yang mengatur kadar gula darah terutama hormone

insulin yang dihasilkan oleh pancreas.

Rumusan Masalah

Seorang perempuan berusia 45 tahun bertubuh gemuk dengan keluhan sering kencing terutama

pada malam hari, ditemukan kadar gula darahnya tinggi dan terdapat glukosa dalam urin.

Analisis Masalah

2

Hipotesis

Glukosuria dan nocturia pada pasien disebabkan oleh karena gula darah yang tinggi

(hiperglikemia). Kadar gula darah yang tinggi pada pasien disebabkan oleh gangguan insulin.

Sasaran Pembelajaran

1. Mahasiswa mengetahui metabolisme karbohidrat

2. Mahasiswa mengetahui metabolisme protein

3. Mahasiswa mengetahui metabolisme lemak

4. Mahasiswa mengetahui regulasi gula darah

Pembahasan

1. Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat atau hidrat arang adalah golongan sakarida yang biasanya merupakan polisakarida.

Polisakarida yang di dapat dalam makanan perlu untuk dicerna sehingga menjadi monosakarida.

Umumnya, karbohidrat yang didapat oleh manusia berasal dari tumbuhan jenis serealia (padi

dan gandum) yang mengandung banyak amilum. Amilum yang berupa polisakarida akan dicerna

3

Metabolisme Bahan

Makanan dan Patofisiologi Glukosuria

Met. Karbo-hidrat

Met. Protein

Met. Lemak

Regulasi Gula

Darah

menjadi disakarida, maltosa oleh enzim amilase dalam mulut. Selanjutnya maltosa akan dicerna

lebih lanjut menjadi dua molekul monosakarida, glukosa.1

Proses metabolisme glukosa di dalam tubuh terbagi atas tiga tujuan, yaitu; menghasilkan

energi, disimpan dalam bentuk glikogen, dan menjadi lemak. Metabolisme glukosa yang

menghasilkan energi dibagi menjadi tiga tahap, yaitu; glikolisis embden Meyerhof (EM),

oksidasi piruvat, dan siklus asam sitrat atau siklus krebs. 1,2

Glikolisis EM terjadi diluar mitokondria (sitosol), di mulai dengan penambahan satu

fosfat di C ke-6 glukosa. Glukosa diubah menjadi glukosa 6-P membutuhkan enzim hexokinase

(dihasilkan di hepar) atau glukokinase (dihasilkan di jaringan ekstrahepatik). Pada reaksi ini

dibutuhkan ko-faktor ion magnesium dan ATP serta bersifat irreversibel. Selanjutnya glukosa 6-

P akan mengalami perubahan struktur menjadi fruktosa 6-P yang membutuhkan enzim

fosfoglukosa isomerase, reaksi ini bersifat reversibel. 1,2

Reaksi dilanjutkan dengan penambahan 1 fosfat di C ke-1, fruktosa 6-P menjadi fruktosa 1,6

bifosfat. Proses ini memerlukan enzim fosfofruktokinase, ATP, dan ko-faktor ion magnesium.

Enzim fosfofruktokinase merupakan enzim regulator, karena sekaligus merupakan inhibitor

allosterik yang dapat meningkatkan dan menurunkan kecepatan glikolisis EM sesuai dengan

kebutuhan tubuh. 2

Kemudian fruktosa 1,6 bifosfonat akan mengalami penyederhanaan dengan perubahan

struktur, menjadi gliseraldehid 3-P dan dehidroaseton fosfat (DHAP) dengan enzim aldolase.

DHAP dapat dijadikan gliseraldehid 3-P dengan enzim triosa isomerase. Reaksi berikutnya

merupakan oksidasi dan penambahan 1 fosfat pada Gliseraldehid 3-P menjadi 1,3-

bifosfogliserat, yang membutuhkan enzim gliseraldehid 3-P dehydrogenase, NAD+. Pada reaksi

ini dihasilkan NADH yang akan menghasilkan 3 mol ATP pada rantai pernapasan.1,2

Reaksi berikutnya adalah pelepasan fosfat pada 1,3 bifosfogliserat yang akan menghasilkan

3-fosfogliserat, yang membutuhkan enzim fosfogliserat kinase dan ko-faktor ion magnesium.

