Kelebihan Berat Badan pada Seorang Remaja

EvenjelinaMahasiswa Fakultas Kedokteran Tahun 2012 Universitas Kristen Krida Wacana, JakartaNIM: 102012206, Email: evenjelin.ej@gmail.com

Pendahuluan Obesitas merupakan masalah yang semakin marak terutama di kehidupan urban. Obesitas juga tidak hanya mempengaruhi penampilan dan kesehatan seseorang, tetapi juga bisa menggangu mental si penderita. Penderita obesitas seringkali menjadi minder dan menjauh dari kehidupan social, karena mereka merasa berbeda dari yang lain. Obesitas bisa terjadi karena banyak factor. Tetapi tak dapat dipungkiri bahwa pola makan modern yang semakin buruk memegang peranan penting dalam meningkatnya kasus obesitas ini. Selain itu, faktor metabolism makanan dan hormone-hormon yang terlibat di dalam proses pencernaan juga sangat berguna dalam menjelaskan terjadinya obesitas tersebut. Oleh sebab itu, makalah ini akan membahas tentang metabolisme karbohidrat dan lemak yang terkandung didalam makanan, pola makan, dan pengaruh hormonal.

Pembahasan Makanan yang sehat sangat penting kandungannya, dengan keperluan jumlah dan kadar yang berbeda-beda makanan dapat menyehatkan tetapi juga dapat merugikan jika dikonsumsi secara berlebihan. Kandungan utama yang terpenting untuk tubuh adalah karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral. Dalam makalah ini akan khusus dibahas lebih menditail tentang karbohidrat, lemak dan protein dalam kandungan gizi, sumber dan fungsi.

1. KarbohidratKarbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon, hydrogen, dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Setiap 1 gram karbohidrat yang dikonsumsi menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi hasil proses oksidasi akan digunakan untuk bernapas, kontraksi jantung dan otot, dan lain-lain. Di dalam ilmu gizi, secara sederhana karbohidrat dibagi menjadi dua jenis yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks, dan berdasarkan responsnya terhadap glukosa darah di dalam tubuh, serta berdasarkan nilai tetapan indeks glikemiknya. Karbohidrat merupakan sumber energy utama, ini dibuktikan dengan tingginya proporsi karbohidrat dalam asupan makanan sehari-hari.1Karbohidrat di dalam tubuh juga disimpan sebagai glikogen pada otot, juga ada yang disimpan dalam hati. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus dalam tubuh. Seperti laktosa yang membantu penyerapan kalsium dan ribose yang penting untuk pembentukan asam nukleat.1Karbohidrat SederhanaMonosakrida GlukosaDisebut juga dekstrosa atau gula anggur. Glukosa juga banyak terdapat pada buah, sayur, sirup jagung, dan sari pohon di dalam tubuh di dalam tubuh, glukosa di dapat dari hasil pencernaan amilum, sukrosa, maltose, dan laktosa. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang digunakan sebagai energi. Tingkat kemanisan glukosa hanya setengah dari fruktosa. Glukosa dijumpai dalam aliran darah dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi jaringan tubuh.FruktosaFruktosa ini disebut juga gula buah. Frutosa merupakan jenis sakarida yang paling manis dan banyak dijumpai pada mahkota bunga, madu, dn hasil hidrolisis dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktoosa ini disebut juga gula buah. Frutosa merupakan jenis sakarida yang paling manis dan banyak dijumpai pada mahkota bunga, madu, dan hasil hidrolisis dari gula tebu. Penggunaan fruktosa paling banyak sebagai pemanis dalam minuman yang menggunakan sirup jagung yang tinggi glukosa.GalaktosaTidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam. Galaktosa yang ada dalam tubuh merupakan hasil hidrolisis dari laktosa.ManosaJarang terdapat pada makanan. Terdapat dalam manna (bahan makanan khas Israel).PentosaMerupakan bagian sel-sel semua makanan alami. Jumlahnya sangat kecil sehingga tidak penting untuk sumber energi. DisakaridaSukrosaBiasa disebut gula pasir atau invert, akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa. Sukrosa merupakan pembentuk hampir dari 99% gula pasir.MaltosaTidak terdapat bebas di alam. Maltose terbentuk pada terdiri atas dua molekul monosakarida glukosa. Di dalam tubuh didapat dari pemecahan amilum. Maltose digunakan untuk memproduksi bir, dengan mengubah maltose menjadi alcohol.LaktosaTerdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut dalam air. Laktosa hanya terdapat pada susu sehingga laktosa disebut juga gula susu. Laktosa juga penting untuk pertumbuhan sel otak. Tingat kemanisan adalah satu per enam dari glukosa, dan dikenal sebagai gula yang paling tidak manis.TrehalosaDisebut juga gula jamur yang terdiri dari dua molekul glukosa. Sebanyak 15% bagian kering daari jamur adalah trehalosa.Gula AlcoholSorbitolBanyak digunakan untuk penyandang diabetes. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% dari manis glukosa dan pengaruhnya terhadap gula darah sangat sedikit. Konsumsi lebih dari 50 gram sehari bisa menyebabakan diare. Karena dia sulit di metabolisme dalam mulut sehingga memiliki risiko rendah karies gigi dan sering digunakan dalam permen karet.

Manitol Merupakan gula alcohol yang dibuat dari manosa dan galaktosa. Dapat ditemukan dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel.InositolMerupakan alcohol siklis yang menyerupai glukosa dan terdapat dalam sekam dan serealia. OligosakaridaTerdiri atas 10-20 molekul monosakarida. Rafinosa , stakiosa, dan verbalosa terdapat pada biji-bijian. Fruktan yang merupakan kumpulan beberapa molekul fruktosa dan satu molekul glukosa terdapat pada bawang, sereal, dan asparagus. Oligosaakarida tidak dapat dicerna dengan baik, tetapi dapat fermentasi di usus besar. 1Karbohidrat KompleksMerupakan polisakarida yang mengandung lebih dari 60000 molekul monosakrida yang tersusun rantai lurus ataupun rantai bercabang. Polisakarida terasa tawar (tidak manis). AmilumAmilum (zat pati) merupakan simpanan energy dalam sel-sel tumbuhan. Amilum ini ukurannya berkisar 5-50 nm. Di alam, pati banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian dan juga umbi-umbian. Pati pada umumnya dibentuk dari dua polimer glukosa amilosa dan amilo pectin. Amilosa mempunyai struktur rantai lurus dan larut pada air panas. Sedangkan amilopectin mempunyai struktur rantai bercabang dan tidak larut dalam air panas. Amilum ini merupakan sumber energy utama bagi orang dewasa di seluruh penduduk dunia. Amilum juga mengandung protein, vitamin, serat dan beberapa zat gizi penting lainnya. Amilum yang larut dalam air panas akan membentuk cairan sangat pekat yang disebut gelatinisasi.DekstrinMerupakan produk antara pada pencernaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsia pati. Dapat ditemukan dalam roti yang dibakar.

GlikogenGlikogen merupakan salah satu bentuk simpanan energy di dalam tubuh yang dapat dihasilkan melalui konsumsi karbohidrat sehari-hari dan merupakan salah satu sumber energy utama yang digunakan oleh tubuh saat berolahraga. Kapasitas penyimpanan glikogen di dalam tubuh sangat terbatas, yaitu hanya sekitar 350-500 gram atau dapat menyediakan energy sebesar 1200-2000 kkal. Akan tetapi, kapasitas penyimpanannya ini dapat ditingkatkan dengan cara mengurangi lemak dan memperbesar karbohidrat (carbohydrate loading). Lazim digunakan untuk para atlet yang menekuni cabang olahraga endurance seperti marathon dan sepakbola.1 Metabolisme KarbohidratGlikolisisSering di kenal dengan jalur Embden Meyerhoff, yang berlangsung tanpa adanya oksigen. Reaksi ini akan di awali dengan reaksi fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6P selanjutnya glukosa 6 fosfat akan di ubah menjadi fruktosa 6 P(isomerase) yang kemudian akan mengikat satu gugus fosfat lagi menjadi fruktosa 1,6 bifosfat. Dengan enzim aldolase di ubah menjadi gliseral 3P dengan bantuan NAD+ akan menjadi 1,3 bisfosfogliserat yang kemudian akan terus bereaksi sampai pembentukan PEP yang kemudian dengan hasil akhir asam piruvat yang akan dioksidasi lebih lanjut dalam siklus asam sitrat. Energi yang dilepaskan dalam pembentukan piruvat hanya 3 persen dari energi yang terdapat dalam molekul glukosa.2

