Peran Makronutrien pada Pertumbuhan Manusia

Magdalena/102013248

Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Krida Wacana, Jakarta

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

Pendahuluan

Asupan karbohidrat, lemak, dan protein menyediakan energi yang dapat digunakan untuk menjalankan berbagai fungsi tubuh atau disimpan untuk penggunaan selanjutnya. Kestabilan berat badan dan komposisinya selama waktu yang lama membutuhkan keseimbangan masukan energi dan pengeluarannya. Bila seseorang makan berlebihan dan masukan energi melebihi pengeluarannya, kebanyakan energi berlebih tersebut akan disimpan sebagai lemak, dan berat badan akan meningkat; sebaliknya, kehilangan masa tubuh dan kelaparan terjadi bila masukan energi tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan metabolisme tubuh. Kekurangan gizi pada fase pertumbuhan akan menghasilkan manusia dewasa dengan sifat – sifat berkualitas inferior.1

Zat makanan atau zat gizi atau lebih sering disebut nutrient merupakan satuan yang menyusun bahan makanan yang telah dihidangkan. Zat makanan bahan dasar menurut ilmu gizi atau nutrient yang kita kenal ialah; karbohidrat atau hidrat arang, protein atau zat putih telur, lemak atau lipid, vitamin – vitamin dan mineral.1

Pembahasan

Karbohidrat

Karbohidrat terdiri atas unsur – unsur carbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O), yang pada umumnya mempunyai rumus kimia Cn(H2O)n. Rumus umum ini memberi kesan zat karbon yang diikat dengan air (dihidrasi), sehingga diberi nama karbohidrat. Dari sudut fungsi, karbohidrat adalah penghasil utama energi dalam makanan maupun di dalam tubuh. Karbohidrat yang terasa manis, biasa disebut gula (sakar). Molekul dasar dari karbohidrat disebut monosakarida atau monosa. Dua monosa dapat saling terikat, membentuk disakarida atau diosa, dan tiga monosakarida yang saling terikat diberi nama trisakarida atau triosa. Ikatan lebih dari tiga monosakarida disebut polisakarida atau poliosa. Polisakarida yang mengandung jumlah monosakarida yang tidak begitu banyak, disebut oligosakarida.1

Jenis – Jenis Karbohidrat

Karbohidrat yang terdapat di dalam makanan pada umumnya hanya tiga jenis, ialah monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Mono dan disakarida terasa manis, sedangkan polisakarida tidak mempunyai rasa (tawar). Di dalam bahan makanan nabati terdapat dua jenis polisakarida, yaitu yang dapat dicerna dan yang tidak dapat dicerna. Yang dapat dicerna ialah zat tepung (amilum) dan dekstrin. Yang tidak dapat dicerna ialah selulosa, pentosan dan galaktan. Polisakarida di dalam bahan makanan hewani dapat dicerna dan disebut glikogen. Tidak ada polisakarida hewani yang tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia. Disakarida di dalam bahan makanan juga hanya ada tiga jenis yang mempunyai arti giz, yaitu sukrosa,

maltosa dan laktosa. Laktosa hanya dijumpai pada hewani, yaitu merupakan jenis gula di dalam air susu, baik susu ibu, maupun susu hewan. Sukrosa dan maltosa terutama terdapat di dalam bahan makanan nabati. Akhirnya monosakarida di dalam bahan makanan juga hanya ada tiga jenis yang mempunyai arti gizi, yaitu glukosa, fruktosa dan galaktosa. Galaktosa merupakan komponen yang karakteristik bagi gula hewani pada laktosa, yang terdapat di dalam air susu. Di dalam polisakarida, satuan dasarnya ialah glukosa. Kalau polisakarida dihidrolisa total, akan terurai menjadi molekul – molekul glukosa. Monosakarida di dalam bahan makanan mungkin mengandung lima buah atom karbon disebut pentos, dan mungkin pula mengandung enam karbon disebut heksosa. Di dalam tubuh, ada pula monosa yang mengandung tiga atom karbon, disebut triosa, dan bahkan ada yang mengandung tujuh buah karbon, disebut heptulosa. Monosa makanan yang dapat dicerna oleh tubuh, hanya heksosa, sedangkan polisakarida yang terdiri atas molekul – molekul pentosa tidak dapat dicerna di dalam saluran gastrointestinal, sehingga tidak dapat diserap melalui mukosa usus, dan diekskresikan di dalam tinja. Namun demikian, ada molekul pentosa di dalam jaringan tubuh, sebagai hasil metabolisme.1

