PENCERNAAN DAN PENYERAPAN ZAT

GIZI

dr. Ismawati,M.Biomed

Tujuan Instruksional Khusus

1.1. Memahami pencernaan zat gizi dalam Memahami pencernaan zat gizi dalam makananmakanan

2.2. Memahami cara penyerapan zat giziMemahami cara penyerapan zat gizi

3.3. Memahami hormon saluran Memahami hormon saluran pencernaanpencernaan

4.4. Mengenal kelainan pencernaan dalam Mengenal kelainan pencernaan dalam penyerapanpenyerapan

5.5. Memahami mikroorganisme dalam Memahami mikroorganisme dalam kolonkolon

6.6. Memahami proses detoksifikasiMemahami proses detoksifikasi

Pencernaan zat gizi dalam makanan

Zat makanan dapat dibagi menjadi Zat makanan dapat dibagi menjadi 6 bagian:6 bagian:

1. protein1. protein

2. karbohidrat2. karbohidrat

3. lemak3. lemak

4. Vitamin4. Vitamin

5. Makromineral5. Makromineral

6. Mikromineral6. Mikromineral

Zat gizi esensialAsam aminoAsam amino Histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin Histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin

(sistein), fenilalanin (tirosin), treonin, (sistein), fenilalanin (tirosin), treonin, triptofan, valin.triptofan, valin.

Asam lemakAsam lemak Asam linoleat (asam arakidonat).Asam linoleat (asam arakidonat).

Vitamin larut Vitamin larut airair

Vitamin larut Vitamin larut lemaklemak

C, biotin, B12, asam folat, niasin, asam C, biotin, B12, asam folat, niasin, asam pantotenat, B6, B2, B1.pantotenat, B6, B2, B1.

A,D,E, K (K dapat disintesis A,D,E, K (K dapat disintesis mikroorganisme usus)mikroorganisme usus)

MakromineralMakromineral Ca, Cl, Mg, P, K, NaCa, Cl, Mg, P, K, Na

MikromineralMikromineral Cr, Cu, I, Fe Mn, Mo, Se, Zn.Cr, Cu, I, Fe Mn, Mo, Se, Zn.

SeratSerat Dibutuhkan untuk kesehatan optimalDibutuhkan untuk kesehatan optimal

AirAir

Pencernaan

Pencernaan : makromolekul Pencernaan : makromolekul mikromolekul.mikromolekul.

Penting untuk penyerapan.Penting untuk penyerapan. Bermula dari mulut berakhir di Bermula dari mulut berakhir di

usus besar.usus besar.

Mulut

SalivaSalivaDihasilkan oleh kelenjar saliva, terdiri Dihasilkan oleh kelenjar saliva, terdiri dari 99.5% air. Mengandung dari 99.5% air. Mengandung glikoprotein, musin.pH saliva 6.8.glikoprotein, musin.pH saliva 6.8.

Fungsi saliva:Fungsi saliva:- pelicin dan penelanan- pelicin dan penelanan- pelarut makanan- pelarut makanan- Ekskresi : - Ekskresi :

- obat-obatan; seperti etanol, - obat-obatan; seperti etanol, morfinmorfin

- ion inorganik (K, Ca, HCO3, dll) - ion inorganik (K, Ca, HCO3, dll) - IgA.- IgA.

Mulut

Saliva mengandung amilase Saliva mengandung amilase (ptyalin).(ptyalin).

Kanji, glikogen -----Kanji, glikogen ----- Maltosa+maltotriosa + dextrin.Maltosa+maltotriosa + dextrin.

Amilase: hidrolisis ikatan 1-4 Amilase: hidrolisis ikatan 1-4 glikosida.glikosida.

tidak aktif pada pH 4tidak aktif pada pH 4

Getah lambung

Berwarna kuning pucat, pH 1 Berwarna kuning pucat, pH 1 terdiri dari 97-99% air, 0,2-0,5% terdiri dari 97-99% air, 0,2-0,5% HCl, musin dan garam inorganik, HCl, musin dan garam inorganik, pepsin, renin dan lipase.pepsin, renin dan lipase.