Siklus Asam Sitrat/Siklus KrebsMari kita lihat lebih detail mengenai siklus Krebs, langkah demi langkah. Sebelum masuk ke siklus Krebs, 1 molekul piruvat akan diubah menjadi Asetil-CoA dengan bantuan enzim Pyruvate Dehidrogenase. Pada proses tersebut, satu molekul CO2 dan dan satu atom H akan dilepaskan dari piruvat, serta satu molekul CoA (coenzym A) akan ditambahkan. Atom H akan ditangkap oleh NAD+ dan menghasilkan NADH. Asetil-CoA kemudian masuk ke dalam siklus Krebs dengan langkah sebagai berikut:1. Asetil akan dilepaskan dari Asetil-CoA, kemudian digabungkan ke oksaloasetat untuk membentuk sitrat dengan penambahan air. Proses tersebut dikatalisasi oleh enzim citrate synthase.2. Sitrat kemudian diubah menjadi isositrat dengan bantuan enzim acotinase.3. Isositrat akan diubah menjadi alfa-ketoglutarat dengan melepaskan satu molekul CO2 dan satu atom H. Atom H akan ditangkap oleh NAD+ untuk membentuk NADH. Proses tersebut dikatalisasi oleh enzim isocitrate dehydrogenase.4. Alfa-ketoglutarat kemudian diubah menjadi suksinil-CoA dengan melepaskan satu molekul CO2 dan satu atom H serta menempelkan satu molekul CoA. Atom H akan ditangkap oleh NAD+ untuk membentuk NADH. Enzim yang berperan adalah alpha-ketoglutarate dehydrogenase.5. Suksinil-CoA lalu diubah menjadi suksinat oleh enzim Succinyl-CoA synthetase. Pada proses ini molekul CoA akan dilepaskan, selain itu terdapat satu atom P yang ikut dalam reaksi dan kemudian akan ditangkap oleh ADP untuk membentuk ATP.6. Langkah selanjutnya adalah perubahan suksinat menjadi Fumarat oleh enzim succinate dehydrogenase. Dua atom H akan dilepaskan dan ditangkap oleh FAD+ untuk membentuk FADH2.7. Fumarat lalu diubah menjadi malat oleh fumarase dengan penambahan air.8. Malat kemudian akan diubah kembali menjadi oksaloasetat oleh enzim malate dehydrogenase. Satu atom H dilepaskan pada proses tersebut dan ditangkap oleh NAD+ untuk membentuk NADH.Hasil akhir dari siklus Krebs saja dari 1 molekul piruvat adalah 3 molekul NADH, 1 molekul FADH2, dan 1 molekul ATP. Namun kalau ditambah NADH yang dihasilkan pada perubahan piruvat menjadi asetil-CoA, maka total NADH yang dihasilkan adalah 4 molekul. Untuk jelasnya silahkan lihat gambar berikut:3

Gambar No.2 Siklus Krebs Glikogenesis dan Glikogenolisis Merupakan proses pembentukan glikogen oleh glukosa sebagai perseediaan energy cadangan, terutama di hati dan otot. Glikogenesis meningkat saat setelah makan dan menurun saat kelaparan. Glikogen merupakan polisakarida yang bercabang (alfa-D-glu) yang tediri dari rantai lurus (ikatan glikosidik) -1,4 dan rantai bercabang -1,6 dan merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang mudah dimobilisasi. Glikogen Terutama terdapat pada hati dan otot. Fungsi glikogen otot untuk sebagai sumber glukosa untuk glikolisis di otot digunakan sebagai sumber glukosa untuk glikolisis di otot, sedangkan pada hati digunakan untuk sebagai simpanan glukosa dan untuk penyediaan darah karena hati memiliki enzim glukosa 6-fosfatase untuk mengatalisis pengubahan glukosa 6-fosfat menjadi glukosa. Otot tidak mempunyai enzim itu sehingga tidak bisa melakukan hal yang sama. Glikogenesis memerlukan glikogen primer/inti glikogen yang berasal dari protein primer (glikogenin) yang mengalami glukosilasi oleh UDP-glukosa. Ada 3 enzim yang berperan pada glikogenesis yang pertama adalah enzim UDP-glukosa pirofosforilase yang berguna untuk pembentukN udp-glukosa dari glukosa 1-p+ UTP. Yang kedua adalah enzim glikogen sintase yang digunakan untuk membentuk ikatan glikosidik 1,4. Yang terakhir adalah enzim percabangan yang membentuk percabangan (glikosidik 1,6). Enzim ini akan memindahkan segmen glukosa dari ke bag cabang lain bila sudah terbentuk 11 molekul glukosa. Glikogenolisis merupakan Proses pemecahan glikogen menjadi glukosa, terutama di hati dan otot. Enzim yang berperan ada 3. Yang pertama adalah enzim regulator, fosforilase. Yang mengkatalisis reaksi pemecahan ikatan gliikosidik dengan cara fosforolisis (pemecahan dengan fosfat). Setiap 1 molekul glukosa rantai lurus dilepaskan jadi glukosa 1-P, sampai tinggal 4 molekul glukosa. Yang kedua adalah glukan transferase yang berfungsi untuk memindahkan 3 molekul glukosa dari sisa 4 glukosa ke rantai lurus lainnya. Yang terkhir adalah debranching enzyme yang memutuskan 1 molekul glukosa percabangan yg tersisa menjadi glukosa bebas.

Gambar No.3 Glikogenesis dan Glikogenolisis

Glukoneogenesis3Glukoneogenesis adalah biosintesis glukosa dari bahan bukan karbohidrat. Jalur metabolik ini sangat penting karena otak sangat bergantung pada glukosa sebagai bahan bakar tama. Testes, eritrosit danmedula ginjal juga memrlukan glukosa. Jalur glukoneogenesis mengubah piruvat menjadi glukosa prekursor non-karbohidrat memasuki jalur glukoneogenesis, terutama pada`piruvat, oksaloasetat, dan dihidroksiaseton fosfat. Zat mula non-karbohidrat tama adalah laktat, asam amino dan gliserol. Laktat dibentuk di otot kerangka yang sedang aktif, bila kecepatan glikolisis melampaui kecepatan metabolik siklus Krebs. Asam amino berasal dari protein dalam makanan dan selama kelapara, dari pemecahan protein di otot kerangka. Gliserol berasal dari hidrolisis triasilgliserol dalam sel lemak. Tempat tama glukoneogenesis adalah di hati. Glukoneogenesis di hati dan juga di ginjal membantu memelihara tingkat glukosa darah, agar otak dan otot dapat mengekstraksi cukup gukup glukosa darah untuk memenuhi kebutuhan metabolisme.Sepintas jalur glukoneogenesis nampak seperti kebalikan jalur glikolisis. Namun, perhatikan bahwa pada glikolisis, terdpaat tiga tahap reaksi yang pada hakekatnya irreversibel, yaitu yang dikatalisis oleh heksokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase.

