pbl 11 endokrin
DESCRIPTION
pbl 11 endokrinTRANSCRIPT
Sistem Metabolik Endokrin Pada Tubuh Manusia Serta
Kaitannya dengan Kekurangan Gizi
Alvin Anthonius Paulus
Mahasiswa Fakultas Kedokteran Ukrida
Fakultas Kedokteran Ukrida 2011
Pendahuluan
Peristiwa yang dialami unsur-unsur makanan setelah dicerna dan diserap merupakan
metabolisme antara. Jadi, metabolisme antara mencakup suatu bidang luas yang berupaya
memahami bukan hanya lintasan metabolik di ruang masing-masing molekul, tetapi juga
interelasi dan mekanisme yang mengatur arus metabolit yang melewati lintasan tersebut.
Lintasan metabolit dapat dihubungkan ke dalam tiga kategori; lintasan anabolik yang
merupakan lintasan yang terlibat dalam sintesis senyawa pembentuk struktur dan mesin
tubuh. Energi bebas yang diperlukan bagi lintasan ini berasal dari lintasan katabolik. Lintasan
katabolik merupakan berbagai proses oksidasi yang melepaskan energi bebas, biasanya dalam
bentuk fosfat energi tinggi atau unsur ekuivalen pereduksi, seperti rantai pernafasa dan
fosforilasi oksidatif. Lintasan amfibolik memiliki lebih dari satu fungsi dan terdapat dalam
persimpangan metabolisme, sehingga bekerja sebagai penghubung antara lintasan anabolik
dan katabolik, misalnya siklus asam sitrat. Semua produk metabolisme tersebut pada umunya
menghasilkan produk berupa asetil KoA yang akan dioksidasi lengkap melalui siklus asam
sitrat.
Melalui makalah ini, penulis ingin menjelaskan mengenai sistem metabolisme dalam
tubuh, seperti karbohidrat, lemak, dan asam amino. Ketiga metabolisme tersebut dapat
menghasilkan energi yang dipakai tubuh dalam beraktivitas. Pada saat tubuh kekurangan gizi
akibat dari hanya mendapat asupan dari air tajin, air teh manis dan bubur dengan kecap akan
sangat mempengaruhi pertumbuhan seseorang anak dan akan memperngaruhi proses
metabolisme karbohidrat, lemak dan asam amino.
Gizi
Kebutuhan Normal Anak 1 Tahun
Makanan masa kini super canggih! Diperkaya prebiotik, AHA/DHA, vitamin hingga
mineral. Semua ini menjadi tantangan baru bagi orang tua untuk lebih jeli terhadap
asupan gizi anak. Pemberian nutrisi pada anak harus tepat, artinya:1
Tepat kombinasi zat gizinya, antara kebutuhan karbohidrat, protein, lemak, vitamin,
mineral serta kebutuhan cairan tubuh anak, yaitu 1-1,5 liter/hari.
Tepat jumlah atau porsinya, sesuia yang diperlukan tubuh berdasarkan Angka
Kecukupan Gizi (AKG) harian.
Tepat dengan tahap perkembangan anak, artinya kebutuhan aklori anak berdasarkan
berat badan dan usia anak
Kebutuhan nutrisi harian anak usia 1-3 tahun (1000 kkal)
Nutrisi Kebutuhan/Hari Setara dengan….
Vit A 400 ug Wortel (50 gram)
Vit D 200 IU Susu (470 ml atau 2 can gkir)
Vit K 15 ug 2 tangkai asparagus (20 gram)
Vit B1 (Thiamin) 0,5 mg Kentang rebus (150 gram)
Vit B2 (Riboflavi) 0,5 mg Telur rebus (55 gram)
Vit B3 (Niacin) 6 mg Dada ayam (50 gram)
Vit B6 (piridoksin) 0,5 ug Fillet salmon (90 gram)
Vit B12 0,9 ug 1 butir telur rebus
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 2
Asam Folat 150 ug 3 kuntum brokoli (35 gram)
Kalsium 500 mg Susu (290 ml)
Magnesium 60 mg 1 mangkuk buah labu (245 gram)
Zat Besi 8 mg Daging sapi (170 gram)
Zinc 7 mg Kacang tanah (100 gram)
Selenium 17 ug Tuna (20 gram)
Natrium 0,8 g Garam (1/2 sendok teh)
Kandungan Gizi Yang Didapat
Teh2
Teh adalah minuman yang mengandung kafein, sebuah infusi yang dibuat dengan cara
menyeduh daun, pucuk daun, atau tangkai daun yang dikeringkan dari tanaman Camellia
sinensis dengan air panas. Teh yang berasal dari tanaman teh dibagi menjadi 4 kelompok: teh
hitam, teh oolong, teh hijau, dan teh putih.
Istilah "teh" juga digunakan untuk minuman yang dibuat dari buah, rempah-rempah atau
tanaman obat lain yang diseduh, misalnya, teh rosehip, camomile, krisan dan Jiaogulan. Teh
yang tidak mengandung daun teh disebut teh herbal.
Teh merupakan sumber alami kafein, teofilin dan antioksidan dengan kadar lemak,
karbohidrat atau protein mendekati nol persen. Teh bila diminum terasa sedikit pahit yang
merupakan kenikmatan tersendiri dari teh.
Teh bunga dengan campuran kuncup bunga melati yang disebut teh melati atau teh wangi
melati merupakan jenis teh yang paling populer di Indonesia[1]. Konsumsi teh di Indonesia
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 3
sebesar 0,8 kilogram per kapita per tahun masih jauh di bawah negara-negara lain di dunia,
walaupun Indonesia merupakan negara penghasil teh terbesar nomor lima di dunia.[2]
Teh mengandung sejenis antioksidan yang bernama katekin. Pada daun teh segar, kadar
katekin bisa mencapai 30% dari berat kering. Teh hijau dan teh putih mengandung katekin
yang tinggi, sedangkan teh hitam mengandung lebih sedikit katekin karena katekin hilang
dalam proses oksidasi. Teh juga mengandung kafein (sekitar 3% dari berat kering atau sekitar
40 mg per cangkir), teofilin dan teobromin dalam jumlah sedikit.
Air Tajin3
Air tajin atau air hasil dari pencucian beras dikenal sebagai pengganti ASI ibu dan untuk
mengobati penyakit pencernaan seperti kolera dan diare. Dalam penggunaanya sebagai
pengganti air susu ibu memang benar. Namun, biar bagaimanapun Air tajin tidak akan pernah
bisa menggeser kedudukan ASI sebagai salah satu menu dan asupan penting untuk tumbuh
kembang bayi. ASI mengandung Kolustrum. Kolustrum ini sendiri mengandung tinggi
protein, mineral, garam, vitamin A, nitrogen, sel darah putih dan antibodi yang tinggi. Selain
itu, kolustrum masih mengandung rendah lemak dan laktosa. Protein utama pada kolustrum
adalah imunoglobulin (IgG, IgA dan IgM), yang digunakan sebagai zat antibodi untuk
mencegah dan menetralisir bakteri, virus, jamur dan parasit.
Meskipun begitu, memberikan air tajin kepada bayi tidaklah salah. Karena air tajin
mengandung Glukosa, 2 macam Poliglukosa, magnesium (Mg),Kalsium (Ca) dan Protein
yang berguna tentunya bagi bayi. Glukosa dalam hal ini dapat digunakan untuk
mempermudah penyerapan elektrolit, sehingga sangat baik untuk dehidrasi yang diakibatkan
karena si kecil diare. Glukosa polimer dapat dengan mudah diserap. Kandungan
poliglukosanya juga dapat memadatkan feses sehingga cairan yang keluar bisa diminimalisir.
Protein pada air tajin sangat tinggi yaitu 7-10%. Protein berguna dalam menunjang
keberadaan setiap sel tubuh untuk proses kekebalan tubuh.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 4
Penggunaan air tajin untuk obat diare pada bayi sangat baik dan tidak berbahaya karena
kandungan gizi yang dikandungnya. Namun perlu diperhatikan, suplai air tajin untuk bayi
baik dilakukan apabila bayi sudah berumur 6 bulan atau lebih. Penggunaan oralit malah kalah
pamor dibandingkan penggunaan air tajin ini. Bukan hanya untuk bayi penggunaan air tajin
juga baik untuk anak-anak dan orang dewasa. Rasanya juga enak dan disukai. Air tajin sudah
lama digunakan turun-menurun oleh riwayat orang Indonesia. Mengingat harganya yang
murah dan mudah didapat. Dalam pemenuhan gizi dan pengobatan air tajin cukup baik
meskipun tentu saja kadar kalsiumnya lebih rendah dari susu sapi murni.
Diare merupakan peyebab kematian kedua di dunia. Yang kebanyakan korbannya ialah anak
dibawah umur. Diare disebabkan karena virus yang bernama Rotavirus yang bebas terdapat di
udara. Rotavirus menular secara mudah dari kontak tangan ke mulut, bahkan dari mereka
yang terinfeksi tetapi tidak memiliki tanda dan gejala. Mencuci tangan yang baik sebelum
makan sangat penting untuk terhindar dari rotavirus. Terkadang penularan rotavirus dapat
melalui air yang terkontaminasi atau titik uap pernapasan saat batuk atau bersin di udara.
Karena ada banyak jenis rotavirus, maka memungkinkan untuk dapat terinfeksi lebih dari
satu. Dehidrasi yang timbul akibat diare merupakan komplikasi serius rotavirus dan penyebab
kematian anak di negara berkembang.
Bahan utama yaitu beras untuk membuat air tajin harus diperhatikan kebersihan dan
kemurniannya. Banyak beras yang beredar sekarang di pasaran sudah ditambah pemutih
maupun pewangi yang menurunkan vitamin dan zat penting dalam beras. Beras yang baik
bisa dibedakan secara langsung dengan memegangnya, fisik beras yang mengandung bahan
pemutih/kimia akan lebih kasar, warna pada beras alami lebih natural dan terkesan bening
tidak putih seperti beras kimia,selain itu beras alami tidak tahan lama atau mudah diserang
kutu beras, berbeda dengan beras kimia yang baru berkutu setelah berbulan-bulan lamanya.
Maka dari itu pilihlah beras alami agar manfaat air tajin dapat dirasakan sesungguhnya.
