laporan 6 finaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaal

75
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat dan hidayah-Nyalah kami dapat melalui diskusi tutorial dan menyelesaikan laporan tutorial ini dengan baik. ”Micronutrient for the Normal Functioning of Human Body” merupakan judul dari skenario yang kami telah diskusikan sebelumnya. Dalam laporan ini kami membahas masalah yang berkaitan dengan sistem metabolisme, sesuai dengan tema utama blok 5 ini. Yang dibahas disini terutama mengenai metabolisme mikronutrien yang terdiri dari mineral, vitamin dan air yang pembahasannya dikhususkan pada fungsi, absopsi, distribusi, metabolisme, ekskresi, dan fungsinya. Kami mohon maaf jika dalam laporan ini terdapat banyak kekurangan dalam menggali semua aspek yang menyangkut segala hal yang berhubungan dengan skenario serta Learning Objective yang kami cari. Karena ini semua disebabkan oleh keterbatasan kami sebagai manusia. Tetapi, kami berharap laporan ini dapat memberi pengetahuan serta manfaat kepada para pembaca. Kami selalu menunggu saran dari semua pembaca, agar kami dapat menyusun laporan yang lebih baik di kemudian hari. Mataram, April 2009 Kelompok 3 1

Transcript of laporan 6 finaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaal

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat

dan hidayah-Nyalah kami dapat melalui diskusi tutorial dan menyelesaikan laporan tutorial

ini dengan baik.

”Micronutrient for the Normal Functioning of Human Body” merupakan judul dari

skenario yang kami telah diskusikan sebelumnya. Dalam laporan ini kami membahas masalah

yang berkaitan dengan sistem metabolisme, sesuai dengan tema utama blok 5 ini. Yang

dibahas disini terutama mengenai metabolisme mikronutrien yang terdiri dari mineral,

vitamin dan air yang pembahasannya dikhususkan pada fungsi, absopsi, distribusi,

metabolisme, ekskresi, dan fungsinya.

Kami mohon maaf jika dalam laporan ini terdapat banyak kekurangan dalam

menggali semua aspek yang menyangkut segala hal yang berhubungan dengan skenario serta

Learning Objective yang kami cari. Karena ini semua disebabkan oleh keterbatasan kami

sebagai manusia. Tetapi, kami berharap laporan ini dapat memberi pengetahuan serta manfaat

kepada para pembaca. Kami selalu menunggu saran dari semua pembaca, agar kami dapat

menyusun laporan yang lebih baik di kemudian hari.

Mataram, April 2009

Kelompok 3

1

DAFTAR ISIKata

Pengantar….........................................................................................

......………. 1

Daftar Isi...................................................................................... 2

Bab I : Pendahuluan

Skenario........................................................................................................... 4

Peta Konsep..................................................................................................... 5

Learning Objective........................................................................................... 6

Bab II : Pembahasan

Vitamin

Vitamin Larut Lemak................................................................. 7

Retinol (Vitamin A)

Kalsiferol (Vitamin D)

Tokoferol (Vitamin E)

Kuinon (Vitamin K)

Vitamin Larut Air.......................................................................

21

Vitamin B Kompleks

Thiamin (B1)

Riboflavin (B2)

Niasin (B3)

Asam Pantothenat (B5)

Piridoxin (B6)

Kobalamin (B12)

Asam Folat

Biotin

Asam Askorbat (Vitamin C)

Mineral

Mineral Makro ……………………………………………………………………………..

33

Calsium

2

Phospor

Magnesium

Natrium

Klor

Kalium

Sulfur

Mineral Mikro ……………………………………………………………………………

43

Ferrum

Zinc

Iodine

Air……………………………………………………………………………………………

50

Kesimpulan.....................................................................................53

Daftar

Pustaka ...............................................................................................

................... 54

3

Bab 1. Pendahuluan

Skenario

MICRONUTRIENTS FOR THE NORMAL FUNCTIONING OFHUMAN BODY

Micronutrients have been shown important for the normal functioning of human body though they are required in a small amount. Vitamin D, for instance, is required for the formation of bones and teeth; iodine is one of the components in producing thyroid hormone, etc. After being absorbed from the gastrointestinal system, these nutrients will be transferred, metabolized, stored and excreted from the body. Iron, for instance, is absorbed in a small amount in duodenum and jejunum and then bound with plasma transferrin in the blood in the form of ferrous. Ferrous is necessary in the production of red blood cells. Iron is also stored in large amounts in the body. It is stored in a protein called ferritin.

Considering the fact described above, what are the role of micronutrients (vitamins and trace elements) for human body? Can these nutrients be used directly after being absorbed from the alimentary tract?

Peta konsep

4

Learning Objective1. Mikronutrien : ( Vitamin, Mineral, dan Air)

5

Transfer

Metabolisme

Penyimpanan

Ekskresi

Vitamin

Vitamin Larut Lemak

6

Retinol (Vitamin A)

Vitamin A atau retinol merupakan senyawa poliisoprenoid yang mengandung cincin

sikloheksenil. Vitamin A merupakan istilah generic bagi semua senyawa dari sumber hewani

yang memperlihatkan aktivitas biologic vitamin A. Senyawa tersebut terutama disimpan

dalam bentuk estar retinol dalam hati. Di dalam tubuh, fungsi utama vitamin A

dilaksanakan oleh retinol dan kedua derivatnya yaitu retinal dan asam retinoat. Sedangkan

istilah retinoid pernah dipakai untuk menyatakan baik bentuk retinol alami maupun analog

sintetiknya.

Di dalam sayur, vitamin A berwujud sebagai provitamin A dalam pigmen β-karoten

berwarna kuning, yang terdiri atas dua molekul retinal yang tergabung pada ujung aldehid

rantai karbonnya. Meskipun demikian karena metabolisasi β-karoten menjadi vitamin A

adalah hanya seperenam aktivitas retinol berdasarkan berat. Senyawa yang mirip dengan β-

karoten disebut dengan karotenoid. Dalam sumber makanan vitamin A terdiri dari retinid

dalam jaringan hewan dan dalam bentuk kartenoid pada tumbuhan.

Digesti dan Absorpsi Vitamin A

Ester retinol yang terlarut dalam terdispersi dalam droplet (tetesan) getah empedu dan

dihidrolisis di dalam lumen usus, diikuti dengan penyerapan secara langsung dalam epitel

usus.

Sedangkan untuk β-karoten terjadi proses yang berbeda yaitu β-karoten yang

diingesti dapat dipecah lewat reaksi oksidasi oleh enzim β-karoten dioksigenase.

Pemecahan ini memanfaatkan oksigen molekuler yang digalakkan oleh adanya garam

empedu, dan menghasilkan dua buah molekul retinaldehid (retinal).

Pada mukosa usus retinal yang terbentuk mengalami reaksi reduksi menjadi retinol

oleh enzim spesifik retinaldehid reduktase dengan menggunakan NADPH.

Sejumlah kecil retinal akan dioksidasi menjadi asam retinoat.

Di dalam sel absorptif sebagian besar retinol akan diesterifikasi dengan asam lemak

jenuh dan kemudian dikemas dalam kilomikron yang akhirnya akan masuk ke aliran limfe

kemudian baru ke aliran darah.

Distribusi dan Penyimpanan

7

Di hati, vitamin A disimpan sebagai ester didalam liposit (sel stelata perisinusoid) mungkin

sebagai kompleks lipoglikoprotein.

Untuk pengangkutannya ke jaringan, vitamin A dihidrolisis dan retinol yang terbentuk

akan berikatan dengan protein pengikat-aporetinol (RBP, aporetinol binding protein)

kemudian kompleks tersebut berikatan lagi dengan transthyretin (TTR), kompleks inilah

yang akan diangkut ke jaringan perifer.

Sedangkan untuk asam retinoat diangkut di dalam plasma dalam keadaan terikat

protein albumin. Begitu berada dalam sel ekstrahepatik retinol akan diikat oleh protein

pengikat-retinol seluler (CRBP, celluler retinol binding-protein).

Metabolisme vitamin A

Retinol tidak hanya terdapat pada sirkulasi tetapi juga pada ruang extraseluler.

Retinol yang terdapat pada rang extraseluler memiliki peluang yang tinggi untuk

mengalami pergantian dan pertukaran dengan jaringan perifer.

Pada penelitian terhadap ginjal ditemukan retinol dengan kadar tinggi pada ginjal

yang memiliki fungsi normal.

Glukoronide pada retinoid dieksresikan oleh hati via empedu ke usus, namun

sirkulasi enterohepatik bisa mengembalikannya kedalam tubuh.

Retinol dan derivatnya, all-trans retinoic acid dan 9-cis retinoic acid, berperan dalam

diferensiasi sel (seperti apoptosis) sebagai bagian dari reseptor hormon steroid-tiroid yang

merupakan bagian dari superfamily DNA binding nuclear receptor.

Seperti yang terlihat pada figure 2 dibawah, actor yang paling berperan dalam proses

ini adalah RBP, RBP seluler (CRBP I, II), Celluler Retinoic Acid Binding-Proten

(CRABP I, II), retinaldehid dehidrogenase tipe 2 dan enzim lainnya, retinoic acid

receptor (RARs) untuk asam retinoat dan analognya, dan retoic acid X receptor (RXRs)

khusus untuk 9-cis retinoic acid.

Transport intraseluler retinoid difasilitasi oleh protein pengikat.

Pertama-tama retinol berikatan dengan protein transport kelas CRBP yang

mengangkut retinol ke enzim esterifikasi atau oksidasi.

Setelah mengalami oksidasi menjadi asam,produk yang dihasilkan yaitu asam

retinoat akan berikatan dengan CRABP.

Protein pengikat intraseluler ini menunjukan afinitas yang terhadap retinoid spesifik

dan mengontrol metabolisme retinoid baik secara kualitatif mapun secara kuantitatif.

8

Secara kualitatif mereka mlindungi retinoid dari interaksi nonspesifik, sedangkan

secara kuantitatif mereka membuka akses enzim metaboloic kepada retinoid.

Pada level seluler, yang berperan disini adalah reseptor nuclear yaitu RARs dan

RXRs.

Reseptor ini berfungsi untuk mengaktivasi atau menghambat ekspresi genetic dari

proses dimerisasi dari homodimer (RAR-RAR, RXR-RXR) atau heterodimer (RAR-RXR)

dengan subtype permutasi yang bervariasi.

Ikatan dengan hormone menentukan koordinat target gen dari ligand RXR.

Dengan cara ini vitamin A mengatur proses diferensiasi sel yang terjadi pada sel

germinal, sel embryonic, jaringan hematopoiesis, dan jaringan proliferatif.

Ekskresi Vitamin A

Vitamin A di ekskresikan dalam bentuk

metabolit, hasil pemecahan di dalam sel.

Sebagian vitamin A dioksidasi menjadi CO2 dan H2O yang diekskresikan di dalam

udara pernapasan.

Urin juga mengandung beberapa metabolit yang berasal dari katabolisme vitaimn A.

Sebagian Vitamin A mengalami siklus enterohepatis, yaitu diekskresikan di dalam

cairan empedu, tetapi diserap kembali dari usus halus.