Fosfat yang dilepaskan pada reaksi ini akan berikatan dengan ADP kemudian menghasilkan 1

mol ATP. 3 fosfogliserat mengalami mutasi menjadi 2 fosfogliserat dengan enzim fosfogliserat

mutase.1,2

4

Selanjutnya 2 fosfogliserat diubah menjadi fosfo enol piruvat (PEP) dengan enzim enolase

dan ko-faktor ion magnesium. Setelah itu, PEP akan bereaksi menjadi enol piruvat dengan enzim

piruvat kinase dan ko-faktor ion magnesium, serta menghasilkan 1 mol ATP. Glikolisis EM

diakhiri dengan perubahan enol piruvat menjadi keto piruvat secara spontan. Pada akhir proses

glikolisis EM dihasilkan 8 mol ATP (10 ATP dihasilkan pada pay off phase dan 2 ATP

digunakan pada preparatory phase). 1,2

Piruvat yang terbentuk akan mengalami proses oksidasi piruvat menjadi asetil-koA yang

terjadi di mitokondria. Proses ini tidak terjadi pada sel darah merah karena tidak memiliki

mitokondria, sehingga didalam sel darah merah terjadi siklus cori atau siklus asam laktat.

Oksidasi piruvat hanya memiliki satu fase di mana piruvat diubah menjadi asetil ko-A dengan

enzim piruvat dehydrogenase¸ koenzim-A, dan NAD+. Reaksi ini menghasilkan NADH yang

akan menghasilkan 3 ATP pada rantai pernapasan, pada akhir proses oksidasi piruvat dihasilkan

6 ATP (masing-masing 3 mol ATP dari setiap piruvat).1,2

Asetil ko-A yang didapat dari oksidasi piruvat bersama-sama dengan oksaloasetat dan air

akan mengalami kondensasi menjadi sitrat dan koenzim A, di mana enzim yang berperan adalah

sitrat sintase. Reaksi ini bersifat irreversibel. Selanjutnya sitrat akan mengalami proses dehidrasi

membentuk asam akonitat, dan mengalami hidrasi sehingga terbentuk iso-sitrat. Enzim yang

berperan dalam kedua reaksi ini adalah akonitase. 1,2

Iso-sitrat mengalami proses oksidasi membentuk oksalosuksinat (membutuhkan NAD+ dan

menghasilkan NADH). Reaksi dilanjutkan dengan oksalosuksinat mengalami dekarboksilasi

menjadi α-ketoglutarat dan menghasilkan CO2. Enzim yang berperan pada kedua reaksi ini

adalah isositrat dehydrogenase. α-ketoglutarat bersama dengan koenzim-A akan bereaksi

menjadi suksinil ko-A (membutuhkan NAD+ dan menghasilkan NADH), reaksi ini membutuhkan

enzim α-ketoglutarat dehidrogenase.1

Kemudian suksinil ko-A akan mengalami fosforilasi menjadi asam suksinat, enzim yang

dibutuhkan untuk reaksi ini adalah suksinat tiokinase. Fosfat yang dilepas akan berikatan dengan

GDP menghasilkan GTP (1 mol ATP). Setelah itu asam suksinat akan mengalami proses

oksidasi menghasilkan fumarat (membutuhkan FAD dan menghasilkan FADH), reaksi ini

membutuhkan suksinat dehydrogenase. 1,2

5

Fumarat akan mengalami hidrasi menjadi malat dengan enzim fumarase. Malat akan

mengalami oksidasi menjadi oksaloasetat (membutuhkan NAD+ dan menghasilkan NADH).