Selain itu untuk meningkatkan mutu dari air tajin, kita bisa menggunakan beras merah yang
kandungannya lebih baik daipada beras biasa. Beras merah mengandung banyak vitamin
seperti vitamin B, dan vitamin E serta mengandung fenolat sebagai antioksidan yang sangat
baik, selenium, kalsium (Ca), magnesium (Mg). Beras merah sangat bermanfaat untuk
melindungi tubuh dari penyakit arterosklerosis (pengerasan pembuluh darah), tekanan darah
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 5
tinggi, penyakit jantung, diabetes, menambah daya imun(kekebalan tubuh), memepercantik
dan menghaluskan kulit, serta untuk penambah stamina. Air tajin dari beras merah tentunya
kualitasnya lebih tinggi.
Cara memasak air tajin yang benar perlu diketahui agar zat baik yang terkandung didalamnya
bisa sepenuhnya dihasilkan. Dianjurkan untuk menggunakan beras merah. Caranya yaitu
dengan mencuci dahulu beras yang akan digunakan. Perlu diingat beras yang akan dipakai
yaitu beras yang masih terdapat kulit arinya. Cuci sampai maksimal 2-3x agar tidak banyak
zat baik yang terbuang. Sambil mencuci, didihkan 3-4 gelas air tunggu sampai mendidih.
Kemudian masukkan segenggam beras pada air yang sudah mendidih. Diaduk dan jangan
terlalu lama memasaknya sampai air agak kental kemudian saring untuk menghilangkan
kotoran. Lalu sajikan. Air tajin tidak bisa disimpan terlalu lama. Paling lama yaitu 24 jam.
Itupun harus ditempatkan dalam kondisi hangat agar air tajin tidak basi.
Bubur Yang diberi Kecap4
Bubur terdiri dari dari air, dan beras. Secara otomatis kandungan yang terdapat dalam beras
hanya gula. Lalu air yang merupakan H2O. bubur yang diberikan pada nanak umur 1 tahun ini
diberi tambahan kecap. Kecap adalah bumbu dapur atau penyedap makanan yang berupa
cairan berwarna hitam yang rasanya manis atau asin. Bahan dasar pembuatan kecap umumnya
adalah kedelai atau kedelai hitam. Namun ada pula kecap yang dibuat dari bahan dasar air
kelapa yang umumnya berasa asin. Kecap manis biasanya kental dan terbuat dari kedelai,
sementara kecap asin lebih cair dan terbuat dari kedelai dengan komposisi garam yang lebih
banyak, atau bahkan ikan laut. Selain berbahan dasar kedelai atau kedelai hitam bahkan air
kelapa, kecap juga dapat dibuat dari ampas padat dari pembuatan tahu.
Fungsi Komposisi Air Asi5
Komposisi ASI
ASI mengandung lebih dari 200 unsur pokok, antara lain zat putih telur, lemak,karbohidrat,
vitamin, mineral, faktor pertumbuhan, hormon, enzim, zat kekebalan dansel darah putih.
Semua zat ini terdapat secara proporsional dan seimbang dengan yang lainnya. Cairan hidup
yang mempunyai keseimbangan biokimia ini sangat tepat bagai suatu simfoni nutrisi bagi
pertumbuhan bayi sehingga tidak mungkin ditiru oleh buatan manusia.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 6
Komposisi ASI antara lain :
- Karbohidrat
Karbohidrat utama ASI adalah laktosa (gula). ASI mengandung lebih banyak
laktosadibanding susu mamalia lainnya. Laktosa ASI 20-30 % lebih banyak dari susu
sapi(Roesli, 2001).
Kegunaan laktosa bagi bayi adalah
A. untuk pertumbuhan otak. Salah satu produk dari laktosa yaitu galaktosa. Ini
penting bagi jaringan otak yang sedang tumbuh.
B. Laktosa meningkatkan penyerapan kalsium yang sangat penting
untuk pertumbuhan tulang.
C. Laktosa juga meningkatkan pertumbuhan bakteri usus yang baik, yaitu
Lactobacillus bifidus
D. Laktosa oleh fermentasi akan diubah menjadi asam laktat. Adanya asam laktat
inimemberikan suasana asam di dalam usus bayi. Dengan suasana asam di dalam
ususakan memberikan beberapa keuntungan, diantaranya menghambat
pertumbuhan bakteri yang berbahaya
- Protein
Air susu mengandung protein khusus yang dirancang untuk partumbuhan bayi
manusia. ASI mengandung dua macam protein utama, yaitu whey dan kasein (casein),
taurin , lactoferrin dan lysosime.
A. Whey dan casein
Whey adalah protein yang halus, lembut dan mudah dicerna. Kasein adalah protein
yang berbentuk kasar, bergumpal, dan sukar dicerna oleh usus bayi.
B. Taurin
Protein otak yang diperlukan untuk pertumnuhan otak, susunan saraf dan penting
untuk pertumbuhan retina.
C. Lactoferrin
Laktoferrin bertindak sebagai polisi bakteri dalam usus. Laktoferrin akan
membiarkan bakteri usus yang baik, yang menghasilkan vitamin, untuk tumbuh,
sedangkan bakteri yang jahat, yang akan menyebabkan penyakit dihancurkan.
D. Lysosime
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 7
Lysosime adalah suatu kelompok antibiotic alami di dalam ASI. Suatu protein
special yang akan menghancurkan bakteri bahaya.
- Lemak
ASI mengandung jumlah lemak sehat yang tepat secara proporsional. Lemak ASI
mudah dicerna dan diserap. ASI mengandung enzym lipase pencerna lemak, sehingga
hanya sedikit lemak ASI yang tidak diserap oleh usus bayi. Susu formula
tidak mengandung enzym lipase sebab enzim ini akan hancur bila dipanaskan,
sehingga bayi menemukan kesukaran menyerap lemak susu formula. Bentuk lemak
ASI yang utama adalah lemak ikatan panjang antara lain : asam linoleat (AA) dan
asam linolenat (DHA). Bentuk asam lemak merupakan komonen penting untuk
mielinisasi pembentukan selaput isolasi yang mengelilingi serabut saraf. Selaput
isolasi ini akan membantu rangsangan menjalar lebih cepat. Pada susu sapi lemak jenis
ini tidak ada, padahal ini menjadi amat sangat penting untuk pertmbuhan otak bayi.
- Mineral
ASI mengandung mineral yang lengkap. Walaupun kadarnya relatifrendah tetapicukup
untuk bayi sampai umur 6 bulan.Fe dan Ca paling stabil, tidak dipengaruhi dietibu.
Garam organik yang terdapat dalam ASI terutama adalah kalsium, kalium, dan
natrium dari asam klorida dan fosfat. Yang terbanyak adalah kalium, sedangkan
kadar Cu, Fe, dan Mn yang merupakan bahan untuk pembuat darah relatif sedikit. Ca
dan Pyang merupakan bahan pembentuk tulang kadarnya dalam ASI cukup.
- Vitamin
Vitamin dalam ASI dapat dikatakan lengkap.Vitamin A, D, dan C cukup,sedangkan
golongan vitamin B, kecuali riboflavin dan asam pantothenik adalah kurang.
- Kalori
Kalori dalam ASI relatif rendah, hanya 77/100 ml ASI. 90 % berasal darikarbohidrat
dan lemak, sedangkan 10 % berasal dari protein.
METABOLISME Glukosa6
GLIKOLISIS EMBDEN MEYERHOF (EM)
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 8
Glikolisis bukan saja merupakan jalur utama bagi metabolisme glukosa yang
menghasilkan produksi asetil KoA dan oksidasi dalam siklus asam sitrat, tetapi juga
memberikan lintasan utama bagi metabolisme fruktosa dan galaktosa yang berasal dari
makanan. Salah satu makna biomedis yang sangat menentukan ialah kemampuan glikolisis
untuk menghasilkan ATP baik dalam keadaan aerob maupun anaerob. Dalam keadaan aerob
glukosa akan menjadi piruvat dan mnghasilkan 8 ATP/mol glukosa, sedangkan dalam
keadaan anaerob akan menghasilkan laktat dan 2 ATP/mol glukosa. Proses glikolisis terjadi di
sitosol.
Glukosa memasuki lintasan glikolisis melalui fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat.
Proses ini dilangsungkan oleh enzim heksokinase dalam jaringan ekstrahepatik. Namun
demikian, dalam sel parenkim hati dan sel pulau langerhans pankreas, fungsi tersebut
dilaksanakan oleh glukokinase yang aktivitasnya dalam hati dapat dipicu serta dipengaruhi
oleh status gizi. ATP dibutuhkan sebagai donor fosfat dan akan bereaksi dengan Mg-ATP.
Ujung terminal fosfat berenergi tinggi pada ATP akan digunakan dan ADP akan dihasilkan.
Heksokinase akan dihambat secara alosterik oleh produk reaksi, yaitu glukosa 6-fosfat.
Glukosa + ATP + Mg2+ Glukosa 6-fosfat + ADP
Setelah proses tersebut, glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6-fosfat dengan
bantuan enzim heksosa isomerase yang meliputi reaksi isomerisasi aldosketosa. Reaksi
tersebut hanya bekerja pada anomer alfa glukosa 6-fosfat.
Glukosa 6-fosfat Fruktosa 6-fosfat
Reaksi selanjutnya diikuti oleh reaksi fosforilasi lainnya dengan ATP yang dikatalisis
oleh enzim fosfofruktokinase untuk memproduksi fruktosa 1,6 bifosfat. Fosfofruktokinase
dianggap sebagai enzim yang berperanan penting dalam pengaturan kecepatan glikolisis.
Reaksi fosfofruktokinase merupakan bentuk lain reaksi yang secara fungsional dapat
dianggap ireversibel dalam keadaan fisiologis.
Fruktosa 6-fosfat +ATP + Mg2+ Fruktosa 1,6-bifosfat
Fruktosa 1,6-bifosfat akan dipecah oleh enzim aldolase menjadi dua senyawa triosa
fosfat, yaitu gliseraldehid 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 9
Fruktosa 1,6-bifosfat gliseraldehid 3-fosfat dihidroksiaseton fosfat
Glikolisis berlangsung kembali melalui oksidasi gliseraldehid 3P menjadi 1,3-
bifosfogliserat oleh gliseraldehid 3-fosfat DH dan karena aktivitas enzim fosfotriosa
isomerase, senyawa dihidroksiaseton fisfat juga dioksidasi menjadi 1,3-difosfogliserat lewat
gliseraldehid 3-fosfat. Enzim gliseraldehid 3P DH ini merupakan enzim yang bergantung
pada NAD, maka pada reaksi ini dapat dihasilkan 3 ATP melalui rantai pernafasan.
gliseraldehid 3-fosfat +NAD+ +Pi 1,3 bifosfogliserat +NADH + H+
Fosfat energi tinggi yang dilepas selama oksidasi yang berasal dari energi yang
dilepaskan akan ditangkap sebagai ATP pada reaksi selanjutnya dengan ADP yang dikatalisis
oleh enzim fosfogliserat kinase dengan menghasilkan senyawa 3-fosfogliserat. Karena
terbentuk dua molekul triosa fosfat dibentuk per mol glukosa yang menjalani glikolisis, maka
terbentuklah 2 mol ATP yang berasal dari tingkat substrat pada reaksi ini.