Fungsi Vitamin A

a. Sebagai pigmen penglihatan

Retinal (vitamin A) berikatan dengan protein penglihatan opsin untuk membentuk

rodopsin. Rodopsin merupakan pigmen penglihatan yang terdapat pada sel batang retina dan

bertanggung jawab pada saat pencahayaan kurang.

b. Berperan dalam respon imun

Yaitu dengan cara mengatur sekresi musin dari sel mucus mukosa, dimana vitamin A

diperlukan dalam sintesis enzim untuk glikosaminoglikan dan glikoprotein epitel. Selain itu

vitamin A juga membantu kerja IgA dan cytokine yang dikeluarkan oleh sel Th2 pada usus

halus.

c. Sebagai antioksidan

9

β-karoten merupakan antioksidan dan mungkin mempunyai peran dalam menangkap

radikal bebas peroksi I dalam jaringan dengan tekanan parsial oksigen yang rendah.

Kemampuan β-karoten bertindak sebagai antioksidan terjadi akibat stabilisasi radikal bebas

peroksida di dalam struktur alkyl terkonjugasinya. Karena berdifat efektif pada konsentrasi

oksigen yang rendah, β-karoten melengkapi sfat antiolsidan vitamin E yang efektif pada

konsentrasi oksigen yang lebih tinggi.

d. Berperan dalam diferensiasi sel

Asam retinoat memiliki kemampuan untuk mengatur ekspresi gen yang mengatur

diferensiasi dan maturasi sel-sel muda karena asam retinoat mempunyai reseptor RARs

(Retinoic Acid Receptor) dan RXRs (Retinoid X Receptor) yang terdapat pada inti sel. Speri

yang telah dijelaskan di atas.

e. Pertumbuhan dan perkembangan

Dibutuhkan dalam perkembangan tulang dan epitel yang yang membentuk email

dalam pertumbuhan gigi.

f. Reproduksi

g. Pencegahan kanker dan penyakit jantung

10

Prekursor vit. D*

Vitamin D**

25-hidroksi-vitamin D

1, 25-dihidroksi-vitamin D (aktif)***

Tulang

Saluran Cerna

PO4 3- &Ca2+

PO4 3- &

Ca2+ PTH

Paratiroid

Kadar serum turun

DARAHH

GINJAL, Tulang, atau Plasenta

HATI

UV

Kalsiverol (Vitamin D)

Absorpsi, transportasi & penyimpanan:

Diabsorpsi bersama lipid.

Diangkut oleh D-plasma binding protein (DBP) ke tempat penyimpanan di hati, kulit,

otak, tulang, dan jaringan lainnya.

* Prekursor vit.D: ergosterol, 22-dehidrokalsiferol, 7-dehidrokolesterol.

** Vitamin D: ergosterol, kolekalsiferol.

*** Vitamin D (aktif): erkalsitriol, kalsitriol.

11

Ginjal

Cadangan

7 – dehidrokolesterol(dari makanan, disimpan di kulit)

Paratiroid

25-hidroksi kolekalsiferol

HidroksilasiHati Terikat pada D-plasma binding protein (DBP)

Beredar di sirkulasi darah

Sinar UV di kulitKolekalsiferol (vit D3)

Kolekalsiferol / vit D3

1α - hidroksilase

Darah

25 - hidroksilase(hati)

Kalsium dalam serum

Ca2+PO43-

Tulang

1,25-hidroksi kolekalsiferol/ kalsitriol

Mempengaruhi pembentukan kalsitriol

Saluran cerna usus halus(absorpsi)

Diendapkan pada proses pengerasan tulang

Hormon Paratiroid

Memonitor Ca dalam serum

Ca2+

PO43-

Metabolisme

Ekskresi

12

Mekanisme ekskresinya belum diketahui dengan pasti.

Fungsi:

Fungsi utamanya adalah mengatur kadar kalsium dan fosfat dalam darah untuk diendapkan

pada proses pengerasan tulang.

Dalam saluran cerna, kalsitriol merupakan hormone yang mengatur sintesis Calcium Binding

Protein (CABP) dan fosfor binding protein pada mukosa usus halus, sehingga meningkatkan absorpsi

aktif vit. D.

Dalam tulang, kalsitriol dan hormone paratiroid merangsang pelepasan kalsium dan fosfat dai

permukaan tulang ke darah.

Dalam ginjal, kalsitriol merangsang reabsorpsi kalsium dan fosfat dan hormone paratiroid

merangsang sintesis vitamin D aktif.

Tokoferol (Vitamin E)

Vitamin E adalah vitamin larut lemak yang berfungsi sebagai antioksidan terpenting

dalam jaringan tubuh manusia dan hewan. Ditemukan di area kaya lipid pada sel, seperti pada

membrane sel atau tempat penyimpanan lemak.

Vitamin E dirusak oleh pemasakan dan pengolahan makanan yang bersifat

komersial,termasuk pembekuan. Benih gandum, minyak biji bunga matahari serta biji

sfflower, dan minyak jagung serta kedelai, semuanya merupakan sumber vitamin E yang

baik.

Absorpsi

Ester vitamin E yang terdapat di dalam bahan makanan, dihidrolisa oleh enzim lipase

dari sekresi pankreas, kemudian vitamin E yang dibebaskan dari hidrolisa tersebut diserap

bersama lipid dan asam lemak hasil pencernaan.

Vitamin E mempergunakan misel yang dibentuk oleh asam lemak dan garam empedu

sebagai carrier dalam proses penyerapan, bersama dengan vitamin A, D, E, dan K. Sehingga

terdapat saling hambat kompetitip dalam penyerapan vtamin-vitamin yang larut lemak

tersebut.

Dari dosis 10 mg- 1500 mg, vitamin E pada manusia dapat diabsorbsi 70-95%

Distribusi

13

Setelah diserap oleh mukosa usus halus, ditranspor oleh lipoprotein lebih lanjut dalam

kilomikron melalui saluran limfe ke hati. Di hati, bentuk α-tocopherol diangkut oleh VLDL

kemudian masuk ke dalam plasma kemudian diterima oleh reseptor sel-sel perifer LDL dan

masuk ke membran sel. Melalui jalur ductus thoracicus masuk pembuluh darah untuk

disalurkan ke jaringan-jaringan yang memerlukan

Storage

Dibawa oleh VLDL dari hati untuk disimpan di dalam jaringan adiposa.

Ekskresi

Metabolit vitamin E ditemukan di dalam tinja maupun di dalam urine. Telah

diidentifikasikan metabolite alpha tocopherol quinone, ada yang bebas dan ada yang

berkonjugasi dengan asam glukoronat.

14

Ester Vitamin E(makanan)

Hidrolisa

Lipase pancreas + garam empedu

Vitamin E / Tokoferol(misel) Absorpsi

(usus halus) Kilomikron

Sistem limfeHatiα-tokoferolPlasma

Diangkut oleh VLDL

Reseptor sel-sel perifer LDL

Membran sel

Disimpan di jaringan adiposa

Mitokondria dan Retikulum Endoplasma

Pertahanan terhadap radikal bebas

Sekresiγ-tokoferol

Empedu

Dikonjugasi dengan asam glukoronat

Diekskresi di Urin & Tinja dlm bentuk metabolit vitamin E

Skema:

Fungsi

1. Sebagai antioksidan alamiah yang sangat penting

Tokoferol berfungsi sebagai antioksidan, memutus berbagai reaksi rantai radikal bebas

karena kemampuannya memindahkan hidrogen fenolat kepada radikal bebas peroksil asam

lemak tak jenuh ganda yang terperoksidasi. Radikal bebas fenoksi yang terbentuk dapat bereaksi

dengan vitamin C untuk menghasilkan kembali tokoferol, atau bereaksi dengan radikal bebas

peroksil berikutnya sehingga cincin kromana serta rantai-samping menjadi produk bukan-

radikal-bebas.

15

2. Menyediakan perlindungan untuk mencegah oksidasi lemak tak jenuh

Fosfolipid mitokondria, retikulum endoplasma, serta membran plasma memiliki afinitas

terhadap α-tocopherol dan vitamin E tampaknya terkonsentrasi ditempat-tempat ini.Bila tak ada

vitamin E, jumlah lemak tak jenuh di dalam sel berkurang, menimbulkan kelainan struktur dan

fungsi dari organel seluler seperti mitokondria, lisosom, bahkan membran sel.

3. Bekerja sinergistik dengan selenium untuk membentuk pertahanan terhadap

peroksida yang bersifat toksik dan dapat membran dan komponen sel yang lain

Vitamin E sebagai antioksidan alamiah yang kuat dan pertahanan tingkat pertama yang

memiliki kesanggupan dalam meniadakan efek ikatan peroksida yang setiap saat terjadi di dalam

sel jaringan. Selenium (Se) sebagai bagian dari enzim glutation peroksidase bertindak sebagai

pertahanan baris kedua yang mampu memecah H2 O2 .

Dengan demikian , tokoferol dan selenium saling menguatkan kerja mereka dalam

melawan peroksida lipid. Di samping itu, selenium diperlukan untuk mempertahankan fungsi

pankreas yang normal yang diperlukan bagi proses pencernaan lipid, termasuk vitamin E.

Sebaliknya, vitamin E mengurangi kebutuhan akan selenium dengan mencegah hilangnya

selenium dari dalam tubuh atau dengan mempertahankannya dalam bentuk aktif.

16

Kuinon (Vitamin K)

Vitamin yang tergolong ke dalam kelompok vitamin K adalah naftokuinon

tersubstitusi-poliisoprenoid. Menadion -senyawa induk seri vitamin K- tidak ditemukan

secara alami, tetapi jika diberikan akan mengalami alkilasi in vivo menjadi salah satu

menaquinon. Filokuinon merupakan bentuk vitamin K yang ada pada tanaman. Menaquinon-

7 merupakan salah satu anggota seri bentuk tak jenuh poliprenoid vitamin K yang ditemukan

pada jaringan hewan dan disintesis oleh bakteri di dalam usus.

Berikut adalah Daftar XIX Vitamin K Menurut IUPAC dan IUNS

Nama generik Menurut IUPAC Menurut IUNS

Vitamin K3Menadione Menaquinone

Vitamin K1 Phyloquinone (K) Phythyl menaquinone (PMQ)

Vitamin K2(n) Menaquinone-n (MK-n) Phrenyl menaquinone-n (MQ-n)

Vitamin K2(35 ) Menaquinone-7 (MK-7) Phrenyl menaquinone-7 (MQ-7)

17

Metabolisme

Vitamin K tidak dapat disintesa oleh tubuh, tetapi suplai vitamin K bagi tubuh berasal

dari bahan makanan dan dari sintesa oleh mikroflora usus yang menghasilkan menaquinon.

Absorbsi :

Penyerapan vitamin K terjadi secara aktif di bagian proksimal usus halus. Penyerapan

ini memerlukan energi. Terdapat pengecualian untuk menadion yang diserap secara pasif di

bagian distal usus halus

Untuk penyerapan vitamin K diperlukan garam empedu dan lemak di dalam hidangan.

Garam empedu dan lemak makanan yang dicerna membentuk micell yang berfungsi sebagai

transport carrier bagi vitamin K tersebut.

Distribusi :

Sama dengan vitamin larut lemak lainnya, transport vitamin k dari usus halus terjadi

bersama dengan transport lemak yang baru diserap, yaitu dalam kilomikron ditransport

menuju hati melalui sistem limfe. Di hati, vitamin K diangkut terutama oleh lipoprotein

VLDL dalam plasma sel-sel tubuh, yaitu terutama dihubungkan dengan membran sel, RE,

dan mitokondria.