HCl :dihasilkan oleh sel parietal, HCl :dihasilkan oleh sel parietal, mirip dengan mirip dengan chloride shiftchloride shift pada pada sel darah merah dan mekanisme sel darah merah dan mekanisme tubuli ginjal untuk sekresi Htubuli ginjal untuk sekresi H+

(gambar)

Pembentukan HCl Lambung

Sumber HSumber H+ + : : pemecahan H2CO3 pemecahan H2CO3 Sekresi HSekresi H+ + ke ke dalam lumen melalui dalam lumen melalui transport aktif K/ATP transport aktif K/ATP ase.ase.

HCO3HCO3- - mengalir ke mengalir ke plasma sebagai plasma sebagai pengganti Clpengganti Cl- - ..

Getah lambung

Fungsi HCL :Fungsi HCL :

- denaturasi protein- denaturasi protein

- Menghancurkan mikroorganisme - Menghancurkan mikroorganisme yang memasuki saluran cerna.yang memasuki saluran cerna.

Sel parietal juga menghasilkan Sel parietal juga menghasilkan faktor intrinsik ; glikoprotein faktor intrinsik ; glikoprotein berperan sebagai fasilitator berperan sebagai fasilitator absorbsi vitamin 12 pada ileum.absorbsi vitamin 12 pada ileum.

Getah lambung

PepsinPepsin- Dihasilkan oleh sel - Dihasilkan oleh sel chief chief dalam dalam bentuk inaktif (zymogen) yaitu bentuk inaktif (zymogen) yaitu pepsinogen.pepsinogen.- Pepsinogen akan diaktifkan oleh H- Pepsinogen akan diaktifkan oleh H+ +

selanjutnya bersifat autokatalisis. selanjutnya bersifat autokatalisis.- Merupakan suatu endopeptidase , - Merupakan suatu endopeptidase , spesifik terhadap asam amino spesifik terhadap asam amino aromatik (mis: tirosin) dan asam aromatik (mis: tirosin) dan asam amino dikarboksilat (mis: glutamat).amino dikarboksilat (mis: glutamat).

Getah lambung

Renin (kimosin, rennet)Renin (kimosin, rennet)

- penting pada bayi - penting pada bayi susu susu tertahan lebih lama di lambung.tertahan lebih lama di lambung.

- Dengan bantuan kalsium: renin - Dengan bantuan kalsium: renin mengubah:mengubah:

casein casein parakasein. parakasein.

Getah lambung

Lipase :Lipase :- Mencerna TAG yang mengandung - Mencerna TAG yang mengandung asam lemak rantai pendek-sedang asam lemak rantai pendek-sedang dan rantai panjang tidak jenuh -dan rantai panjang tidak jenuh - asam lemak bebas + DAGasam lemak bebas + DAG- Penting saat bayi karena - Penting saat bayi karena rendahnya aktifitas lipase pankreas.rendahnya aktifitas lipase pankreas.- Asam lemak bebas dan DAG - Asam lemak bebas dan DAG diserap pada dinding lambung.diserap pada dinding lambung.

Getah pankreas

Cairan yang tidak kental seperti Cairan yang tidak kental seperti saliva, mengandung protein, saliva, mengandung protein, bahan organik dan inorganik, bahan organik dan inorganik, terutama Na, K, HCO3, Cl, Ca, Zn, terutama Na, K, HCO3, Cl, Ca, Zn, HPO4 dan SO4,Ph 7,5-8 atau lebih.HPO4 dan SO4,Ph 7,5-8 atau lebih.

Enzim-enzim yang disekresikan Enzim-enzim yang disekresikan dalam bentuk zimogen ; dalam bentuk zimogen ; proteolitik, amilolitik dan lipolitik.proteolitik, amilolitik dan lipolitik.