1,3 bifosfogliserat + ADP 3-fosfogliserat +ATP
Senyawa 3-fosfogliserat dari reaksi sebelumnya akan diubah menjadi 2-fosfogliserat
oleh enzim fosfogliserat mutase.
3-fosfogliserat 2-fosfogliserat
Tahap berikutnya dikatalisasi oleh enzim enolase dan meliputi dehidrasi serta
distribusi kembali energi di dalam molekul dengan menaikkan valensi fosfat pada posisi 2 ke
status energi tinggi, sehingga terbentuk fosfoenolpiruvat. Enolase bergantung pada Mg2+ dan
dapat dihambat oleh flourida, yaitu unsur yang bisa digunakan kalau diperlukan untuk
mencegah glikolisis sebelum pemeriksaan kadar glukosa darah.
2-fosfogliserat Fosfoenolpiruvat +H2O
Fosfat energi tinggi pada fosfoenolpiruvat dipindahkan pada ADP oleh enzim piruvat
kinase untuk menghasilkan 2 molekul ATP tingkat substrat per molekul glukosa yang
teroksidasi pada tahap ini. Enolpiruvat yang terbentuk dalam reaksi ini akan mengalami
reaksi spontan membentuk ketopiruvat.
Fosfoenolpiruvat + ADP Piruvat +ATP
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 10
Jika keadaannya anaerob, piruvat direeduksi pleh NADH menjadi laktat dan reaksi
ini dikatalisis oleh laktat dehidrogenase. Oksidasi kembali NADH lewat pembentukan laktat
memungkinkan berlangsungnya glikolisis dalam keadaan anaerob (tanpa oksigen) dengan
menghasilkan kembali NAD+ dalam jumlah memadai untuk siklus lain di reaksi tersebut yang
dikatalisasi oleh enzim gliseraldehid 3P DH.
Piruvat + NADH + H+ Laktat + NAD+
OKSIDASI PIRUVAT ASETIL KOA
Sebelum piruvat masuk ke dalam siklus asam sitrat, senyawa ini harus diangkut ke
dalam mitokondria lewat pengangkut khusus yang membantu pelintasan melewati membran
internal mitokondria. Proses ini meliputi mekanisme simport dimana satu proton menjalani
kotransportasi. Di dalam mitokondria, piruvat mengalami dekarboksilasi oksidatif menjadi
asetil KoA. Reaksi ini dikatalisis beberapa enzim yang berbeda dan bekerja berurutan dalam
kompleks multienzim yang berkaitan dengan membran internal mitokondria. Secara kolektif
enzim tersebut diberi nama kompleks piruvat dehidrogenase. Reaksi ini berlangsung
dengan membutuhkan 5 vitamin dalam bentuk koenzim, yaitu vitamin asam lipoat, vitamin
B1 (tiamin) dengan koenzim tiamin pirofosfat, vitamin asam pantotenat dengan koenzim ASH
(niasin), vitamin B2 (riboflavin) dengan koenzim FAD/FMN, dan vitamin B5 (as. nikotinat)
dengan koenzim NAD.
Piruvat + NAD+ + KoA Asetil KoA + NADH + H+ + CO2
Piruvat dehidrogenase dihambat oleh produknya, yaitu Asetil KoA dan NADH. Sistem
enzim ini diatur oleh proses fosforilasi tiga residu serin pada komponen piruvat dehidrogenase
dalam kompleks multienzim yang melibatkan enzim kinase khusus-ATP; menyebabkan
penurunan aktivitas dan defosforilasi oleh fosfatase yang menyebabkan peningkatan aktivitas
dehidrogenase. Enzim kinase diaktifkan oleh peningkatan rasio [asetil KoA]/[KoA];
[NADH]/[NAD+]; atau [ATP]/[ADP]. Jadi, piruvat DH-demikian pula glikolisis-dihambat
bukan saja oleh potensial energi tinggi, tetapi juga dalam keadaan oksidasi asam lemak yang
meningkatkan semua rasio ini. Jadi, pada kelaparan ketika konsentrasi asam lemak bebas
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 11
meningkat akan terjadi proporsi enzim dalam bentuk aktif sehingga pemakaian karbohidrat
dapat dihemat. Peningkatan aktivitas akan terlihat bukan dalam hepar melainkan dalam
jaringan adiposa setelah pemberian insulin.
SIKLUS ASAM SITRAT
Siklus asam sitrat terdiri atas kombinasi molekul asetil KoA dengan oksaloasetat asam
dikarboksilat 4-C, sehingga membentuk senyawa sitrat, asam trikarboksilat 6-C. Proses ini
mengikuti serangkaian reaksi dimana dua molekul CO2 dilepaskan dan senyawa oksaloasetat
diproduksi kembali. Karena hanya sejumlah kecil oksaloasetat yang diperlukan untuk
memperlancar proses konversi sejumlah besar unit asetil menjadi CO2, oksaloasetat dapat
dianggap memainkan peranan katalitik.
Selama peristiwa oksidasi asetil KoA dalam siklus tersebut akan terbentuk sejumlah
unsur ekuivalen pereduksi dalm bentuk hidrogen/elektron sebagai hasil kegiatan enzim
dehidrogenase spesifik. Unsur ekuivalen pereduksi ini kemudian memasuki rantai respirasi
dimana sejumlah besar ATP dihasilkan dalam proses fosforilasi oksidatif. Proses ini bersifat
aerob yang memerlukan oksigen sebagai pengoksidasi terakhir unsur ekuivalen pereduksi.
Karena itu, keadaan tanpa oksigen (anoksia) atau defisiensi parsial oksigen (hipoksia)
mengakibatkan penghambatan total/parsial siklus tersebut.
Sebagai hasil oksidasi yang dikatalisasi oleh enzim dehidrogenase pada siklus asam
sitrat, tiga molekul NADH dan satu molekul FADH2 dihasilkan untuk setiap satu molekul
asetil KoA yang dikatabolisasi dalam satu putaran siklus tersebut. Unsur ekuivalen pereduksi
NADH menghasilkan 3 ATP, sedangkan unsur ekuivalen pereduksi FADH2 menghasilkan 2
ATP melalui rantai respirasi. Fosfat energi tinggi selanjutnya yang akan membentuk ATP
akan dihasilkan pada tingkat siklus itu sendiri (tingkat substrat) pada saat suksinil KoA diubah
menjadi suksinat. Jadi, 12 molekul ATP akan dihasilkan untuk setiap putaran siklus asam
sitrat.
Reaksi-reaksi SAS :
1. Asetil KoA + oksaloasetat + H2O sitrat + koASH (enz. Sitrat sintase)
2. Sitrat isositrat (enz. Akonitase); reaksi ini dihambat oleh Flouroasetat.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 12
3. Isositrat + NAD+ α ketoglutarat + CO2 + NADH + H+ (enz. Isositrat DH); reaksi ini
menghasilkan 3 ATP melalui rantai pernafasan.
4. α ketoglutarat + NAD+ + KoASH Suksinil KoA + CO2 + NADH + H+ (enz. α
ketoglutarat DH); reaksi ini dihambat oleh arsenat dan akan menghasilkan 3 ATP
melalui rantai pernafasan.
5. Suksinil KoA + GDP + Pi Suksinat + GTP + KoASH (enz. Suksinat tiokinase);
GTP + ADP GDP + ATP yang akan menghasilkan 1 molekul ATP melalui tingkat
substrat.
6. Suksinat + FAD Fumarat + FADH2 (enz. Suksinat DH); enzim suksinat DH dapat
dihambat oleh malonat secara kompetitif dan reaksi ini akan menghasilkan energi 2
ATP melalui rantai pernafasan.
7. Fumarat + H2O Malat (enz. Fumarase)
8. Malat + NAD+ Oksaolasetat + NADH + H+ (enz. Malat DH); reaksi ini
menghasilkan energi 3 ATP melalui rantai pernafasan.
Gambar 1. Siklus Asam Sitrat
Sumber:http://www.google.co.id/imgres?irl=http://medicalimages.allrefer.com
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 13
GLIKOGENESIS
Glikogenesis merupakan proses pembentukan glikogen dari glukosa. Glikogen
tersebut akan dipakai sebagai persediaan energi cadangan, terutama di hati dan otot.
Glikogenesis meningkat pada saat setelah makan dan akan menurun dalam keadaan lapar atau
sedang puasa.
Glukosa akan mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat, yaitu reaksi yang lazim
sebagai reaksi pertama dalam lintasan glikolisis dari glukosa. Reaksi fosforilasi ini dikatalisis
oleh enzim heksokinase di dalam otot dan glukokinase di dalam hati. Glukosa 6-fosfat akan
diubah menjadi glukosa 1-fosfat oleh enzim fosfoglukomuatse. Enzim itu sendiri akan
mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian dalam reaksi reversibel
dimana glukosa 1,6 bifosfat merupakan senyawa antara.
Selanjutnya, senyawa glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk
membentuk nukleotida aktif uridin difosfat glukosa (UDP-glu). Reaksi antara glukosa 1-fosfat
danuridin trifosfat dikatalisasi oleh enzim UDP-glukosa pirofosforilase.
UTP + Glukosa 1-fosfat UDP-glu + PPi
Dengan kerja enzim glikogen sintase, atom C1 pada glukosa aktif UDP-glu
membentuk ikatan glikosidik dengan C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga
membebaskan uridin difosfat (UDP). Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya atau
molekul glikogen primer harus terdapat untuk memicu reaksi ini. Molekul primer glikogen
selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin. Pada otot
rangka, glikogenin tetap melekat di bagian tengah molekul glikogen, sedangkan di hati,
jumlah molekul glikogen berlebih dibandingkan molekul glikogenin.