Khusus phyloquinon, setelah diserap di usus terdapat di dalam hati dalam waktu

cukup lama. Sebaliknya menadion hanya sebentar saja ditahan di dalam hati dan segera

disebar ke jaringan-jaringan yang memerlukan melalui ductus thoracicus.

Penyimpanan :

Vitamin K terdapat dalam konsentrasi tinggi di dalam ginjal, kelenjar suprasenal,

paru-paru, sumsum tulang dan lymphnodes.

Ekskresi :

Di dalam hati vitamin K dikonjugasikan dengan asam glukoronat dan asam sulfat

untuk diekskresikan melalui urine. Menaquinon-4 adalah metabolite yang terbanyak

diekskresikan dalam urine karena merupakan yang terbanyak tersebar dalam jaringan.

Dalam keadaan normal, 30-40% dieksresikan melalui empedu, 15% melalui urine,

dan sekitar 20% ditemukan kembali dalam tinja. Tetapi pada gangguan penyerapan lemak,

vitamin k yang ditemukan dalam tinja meningkat mencapai 70-80%

18

Fungsi

1. Vitamin K diperlukan bagi biosintesis faktor pembekuan darah

Vitamin K telah dibuktikan turut berperan dalam menjaga kadar normal faktor pembekuan

darah II (prothrombin), VII, IX, X, yang semua mula-mula disintesis di dalam hati sebagai protein

prekursor inaktif.

2. Vitamin K bekerja sebagai kofaktor enzim karboksilase yang membentuk γ-

karboksiglutamat di dalam protein prekursor

Pembentukan faktor pembekuan yang bersifat aktif secara biologik melibatkan

modifikasi posttransional residu glutamat (Glu) protein prekursor menjadi residu γ-

karboksiglutamat (Gla) oleh enzim spesifik karboksilase bergantung-vitamin K.

Prothrombin (faktor II) mengandung sepuluh residu tersebut, yang memungkinkan

pengkhelasian kalsium di dalam suatu interaksi protein-kalsium-fosfolipid spesifik dan

esensial bagi peran biologiknya.

Protein lain yang juga mengandung Gla bergantung-vitamin K kini telah diidentifikasi

dalam berbagai jaringan tubuh

3. Vitamin K sebagai pengtranspor elektron di dalam proses redoks di dalam jaringan (sel)

Defisiensi vitamin K menyebabkan terjadi kekurangan produksi ATP, karena sintesa ATP berkaitan dengan proses redoks tersebut

19

20

Vitamin Larut Air

Vitamin B kompleks

Thiamin (B1)

Tiamin merupakan kristal putih kekuningan yang larut dalam air. Dalam keadaan

kering vitamin B1 cukup stabil. Di dalam keadaan larut vitamin B1 hanya tahan panas bila

berada dalam keadaan asam. Dalam suasana alkali vitamin B1 mudah rusak oleh panas atau

oksidasi. Kehilangan tiamin oleh pemasakan bergantung pada lama dimasak, pH, suhu,

jumlah air yang digunakan dan dibuang. Tiamin tahan suhu beku.

Metabolisme (Absorpsi, Sintesis, Penyimpanan dan Ekskresi)

Tiamin diabsorpsi secara aktif terutama di duodenum bagian atas yang bersuasana

asam, dengan bantuan adenin trifosfatase (ATPase) yang bergantung pada natrium. Tiamin

yang dikonsumsi melebihi 5 mg/hari sebagian akan diabsorpsi secara pasif. Absorpsi aktif

dihambat oleh alkohol. Setelah diabsorpsi, kurang lebih 30 mg tiamin mengalami fosforilasi

dan disimpan sebagai Tiamin Pirofosfat (TPP) di dalam jantung, otak, hati, dan jaringan otot.

Tubuh manusia mengandung 30 sampai 70 mg tiamin, 80% dalam bentuk TPP.

Separo dari tiamin terdapat di dalam otot, selebihnya di dalam hati, jantung, ginjal, dan otak.

Tiamin berada dalam sirkulasi darah dalam jumlah kecil dalam bentuk bebas. Ekskresi

dilakukan melalui urin dalam bentuk utuh dan sebagian kecil dalam bentuk metabolit,

terutama tiamin difosfat dan disulfit. Ekskresi tiamin melalui urin menurun dengan cepat

pada kekurangan tiamin. Tiamin dapat disintesis oleh mikroorganisme dalam saluran cerna

manusia dan hewan, tetapi yang dapat dimanfaatkan tubuh adalah kecil.

Fungsi

Dalam bentuk pirofosfat (TPP) atau difosfat (TDP), tiamin berfungsi sebagai

koenzim berbagai reaksi metabolisme energi. Tiamin dibutuhkan umuk dekarboksilasi

oksidatif piruvat menjadi asetil KoA dan memungkinkan masuknya substrat yang dapat

dioksidasi ke dalam siklus Krebs umuk pembentukan energi. Asetil KoA yang dihasilkan

enzim ini di samping itu merupakan prekursor penting lipida asetil kolin, yang berarti adanya

peranan TPP dalam fungsi normal sistem saraf. Di dalam siklus Krebs, TPP merupakan

kofaktor pada dekarboksilasi oksidatif alfa-ketoglurarat menjadi suksinil-KoA. TPP juga

dibutuhkan untuk dikarboksilasi asam alfa-keto seperti asam alfa-ketoglutarat dan 2-keto-

21

karboksilat yang diperoleh dari asam-asam amino metionin, treonin, leusin, isoleusin, dan

valin. Tiamin juga merupakan koenzim reaksi transketolase yang berfungsi dalam pentosa-

fosfat shunt, jalut alternatif oksidasi glukosa.

Walaupun tiamin dibutuhkan dalam metabolisme lemak, protein dan asam nukleat,

peranan utamanya adalah dalam metabolisme karbohidrat.

Riboflavin (Vitamin B2)

Riboflavin terutama berfungsi sebagai komponen koenzim Flavin Adenin

Dinukleotida (FAD) dan Flavin Adenin Mononukleotida (FMN). Kedua enzim flavoprotein

terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi berbagai jalur metabolisme energi dan mempengaruhi

respirasi sel.

Metabolisme (Absorpsi, Transportasi, dan Ekskresi)

Riboflavin dibebaskan dari ikatan-ikatan protein sebagai FAD dan FMN di dalam

lambung yang bersuasana asam. FAD dan FMN kemudian di dalam usus halus dihidrolisis

oleh enzim-enzim pirofosfatase dan fosfatase menjadi riboflavin bebas. Riboflavin diabsorpsi

di bagian atas usus halus secara aktif oleh proses yang membutuhkan natrium untuk

kemudian mengalami fosforilasi hingga menjadi FMN di dalam mukosa usus halus.

Riboflavin dan FMN dalam aliran darah sebagian besar terikat pada albumin dan

sebagian kecil pada imunoglobulin G. Riboflavin dan metabolitnya terutama disimpan di

dalam hati, jantung dan ginjal. Simpanan riboflavin terutama dalam bentuk FAD yang

mewakili 70-90% vitamin tersebut. Konsentrasinya lima kali FMN dan lima puluh kali

riboflavin. Sebanyak 200 µg riboflavin dan metabolitnya dikeluarkan melalui urin tiap hari.

]umlahnya bergantung pada konsumsi dan kebutuhan jaringan. Simpanan riboflavin dalam

tubuh tidak seberapa, oleh karena itu harus tiap hari diperoleh dari makanan dalam jumlah

cukup.

Fungsi

Riboflavin mengikat asam fosfat dan menjadi bagian dari dua jenis koenzim FMN

dan FAD. Kedua jenis koenzim ini berperan dalam reaksi oksidasi-reduksi dalam sel sebagai

pembawa hidrogen dalam sistem transpor elektron dalam mitokondria. Keduanya juga

merupakan koenzim dehidrogenase yang mengkatalisis langkah pertama dalam oksidasi

berbagai tahap metabolisme glukosa dan asam lemak. FMN digunakan untuk mengubah

piridoksin (vitamin B6) menjadi koenzim fungsionalnya, sedangkan FAD berperan dalam

22

perubahan triptofan menjadi niasin.

Enzim yang mengkatalisis fosforilasi riboflavin menjadi bentuk koenzim adalah

flavokinase. Oleh karena koenzim ini diperlukan untuk sintesis DNA, riboflavin mempunyai

pengaruh tidak langsung terhadap pertumbuhan. Enzim ini diatur oleh hormon tiroksin.

Orang dewasa yang menderita kekurangan tiroksin menunjukkan kekurangan riboflavin.

Niasin ( Vitamin B3)

Absorbsi

Melalui transfer natrium pada lumen usus halus (ileum),disimpan pada hati,

otot.Nikotinamida berfungsi di dalam tubuh sebagai bagian dari koenzim NAD dan NADPH

(NADH dan NADPH adalah bentuk reduksinya). Koenzim-koenzim ini diperlukan dalam

reaksi oksidasi-reduksi pada glikolisis, metabolisme protein, asam lemak, pernapasan sel dan

detoksofikasi, di mana peranannya adalah melepas dan menerima atom hidrogen. NAD juga

berfungsi dalam sintesis glikogen.

Asam pantothenat (Vitamin B5)

Asam pantothenat berbentuk minyak pekat berwarna kuning pekat tidak larut

dalam lemak dan larut dalam air. Asam lemak rusak oleh pengaruh asam, basa, dan

pemanasan.

Metabolisme

Bentuk aktif asam pantothenat adalah sebagai komponen dari berbagai Coenzim .

mikroflora usus mempunyai kapasitas mensintesis asal pantothenat yang juga berfungsi bagi

pemanfaatan oleh tubuh kita. Co- enzim A terdapat dalam berbagai jenis sel, tetapi tidak

terdapat dalam darah maupun cairan jaringan. Dapat disimpulkan bahwa bahwa co-enzim

cairan A ini disintesa dalam semua sel itu dan tidak menmbus membrane sel unutk diekspor

ke sel lain. Sebaliknya sel asam pantothenat terdapat juga dalam cairan di luar jaringan sel.

Absorpsi dan Transport

Karena vitamin mudah larut dalam air, maka penyerapannya ke dalam mukosa usus secara

difusi pasif , unutk kemudian untuk kemudian dialirkan melalui vena porta ke dalam hati.

Di dalam bahan ,makanan berbentuk alkohol dan disebut pantothein, tetapi setalah diserap ke

dalam mukosa usus, segera diubah menjadi bentuk asam.

23

Pyridoxine(Vit B6 dlm makanan)

Pyridoxineyang telah dihidrolisis

Enzim fosfatase(dlm usus halus)

Hati, Ginjal, Otak PLP (Piridoksal fosfat)

Enzim oksidase

Sel darah merah

Hemoglobin

Ekskresi

Asam pantothenat diekskresikan dalam urin; pada kondisi gizi baik ekskresi

dalam urin sebanyak 5 – 6 mg dala 24 jam.

Fungsi

Asam pantothenat selalu terdapat dalam keadaan terkonjugasi sebagai co-enzim A

(CoA). Co-enzim A memegang peranan penting dalam berbagai proses metabolism,

terutama dalam menghasilkan gugus asetil co-A yang memberikan gugus asetilnya kepada 8

Cyclus KREBS untuk dibakar menjadi energy

Piridoxin (Vitamin B6 )

Absorsi, Transportasi, dan Ekskresi

24

Dalam makanan, bentuk vitamin B6 terdapat sebagai pyridoxine, pyridoxal,

pyridoxamin-5-phosphate, dan pyridoxal-5-phosphate (Sediaoetama, 2008). Sebelum

diabsorpsi, vitamin B6 dalam makanan dihirolisis oleh enzim fosfatase di dalam usus halus.