Gambar No.4 GlukoneogensisPada glukoneogenesis, reaksi-reaksi yang dapat dianggap irreversibel ini dielakkan dengan reaksi-reaksi berikut: Fosfoenol Piruvat Dibentuk dari Piruvat Melalui Oksaloasetat3Mula-mula, piruvat mengalami karboksilasi menjadi oksaloasetat dengan menggunakan satu ATP. Selanjutnya okasaloasetat mengalami dekarboksilasi dan fosforilasi untuk untuk menghasilkan fosfoenolpiruvat. Reaksi pertama dikatalisis oleh piruvat karboksilase dan reaksi kedua oleh PEP karboksilase. Fruktosa-6-fosfat dibentuk dari fruktosa-1,6 bisfosfat dengan cara hidrolisis ester fosfat pada C-1. Glukosa dibentuk dengan cara hidrolisis glukosa 6-fosfat, pada reaksi yang dikatalisis oleh glukosa 6-fosfatase. Pembentukan glukosa tidak berlangsung dalam sitosol, melainkan glukosa 6-fosfatase diangkut ke dalam lumen retikulum endoplasma (RE) dan di situ dihidrolisis oleh glukosa 6-fosfatase, suatu enzim yang terikat pada membran. Untuk aktivitasnya, fosfatase perlu distabilkan oleh suatu protein pengikat Ca2+. Glukosa dan Pi kemudian diangkut kembali ke sitosol oleh sepasang pengangkut (transporter).Enzim Piruvat karboksilase sangat menarik karena sifat katalitik dan alosteriknya. Piruvat karboksilase mengandung gugus prostetik biotin yang terikat secara kovalen dan yang berperan sebagai pengemban CO2 teraktivasi. Ujung karboksil pada biotin terikat dengan suatu ikatan amida pada gugus amino-? residu lisin yang khusus.Karboksilasi piruvat berlangsung dalam dua tingkat: Biotin-enzim + ATP Mg2+ asetil KoA CO2 ~ biotin-enzim +ADP + Pi CO2 ~ biotin-enzim Mn2+ Biotin-enzim + oksaloasetatAktivitas piruvat karboksilase tergantung pada adanya asetil-KoA. Biotin tidak mengalami karboksilasi, kecuali asetil KoA (atau asil SKoA yang sejenis) berikatan dengan enzim. Pengaktifan piruvat karboksilase secara alosterik oleh asetil KoA merupakan mekanisme pengendalian fisiologis yang penting. Osaloasetat, produk reaksi piruvat karboksilase, selain merupakan senyawa antara pada glukoneogenesis, juga merupakan senyawa antara pada siklus Krebs. Kadar asetil KoA yang tinggi merupakan isyarat bahwa diperlukan lebih banyak oksaloasetat. Bila ATP kurang berlebihan, oksaloasetat akan digunakan untuk glukoneogenesis, tetapi ia juga mempunyai peranan penting dalam mempertahanakan kadar senyawa antara siklus Krebs. Senyawa antara ini perlu ditambahkan kembali karena juga digunakan pada beberapa reaksi biosintesis, seperti pada biosintesis heme. Peran piruvat karboksilase ini disebut anaplerotik yang berarti mengisi.32. Lemak Fungsi lemak umumnya yaitu sebagai sumber energi, bahan baku hormon, membantu transport vitamin yang larut lemak, sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam. Sebuah penelitian pernah melaporkan bahwa hewan-hewan percobaan yang tidak mendapatkan jumlah lemak yang cukup dalam makanannya akan mengalami hambatan pertumbuhan, bahkan ada yang berhenti tumbuh dan akhirnya mati. Kurangnya lemak dalam makanan juga akan menyebabkan kulit menjadi kering dan bersisik. 1Dalam saluran pencernaan, lemak dan minyak akan lebih lama berada di dalam lambung dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, demikian juga proses penyerapan lemak yang lebih lambat dibandingkan unsur lainnya. Oleh karena itu, makanan yang mengandung lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak. Salah satu fungsi lemak memang untuk mensuplai sejumlah energi, dimana satu gram lemak mengandung 9 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya mengandung 4 kalori. Fungsi lain dari lemak adalah untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan. Fungsi lemak sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.1Lemak tubuh dalam jaringan lemak (jaringan adipose) mempunyai fungsi sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya, sedangkan pada wanita dapat memberikan kontur khas feminim seperti jaringan lemak di bagian bokong dan dada. Selain itu, lemak tubuh dalam jaringan lemak juga berperan sebagai bantalan yang melindungi organ-organ seperti bola mata, ginjal, dan organ lainnya. Sedangkan fungsi lemak dalam makanan yaitu dapat memberikan rasa gurih, memberikan kualitas renyah (terutama pada makanan yang digoreng), serta memberikan sifat empuk pada kue. Lemak yang terdapat dalam bahan makanan sekitar 90%nya merupakan lemak dalam bentuk trigliserida, sedangkan sisanya 10% adalah dalam bentuk kolesterol dan fosfolipid.1Lemak secara umum dibagi menjadi lemak jenuh dan tak jenuh. Lemak jenuh adalah lemak yang struktur kimianya tidak memiliki ikatan rangkap. Lemak jenis ini cenderung meningkatkan kadar kolesterol dan berbahaya bagi kesehatan bahan makanan yang mengandung lemak jenuh adalah lemak hewan, susu, keju, mentega, santan, minyak kelapa, dan lain lain. Lemak tak jenuh dibagi menjadi lemak tak jenuh tunggal (MUFA) yang memiliki sedikit pengaruh pada peningkatan kolesterol darah. Terdapat pada minyak zaitun, biji kapas, dan minyak kelapa sawit. Sedangkan lemak tak jenuh ganda (PUFA) yang dapat mengurangi kadar kolesterol dan trigliserida darah. Terdapat banyak pada minyak zaitun dan minyak ikan (omega 3). Manfaat omega 3antara lain menurunkan kadar lemak darah dan dapat mengurangi resiko thrombosis.1Metabolisme LemakSumber asam lemak rantai panjang adalah lipid makanan atau melalui sintesis de novo dari asetil KoA yang berasal dari karbohidrat atau asam amino. Asam lemak dapat dioksidasi menjadi asetil-KoA (Oksidasi beta) atau diesterifikasi dengan gliserol, yang membentuk triasilgliserol sebagai cadangan bahan bakar utama tubuh. Asetil KoA yang dibetuk oleh oksidasi beta dapat mengalami beberapa proses.31. Seperti asetil KoA yang berasal dari glikolisis, dan senyawa ini dioksidasi menjadi CO2 + H2O melalui siklus asam sitrat.1. Menjadi precursor untuk membentuk kolesterol dan steroid lain.1. Di hati, senyawa ini digunakan untuk membentuk benda keton (asetoasetat dan 3-hidroksibutirat) yang merupakan bahan bakar penting pada keadaan puasa lama.

Mesikipun asam lemak mengalami oksidasi menjadi asetil KoA, namun oksidasi asam lemak bukan merupakan pembalikan sederhana dari biosintesis asam lemak, tetapi merupakan proses yang sama sekali berbeda dan berlangsung kompartemen sel yang berbeda. Pemisahan oksidasi asam lemak di mitokondria dari biosintesis di sitosol memungkinkan tiap proses dikendalikan secara individual dan diintegrasikan sesuai kebutuhan jaringan. Setiap tahap pada oksidasi asam lemak melibatkan turunan asil KoA yang dikatalisis oleh enzim-enzim yang berbeda, menggunakan NAD dan FAD sebagai koenzim, dan menghasilkan ATP. Proses tersebut merupakan suatu proses aerob yang memerlukan keberadaan oksigen.3

