Kelebihan Berat Badan pada Seorang Remaja

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

PendahuluanSkenario Problem Based Learning (PBL) yang di bahas kali ini tentang seorang remaja perempuan berusia 17 tahun dengan tinggi 150 cm dan memiliki berat badan 75 kg, menurut dokter anak tersebut harus bisa mengatur diet. Makalah PBL blok 11 kali ini akan membahas secara mendetail kasus ini sehingga diharapkan menambah pengetahuan penulis tentang topik metabolic endokrin yang menjadi topik perkuliahan di blok 11 ini. Oleh sebab itu, makalah ini akan membahas tentang, pola makan, pengaruh hormonal, dan cara pengukuran antropometri.

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

1. Karbohidrat Karbohidrat merupakan sumber energy utama, bersumber dari padi-padian, sayuran dan buah. Karbohidrat dapat diklafisifikasi menjadi karbohidrat sederhana dan lengkap. Karbohidrat sederhana berupa monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa), juga disakarida. Sedangkan karbohidrat lengkap berupa oligosakarida dan polisakarida. Sumber energy dari karhbohidrat sendiri sebesar 60% - 70% total kalori per hari dimana 1 gr karbohidrat setara dengan 4 kalori. Fungsi dari karbohidrat seperti yang telah disebutkan adalah sebagai sumber energy yang didapati dari obligat glukosa, selain itu karbohidrat juga berfungsi sebagai cadangan energy yang disimpan dalam bentuk glikogen, dan saat jumlah glikogen dalam tubuh sudah cukup maka karbohidrat yang tidak di gunakan menjadi energy juga akan diubah menjadi lemak di jaringan adipose. Karbohidrat dalam bentuk glukosa dalam darah akan meningkat setelah makan yaitu pada waktu tertinggi 30 menit dan menurun pada menit ke 90-180.1

2. Lemak/LipidLipid diklasfikasikan menjadi lipid sederhana, compound lipid, dan precursor dan lemak derivat. Lipid sederhana berupa asam lemak bebas, lemak netral (monogliserida, digliserida, dan trigliserida). Lipid berfungsi juga sebagai sumber energy, komponen membrane sel, sebagai unsure proteksi, insulator, pembuat rasa kenyang, pemberi rasa enak pada makanan dan juga berfungsi mengikat vitamin larut lemak. Sumber lipid dalam makanan terdapat dalam minyak sayur seperti minyak jagung, minyak biji bunga matahari, minya keledai, minyak kacang tanah dam zaitun. Lipid juga banyak pada daging, dan produk susu seperti mentega dan margarine. Sumber energy dari lemak adalah sebesar 20%-30% total kalori per hari, dengan total trigliserida sebesar 95% pada sumber energy lemak.1

3. ProteinProtein merupakan unsure makanan yang penting sebagai enzim, hormone peptide, protein structural, protein transport, dan imunoprotein. Protein tinggi sangat penting dalam masa pertumbuhan. Protein mengandung beribu-ribu asam amino. Sumber protein bisa di dapati pada daging, unggas, telur, ikan, produk-produk susu, kedelai, kacang tanah, kacang polong, kacang merah, dan kacang-kacangan lainnya. Tubuh membutuhkan protein sebesar 15%-20% total kalori per hari, satu gram protein setara dengan empat kalori, protein mengandung 16% unsure nitrogen dimana satu gram protein mengandung 6,25 gr nitrogen.1

Metabolisme KarbohidratGlikolisis adalah suatu proses yang menghasilkan perubahan satu molekul menjadi dua molekul piruvat. Proses ini dapat berlangsung bahkan didalam sel yang paling sederhana dan tidak memerlukan oksigen.2GlikolisisSering di kenal dengan jalur Embden Meyerhoff, yang berlangsung tanpa adanya oksigen. Reaksi ini akan di awali dengan reaksi fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6P selanjutnya glukosa 6 fosfat akan di ubah menjadi fruktosa 6 P(isomerase) yang kemudian akan mengikat satu gugus fosfat lagi menjadi fruktosa 1,6 bifosfat. Dengan enzim aldolase di ubah menjadi gliseral 3P dengan bantuan NAD+ akan menjadi 1,3 bisfosfogliserat yang kemudian akan terus bereaksi sampai pembentukan PEP yang kemudian dengan hasil akhir asam piruvat yang akan dioksidasi lebih lanjut dalam siklus asam sitrat. Energi yang dilepaskan dalam pembentukan piruvat hanya 3 persen dari energi yang terdapat dalam molekul glukosa.2