Protein

Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubungannya dengan proses – proses kehidupan. Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat diekstraksi tanpa menyebabkan disintegrasi sel tersebut. Protein metabolik ikut serta dalam reaksi – reaksi biokimia dan mengalami perubahan bahkan mungkin destruksi atau sintesis protein baru. Protein metabolik dapat diekstraksikan tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri. Kalau protein dihidrolisis total, akan dihasilkan dua puluh sampai dua puluh empat jenis asam amino, tergantung dari cara menghidrolisisnya.1

Asam Amino

Dari dua puluh sampai dua puluh empat jenis asam aminoyang dihasilkan dalam hidrolisis total suatu protein, ada yang dapat disintesis di dalam tubuh, tetapi ada pula yang tidak. asam amino yang tidak dapat disintesis harus tersedia dalam makanan yang dikonsumsi, jadi merupakan bagian yang esensial dari makanan. Karena itu, asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh, disebut asam amino esensial, sedangkan yang lainnya disebut asam amino non esensial. Telah diteliti oleh para ahli bahwa untuk orang dewasa terdapat delapan jenis asam amino esensial, yaitu lisin, metionin, valin, leusin, isoleusin, triptofan, fenilalanin, threonin. Sedangkan untuk anak – anak yang sedang tumbuh, ditambahkan dua jenis lagi, yaitu histidin dan arginin. Tubuh mensintesis suatu protein tertentu bila semua asam amino yang diperlukan untuk struktur protein tersebut tersedia lengkap dalam jumlah masing – masing yang cukup. Bila ada yang kurang tetapi dari jenis non esensial, maka asam amino ini akan disintesis lebih dahulu agar menjadi lengkap dan baru protein itu dapat disusun. Tetapi bila yang tidak ada itu asam amino esensial, maka tubuh tidak dapat mensistesisnya dan protein tersebut tidak dapat disusun. Dapat atau tidaknya dibuat suatu protein tubuh, tergantung dari ada tidaknya semua asam amino esensial secara lengkap dan dalam jumlah yang dibutuhkan masing – masing.1

Jenis – Jenis Protein

Klasifikasi protein dapat dilakukan berdasarkan berbagai cara. Berdasarkan komponen – komponen penyusunnya, dibagi menjadi simple protein, complex protein, dan derivative protein. Simple protein hasil hidrolisisnya merupakan campuran yang hanya terdiri atas asam – asam amino. Sedangkan complex protein, hasil hidrolisisnya selain terdiri atas berbagai jenis asam amino, juga terdapat komponen lain, misalnya; unsur logam, gugusan phosphat, dan sebagainya (contoh: hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein, dan sebagainya). Serta derivative protein merupakan ikatan antara sebagai hasil hidrolisis parsial dari protein native, misalnya albumin, pepton, dan sebagainya. Berdasarkan sumbernya, protein hewani dan protein nabati. Protein hewani yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dari binatang, seperti protein dari daging, protein susu, dan sebagainya. Sedangkan protein nabati ialah protein yang berasal dari bahan makanan tumbuhan, seperti protein dari jagung (zein), dari terigu, dan sebagainya.1