Getah pankreas

ProteolitikProteolitik

1. Tripsin 1. Tripsin

merupakan endopeptidase. Disekresikan merupakan endopeptidase. Disekresikan dalam bentuk tripsinogen.dalam bentuk tripsinogen.

Tripsinogen------------------Tripsinogen------------------ tripsin tripsin

enterokinaseenterokinase

Spesifik pada ikatan peptida gugus asam Spesifik pada ikatan peptida gugus asam amino basa.amino basa.

Produk akhir : polipeptida dan dipeptida.Produk akhir : polipeptida dan dipeptida.

Getah pankreas

2. 2. KimotripsinKimotripsin

merupakan endopeptidase. Disekresikan merupakan endopeptidase. Disekresikan dalam bentuk kimotripsinogen.dalam bentuk kimotripsinogen.

kimotripsinogen-----------------kimotripsinogen----------------- kimotripsin kimotripsin

tripsintripsin

Spesifik pada ikatan peptida gugus asam Spesifik pada ikatan peptida gugus asam amino tidak bermuatan, spt: asam amino amino tidak bermuatan, spt: asam amino aromatik.aromatik.

Produk akhir : polipeptida dan dipeptida.Produk akhir : polipeptida dan dipeptida.

Getah pankreas

3. 3. ElastaseElastase

merupakan endopeptidase. merupakan endopeptidase. Disekresikan dalam bentuk Disekresikan dalam bentuk proelastase.proelastase.

proelastase-----------------proelastase----------------- elastase elastase

tripsintripsin

Spesifik pada ikatan peptida gugus Spesifik pada ikatan peptida gugus asam amino glisin, alanin dan serin.asam amino glisin, alanin dan serin.

Produk akhir : polipeptida dan Produk akhir : polipeptida dan dipeptida.dipeptida.

Getah pankreas

4. 4. KarboksipeptidaseKarboksipeptidase

merupakan eksopeptidase. Disekresikan merupakan eksopeptidase. Disekresikan dalam bentuk prokarboksipeptidase.dalam bentuk prokarboksipeptidase.

prokarboksipeptidase----prokarboksipeptidase---- karboksipeptidasekarboksipeptidase

tripsintripsin

Memecah ikatan terminal karboksipeptida Memecah ikatan terminal karboksipeptida sehingga membebaskan asam amino sehingga membebaskan asam amino tunggal.tunggal.

Produk akhir : peptida kecil dan asam Produk akhir : peptida kecil dan asam amino.amino.

Getah pankreas

AmilolitikAmilolitik

1. Amilase pankreas1. Amilase pankreas

Mirip dengan amilase salivaMirip dengan amilase saliva

pH optimal 7,1pH optimal 7,1

Substrat kanji dan glikogen.Substrat kanji dan glikogen.

Produk akhir :maltosa, maltotriosa Produk akhir :maltosa, maltotriosa dan dekstrin.dan dekstrin.

Getah pankreas

LipolitikLipolitik

1.1. LipaseLipase

Diaktifkan bersama-sama oleh Diaktifkan bersama-sama oleh garam empedu, fosfolipid, garam empedu, fosfolipid, kolipase, pH 8.kolipase, pH 8.

lipaselipase

Triasilgliserol----------Triasilgliserol---------- asam asam lemak, gliserol, monoasilgliserol.lemak, gliserol, monoasilgliserol.

Getah pankreas

LipolitikLipolitik

2. Kolesterol esterase 2. Kolesterol esterase

Diaktifkan oleh garam empedu, Diaktifkan oleh garam empedu, fosfolipid, kolipase, pH 8.fosfolipid, kolipase, pH 8.

kolesterolkolesterol

esteraseesterase

Ester kolesterol ----------Ester kolesterol ---------- asam asam lemak dan kolesterol.lemak dan kolesterol.