Siklus Asam SitratSering di kenal sbagai siklus crebs (TCA, siklus asam sitrat). Siklus asam sitrat merupakan suatu urutan reaksi dimana dua atom karbon pada asetil koA pada akhirnya teroksidasi menjadi CO2. Siklus ini merupakan lintas pusat untuk pelepasan energi dari asetil koA, ang dihasilkan dari metabolisme karbohidrat. Siklus asam sitrat terjadi di mitokondria dan merupakan rangkaian reaksi yang melakukan oksidasi terhadap asetil koA sehingga dihasilkan energi. Terdapat beberapa tahap yang terjadi dalam siklus asam sitrat:Tahap 1. Sitrat sintase mengkatalisis kondensasi asetil koA dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat. Reaksi ini berlangsung secara reversibel, tetapi merupakan titik pengaturan utama. Perbandingan NAD+/NADH yang rendah serta adanya suksinil koA dapat menginhibisi aktivitas enzim ini.Tahap 2. Akonitase mengkatalisis perubahan sitrat menjadi isositrat secara reversible.Tahap 3. Isositrat DH mendekarboksilasi isositrat menjadi a-ketoglutarat secara oksidatif. Dalam proses tesebut NAD+ direduksi menjadi NADH dan CO2 dilepaskan. Isositrat dehidrogenase diinhibisi secara alosterik oleh ATP dan NADH oleh aktivasi oleh ADP dan NAD+.Tahap 4. A-ketoglutarat dehidrogenase menghasilkan suksinil-koA dari a-ketoglutarat dan koenzim A. NAD+ yang lain pun direduksi menjadi NADH dan CO2 dilepaskan. Baik NADH maupun suksinil-koA menginhibisi pembentukan kompleks enzim.Tahap 5. Pembentukan alfa ketoglutarat yang berubah menjadi suksinil ko A yang membebaskan Ko Ash nya menjadi suksinat di ubah lagi jadi fumarat dan pada akhirnya menjadi malat dan oksaloasetat yang akan di pakai lagi mengawali siklus asam sitrat.3

Glikogenesis dan Glikogenolisis Glikogenesis adalah proses biosintesis glikogen dari glukosa. Perubahan kimia secara enzimatik ini tidak berjalan spontan, tetapi bertahap. Reaksi diawali dengan proses fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6P dengan bantuan enzim glukokinase. Selanjutnya glukosa 6P diubah menjadi isomernya, glukosa-1-fosfat, dibawah pengaruh enzim fosfoglukomutase. Glikogenolisis adalah proses dari glikogen yang ada dalam sel diubah menjadi Glukosa. Kedua reaksi ini erat kaitannya dengan kestabilan kadar gula darah dalam tubuh seseorang. Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa. sedangkan glikogenolisis merupakan pembentukan glukosa dari pemecahan glikogen.2

HMP-shuntHMP Shunt merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa melalui dehidrogenase dengan NADP sebagai aseptor H+. Berlangsung di dalam sitosol sel dan tidak menghasilkan ATP. Keperluan utama nya adalah menghasilkan pentosa yang kemudian DNA dan RNA. selain itu ada tambahan NADPH yang bermanfaat bagibiosintesa asam lemak.3GlukoneogenesisMerupakan adalah reaksi pembentukan glukosa dari senyawa nonkarbohidrat. reaksi ini dapat berlangsung jika tubuh dalam keadaaan kekurangan glukosa untuk memenuhi keperluan energi yang di perlukan tubuh.2

Metabolisme LemakSumber asam lemak rantai panjang adalah lipid makanan atau melalui sintesis de novo dari asetil KoA yang berasal dari karbohidrat atau asam amino. Asam lemak dapat dioksidasi menjadi asetil-KoA (Oksidasi beta) atau diesterifikasi dengan gliserol, yang membentuk triasilgliserol sebagai cadangan bahan bakar utama tubuh. Asetil KoA yang dibetuk oleh oksidasi beta dapat mengalami beberapa proses.11. Seperti asetil KoA yang berasal dari glikolisis, dan senyawa ini dioksidasi menjadi CO2 + H2O melalui siklus asam sitrat.2. Menjadi precursor untuk membentuk kolesterol dan steroid lain.3. Di hati, senyawa ini digunakan untuk membentuk benda keton (asetoasetat dan 3-hidroksibutirat) yang merupakan bahan bakar penting pada keadaan puasa lama.

Mesikipun asam lemak mengalami oksidasi menjadi asetil KoA, namun oksidasi asam lemak bukan merupakan pembalikan sederhana dari biosintesis asam lemak, tetapi merupakan proses yang sama sekali berbeda dan berlangsung kompartemen sel yang berbeda. Pemisahan oksidasi asam lemak di mitokondria dari biosintesis di sitosol memungkinkan tiap proses dikendalikan secara individual dan diintegrasikan sesuai kebutuhan jaringan. Setiap tahap pada oksidasi asam lemak melibatkan turunan asil KoA yang dikatalisis oleh enzim-enzim yang berbeda, menggunakan NAD dan FAD sebagai koenzim, dan menghasilkan ATP. Proses tersebut merupakan suatu proses aerob yang memerlukan keberadaan oksigen.1