Oksidasi Asam Lemak di MitokondriaAsam lemak bebas (free fatty acids, FFA) yang juga disebut unesterified fatty acids (FFA) atau nonesterified fatty acids (NEFA) adalah asam lemak yang berada dalam keadaan tidak teresterifikasi. Di plasma, FFA rantau-panjang berikatan dengan albumin, dan di sel asam-asam ini melekat pada protein pengikat asam lemak sehingga pada kenyataannya asam-asam lemak ini tidak pernah benar-benar bebas. Asam lemak rantai-pendek lebih larut ar dan terdapat dalam bentuk asam tak-terionisasi atau sebagai anion asam lemak.Asam lemak mula-mula harus diubah menjadi suatu zat antara aktif sebelum dapat dikatabolisme. Reaksi ini adalah satu-satunya tahap dalam penguraian sempurna suatu asam lemak yang memerlukan energy dari ATP. Dengan adanya ATP dan koenzim A, enzim asil-KoA sintase (tiokinase) mengkatalisis perubahan asam lemak (atau asam lemak bebas) menjadi asam lemak aktif atau asil KoA yang menggunakna satu fosfat berenergi tinggi disertai pembentukan AMP dan PPi. PPi dihidrolisis oleh pirofosfatase anorganik disertai hilangnya fosfat berenergi tinggi lainnya yang memastikan bahwa seluruh reaksi berlangsung hingga selesai. Asil KoA sintase ditemukan di reticulum endoplasma, peroksisom, serta di bagian dalam dan membrane luar mitokondria.Asam Lemak Rantai-Panjang Menembus Membra Dalam Mitokondria sebagai Turunan Karnitin. Kartinin tersebar luas terutama banyak terdapat di otot. Asil KoA rantai-panjajng tidak dapat menembus membrane dalam mitokondria. Namun, karnitin palmitoiltransferase-I, yang terdapat di membrane luar mirokondria, mengubah asil-KoA rantai-panjang menjadi asilkartinin yang mampu menembus membrane dalam dan memperoleh akses ke sistem oksidasi beta enzim. Karnitin-asilkarnitin translokase benerja sebagai pengangkut penukar (exchange transporter) di membrane dalam mitokondria. Asilkartinin diangkut masuk, dan disertai dengan pengangkutan keluar satu moekul kartinin. Asilkartinin kemudian bereaksi dengan KoA yang dikatalisis oleh kartinin palmitoiltransferase-II yang terletak di bagian dalam membrane dalam. Asil-KoA terbentuk kembali di matriks mitokondria dan karnitin di bebaskan. Pada oksidasi beta, terjadi pemutusan tiap dua karbon dari molekul Asil-KoA beta yang dimulai dari ujung karboksil. Rantai diputus antara atom karbon alfa(2) dan beta(3) karena itu dinamai oksidasi beta. Unit kedua karbon yang terbentuk adalah asetil KoA; jadi, palmitol-KoA menghasilkan delapan molekul asetil KoA.Beberapa enzim yang secara keseluruhan dikenal sebagai oksidase asam lemak ditemukan di matriks mitokondria atau membrane dalam di dekat rantai repiratorik. Enzim-enzim ini mengkatalisis oksidasi asil-KoA menjadi asetil-KoA yang dikopel dengan reaks fosforilasi ADP menjadi ATP. Tahap pertama adalah pengeluaran dua atom hydrogen dari ato, karbon-2(alfa) dan -3(beta), yang dikatalisis oleh asil-KoA dehidrogenase dan memerlukan FAD. Hal ini menyebabkan terbentuknya 2-trans-enoil-KoA dan FADH2. Reoksidasi FADH oleh rantai respiratorik memerlukan perantaraan flavoprotein lain yang disebut flavoprotein pemindah-elektron. Air ditambahkan untuk menjenuhkanikatan rangkapdan membentuk 3-hidroksiasil KoA, yang dikatalisis oleh 2-trans-enoil-KoA hidratase. Turunan 3-hidroksi mengalami dehidrogenasi lebih lanjut di karbon-3 yang dikatalisis oleh L(+)-3-hidroksiasil-KoA dehidrogenase untuk membentuk senyawa 3-ketoasil-KoA padanannya. Dalam hal ini, NAD+ adalah koenzim yang terlibat. Akhirnya, 3-ketoasil-KoA dipecah di posisi 2,3- oleh tiolase (3-keto-asil-KoA-tiolase), yang membentuk asetil KoA dan sebuah asil KoA baru yang lebih pendek 2 karbon dibandingkan dengan molekul asil-KoA semula. Asil-KoA yang terbentuk dalam reaks pemecahan masuk kembali ke jalur oksidatif di reaksi 2. Dengan cara ini, sebuah asam lemak rantai-panjang dapat diuraikan secara sempurna menjadi asetil-KoA (unit-unit C2). Karena asetil-KoA dapat dioksidasi menjadi CO2 dan air melalui siklus asam sitrat (yang juga terdapat di dalam mitokondria), asam lemak dapat teroksidasi sempurna.Asam lemak dengan jumlah atom karbon ganjil dioksidasi melalui jalur oksidasi-beta, yang menghasilkan asetil-KoA sampai tersisa sebuah residu tiga karbon (propionil-KoA). Senyawa ini diubah menjadi suksinil-KoA, suatu konstituen siklus asam sitrat. Karena itu, residu propionil dari asam lemak rantai-ganjil adalah satu-satunya bagian asam lemak yang bersifat glukogenik.Pemindahan electron dari FADH2 dan NADH di rantai respiratorik menyebabkan terbentuknya empat fosfat berenergi-tinggi untuk setiap tujuh molekul asetil-KoA pertama yang dibentuk oleh oksidasi-beta palmitat (7 x 4 = 28). Total terbentuk 8 mol asetil-KoA, dan masing-masing menghasilkan 10 mol ATP pada oksidasi dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan 8 x 10 mol = 80 mol. Dua ATP harus dikurangi untuk pengaktifan awal asam lemak sehingga hasil bersih per mol palmitat adalah 106 mol ATP, atau 106 x 51,6* = 5470 kJ. Jumlah ini merupakan 68% energi bebas permbakaran asam palmitat.3

Peroksisom Mengoksidasi Asam Lemak Rantai-PanjangDi peroksisom ditemukan suatu bentuk modifikasi oksidasi beta dan menyebabkan terbentuknya asetil-KoA dan H2O2 (dari tahap dehidrogenase terkait-flavoprotein) yang diuraikan oleh katalase. Jadi, dehidrogenasi di peroksisom ini tidak terkait secara langsung dengan fosforilasi dan pembentukan ATP. Sistem ini memfasilitasi oksidasi asam lemak rantai yang sangat panjang (misalnya C20, C22). Enzim-enzim ini diinduksi oleh diet tinggi-lemak dan pada beberapa spesies oleh obat hipolipidemil seperti klofibrat. Enzim-enzim pada peroksisom tidak menyerang asam lemak rantai pendek; sekuensi oksidasi-beta berakhir di oktanoil-KoA. Gugus oktanoil dan asetil dioksidasi lebih lanjut di mitokondria. Peran lain oksidasi-beta peroksisom adalah memperpendek rantai samping kolesterol dalam pembentukan asam empedu. Peroksisom juga ikut serta dalam sintesis gliserolipid, kolesterol. Dam dolikol.Ester-ester KoA dari asam-asam ini diuraikan oleh enzim-enzim yang biasanya berperan dalam oksidasi-beta sampai terbentuk senyawa 3-cis-asil-KoA atau 4-cis-asil-KoA, bergantung pada posisi ikatan rangkap. Senyawa 3-cis-asil-KoA mengalami isomerasi (3-cis2-trans-enoil-KoA isomerase) ke tahap 2-trans-enoil-KoA pada oksidasi-beta untuk menjalani hidrasi dan oksidasi selanjutnya. Setiap 4-cis-asil-KoA yang tersisa, seperti dalam kasus asam linoleat, atau yang masuk ke jalur di titik ini setelah diubah oleh asil-KoA dehidrogenase menjadi 2-trans- 4-cis-dineoil-KoA, kemudian akan dimetabolisme.Dalam kondisi metabolic dengan laju oksidasi asam lemak yang tinggi, hati menghasilkan banyak asetoasetat dan D(-)-3-hidroksibutirat (beta-hidroksibutirat). Asetoasetat secara terus menerus mengalami dekarboksilasi spontan untuk menghasilkan aseton. Ketiga zat ini secara kolektif dikenal sebagai benda keton. Asetoasetat dan 3-hidroksibutirat dapat salin terkonversi ole enzim mitokondria, yaitu status redoks. Konsentrasi benda keton total dalam darah pada mamalia cukup gizi secara normal tidak melebihi 0,2 mmol/L, kecuali pemamah biak yang membentuk 3-hidroksibutirat secara terus menerus dari asam butirat. in vivo, hati tampaknya adalah satu-satunya organ pada hewan nonpemamah biak yang menambahkan benda keton dalam jumlah bermakna.3

Biosintesis Asam Lemak dan EikosanoidAsam lemak disintesis oeh sistem ekstramitokondria, yag bertanggung jawab untuk mensintesis pamitat dari asetil-KoA di sitosol. Pada sebagian besar mamalia, glukosa adalah substrat utama untuk lipogenesis, tetapi pada hewan pemamah biak substrat tersebut adalh asetat, yaitu molekul bahan bakar terpenting yang dihasilkan dari makanan.Asam lemak tak jenuh dalam fosfolipid membrane sel penting untuk mempertahankan fluiditas membrane. Rasio asam lemak tak jenuh ganda terhadap asam lemak jenuh yang tinggi dalam diet dianggap bermanfaat untuk mencegah penyakit jantung kroner.3

