BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangMetabolisme adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan interkonversi seyawa kimia di dalam tubuh, jalur yang diambil oleh tiap molekul, hubugan antar molekul, dan mekanisme yang mengatur aliran metabolit melalui jalur-jalur metabolism. Jalur metabolik digolongkan menjadi tiga kategori:1) Jalur anabolik, yaitu jalur-jalur yang berperan dalam sintesis senyawa yang lebih besar dan kompleks dari precursor yang lebih kecil, misalnya sintesis protein dari asam amino dan sintesis cadangan triasilgliserol dan glikogen. Jalur anabolic bersifat endotermik (membutuhkan energi).2) Jalur katabolik, berperan dalam penguraian molekul besar, sering melibatkan reaksi oksidatif, jalur ini bersifat eksotermik yang menghasilkan ekuivalen pereduksi dan ATP terutama melalui rantai respiratorik.3) Jalur amfibolik, yang berlangsung di persimpangan metabolism, bekerja sebagai penghubung antara jalur katabolic dan anabolic, misalnya siklus asam sitrat. Metabolisme normal mencakup adaptasi terhadap masa kelaparan, aktivitas fisik, kehamilan, dan menyusui. Kelainan metabolism dapat terjadi karena defisiensi gizi, defisiensi enzim, sekresi abnormal hormone, atau efek obat dan toksin.Orang dewasa dengan berat badan 70 kg memerlukan sekitar 10-12 MJ (2400-2900 kkal) dari bahan bakar metabolic setiap hari. Kebutuhan ini terpenuhi dari karbohidrat (40-60 %), lipid (terutama triasilgliserol 30-40%), dan protein (10-15%), serta alkohol. Campuran karbohidrat, lipid, dan protein yang dioksidasi bergantung pada apakah subjek beraada dalam keadaan puasa atau kenyang dan bergantung pada intensitas kerja fisik.Kebutuhan akan bahan bakar metabolic relative konstan sepanjang hari karena akktivitas fisik rerata menignkatkan laju metabolic hanya sekitar 40-50% di atas laju metabolic basal. Namun, kebanyakan orang mengonsumsi asupan harian bahan bakar metabolik mereka dalam dua atau tiga kali makan sehingga terdapat kebutuhan untuk membentuk cadangan karbohidrat (glikogen di hati dan otot) dan lipid (triasilgliserol di jaringan adipose) pada periode setelah makan, yang digunakan ketika belum terdapat asupan makanan.Jika asupan bahan bakar metabolic selalu lebih besar daripada pengeluaran energi, kelebihan bahan bakar ini disimpan, umumnya sebagai triasilgliserol di jaringan adipose sehingga timbul obesitas. Sebaliknya, jika asupan bahan bakar metabolic terus menerus lebih sedikit daripada pengeluaran energi, cadangan lemak dari karbohidrat nihil, asam amino yang berasal dari pergantian protein digunakan untuk metabolism yang menghasilkan energy, bukan untuk sintesis protein sehingga terjadi emaciation (kurus kering), pengecilan otot, dan akhirnya kematian. 1.2. Tujuan Pembahasan

1.2.1. Tujuan UmumAgar Mahasiswa mengetahui dan memahami metabolisme makromolekul, pengaruh hormon terhadap metabolisme, dan beberapa kelainan metabolisme.1.2.2. Tujuan KhususAgar mahasiswa dapat mengetahui tentang :1. Metabolisme Karbohidrat2. Metabolisme Protein3. Metabolisme lemak 4. Kelainan Metabolisme (Marasmus dan Kwashiorkor)5. Defisiensi Vitamin

1.3. Metode dan TeknikDalam penyusunan makalah ini kami mengembangkan suatu metode yang sering digunakan dalam pembahasan-pembahasan makalah sederhana, dimana kami menggunakan metode dan teknik secara deskriptif dimana tim penyusun mencari sumber data dan sumber informasi yang akurat lainnya setelah itu dianalisis sehingga diperoleh informasi tentang masalah yang akan dibahas setelah itu berbagai referensi yang didapatkan dari berbagai sumber tersebut disimpulan sesuai dengan pembahasan yang akan dilakukan dan sesuai dengan judul makalah dan dengan tujuan pembuatan makalah ini.Itulah sekilas tentang metode dan teknik yang digunakan dalam penyusunan makalah ini.

BAB II(PEMBAHASAN)

2.1. Skenario 2SIKLUS ENERGI2.2. Learning Objective

Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme Protein

Metabolisme dan Kelainan MetabolikMetabolisme Lipid

Marasmus dan Kwashiorkor

Defisiensi Vitamin

2.3. Metabolisme KarbohidratKarbohidrat adalah senyawa yang tersusun atas unsur-unsur C, H, dan O. Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat, sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan maka banyak energi untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP). Faktor yang penting dalam kelancaran kerja tubuh adalah kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa di bawah 70 mg/100 ml disebut hipoglisemia. Adapun di atas 90 mg/100 ml disebut hiperglisemia. Hipoglisemia yang serius dapat berakibat kekurangan glukosa dalam otak sehingga menyebabkan hilangnya kesadaran (pingsan). Hiperglisemia merangsang terjadinya gejala glukosuria, yaitu ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubuh. Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu:1. hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah;2. hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah.2.3.1. Glikogenesis. Glikogenesis adalah poses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses pembentukan glikogen sebagai berikut.1) Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzim glukokinase dan mendapat tambahan energi dari ATP dan fosfat.2) Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi glukosa-1-fosfat.3) Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP (Uridin Tri Phospat) dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa) dan pirofosfat (PPi).4) Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa.Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses-proses penguraian glukosa dengan menggunakan O2, menghasilkan CO2, H2O, dan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP) yang melibatkan metabolisme glikosis, Daur Krebs, dan fosforilase bersifat oksidasi.