Penambahan residu glukosa pada rantai glikogen yang sudah ada sebelumnya atau
molekul primer, terjadi pada ujung luar molekul yang bersifat nonreduksi sehingga cabang-
cabang pada pohon glikogen akan memanjang begitu terbentuk ikatan14 yang
berturutan/lurus. Setelah rantai tersebut diperpanjang hingga mencapai minimal 11 residu
glukosa, maka enzim percabangan akan memindahkan bagian dari rantai 14 (panjang
minimal 6 residu glukosa) kepada rantai disebelahnya untuk membentuk ikatan 16 dan
dengan demikian membentuk titik percabangan dalam molekul tersebut. Cabang-cabang itu
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 14
akan tumbuh dengan penambahan lebih lanjut unit 14 glukosil dan percabangan
selanjutnya. Setelah jumlah residu terminal nonreduksi meningkat, jumlah total tempat reaktif
dalam molekul akan meningkat sehingga mempercepat glikogenesis maupun glikogenolisis.
GLIKOGENOLISIS
Penguraian merupakan tahap yang dikatalisasi oleh enzim fosforilase dengan
membatasi kecepatan dalam glikogenolisis. Enzim ini spesifik untuk proses pemecahan
fosforilasi ikatan 14 glikogen untuk menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil
terminal pada rantai paling luar molekul glukogen dikeluarkan sekuensial sampai kurang lebih
4 residu glukosa tetap berada pada tiap sisi cabang 16. Enzim glukan transferase
memindahkan tiga segmen glukosa dari sisa empat glukosa ke rantai lurus yang berdekatan
dan meninggalkan 1 glukosa pada rantai cabang tersebut. Selanjutnya, debranching enzym
menghidrolisis tempat percabangan, memutus 1 molekul glukosa pada cabang tersebut yang
akan menghasilkan satu glukosa bebas (pemecahan hidrolitik) meniadakan percabangan
(amilo [16] glukosidase).
Pengaturan glikogenesis dan glikogenolisis
Enzim utama yang mengendalikan metabolisme glikogen, yaitu glikogen fosforilasi
dan glikogen sintase. Hal ini diatur oleh sebuah rangkaian reaksi yang kompleks dan meliputi
baik mekanisme alosterik maupun modifikasi kovalen akibat fosforilasi serta defosforilasi
protein enzim yang reversibel. Banyak modifikasi kovalen yang disebabkan oleh kerja AMPc
(AMP siklik). Unsur AMPc merupakan senyawa-senyawa intrasel atau second messenger dan
banyak hormon yang bekerja melalui senyawa antara ini.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 15
Gambar 2. Tahapan Enzim Glikogenolisis
Sumber: http://www.google.co.id/imgres?imgurl=http://biomeng.lecture.ub.ac.id/files
Pengaturan di otot :
- Kalsium, epinefrin akan meningkatkan AMPc, sehingga glikogenolisis meningkat
dengan disertai peningkatan enzim glikogen fosforilasi.
- Insulin menurunkan kerja AMPc, sehingga proses glikogenesis meningkat disertai
dengan peningkatan kerja enzim glikogen sintase.
Pengaturan di hati :
- Glukagon dapat meningkatkan AMPc, sehingga glikogenolisis dapat meningkat.
- Jika terjadi peningkatan glukosa darah, maka insulin akan menjadi aktif dan proses
glikogenesis dapat terjadi.
GLUKONEOGENESIS
Glukoneogenesis memenuhi kebutuhan tubuh akan glukosa pada saat karbohidrat
tidak tersedia dengan jumlah yang cukup di dalam makanan. Krebs menegaskan adanya
penghalang energi yang merintangi pembalikan sederhana glikolisis antara piruvat dan
fofoenolpiruvat, atara fruktosa 1,6 bifosfat dan fruktosa 6-fosfat, antara glukosa 6-fosfat dan
glukosa, serta antara glukosa 1-fosfat dan glikogen.
1. Piruvat dan fosfoenolpiruvat: di dalam mitokondria terdapat enzim piruvat
karboksilase, yang dengan adanya ATP, vitamin B biotin dan CO2 akan mengubah
piruvat menjadi oksaloasetat. Enzim kedua fosfoenol piruvat karboksikinase yang
mengkatalisis konversi oksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat. Jadi, dengan kedua
enzim yang mengkatalisasi transformasi endergonik ini dan enzim laktat
dehidrogenase, maka senyawa laktat dapat diubah menjadi fosfoenolpiruvat dengan
mengatasi penghalang energi antara piruvat dan fosfoenolpiruvat.
2. Fruktosa 1,6-bifosfat dan fruktosa 6-fosfat: konversi fruktosa tersebut yang
diperlukan untuk mencapai pembalikan glikolisis, dikatalisasi oleh enzim fruktosa
1,6-bifosfatase. Enzim ini sangat penting untuk mengetahui dapat tidaknya suatu
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 16
jaringan mensintesis glikogen bukan saja dari piruvat tetapi juga dari triosafosfat.
Enzim ini terdapat di ginjal, hati, dan otot lurik.
3. Glukosa 6-fosfat dan glukosa: konversi glukosa ini dikatalisasi oleh enzim glukosa
6-fosfatase. Enzim ini terdapat dalam hati dan ginjal, tetapi tidak ditemukan dalam
jaringan adiposa dan otot. Keberadaannya memungkinkan jaringan untuk menambah
glukosa ke dalam darah.
4. Glukosa 1-fosfat dan glikogen: pemecahan glikogen menjadi glukosa 1-fosfat
dilaksanakan oleh enzim fosforilase. Sintesis glikogen meliputi lintasan yang sama
sekali berbeda melalui pembentukan uridin difosfat glukosa dan aktivitas enzim
glikogen sintase.
Glukosa darah berasal dari makanan, glukoneogenesis, dan glikogenesis
Sebagian besar karbohidrat yang ada dalam makanan akhirnya membentuk glukosa.
Karbohidrat dalam makanan dicerna secara aktif dan mengandung residu glukosa, galaktosa,
dan fruktosa yang akan dilepas dalam intestinum. Unsur-unsur gizi ini kemudian akan
diangkut ke dalam hepar melalui vena porta hati. Galaktosa dan fruktosa segera diubah
menjadi glukosa di dalam hepar.
Glukosa dibentuk dari berbagai senyawa glukogenik yang mengalami glukogenesis.
Senyawa ini dapat digolongkan menjadi 2 kategori: 1) senyawa yang meliputi konversi netto
langsung menjadi glukosa tanpa daur ulang yang berarti, seperti beberapa asam amino dan
propionat; 2) senyawa yang merupakan hasil metabolisme parsial glukosa dalam jaringan
tertentu dan yang diangkut ke dalam hepar, serta ginjal untik disintesis kembali menjadi
glukosa. Jadi, laktat yang terbentuk dari oksidasi glukosa dalam otot rangka dan eritrosit akan
dibawa ke hati dan ginjal untuk dijadikan glukosa kembali. Proses ini disebut siklus cori atau
siklus asam laktat. Selain itu, senyawa gliserol bebas yang berasal dari difusi dari jaringan
adiposa akan masuk ke dalam darah dan diubah kembali menjadi glukosa melalui proses
glukoenogenesis di dalam hati dan ginjal.
Di antara asam-asam amino yang diangkut dari otot ke hepar selama kelaparan,
ternyata alanin yang paling dominan. Kenyataan ini kemudian menghasilkan postulasi siklus
glukosa-alanin yang mengakibatkan pendauran glukosa dari hati ke otot dengan
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 17
pembentukan piruvat, yang diikuti oleh trasaminasi menjadi alanin, lalu pengangkutan alanin
ke hati, dan kemudian diikuti oleh glukoneogenesis kembali menjadi glukosa. Glukosa juga
dibentuk dari glikogen hati melalui proses glikogenolisis.
METABOLISME LEMAK6,7
OKSIDASI ASAM LEMAK JENUH
Oksidasi beta asam lemak (utama)
Sebagaimana dalam metabolisme glukosa, asam lemak pertama-tama harus diubah
dalam reaksi dengan ATP menjadi senyawa antara aktif sebelum bereaksi dengan enzim yang
bertanggung jawab. Dengan adanya ATP dan koenzim A, maka enzim asil-KoA sintetase
(tiokinase) mengkatalisasi proses konversi asam lemak menjadi asam lemak aktif atau asil-
KoA, yang disertai dengan pemakaian satu ikatan fosfat energi tinggi. Enzim tiokinase
terdapat dalam retikulum endoplasma dan di sebelah dalam serta pada membran eksternal
mitokondria. Hasil akhir oksidasi asam lemak ini ialah asetil-KoA dan jika menghasilkan
rantai atom C ganjil ialah propionil-KoA. Pada pembentukan hasil akhir tersebut diperlukan
NAD dan FAD yang akan menghasilkan ATP melalui rantai pernafasan. Untuk atom C lebih
besar dari 12 diperlukan karnitin agar dapat masuk ke mitokondria.
Oksidasi beta asam lemak di peroksisom
Bentuk oksidasi beta yang sudah termodifikasi ditemukan di dalam peroksisom dan
menghasilkan pembentukan asetil-KoA serta H2O2 yang akan dipecah oleh enzim katalase.
Jadi, dehidrogenase yang pertama tidak berkaitan langsung dengan fosforilasi dan produksi
ATP tetapi dengan aktivas inisial oleh enzim asil-KoA sintetase yang rantainya sangat
panjang, mempermudah oksidasi asam lemak yang rantainya amat panjang (C20, C22).
Enzim ini dipicu oleh diet tinggi lemak, dan obat-obat hipolipidemik seperti kilofibrat. Enzim
dalam peroksisom tidak menyerang asam lemak yang rantainya lebih pendek, rangkaian
oksidasi beta berakhir pada oktanoil-KoA.
Oksidasi alfa dan omega asam lemak (lintasan khusus)
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 18
Oksidasi alfa merupakan pengeluaran satu atom karbon sekaligus dari ujung karboksil
molekul, pernah juga ditemukan di otak. Proses ini tidak memerlukan zat antara KoA dan
juga tidak menghasilkan fosfat energi tinggi.
Oksidasi omega dalam keadaan normal merupakan lintasan yang sangat kecil dan
dihasilkan oleh enzim hidroksilase yang merupakan sitokrom P450 di retikulum endoplasma.