Jalur Utama Sintesis De Novo Asam LemakSistem ini terdapat di banyak jaringan, meliputi hati, ginjal, otak, paru, kelenjar mamaria, dan jaringan adiposa. Kebutuhan kofaktornya mencakup NADPH, ATP, Mn2+, biotin., dan HCO3-. Asetil KoA adalah substrat langsungnya, dan palmitat bebas adalah produk akhirnya.Pembentukan malonil KoA adalah tahap awan dan pengendalian dalam sintesis asam lemak. Bikarbonat sebagai sumber CO2 diperlukan dalam reaksi awal untuk karboksilasi asetil KoA menjadi malonil-KoA dengan keberadaan ATP dan asetil-KoA karboksilase. Asetil-KoA karboksilase memerlukan vitamin biotin. Enzim ini adalah suatu protein multi enzim yang mengadung subunit-subunit identik dengan jumlah bervariasi, masing-masing mengandung biotin, biotin karboksilase, protein pembawa biotin karboksil, dan translokase, serta tempat alosterik regulatorik. Reaksi ini berlangsung dalam dua tahap: (1) karboksilasi biotin yang melibatkan ATP dan (2) pemindahan karboksil ke asetil-KoA untuk membenuk malonil KoA.3

Metabolisme Asilgliserol dan SfingolipidDiawali dengan hidrolisis pada katabolisme triasilglisero oleh enzim lipase menjad unsure pokoknya, yaitu asam lemak dan gliserol sebelum dapat dikatabolisme lebih lanjut. Sebagian besar proses hidrolisis (lipolisis) ini terjadi di jaringan adipose disertai pembebasan asam lemak bebas ke dalam plasma, tempat asam-asam ini berkaitan dengan abumin serum. Hal ini diiukuti oleh penyerapan asam lemak bebas oleh jaringan (termasuk hati, jantung, paru, ginjal, testis dan jaringan adipose, tetapi otot tidak) tempat asam-asam ini dioksidasi atau mengalami re-esterifikasi. Pemakaian gliserol bergantung pada apakah jaringan memiliki gliserol kinase yang dijumpai dalam jumlah bermakna dihati, ginjal, usus, jaringan adipose cokelat, dan kelenjar mamaria laktasi.Zat-zat penting, seperti triasilgliserol, fosfatidikolin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilinositol, dan kardiolipin, yang suatu unsure pokok membrane mtokondria dibentuk dari gliserol-3-fosfat. Pada tahap fosfatidat dan diasilgliserol, terbentuk titik-titik cabang yang signifikan di jalur tersebut. Dari dihidroksiaseton fosfat dihasilkan fosfogliserol yang mengandung satu ikatan eter (COC), yang paling dikenal adalah plasmalogen dan faktor penggiat trombosit (PAF). Gliserol 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat adalah zat-zat antara dalam glikolisis, dan menjadikan keduanya penghubung yang sangat penting antara metabolisme karbohidrat dan lipid.Baik gliserol maupun asam lemak harus diaktifkan oleh ATP sebelum dapat dibentuk menjadi asilgliserol. Gliserol kinase mengkatalisis pengaktifan gliserol menjadi sn-gliserol 3-fosfat dibentuk dari dihidroksiaseton fosfat oleh gliserol-3-fosfat dehdrogenase.Dua molekul asil-KoA yang dibentuk melalui pengaktifan asam lemak oleh asil-KoA sintase berikatan dengan gliserol 3-fosfat untuk membentuk fosfatidat (1,2-diasilgliserol fosfat). Hal ini berlangsung dalam dua tahap, yang dikatalisis oleh gliserol-3-fosfat asiltransferase dan 1-asilgliserol-3-fosfat asiltransferase. Fosfatidat diubah oleh fosfatidat fosohidrolase dan diasilgliserol asiltransferase (DGAT) menjadi 1,2-diasilgliserol dan kemudian triasilgliserol. DGAT mengkatalisis satu-satunya tahap yang spesifik untuk sintesis triasilgliserol dan diperkirakan menentukan laju reaksi pada sebagian besar keadaan. Di mukosa usus, monoasilgliserol asiltransferase mengubah monoasilgliserol menjadi 1,2-diasilgliserol di jalur monoasilgliserol. Sebagian aktivitas enzim-enzim ini dijumpai di reticulum endoplasma, tetapi sebagian dijumpai di mitokondria. Fosfatidat fosfohdrolase terutama ditemukan di sitosol, tetapi bentuk aktif enzim ini terikat dengan membrane.Dalam biosintesis fosfatidil kolin dan biosintesis fosfatidil kolin dan fosfatidiletanolamin, kolin atau etanolamin mula-mula harus diaktifkan melalui fosforilasi oleh ATP diikuti oleh pengikatan ke CTP. CDP-kolin atau CDP-etanolamin yang terbentuk, bereaksi dengan 1,2-diasilgliserol, masing-masing untuk membentuk fosfatidilkolin atau fosfatidiletanolamin. Fosfatidilserin dibentuk dari fosfatidiletanolamin melalui dekarboksilasi. Jalur alternative di hati memungkinkan fosfatidiletanolamin menghasilkan fosfatidilkolin secara langsung melalui metilasi progresif residu etanolamin. Meskipun terdapat sumber-sumber ini, kolin dianggap sebagai nutrient esensial pada banyak spesies mamalia tetapi untuk manusia hal ini belum dipastikan.Pengaturan biosintesis triasilgliserol, fofatidilkolin, dan fosfatidiletanolamin didorong oleh ketersediaan asam lemak bebas. Asam-asam lemak yang lilies dari oksidasi umumnya diubah menjadi fosfolipid, dan jika kebutuhan ini telah terpenuhi maka asam-asam tersebut digunakan untuk sintesis triasilgliserol.Suatu fosfolipid yang terdapat di mitokondria adalah kardiolipin. Senyawa ini dibentuk dari fosfatidilgliserol yang kemudian disintesis dari CDP-diasilgliserol dan gliserol 3-fosfat. Kardiolipin yang ditemukan di membrn mitokondria bagian dalam, memiliki peranan kunci dalam struktur dan fungsi mitokondria, dan juga diperkirakan berperan dalam kematian sel terprogram (apoptosis).3

Organ Endokrin Serta Hormon yang Mempengaruhi MetabolismeHormone merupakan subtansi kimia yang merupakan pembawa pesan (messenger) dari kelenjar-kelenjar endokrin. Respons hormonal tubuh biasanya lebih lambat, durasinya lebih panjang dan distribusinya lebih luas daripada respon otot ataupun saraf. Secara biokimia hormone dibagi menjadi hormone peptide dan hormone steroid. Hormone peptide adalah hormone yang berasal dari turunan protein. Hormone yang diproduksi kelenjar hipofisis, hipotalamus, medulla adrenal, pineal, tiroid, pulau-pulau langerhansmerupakan hormone jenis ini .Hormone ini cenderung larut dalam air dan ditranspor dalam bentuk yang tidak berikkatan dengan darah. Sedangkan hormone steroid adalah senyawa lipid larut lemak yang disintesis dari kolesterol. Zat ini diproduksi oleh ovarium, testis, dan bagian luar kelenjar adrenal. Zat ini bersirkulasi dalam plasma yang mentranpor protein.4Mekanisme Kerja HormoneSystem reseptor terikat membraneMolekul molekul hormone protein dan polipeptida sebagai pembawa pesan pertama ber ikatan dengan resptor tetap pada permukaan sel yang spesifik pada hormone tersebut. Lalu kompleks hormone-reseptor akan menstimulasi cAMP sebagai second messenger. Setiap molekul cAMP mengaktivasi berbagai molekul cAMP dependen protein kinase yang sesuai dengan cara memfosforilasinya. Aktivasi enzim oleh protein kinase mengakibatkan efek fisiologis dan reaksi kimia, bergantung pada sifat dan bawaan sel. Selain cAMP, yang bisanya menjadi second messenger adalah inositol trifosfat, guanosin monofosfat siklik, dan kalmodulin.4

Gambar No.5 Mekanisme Hormon Reseptor Terkait MembranAktivasi GenHormone steroid, hormone tiroid, dan beberapa jenis hormone polipeptida, menembus membrane masuk ke dalam sel. Hormone tersebut berikatan dengan reseptor internal bergerak dalam sitoplasma atau nucleus sel. Kompleks resptor hormone bergerak ke DNA di sisi atau di dekat gen yang transkripsinya distimulasi oleh hormone. Di sisi ini kompleks akan berikatan dengan reseptor DNA spesifik untuk hormone. Gen kemudian diaktivasi oleh kompleks auntuk membentuk mRNA, yang akan berdifusi ke dalam sitoplasma. mRNA kemudian ditranslasi menjadi protein dan enzim yang memicu renspons selular terhadap hormone.4 Kelenjar PituitaryTerletak di bawah otak dalam rongga resesus sphenoid, tepatnya di sella turcica. Berbentuk seperti kacang polong dengan panjang 1-1,5 cm dan berat 0,5 g pada orang dewasa. Kelenjar ini dikenal sebagai master gland meskipun belakangan diketahui bahwa kelenjar ini bekerja di bawah pengaruh hipotalamus. Hipotalamus pula yang menghubungkan antara sistem saraf dan endokrin. Keduanya terhubung melalui struktur seperti tangkai yaitu infundibulum dan membentuk sistem portal hipotalamo-hipofisis. Suplai darah berasal dari arteri karotid interna yang kemudian bercabang menjadi arteri hipofisis superior (memperdarahi eminens mediana dan tangkai infundibular) dan arteri hipofisis inferior (memperdarahi terutama neurohipofisis).5Kelenjar Hipofisis Anterior (Adenohipofisis, 75% dari berat total kelenjar)Berasal dari ektoderm atap mulut primitif dan tumbuh secara kranial membentuk kantung Rathke. Selanjutnya, kantung ini berkonstriksi sehingga terpisah dari faring.5