Klasifikasi protein dapat pula dilakukan berdasarkan fungsi fisiologiknya, berhubungan dengan daya dukungnya bagi pertumbuhan badan dan bagi pemeliharaan jaringan, yaitu; protein sempurna, protein setengah sempurna, dan protein tidak sempurna. Protein sempurna merupakan protein yang sanggup mendukung pertumbuhan badan dan pemeliharaan jaringan. Protein setengah sempurna merupakan protein yang sanggup mendukung pemeliharaan jaringan, tetapi tidak dapat mendukung pertumbuhan badan. Protein tidak sempurna merupakan protein yang sama sekali tidak sanggup menyokong pertumbuhan badan, maupun pemeliharaan jaringan.1

Lemak

Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur – unsur carbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat – zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak). Lemak yan mempunyai titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah, bersifat cair. Lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak (gaji), sedangkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak.1

Klasifikasi Lipid

Berbagai kelas lipid dihubungkan satu sama lain berdasarkan komponen dasarnya, sumber penghasilnya, kandungan asam lemaknya, maupun sifat-sifat kimianya. Kebanyakan lipid ditemukan dalam kombinasi dengan senyawa sederhana lainnya (seperti ester lilin, trigliserida, steril ester dan fosfolipid), kombinasi dengan karbohidrat (glikolipid), kombinasi dengan protein (lipoprotein). Berdasarkan komponen dasarnya, lipid terbagi ke dalam lipid sederhana (simple lipid), lipid majemuk (compound lipid), dan lipid turunan (precursor and derived lipid). Berdasarkan sumbernya, lipid dikelompokkan sebagai lemak hewan (animal fat), lemak susu (milk fat), minyak ikan (fish oil), dan lain – lain. Klasifikasi lipid ke dalam lipid majemuk karena lipid tersebut mengandung asam lemak yang dapat disabunkan, sedangkan lipid sederhana tidak mengandung asam lemak dan tidak dapat disabunkan.Lipid seperti lilin (wax), lemak, minyak, dan fosfolipid adalah ester yang jika dihidrolisis dapat menghasilkan asam lemak dan senyawa lainnya termasuk alkohol. Steroid tidak mengandung asam lemak dan tidak dapat dihidolisis.3

Fungsi 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. Kurangnya lemak dalam makanan juga akan menyebabkan kulit menjadi kering dan bersisik. Dalam 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. Fungsi lemak sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.3

Vitamin

Fungsi vitamin secara umum berhubungan erat dengan fungsi enzim, terutama vitamin – vitamin kelompok B. Enzim merupakan katalisator organik yang menjalankan dan mengatur reaksi – reaksi biokimiawi di dalam tubuh. Suatu enzim terdiri atas komponen protein yang dihasilkan oleh sel dan disebut apoenzim. Apoenzim ketika disintesis tidak mempunyai aktivitas; baru menjadi aktif bila berkonjugasi dengan komponen non protein yang disebut ko-enzim. Ko-enzim inipun dibuat di dalam tubuh dan mengandung komponen yang disebut vitamin. Susunan lengkap apoenzim dan ko-enzim disebut holoenzim dan holoenzimlah yang mempunyai aktivitas sebagai biokatalisator. Di dalam sel apoenzim terdapat sebagai butir yang mengisi suatu vakuole, dan disebut proenzim atau zymogen, yang belum mempunyai aktivitas. Peranan hampir seluruh vitamin kelompok B telah diketahui fungsinya di dalam ko-enzim. Tidak demikian halnya dengan vitamin – vitamin yang larut lemak. Meskipun gejala – gejala sebagai akibat defisiensi vitamin telah diketahui, tetapi peranannya yang jelas di dalam rantai reaksi biokimiawi di dalam proses metabolisme, belum diketahui. Kekecualian adalah untuk vitamin D. Untuk vitamin ini telah jelas diketahui bahwa vitamin D ini di dalam tubuh diubah menjadi hormon yang berpengaruh atas transpor zat kapur (Ca).1