Oksidasi Asam Lemak di MitokondriaAsam lemak bebas (free fatty acids, FFA) yang juga disebut unesterified fatty acids (FFA) atau nonesterified fatty acids (NEFA) adalah asam lemak yang berada dalam keadaan tidak teresterifikasi. Di plasma, FFA rantau-panjang berikatan dengan albumin, dan di sel asam-asam ini melekat pada protein pengikat asam lemak sehingga pada kenyataannya asam-asam lemak ini tidak pernah benar-benar bebas. Asam lemak rantai-pendek lebih larut ar dan terdapat dalam bentuk asam tak-terionisasi atau sebagai anion asam lemak.Asam lemak mula-mula harus diubah menjadi suatu zat antara aktif sebelum dapat dikatabolisme. Reaksi ini adalah satu-satunya tahap dalam penguraian sempurna suatu asam lemak yang memerlukan energy dari ATP. Dengan adanya ATP dan koenzim A, enzim asil-KoA sintase (tiokinase) mengkatalisis perubahan asam lemak (atau asam lemak bebas) menjadi asam lemak aktif atau asil KoA yang menggunakna satu fosfat berenergi tinggi disertai pembentukan AMP dan PPi. PPi dihidrolisis oleh pirofosfatase anorganik disertai hilangnya fosfat berenergi tinggi lainnya yang memastikan bahwa seluruh reaksi berlangsung hingga selesai. Asil KoA sintase ditemukan di reticulum endoplasma, peroksisom, serta di bagian dalam dan membrane luar mitokondria.Asam Lemak Rantai-Panjang Menembus Membra Dalam Mitokondria sebagai Turunan Karnitin. Kartinin tersebar luas terutama banyak terdapat di otot. Asil KoA rantai-panjajng tidak dapat menembus membrane dalam mitokondria. Namun, karnitin palmitoiltransferase-I, yang terdapat di membrane luar mirokondria, mengubah asil-KoA rantai-panjang menjadi asilkartinin yang mampu menembus membrane dalam dan memperoleh akses ke sistem oksidasi beta enzim. Karnitin-asilkarnitin translokase benerja sebagai pengangkut penukar (exchange transporter) di membrane dalam mitokondria. Asilkartinin diangkut masuk, dan disertai dengan pengangkutan keluar satu moekul kartinin. Asilkartinin kemudian bereaksi dengan KoA yang dikatalisis oleh kartinin palmitoiltransferase-II yang terletak di bagian dalam membrane dalam. Asil-KoA terbentuk kembali di matriks mitokondria dan karnitin di bebaskan. Pada oksidasi beta, terjadi pemutusan tiap dua karbon dari molekul Asil-KoA beta yang dimulai dari ujung karboksil. Rantai diputus antara atom karbon alfa(2) dan beta(3) karena itu dinamai oksidasi beta. Unit kedua karbon yang terbentuk adalah asetil KoA; jadi, palmitol-KoA menghasilkan delapan molekul asetil KoA.Beberapa enzim yang secara keseluruhan dikenal sebagai oksidase asam lemak ditemukan di matriks mitokondria atau membrane dalam di dekat rantai repiratorik. Enzim-enzim ini mengkatalisis oksidasi asil-KoA menjadi asetil-KoA yang dikopel dengan reaks fosforilasi ADP menjadi ATP. Tahap pertama adalah pengeluaran dua atom hydrogen dari ato, karbon-2(alfa) dan -3(beta), yang dikatalisis oleh asil-KoA dehidrogenase dan memerlukan FAD. Hal ini menyebabkan terbentuknya 2-trans-enoil-KoA dan FADH2. Reoksidasi FADH oleh rantai respiratorik memerlukan perantaraan flavoprotein lain yang disebut flavoprotein pemindah-elektron. Air ditambahkan untuk menjenuhkanikatan rangkapdan membentuk 3-hidroksiasil KoA, yang dikatalisis oleh 2-trans-enoil-KoA hidratase. Turunan 3-hidroksi mengalami dehidrogenasi lebih lanjut di karbon-3 yang dikatalisis oleh L(+)-3-hidroksiasil-KoA dehidrogenase untuk membentuk senyawa 3-ketoasil-KoA padanannya. Dalam hal ini, NAD+ adalah koenzim yang terlibat. Akhirnya, 3-ketoasil-KoA dipecah di posisi 2,3- oleh tiolase (3-keto-asil-KoA-tiolase), yang membentuk asetil KoA dan sebuah asil KoA baru yang lebih pendek 2 karbon dibandingkan dengan molekul asil-KoA semula. Asil-KoA yang terbentuk dalam reaks pemecahan masuk kembali ke jalur oksidatif di reaksi 2. Dengan cara ini, sebuah asam lemak rantai-panjang dapat diuraikan secara sempurna menjadi asetil-KoA (unit-unit C2). Karena asetil-KoA dapat dioksidasi menjadi CO2 dan air melalui siklus asam sitrat (yang juga terdapat di dalam mitokondria), asam lemak dapat teroksidasi sempurna.Asam lemak dengan jumlah atom karbon ganjil dioksidasi melalui jalur oksidasi-beta, yang menghasilkan asetil-KoA sampai tersisa sebuah residu tiga karbon (propionil-KoA). Senyawa ini diubah menjadi suksinil-KoA, suatu konstituen siklus asam sitrat. Karena itu, residu propionil dari asam lemak rantai-ganjil adalah satu-satunya bagian asam lemak yang bersifat glukogenik.Pemindahan electron dari FADH2 dan NADH di rantai respiratorik menyebabkan terbentuknya empat fosfat berenergi-tinggi untuk setiap tujuh molekul asetil-KoA pertama yang dibentuk oleh oksidasi-beta palmitat (7 x 4 = 28). Total terbentuk 8 mol asetil-KoA, dan masing-masing menghasilkan 10 mol ATP pada oksidasi dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan 8 x 10 mol = 80 mol. Dua ATP harus dikurangi untuk pengaktifan awal asam lemak sehingga hasil bersih per mol palmitat adalah 106 mol ATP, atau 106 x 51,6* = 5470 kJ. Jumlah ini merupakan 68% energi bebas permbakaran asam palmitat.1