2.3.2. Glikolisis Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Karbohidrat di dalam usus yaitu glukosa setelah melalui dinding usus. Glukosa dalam darah sebagian diubah menjadi glikogen. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam jaringan terjadi secara bertingkat dan pada tingkat tertinggi dilepaskan energi melalui prosesproses kimiawi (glukosa, glikogen) diubah menjadi piruvat. Piruvat ini merupakan zat antara yang sangat penting dalam metabolisme karbohidrat. Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain:a. oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat laktat;b. dapat berlangsung secara aerob dan anaerob;c. diperlukan adanya enzim dan energi;d. menghasilkan senyawa karbohidrat beratom tiga;e. terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi.Pada peristiwa glikolisis aerob dihasilkan piruvat, sedangkan pada glikolisis anaerob dihasilkan laktat melalui piruvat. Proses glikolisis secara keseluruhan ditunjukkan oleh skema pada gambar di bawah ini.

Skema proses glikolisis secara Keseluruhan

Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat (kebalikan glikolisis). Sifat-sifat peristiwa glukoneogenesis antara lain:a. merupakan reaksi yang kompleks;b. melibatkan beberapa enzim dan organel sel, yaitu mitokondrion;c. terlebih dahulu mengubah piruvat menjadi malat;d. metabolisme piruvat diangkut ke dalam mitokondrion dengan cara pengangkutan aktif melalui membran. Dalam peristiwa glukoneogenesis diperlukan energi sebanding dengan 12 molekul ATP

2.3.3. Daur Krebs Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat. Hal itu dikemukakan oleh Krebs (1937), sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam proses siklik dihasilkan CO2 dan H2O, terlepas energi yang mengandung tenaga kimia besar, yaitu ATP (Adenosin Tri Phosfat). Daur Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Untuk lebih jelasnya, dapat diamati dalam diagram berikut ini.Tahap-tahap daur asam trikarboksilat (Daur Krebs) sebagai berikut.a. Fase pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO2 dan suatu zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A menjadi asetil koenzim A.b. Fase kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun asam sitrat.Tujuh reaksi dalam Daur Krebs sebagai berikut.1) Pembentukan sitrat dari oksalo asetat dengan enzim sitratsinase.2) Pembentukan isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat dengan enzim akonitase.3) Oksidasi isositrat menjadi a-ketoglutarat dengan enzim isositrat dehidrogenase.4) Oksidasi a-ketoglutarat menjadi suksinat dengan enzim a-ketoglutarat dehidrogenase.5) Oksidasi suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase.6) Penambahan 1 mol H2O pada fumarat dengan enzim fumarase menjadi malat.7) Oksidasi malat menjadi oksalo asetat dengan enzim malat dehidrogenase.Satu molekul asetil co-A dalam Daur Krebs menghasilkan 12 ATP. Adapun satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP.

Gambar Daur Krebs

2.4. Metabolisme Protein Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah adalah protein. Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi sari makanan. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

2.4.1. Fungsi Dan Sumber ProteinFUNGSIJENISCONTOH

KatalikEnzimKatalase pepsin

strukturalProtein struturalKalogen (pengikat jaringan dan tulang, elastin, keratin (rambut, kulit)

Motil (mekanik)Protein kontraktilAktin, miosin (otot)

Penyimpanan (dari zat makanan)Protein angkutanKasein (susu), ovalbumin (telur), feritin (penyimpan besi)

Pengangkutan (dari zat makanan) Protein angkutanAlbumin serum (asam lemak), hemoglobin (oksigen).

Pengatur (dari metabolisme sel)Protein hormon Enzim pengaturInsulin Fosfofruktokinase

Perlindungan (kekebalan, darah)Protein penggumpalImun globulinTrombin, fibrinogen