Gugus –CH3 diubah menjadi gugus –CH2OH yang selanjutnya dioksidasi menjadi –COOH
sehingga terbentuk asam dikarboksilat. Asam ini akan mengalami oksidasi beta dan
biasanya menjadi asam adipat (C6) serta asam suberat (C8) yang kemudian dieksresikan
melalui urin.
OKSIDASI ASAM LEMAK TAK JENUH
Senyawa ester KoA asam lemak ini akan terurai oleh enzim yang normalnya
bertanggung jawab atas oksidasi beta sampai terbentuk senyawa 3 cis-asil-KoA atau
senyawa 4-cis-asil-KoA menurut posisi ikatan rangkap. Senyawa yang disebutkan pertama
akan mengalami isomerasi menjadi tahap 2 –trans-KoA pada oksidasi beta untuk hidraksi
dan oksidasi selanjutnya. Sampai pada akhir oksidasi akaa menghasilkan asetil KoA dengan
mengurangkan 2 ATP dalam setiap satu ikatan rangkap karena meniadakan reaksi kedua yang
menghasilkan FADH2. Produk yang dihasilkan sama dengan oksidasi beta asam lemak jenuh,
tetapi dengan jumlah ATP yang berbeda.
SINTESIS DE NOVO
Lintasan utama bagi sintesis de novo asam lemak (lipogenesis) terdapat dalam sitosol.
Sistem ini terdapat dalam banyak jaringan tubuh, termasuk jaringan hati, ginjal, otak, paru,
kelenjar payudara, dan adiposa. Kofaktornya mencakup NADPH, ATP, Mn2+ , biotin, dan
HCO3-. Asetil-koA merupakan substrat antara dan palmitat bebas adalah produk akhir.
Sintesis de novo terjadi jika tubuh kelebihan kalori.
Bikarbonat sebagai sumber CO2 diperlukan dalam reaksi pendahuluan untuk
karboksilasi asetil-KoA menjadi malonil-KoA dengan adanya ATP dan enzim asetil-KoA
karboksilase. Enzim ini membutuhkan vitamin biotin dan merupakan regulatorik alosterik.
Enzim ini merupakan protein multienzim. Reaksi tersebut berlangsung dalam dua tahap,
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 19
yaitu karboksilasi biotin (melibatkan ATP) dan pemindahan karboksil kepada asetil-KoA
untuk membentuk malonil-KoA.
Kompleks enzim sintase
Tipe enzim sintase asam lemak merupakan kompleks multienzim yang tidak bisa
dibagi lagi tanpa kehilangan aktivitasnya dan ACP (acyl carrier protein) adalah bagian dari
kompleks ini. ACP pada bakteri maupun pada kompleks multienzim mengandung vitamin
pantotentat dalam bentuk 4-fosfopantetein. Dalam sistem ini, ACP mengambil alih peranan
KoA. Kompleks enzim sintase asam lemak merupakan suatu dimer. Pada mamalia, setiap
monomer adalah identik dan terdiri atas satu rantai polipeptida yang bisa ditandai serta
mengandung tujuh enzim sintase asam lemak beserta ACP dengan gugus 4-fosfopantetein –
SH. Di dekat dengannya terdapat tiol lain, 3-ketosil sintase (enzim kondensasi) dari
monomer lain. Karena kedua tiol ikut serta dalam aktivitas sintase, maka bentuk yang aktif
hanya dimer.
Mula-mula molekul penggalak asetil-KoA bergabung dengan gugus sistein-SH yang
reaksinya dikatalisasi oleh enzim asetil transasilase. Malonil-KoA bergabung dengan gugus
—SH di dekatnya pada 4-fosfopantetein ACP monomer lain dengan dikatalisasi oleh enzim
malonil transasilase untuk membentuk enzim asetil (asil) malonil. Molekul malonil-KoA
yang baru akan bergabung dengan gugus—SH pada 4-fosfopantetein, dengan menggantikan
residu asil jenuh gugus—SH sistein bebas. Rangkaian reaksi tersebut diulang lebih dari 6 kali,
residu malonil yang baru disatukan pada tiap rangkaian reaksi sampai tersusun radikal asil 16-
karbon (palmitat) yang jenuh. Radikal ini kemudia dibebaskan dari kompleks enzim oleh
aktivasi enzim ke tujuh dalam kompleks tersebut, yakni enzim tioesterase (deasilase).
Senyawa palmitat yang bebas tersebut harus diaktifkan menjadi asetil KoA sebelum senyawa
tersebut masuk ke dalam lintasan metabolik lain.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 20
Gambar 3. Kompleks Multienzim Asam Lemak
Sumber: http://www.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.edoctoronline.com/
Lipid diangkut dalam plasma dalam bentuk lipoprotein
Di samping asam lemak bebas, ada empat kelompok utama lipoprotein yang telah
diketahui; keempat lipoprotein ini mempunyai makna yang penting secara fisiologik dan
dalam diagnosis klinik. Keempat kelompok ini adalah (1) kilomikron yang berasal dari
penyerapan triasilgliserol dalam usus; (2) lipoprotein dengan densitas sangat rendah atau
very low density lipoprotein (VLDL) yang berasal dari hati untuk mengeluarkan
triasilgliserol; (3) lipoprotein dengan densitas rendah atau low density lipoprotein (LDL)
yang memperlihatkan tahap akhir katabolisme VLDL; (4) lipoprotein dengan densitas
tinggi atau high density lipoprotein (HDL) yang terlibat dalam metabolisme VLDL,
kilomikron, dan juga kolesterol. Triasilgliserol merupakan unsur lipid yang dominan dalam
kilomikron dan VLDL, tetapi kolesterol dan fosfolipid masing-masing dominan dalam HDL
dan LDL.
Sintesis Triasilgliserol8
Terjadi terutama di hati, jaringan adiposa, dan mukosa usus. Triasilgliserol terutama
terdapat di dalam mikrosom.
Mukosa usus; 2 monoasilgliserol + 2 asil KoA triasilgliserol + 2 KoA.
Triasilgliserol diangkut dalam bentuk kilomikron ke limfe lalu ke dalam darah.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 21
Hati; gliserol 3P + 3 asil KoA triasilgliserol + 3 KoA + Pi. Triasilgliserol diangkut
dalam bentuk VLDL lalu dibawa ke dalam darah. Gliserol 3P dapat berasal dari gliserol (oleh
gliserokinase) atau dari glukosa (melalui glikolisis).
Jaringan adiposa; gliserol 3P + 3 asil KoA triasilgliserol + 3KoA + Pi.
Triasilgliserol dalam jaringan adiposa disalurkan ke dalam darah, tetapi disimpan, kecuali
tubuh benar-benar membutuhkan banyak energi. Gliserol 3P hanya berasal dari glukosa
melalui glikolisis, karena keaktifan gliserokinase rendah dalam adiposa, sehingga gliserol
tidak dapat digunakan disini.
METABOLISME ASAM AMINO9
Masing-masing protein diuraikan dengan kecepatan yang berbeda-beda dan kecepatan
ini bervariasi mengikuti responnya terhadap kebutuhan fisiologik. Asam amino yang berlebih
tidak akan disimpan. Tanpa memikirkan sumbernya, asam amino yang tidak segera disatukan
menjadi protein baru akan diuraikan dengan cepat. Jadi, konsumsi asam amino secara
berlebihan tidak memberikan manfaat apapun selain pembentukan energi yang juga bisa
dilakukan oleh karbohidrat dan lipid dengan biaya yang lebih rendah.
Enzim protease intrasel menghidrolisis ikatan peptida internal protein sehingga terjadi
pelepasan peptida yang kemudian diuraikan menjadi asam amino bebas oleh enzim
peptidase. Endopeptidase memutuskan ikatan internal dalam peptida sehingga terbentuk
senyawa peptida yang lebih pendek. Aminopeptidase dan karboksipeptidase secara terangkai
mengeluarkan asam amino masing-masing dari gugus terminal-amini dan –karboksil. Hasil
akhirnya adalah asam amino bebas.
Protein ekstrasel, protein yang berkaitan dengan membran sel dan protein intrasel
yang berusia panjang akan diuraikan lewat berbagai proses yang tidak tergantung ATP di
dalam organel seluler yang disebut lisosom. Sebaliknya, penguraian protein yang abnormal
dan protein berusia pendek lainnya membutuhkan ATP serta ubikuitin dan terjadi di dalam
sitosol.
Hormon Pertumbuhan10
Efek hormon pertumbuhan pada tulang :
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 22
- Peningkatan timbunan protein oleh sel kondrositik dan sel osteogenik.
- Meningkatkan kecepatan reproduksi dari sel – sel tersebut.
- Efek khusus dalam mengubah kondrosit menjadi sel osteogenik menyebabkan
timbunan khusus tulang yang baru.
- Efek mendorong pertumbuhan jaringan lunak melalui :
1. Peningkatan jumlah sel (hiperplasia) dengan merangsang pembelahan sel
2. Peningkatan ukuran sel (hipertrofi) dengan mendorong sistesis protein, komponen
struktural utama pada sel.
Seperti meingkatkan pertumbuhan tulang seperti tebal dan panjangnya merangsang
proliferasi tulang rawan epifisis sehingga menyediakan lebih banyak ruang untuk
membentuk tulang dan juga merangsang osteoblast. Meningkatkan pemanjangan
tulang panjang selama lempeng epifisis tetap berupa tulang rawan / terbuka pada
akhir masa remaja (dibawah pengaruh hormon – hormon sex), mengalami penulangan
sempurna / tertutup sehingga tulang tidak lagi dapat bertambah panjang walaupun
terdapat hormon pertumbuhan setelah lempeng tertutup, individu tidak lagi bertambah
tinggi.
Faal pada beberapa metabolisme :
- Metabolisme Karbohidrat :
a. Mengurangi pemakaian glukosa untuk mendapatkan energi
b. Meningkatkan pengendapan glikogen di dalam sel
c. Mengurangi ambilan glukosa oleh sel
d. Meingkatkan sekresi insulin dan penurunan sensitivitas terhadap insulin
- Metabolisme protein :
a. Meningkatkan hampir semua ambilan asam amino dan sintesis protein oleh sel,
pada saat yang sama growth hormon mengurangi protein.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 23
- Metabolisme lemak :
a. Menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan adiposa menyebabkan konstrasi
asam lemak dalam tubuh meningkat.
b. Di dalam jaringan di seluruh tubuh, GH meningkaktkan pertumbuhan asam lemak
menjadi asetil KoA yang digunakan untuk energi, efeknya lebih banyak daripada
karbohidrat dan protein.
c. Efek katogenik dari GH : jumlah GH lebih besar menyebabkan pengangkutan
lemak dari jaringan adiposa seringkali lebih besar sehingga sejumlah besar asam
asetoasetat dibentuk oleh hati dan dilepaskan ke dalam cairan tubuh menyebabkan
ketosis mnejadi lemak berlenbihan dari jaringan adiposa disebut perlemakan hati.