Selanjutnya di dalam hati, ginjal, dan otak vitamin B6 ini mengalami fosforilasi kembali

untuk kemudian diubah menjadi PLP (piridoksal fosfat) dengan bantuan enzim oksidase.

Fosforilasi dan perubahan oksidatif dari vitamin B6 ini juga dapat terjadi di dalam sel darah

merah, dimana PLP terikat pada hemoglobin. PLP di dalam hati diikat oleh apoenzim dan

beredar di dalam darah dalam keadaan terikat dengan albumin. PLP yang tidak terikat diubah

menjadi asam piridoksat oleh enzim oksidase di dalam hati dan ginjal, yaitu metabolit utama

yang dikeluarkan melalui urin. Sedangkan untuk penyimpanannya, 50% dari jumlah vitamin

B6 dalam tubuh disimpan di dalam otot (Almatsier, 2009).

Fungsi

Vitamin B6 berperan dalam bentuk fosforilasi PLP dan PMP sebagai koenzim

terutama dalam transaminasi, dekarboksilasi, dan reaksi lain yang berkaitan dengan

metabolisme protein. Dekarboksilasi yang bergantung pada PLP menghasilkan berbagai

bentuk amin, seperti epinefrin, norepinefrin, dan serotonin. PLP juga berperan dalam

pembentukan asam alfa-aminolevulinat, yaitu prekursor hem dalam hemoglobin.

Di samping itu, PLP diperlukan untuk perubahan triptofan menjadi niasin. Sebagai

koenzim untuk fosforilase, PLP membantu pelepasan glikogen dari hati dan otot sebagai

glukosa-1-fosfat. PLP juga terlibat dalam perubahan asam linoleat menjadi asam arakidonat

yang mempunyai fungsi biologik penting. Pembentukan sfingolipida yang diperlukan dalam

pembentukan lapisan mielin yang menyarungi sel-sel saraf juga memerlukan PLP. PLP

mengatur sintesis pengantar saraf asam gama-amino butirat (Gamma-Amino-Butiric

Acid/GABA). Piridoksin berada dalam otak dalam konsentrasi tinggi walaupun pada taraf

plasma rendah. Kelainan otak seperti demensia mungkin disebabkan oleh kurangnya pe-

ngambilan vitamin-vitamin tertentu terutama vitamin B6 oleh otak.

Kobalamin (Vitamin B12)

25

Absorpsi, Transportasi, dan Penyimpanan

Dalam keadaan normal sebanyak kurang lebih 70% vitamin B l2 yang dikonsumsi

dapat diabsorpsi. Angka ini menurun hingga 10% pada konsumsi melebihi lima kali Angka

Kecukupan Gizi (AKG). Dalam lambung kobalamin dibebaskan dari ikatannya dengan

protein oleh cairan lambung dan pepsin, kemudian segera diikat oleh protein-protein khusus

(faktor R/rapid electrophoretic mobility) dalam lambung. Viramin B12 dilepas dari faktor R di

dalam duodenum yang bersuasana alkali, oleh enzim-enzim protease pankreas terutama

tripsin umuk segera diikat oleh faktor intrinsik (IF). Kompleks vitamin B12-IF ini kemudian

diikat oleh reseptor khusus pada membran mikrovili ileum usus halus dan diabsorpsi. Di

dalam sel mukosa usus halus vitamin B12 dilepas dan dipindahkan ke protein lain

(transkobalamin II atau TC-2) umuk kemudian dibawa ke hati.

Proses absorpsi, dimulai dari konsumsi ke penampilan vitamin B12 dalam vena porta

memakan waktu 8-12 jam. Vitamin B12 yang terikat pada TC-2 kemudian dibawa ke jaringan-

jaringan tubuh oleh reseptor-reseptor khusus.

Lebih 95% dari vitamin B12 di dalam sel berada dalam keadaan terikat pada enzim

metionin simetase yang ada dalam sitoplasma sel atau pada enzim metilmalonil-KoA mutase

yang terdapat dalam mitokondria sel. Persediaan vitamin B12 dalam tubuh adalah 2-3 mg dan

sebanyak 1,2-1,3 µg sehari diekskresi melalui feses dan urin. Tubuh hemat dalam

penggunaan vitamin B12. Vitamin B12 yang terdapat di dalam cairan empedu dan sekresi

saluran cerna lain disalurkan kembali melalui sirkulasi entero hepatik. Dengan demikian,

simpanan vitamin B12 dapat bertahan hingga sepuluh tahun. Kekurangan konsumsi vitamin

B12 baru menunjukkan tanda-tanda setelah sepuluh tahun, asalkan persediaan tubuh cukup

dan kemampuan absorpsi tidak terganggu. Bila absorpsi vitamin B12 dalam saluran cerna

terganggu karena kekurangan faktor intrinsik, akibatnya baru terlihat setelah empat hingga

sepuluh tahun.

Fungsi

Vitamin B12 diperlukan untuk mengubah folat menjadi bentuk aktif, dan dalam fungsi

normal metabolisme semua sel, terutama sel-sel saluran cerna, sumsum tulang, dan jaringan

saraf Vitamin B12 merupakan kofaktor dua jenis enzim pada manusia, yaitu metionin sintetase

dan metilmalonil-KoA mutase.

26

Reaksi metionin sintetase melibatkan asam folat. Gugus metil 5-metil tetrahidrofolat

(5-metil-H4 folat) dipindahkan ke kobalamin untuk membentuk metilkobalamin yang

kemudian memberikan gugus metil ke homosistein. Produk akhir adalah metionin, kobala-

min, H4 folat, yang dibutuhkan dalam pembentukan poliglutamil folat dan 5,10-metil-H4

folat, yang merupakan kofaktor timidilat simetase dan akhirnya untuk sintesis DNA. Ter-

jadinya anemia megaloblastik pada kekurangan vitamin B12 dan folat terletak pada peranan

vitamin B12 dalam reaksi yang dipengaruhi oleh metionin sintetase ini.

Reaksi metilmalonil-KoA mutase terjadi dalam mitokondria sel dan menggunakan

deoksiadenosilkobalamin sebagai kofaktor. Reaksi ini mengubah metilmalonil- KoA menjadi

suksinil-KoA. Reaksi-reaksi ini diperlukan untuk degradasi asam propionat dan asam lemak

rantai ganjil terutama dalam sistem saraf Diduga gangguan saraf pada kekurangan vitamin

B12 disebabkan oleh gangguan aktivitas enzim ini.

Asam Folat

Absorpsi, Metabolisme, dan Simpanan

Folat dalam makanan terdapat sebagai poliglutamat yang terlebih dahulu harus

dihidrolisis menjadi bentuk monoglutamat di dalam mukosa usus halus, sebelum

ditransportasi secara aktif ke dalam sel usus halus. Pencernaan ini dilakukan oleh enzim

hidrolase, terutama conjugase pada mukosa bagian atas usus halus. Hidrolisis poliglutamat

folat dibantu oleh seng.

Setelah dihidrolisis, monoglutamat folat diikat oleh reseptor folat khusus pada

mikrovili dinding usus halus yang kemungkinan juga merupakan alat angkut vitamin tersebut.

Folat di dalam sel kemudian diubah menjadi 5-metil-tetrahidrofolat (5-metil-H4 folat) dan

dibawa ke hati melalui sirkulasi darah portal untuk disimpan. Jumlah simpanan folat di dalam

tubuh orang dewasa sehat ditaksir sebanyak 7,5 mg. Hati merupakan tempat simpanan utama

folat. Di dalam hati, asam metil tetrahidrofolat diubah menjadi asam tetrahidrofolat (THFA)

dan gugus metil disumbangkan ke metionin. Tetrahidrofolat kemudian bereaksi dengan

enzim poliglutamat sintetase untuk membentuk kembali poliglutamil folat yang kemudian

berikatan dengan bermacam enzim dan melakukan sebagian besar fungsi metabolik vitamin

tersebut. Folat yang dihidrolisis meninggalkan hati dan bersirkulasi di dalam plasma dan

empedu sebagai 5-metil-H4 folat. Setelah diambil dan digunakan oleh sumsum tulang, folat

bersirkulasi sebagai poliglutamat di dalam pool/simpanan sel darah merah. Folat dikeluarkan

melalui feses dan urin sebagai 5-meril-H4 folat. Jumlah folat yang dikeluarkan tiap hari

27

melalui feses dan urin hampir sarna dengan jumlah yang rerdapat dalam simpanan tubuh,

yang umurnya adalah 100 hari. Persediaan folat habis dalam waktu dua puluh minggu.

Fungsi

Fungsi utama koenzim folat (THFA) adalah memindahkan atom karbon tunggal

dalam bentuk gugus formil, hidroksimetil atau metil dalam reaksi-reaksi penting merabolisme

beberapa asam amino dan sintesis asam nukleat. THFA berperan dalam sintesis purin-purin

guanin dan adenin serta pirimidin timin, yaitu senyawa-senyawa yang digunakan dalam

pembentukan asam-asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).

THFA berperan dalam saling mengubah antara serin dan glisin, oksidasi glisin,

metilasi hemosistein menjadi metionin dengan vitamin B12 sebagai kofaktor, dan metilasi

prekursor etanolamin menjadi vitamin kolin. Perubahan nikotinamida menjadi N-metil

nikotinamida dengan penambahan satu gugus metil tunggal dan oksidasi fenilalanin menjadi

tirosin membutuhkan folasin.

Folat juga dibutuhkan dalam perubahan histidin menjadi asam glutamat. Gangguan

metabolisme histidin menyebabkan penumpukan produk antara, asam formiminoglutamat/

FIGLU, yang dikeluarkan melalui urin. Di samping itu folat dibutuhkan untuk pembentukan

sel darah merah dan sel darah putih dalam sumsum tulang dan untuk pendewasaannya. Folat

berperan sebagai pembawa karbon tunggal dalam pembentukan hem. Suplementasi folat

28

dapat banyak menyembuhkan anemia pernisiosa, namun gejala gastrointestinal, dan

gangguan saraf tetap bertahan.

Biotin

Absorpsi, Transportasi, dan Ekskresi

Vitamin yang terikat pada protein ini dihidrolisis menjadi biositin yang diabsorpsi

bersama biotin bebas dalam bagian atas usus halus. Biotin diabsorpsi secara aktif dalam

duodenum dan ileum bagian atas, serta disimpan atau digunakan setelah diubah menjadi

biotinil-5-ade-nilat di dalam hati, otot, dan ginjal. Biositin dihidrolisis menjadi biotin di

dalam plasma. Biotin dan metabolitnya dikeluarkan melalui urin dalam jumlah 6-50 μg/hari.

Fungsi

Biotin berfungsi sebagai koenzim pada reaksi-reaksi yang rnenyangkut

penambahan atau pe¬ngeluaran karbon dioksida kepada atau dari senyawa aktif. Sintesis dan

oksidasi asam lemak memerlukan biotin sebagai koenzim. Demikian pula deaminasi, yaitu

pengeluaran NH2 dari asam-asam amino tertentu, terutama asam aspartat, treonin, dan serin

serta sintesis purin yang diperlukan dalam pembentukan DNA dan RNA membutuhkan

biotin. Secara metabolik, biotin erat kaitannya dengan asam folat, asam pantotenat, dan

vitamin B12.