Tanggap toksikProtein toksikToksin bakteri

2.4.2. Asam AminoAsam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada saatu gugus karboksil (- COOH), satu gugus amino (- NH2), satu gugus hidrogen (- H) dan satu gugus radikal (- R) atau rantai cabang. Pada umumnya, asam amino yang diisolasi dari protein hindroksilat merupakan alfa-asam amino, yaitu gugus karboksil daan amino terikat pada atom karbon yang sama. Yang membedakan asam amino satu sama lain adalah rantai cabang atau gugus R-nya. R berrkisar dari satu atom hidrogen (H) sebagaimana terdapat pada asam amino paling sederhana glisin ke rantai karbon lebih panjang, yaitu hingga 7 atom kaarbon.Asam amino terdiri dari asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial: T2L2V HAMIF (treonin, triptofan, lisin, leusin, valin histidin, arginin, metionin, isoleusin, fenilalanin) sedangkan asam amino non esensial: SAGA SATGA (serin, alanin, glisin, asparadin sistein, asam aspartat, tirosin, glutamin, asam glutamat).2.4.3. Pencernaan, Absorpsi, Transportasi, Dan Metabolisme1) Pencernaan Sebagian besar protein dicerna menjadi asam amino, selebihnya menjadi tripeptida dan dipeptida.Lambung Pencernaan protein dimulai di dalam lambung. Asam klorida lambung membuka gulungan protein sehingga enzim pencernaan dapat memecah ikatan perptida. Asam klorida mengubah pepsinogen tidak aktif yang dikeluarkan oleh mukosa lambung menjadi bentuk aktif pepsin. Karena makanan hanya sebentar tinggal dii dalam lambung, pencernaan proteinhanya terjadi hingga dibentuknya campuran polipeptida, proteose dan pepton.Usus HalusPencernaan protein dilanjutkan di dalam usus halus oleh campuran enzim protease. Pankreas mengeluarkan cairan yang bersifat sedikit basa dan mengandung berbagai prekursor protease seperti tripsinogen, kimotripsinogen dan proelastase. Hidrolisis produk-produk lebih kecil hasil pencernaan protein dapat terrjadi setelah memasuki sel-sel mukosa. Mukosausus halus mengeluarkan enzim amino peptidase yang memecah polipeptida menjadi asam amino bebas.2) Absorpsi dan Transportasi Hasil akhir pencernaan protein terrutama berupa asam amino segera diabsopsi dalam waktu 15menit sesudah makan. Absorpsi terjadi dalam usus halus. Asam amino yang diabsorpsi memasuki sirkulasi darah melalui vena porta dan dibawa ke hati. Sebagian digunakan oleh hati, sebagian yang lain dibawa ke sel-sel jaringan melalui sirkulasi darah.3) Metabolisme protein Metabolisme protein dimulai setelah protein dipecah menjadi asam amino. Asam amino akan memasuki siklus TCA (Tri Carboxylic Acid) bila dibutuhkansebagai sumber energi atau bila berada dalam jumlah berlebih dari yang dibutuhkan untuk sintetis protein. Mula-mula asam amino akan mengalami deaaminase yaitu melepas guugus amino. Proses ini membutuhkan vitamin B6 dalam bentuk PLP. Asam amino kemudian dikaatabolisme melalui tiga cara. Kira-kira separuh dari asam amino diubah menjadi piruvat dan separuhnya lagi diubah menjadi asetil KoA. Sisa asam amino kecuali aspartat diubah menjadi asam glutamat, dideaminase dan langsung memasuki siklus TCA. Asam amino yang masuk ke siklus TCA merupakan asam amino glukogenik karena dapt menghaasilkan energi atau keluar dari siklus dan diubah menjadi glukosa.a. Deaminase Hasil deaminase adalah asam keto dan amoniak. Amoniak merupakan basa yang bersifat racun yang bila berlebihan akan mengganggu keseimbangan asam basa. b. Transaminase Asam amino esensial tidak dapat dibuat oleh tubuh, sebaliknya AA non esensial dapat dibuat oleh tubuh sepanjang tersedia cukup nitrogen. Hal ini dilakukan dengan memindahkan gugus amino dari suatu asam amino ke asam keto, sehingga menghasilkan asam amino baru dansatu asam keto. Dengan cara ini sel hati dapat mensintesis berbagai AA nonesensial. Proses transaminase membutuhkan koenzim NAD, PLP, THF, dan vit. B12.c. Perubahan Amoniak Menjadi Ureum di Dalam HatiSebagian amoniak yang dibentuk dalam hati merupakan sumber nitrogen guna mensintesis asam amino. Selebihnya harus didetosikasi. Amoniak yang tidak digunakan bergabung dengan CO2 dan menghasilkan ureum yang tidak terlalu bersifat racun. Perubahan amoniak menjadi ureum terjadi melalui reaksi yang kompleks, yaaitu siklus ureum.d. Pengeluaran Ureum melalui GinjalUreum dikeluarkan dari hati masuk ke aliran darah hingga di ginjal. Salah satu fungsi ginjal adalah mengeluarkan ureum dari darah melalui urin. Dalam keadaan normal hati dapat mengubah semua amoniak menjadi ureum dan mengeluarkannya ke dalam darah. Ginjal kemidian membersihkan darah dari amoniak dan mengeluarkannya melalui urin.