Penilaian Status Gizi
Penelitian Status Gizi11
Hal yang penting dalam kehidupan manusia adalah meningkatkan perhatian terhadap
kesehatan guna mencegah terjadinya malnutrisi (gizi salah) dan risiko untuk menjadi gizi
kurang. Status gizi ini menjadi penting karena merupakan salah satu faktor resiko utnuk
terjadinya kesakitan dan kematian. Status gizi yang baik pada seseorang akan berkontribusi
terhadap kesehatannya dan juga terhadap kemampuan dalam proses pemulihan.
Peran dan kedudukan Penilaian Status Gizi (PSG) di dalam ilmu gizi adalah untuk
mengetahui status gizi, yaitu ada tidaknya malnutrisi pada individu atau masyarakat. Mengapa
PSG menjadi penting? Karena terjadinya kesakitan dan kematian terkait dengan status gizi
maka dengan melakukan PSG pada individu atau masyarakat kita akan dapat mengetahui
kelainan tersebut.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 24
Definisi PSG adalah interpretasi dari data yang didapatkan dengan menggunakan berbagai
metode untuk mengidentifikasi populasi atau individu yang berisiko atau dengan status gizi
buruk. Metode dalam PSG dibagi ke dalam tiga kelompok. Kelompok pertama, metode secara
langsung yang terdiri dari penilaian dengan melihat tanda klinis, tes laboratorium, metode
biofisik, dan antropometri.
Penilaian Status Gizi secara Langsung
Ada beberapa cara penilaian status gizi secara langsung, yaitu tes laboratorium, biofisik,
pemeriksaan tanda-tanda klinis, dan pengukuran antropometri.
Tes laboratorium meliputi pemeriksaan biokimia, hematologi, dan parasitologi. Pada
pemeriksaan biokimia dibutuhkan spesimen yang akan diuji, seperti darah, urin, tinja, dan
jaringan tubuh seperti hati, otot, tulang, rambut, kuku, dan lemak bawah kulit.
Beberapa kelebihan dari penggunaan tes biokimia yaitu:
a. Objektif
b. Gradable, dapat diranking apakah ringan, sedang, atau berat.
Beberapa keterbatasan dari penggunaan ters laboratorium yaitu:
a. Mahal, pada umumnya pemeriksaan laboratorium memerlukan biaya yang tidak sedikit
karena berhubungan dengan peralatan dan reagennya.
b. Keberadaan dari laboratorium, terkadang lokasi survei jauh dari laboratorium.
c. Kesukaran yang berhubungan dengan spesimen pada saat pengumpulan, pengawetan, dan
transportasi.
d. Dibutuhkan data referensi untuk menetukan hasil laboratorium.
Pemeriksaan Tanda-tanda Klinik12
Penilaian tanda-tanda klinik bedasarkan pada perubahan yang terjadi yang berhubungan
dengan kekurangan atau kelebihan asupan zat gizi yang dapat dilihat pada jaringan epitel di
mata, kulit , rambut, mukosa mulut, dan organ yang dekat dengan permukaan tubuh seperti
kelenjar tiroid.
Beberapa contoh tanda-tanda klinik dapat dilihat pada tabel berikut.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 25
Tanda Klinik Kemungkinan Kekurangan Zat Gizi
Pucat pada konjungtiva
Bitot spot
Angular Stomatitis
Gusi berdarah
Pembesaran kelenjar gondok
Udema pada anak balita
Anemia
Kurang vitamin A
Riboflavin
Kurang vitamin C
Kurang yodium
Kurang energi protein
Beberapa kelebihan penggunaan tanda klinik yaitu:
a. Murah, karena tidak memerlukan peralatan.
b. Cepat sehingga dapat dilakukan pada populasi yang besar.
c. Tidak membutuhkan highly qualified staff, karena pemeriksaan dapat dilakukan oleh
kader yang telah dilatih.
d. Tidak menimbulkan rasa sakit pada orang yang diperiksa.
Beberapa keterbatasan dari penggunaan tanda-tanda klinik yaitu:
a. Subjektif, sehingga perlu adanya standaritasi, pengalaman bagi pemeriksa.
b. Keterbatasan kepastian penyebab zat gizi, terkadang penyebabnya bukan karena kurang
gizi, tetapi penyebab yang lain, seperti infeksi (Misalnya kasus angular stomatitis ternyata
dapat disebabkan oleh kurangnya riboflavin, tetapi karena jamur Monilia. Anemia dapat
disebabkan juga tidak hanya kurang zat gizi, teptai infeksi cacing tambang)
c. Diperlukan staf yang dilatih dengan sangat baik.
d. Banyak tanda klinik yang muncul pada tingkat defisiensi berat.
Pemeriksaan Biofisik
Metode biofisik adalah penetuan status gizi bedasarkan kemampuan fungsi dari jaringan dan
perubahan struktur dari jaringan.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 26
Contoh pemeriksaan biofisik yang sering dilakukan adalah:
a. Pada kasus rabun senja dilakukan tes adaptasi dalam gelap (night blindness test).
b. Pemeriksaan physical performance (energy expenditure & work capacity) yang
dihubungkan dengan anemia.
c. Pemeriksaan ocular impression crytology, menempelkan kertas saring pada konjunctiva
untuk melihat bentuk dair sel goblet, jika gepeng dan tidak ada inti, maka dikatakan
kurang vitamin A.2
Pemeriksaan Antropometri13
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
Faktor internal (genetik) modal dasar mencapai hasil proses pertumbuhan. Melalui genetik
dapat ditentukan kualitas dan kuantitas pertumbuhan, yang ditandai dengan intensitas dan
kecepatan pembelahan, derajat sensitivitas jaringan terhadap rangsangan,umur pubertas dan
berhentinya pertumbuhan tulang. Yang termasuk faktor internal adalah faktor bawaan yang
normal dan patologis, jenis kelamin, obstetrik, dan ras (suku bangsa). Jika potensi genetik
dapat berinteraksi dalam lingkungan yang baik dan optima lakan mewujudkan pertumbuhan
optimal. Gangguan pertumbuhan di negara maju sering diakibatkan oleh faktor genetik, selain
itu juga diakibatkan oleh lingkungan yang tidak memungkinkan seseorang tumbuh secara
optimal.
Faktor eksternal (lingkungan) sangat menentukan tercapainya potensi genetik yang optimal.
Faktor lingkungan dibagi dua yaitu lingkungan prenatal, mempengaruhi pertumbuhan janin
sejak konsepsi hingga lahir meliputi gizi ibu saat hamil, mekanis, toksin/zat kimia, endokrin,
radiasi, infeksi, stress, anoksia embrio. Lingkungan pascanatal dipengaruhi oleh lingkungan.
Meliputi lingkungan biologis, lingkungan fisik, faktor psikososial, keluarga dan adat-istiadat.3
Pengukuran antropometri adalah pengukuran terhadap dimensi tubuh dan komposisi tubuh.
Ada beberapa pengukuran antropometri utama.
Tabel 1. Pemeriksaan antropometrik
Pengukuran Komponen Jaringan Utama yang
Diukur
Stature/ tinggi badan Kepala, tulang belakang, Tulang
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 27
Berat Badan
Lingkar lengan
Lipatan lemak
tulang panggul, dan kaki
Seluruh tubuh
Lemak bawah kulit
Otot, tulang
Lemak bawah kulit, kulit
Seluruh jaringan khususnya
lemak, otot, tulang, tulang
dan air
Otot (secara teknik lebih
sedikit digunakan di negara
maju)
Lemak (lebih sering
digunakan secara teknik di
negara maju)
Antropometri adalah pengukuran yang paling sering digunakan sebagai metode PSG secara
langsung untuk menilai dua masalah utama gizi, yaitu Kurang Energi Protein (KEP),
khususnya pada anak-anak dan ibu hamil, obesitas pada semua kelompok umur. Penilaian
status gizi dengan menggunakan antropometri ini memiliki kelebihan dan keterbatasan.
Tabel 2. Keuntungan dan kerugian metode antropometrik
Keuntungan Kekurangan
1. Relatif murah
2. Cepat, sehingga dapat dilakukan pada
6. Membutuhkan data referensi yang
relevan.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 28
populasi yang besar.
3. Objketif.
4. Gradable, dapat diranking apakah
ringan, sedang, atau berat.
5. Tidak menimbulkan rasa sakit pada
responden.
7. Kesalahan yang muncul seperti
kesalahan pada peralatan (belum
dikaliberasi), kesalahan pada
observer (kesalahan pengukuran,
pembacaan, pencatatan).
8. Hanya mendapatkan data
pertumbuhan, obesitas, malnutrisi
karena kurang energi dan protein,
tidak dapat memperoleh informasi
karena defisiensi zat gizi mikro.
Hasil pengukuran yang spesifik mengenai ukuran dan perubahan proporsi tubuh merupakan
indikator yang penting bagi status gizi.
Pengukuran ini meliputi:
Berat dan tinggi badan; digunakan untuk menghitung indeks massa tubuh pada orang
dewasa (berat/tinggi2), dan sebagai indikator tubuh kurus (wasting) dan tubuh pendek
(stunting) pada anak.
Lingkar bagian tubuh: Lingkar lengan atas (LILA) dapat menunjukan gizi kurang pada
anak; rasio pinggang: panggul (waist-hip ratio, WHR) merupakan indikator adipotas
sentral pada orang dewasa.
Ketebalan lipat kulit; merupakan ukuran jaringan adiposa subcutan, dan jika diukur pada
tempat yang sesuai (dipertengahan biseps, dipertengahan triseps, subscapula, dan
suprailiaca) dapat digunakan untuk menghitung persentase lemak tubuh.