29

Asam Askorbat (Vitamin C)

Vitamin C adalah kristal putih yang mudah larut dalam air. Dalam keadaan kering

vitamin C cukup stabil, tetapi dalam keadaan larut, vitamin C mudah rusak karena

bersentuhan dengan udara (oksidasi) terutama bila terkena panas.

Metabolisme

Vitamin C mudah diabsorpsi secara aktif dan mungkin pula secara difusi pada

bagian atas usus halus lalu masuk ke peredaran darah melalui vena porta. Rata-rata absorpsi

adalah 90% untuk konsumsi di antara 20 dan 120 mg sehari. Konsumsi tinggi sampai 12

gram (sebagai pH) hanya diabsorpsi sebanyak 16%. Vitamin C kemudian dibawa ke semua

jaringan. Konsentrasi tertinggi adalah di dalam jaringan adrenal, pituitari, dan retina.

Tubuh dapat menyimpan hingga 1500 mg vitamin C bila konsumsi mencapai 100

mg sehari. Jumlah ini dapat mencegah terjadinya skorbut selama tiga bulan. Tanda-tanda

skorbut akan terjadi bila persediaan tinggal 300 mg. Konsumsi melebihi taraf kejenuhan

berbagai jaringan dikeluarkan melalui urin dalam bentuk asam oksalat. Pada konsumsi me-

lebihi 100 mg sehari kelebihan akan dikeluarkan sebagai asam askorbat atau sebagai karbon

dioksida melalui pernapasan. Walaupun tubuh mengandung sedikit vitamin C, sebagian tetap

akan dikeluarkan. Makanan yang tinggi dalam seng atau pektin dapat mengurangi absorpsi,

sedangkan zat-zat di dalam ekstrak jeruk dapat meningkatkan absorpsi.

Status vitamin C tubuh ditetapkan melalui tanda-tanda klinik dan pengukuran

kadar vitamin C di dalam darah. Tanda-tanda klinik antara lain, perdarahan gusi dan

perdarahan kapiler di bawah kulit. Tanda dini kekurangan vitamin C dapat diketahui bila

kadar vitamin C darah di bawah 0,20 mg/dll.

30

Fungsi

Vitamin C mempunyai banyak fungsi di dalam tubuh, sebagai koenzim atau

kofaktor. Asam askorbat adalah bahan yang kuat kemampuan reduksinya dan bertindak

sebagai antioksidan dalam reaksi-reaksi hidroksilasi. Beberapa turunan vitamin C (seperti

asam eritrobik dan askorbik palmitat) digunakan sebagai antioksidan di dalam indusrri

pangan untuk mencegah proses menjadi tengik, perubahan warna (browning) pada buah-

buahan dan untuk mengawetkan daging.

Banyak proses metabolisme dipengaruhi oleh asam askorbat, namun

mekanismenya belum diketahui dengan pasti.

Sintesis Kolagen

Fungsi vitamin C banyak berkaitan dengan pembentukan kolagen. Vitamin C

diperlukan untuk hidroksilasis proLin dan Lisin menjadi hidroksiprolin, bahan penting dalam

pembentukan kolagen. Kolagen merupakan senyawa protein yang mempengaruhi integritas

struktur sel di semua jaringan ikat, seperti pada tulang rawan, matriks tulang, dentin gigi,

membran kapiler, kulit dan tendon (urat otot). Jadi, vitamin C berperan dalam penyembuhan

luka, patah tulang, perdarahan di bawah kulit dan perdarahan gusi.

Sintesis Karnitin, Nonadrenalin, Serotonin, dan lain-lain

Karnitin memegang peranan dalam mengangkut asam lemak rantai panjang ke

dalam mitokondria untuk dioksidasi. Karnitin menurun pada defisiensi vitamin C yang

disertai dengan rasa lemah dan lelah. Perubahan dopamin menjadi noradrenalin

membutuhkan vitamin C. Vitamin C berperan dalam perubahan triptofan menjadi 5-

hidroksitriptofan dan pembawa saraf serotonin. Asam askorbat juga berperan dalam

hidroksilasi berbagai steroid di dalam jaringan adrenal. Konsentrasi vitamin C di dalam

kelenjar adrenal menurun bila aktivitas hormon adrenal meningkat. Dalam keadaan stres

emosional, psikologis atau fisik, ekskresi vitamin C melalui urin meningkat. Vitamin C

diperlukan untuk oksidasi fenilalanin dan tirosin dan perubahan folasin menjadi asam

tetrahidrofolat.

Absorpsi dan Metabolisme Besi

Vitamin C mereduksi besi feri menjadi fero dalam usus halus sehingga mudah

31

diabsorpsi. Vitamin C menghambat pembentukan hemosiderin yang sukar dimobilisasi ulltuk

membebaskan besi bila diperlukan. Absorpsi besi dalam bentuk nonhem meningkat

empat kali lipat bila ada vitamin C. Vitamin C berperan dalam memindahkan besi dari

transferin di dalam plasma ke feritin hati.

Absorpsi Kalsium

Vitamin C juga membantu absorpsi kalsium dengan menjaga agar kalsium

berada dalam bentuk larutan.

Mencegah Infeksi

Vitamin C meningkatkan daya tahan terhadap infeksi, kemungkinan karena

pemeliharaan terhadap membran mukosa atau pengaruh terhadap fungsi kekebalan.

Pauling (1970) pernah mendapat hadiah nobel dengan bukunya Vitamin C and the

Common Cold, di mana ia mengemukakan bahwa dosis tinggi vitamin C dapat

mencegah dan menyembuhkan pilek. Namun, pembuktian pendapat ini oleh ahli-ahli

lain hingga sekarang belum memperoleh kesepakatan. Masyarakat luas sudah telanjur

percaya bahwa vitamin C dalam jumlah jauh melebihi angka kecukupan sehari

diperlukan untuk pemeliharaan kesehatan. Konsumsi vitamin C dosis tinggi secara rutin

tidak dianjurkan.

Mencegah Kanker dan Penyakit Jantung

Vitamin C dikatakan dapat mencegah dan menyembuhkan kanker,

kemungkinan karena vitamin C dapat mencegah pembentukan nitrosamin yang bersifat

karsinogenik. Di samping itu peranan vitamin C sebagai antioksidan diduga dapat

mempengaruhi pembentukan sel-sel tumor. Hal-hal ini hingga sekarang belum dapat

dibuktikan secara ilmiah. Vitamin C diduga dapat menurunkan taraf trigliserida serum

tinggi yang berperan dalam terjadinya penyakit jantung.

Mineral32

Makromineral

Calcium (Ca)

Metabolisme :

Diabsorbsi di dalam lumen usus halus

Reabsorbsi pada tubulus ginjal yang dipengaruhi oleh vitamin D, juga

mempengaruhi penyerapan fosfat untuk menigkatkan pembentukan garam kalsium fosfat

Konsentrasi Ca2+ dalam darah (Jumlah Ca dalm darah 9 – 10,4 mg/dl) diatur oleh

hormon parathyroid, tirokalsitonin dari kelenjar tiroin dan vitamin D (kalsium dlm serum

berada dlm 3 bentuk ion bebas (50%), bentuk kompleks terikat dg fosfat, bikarbonat atau

sitrat (5%) dan bentuk terikat dg protein terutama albumin atau globulin (45%) )

Bila kadarnya dalam plasma turun maka kalsium akan diambil dari trabecula dalam

struktur tulang

Kalsium diekskresikan terutama melalui urine dan sebagian kecil melalui feses.

pertumbuhan, kehamilan, menyusui, defisiensi kalsium, aktivitas fisik yg meningkatkan

densitas tulang.

Fungsi kalsium :

1. Pembentukan tulang dan Gigi:

33

Vit D dan PTH menunjang Reabsorpsi Ca dlm ginjal

Kalsitonin MerangsangPengendapan Ca Dlm Tulang

Vit D merangsang pelepasan Ca tulang dlm darahVit D dan PTH menunjang absorpsi Ca dlm intestine

Konsentrasi ca darah 9 – 10,4 mg/dl

Pembentukan tulang:

a. sbg bagian integral dari struktur

tulang

b. sbg tempat penyimpan Ca

Pembentukan gigi:

membentuk dentin dan email

2. Mengatur pembekuan darah:

luka ion Ca merangsang pembebasan tromboplastin dari platelet darah

yg terluka trombin fibrinogen fibrin

3. Katalisator reaksi-reaksi biologik (absorpsi vit B12, pemecahan lemak, lipase

pankreas, ekskresi insulin, pembentukan dan pemecahan asetilkolin)

4. Kontraksi otot: dlm interaksi protein di dlm otot (aktin dan miosin)

5. Meningkatkan transpor membran sel

Fosfor (P)

Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1 % dari berat

badan. Kurang lebih 85 % fosfor di dalam tubuh terdapat sebagai garam kalsium fosfat, yaitu

bagian dari kristal hidroksiapatit di dalarp tulang dan gigi yang tidak dapat larut.

Hidroksiapatit memberi kekuatan dan kekakuan pada tulang. Fosfor di dalam tulang berada

dalam perbandingan 1:2 dengan kalsium. Fosfor selebihnya terdapat di dalam semua sel

tubuh, separuhnya di dalam otot dan di dalam cairan ekstraselular. Fosfor merupakan bagian

dari asam nukleat DNA dan RNA yang terdapat dalam tiap inti sel dan sitoplasma tiap sel

34

hidup. Sebagai fosfolipid, fosfor merupakan komponen struktural dinding sel. Sebagai fosfat

organik, fosfor memegang peranan penting dalam reaksi yang berkaitan dengan penyimpanan

atau pelepasan energi dalam bentuk Adenin Trifosfat (ATP).

Absorpsi dan Metabolisme Fosfor

. Fosfor dapat diabsorpsi secara efisien sebagai fosfor bebas di dalam usus setelah

dihidrolisis dan dilepas dari makanan. Bayi dapat menyerap 85-90% fosfor berasal dari Air

Susu Ibu/Asi. Sebanyak 65-70% fosfor berasal dari susu sapi dan 50-70% fosfor berasal dari

susunan makanan normal dapat diabsorpsi oleh anak-anak dan orang. dewasa. Bila konsumsi

fosfor rendah, taraf absorpsi dapat mencapai 90% dari konsumsi fosfor.

Fosfor dibebaskan dari makanan oleh enzim alkalin fosfatase di dalam mukosa usus

halus dan diabsorpsi secara aktif dan difusi pasif. Absorpsi aktif dibantu oleh bentuk aktif

vitamin D. Sebagian besar fosfor di dalam darah terutama terdapat sebagai fosfat anorganik

atau sebagai fosfolipida. Kadar fosfor di dalam darah diatur oleh hormon paratiroid (PTH)

yang dikeluarkan oleh kelenjar paratiroid dan oleh hormon kalsitonin. Kedua hormon tersebut

berinteraksi dengan vitamin D untuk mengontrol jumlah fosfor yang diserap, jumlah yang

ditahan oleh ginjal, serta jumlah yang dibebaskan dan disimpan di dalam tulang. PTH

menurunkan reabsorpsi fosfor oleh ginjal. Kalsitonin meningkatkan ekskresi fosfat oleh

ginjal. Konsumsi fosfor yang relatif tinggi terhadap kalsium sehingga diperoleh perbandingan

P : Ca yang tingi dalam serum akan merangsang pembentukan PTH yang mendorong

pengeluaran fosfor dari tubuh.