Pada akhir siklus asam sitrat dihasilkan 24 mol ATP (12 ATP tiap asetil ko-A). Produksi ATP

total melalui ketiga tahap metabolisme glukosa tersebut adalah 38 ATP.1,2

Selain digunakan langsung untuk energi, glukosa juga disimpan dalam bentuk glikogen,

melalui proses glikogenesis. Pada saat tubuh kekurangan glukosa dalam darah (Post Absortive)

glikogen akan dipecah kembali menjadi glukosa melalui proses glikogenolisis. 1,2

Glikogenesis dimulai dari pengikatan glukosa bebas dengan fosfat pada C ke-6 menjadi

glukosa 6-P, reaksi ini memerlukan enzim glukokinase (karena pembentukan glikogen banyak di

hati). Selanjutnya glukosa 6-P mengalami mutasi menjadi glukosa 1-P, enzim yang berperan

dalam reaksi ini adalah fosfoglukomutase. Glukosa 1-P akan mengalami proses hidrolisis dan

penambahan pirofosfatase menjadi uridil difosfat glukosa (UDPG), dengan enzim UDPG

pirofosfatase serta melepaskan dua fosfat energi tinggi. UDPG bersama dengan glikogen primer

(inti glikogen berupa glikogenin) akan membentuk unit glukosil 1,4, dengan enzim glikogen

sintase. Setelah itu unit glukosil 1,4 akan mengalami percabangan menjadi unit glukosil 1,4 dan

1,6, reaksi ini memerlukan braching enzyme. 1,2

Berlawanan dengan glikogenesis, glikogenolisis dimulai dari pemotongan pada rantai utama

unit glikosil 1,4 dan 1,6 (rantai utama 1,4) menghasilkan glukosa 1-P. Enzim yang digunakan

pada reaksi ini adalah fosforilase. Selanjutnya terjadi pemindahan tiga segmen glukosa dari

empat sisa glukosa ke rantai lurus yang berdekatan, dengan enzim glukan transferase. Sisa

cabang rantai utama (rantai cabang 1,6) dipotong dengan debraching enzyme.1,2

Selain glukosa terdapat beberapa monosakarida yang sering dikonsumsi, seperti fruktosa dan

galaktosa. Metabolisme fruktosa dimulai dengan penambahan fosfat pada ikatan C ke-1,

menghasilkan fruktosa 1-P. Reaksi ini memerlukan enzim fruktokinase. Selain fruktokinase,

heksokinase juga dapat mengikatkan fosfat pada ikatan C ke-6 menjadi fruktosa 6-P, fruktosa 6-

P dapat langsung membentuk glukosa 6-P, dengan enzim fosfoheksosa isomerase. Sementara itu

Fruktosa 1-P dapat menjadi DHAP atau gliseraldehid, dengan enzim aldolase B. Gliseraldehid

akan mengalami penambahan fosfat menjadi gliseraldehid 3-P oleh enzim triokinase dan reaksi

akan berlanjut pada glikolisis EM. DHAP akan mengalami proses perubahan struktur dengan

enzim isomerase menjadi gliseraldehid 3-P, dan reaksi akan berlanjut pada glikolisis EM.1,2

6

Galaktosa diikat dengan fosfat pada ikatan C ke-1 menjadi Galaktosa 1-P, dengan enzim

galaktokinase. Galaktosa 1-P bersama dengan UDPG membentuk UDP-Galaktosa dan glukosa

1-P. Enzim yang berperan dalam reaksi ini adalah Galaktosa 1-P Uridil Transferase. Struktur

UDP-Galaktosa akan diubah menjadi UDPG oleh enzim UDP-Galaktosa 4-Epimerase. Reaksi

akan berlanjut pada glikogenesis, di mana UDPG diubah menjadi glikogen.1,2

2. Metabolisme Protein

Protein dicerna dalam tubuh menjadi asam amino. Asam amino memiliki banyak fungsi dalam

tubuh, yaitu; sebagai komponen membran sel, komponen intrasel, komponen organ atau

jaringan, enzim, hormon, transporter, reseptor, sistem imun humoral dan seluler, dan komponen

pada replikasi dan sintesis protein. Dalam keadaan kelaparan, katabolisme asam amino

mengalami peningkatan, selain itu terjadi peningkatan sintesis urea, dan penurunan sintesis

protein.1

Asam amino yang mengalami katabolisme akan masuk ke dalam siklus asam sitrat

menghasilkan asetil ko-A, melalui salah satu substrat (atau produk) dari siklus asam sitrat. Asam

amino terbagi menjadi dua jenis berdasarkan masuknya asam amino tersebut ke dalam siklus

asam sitrat, yaitu asam amino glukogenik dan asam amino ketogenik. Asam amino glukogenik

masuk pada substrat α-ketoglutarat, suksinil ko-A, asam suksinat, fumarat, oksaloasetat, dan

piruvat. Sedangkan asam amino ketogenik masuk pada substrat asetil ko-A dan asetoasetil ko-A.1

Arginin, Glutamin, Histidin, dan Prolin adalah asam amino yang masuk ke dalam siklus

asam sitrat melalui glutamat, dan menjadi α-ketoglutarat. Isoleusin, Metionin, Treonin, dan

Valin adalah golongan asam amino yang masuk dalam siklus asam sitrat melalui suksinil-koA.