Peroksisom Mengoksidasi Asam Lemak Rantai-PanjangDi peroksisom ditemukan suatu bentuk modifikasi oksidasi beta dan menyebabkan terbentuknya asetil-KoA dan H2O2 (dari tahap dehidrogenase terkait-flavoprotein) yang diuraikan oleh katalase. Jadi, dehidrogenasi di peroksisom ini tidak terkait secara langsung dengan fosforilasi dan pembentukan ATP. Sistem ini memfasilitasi oksidasi asam lemak rantai yang sangat panjang (misalnya C20, C22). Enzim-enzim ini diinduksi oleh diet tinggi-lemak dan pada beberapa spesies oleh obat hipolipidemil seperti klofibrat. Enzim-enzim pada peroksisom tidak menyerang asam lemak rantai pendek; sekuensi oksidasi-beta berakhir di oktanoil-KoA. Gugus oktanoil dan asetil dioksidasi lebih lanjut di mitokondria. Peran lain oksidasi-beta peroksisom adalah memperpendek rantai samping kolesterol dalam pembentukan asam empedu. Peroksisom juga ikut serta dalam sintesis gliserolipid, kolesterol dan dolikol.Ester-ester KoA dari asam-asam ini diuraikan oleh enzim-enzim yang biasanya berperan dalam oksidasi-beta sampai terbentuk senyawa 3-cis-asil-KoA atau 4-cis-asil-KoA, bergantung pada posisi ikatan rangkap. Senyawa 3-cis-asil-KoA mengalami isomerasi (3-cis 2-trans-enoil-KoA isomerase) ke tahap 2-trans-enoil-KoA pada oksidasi-beta untuk menjalani hidrasi dan oksidasi selanjutnya. Setiap 4-cis-asil-KoA yang tersisa, seperti dalam kasus asam linoleat, atau yang masuk ke jalur di titik ini setelah diubah oleh asil-KoA dehidrogenase menjadi 2-trans- 4-cis-dineoil-KoA, kemudian akan dimetabolisme.Dalam kondisi metabolic dengan laju oksidasi asam lemak yang tinggi, hati menghasilkan banyak asetoasetat dan D(-)-3-hidroksibutirat (beta-hidroksibutirat). Asetoasetat secara terus menerus mengalami dekarboksilasi spontan untuk menghasilkan aseton. Ketiga zat ini secara kolektif dikenal sebagai benda keton. Asetoasetat dan 3-hidroksibutirat dapat salin terkonversi ole enzim mitokondria, yaitu status redoks. Konsentrasi benda keton total dalam darah pada mamalia cukup gizi secara normal tidak melebihi 0,2 mmol/L, kecuali pemamah biak yang membentuk 3-hidroksibutirat secara terus menerus dari asam butirat. in vivo, hati tampaknya adalah satu-satunya organ pada hewan nonpemamah biak yang menambahkan benda keton dalam jumlah bermakna.1

Biosintesis Asam Lemak dan EikosanoidAsam lemak disintesis oeh sistem ekstramitokondria, yag bertanggung jawab untuk mensintesis pamitat dari asetil-KoA di sitosol. Pada sebagian besar mamalia, glukosa adalah substrat utama untuk lipogenesis, tetapi pada hewan pemamah biak substrat tersebut adalh asetat, yaitu molekul bahan bakar terpenting yang dihasilkan dari makanan.Asam lemak tak jenuh dalam fosfolipid membrane sel penting untuk mempertahankan fluiditas membrane. Rasio asam lemak tak jenuh ganda terhadap asam lemak jenuh yang tinggi dalam diet dianggap bermanfaat untuk mencegah penyakit jantung kroner.1