2.5. Metabolisme Lemak Lemak merupakan kelompok senyawa heterogen yang berkaitan dengan asam lemak, baik secara aktual maupun potensial. Sifat umum lemak yaitu relative tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut non polar seperti eter, kloroform, alcohol dan benzena. Lipid diklasifikasikan menjadi:a. Lipid sederhana adalah ester asam lemak dengan berbagai alkohol. Misalnya: lilin dan minyak.b. Lipid majemuk adalah ester asam lemak yang mengandung gugus lain selain alkohol dan asam lemak yang terikatpada alkoholnya. Misalnya: fosfolipid, glikolipid, solfolipid, amino lipid dan lipoprotein.c. Derivate lipid, misalnya: alkohol, asam lemak, gliserol,steroid, lemak-lemak aldehid dan vitamin A, D, E, dan K.d. Fungsi dari lemak adalah sebagai energy cadangan, pembentukan membrane sel, bahan bakar tubuh, bersama protein sebagai alat angkut, penggerak hormone, agen pengemulsi, isolator panas memelihara organ tubuh, melindungi organ tubuh dll.Pemecahan lemak menjadi asam lemak, monogliserida, kolin dan sebagainya, terjadi hampir semuanya secara eksklusif dalam duodenum dan jejunum, melalui kerja sama antara gara-garam empedu dan lipase pancreas, dalam lingkungan pH yang lebih tinggi yang disebabkan oleh sekresi bikarbonat.Asam-asam lemak, monogliserida, fosfat, kolesterol bebas dan bahan penyusun lain dari lemak yang terbenuk olah proses pencernaan, diserapke dalam sel mukosa intestine. Penyerapan terjadi dengan jalan difusi pasif, terutama dalam setengah bagian atas usus kecil. Garam-garam empedu yang disekresi untuk menolong pencernaan dan penyerapan akan diserap kembali dalam saluran pencernaan bagian bawah.Setelah masuk ke dalam mukosa intestin, trigliserida, fosfolipid dan ester kolesterol disintesis kembali, di bungkus dengan sedikit protein kemudian disekresikan ke dalam kilomikron ke dalam ruang ekstraselular, memasuki lacteal system limfe.Bagian terbesar dari lemak makanan yang telah memasuki system limfe secara perlahan memasuki aliran darah (sebagai kiomikron) melalui ductus turachicus jadi mencegah perubahan besar kadar lemak darah permukaan. Masuknya darah ke dalam darah dari limfe terus selama berjam-jam setelah makan banyak lemak. Kilomikron dan VLDL terutama diproses oleh sel-sel adipose dan urat daging. Apoprotein di permukaan mengaktifkan lipase lipoprotein (LPL) yang terikat pada permukaan pembuluh darah kecil dan kapiler dalam jaringan-jaringan tersebut. Ini menyebabkan pembebasan secara local asam lemak bebas yang secara cepat diserap an digunakan untuk energy atau diinkoporasikan kembali menjadi trigliserida untuk digunakan kemudian. Kelebihan fosfolipid permukaan dan beberapa kolesterol dan protein dipindahkan ke HDL. Sisa trigliserida yang terdeplesi dalam kilomikron, dengan ester kolesterol memasuki hati melalui reseptor khusus..Di dalam hati, ester kolesterol akan mendapat proses esterifikasi dan bersama asam-asam lemak memasuki pool hati yang ada. Kolesterol diekskresikan ke dalam empedu atau diesterifikasi dan diinkoporasikan ke dalam VLDL untuk nanti diangkut lebih lanjut. Asam-asam lemak terbentuk terutama dari kelebihan karbohidrat yang tidak dibutuhkan secara local untuk enegi atau membrane sel diinkorporasikan kembali ke dalam trigliserida. Dan bersama fosfolipid, koleserol dan protein dikemas dalambentuk VLDL hati memasuki aliran darah dan melalui lintasan yang sama dengan VLDL-intestin.yaitu kehilangan komponen trigliserida sampai lipase lipoprotein. Tetapi umumnya, lebih lama dalam plasma daripada kilomikron. Hampir semua asam lemak memasuki jaringan lemak atau urat daging untuk disimpan dalam bentuk trigliserida. Lipoprotein yang tinggal itu menjadi LDL atas pertolongan HDL dan Lechithin-Cholsterol Acyl Transferase (LCAT) yang mengesterifikasi kolesterol dengan asam lemak poli tidak jenuh dari posisi 2 pada lesitin. LDL yang pada prinsipnya terdiri dari inti ester kolesterol, protein dan fosfolipid permukaan kemudian diambil oleh hampir semua jaringan permukaan. Pengambilan LDL secara normal juga tergantung ikatannya pada reseptor terutama pada membrane sel. Reseptor-reseptor tesebut bisa tidak mempunyai atau mengandung secara tidak sempurna salah satu atau lebih bentuk-bentuk hiperkolesterolemia yang sehubungan. Kalau LDL plasma meningkat, peningkata katabolisme terjadi atas pertolongan makrofag-makrofag retikuloendotelial atau peningkatan pengambilan yang tidak spesifik.Jaringan lemak melepas asam lemak bebas dan gliserol ke dalam darah, dimana asam lemak tersebut diangkut dengan albumin ke hamper semua organ. Di lain pihak, gliserol berjalan terutama ke dalam hati dan sedikit ke dalam ginjal, hanya jaringan-jaringan ini tempatnya dapat digunakan. Langkah pertama memerlukan proses fosforilasi oleh asam alfa gliserol kinasne, yang tidak didapatkan dalam jaringan lain. Tidak adanya enzim ini dalam jaringan lemak mungkin dapat menolong mencegah agar sikus pembentukan dan pemecahan trigliserida dalam tubuh tidak sia-sia, karena pembentukan alfa gliserol fosfat dalam jaringan lemak akan menyebabkan tersintesisnya kembali trigliserida. Sintesis trigliserida dalam jaringan lemak tergantung pada pembentukan alfa gliserol fosfat dari glukose dan dalam kondisi dimana lemak dibutuhkan untuk energy dengan glucose tidak tersedia untuk proses ini.

2.6. Kelainan Metabolisme (Marasmus dan Kwashiorkor)Marasmus adalah bentuk mal nutrisi protein kalori yang terutama akibat kekurangan kalori yang berat dan kronis, terutama terjadi selama tahun pertama kehidupan, disertai retardasi pertumbuhan dan mengurusnya lemak bawah kulit dan otot.Kwashiorkor adalah bentuk malnutrisi berenergi protein yang disebabkan oleh defisiensi protein yang berat; asupan kalori yang biasanya juga mengalami defisiensi gejala termasuk retardasi pertumbuhan.

2.6.1. EtiologiPenyebab utama marasmus adalah kurang kalori protein yang dapat terjadi karena: diet yang tidak cukup, kebiasaan makan yang tidak tepat seperti yang hubungan dengan orangtua-anak terganggu,karena kelainan metabolik, atau malformasi kongenital. (Nelson,1999).Marasmus dapat terjadi pada segala umur, akan tetapi yang sering dijumpai pada bayi yang tidak mendapat cukup ASI dan tidak diberi makanan penggantinya atau sering diserang diare. Marasmus juga dapat terjadi akibat berbagai penyakit lain seperti infeksi, kelainan bawaan saluran pencernaan atau jantung, malabsorpsi, gangguan metabolik, penyakit ginjal menahun dan juga gangguan pada saraf pusat. (Dr. Solihin, 1990:116).Penyebab terjadinya kwashiorkor adalah inadekuatnya intake protein yang berlansung kronis. Faktor yang dapat menyebabkan hal tersbut diatas antara lain:1. Pola makan2. Factor social3. Factor ekonomi4. Factor infeksi dan penyakit lain