Fosfor sebagai bagian dari asam fosfat yang terutama terdapat di dalam serealia

tidak dapat dihidrolisis, oleh karena itu tidak dapat diabsorpsi. Faktor-faktor makanan lain

yang menghalangi absorpsi fosfor adalah Fe2+, Mg2+, asam lemak tidak jenuh dan antasid

yang mengandung aluminium, karena membentuk garam yang tidak larut air.

Fungsi Fosfor

Kalsifikasi tulang dan gigi.

35

Kalsifikasi tulang dan gigi diawali dengan pengendapan fosfor pada matriks tulang.

Kekurangan fosfor menyebabkan peningkatan enzim fosfatase yang diperlukan untuk

melepas fosfor dari jaringan tubuh ke dalam darah agar diperoleh perbandingan kalsium

terhadap fosfor yang sesuai unruk pertumbuhan tulang.

Mengatur pengalihan energy.

Melalui proses fosforilasi fosfor mengaktifkan berbagai enzim dan vitamin B dalam

pengalihan energi pada metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Bila satu gugus fosfat

ditambahkan pada ADP (Adenin Difosfat) maka terbentuk ATP (Adenin Trifosfat) yang

menyimpan energi dalam ikatannya. Bila energi diperlukan, ATP diubah kembali menjadi

ADP. Energi yang mengikat fosfat pada ADP dilepas untuk keperluan berbagai reaksi di

dalam tubuh.

Absorpsi dan transportasi zat gizi

Dalam bentuk fosfat, fosfor berperan sebagai alat angkut unruk membawa zat-zat

gizi menyeberangi membran sel atau di dalam aliran darah. Proses ini dinamakan fosforilasi

dan terjadi pada absorpsi di dalam saluran cerna, pelepasan zat gizi dari aliran darah ke dalam

cairan interselular dan pengalihannya ke dalam sel. Lemak yang tidak larut dalam air,

diangkut di dalam darah dalam benruk fosfolipida. Fosfolipida adalah ikatan fosfat dengan

molekul lemak, sehingga lemak menjadi lebih larut. Glikogen yang dilepas dari simpanan

hati atau otot berada di dalam darah terikat dengan fosfor.

Bagian dari ikatan tubuh esensial

Vitamin dan enzim tertentu hanya dapat berfungsi bila terlebih dahulu mengalami

fosforilasi, contohnya enzim yang mengandung vitamin B 1 tiamin pirofosfat (TPP). Fosfat

merupakan bagian esensial dari DNA dan RNA, bahan pembawa kode gen/keturunan yang

terdapat di dalam inti sel dan sitoplasma semua sel hidup. DNA dan RNA dibutuhkan untuk

reproduksi sel.

Pengaturan keseimbangan asam-basa

36

Fosfat memegang penman penting sebagai buffer untuk mencegah perubahan tingkat

keasaman cairan tubuh. Ini terjadi karena kemampuan fosfor mengikat tambahan ion

hidrogen.

Kecukupan fosfor rata-rata sehari untuk Indonesia ditetapkan sebagai berikut

(Widyakarya Pangan dan Gizi LIPI 1993) :

1. Bayi : 200-250 mg

2. Anak – Anak : 250-400 mg

3. Remaja dan Dewasa : 400-500 mg

4. Ibu Hamil dan menyusui : +200-+300 mg

Akibat Kekurangan Fosfor

Karena fosfor banyak terdapat di dalam makanan, jarang terjadi kekurangan.

Kekurangan fosfor bisa terjadi bila menggunakan obat antasid untuk menetralkan asam

lambung, seperti aluminium hidroksida untuk jangka lama. Aluminium hidroksida mengikat

fosfor, sehingga tidak dapat diabsorpsi. Kekurangan fosfor juga bisa terjadi pada penderita

yang kehilangan banyak cairan melalui urin. Kekurangan fosfor menyebabkan kerusakan

rulang. Gejalanya adalah rasa lelah, kurang nafsu makan dan kerusakan tulang. Bayi

prematur juga dapat menderita kekurangan fosfor, karena cepatnya pembentukan tulang

sehingga kebutuhan fosfor tidak bisa dipenuhi oleh ASI.

Akibat Kelebihan Fosfor

Kelebihan fosfor karena makanan jarang terjadi. Bila kadar fosfor darah terlalu

tinggi, ion fosfat akan mengikat kalsium sehingga dapat menimbulkan kejang.

Magnesium (Mg)

Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam cairan

interselular. Magnesium di dalam alam merupakan bagian dari klorofil daun. Peranan

magnesium dalam tumbuh-tumbuhan sama dengan peranan zat besi dalam ikatan hemoglobin

di dalam darah pada manusia yaitu untuk pernapasan. Magnesium terlibat dalam., berbagai

proses metabolisme.

Kurang lebih 60% dari 20-28 mg magnesium di dalam tubuh terdapat di dalam

tulang dan gigi, 26% di dalam otot dan selebihnya di dalam jaringan lunak lainnya serta

37

cairan tubuh. Konsentrasi magnesium rata-rata di dalam plasma adalah sebanyak 0,75-1,0

mmol/l (1,5-2,1 mEq/l). Konsentrasi ini dipertahankan tubuh pada nilai yang konstan pada

orang sehat. Magnesium didalam tulang lebih banyak merupakan cadangan yang siap

dikeluarkan bila bagian lain dari tubuh membutuhkan.

Absorpsi Magnesium

Magnesium terutama diabsorpsi di dalam usus halus, kemungkinan dengan bantuan

alat angkut aktif dan secara difusi pasif. Pada konsumsi magnesium yang tinggi hanya

sebanyak 30% magnesium diabsorpsi, sedangkan pada konsumsi rendah sebanyak 60%.

Absorpsi magnesium dipengaruhi oleh faktor-faktor yang sama yang mempengaruhi absorpsi

kalsium kecuali vitamin D tidak berpengaruh. Bila kalsium dalam makanan turun, absorpsi

magnesium meningkat.

Di dalam darah sebagian besar magnesium terdapat dalam bentuk ion bebas, atau

dalam bentuk molekul kompleks hingga molekul kecil. Keseimbangan magnesium di dalam

tubuh terjadi melalui penyesuaian ekskresi magnesium melalui urin. Seperti halnya fosfor,

ekskresi magnesium meningkat oleh hormon tiroid, asidosis, aldosteron serta kekuransan

fosfor dan kalsium. Ekskresi magnesium menurun karena pengaruh kalsitonin, glukagon dan

PTH terhadap resorpsi tubula ginjal. Demikian pula halnya pada hiperkalsemia dan

hipermagnesemia. Karena cairan lambung banyak mengandung magnesium, muntah

berlebihan menyebabkan kekurangan magnesium dalam jumlah besar.

Fungsi Magnesium

Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus jenis sistem

enzim di dalam tubuh. Magnesium bertindak di dalam semua sel jaringan lunak sebagai

katalisator dalam reaksi - reaksi biologik termasuk reaksi - reaksi yang berkaitan dengan

metabolisme energi, karbohidrat, lipida, protein dan asam nukleat serta dalam sintesis,

degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA. Sebagian besar reaksi ini terjadi dalam mitokondria

sel.

Di dalam cairan sel ekstraselular magnesium berperan dalam transmisi saraf,

kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal ini peranan magnesium berlawanan dengan

kalsium. Kalsium merangsang kontraksi otot, sedangkan magnesium mengendorkan otot.

Kalsium mendorong penggumpalan darah sedangkan magnesium mencegah. Kalsium

38

menyebabkan ketegangan saraf, sedangkan magnesium melemaskan saraf. Mangnesium

mencegah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium di dalam email gigi.

Angka kecukupan Magnesium yang Dianjurkan

Kecukupan magnesium rata-rata sehari untuk Indonesia ditetapkan sekitar 4,5 mg/kg

berat badan (Widyakarya Pangan dan Gizi LIPI 1998). Ini berarti kecukupan untuk orang

dewasa laki-laki adalah 280 mg/hari dan untuk wanita dewasa 250 mg/hari.

Akibat Kekurangan Magnesium

Kekurangan magnesium jarang terjadi karena makanan. Kekurangan magnesium

bisa terjadi pada kekurangan protein dan energi serta sebagai komplikasi penyakit - penyakit

yang menyebabkan gangguan absorpsi dan atau penurunan fungsi ginjal, endokrin, terlalu

lama mendapat makanan tidak melalui mulut (intravena). Penyakit yang menyebabkan

muntah-muntah, diare, penggunaan diuretika (perangsang pengeluaran urin) juga dapat

menyebabkan kekurangan magnesium. Kekurangan magnesium berat menyebabkan kurang

nafsu makan, gangguan dalam pertumbuhan, mudah tersinggung, gugup, kejang/tetanus,

gangguan sistem saraf pusat, halusinasi,. koma, dan gagal jantung.

Akibat Kelebihan Magnesium

Akibat kelebihan magnesium belum diketahui dengan pasti. Kelebihan magnesium

biasanya terjadi pada penyakit gagal ginjal.

Natrium

Fungsi :

30-40 % dalam tulang, kation utama cairan ekstraselular, mengatur osmolaritas

cairan, pH dan volume darah, membantu transmisi rangsangan saraf dan kontraksi otot.

Absorpsi : di usus halus

Transpor :

39

Dibawa oleh darah ke ginjal, Na disaring&dikembalikan ke aliran darah dalam

jumlah cukup untuk mempertahankan taraf natrium dalam natrium

Pengeluaran : melalui urine diatur oleh hormon aldosteron

Klor

Mineral chlorine terdapat di dalam tuhuh dalam hentuk senyawa dengan natrium dan

kalium.Zat Chlor sendiri berbentuk gas berwarna biru kehijauan dan bersifat racun keras.

Chlor selalu dikonsumsi dalam bentuk garam dapur (NaCI). Zat Chlor tersedia di dalam

bahan makanan secara mencukupi

Chlorine mengatur keseimbangan keadaan asam dan hasa di dalam plas¬ma,

merangsang produksi asam lambung yang diperlukan untuk mencer¬na protein dan makanan

berserat, merangsang hati berfungsi lehih baik sebagai alat penyaring, menolong

membersihkan zat-zat yang beracun dari dalam tubuh, dan memelihara kesehatan sendi dan

menolong me-ngatur distrihusi hormon. Sumher chlorine yang terutama adalah garam dapur.

Sehahagian chlorine terdapat pada ganggang laut dan hampir semua Kahan makanan

mengandung sedikit hanyak chlorine.

Penyerapan dan penyimpanan

Chlorine diserap dari usus dan dibuang melalui urine dan keringat.Ion CI dapat

menembus membrana sel dengan leluasa, dan keluar masuk membrana sel secara pasif,

mendampingi Ion K+ maupun Na+. Dalam bentuk HCI, zat Chlor diekskresikan di dalam

lambung dan berfungsi membantu dalam pencernaan protein oleh pepsine. Bila orang banyak

menderita muntah-muntah, akan terbuang banyak air yang mengandung HCI. Mungkin

terjadi dehydrasi dengan alkalosis, karena badan banyak kehilangan asam HCI.

Dosis dan Keracunan

Tidak ada ukuran kecukupan yang ditetapkan untuk chlorine. Karena umumnya

seorang mengkonsumsi cukup hanyak garam, di antara 3 sam¬pai 9 gram sehari, sehingga

yang diketemukan kasus kekurangan chlorine hampir tidak ada.