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

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

Hipofisis (Kelenjar Pituitari)1. Ukuran dan lokasia. Kelenjar hipofisis adalah organ berbentuk oval, sebesar kacang dengan berat sekitar 0,5 g.b. Organ ini melekat di bagian dasar hipotalamus otak pada batang yang disebut infudibulum (batang hipotalamus).c. Hipofisis terletak pada lekukan berbentuk pelana di tulang sphenoid (sela tursika) dan terbungkus dalam perpanjangan dura meter.2. Divisi kelenjara. Lobus anterior (adenohipofisis) kelenjar terdiri dari pars distalis, pars tuberalis, dan pars intermedia.(1) Pars distalis merupakan tonjolan lobus anterior.(2) Pars tuberalis pada manusia tereduksi menjadi lempeng tipis sel-sel epithelial pada bagian superior pars distalis. Bagian ini fungsi endokrinnya tidak diketahui, tetapi merupakan bagian yang paling vascular pada lobus anterior.(3) Pars intermedia, bersebelahan dengan pars distalis, sangat jelas, pada janin tetapi tereduksi setelah dewasa.b. Lobus posterior pituitary (neurohipofisis) tersusun dari pars nervosa dan infudibulum.(1) Pars nervosa terhubung dengan hipotalamus otak. Bagian ini mengandung ujung akson dari neuron neurosekretori hipotalamus dan sel-sel seperti sel neuroglia (pituisit), yang dipercaya tidak memiliki fungsi sekretori.(2) Infudibulum (batang saraf) menghubungkan neurohipofisis dengan otak.c. Hormone lobus anterior(1) Hormone pertumbuhan (growth hormone [GH]) atau hormone somatotropik (STH) adalah sejenis hormone protein. Hormone ini mengendalikan pertumbuhan seluruh sel tubuh yang mampu memperbesar ukuran dan jumlah, disertai efek utama pada pertumbuhan tulang dan massa otot rangka.(2) Hormon perangsang-tiroid (thyroid-stimulating hormone [TSH]) mengendalikan jumlah hormone tiroksin dan trilodotironin yang disekresi kelenjar tiroid. TSH meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan sel-sel kelenjar tiroid, laju produksi hormonnya, dan efek hormone pada metabolism sel.d. Hormone lobus posterior(1) ADH. Hormone antidiuretik (ADH) meningkatkan retensi air. Hormone ini menurunkan volume air yang hilang dalam urine (antidiuresis) melalui peningkatan reabsorbsi air dari tubulus konvolusi distal dan duktus pengumpul di ginjal. ADH membantu meningkatkan tekanan darah dengan merangsang konstriksi pembuluh darah perifer.(2) Oksitosin, menstimulasi kontraksi sel-sel otot polos uterus selama senggama, dan pada saat persalinan serta kelahiran pada ibu hamil. Oksitosin menyebabkan keluarnya air susu dari kelenjar mammae pada ibu menyusui dengan menstimulasi sel-sel mioepitelial (kontraktil) di sekitar alveoli kelenjar mammae.4

Asidofil dan BasofilAsidofil paling banyak di bagian posterolateral lobus anterior. Sitoplasmanya dapat dipulas dengan eosin dan pewarna asam lain dan granulnya cukup besar untuk dilihat dengan mikroskop cahaya. Mereka adalah sel bulat yang relative kecil dengn kompleks Golgi yang cukup berkembang dan mitokondria kecil berbentuk batang. Dapat dibedakan dua jenis asidofil secara imunositokimia dan pada mikrograf electron.Basofil hipofisis anterior tidak mudah diidentifikasi dalam sediaan yang dipulas dengan hematoksilin eosin, namun jelas terpulas dengn biru aniline dari pulasan trikrom Mallory. Secret dua dari tiga jenis basofil adalah glikoprotein dan karenanya sel-sel ini paling mudah dibedakan dari asidofil oleh terpulasnya menjadi merah muda dengan reaksi asam periodat Schiff untuk karbohidrat.5

NeurohipofisisPars nervosa atau neurohipofisis terdiri atas eminentia mediana dari tuber cinereum, tangkai infudibularis, dan proses infudibularis (lobus posterior). Pars nervosa terdiri atas unsure glia, dan akson dan akson terminal dari neuron yang badan selnya terletak di dalam hipotalamus. Susunannya tak dapat dibahas secara tuntas tanpa memasukan badan-badan sel yang terletak di luar batas-batasnya. Badan-badan sel itu terdapat di nucleus supraoptikus yang terletak di atas dan lateral dari chiasma optikus, dan di nucleus paraventrikular pada tingkat yang lebih tinggi pada dinding lateral ventrikel ketiga. Akson tanpa myelin dari neuron-neuron dalam nucleus ini membentuk traktus hipotalamohipofisealis yang turun ke dalam dan merupakan bagian terbesar dari substansi lobus neural hipofisis.5

Kelenjar TiroidKelenjar tiroid terdiri dari dua lobus lateral dihubungkan melalui sebuah ismus yang sempit. Organ ini terletak di atas permukaan anterior kartilago tiroid trakea, tepat di bawah laring. Folikel adalah unit fungsional kelenjar tiroid. Setiap folikel ditutup sebuah lapisan sel-sel folikular epithelial tunggal. Rongga folikel berisi koloid, yang tersusun terutama dari protein globular tiroglobulin. Sel parafolikular yang jumlahnya sedikit (sel C), yang mensekresi kalsitonin. Kalsitonin menurunkan konsentrasi kalsium dalam darah.Kelenjar tiroid mensekresi dua jenis hormone:1. Tiroksin, atau tetraiodotironin (T4), mencapai 90% dari seluruh sekresi kelenjar tiroid.2. Triiodotironin (T3) disekresi dalam jumlah kecil.