Fenilalanin dan tirosin masuk ke dalam siklus asam sitrat melalui fumarat, sementara asparginin

dan aspartate masuk melalui oksaloasetat. Alanin, Sistein, Glisin, Serin, Treonin, dan Triptofan

masuk ke dalam siklus asam sitrat melalui piruvat. Leusin, Lisin, Fenilalanin, Triptofan, dan

Tirosin masuk ke dalam siklus asam sitrat melalui asetoasetil ko-A. Isoleusin, Leusin, Treonin,

dan Triptofan dapat langsung menjadi asetil ko-A.1

Glutamat adalah asam amino yang paling cepat mengalami katabolisme. Proses

katabolisme protein memerlukan transaminase, pada glutamate enzim alanine transaminase.

Transaminase membutuhkan B6 dan dapat digunakan secara reversibel baik untuk katabolisme

7

maupun anabolisme protein.Piruvat+Glutamat ← → Alanin+α−ketoglutarat . Hampir semua

asam amino dapat mengalami transaminasi, kecuali Lisin, Tronin, Prolin, dan Hidroksiprolin,

transaminasi berpusat pada pembentukan glutamat. Selanjutnya glutamat akan mengalami proses

deaminasi oksidatif. Glutamat+NAD ←→ α−ketoglutarat+NH 3+NADH +H , reaksi ke kanan

pada katabolisme protein dan ke kiri pada anabolisme protein. Reaksi ini membutuhkan enzim

glutamate dehydrogenase dan bersifat reversibel.1

Pada katabolisme protein dihasilkan senyawa yang menghasilkan nitrogen yaitu amoniak,

penumpukan amoniak dapat meracuni tubuh sehingga amoniak perlu disekresikan. Amoniak

dibawa ke hati (mitokondria dan sitosol) untuk disintesis menjadi urea, kemudian urea akan

dibuang dalam urin. 1

Amoniak dan HCO3- diubah menjadi karbamomil fosfat (membutuhkan 2 mol ATP),

dengan enzim karbamomil fosfat sintase-1. Karbamomil fosfat bersama dengan ornitin

menghasilkan sitrulin dengan enzim ornitin transkarbamilase. Selanjutnya sitrulin bersama

dengan Aspartat bereaksi membentuk arginosuksinat (membutuhkan 1 mol ATP dan tersisa 1

AMP) dengan enzim argininosuksinat sintase. Argininosuksinat akan mengalami oksidasi

menjadi arginin dan fumarat. Enzim yang berperan adalah argininosuksinat liase. Arginin yang

dihasilkan akan mengalami hidrasi menjadi urea dan ornitin. Ornitin akan kembali masuk ke

dalam proses metabolisme amoniak bersama dengan karbamomil fosfat apabila terjadi

peningkatan amoniak. 1

3. Metabolisme Lemak

Lemak dalam tubuh digunakan sebagai sumber cadangan energi, komponen membran, bahan

baku hormone, surfaktan, asam lemak esensial, komponen lipoprotein, dan insulator suhu dan

listrik. Lemak dicerna dalam bentuk terkecil free fatty acid (FFA). Dalam keadaan kelaparan

lemak diubah melalui oksidasi asam lemak sehingga didapatkan ATP untuk melakukan aktivitas.

Terdapat 3 oksidasi asam lemak, berdasarkan tempat memotong rantai lemak α, β, dan Ω.