2.6.2. Patofisiologi dan Patogenesis1) MarasmusKurang kalori protein akan terjadi manakala kebutuhan tubuh akan kalori, protein, atau keduanya tidak tercukupi oleh diet. Dalam keadaan kekurangan makanan, tubuh selalu berusaha untuk mempertahankan hidup dengan memenuhi kebutuhan pokok atau energi. Kemampuan tubuh untuk mempergunakan karbohidrat, protein dan lemak merupakan hal yang sangat penting untuk mempertahankan kehidupan, karbohidrat (glukosa) dapat dipakai oleh seluruh jaringan tubuh sebagai bahan bakar, sayangnya kemampuan tubuh untuk menyimpan karbohidrat sangat sedikit, sehingga setelah 25 jam sudah dapat terjadi kekurangan. Akibatnya katabolisme protein terjadi setelah beberapa jam dengan menghasilkan asam amino yang segera diubah jadi karbohidrat di hepar dan ginjal. Selam puasa jaringan lemak dipecah menjadi asam lemak, gliserol dan keton bodies. Otot dapat mempergunakan asam lemak dan keton bodies sebagai sumber energi kalau kekurangan makanan ini berjalan menahun. Tubuh akan mempertahankan diri jangan sampai memecah protein lagi seteah kira-kira kehilangan separuh dari tubuh. Pada keadaan ini yang mencolok adalah pertumbuhan yang kurang atau terhenti disertai atrofi otot dan menghilangnya lemak dibawah kulit. Pada mulanya keadaan tersebut adalah proses fisiologis untuk kelangsungan hidup jaringan, ubuh memerlukan energi yang tidak dapat dipenuhi oleh makanan yang masuk, sehingga harus didapat dari tubuh sendiri, sehingga cadangan protein digunakan juga untuk memenuhi kebutuhan gizi tersebut.2) KwashiorkorPada defisiensi protein murni tidak terjadi katabolisme jaringan yang sangat berlebihan karena persediaan energi dapat dipenuhi oleh jumlah kalori dalam dietnya. Kelainan yang mencolok adalah gangguan metabolik dan perubahan sel yang disebabkan edema dan perlemakan hati. Karena kekurangan protein dalam diet akan terjadi kekurangan berbagai asam amino dalam serum yang jumlahnya yang sudah kurang tersebut akan disalurkan ke jaringan otot, makin kurangnya asam amino dalam serum ini akan menyebabkan kurangnya produksi albumin oleh hepar yang kemudian berakibat timbulnya odema. Perlemakan hati terjadi karena gangguan pembentukan beta liprotein, sehingga transport lemak dari hati ke depot terganggu dengan akibat terjadinya penimbunan lemak dalam hati.Pada kwashiorkor yang klasik, terjadi edema dan perlemakan hati disebabkan gangguan metabolik dan perubahan sel. Kelainan ini merupakan gejala yang menyolok. Pada penderita defisiensi protein, tidak terjadi katabolisme jaringan yang berlebihan, karena persediaan energi dapat dipenuhi oleh jumlah kalori yang cukup dalam dietnya. Namun, kekurangan protein dalam dietnya akan menimbulkan kekurangan berbagai asam amino esensial yang dibutuhkan untuk sintesis. Oleh karena dalam diet terdapat cukup karbohidrat, maka produksi insulin akan meningkat dan sebagian asam amino dalam serum yang jumlahnya sudah kurang tersebut akan disalurkan ke otot. Berkurangnya asam amino dalam serum merupakan penyebabnya kurang pembentukan albumin oleh hepar, sehingga kemudian timbul edema. Perlemakan hati disebabkan gangguan pembentukan lipoproteinbeta sehingga transportasi lemak dari hati ke depot lemak juga terganggu dan akibatnya terjadi akumulasi lemak dalam hepar.

Tabel perbedaan marasmus dan kwashiorkor

KelainanMarasmusKwashiorkor

A. EtiologiDefisiensi KaloriDefisiensi protein

B. UmurTerbanyak 0-2 tahunTerbanyak 1-3 tahun

C. Gejala essensial

1. Edema

Tidak ada

Selalu ada, biasanya dorsunm pedis, pretibial, kadang-kadang muka, ascites, ansarka

2. Muscle wastingJelas atrofi ototDapat ada namun tersembunyi

3. Berat badanJelas growth retardationGrowth retardation tersembunyi oleh edema

4. Perubahan mentalBiasanya apatis atau diamBiasanya irritable, cengeng, dapat pula apatis

D. Gejala lainnya

1. Nafsu makanBiasanya baikBiasanya buruk

2. DiareRelatif lebih baik daripada kwashiorkorSering kali (selama dan sebelum dirawat)

3. Kelainan kulitJarang dan ringanSering dan bervariasi (crazy pavement dermatosis)

4. Kelainan rambutjarangsering

5. Wajah mukaOld mans faceMoon face

6. HepatomegaliTidak ada, bila ada oleh kasus lainSelalu ada

E. Laboratorium/PA

1. Albumin serumBiasanya normal (atau subnormal 6 g/dl)Rendah (dapat berat sekali 2 g/dl)

2. Anemia Tidak ada-ringanUmumnya ada, ringan-berat

3. Biopsi hatiNormal atau sedikit atrofisFatty infiltration, necrosis, fibrosis

4. Enzim-enzimNormal Berkurang

2.6.3. TatalaksanaPenatalaksanaan kwashiorkor bervariasi tergantung pada beratnya kondisi anak. Keadaan shock memerlukan tindakan secepat mungkin dengan restorasi volume darah dan mengkontrol tekanan darah. Pada tahap awal, kalori diberikan dalam bentuk karbohidrat, gula sederhana, dan lemak. Protein diberikan setelah semua sumber kalori lain telah dapat menberikan tambahan energi. Vitamin dan mineral dapat juga diberikan.Dikarenakan anak telah tidak mendapatkan makanan dalam jangka waktu yang lama, memberikan makanan per oral dapat menimbulkan masalah, khususnya apabila pemberian makanan dengan densitas kalori yang tinggi. Makanan harus diberikan secara bertahap/ perlahan. Banyak dari anak penderita malnutrisi menjadi intoleran terhadap susu (lactose intolerance) dan diperlukan untuk memberikan suplemen yang mengandung enzim lactase.