Hormone tiroid meningkatkan laju metabolic hampir semua sel tubuh. Hormone ini menstimulasi konsumsi oksigen dan memperbesar pengeluaran energy, terutama dalam bentuk panas. Pertumbuhan dan maturasi normal tulang, gigi, jaringan ikat, dan jaringan saraf bergantung pada hormon-hormon tiroid.4

Kelenjar ParatiroidTerletak pada permukaan posterior kelenjar tiroid dan dipisahkan dari kelenjar tiroid oleh kapsul-kapsul jaringan ikat. Sel utama, yang mensekresi hormone paratiroid (PTH), dan sel oksifilik, yang merupakan tahap perkembangan sel chief.PTH mengendalikan keseimbangan kalsium dan fosfat dalam tubuh melalui peningkatan kadar kalsium darah dan penurunan kadar fosfat darah.PTH meningkatkan kadar kalsium darah melalui tiga mekanisme:a. PTH menstimulasi aktivitas osteoklas (sel penghancur tulang), sehingga menyebabkan pengeluaran kalsium dari tulang ke cairan ekstraselular.b. PTH secara tidak langsung meningkatkan absorbsi kalsium intestinal dan mengurangi kehilangan kalsium dalam feses. Hormone ini berfungsi untuk mengaktivasi vitamin D, yang diperlukan untuk mengabsorbsi kalsium dari makanan.c. PTH menstimulasi reabsorbsi kalsium dari tubulus ginjal untuk mengganti fosfor, sehingga menurunkan kehilangan ion kalsium dalam urine dan meningkatkan kadar kalsium darah.4

Kelenjar AdrenalKelenjar adrenal (kelenjar suprarenal) adalah dua massa triangular pipih berwarna kuning yang tertanam pada jaringan adipose. Organ ini berada di kutub atas ginjal. Korteks mensekresi hormone steroid. Korteks terbagi menjadi tiga lapisan, dari luar ke dalam: zona glomerulosa, zona fasikulata, dan zona retikularis. Medulla, yang secara embriologik berasal dari jenis neuroektodermis sama (sel-sel krista saraf) yang menjadi asal neuron simpatis. Sel medulla sebenarnya adalah neuron postganglionic simpatis yang bermodifikasi.Hormon medular disekresi oleh sel-sel kromafin medulla adrenal untuk merespons stimulus preganglionik simpatis. Epinefrin (80%) dan norepinefrin (20%) memiliki perbedaan efek fisiologis yang berkaitan dengan kedua jenis reseptornya, alfa dan beta, yang terletak pada membrane sel target. Secara keseluruhan, fungsi hormone ini adalah untuk mempersiapkan tubuh terhadap aktifitas fisik yang merespons stress, kegembiraan, cedera, latihan, dan penurunan kadar gula darah. Efek dari epinefrin adalah frekuensi jantung, metabolism, dan konsumsi oksigen meningkat. Efek dari norepinefrin adalah untuk meningkatkan tekanan darah dan untuk menstimulasi otot jantung.Hormone kortikal adrenal berlawanan dengan hormone medular. Mineralokortikoid disintesis dalam zona glomerulosa. Aldosteron, mineralokortikoid terpenting mengatur keseimbangan air dan elektrolit melalui pengendalian kadar natrium dan kalium dalam darah. Glukokortikoid disintesis dalam zona fasikulata. Hormone ini meliputi kortikosteron, kortisol, dan kortison. Hormone yang terpenting adalah kortisol. Glukokortikoid mempengaruhi metabolisme glukosa, protein, dan lemak untuk membentuk cadangan molekul yang siap dimetabolis.Gonadokortikoid (steroid kelamin) disintesis pada zona retikularis dalam jumlah yang relative sedikit, steroid ini berfungsi terutama sebagai precursor untuk pengubahan testosterone dan estrogen oleh jaringan lain.4

Zona Glomerulosa dan Zona FasikulataDalam zona glomerulosa, sel-sel epitel kolumnar membentuk barisan-barisan rapat yang sepintas mirip asini kelenjar eksokrin. Mereka dipisahkan oleh septa jaringan ikat tipis yang menyusup ke dalam dari simpai. Sel-sel memiliki inti heterokromatik terpulas gelap dengan satu atau dua nucleoli jelas. Sitoplasma asidofiliknya mengandung sebaran kelompok materi basofilik. Kompleks Golgi cenderung terpolarisasi kea rah pembuluh darah terdekat.Zona fasikulata terdiri atas sel-sel polyhedral pucat yang tersusun dalam kolom-kolom panjang yang terorientasi radier terhadap medulla. Kolom-kolom setebal satu atau dua sel itu dipisahkan oleh kapiler-kapiler dengan orientasi serupa. Sitoplasmanya yang asidofilik lemah memiliki tampilan bervakuol banyak akibat terlarutnya banyak tetes lipid selama pembuatan sediaan.5

Pancreas EndokrinOrgan pipih yang terletak di belakang dan sedikit di bawah lambung dalam abdomen. Sel endokrin dapat ditemukan dalam pulau-pulau langerhans, yaitu kumpulan kecil sel yang tersebar di seluruh organ. Ada empat jenis sel penghasil hormone yang teridentifikasi dalam pulau-pulau tersebut.a. Sel alfa mensekresi glucagon, yang meningkatkan kadar gula darah.b. Sel beta mensekresi insulin, yang menurunkan kadar gula darah.c. Sel delta mensekresi somatostatin, atau hormone penghalang hormone pertumbuhan, yang menghambat sekresi glucagon dan insulin.d. Sel F mensekresi polipeptida pancreas, sejenis hormone pencernaan untuk fungsi yang tidak jelas, yang dilepaskan setelah makan.