Hampir semua aspek dalam penelitian gizi berpotensi memiliki kelemahan. Beberapa dapat
dihilangkan dengan perencanaan dan desain studi teliti, dan jika memungkinkan, pengukuran
dilakukan berulang kali. Dalam usaha mengaitkan pajanan dengan faktor penyebab (atau
pencegah), dan akibat kesehatan (atau penyakit), sifat multifaktorial dari keterkaitan tersebut
perlu diperhatikan untuk mencegah penarikan kesimpulan yang tidak tepat.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 29
Tinggi dan berat badan merupakan ukuran yang paling sering digunakan, karena peralatan
yang diperlukan relatif sederhana dan tersedia secara luas. Timbangan badan, stadiometer,
dan alat pengukur tinggi badan jenis apapun harus dikalibrasi secara berkala.
Pada anak, tersedia grafik pertumbuhan (misalnya UK Child Growth Foundation, WHO)
untuk mengeplot serangkaian hasil pengukuran tinggi/panjang badan, berat badan, dan juga
lingkar kepala selama pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan harus mengikuti
persentil, dan penyimpangan yang cukup besar perlu diselidiki lebih lanjut.
Penilaian gizi kurang dan penangannya dapat dilakukan berdasarkan hasil pengukuran berat dan
tinggi badan (Tabel)
Pengukuran Implikasi
Anak
Berat menurut usia, <2 deviasi standar (SD)
(atau skor 2Z) di bawah nilai rujukan
Tinggi menurut usia, <2 SD (atau skor 2Z)
di bawah nilai rujukan
Berat menurut tinggi, <2 SD (atau skor 2Z)
di bawah nilai rujukan
Dewasa
IMT <18,5 kg/m2
IMT <17,0 Kg/m2
Berat badan kurang: asupan makanan saat ini
kurang
Pendek: kekurangan gizi kronik,
mempengaruhi pertumbuhan linier
Kurus: gangguan pertumbuhan akut,
perubahan proporsi tubuh
Defisiensi energi kronik karena kurang
makan atau penyakit kronik
Berkurangnya kemampuan fisik yang
mungkin dapat meningkatkan kerentanan
terhadap penyakit
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 30
Pada orang dewasa, tinggi dan berat badan sama-sama digunakan untuk menghitung indeks
massa tubuh (IMT), dengan membagi berat badan (kilogram) dengan tinggi (meter).
IMT digunakan dalam komparasi internasional, tetapi memang memiliki kelemahan:12
Hubungan antara kelebihan berat dan deposit lemak mungkin tidak berlaku bagi individu
berotot.
Pada subjek yang lebih tua (lansia), berkurangnya tinggi badan dapat memberikan hasil
pengukuran yang tidak tepat
WHO telah mendefinisikan sejumlah kisaran IMT yang mencerminkan risiko penyakit tertentu
(Tabel). Pada beberapa kelompok populasi, seperti bangsa Asia Selatan, risiko kesehatan dapat
meningkat pada nilai IMT yang lebih rendah, dengan IMT ideal berkisar 19-23, dan pada obesitas
dimulai pada IMT > 27,5.
Kategori Kisaran IMT (kg/m2)
Berat badan normal
Berat badan berlebih
Obesitas – kelas 1
Obesitas – kelas 2
Obesitas – kelas 3 (Obesitas morbid)
18,5 – 24,9
25 – 29,9
30 – 34,9
35 – 39,9
>40,0
Macam-macam pengukuran antropometri yang bisa digunakan untuk melihat pertumbuhan
adalah sebagai berikut.
Massa Tubuh
Berat badan adalah pengukuran antropometri yang paling sering digunakan meskipun sering
terjadi kesalahan dalam pengukuran.
1. Berat Badan
Berat badan mencerminkan jumlah protein, lemak, air, dan massa mineral tulang. Pada
orang dewasa terdapat peningkatan jumlah lemak sehubungan dengan umur dan terjadi
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 31
penurunan protein otot. Berat badan sewaktu lahir dapat digunakan sebagai indikator
status gizi bayi dengan cut off point < 2.500 gram dikatakan sebagai bayi dengan BBLR.
Untuk menilai status gizi biasanya berat badan dihubungkan dengan pengukuran lain,
seperti umur dan tinggi badan.
a. Pengukuran Linear (panjang)
Dasar pengukuran linear adalah tinggi (panjang) atau stature dan merefleksikan
pertumbuhan skeletal. Pengukuran linear lainnya seperti tulang biasa digunakan untuk
tujuan tertentu.
Misalnya panjang lengan atas atau kaki.
1. Tinggi Badan
Pengukuran badan seseorang pada prinsipnya adalah mengukur jaringan tulang
skeletal yang terdiri dari kaki, panggul, tulang belakang, dan tulang tengkorak.
Penilaian status gizi pada umumnya hanya mengukur total tinggi (atau panjang)
yang diukur secara rutin.
Tinggi badan yang dihubungkan dengan umur dapat digunakan sebagai indikator
status gizi masa lalu.
2. Panjang Badan
Panjang badan dilakukan pada balita yang berumur kurang dari dua tahun atau
kurang dari tiga tahun yang sukar untuk berdiri pada waktu pengumpulan data
tinggi badan.
3. Lingkar Kepala
Pengukuran linear kepala biasa digunakan untuk mendeteksi kelainan seperti
hydrocephalus (ukuran kepala besar) atau microcephaly (ukuran kepala kecil).
Untuk melihat pertumbuhan kepala balita dapat digunakan grafik Nellhaus.
Lingkar kepala dihubungkan dengan ukuran otak dan tulang tengkorak. Ukuran
otak 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 dengan keadaan gizi.
Dalam antropometri gizi rasio lingkar kepala dan lingkar dada cukup berarti dan
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 32
menentukan KEP pada anak. Lingkar kepala juga digunakan sebagai informasi
tambahan dalam pengukuran umur.
4. Lingkar Dada
Pertumbuhan lingkar dada pesat sampai anak berumur 3 tahun sehingga biasa
digunakan pada anak berusia 2-3 tahun. Rasio lingkar dada dan kepala dapat
digunakan sebagai indikator KEP pada balita. Pada umur 6 bulan lingkar dada dan
kepala sama. Setelah umur ini lingkar kepala tumbuh lebih lambat daripada
lingkar dada. Pada anak yang KEP terjadi pertumbuhan dada yang lambat
sehingga rasio lingkar dada dan kepala < 1.
5. Panjang Depa
Panjang depa merupakan salah satu prediktor tinggi badan lansia dan dianggap
sebagai pengganti ukuran tinggi badan (TB) lansia karena usia berkaitan dengan
penurunan TB. Panjang depa relatif kurang dipengaruhi oleh pertambahan usia.
Akan tetapi, nilai panjang depa pada kelompok lansia cenderung rendah daripada
kelompok dewasa muda. Pada kelompok lansia terlihat adanya penurunan nilai
panjang depa yang lebih lambat dibandingkan dengan penurunan TB, sehingga
dapat disimpulkan bahwa panjang depa cenderung tidak banyak berubah seiring
pertambahan usia. Panjang depa direkomendasikan sebagai parameter prediksi
tinggi badan, tetapi tidak seluruh populasi memiliki hubungan 1:1 antara panjang
depa dan tinggi badan. Pengukuran panjang depa tidaklah mahal dan teknik
prosedurnya sederhana sehingga mudah dilakukan di lapangan.
Pengukuran panjang depa pada lansia diukur dengan alat mistar panjang 2 meter.
Panjang depa biasanya menggambarkan hasil pengukuran yang sama dengan
tinggi badan normal dan dapat digunakan untuk mengantikan pengukuran TB.
Subjek yang diukur harus memiliki kedua tangan yang dapat direntangkan
sepanjang mungkin dalam posisi lurus lateral dan tidak dikepal. Jika salah satu
kedua tangan tidak dapat diluruskan karena sakit atau sebab lainnya, maka
pengukuran ini tidak dapat dilakukan. Subjek berdiri dengan kaki dan bahu
menempel pada tembok sepanjang pita pengukuran yang ditempel di tembok.
Pembacaannya dilakukan dengan skala 0,1 cm mulai dari bagian ujung jari tengah
tangan kanan hingga ujung jari tengah tangan kiri.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 33
6. Tinggi Lutut
Tinggi lutut erat kaitannya dengan tinggi badan sehingga data tinggi badan
didapatkan dari tinggi lutut bagi orang tidak dapat berdiri atau manula. Pada
manula digunakan tinggi lutut karena pada manula telah terjadi penurunan masa
tulang yang menyebabkan bungkuk sehingga sukar untuk mendapatkan data tinggi
badan dari berat badan dapat menggunakan formula atau nomogram bagi orang
yang berusia lebih dari 59 tahun. Untuk mendapatkan data tinggi badan dari berat
badan dapat menggunakan formula berikut ini:4
b. Komposisi Tubuh
Jaringan (tissue) memerlukan lebih sedikit tempat di dalam tubuh dibandingkan
jaringan lemak (fat tissue). Komposisi tubuh, demikian pula berat, menunjukan
seberapa “kurus” kita kelihatannya. Dua orang yang sama berat dan tingginya
mungkin kelihatan berbeda karena perbedaan komposisi tubuh.
Lemak tubuh terdiri dari jaringan adiposa, lemak subkutan, dan lemak viseral.
Kompartemen tubuh dapat mengalami perubahan akibat penurunan atau peningkatan
asupan energi, aktivitas fisik, proses menua, atau perubahan-perubahan patologis yang
diakibatkan oleh suatu penyakit.
Unsur terbesar tubuh manusia terdiri dari air (50-60% berat badan). Komposisi
terbesar kedua adalah lemak tubuh (10-20% pada pria dan 20-30% pada wanita).
Sisanya adalah protein, dan karbohidrat dalam otot-otot serta mineral yang
membentuk tulang. Lemak tubuh (body fat) disimpan dalam 2 jenis yaitu lemak
esensial dan cadangan lemak. Lemak esensial ditemukan di sumsum tulang belakang,
sistem saraf pusat, kelenjar susu, dan organ tubuh lain yang dibutuhkan untuk fungsi
fisiologis normal; sedangkan cadangan lemak berada pada lemak intermuskular dan
intramuskular, lemak di sekeliling organ dan saluran cerna, serta lemak subkutan.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 34
Pria : (2,02 x tinggi lutut (cm)) – (0,04 x umur (tahun)) + 64,19
Wanita : (1,83 x tinggi lutut (cm)) – (0,24 x umur (tahun)) + 84,88
Persentase lemak tubuh merupakan persentase massa lemak tubuh (berat lemak)
terhadap berat badan (BB) yaitu diperoleh dari perbandingan antara massa lamak
tubuh dengan BB x 100%; sedangkan lemak viseral (viseral fat) adalah lemak yang
terletak pada bagian abdomen yang dikelilingi oleh organ-organ internal yang vital.