2.7. Vitamin dan Defisiensi VitaminVitamin merupakan bahan makanan organik yang dalam jumlah kecil diperlukan untuk pertumbuhan normal dan kesehatan tubuh. Jumlah yang diperlukan sehari-hari demikian kecilnya, sehingga dapat diperkirakan bahwa vitamin bekerja sebagai katalisator. Telah dapat dibuktikan bahwa beberapa vitamin merupakan bahan esensial pada sistem oksidasi karbohidrat, protein dan lemak. Tubuh tidak dapat membuat vitamin akan tetapi harus memilikinya. Terutama organ yang sedang tumbuh sangat rentan akan defisiensi vitamin. Oleh karena itu gejala defisiensi suatu vitamin sangat penting dalam Ilmu Kesehatan Anak. Lebih penting pula ialah mengetahui bentuk laten dan bentuk dini dari penyakitnya. Kecurigaan akan hal ini dapat dibuktikan dengan pemeriksaaan biokimia. Anamnesis makanan yang cermat dapat menolong dugaan kemungkinan penyakit defisiensi. Sebaliknya dengan munculnya banyak pabrik farmasi yang menyodorkan bermacam-macam vitamin kepada rakyat, maka kemungkinan timbulnya hipervitaminosis tidak dapat diabaikan pula.Vitamin digolongkan dalam 2 golongan, yaitu:1. Golongan yang larut dalam air, misal: vitamin B kompleks dan vitamin C2. Golongan yang larut dalam lemak, misal: vitamin A, D, E dan K.

2.7.1. Defisiensi vitamin A (Xeroftalmia)Defisiensi vitamin A dalam diet seseorang yang berlangsung lama akan menimbulkan penyakit yang disebut defisiensi vitamin A atau xeroftalmia. Bersama-sama dengan penyakit Malnutrisi Energi Protein (MEP), penyakit tersebut merupakan penyakit yang sangat penting di antara penyakit gangguan gizi di Indonesia dan di banyak negeri yang sedang berkembang. Ia mempunyai peranan yang penting sebagai penyebab kebutaan. Faktor etiologisGejala defisiensi vitamin A akan timbul bilamana:1. Dalam jangka waktu yang lama dalam diet terdapat kekurangan vitamin A atau provitamin A.2. Terdapat gangguan resorpsi vitamin A atau provitamin A.3. Terdapat gangguan konversi provitamin A menjadi vitamin A.4. Kerusakan hati.5. Kelainan kelenjar tiroidea.Peranan vitamin A pada fungsi penglihatanTelah dapat ditentukan bahwa retina mata yang normal mengandung pigmen yang dikenal sebagai rodopsinatau visual puple. Pigmen tersebut mengandung vitamin A yang terikat pada protein. Jika mata menerima cahaya maka akan terjadi konversi rodopsin menjadi visual yellow dan kemudian visual white. Pada konversi demikian akan menghilang sebagai vitamin A. Regenerasi visual purple hanya akan terjadi bila tersedia vitamin A. Tanpa regenerasi maka penglihatan pada cahaya remang setelah mata menerima cahaya yang terang akan terganggu.PatologiPada defisiensi vitamin A, kelainan yang dapt timbul pada manusia ialah:1. Buta senja.Kelainan sebagai akibat dari gangguan regenerasi rodopsin. Merupakan gejala pertama defisiensi vitamin A dan timbul sebelum gejala lainnya tampak. 2. XeroftalmiaDimulai dengan timbulnya perubahan pada jaringan epitel yang menjadi kering dan keras. Kadang-kadang terlihat bercak Bitot yang merupakan bercak putih berbuih dan berbentuk segitiga, terdapat di daerah nasal atau temporal dari kornea mata. Fotofobia dan konjungtivitis timbul lebih dahulu disusul oleh pigmentasi coklat muda dari konjungtiva. Perubahan jaringan epitel konjungtiva dapat menjalar ke kornea dan disusul oleh ulserasi, perforasi dan destruksi total mata (keratomalasia). Kerusakan demikian dapat timbul dengan cepat, sehingga diagnosis dini dari tanda-tanda defisiensi tersebut sangat penting. 3. Kelainan kulitDapat ditemukan kelainan berupa hiperkeratosis folikularis dan biasanya terdapat pada bagian lateral dari lengan, tungkai bawah dan bokong. 4. Metaplasia jaringan epitel di bagian tubuh lain seperti di trakea, pelvis renalis, kelenjar ludah, ureter dan sebagainya.5. Konsentrasi vitamin A dan karotin dalam plasma rendah (normal 30-50 mikrogram per-100 ml untuk vitamin A dan 60-240 gama untuk karotin).