Gambar No.6 Histologi Hipofisis Anterior

Gambar No.7 Pituitari Anterior dengan Perbesaran LebihHormon Yang dihasilkan antara lain: Growth HormonGrowth Hormone merupakan hormon anabolisme protein dan menghasilkan keseimbangan nitrogen dan fosfor positif, peningkatan fosfor dalam plasma, dan penurunan blood urea nitrogen dalam darah serta kadar asam amino. Efek growth hormone dalam mempengaruhi pertumbuhan, kartilago dan metabolisme protein tergantung dari interaksinya dengan somatomedins, yang merupakan polipeptida faktor pertumbuhan yang disekresikan oleh hati dan jaringan lain.Efek fisiologis GH adalah untuk mensintesis protein dengan cara meningkatkan pemasukan asam amino ke dalam membrane sel, Menurunkan laju penggunaan karbohidrat oleh sel-sel tubuh, memobilisasi simpanan lemak untuk pemakaian lemak menjadi energi dan stimulasi pertumbuhan rangka karena GH merangsang pembentukan somatomedin pada tubuh yang sangat penting bagi pertumbuhan tulang. Pengaturan kerja GH dipengaruhi oleh Growth Hormon Releasing hormone (GHRH) dan Inhibitor hormone (GRIH). Stimulus pembentukan GHRH antara lain stress, malnutrisi, dan aktivitas yang merendahkan kadar gula darah. Sedangkan yang menstimulus GHIH adalah obesitas dan peningkatan kadar asam lemak darah. Growth hormone bersifat diabetogenik karena meningkatkan pengeluaran glukosa hepatik dan menghasilkan efek antiinsulin di otot. Growth hormon juga bersifat ketogenik dan meningkatkan kadar asam lemak bebas. Peningkatan asam lemak bebas dapat memberikan sumber energi siap pakai untuk jaringan selama hipoglikemi, puasa dan adanya stimulus stress. Growth hormon tidak menstimulasi sel beta pankreas secara langsung, tetapi meningkatkan kemampuannya merespon stimulus insulinogenik seperti arginin dan glukosa. Pada orang yang masih muda, yang mana epifisisnya belum berfusi, pertumbuhan distimulasi oleh hormon ini. Kondrogenesis dipercepat dan saat lempeng epifisisnya meluas, matrik tulang diberikan pada ujung tulang panjang. Dengan begitu, seseorang dapat bertambah tinggi. Setelah epifisis menutup, pertumbuhan linear sudah tidak memungkinkan lagi. Pada kondisi ini, jika terjadi grwoth hormon yang berlebih dapat terjadi akromegali. Ukuran dari kebanyakan organ dalam membesar, konten protein dalam tubuh naik dan lemak turun.4 Tiroid Stimulating HormoneTSH menstimulasi sintesis dan sekresi dua hormon tiroid, yaitu triiodotironine (T3) dan tiroksin (T4), yang keduanya dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Sekresi TSH distimulasi oleh TRH dari hipotalamus yang tergantung pada kadar T3 dan T4 melalui interaksi feedback negatif.4Kelenjar Hipofisis Posterior (Neurohipofisis)Neurohipofisis berasal dari tunas yang tumbuh dari dasar diensefalon. Oleh karena itu, mengandung 100.000 akson tidak bermielin (dari neuron sekretorik) yang terletak nukleus supraoptikus dan nukleus paraventrikularis hipotalamus. Neurohipofisis terdiri dari pars nervosa ( tidak mengandung sel sekretorik) dan tangkai infundibular. Selain akson, terdapat pula sel glia bercabang yang disebut pituisit dengan jumlah sel yang terbanyak.

Gambar No.8 Hipofisis Posterior

Adapun hormon yang dihasilkan adalah:ADH (antidiuretic hormone/ vasopressin) Oleh nukleus supraoptikus: menurunkan produksi urin dengan cara meningkatkan permeabilitas duktus koligens terhadap air dan oksitosin oleh nukleus paraventrikularis: meningkatkan kontraksi uterus ketika melahirkan dan menstimulasi pengeluaran air susu. Setelah dihasilkan di hipotalamus, kedua hormon ini akan ditransportasikan ke pars nervosa dan terakumulasi di badan Herring (badan neurosekretorik) yang bersifat granul eosinofilik. Di permukaan granul tersebut terdapat protein pembawa yang disebut neurophysin I dan II. Nantinya, impuls saraf akan merangsang pengeluaran peptida dari badan Herring sehingga beredar di dalam aliran darah.5Kelenjar TiroidBerbentuk kupu-kupu dan terletak di servikal tepatnya di anterior laring. Kelenjar ini berasal dari endoderm usus depan berdekatan dengan bakal lidah. Lobus lateral kanan dan kiri dihubungkan oleh isthmus yang terletak di anterior trakea. Terkadang, lobus piramidalis yang berukuran kecil dapat menonjol ke atas dari isthmus. Berat normal tiroid adalah 30 g dan kaya vaskularisasi dengan suplai darah 80-120 ml per menit.5 Hormon yang dihasilkan adalah tetraidotironin (T4) dan triiodotironin (T3). Tiroksin (T4) mencapai 90% dari seluruh sekresi hormone tiroid, dan sisanya adalah T3 (triiodotironin) disekresi dalam jumlah kecil. Jika TSH mengikat resptor sel folikel, maka akan mengakibatkan terjadinya sintesis dan sekresi tiroglobulin, yang mengandung asam amino tirosin, ke dalam lumen folikel. Iodium yang tertelann bersama makanan dibawa aliran darah dalam bentuk ion, iodide menuju ke kelenjar tiroid. Sel-sel folikular memisahkan iodide dari darah dan mengubahnya menjadi iodium. Molekul iodium bereaksi dengan tirosin dalam tiroglobulin untuk membentuk molekul monoiodotirosin. dua molekul diiodotirosin membentuk T4 (tiroksin) dan satu molekul monoiodotirosin dan satu molekul diiodotiroksin membentuk T3 atau triiodotirosin. 4Sesudah dihasilkan, sejumlah T3 dan T4 disimpan dalam bentuk tiroglobulin selama berminggu-minggu. Saat hormone tiroid akan dilepas di bawah pengaruh TSH, enzim proteolisis memisahkan hormone dari tiroglobulin. Hormone berdifusi dari dari lumen folikel melalui sel-sel folikular dan masuk ke sirkulasidarah.sebagian besar hormone tiroid yang bersirkulasi bergabung dengan protein plasma (terutama globulin binding-tiroksin) untuk transport.4Fungsi hormon tiroid adalah mengatur laju metabolisme tubuh. Baik T3 dan T4 kedua-duanya meningkatkan metabolisme karena peningkatan konsumsi oksigen dan produksi panas. Efek ini pengecualian untuk otak, lien, paru-paru dan testis. Kedua hormone ini tidak berbeda dalam fungsi maupun berbeda dalam intensitas dan cepatnya reaksi. T3 lebih cepat dan kuat reaksinya tetapi waktunya lebih singkat dibanding T4. Hormone tiroid juga penting untuk Mempertahankan sekresi GH dan gonadotropin, Efek kronotropik dan inotropik terhadap jantunng yaitu menambah kekuatan kontraksi otot dan menambah irama jantung. Merangsang pembentukan sel darah merah. Memengaruhi kekuatan dan ritme pernapasan sebagai kompensasi tubuh terhadap kebutuhan oksigen akibat metabolisme.4