Getah pankreas

LipolitikLipolitik

2. Fosfolipase A22. Fosfolipase A2

Disekresi sebagai proenzim. Disekresi sebagai proenzim. Diaktifkan oleh tripsin dan Ca.Diaktifkan oleh tripsin dan Ca.

Fosfolipase A2Fosfolipase A2

Fosfolipid----------Fosfolipid---------- asam lemak asam lemak dan lisofosfolipid.dan lisofosfolipid.

Getah pankreas

Ribonuklease dan Ribonuklease dan deoksiribonukleasedeoksiribonuklease

Substrat : asam ribonukleat Substrat : asam ribonukleat (ribonuklease) dan asam (ribonuklease) dan asam deoksiribonukleat deoksiribonukleat (deoksiribonuklease)(deoksiribonuklease)

Produk akhir : nukleotidaProduk akhir : nukleotida

Empedu

Dihasilkan oleh hati, disimpan dalam Dihasilkan oleh hati, disimpan dalam kandung empedu.kandung empedu.

Mengandung :Mengandung :1. Natrium bikarbonat, natrium chlorida1. Natrium bikarbonat, natrium chlorida2. Asam empedu : asam kolat, asam 2. Asam empedu : asam kolat, asam kenodeoksikolat.kenodeoksikolat.3. Lesitin3. Lesitin4. Kolesterol4. Kolesterol5. Bilirubin5. Bilirubin6. Protein6. Protein7. Hasil metabolisme dan sekresi hati.7. Hasil metabolisme dan sekresi hati.

Asam dan garam empedu

Empedu

Fungsi:Fungsi:

1. Menetralkan kimus yang asam.1. Menetralkan kimus yang asam.

2. Merupakan jalur utama ekskresi 2. Merupakan jalur utama ekskresi kolesterol dari tubuh.kolesterol dari tubuh.

3. Merupakan jalur ekskresi pigmen 3. Merupakan jalur ekskresi pigmen empedu yang merupakan produk empedu yang merupakan produk pemecahan hem.pemecahan hem.

4. Pengelmusi lemak karena empedu 4. Pengelmusi lemak karena empedu mengandung garam-garam empedu yang mengandung garam-garam empedu yang bersifat menurunkan tegangan bersifat menurunkan tegangan permukaan lemak.permukaan lemak.

Getah usus

Enzim-enzim getah ususEnzim-enzim getah usus1.1. AminopeptidaseAminopeptidase

- merupakan eksopeptidase.- merupakan eksopeptidase.hidrolisis ikatan peptida asam amino hidrolisis ikatan peptida asam amino disebelah amino terminal.disebelah amino terminal.- merupakan dipeptidase- merupakan dipeptidase

2. Disakaridase ; maltase (2. Disakaridase ; maltase ( glukosidase) glukosidase)Substrat : maltosa, produk : glukosa.Substrat : maltosa, produk : glukosa.

Getah usus

3. Isomaltase (3. Isomaltase (- dekstrinase)- dekstrinase)

Substrat : 1,6 glikosida, Produk Substrat : 1,6 glikosida, Produk akhir : glukosa.akhir : glukosa.

4. Laktase (4. Laktase ( glikosidase) glikosidase)

Substrat : laktosa, Produk : Substrat : laktosa, Produk : glukosa,galaktosa.glukosa,galaktosa.

5. Sukrase5. Sukrase

Substrat : sukrosa.Substrat : sukrosa.

Penyerapan zat gizi

1.1. KarbohidratKarbohidratMonosakarida umumnya diserap Monosakarida umumnya diserap secara aktif, kecuali fruktosa.secara aktif, kecuali fruktosa.

2. Protein2. ProteinDiserap dalam bentuk asam Diserap dalam bentuk asam amino dan dipeptida.amino dan dipeptida.Isomer L asam alfa mino diserap Isomer L asam alfa mino diserap secara aktif, sedangkan isomer D secara aktif, sedangkan isomer D diserap secara pasif.diserap secara pasif.