Kebutuhan akan vitamin A.Oleh Food and Nutrition Board of te National Research Council of the United States of America dianjurkan pemberian vitamin A dalam diet sebagai berikut: Bayi : 1.500 SI Umur 1 3 tahun : 2.000 SI Umur 4 6 tahun : 2.500 SI Umur 7 9 tahun : 3.500 SI Umur 10 12 tahun : 4.500 SI Umur 13 19 tahun : 5.000 SI

2.7.2. Defisiensi vitamin B1 (Atiaminosis)Defisiensi tiamin menyebabkan penyakit beri-beri. Bilamana diet wanita yang sedang mengandung tidak cukup mengandung vitamin B1, maka anak yang dilahirkan dapat menderita beri-beri kongenital atau gejala beri-beri akan timbul pada bayi yang sedang disusui.Penyakit ini dapat pula timbul pada anak dengan penyakit gastrointestinal yang menahun, misalnya diare kronis dan sindrom seliak. Gejala penyakit beri-beri pada bayi dan anak umumnya sama dengan gejala yang terjadi pada orang dewasa. Manifestasi penting ialah kelainan saraf, mental dan jantung. Kadang-kadang ditemukan kasus beri-beri bawaan, akan tetapi sebagian besar terdapat dalam triwulan pertama. 1) Beri-beri infantil.Umumnya ditemukan dalam keadaan akut. Gejala prodormal ringan saja atau tidak tampak sama sekali. Anak yang tampaknya sehat selama 1-2 minggu tidak menunjukkan bertambahnya berat badan, kadang-kadang tampak gelisah, menderita pilek atau diare. Perubahan jantung datang tiba-tiba dengan takikardia dan dispne yang dapat mengakibatkan kematian mendadak. Pada pemeriksaan ditemukan jantung yang membesar terutama bagian kanan. Paru menunjukkan tanda kongesti, kadang-kadang terdapat edema, yang disertai oliguria sampai anuria.Pada kasus yang lebih menahun terdapat edema yang jelas, sering ditemukan efusi perikardial dan kadang-kadang asites. Muntah merupakan gejala yang sering ditemukan. Sistem urat saraf tidak mengalami banyak perubahan, hanya mungkin ditemukan atonia, refleks lutut mungkin negatif, meninggi atau berubah. Kadang-kadang terdapat kejang.2) Kasus menahun sering ditemukan pada anak yang lebih besar (late infancy dan childhood). Penderita demikian umumnya lebih kecil dibandingkan anak yang sehat, keadaan gizinya kurang dan tedapat edema. Sering gejala yang menarik perhatian ialah atonia yang disebabkan oleh edema pita suara. Kadang-kadang perutnya membuncit karena meteorismus. Paralisis seperti yang tampak pada orang dewasa jarang terlihat pada anak, walaupun atonia tampak jelas dan refleks lutut berkurang atau menghilang.PengobatanBayi : 5-10 mg/hariAnak : 10-20 mg/hariPengobatan diberikan untuk beberapa minggu lamanya. Bilamana penderita mengalami diare atau muntah yang lama, maka vitamin tersebut harus diberikan secara intramuskulus atau intravena. Pada penderita yang masih mendapat ASI, maka ibunya harus pula diberi vitamin B1 tambahan.

2.7.3. Defisiensi vitamin B2 (Ariboflavinosis)Faktor etiologis.Gejala defisiensi vitamin B2 akan tampak bilamana:1. Stomatitis angularis.Pada sudut mulut terdapat maserasi dan retak-retak (fisura) yang memancar ke arah pipi. Kadang-kadang luka sudut mulut tersebut tertutup keropeng. Bilamana luka demikian berulang-ulang timbul pada akhirnya akan menimbulkan jaringan parut. 2. Glositis.Lidah akan tampak merah jambu dan licin karena struktur papil hilang. 3. Kelainan kulit.Perubahan pada kulit berupa luka seboroik pada lipatan nasolabial, alae nasi, telinga dan kelopak mata. Kadang-kadang ditemukan juga dermatitis pada tangan, sekitar vulva, anus dan perineum. 4. Kelainan mata.Dapat timbul fotofobia, lakrimasi, perasaan panas. Pada pemeriksaan dengan slitlamp akan tampak vaskularisasi kornea dan keratitis interstitialis.

Pencegahan dan pengobatanAriboflavinosis dapat dicegah dengan diet yang mengandung cukup susu, telur, sayur-mayur dan daging. Dianjurkan pemberian sehari-hari 0,6 mg untuk bayi, 1-2 mg untuk anak dan 2-3 mg untuk dewasa. Pada anak dengan tanda-tanda ariboflavinosis dapat diberikan 10 mg/hari vitamin B2 untuk beberapa minggu lamanya.

2.7.4. Defisiensi asam follatPatofisiologiBayi yang baru dilahirkan mempunyai persediaan asam folat yang cukup akan tetapi persediaan tersebut lambat laun menurun oleh sebab tambahan dari susu tidak mencukupi kebutuhan sehari-hari. Tanda defisiensi asam folat dapat timbul pada bayi yang tumbuh cepat, terutama bayi prematur atau anak dengan kelainan resorpsi.GejalaGejala terpenting adalah timbulnya anemia makrositik, megaloblastik yang disebabkan kelainan sintesis asam nukleat. Dapat timbul pula granulositopenia dan trombositopenia. Gejala lainnya ialah perubahan selaput lendir gastrointestinal yang menimbulkan kelainan resoprsi dan diare sehingga penderita jadi kurus.

2.7.5. Defisiensi niasin (Pelagra)GejalaTerutama dermatitis kadang-kadang disertai kelainan saraf dan psikis.

PengobatanDapat diberikan niasin 0,02 g/kgbb/hari, peroral, subkutan atau intramuskular.