Gambar No.9 Gambaran Histologis Kelenjar TiroidSecara mikroskopik, parenkim tiroid disusun oleh struktur epithelial berbentuk lingkaran yang disebut folikel tiroid. Setiap folikel berisi koloid yang terdiri dari glikoprotein tiroglobulin, prekursor untuk hormon yang aktif. Kelenjar tiroid merupakan satu-satunya kelenjar dengan simpanan terbanyak. Pada manusia, simpanan tersebut cukup untuk digunakan lebih dari tiga bulan tanpa adanya sintesis yang baru.5Bentuk sel folikular yang gepeng dan lumen penuh berisi koloid menandakan bahwa kelenjar inaktif. Sebaliknya, jika sel folikular berbentuk kuboid dan lumen kosong maka kelenjar aktif. Selain itu, sel folikular memiliki inti yang bulat dengan daerah basal yang kaya dengan retikulum endoplasma kasar dan apikal (yang menghadap ke lumen), terdapat kompleks Golgi dan granul sekretorik berisi koloid. Selain sel folikular, terdapat sel parafolikular yang berasal dari krista neuralis yang berukuran lebih besar dan terpulas lebih pucat. Disamping itu, sel ini lebih sedikit mengandung retikulum endoplasmik kasar dan granul hormon polipeptida. Sel tipe ini menghasilkan kalsitonin yang menghambat resorpsi tulang oleh osteoklas.5 Kelenjar Adrenal

Gambar No.10 Kelenjar AdrenalTerletak di kutub atas ginjal berbentuk bulan sabit pipih dengan panjang 4-6 cm dan lebar 1-2 cm. Berat keduanya adalah 8 g. Tiap kelenjar ditutup oleh kapsula jaringan ikat yang padat dan bagian stroma kaya akan serat retikularis yang mendukung sel sekretorik.5

Tabel No.2 Tabel Kegunaan Kelenjar Adrenal

Pulau LangerhansBerbentuk telur yang berasal dari endoderm yang berada dekat dengan duktus biliaris dan terdiri dari ratusan pulau. Tiap pulau disusun oleh sel poligonal atau bulat, lebih kecil, dan pucat dibandingkan sel asinar di sekelilingnya. Pulau Langerhans dilihat secara imunohistokimia terdiri dari sel alfa yang menghasilkan glukagon dan biasanya berada di pinggir pulau. Fungsi glucagon adalah memecah glikogen di hati, sel betamenghasilkan insulin dan terletak di bagian tengah pulau, sel deltamenghasilkan somatostatin dan letaknya tersebar. Fungi hormon ini adalah menghambat sekresi insulin dan glukagon serta absorpsi nutrien. sel F menghasilkan polipeptida pankreas yang berfungsi menghambat sekresi somatostatin, kontraksi kandung empedu, dan sekresi dari enzim pankreas.5

Gambar No. 11 Kelenjar Pankreas Secara Histologi. 1.asinus, 2.pulau Langerhans, 3.duktus intralobaris, 4.septa jaringan ikat interlobularisGlukagon dan insulin memegang peranan penting dalam metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Bahkan keseimbangan kadar gula darah sangat dipengaruhi oleh kedua hormone ini. Fungsi kedua hormone ini saling bertolak belakang. Kalau secara umum, insulin menurukan kadar gula darah, sebaliknya glucagon meningkatkan kadar gula darah. Perangsangan glucagon bila kadar gula darah rendah dan asam amino darah meningkat. Efek glukagon ini juga sama dengan efek kortisol, GH dan epinefrin. Dalam meningkatkan kadar gula darah, glucagon merangsang glikogenolisis (pemecahan glikogen menjadi glukosa) dan meningkatkan transportasi asam amino dari otot serta meningkatkan glukoneogenesis (pembentukan glukosa dari yang bukan karbohidrat). Dalam metabolisme lemak, glucagon meningkatkan lipolisis (pemecahan lemak). Dalam menurunkan kadar gula darah, insulin sebagai hormone anabolic terutama akan meningkatkan difusi glukosa melalui membrane sel di jaringan. Efek penting lainnya dari insulin adalah:61. Efek pada hepar; Meningkatkan sintesa dan penyimpanan glukosa, menghambat glikogenolisis, glukoneogenesis dan ketogenesis, meningkatkan sintesa trigliserida dari asam lemak bebas di hepar.2. Efek pada otot; Meningkatkan sintesis protein, meningkatkan transportasi asam amino, meningkatkan glikogenesis.3. Efek pada jaringan lemak; Meningkatkan sintesa trigliserida dari asam lemak bebas, meningkatkan penyimpanan trigliserida, menurunkan lipolysis. ObesitasObesitas atau kegemukan terjadi pada saat badan menjadi gemuk (obese) yang disebabkan penumpukan adipose (adipocytes: jaringan lemak khusus yang disimpan tubuh) secara berlebihan. Jadi obesitas adalah keadaan dimana seseorang memiliki berat badan yang lebih berat dibandingkan berat idealnya yang disebabkan terjadinya penumpukan lemak di tubuhnya.7 Faktor-faktor yang Menjadi Penyebab Obesitas GenetikKegemukan dapat diturunkan dari generasi sebelumnya pada generasi berikutnya di dalam sebuah keluarga. Itulah sebabnya kita seringkali menjumpai orangtua yang gemuk cenderung memiliki anak-anak yang gemuk pula. Dalam hal ini nampaknya faktor genetik telah ikut campur dalam menentukan jumlah unsur sel lemak dalam tubuh. Hal ini dimungkinkan karena pada saat ibu yang obesitas sedang hamil maka unsur sel lemak yang berjumlah besar dan melebihi ukuran normal, secara otomatis akan diturunkan kepada sang bayi selama dalam kandungan. Kerusakan pada Salah Satu Bagian OtakSistem pengontrol yang mengatur perilaku makan terletak pada suatu bagian otak yang disebut hipotalamus sebuah kumpulan inti sel dalam otak yang langsung berhubungan dengan bagian-bagian lain dari otak dan kelenjar dibawah otak. Hipotalamus mengandung lebih banyak pembuluh darah dari daerah lain pada otak, sehingga lebih mudah dipengaruhi oleh unsur kimiawi dari darah. Dua bagian hipotalamus yang mempengaruhi penyerapan makan yaitu hipotalamus lateral (HL) yang menggerakan nafsu makan (awal atau pusat makan); hipotalamus ventromedial (HVM) yang bertugas merintangi nafsu makan (pemberhentian atau pusat kenyang). Dari hasil penelitian didapatkan bahwa bila HL rusak/hancur maka individu menolak untuk makan atau minum, dan akan mati kecuali bila dipaksa diberi makan dan minum (diberi infus). Sedangkan bila kerusakan terjadi pada bagian HVM maka seseorang akan menjadi rakus dan kegemukan.Pola Makan Berlebihan Ada 2 pola makan yang bisa menyebabkan obesitas yaitu makan pada jumlah yang sangat banyak (binge) dan makan di malam hari. Orang yang kegemukan lebih responsif dibanding dengan orang berberat badan normal terhadap isyarat lapar eksternal, seperti rasa dan bau makanan, atau saatnya waktu makan. Orang yang gemuk cenderung makan bila ia merasa ingin makan, bukan makan pada saat ia lapar. Pola makan berlebih inilah yang menyebabkan mereka sulit untuk keluar dari kegemukan jika sang individu tidak memiliki kontrol diri dan motivasi yang kuat untuk mengurangi berat badan. Makanan Cepat Saji dan Makanan Minuman Ringan dalam Kemasan

Maraknya restoran cepat saji merupakan salah satu faktor penyebab. Anak-anak sebagian besar menyukai makanan cepat saji atau fast food bahkan banyak anak yang akan makan dengan lahap dan menambah porsi bila makan makanan cepat saji. Padahal makanan seperti ini umumnya mengandung lemak dan gula yang tinggi yang menyebabkan obesitas. Orang-tua yang sibuk sering menggunakan makanan cepat saji yang praktis dihidangkan untuk diberikan pada anak mereka, walaupun kandungan gizinya buruk untuk anak. Makanan cepat saji meski rasanya nikmat namun tidak memiliki kandungan gizi untuk pertumbuhan dan perkembangan anak. Itu sebabnya makanan cepat saji sering disebut dengan istilah junk food atau makanan sampah. Selain itu, kesukaan anak-anak pada makanan ringan dalam kemasan atau makanan manis menjadi hal yang patut diperhatikan. Sama seperti makanan cepat saji, minuman ringan (soft drink) terbukti memiliki kandungan gula yang tinggi sehingga berat badan akan cepat bertambah bila mengkonsumsi minuman ini. Rasa yang nikmat dan menyegarkan menjadikan anak-anak sangat menggemari minuman ini.