Insulin menyediakan glukosa untuk sebagian besar sel tubuh, memperbesar simpanan lemak dan protein dalam tubuh, insulin juga meningkatkan penggunaan karbohidrat untuk energy.Glukagon meningkatkan penguraian glikogen hati menjadi glukosa (glikogenesis), sehingga kadar glukosa darah meningkat, dan meningkatkan seintesis glukosa dari sumber nonkarbohidrat (gluokoneogenesis) dalam hati.4

Kelenjar PinealTerbentuk dari jaringan saraf dan terletak di langit-langit ventrikel ketiga otak.Hormone yang disekresi kelenjar pineal adalah melatonin. Pada binatang percobaan, melatonin memengaruhi fungsi endokrin kelenjar tiroid, korteks adrenal, dan gonad serta memengaruhi perilaku perkawinan mereka. Pada manusia, melatonin sepertinya memiliki efek inhibisi terhadap pelepasan gonadotropin dan menghambat produksi melanin oleh melanosit di kulit.4Perkembangan PinealPineal pertama kali muncul pada 36 hari kehamilan berupa penebalan ependim di bagian posterior diensefalon. Sel-sel bermigrasi ke dalam penebalan ependim itu membentuk lapis pembungkus, di dalam mana sel-sel itu tersusun folikular yang berangsur ditransformasi menjadi korda sel yang tampak pada kelenjar dewasa. Menjelang bulan keenam, sel-sel interstisial dan pinealosit telah berdiferensiasi. Kelenjar itu secara perlahan bertambah besar sampai mencapai ukuran dewasa pada usia 7 tahun. Tidak banyak perubahan terjadi kemudian kecuali septa jaringan ikatnya yang sedikit bertambah.5

Kelenjar TimusTimus terletak di bagian posterior toraks terhadap sternum dan melapisi bagian atas jantung. Kelenjar ini ukurannya besar di masa kanak-kanak dan mengecil seiring pertambahan usia.Hormone, atau factor yang diproduksi kelenjar ini meliputi enam peptide, yang secara kolektif disebut timosin. Timosin mengendalikan perkembangan system imun dependen timus dengan menstimulasi diferensiasi dan proliferasi sel limfosit-T. Timosin mungkin berperan dalam penyakit immunodefisiensi congenital, seperti agammaglobulinemia, yaitu ketidakmampuan total untuk memproduksi antibody.4

Mekanisme Kerja HormonAda dua mekanisme utama pada hormone dan molekul yang berkaitan dengan hormone tersebut untuk menghasilkan efeknya. Pertama, melalui stimulasi kerja enzim yang ada dalam sel dan kedua, mengaktivasi gen yang terlibat melalui transkripsi dan translasi.1. Aktivasi enzim melibatkan system reseptor terikat membrane (pembawa pesan kedua).a. Molekul-molekul dari berbagai hormone protein dan polipeptida (pembawa pesan pertama) berikatan dengan reseptor tetap pada permukaan sel yang spesifik untuk hormone tersebut.b. Kompleks hormone-reseptor menstimulasi pembentukan adenosine 3,5-monofosfat siklik (cAMP) sebagai pengantar pesan kedua, yang dapat menyampaikan pesan pertama dari berbagai hormone.(1) Sintesis cAMP melibatkan lebih dari satu G-protein terikat membran, yang termasuk keluarga protein regulator pengikat nukleotida guanine.(2) G-protein mengalami pengubahan bentuk, sehingga guanosin difosfat (GDP) yang tidak aktif dapat diganti dengan enzim pengaktivasi, guanosin trifosfat (GTP).(3) Kompleks G-protein-GTP mengaktivasi enzim adenilat siklase, untuk memproduksi cAMP.c. Setiap molekul cAMP mengaktivasi berbagai molekul cAMP-dependen protein kinase yang sesuai.(1) Enzim protein kinase mengkatalisis reaksi fosforilasi khusus (transfer gugus fosfat) untuk enzim kunci dalam sitoplasma.(2) Setiap molekul protein kinase mengaktivasi berbagai molekul yang sesuai dengan enzimnya. Dengan demikian, suatu konsentrasi rendah dari hormone yang bersirkulasi dapat diperkuat sehingga mengakibatkan aktivitas enzim intraselular utama.d. Aktivasi enzim oleh protein kinase mengakibatkan efek fisiologis dan reaksi kimia, bergantung pada sifat bawaan sel.e. cAMP terurai dengan cepat oleh enzim intraselular fosfodisterase. Ini akan membatasi durasi efek cAMP.2. Senyawa selain cAMP yang berperan sebagai pembawa pesan kedua untuk hormone tertentu telah ditemukan. Senyawa ini meliputi inositol trifosfat (IP3), guanosin monofosfat siklik (GMP), dan kompleks kalsium yang terikat dengan kalmodulin, suatu protein regulator intraselular.3. Aktivasi Gen melibatkan system reseptor intraselular.a. Hormone steroid, hormone tiroid, dan beberapa jenis hormone polipeptida, menembus membrane untuk masuk ke dalam sel. Hormone tersebut berikatan dengan reseptor internal bergerak dalam sitoplasma atau nucleus sel.b. Kompleks reseptor-hormon bergerak ke DNA di sisi atau di dekat gen yang transkripsinya distimulasi oleh hormone. Di sisi ini, kompleks akan berikatan dengan reseptor DNA spesifik untuk hormone.c. Gen kemudian diaktivasi oleh kompleks ini untuk membentuk transkripsi mRNA, yang akan berdifusi ke dalam sitoplasma.d. mRNA kemudian ditranslasi menjadi protein dan enzim yang memicu respons selular terhadap hormone.4