Oksidasi β asam lemak terbagi atas; oksidasi β asam lemak utama dan oksidasi β asam lemak

peroksisom. Hanya oksidasi β asam lemak yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan

ATP, karena oksidasi lainya tidak menghasilkan ATP. 1

8

Oksidasi β asam lemak terjadi di mitokondria dan bersifat aerobik. Asam lemak ikatan

panjang berikatan bersama-sama dengan koenzim-A akan membentuk asil ko-A. Asil ko-A diubah

menjadi 2,3 enoil ko-A, dengan enzim asil ko-A dehydrogenase (membutuhkan FAD dan

menghasilkan FADH2, yang menghasilkan 2 ATP pada rantai pernapasan). Selanjutnya 2,3 enoil

ko-A akan mengalami hidrase dengan enzim 2,3 enoil ko-A hydrase menjadi 3-hidroksiasil-ko-A.

Kemudian 3-hidroasil-ko-A bereaksi menjadi 3-ketoasil-ko-A, enzim yang digunakan adalah 3-

hidroksilasi-ko-A dehidrogenase (Membutuhkan NAD dan menghasilkan NADH, yang

menghasilkan 3 ATP pada rantai pernapasan). 3-ketoasil-ko-A bersama dengan koenzim A akan

bereaksi menjadi asetil ko-A yang akan masuk pada siklus asam sitrat dan asil ko-A pendek

dengan enzim 3-ketoasil-ko-A tiolase. Akhir siklus oksidasi β asam lemak menghasilkan 5 ATP.1

Peningkatan oksidasi asam lemak pada kelaparan, dapat meningkatkan asetil ko-A di

mana setelah itu akan terbentuk asetoasetil ko-A dengan enzim asetil ko-A thiolase. Asetoasetil

ko-A kemudian akan diubah menjadi hidroksi β-metilglutaril ko-A (HMG Ko-A) dengan enzim

HMG Ko-A Sintase. Selanjutnya HMG Ko-A akan diubah menjadi asetoasetat melalui enzim

HMG Ko-A liase. Asetoasetat mengalami oksidasi menjadi β-hidroksibutirat, aseton, dan CO2.

Enzim yang digunakan adalah β-hidroksibutirat hidrogenase. Oksidasi lemak sebagai sumber

energi menghasilkan keton (ketogenesis), berupa aseton. Aseton dapat digunakan sebagai sumber

energi otak namun dalam jumlah kecil.1, 3

4. Regulasi Gula Darah

Regulasi gula darah adalah homeostasis tubuh untuk menjaga kadar glukosa pada kadar tertentu.

Pada keadaan absortive (pada saat makan sampai 30 menit setelah makan) terjadi penyerapan

glukosa dari lumen usus kedalam darah, sehingga glukosa dalam darah meningkat. Banyaknya

nutrient di dalam usus akan memicu ekskresi glucagon like peptide-1 (GLP-1) dan glucose-

dependent insulinotropic hormone atau gastric inhibitoric polipeptide (GIP). GLP-1 dan GIP

akan meningkatkan aktivitas β sel pankreas dan menurunkan aktivitas α sel pankreas.

Peningkatan aktivitas β sel pankreas menyebabkan peningkatan eksresi insulin.4,5

Selain rangsangan kimiawi, ekresi insulin dirangsang oleh persarafan parasimpatis

dengan meningkatkan penyerapan pada gastrointestinal tract (GIT). Sementara ransangan

simpatis (epinefrin) bersifat kebalikanya, menurunkan ekskresi insulin dengan menghambat

penyerapan pada GIT.5

9

Mekanisme kerja insulin adalah dengan meningkatkan glikogenesis, penyerapan asam

amino, lipogenesis, dan pembentukan FFA, serta menurunkan lipolysis, glukoneogenesis, dan

autofagia. Selain meningkatkan glikogenesis, secara langsung insulin meningkatkan pemasukan

glukosa melalui otot, sel α pankreas dan otak bagian hipotalamus. Dengan adanya glukosa pada

sel α pankreas terjadi penekanan ekskresi glucagon, sementara glukosa pada hipotalamus

menurunkan ransangan untuk makan.5

Produksi insulin yang berlebihan pada tumor sel β pankreas (over responsive to glucose)

dapat menyebabkan terjadinya hipoglikemia yang berbahaya bagi keselamatan. Sementara