Mineral

Sekitar 4% tubuh kita terdiri atas mineral, yang dalam analisa bahan makanan tertinggal sebagai kadar abu, yaitu sisa yang tertinggal bila suatu sampel bahan makanan dibakar sempurna di dalam suatu tungku. Kadar abu ini menggambarkan banyaknya mineral yang tidak terbakar menjadi zat yang dapat menguap. Mineral dibedakan dalam dua kelompok besar (elemen, unsur) yang terdapat pada analisa tubuh kita, berdasarkan jumlahnya, yaitu; makro elemen, mikro elemen dan trace elemen. Makro elemen, yang terdapat dalam jumlah yang relatif besar, seperti K, Na, Ca, Mg, dan P, D serta Cl. Mikro elemen, yang terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit. Mikro elemen dapat dikelompokan lagi menurut kegunaannya di dalam tubuh; mikro elemen esensial, yaitu yang betul – betul diperlukan oleh tubuh, jadi harus ada, seperti Fe, Cu, Co, Se, Zn, J, dan F. Kedua, mikro elemen yang mungkin esensial, belum pasti betul diperlukan atau tidak di dalam struktur atau fisiologi tubuh, seperti Cr, Mo. Serta Mikro elemen yang tidak diperlukan, atau non esensial.

Jenis ini terdapat di dalam tubuh karena terbawa tidak sengaja bersama bahan makanan, jadi sebagai kontaminan, seperti Al, As, Ba, Bo, Pb, Cd, Ni, Si, Sr, Va, dan Br. Trace elemen yang sebenarnya sudah termasuk kelompok mikro elemen, tetapi diperlukan dalam jumlah yang lebih kecil lagi, seperti; Co, Cu dan Zn.1

Makro elemen berfungsi sebagai bahan dari zat yang aktif dalam metabolisme atau sebagai bagian penting dari struktur sel dan jaringan. Adapula yang memegang fungsinya di dalam cairan tubuh, baik intraseluler maupun ekstraseluler. K, Na, S, dan Cl terutama berfungsi dalam keseimbangan caitan dan elektrolit, sedangkan Ca, Mg, dan P terutama terdapat sebagai bagian penting dari struktur sel dan jaringan. Mikro elemen pada umumnya berfungsi berhubungan dengan enzim, bahkan yodium merupakan bagian dari struktur suatu hormon. Sejumlah besar enzim memerlukan mikro elemen dan trace elemen untuk dapat berfungsi secara maksimal. Beberapa elemen bekerjasama erat sekali dalam melaksanakan fungsinya, misalnya Na dan K, Ca dan P. Fungsi Na erat sekali dengan tekanan osmotik cairan tubuh.1

Kesimpulan

Dengan demikian, kesimpulan yang dapat saya ambil ialah kekurangan gizi pada fase pertumbuhan akan menghasilkan manusia dewasa dengan sifat – sifat berkualitas inferior.

Zat makanan atau zat gizi atau lebih sering disebut nutrient merupakan satuan yang menyusun bahan makanan yang telah dihidangkan. Zat makanan bahan dasar menurut ilmu gizi atau nutrient yang kita kenal ialah; karbohidrat atau hidrat arang, protein atau zat putih telur, lemak atau lipid, vitamin – vitamin dan mineral.

Daftar Pustaka

1. Sediaoetama AD. Ilmu gizi. Jakarta: Penerbit Dian Rakyat; 2008. h. 31-180.

2. Nio OK. Daftar analisis bahan makanan. Jakarta: Badan Penerbit FKUI; 2012.

3. Gibney MJ, Margets BM, Kearney JM, Arab L. Gizi kesehatan masyarakat. Jakarta: EGC; 2005. h. 92.

4. Murray RK. Biokimia harper. Ed 25. Jakarta: EGC; 2005. h.151-241.

5. Ganong WF. Fisiologi kedokteran. Ed 22. Jakarta: EGC; 2005. h. 275-6.

6. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed 6. Jakarta: EGC; 2011. h. 740-6.