Penyerapan zat gizi

3. Triasilgliserol3. Triasilgliserol

Mayoritas dalam bentuk Mayoritas dalam bentuk monoasilgliserol, lainnya dalam monoasilgliserol, lainnya dalam bentuk asam lemak dan gliserol.bentuk asam lemak dan gliserol.

4. Asam nukleat4. Asam nukleat

Penyerapan : nukleobasa, Penyerapan : nukleobasa, nukleosida dan pentosa.nukleosida dan pentosa.

Penyerapan vitamin

Vitamin larut dalam lemak diserap Vitamin larut dalam lemak diserap seperti lemak lain. Didalam usus seperti lemak lain. Didalam usus vitamin ini larut dalam misel yang vitamin ini larut dalam misel yang disusun oleh monogliserida, asam disusun oleh monogliserida, asam lemak bebas dan garam empedu. lemak bebas dan garam empedu. Misel membawa vitamin ke Misel membawa vitamin ke permukaan mukosa, kemudian permukaan mukosa, kemudian vitamin diserap secara difusi pasif.vitamin diserap secara difusi pasif.

Hormon saluran pencernaan

Hormon saluran pencernaan

Kelainan pencernaan dalam penyerapan

1.1. Intoleransi laktosaIntoleransi laktosaTimbulnya gejala-gejala pada saluran Timbulnya gejala-gejala pada saluran pencernaan sesudah makan atau pencernaan sesudah makan atau minum bahan yang mengandung minum bahan yang mengandung laktosa atau olahannya.laktosa atau olahannya.

Gejala-gejala :Gejala-gejala :Nyeri perutNyeri perutdiarediareFlatulenFlatulenkembungkembung

Intoleransi laktosa

Laktase Non persisten Laktase Non persisten

Aktivitas laktase masih tinggi sampai Aktivitas laktase masih tinggi sampai usia 1 bulan, perlahan-lahan menurun, usia 1 bulan, perlahan-lahan menurun, sebagian besar mencapai kadar seperti sebagian besar mencapai kadar seperti dewasa pada usia 5-7 tahun (kadar dewasa pada usia 5-7 tahun (kadar dewasa < 10% neonatus)dewasa < 10% neonatus)

Laktase persistenLaktase persisten

Kadar laktase pada dewasa hanya Kadar laktase pada dewasa hanya berkurang sedikit dibandingkan berkurang sedikit dibandingkan neonatus.neonatus.

Defisiensi laktase sekunderDefisiensi laktase sekunder

Penyakit pada usus yang merusak Penyakit pada usus yang merusak vili usus ; kwashiorkor, vili usus ; kwashiorkor, gastroenteritis, colitis, konsumsi gastroenteritis, colitis, konsumsi alkohol berlebihanalkohol berlebihan

Gluten sensitive enteropathy

Kerusakan mukosa usus halus Kerusakan mukosa usus halus pada orang yang peka sesudah pada orang yang peka sesudah makan makanan mengandung makan makanan mengandung protein gluten (gandum).protein gluten (gandum).

Gejala : malabsorbsi protein, Gejala : malabsorbsi protein, lemak dan karbohidratlemak dan karbohidrat

Mikroorganisme dalam kolon

Akibat aktifitas mikroorganisme dalam Akibat aktifitas mikroorganisme dalam usus besar:usus besar:

1.1. Sisa karbohidrat -Sisa karbohidrat - asam-asam asam-asam butirat, laktat, asam organik lainnya, butirat, laktat, asam organik lainnya, etil alkohol, gas CO2, CH4 dan H2.etil alkohol, gas CO2, CH4 dan H2.

2.2. Sisa lipid dalam kolon Sisa lipid dalam kolon lemak lemak netral, asam lemak bebas, netral, asam lemak bebas, sabun.Apabila komponen ketiganya sabun.Apabila komponen ketiganya melampaui 25% melampaui 25% curigai adanya curigai adanya kelainan.kelainan.