produksi insulin yang kurang pada diabetes mellitus tipe I dapat menyebabkan terjadinya

hiperglikemia. 5

Hiperglikemia (ambang glukosa ginjal 180mg/dL) berakibatkan glukosuria, di mana tidak

seluruh glukosa difiltrasi oleh ginjal dan masuk ke dalam tubulus ginjal. Glukosa bersifat

diuretik osmotik, sehingga dapat mengurangi jumlah air yang direabsorsi. Hal ini berakibat

polisuria (banyak kencing) dan polidipsia (banyak minum). Jumlah glukosa dalam jaringan yang

berkurang menyebabkan terjadinya gluconeogenesis, lipolisis, dan glikogenolisis. Lipolisis

meningkatkan terjadinya ketogenesis, di mana apabila sekresi keton lebih banyak daripada yang

digunakan dapat menyebabkan ketoasidosis.5

Pada keadaan post-absortive (90-180 menit setelah makan), kadar gula darah mengalami

penurunan, akibatnya terjadi sekresi beberapa hormon untuk meningkatkan kadar gula darah,

seperti; glukagon, epinefrin, growth hormone (GH), tiroid dan glukokortikoid. Glukagon

dihasilkan oleh sel α pankreas, sementara epinefrin dihasilkan oleh medula kelenjar suprarenal.

Keduanya terutama berfungsi untuk meningkatkan glikogenolisis hati-otot, glukoneogenesis, dan

lipolisis. Glukagon dan epinefrin merangsang adenilat siklase merubah ATP menjadi cAMP,

cAMP akan mengaktifkan protein kinase dan merubah glikogen menjadi glukosa. 5

GH dihasilkan oleh hipofisis anterior, dan berfungsi untuk glukoneogenesis di hati dan

lipolisis. Kelenjar Tiroid dirangsang oleh tyrotrophic stimulating hormone (TSH) untuk

menghasilkan tiroid, TSH berasal dari hipofisis anterior. Ransangan hipofisis anterior untuk

menghasilkan TSH berasal dari tyrotrohpic releasing hormone (TRH) yang dihasilkan oleh

hipotalamus. Kerja tiroid terhadap metabolisme karbohidrat adalah dengan meningkatkan

glikolisis, glukoneogenesis, dan kecepatan absorsi hidrat arang di usus. Glukokortikoid

10

dihasilkan pada zona fasikulata dan zona retikularis korteks adrenal, glukokortikoid merangsang

gluconeogenesis hati, katabolisme protein otot, dan lipolisis. 5

Penutup

Energi yang didapat oleh manusia sebagian besar didapat dari glukosa. Glukosa yang didapat

dari makanan dapat langsung digunakan sebagi sumber energi maupun disimpan dalam tubuh

sebagai cadangan energi. Proses penyimpanan glukosa dalam bentuk glikogen membutuhkan

hormon insulin. Tidak hadirnya insulin dalam proses metabolisme menyebabkan terjadinya

hiperglikemia yang menyebabkan polisuria dan polidipsia. Selain itu ketidak hadiran insulin

menyebabkan terjadinya proses katabolisme protein dan lemak untuk dijadikan sumber energi.

Akibat dari katabolisme lemak yang berlebihan adalah ketogenesis, di mana apabila outuput

keton tidak diimbangi dengan input keton akan berakibat ketoasidosis.

Daftar Pustaka

1. Nelson D L, Cox M M. Lehninger principles of biochemistry. New York: W.H Freeman

and Company; 2007.h. 527-615, 647-701

2. Murray R K, Granner D K, Rodwel V W. Harper’s illustrated biochemistry. 27th ed.

Penerbit Buku KEdokteran EGC; 2006.h. 139-94

3. Kitabchi AE, Umpierrez GE, Miles JM, Fisher JN (July 2009). Hyperglycemic crises in

adult patients with diabetes.Diabetes Care 32 (7): 1335–43.

4. Nannipieri M, Baldi S, Mari A, et al. (November 2013). Roux-en-Y gastric bypass and

sleeve gastrectomy: mechanisms of diabetes remission and role of gut hormones.The

Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 98 (11): 4391–9.

5. Sherwood, L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed ke-3. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC; 2007. h. 691 -739.

11