Gejala kekurangan chlorine

40

Kekurangan chlorine bisa menyebabkan rambut gugur, gigi ompong, kontraksi otot

terganggu, dan percernaan terganggu.

Pengaruh terhadap penyakit

Chlorine dipakai mengohati mencret dan muntah

Kalium

Garam kalium merupakan mineral esensial dan terdapat terutama dalam cairan di

dalam sel. Hanya sebagian kecil kalium terdapat dalam cairan di luar dan di antara set-sel.

Garam-garam kalium dan natrium mengatur keseimbangan zat cair dalam tubuh. Kalium

perlu untuk pertumbuhan yang sehat, merangsang gerakan saraf untuk kontraksi otot,

mengatur keadaan lindi cairan tubuh, menolong memelihara kesehatan kulit, menolong dalam

proses perohahan glukosa menjadi glikogen, metabolisme sel, reaksi enzim-ensim dan sintesa

protein dari asam-asam amino. dan merangsang ginjal mengeluarkan zat¬zat yang beracun

dari dalam tubuh.

Kalium bekerjasama dengan natrium mengatur denyutan jantung, memelihara sistem

otot. Kalium bekerja sama dengan fosfor untuk melengkapi otak dengan oksigen.

Bahan makanan sumber kalium adalah: sayuran berdaun hijau, jeruk manic, hiji

kembang matahari, gandum dan padi-padian yang masih utuh. Kalium terdapat hanyak dalam

pisang, jeruk dan kulit kentang.

Penyerapan dan Penyimpanan

Kalium diserap mclalui usus dan diekskresi melalui urine dan keringat. Hanya

sedikit kalium yang dibuang dengan feces. Ginjal dapat mengatur dan mempertahankan kadar

kalium yang normal dalam darah. Kegagalan ginjal akan mengakibatkan penimbunan garam

kalium dalam tubuh. Hormon-hormon aldosterone dan adrenal merangsang pembuangan

kalium.

Karena keseimbangan di antara garam-garam fosfor dan natrium harus selalu

dipertahankan maka konsumsi garam (natrium yang berkelehihan) akan cepat mengosongkan

cadangan kalium dalam tubuh.

Alkohol dan kopi meningkatkan pembuangan kalium melalui urine. Konsumsi gula

herkelebihan juga mengganggu kadar kalium dalam tuhuh.

41

Dosis dan keracunan

Belum ditetapkan ukuran kecukupan untuk kalium. Namun para ahli menganjurkan

hahwa konsumsi 2000 sampai 25(X) mg kalium sehari yang di dapat dart kandungan

makanan dianggap cukup.

Gejala kekurangan kalium

Kekurangan kalium terjadi karena konsumsi garam dapur bekelebihan dan karena

kurang makan sayuran dan buah.Gula dapat menjadikan darah terlalu lindi sehingga garam

mineral tidak larut dalamnya.

Kekurangan kalium dapat menimbulkan gangguan saraf, insomnia (tidak dapat

tidur), sembelit, denyutan jantung pelan dan tidak teratur dan kerusakan otot. Bilamana

kekurangan kalium itu sudah sampai meng-ganggu metaholisme glukosa maka otot-otot tidak

akan mendapat cukup encrgi dan otot-otot itu akan lumpuh.

Pengaruh kalium terhadap penyakit

Pengobatan dengan garam kalium dilakukan dengan cara mengohati penderita

hipertensi yang diakibatkan karena konsumsi garam dapur yang berlehihan. Pengohatan

dengan garam kalium klorida tcrhukti menolong penderita alergi.

Pengohatan dengan garam kalium menolong menurunkan tekanan darah dan kadar

gula dalam darah penderita diabetes.

Transpor :

Dibawa oleh darah ke ginjal, Na disaring&dikembalikan ke aliran darah dalam

jumlah cukup untuk mempertahankan taraf natrium dalam natrium

Pengeluaran :

Melalui urine diatur oleh hormon aldosteron

Sulfur (S)

Sulfur merupakan bagian dari zat - zat gizi esensial, seperti vitamin tiamin dan

biotin, serta asam amino metionin dan sistein. Rantai samping molekul sistein yang

mengandung sulfur ;berkaitan satu sama lain sehingga membentuk jembatan disulfida, yang

42

berperan dalam menstabilkan molekul protein. Sulfur terutama terdapat di dalam tulang

rawan, kulit, rambut dan kuku yang banyak mengandung jaringan ikat yang bersifat kaku.

Sulfur diabsorpsi sebagai bagian dari asam amino atau sebagai sulfat anorganik.

Selain sebagai bagian dari asam amino metionin dan sistein, sulfur juga merupakan bagian

dari enzim glutation serta berbagai koenzim dan vitamin, termasuk koenzim A. Dalam bentuk

teroksidasi sulfur dihubungkan dengan mukopolisakarida yang berperan dalam melarutkan

sisa metabolisme sehingga bisa dikeluarkan melalui urin (terutama sisa metabolisme hormon

steroid dan obat - obat tertentu).

Sulfur sebagian besar diekskresi melalui urin sebagai ion bebas SO4. Sulfur juga

merupakan salah satu elektrolit intraselular yang terdapat di dalam plasma dalam konsentrasi

rendah. Kecukupan harian sulfur tidak ditetapkan dan hingga sekarang belum diketahui

adanya kekurangan sulfur. Kita tidak akan kekurangan sulfur bila makanan cukup

mengandung protein.

Mikromineral

Besi ( Fe )

Absorpsi,Transportasi dan penyimpanan besi

Sebelum di absorpsi, di dalam lambung besi di bebaskan dari ikatan organik, seperti

protein. Sebagian besar besi dalam bentuk feri diubah menjadi bentuk fero. Hal ini terjadi

dalam suasana asam di dalam lambung dengan adanya HCl dan vitamin C yang terdapat di

dalam makanan.

43

Absorpsi terutama terjadi di bagian atas usus halus ( duodenum ) dengan bantuan alat

angkut protein khusus. Ada dua jenis alat angkut protein di dalam sel mukosa usus halus yang

membantu penyerapan besi, yaitu transferin dan fernitin

Transferin protein yang di sintesis dalam hati, terdapat dalam dua bentuk yaitu :

1. Transferin mukosa yang mengangkut besi dari saluran cerna ke dalam sel mukosa

usus dan memindahkannya ke transferin reseptor yang ada di dalam sel mukosa

2. Transferin reseptor yang mengangkut besi malalui darah ke semua jaringan tubuh.

Banyaknya transferin reseptor yang terdapat pada membran sel bergantung pada kebutuhan

tiap sel.

Besi dalam makanan terdapat dalam dua bentuk yaitu :

a. Besi-hem,terdapat dalam hemoglobin dan mioglobin makanan hewani. Besi-hem di

absorpsi ke dalam sel mukosa sebagai kompleks porfirin utuh. Cincin porfirin di

dalam sel mukosa kemudian di pecah oleh enzim khuss ( hemoksgenase ) dan besi di

44

bebaskan. Besi-hem hanya merupakan bagian kecil dari besi yang di peroleh dari

makanan ( kurang lebih 5% dari besi total makanan ). Terutama di indonesia, namu

yang dapat di absorpsi dapat mencapai 25%.

b. Besi non-hem, terdapat dalam makanan nabati. Agar dapat di absorpsi di dalam usus

halus besi-non hem harus berada dalam bentuk terlarut. Besi-non hem di ionisasi oleh

asam lambung, di reduksi menjadi bentuk fero dan di karutkan dalam cairan pelarut

seperti asam askorbat, gula dan asam amino yang mengandung sulfur

Taraf absorpsi besi di atur oleh mulosa saluran cerna yang di tentuan oleh kebuutuhan

tubuh. Transferin mukosa yang di keluarkan ke dalam empedu berperan sebagai alat angkut

protein yang bolak-balik membawa besi ke permukaan sel usus hakus untuk di ikat oleh

transferin reseptor dan lembali ke rongga saluran cerna untuk mengangkut besi lain.

Sebagian besar transferin darah membawa besi ke sumsum tulang dan bagian tubuh

lain . di dalam sumsum tulamg besi di gunalan untuk membuat hemoglobin yang merupakan

bagian dari sel darah merah. Sisanya di bawa ke jaringan tubuh yang membutuhkan.

Kelebihan besi dapat mencapai 200-1500 mg, di simpan sebagai protein feritin dan

hemosiderin dalam hati ( 30 % ), smsum tulang belakang ( 30 % ) dan selebihnya di dalam

limfa, hati dan otot.

Fungsi besi

1. Metabolisme energi

Bekerja sama dengan rantai protein pengangkut electron, yang berperan dalam

langkah-langkah akhir metabolisme energi. Protein ini memindahkan hidrogen dan elektron

yang berasal dari zat gizi penghasil energi ke oksigen, sehingga membentuk air. Dalam

proses tersebut di hasilkan ATP.

2. Kemampuan belajar

Penelitian-penelitan di Indonesia oleh soemantri ( 1985 ) dan almatsier ( 1989 )

menunjukkan peningkatan prestasi belajar pada anak-anak sekolah dasar bila diberikan

suplemen besi. Beberapa bagian dari otak memppunyai kadar besi tinggi yang di peroleh dari

transpor besi yang di pengaruhi oleh reseptor trnsferin.defisiensi besi berpengaruh negatif

terhadap fungsi otak, terutama terhadap fungsi sstem neurotransmiter ( pengantar saraf )

akibatnya le pekaan reseptor saraf dopamin yang berkurang yang dapt berakhir dengan

hilagnya reseptor tersebut. Daya lonsentrasi, daya ngat, dan lemampuan bekajar terganggu,

45

ambang batas rasa sakit meningkat, fungsi kelenjar tiroid dan kemampuan mengatur suhu

tubuh menurun.

3. Sistem kekebalan

Besi memegang peranan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Respons kekebalan

sel oleh limfosit- T terganggu karena berkurangnya pembentukan sel-sel tersebut yang

kemngkinan di sebabkan oleh berkurangnya sinteis DNA. Berkuranngnya sintesis DNA

disebabkan oleh gangguan enzim reduktase ribonukleotida yang membutuhkan besi untuk

dapat berfungsi.

4. Pelarut obat-obatan

Obat-obatan tidak larut air oleh enzim mengandung besi dapat dilarutkan hingga dapat

di keluarkan dari tubuh.

Seng ( Zn )

Absorpsi dan metabolisme

46

Absorpsi dan metabolisme seng menyerupai absorpsi dan metabolisme besi

Absorpsi membutuhkan alat angkut dan terjadi di bagian atas usus halus

( duodenum ),seng diangkut oleh albumin dan trasferin masuk ke aliran darah dan di bawa ke

hati. Kelebihan seng di simpan di dalam hati dalambentuk metalotionein. Lainya di bawa ke

pankreas dan jaringan tubuh lain. Di dalam pankreas seng di gunakan untuk membuat enzim

pencernaan, yang pada waktu makan di keluarkan oke dalam saluran cerna. Dengan demikian

saluran cerna menerima seng dari dua sumber yaitu dari makanan dan dari cairan pankreas

yang berasal dari pankreas.sirkulasi seng di dalam tubuh dari pankreas le saluran cerna dan

kembali ke pankreas di namakan siklus enteropatik.

Absorpsi seng di atur oleh metalotionein yang di sintesis di dalam sel dindng saluran

cerna sebagian diubah menjadi metalotionein sebagai smpanan, sehingga absorpsi berkurang.