2.7.6. Defisiensi vitamin B6GejalaGejala defisiensi piridoksin ialah cengeng, mudah kaget, kejang (tonik-klonik). Pemberian INH yang lama pada orang dewasa tanpa tambahan vitamin B6 dapat menimbulkan polineuritis. Ada yang berpendapat bahwa vitamin B6 dapat menyembuhkan dermatitis seberoik.Kebutuhan akan vitamin B6Bayi: 0,2 0,5 mg/hari. Anak yang lebih besar 1,5 2 mg/hari. Banyak vitamin B6 yang diperlukan bertalian dengan banyaknya pemberian protein, sehingga makin besar anak makin banyak vitamin B6 yang diperlukan. Adakalanya terdapat gejala defisiensi vitamin B6 pada seorang penderita, walaupun makanannya mengandung cukup vitamin B6

2.7.7. Defisiensi vitamin B12Vitamin B12 dianggap sebagai komponen antianemia dalam faktor ekstrinsik. Getah lambung orang normal mengandung substansi yang disebut faktor intrinsik yang bereaksi dengan faktor ekstrinsik yang terdapat dalam daging, susu atau bahan makanan lain untuk membuat substansi antianemia. Faktor antianemia tersebut diserap dan disimpan dalam hati. Pada anemia pernisiosa biasanya faktor intrinsik tidak terdapat dalam getah lambung.Walaupun daging mengandung vitamin B12, namun tidak dapat digunakan oleh penderita anemia pernisiosa, karena faktor intrinsik tidak ada. Vitamin B12 terikat pada protein dan hanya dapat dileaskan oleh faktor intrinsik untuk kemudian diserap.PatologiDefisiensi vitamin B12 dapat timbul bila:a. Terdapat kekurangan vitamin B12 dalam diet (seperti orang vegetarian)b. Tidak terdapat faktor intrinsik seperti pada penderita anemia pernisiosa.c. Terdapat gangguan resorpsi vitamin B12.GejalaDefisiensi vitamin B12 menimbulkan anemia dengan gejala lidah yang halus dan mengkilap, tidak terdapat asam hidroklorida dalam asam lambung (pada penderita anemia pernisiosa), perubahan saraf, anemia makrositik hiperkromik. Sel darah membesar dan berkurang jumlahnya. Hal ini disebabkan oleh gangguan pembentukan atau proses pematangan sel darah merah.Kebutuhan: 1 2 gama/hari. PengobatanPemberian vitamin B12 pada penderita anemia pernisiosa akan merangsang sumsum tulang membuat sel darah merah. Pada anemia makrosistik lain, vitamin B12 akan memberikan perbaikan seperti halnya dengan asam folat. Vitamin B12 digunakan pula masa rekovalensi penyakit berat sebagai perangsang metabolisme.

2.7.8. Defisiensi vitamin EGejalaVitamin E digunakan sebagai pencegahan abortus habitual, partus prematur habitual, juga pada sklerodermia, penyakit neuromuskulus dan muskulus terutama distrofia muskulorum progresiva. Adakalanya vitamin E digunakan pada penderita hipoproteinemia karena vitamin E mempunyai daya anabolik pada metabolisme protein.

BAB IIIPENUTUP3.1. Kesimpulan Metabolisme adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan interkonversi seyawa kimia di dalam tubuh, jalur yang diambil oleh tiap molekul, hubugan antar molekul, dan mekanisme yang mengatur aliran metabolit melalui jalur-jalur metabolisme Langkah-langkah metabolisme karbohidrat dimulai dari glikolisis, dekaboksilasi oksidatif dan siklus asam sitrat. Metabolisme protein terdiri dari proses-proses berikut: Degradasi protein (makanan dan protein intraseluler) menjadi asam amino Oksidasi asam amino Biosintesis asam amino Biosintesis protein Vitamin bekerja sebagai katalisator. Telah dapat dibuktikan bahwa beberapa vitamin merupakan bahan esensial pada sistem oksidasi karbohidrat, protein dan lemak. Tubuh tidak dapat membuat vitamin akan tetapi harus memilikinya. Gambaran pada skenario adalah anak yang menderita kwashiorkor yang disebabkan kekurangan protein. Tanda dan gejala kwashiorkor yang khas meliputi crazy pavement dermatosis, pitting edema, rambut kepala yang mudah tercabut tanpa rasa sakit, dekalsifikasi, osteoporosis, dan hambatan pertumbuhan, perlemakan hati.

3.2. SaranPenatalaksanaan kwashiorkor bervariasi tergantung pada beratnya kondisi anak. Keadaan shock memerlukan tindakan secepat mungkin dengan restorasi volume darah dan mengkontrol tekanan darah. Pada tahap awal, kalori diberikan dalam bentuk karbohidrat, gula sederhana, dan lemak. Protein diberikan setelah semua sumber kalori lain telah dapat menberikan tambahan energi. Vitamin dan mineral dapat juga diberikan.Dikarenakan anak telah tidak mendapatkan makanan dalam jangka waktu yang lama, memberikan makanan per oral dapat menimbulkan masalah, khususnya apabila pemberian makanan dengan densitas kalori yang tinggi. Makanan harus diberikan secara bertahap/ perlahan.

DAFTAR PUSTAKA

Behrman, Kliegman, Arvin.2000. Nelson Ilmu Kesehatan Anak edisi 15 volume 1. EGC: JakartaSloane Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. EGC: JakartaMurray, Robert K dkk.2009. Biokimia Harper. EGC: Jakarta

NAMA PENYUSUN

Small group Discussion (SGD) 1TUTOR: dr. M. Budi SyahputraKETUA: Khairul Walad SEKRETARIS: Amatul ShafiANGGOTA: Gusliani Agung Akbar Dwi lenia Wati. P Muhammad Ilham Mufid Parsinah Ramadhani Syafitri Riyanti Wahyuni Wahyudin Hidayat Batubara

Modul 11Skenario 2Page 36