Massa lemak viseral yang besar menggambarkan batang tubuh yang besar pula dan
berhubungan dengan tinggi badan (TB). Secara umum, dengan menurunnya massa
otot, persentase lemak tubuh meningkat 2% dari berat badan per 10 tahun setelah usia
30 tahun. Distribusi lemak lansia sebagian besar berupa lemak subkutan yang
dideposit di batang tubuh. Di laporkan bahwa jaringan adiposa viseral di tingkat
abdominal meningkat rata-rata 61% pada pria dan 66% pada wanita berusia 20-39
tahun dibandingkan lansia di atas 60 tahun. Disimpulkan bahwa pada lansia terjadi
peningkatan total lemak tubuh, presentase massa tubuh, dan deposit lemak di bagian
pusat dan viseral.
National Institute of Health merekomendasikan sebaiknya orang dewasa memiliki 13-
17% lemak, dan wanita dewasa sehat memiliki 20-25% lemak, dan pria sebesar 10-
15%. Angka ini menunjukan kelebihan lemak tubuh dan pada lansia terjadinya
perubahan komposisi tubuh. Komposisi tubuh adalah jumlah seluruh dari bagian
tubuh. Bagian tubuh manusia terdiri dari adiposa dan masa jaringan bebas lemak,
sedangkan massa jaringan bebas lemak (lean bady mass) terdiri dari otot (muscle),
tulang (bone), dan cairan ekstraseluler. Karakteristik khusus maturation dan penuaan
(aging) dapat digambarkan dengan mengukur komposisi tubuh. Komposisi tubuh
manusia terdiri dari 60% air dan 40% bahan kering yaitu protein 40%, lemak 40%,
mineral 15%, dan karbohidrat <5%. Pada komposisi tubuh manusia dan pada saat
keadaan penimbangan berat badan, bila dirinci, komposisi tubuh akan terlihat terdiri
dari massa otot (lean body mass) dan jaringan adiposa total (total adipose tissue). Pada
komposisi jaringan adiposa akan nampak lemak subkutan dan lemak viseral.
Tujuan pengukuran komposisi tubuh adalah untuk menggambarkan persentase lemak,
tulang, air, dan otot yang terdapat di dalam tubuh. Komposisi tubuh berubah seiring
dengan bertambahnya usia, dan menunjukan seberapa besar proporsi kandungan
lemak dalam tubuh. Perubahan komposisi tubuh dapat terjadi karena bertambahnya
usia (daur kehidupan) yang dimulai dari embrio sampai pada usia tua. Kecepatan
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 35
pertumbuhan tubuh atau meningkatnya berat badan akan berdampak pada perubahan
dari tiap-tiap proporsi komposisi tubuhnya.
Faktor lingkungan yang berpengaruh pada komposisi tubuh adalah gaya hidup dan
makanan. Makanan memiliki pengaruh terhadap komposisi tubuh, yang oleh karena
itu diperlukan pengetahuan gizi untuk dapat memilih dan menggunakan bahan
makanan yang kandungan gizinya memiliki manfaat bagi tubuh dengan jumlah sesuai
dengan kebutuhannya dan dapat menghindari bahan makanan yang berisiko
mengganggu kesehatan.
Beberapa hal penting yang diperoleh dari komposisi tubuh adalah untuk mendeteksi
apa saja yang dibutuhkan tubuh dari asupan makanan kita. Profil komposisi tubuh
dapat digunakan sebagai saran penanganan bagi beberapa kasus kelainan gizi,
misalnya malnutrisi, osteoporosis, anoreksia nervosa, dan obesitas. Proporsi lemak
tubuh yang meningkat melebihi normal menjadi faktor risiko terhadap penyakit
hiperlipidemia, diabetes melitus, dan hipertensi. Penyakit tersebut juga merupakan
faktor risiko penyakit jantung koroner (PJK). Kesimpulannya adalah komposisi tubuh
dapat memberikan informasi yang relevan terhadap upaya pencegahan penyakit dan
penanganan penyembuhan penyakit.
Komposisi Tubuh secara sederhana tubuh dianggap terdiri atas beberapa
kompartemen:14
Massa lemak
Massa bebas-lemak (Protein dan mineral)
Cairan tubuh total
Kaliper lipatan kulit digunakan pada bagian tubuh tertentu (pertengahan biseps,
pertengahan triseps, subscapula, dan suprailica) untuk menentukan ketebalan lapisan
lemak subcutan, yang mewakili bagian terbesar dari lemak tubuh total. Dengan
memasukan hasil pengukuran ke dalam prediksi, presentase lemak tubuh dapat
dihitung.
Lemak tubuh sering ditemukan dengan antropometri, yaitu dengan mengukur:
Tebal lipatan kulit
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 36
Rasio lingkar pinggang (lingkar pinggang dibagi lingkar panggul) untuk
menentukan lemak yang ada di bagian panggul dan bokong.
Lingkar pinggang untuk menentukan kandungan lemak abdominal yang diukur
dengan komputer tomografi.
Perhitungan total lemak tubuh dari berat badan dan persentase lemak tubuh
Massa Bebas-Lemak Tubuh15
Massa bebas-lemak merupakan campuran dari air, mineral, dan protein yang sebagian
besar disimpan di otot. Analisis massa otot akan menunjukan indeks protein yang
disimpan dalam tubuh. Pengukuran ini umumnya meliputi:
a. Lingkar Bagian Tubuh
Lingkar pinggang, titik pertengahan antara batas bawah tulang rusuk dan krista iliaka
yang diambil pada akhir ekspirasi, mencerminkan adipositas viseral, dan peka terhadap
perubahan berat badan. Bedasarkan lingkar pinggang, telah didefinisikan istilah ‘level
tindakan (action level)’, yang berkaitan dengan tingkat risiko terhadap kesehatan (Tabel).
Level tindakan Lingkar Pinggang
Wanita Pria
Normal
Level 1 – tidak ada kenaikan
berat badan lebih lanjut
Level 2 – risiko tinggi, perlu
nasihat medis
<80 cm
80 – 88 cm
>88 cm
<94 cm
94 – 102 cm
>102 cm
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 37
Lemak tubuh total (kg) = Berat badan (kg) x % lemak tubuh 100
Massa bebas lemak (kg) = Berat badan (kg) – lemak tubuh (kg)
Jika lingkar panggul juga diukur pada bagian terbesar dari pantat, maka rasio
antara lingkar pinggang dan lingkar panggul (waist to hip circumference, WHR)
dapat menunjukan distribusi lemak tubuh antara daerah sentral dan perifer. Rasio
di atas 0,8 pada wanita dan 0,9 pada pria dijadikan patokan obesitas abdomen;
semakin tinggi nilainya, semakin tinggi tingkat risikonya.
Lingkar lengan atas (LILA) adalah ukuran lingkar pada titik pertengahan lengan
atas, yang digunakan bersama hasil pengukuran lemak tubuh subkutan
(menggunakan ketebalan lipatan kulit pada pertengahan triseps) untuk mengukur
lingkar otot lengan, dan dengan demikian dapat menunjukkan kondisi tubuh yang
kurus.
b. Lingkar lengan atas (mid-upper-arm circumference, MUAC)
Penurunan MUAC merefleksikan penyusutan masa otot atau jaringan subkutan
atau keduannya.
Lingkar lengan atas (LILA) biasa digunakan pada anak balita serta wanita usia
subur. Pengukuran LILA dipilih karena pengukuran relatif mudah, cepat, harga
alat murah, tidak memerlukan data umur balita yang kadang kala susah
mendapatkan data umur yang tepat. LILA mencerminkan cadangan energi
sehingga pengukuran ini dapat mencerminkan status KEP (Kurang Energi dan
Protein) pada balita atau KEK (Kurang Energi Kronik) pada ibu WUS dan ibu
hamil adalah untuk mendeteksi risiko terjadinya kejadian bayi dengan BBLR
(Berat Badan Lahir Rendah). Cut off point untuk balita yang menderita KEP
adalah <12,5 cm sedangkan risiko KEK untuk WUS dan bumil adalah <23,5 cm.
c. Lingkar otot lengan (mid arm muscle circumference, MAMC)
Lingkar otot lengan digunakan sebagai indeks dari kehilangan otot pada lansia.
Triseps, subskapular dan pengukuran ketebalan lipatan kulit lainnya dapat
digunakan untuk memperkirakan jaringan adiposa.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 38
Daftar Pustaka
1. Michael JB. Gizi kesehatan masyarakat. Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC;
2005,h.130
2. Maimunah S. Kamus Istilah Kebidanan. Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran
EGC;2004,h.73
3. Julianti EH, Indriani TS, Artini S.Pendidikan Kesehatan Gigi.Jakarta:Buku
Kedokteran EGC;2001.h35
4. Suririnah.Buku pintar merawat bayi 0-12 bulan. Jakarta : PT Gramedia Putaka
Utama.2009.h.214.
5. Kar B, Snehendu. Health promotion indicator and action. New York:Spring
Publishing Company;2002,h.143
6. Robert KM, Daryl KG, Peter AM, Viktor WR. Biokimia Harper. Edisi ke-25. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran EGC.2001.h.173-260.
7. Kuchel P, Ralston GB. Biokiia. Jakarta: Penerbit Erlangga.2006.h.77-83.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 39
8. Lauralee S. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi ke-2. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC.2001.h.316.
9. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC.2000.h.365-7.
10. Mirza I. Metabolik Endokrin-1. Jakarta:Univeristas Kristen Krida Wacana.2012.h.4-5.
11. Susilowati. Penilaian Status Gizi. Jakarta: EGC, 2008. 275-84.
12. Anindya. Mengukur Status Nutrisi Dewasa. Jakarta: ECG; 2009.
13. Xenical. Terapi Gizi dan Diet Rumah Sakit. Edisi 2. Jakarta: Raja Grafindo Persada,
2007.h.90-104.
14. Fatmah. Gizi usia lanjut. Jakarta: Erlangga; 2010.h.36-46.
15. Barasi ME. At a glance ilmu gizi. Jakarta: Erlangga; 2009h.8-11.
Blok 11 Skenario c - Sistem Metabolik Endokrin-1| 40