Kurang Gerak/OlahragaTingkat pengeluaran energi tubuh sangat peka terhadap pengendalian berat tubuh. Pengeluaran energi tergantung dari dua faktor : 1) tingkat aktivitas dan olah raga secara umum; 2) angka metabolisme basal atau tingkat energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi minimal tubuh. Dari kedua faktor tersebut metabolisme basal memiliki tanggung jawab dua pertiga dari pengeluaran energi orang normal.Meski aktivitas fisik hanya mempengaruhi satu pertiga pengeluaran energi seseorang dengan berat normal, tapi bagi orang yang memiliki kelebihan berat badan aktivitas fisik memiliki peran yang sangat penting. Pada saat berolahraga kalori terbakar, makin banyak berolahraga maka semakin banyak kalori yang hilang. Kalori secara tidak langsung mempengaruhi sistem metabolisme basal. Orang yang duduk bekerja seharian akan mengalami penurunn metabolisme basal tubuhnya. Kekurangan aktifitas gerak akan menyebabkan suatu siklus yang hebat, obesitas membuat kegiatan olah raga menjadi sangat sulit dan kurang dapat dinikmati dan kurangnya olah raga secara tidak langsung akan mempengaruhi turunnya metabolisme basal tubuh orang tersebut. Jadi olah raga sangat penting dalam penurunan berat badan tidak saja karena dapat membakar kalori, melainkan juga karena dapat membantu mengatur berfungsinya metabolis normal. Pengaruh Emosional Sebuah pandangan populer adalah bahwa obesitas bermula dari masalah emosional yang tidak teratasi. Orang-orang gemuk haus akan cinta kasih, seperti anak-anak makanan dianggap sebagai simbol kasih sayang ibu, atau kelebihan makan adalah sebagai subtitusi untuk pengganti kepuasan lain yang tidak tercapai dalam kehidupannya. Walaupun penjelasan demikian cocok pada beberapa kasus, namun sebagian orang yang kelebihan berat badan tidaklah lebih terganggu secara psikologis dibandingkan dengan orang yang memiliki berat badan normal. Meski banyak pendapat yang mengatakan bahwa 0rang gemuk biasanya tidak bahagia, namun sebenarnya ketidakbahagiaan /tekanan batinnya lebih diakibatkan sebagai hasil dari kegemukannya. Hal tersebut karena dalam suatu masyarakat seringkali tubuh kurus disamakan dengan kecantikan, sehingga orang gemuk cenderung malu dengan penampilannya dan kesulitannya mengendalikan diri terutama dalam hal yang berhubungan dengan perilaku makan. Lingkungan Faktor lingkungan ternyata juga mempengaruhi seseorang untuk menjadi gemuk. Jika seseroang dibesarkan dalam lingkungan yang menganggap gemuk adalah simbol kemakmuran dan keindahan maka orang tersebut akan cenderung untuk menjadi gemuk. Selama pandangan tersebut tidak dipengaruhi oleh faktor eksternal maka orang yang obesitas tidak akan mengalami masalah-masalah psikologis sehubungan dengan kegemukan.7Index Massa Tubuh Istilah normal, overweight dan obese dapat berbeda-beda, masing-masing negara dan budaya mempunyai kriteria sendiri-sendiri, oleh karena itu, WHO menetapkan suatu pengukuran / klasifikasi obesitas yang tidak bergantung pada bias-bias kebudayaan. Metoda yang paling berguna dan banyak digunakan untuk mengukur tingkat obesitas adalah BMI (Body Mass Index), yang didapat dengan cara membagi berat badan (kg) dengan kuadrat dari tinggi badan (meter). Nilai BMI yang didapat tidak tergantung pada umur dan jenis kelamin. Keterbatasan BMI adalah tidak dapat digunakan bagi Wanita hamil, Orang yang sangat berotot, contohnya atlet.8BMI dapat digunakan untuk menentukan seberapa besar seseorang dapat terkena resiko penyakit tertentu yang disebabkan karena berat badannya. Seseorang dikatakan obese dan membutuhkan pengobatan bila mempunyai BMI di atas 30, dengan kata lain orang tersebut memiliki kelebihan BB sebanyak 20%.8 Cocokkan hasilnya dengan kategori yang ada. Untuk orang Asia dewasa, kategori IMT adalah sebagai berikut :Tabel No.3 BMIKLASIFIKASIIMT (kg/m2)

BB kurangBB normalBB lebih- Preobesitas- Obesitas I- Obesitas II< 18,518,5 22,92323 24,525 29,9> 30

Menyusun MenuObesitas terjadi lantaran ketidakseimbangan antara masukan dan kebutuhan energi , yakni pemberian melampaui kebutuhan. Oleh karena itu untuk mengatasinya untuk mengatasinya dengan mengurangi konsumsi atau memperbesar pengeluaran energi. Untuk diet makanan seimbang, perlu disusun menu, dengan komposisi karbohidrat 50-60%, protein 10-20%, lemak 20-25 %. Protein yang baik terutama berasal dari ikan laut, dada ayam, kacang-kacangan terutama kedelai. Dan yang harus dihindari adalah makanan-makanan olahan seperti sosis atau bacon.

Gambar No.12 Piramida MakananJunk food merupakan hambatan besar bagi menyusun menu seimbang karena hampir semua junk food memiliki kalori yang besar, rendah serat, dan tinggi kolesterol dan garam.

Tabel No.4 Tabel Gizi pada Junkfood

Makanan juga harus sesuai dengan angka kecukupan Gizi (AKG). AKG tiap orang berbeda berdasarkan umur, jenis kelamin, berat dan tinggi badan, dan aktivitas sehari-hari. Tetapi, secara umum tubuh memerlukan 20-30 kalori per berat badan ideal.7Tabel No.5 Angka Kecukupan Gizi

Selain itu, menu seimbang juga harus memenuhi 13 Pedoman Umum Gizi Seimbang (PUGS):1.Makanlah beraneka ragam sumber makanan.2.Makanlah untuk memenuhi kebutuhan energi.3. Makanlah makanan sumber karbohidrat setengah dari kebutuhan energi sehari.4. Batasi konsumsi lemak dan minyak hanya seperempat dari kebutuhan energi sehari.5.GunakanGaram Beryodium.6. Berikan ASI saja pada bayi sampai usia 6 bulan dan tambahkan makanan pengganti ASI sesudah lewat 6 bulan.7. Makanlah makanan sumber zat besi.8. Biasakan sarapan.9. Minumlah air putih yang aman dan cukup jumlahnya.10. Lakukan aktivitas fisik secara teratur.11. Hindari minuman beralkohol.12. Makanlah makanan yang aman bagi kesehatan.13. Bacalah label pada makanan yang dikemas.

KesimpulanKelebihan berat badan yang dialami seorang remaja dalam skenario dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu, metabolisme tubuh yang tidak maksimal dikarenakan kurangnya aktivitas tubuh, pengaruh hormon (tiroid, insulin, glukagon), dan juga intake makanan yang lebih banyak dari output khususnya karbohidrat (pola makan tidak teratur). Oleh sebab itu seorang remaja tersebut dianjurkan untuk mengurangi makan karbohidrat dan lebih banyak beraktivitas.

Daftar Pustaka1. Fatimah. Gizi usia lanjut. Jakarta: Erlangga. 2010; h. 110-1182. Sumardjo D. Pengantar kimia panduan kuliah. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2006 (h)242-6.3. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia harper, Ed. XXV. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2003 (h)194-200, 217-25.4. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC. 2004; h. 200-215. Mescher AL. Junqueiras basic histology 12th ed. Singapore: Mc.Graw Hill. 2010; h. 348-70.6. Rumahorbo H. Asuhan keperawatan klien dengan gangguan sistem endokrin. Jakarta: EGC, 2005.h.10-77. Diunduh dari http://www.obesitas.web.id/bmi%28i%29.html, tanggal 15 Oktober 20138. Diunduh dari http://www.e-psikologi.com/epsi/individual_detail.asp?id=378, tanggal 15 Oktober 2013