Seperti halnya derngan besi, bentuk simpanan ini akn di buang bersama sel-sel dinding usus

halus yang umurnya adalah 2-15 hari. Metalotonein di duga mempnyai peranan dalam

mengangkut landungan seng di dalam cairan intraselular. Distribusi seng antara cairan

ekstraselular, jaringan dan organ di pengaruhi oleh keseimbangan hormon dan situasi stress.

Ekskresi

Dikeluarkan terutama melalui feses. Dan juga di ekskresikan melalui urin dan jaringan

tubuh yang di buang, seperti jaringan kulit, sel dinding usus, cairan haid dan mani.

Fungsi seng

Berperan dalam berbagai aspek metabolisme yang berkaitan dengan sintesis dan

degradasi karbohidrat, protein, Lipid dan asam nukleat.

Pemeliharaan leseimbangan asam basa

Pembentukan kulit, metabolisme jaringan ikat dan penyembuhan luka

Pengembangan fungsi reproduksi laki-laki dan pembentukan sperma

Fungsi kekebalan

Metabolisme tulang. Transport O2 dan pemusnahan radikal bebas.

Yodium (Iodine)

47

Fungsi iodium

Fungsi mineral yodium merupakan bagian integral dari hormone-hormon tiroid.

Hormone-hormon mengatur sejumlah kegiatan seperti:

1. Transformasi energi melalui pengaruh konsumsi oksigen dan produksi panas.

2. Mengatur pertumbuhan

3. mengatur fungsi reproduksi

4. mengatur fungsi neuromuscular

5. mengatur pertumbuhan kulit dan rambut

6. mengatur metabolisme sel

Overview absorbsi, metabolisme dan transportasi

Tubuh mengabsorbsi yodium pada makanan dalam bentuk yodida, dengan

efisiensi absorbsi mendekati 100%

Sesudah masuk peredaran darah dan disebarkan ke seluruh tubuh yaitu dalam

cairan ekstraselular, maka kurang lebih 30% dari yang diabsorbsi akan masuk

ke kelenjar tiroid

Tidak ada mekanisme untuk menyimpan kelebihan yodida.

Kelebihan yodida langsung dikeluarkan bersama urin

Yodida mempunyai peranan untuk mensintesis 2 macam hormone tiroid yaitu

tetraiodotironin (T4) dan triiodotironin (T3)

Yodida mempunyai peranan untuk untuk mensintesis 2 macam hormone yaitu

tetraiodotironin (T4) dan triiodotironin (T3) yang esensial untuk fungsi metabolisme normal.

Sintesis kedua hormone ini diawali dengan suatu pembentukan molekul protein yang

48

mengandung yodium yan dikenal dengan nama tiroglobolin yang banyak mengandung

molekul tirosin. Tiroglobulin kemudian mengalami hidrolisis secara enzimatik yang

mengakibatkan dilepaskannya hormone-hormon tiroid ke dalam peredaran darah untuk

disebarkan ke seluruh tubuh.

Kedua hormone tiroid berperan dalam meningkatkan reaksi-reaksi biokimia di seluruh

sel-sel tubuh, hal ini mengakibatkan meningkatnya utilasi oksigen dan meningkatnya

kecepatan meabolisme. Hal ini menyebabkan meningkatnya kecepatan pertumbuhan,

menigkatnya sintesis protein dan metabolisme energi. Kedua hormone tersebut juga berperan

dalam konversi karoten menjadi vitamin A dan pada sintesis kolesterol.

Metabolisme yodium dan produksi hormone tiroid diatur oleh kelenjar neuroendokrin,

Thyrotropin Releasing Hormone (TRH) yang isekresi oleh kelenjar hipotalamus merangsang

kelenjar adenohipofisis untuk mensekresi hormone tirotropin (Thyrotropn). Hormon

tirotropin ini mempengaruhi kelenjar tiroid guna produksi Triiodotyronine (T3) dan

Thyroxine (T4). Meningkatnya kadar T3 dan T4 dalam sirkulasi darah akan menghambat

pelepasan TRH dan tirotropin. Hal ini memberikan umpan balik negative ( negative

feedback) terhadap jumlah hormone yang terdapat dalam sirkulasi.

Tiroksin dalam bentuk bebas disekresi ke dalam peredaran darah dan terikat pada

plasma protein untuk ditransfer ke seleruh sel-sel tubuh sesuai dengan yang dibutuhkan.

Bentuk transfor yodium tersebtu disebut Protein-Bound Iodine (PBI) yang di dalam serum

sekitar antara 4-8 mikrogram per 100 ml. Sesudah digunakan merangsang proses oksidasi di

dalam sel-sel, maka tiroksin mengalami degradasi dalam hati, dan yodium anorganik.

Ekskresi

Kelebihan iodium terutama dikeluarkan melalui urin dan sedikit melalui feses.

Air

49

Fungsi air

Air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh. Pelarut dan alat angkut. Air di dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat

gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin dan mineral serta bahan-bahan lain yang diperlukan tubuh seperti oksigen, dan hormon-hormon. Zat-zat gizi dan hormon ini dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan. Di samping itu air, sebagai pelarut mengangkut sisa-sisa metabolisme, termasuk karbon dioksida dan ureum untuk dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru, kulit, dan ginjal.

Katalisator. Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel, termasuk di dalam saluran cerna. Air diperlukan pula untuk memecah atau menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk-bentuk lebih sederhana.

Pelumas. Air berperan sebagai pelumas dalam cairan sendi-sendi tubuh.

Fasilitator pertumbuhan. Air sebagai bagian jaringan tubuh diperlukan untuk pertumbuh-an. Dalam hal ini air berperan sebagai zat pembangun. Pengatur suhu. Karena kemampuan air untuk menyalurkan panas, air memegang pe-ranan dalam mendistribusikan panas di dalam tubuh. Sebagian panas yang dihasilkan dari metabolisme energi diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh pada 37°C. Suhu ini paling cocok untuk bekerjanya enzim-enzim di dalam tubuh. Kelebihan panas yang diper-oleh dari metabolisme energi perlu segera disalurkan ke luar. Sebagian besar pengeluaran kelebihan panas ini dilakukan melalui penguapan air dari permukaan tubuh (keringat). Tubuh setiap waktu mendinginkan diri melalui penguapan air. Kehilangan panas melalui kulit merupakan 25% dari pengeluaran energi basal. Kehilangan air yang terjadi sebanyak 350-700 ml/hari pada suhu dan kelembaban lingkungan normal dinamakan kehilangan air insensibel atau secara tidak sadar. Semakin luas permukaan tubuh, semakin besar kehilangan panas melalui kulit. Lemak di bawah kulit berperan sebagai bahan isolasi yang mengurangi kecepatan panas hilang dari tubuh. Ini menguntungkan tubuh pada suhu dingin dan meru-gikan pada suhu panas.

Peredam benturan. Air dalam mata, jaringan saraf tulang belakang, dan dalam kantung ketuban melindungi organ-organ tubuh dari benturan-benturan.

Keseimbangan Air

Keseimbangan cairan tubuh adalah keseimbangan antara jumlah cairan yang masuk dan ke-luar tubuh. Melalui mekanisme keseimbangan, tubuh berusaha agar cairan di dalam tubuh setiap waktu berada di dalam jumlah yang tetap/konstan. Ketidakseimbangan terjadi pada dehidrasi (kehilangan air secara berlebihan) dan intoksikasi air (kelebihan air). Konsumsi air terdiri atas air yang diminum dan yang diperoleh dari makanan, serta air yang diperoleh sebagai hasil metabolisme. Air yang keluar dari tubuh termasuk yang dikeluarkan sebagai urine, air di dalam feses, dan air yang dikeluarkan melalui kulit dan paru-paru. Keseimbangan air rata-rata berupa masukan dan ekskresi dapat dilihat padaTabel 10.1. Dari

50

tabel ini dapat dilihat bahwa volume yang diperoleh melalui minuman hampir sama dengan volume urine, dan bahwa jumlahnya hanya merupakan separuh dari jumlah masukan dan keluaran air secara keseluruhan.

Tabel 10.1 Keseimbangan Air

Masukan Air Jumlah (ml) Ekskresi/Keluaran air Jumlah (ml)

Cairan Makanan Air metabolic

550-1500 700-1000 200- 300

Ginjai Kulit Paru-paru Feses

500-1400

450-900

350

150

1450-2800 1450-2800

Sumber: Whitney, E.N. dan S.R. Rolfes, Understanding Nutrition, 1993, him. 372.

Pengaturan Konsumsi Air

Konsumsi air diatur oleh rasa haus dan kenyang. Hal ini terjadi melalui perubahan

yang dirasakan oleh mulut, hipotalamus (pusat otak yang mengontrol pemeliharaan

keseimbang-an air dan suhu tubuh) dan perut. Bila konsentrasi bahan-bahan di dalam darah

terlalu tinggi, maka bahan-bahan ini akan menarik air dari kelenjar ludah. Mulut menjadi

kering, dan timbul keinginan untuk minum guna membasahi mulut. Bila hipotalamus

mengetahui bahwa konsentrasi darah terlalu tinggi, maka timbul rangsangan untuk minum.

Pengaturan minum dilakukan pula oleh saraf lambung.

Walaupun rasa haus dapat mengatur konsumsi air, dalam keadaan kehilangan air

yang terjadi secara cepat, mekanisme ini sering tidak dapat pada waktunya mengganti air

yang diperlukan. Misalnya kehilangan cairan yang terjadi cepat pada seorang pekerja yang

bekerja di panas matahari atau seorang pelari jarak jauh. Kadang-kadang minum tidak dapat

segera mengembalikan kehilangan cairan yang dialaminya. Akibatnya terjadi dehidrasi.

51

Pengaturan Pengeluaran Air

52

KESIMPULAN

Setiap zat-zat gizi mikro, setelah diabsorpsi dari tubuh, zat-zat gizi tersebut tidak

dapat langsung di gunakan oleh tubuh. Namun tubuh akan mengubahnya menjadi bentuk lain

dari zat gizi tersebut yang dapat dimanfaatkan atau digunakan oleh tubuh, yang nantinya zat-

zat tersebut akan melewati berbagai tahapan dan diangkut oleh pembawanya dari bagian yang

satu ke bagian yang lainnya. Setelah digunakan oleh tubuh, maka zat-zat gizi mikro tersebut

akan diekskresikan dan diangkut de tempat dimana akan di ekskresikan.

53

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, Sunita, 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Part 3: Fat-Soluble Vitamins, p127-164.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Part 4: Water-Soluble Vitamins, p127-72.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Chapter 26: Calcium, p273-280.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Chapter 29: Sodium, Chloride, and Potassium, p302-10.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Chapter 30: Iron, p311-328.

Bowman, BA & Russell, RM, 2001. Present Knowledge in Nutrition, 8th edition. ILSI Press,

Washington DC. Chapter 32: Iodine and the Iodine Deficiency Disorders, p344-351.

Guyton, AC and Hall, JE, 2006. Textbook of Medical Physiology, 11th edition. Elsevier

Saunders,

Philadelphia. Dietary Balances; Regulation of Feeding; Obesity and Starvation; Vitamins and

Minerals, p875-80.

Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA & Rowell, VW, 2003. Biokimia Harper, Edk 25. EGC, Jakarta.

Piliang, WG & Haj, SDA, 2006. Fisiologi Nutrisi. IPB Press, Bogor.

Sediaoetama, AD, 2008. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa dan Profesi. Dian Rakyat. Jakarta.

54