Mikroorganisme dalam kolon

Tinja yang mengandung ketiga Tinja yang mengandung ketiga komponen tadi dalam jumlah besar komponen tadi dalam jumlah besar disebut steatorhoea.disebut steatorhoea.Selain ketiga komponen tadi dalam Selain ketiga komponen tadi dalam tinja juga terdapat : kolesterol, tinja juga terdapat : kolesterol, dihidrokolesterol, dan koprosterol.dihidrokolesterol, dan koprosterol.

3. Sisa protein melalui reaksi 3. Sisa protein melalui reaksi pembusukan berupa pembusukan berupa dekarboksilasi, deaminasi, oksidasi, dekarboksilasi, deaminasi, oksidasi, reduksi dan hidrolisis.reduksi dan hidrolisis.

Mikroorganisme dalam kolon

Misalnya:Misalnya:- Triptofan -------------->indol Triptofan -------------->indol skatol. skatol.

Indol dan skatol memberikan bau khas Indol dan skatol memberikan bau khas pada tinja.pada tinja.

- Dekarboksilasi asam amino Dekarboksilasi asam amino amina amina primer. Amina primer yang dihasilkan primer. Amina primer yang dihasilkan ini disebut ptomaine.ini disebut ptomaine.Triptofan Triptofan triptamin triptaminHistidin Histidin histamin histamin

- Pembusukan senyawa nitrogen - Pembusukan senyawa nitrogen amonia.amonia.

Detoksifikasi

Adalah proses menghilangkan atau Adalah proses menghilangkan atau mengurangi sifat toksik senyawa mengurangi sifat toksik senyawa metabolit terhadap tubuh.metabolit terhadap tubuh.

Sumber senyawa toksik : hasil Sumber senyawa toksik : hasil metabolisme di jaringan dan hasil metabolisme di jaringan dan hasil pembusukan bakteri di kolon.pembusukan bakteri di kolon.

Reaksi detoksifikasi berupa : Reaksi detoksifikasi berupa : oksidasi, reduksi, konjugasi dan oksidasi, reduksi, konjugasi dan hidrolisis.hidrolisis.

Detoksifikasi

1.1. OksidasiOksidasiBiasanya dilanjutkan dengan Biasanya dilanjutkan dengan reaksi lain, misal konjugasi.reaksi lain, misal konjugasi.Misal : Misal : Oksidasi residu asam lemak Oksidasi residu asam lemak atom C genap atom C genap fenil asetat. fenil asetat.Selanjutnya fenil asetat Selanjutnya fenil asetat berkonjugasi dengan glutamin berkonjugasi dengan glutamin fenil asetat glutamin.fenil asetat glutamin.

Detoksifikasi

2. Reduksi2. ReduksiReaksi kurang berperan dibandingkan Reaksi kurang berperan dibandingkan oksidasi.oksidasi.Misal :Misal :Di kolon : pigmen empedu Di kolon : pigmen empedu urobilin urobilin dan urobilinogen.dan urobilinogen.

3. Konjugasi3. KonjugasiSebagai senyawa konjugat dipakai Sebagai senyawa konjugat dipakai glisin, sistein, glutamin, asam glisin, sistein, glutamin, asam glukuronat, asam asetat, asam sulfat.glukuronat, asam asetat, asam sulfat.

Detoksifikasi

Misal membentuk konjugat Misal membentuk konjugat dengan asam glukuronat : dengan asam glukuronat : bilirubin, asam empedu, hormon bilirubin, asam empedu, hormon steroid, hormon kelamin. Konjugat steroid, hormon kelamin. Konjugat ini diekskresikan oleh tubuh ini diekskresikan oleh tubuh melalui alat ekskresi.melalui alat ekskresi.

4. Hidrolisis4. Hidrolisis

Misal hidrolisis aspirin Misal hidrolisis aspirin asetat asetat dan asam salisilat.dan asam salisilat.