Ukuran Antropometri dan Klinis LainnyaPengukuran antropometri merupakan bagian dari pemeriksaan klinis dan dapat meliputi pengukuran berat badan, tinggi badan, lipatan kulit serta lingkar berbagai bagian tubuh (sirkumferensia). Tinggi dan berat badan biasanya digabungkan dengan mengikuti cara tertentu untuk mendapatkan satu ukuran tunggal yang menggambarkan berat relative terhadap tinggi badan; ukuran tunggal ini merupakan indicator untuk menunjukkan gizi kurang atau gizi lebih energy jangka panjang. Ada cara-cara yang lebih akurat dalam mengkaji komposisi tubuh, yaitu dengan menggunakan penimbang berat badan dalam air, menggunakan bioelectrical impedance, dilusi isotop, dan berbagai metode laboratorium lainnya. Kendati demikian, semua metode ini memerlukan biaya yang mahal serta memberatkan responden dan biasanya hanya digunakan dalam riset klinis. Oleh karena itu, bagian ini memfokuskan perhatian pada berat dan tinggi badan yang mungkin merupakan ukuran status gizi yang paling sering digunakan dalam kesehatan masyarakat karena pengukurannya mudah dilakukan dan hasilnya pun cukup akurat.6

Pemeriksaan Antropometri Status gizi:Indeks Masa Tubuh (IMT)IMT (Kg/m2) = BB (kg) TB (m2)

Klasifikasi IMT:BB kurang: < 18,5BB normal: 18,5 22,9BB lebih: > 23Preobesitas: 23 24,9Obesitas kelas I: 25 29,9Obesitas kelas II: > 30

Rasio Lingkar Pinggang dan Pinggul (RLPP)Meskipun cukup cukup efektif untuk mengukur kadar obesitas, sayangnya IMTtidak mencerminkan distribusi timbunan lemak di dalam tubuh. Untuk menilaitimbunan lemak perut dapat digunakan cara lain, yaitu dengan mengukur rasiolingkar pinggang dan pinggul (RLPP) atau mengukur lingkar pinggang (LP). Caraini cukup praktis dan mudah, bisa dilakukan dengan menggunakan pita meteran(seperti yang digunakan oleh penjahit). Meteran itu digunakan untuk mengetahuibanyaknya lemak tubuh bagian-bagian tubuh tertentu.6

Laki-LakiPerempuanLingkar Pinggang

>94 cm102 cm>88 cmTingkat II

Tabel. 2

Tebal Lemak Subkutan (Skin Folder Caliper)Tebal lemak subkutan lipatan kulit dengan menggunakan Skin Fold Caliperpada beberapa tempat, antara lain: triceps: diukur lipatan kulit yang menggantungbebas anatara bahu dan siku. Dinyatakan obesitas bila tebal lemak subkutan > 20mm pada pria dan > 30 mm pada wanita.Biceps, skapula, supra iliaka dan subkostal. Bila melebihi standar yang ada, dapat dinyatakan obesitas.6

Lingkar Lengan Atas (LLA)Lengan mengandung lemak bawah kulit dan otot, jika LLA menurun maka menunjukkan penurunan lemak/otot. Pengukuran mudah dan tak banyak mengeluarkan waktu dan alat.6

PersentilKategori

5 tahunKurus

>5 - 15 tahunDi bawah rata-rata

>15 - 75 tahunRata-rata

>75 - 85 tahunDi atas rata-rata

>85 tahunTerlalu banyak lemak

Tabel. 3

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

Daftar Pustaka

1. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia harper, Ed. XXV. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2003 (h)194-200, 217-25.2. Sumardjo D. Pengantar kimia panduan kuliah. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2006 (h)242-6.3. Kuchel P, Ralston GB. Biokimia. Jakarta: Penerbit Erlangga, 2002 (h)64-73.4. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2003 (h)202-3, 203-4, 206-15.5. Bloom, Fawcett DW. Buku ajar histologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2002 (h)425, 426, 431, 448, 461-2.6. Gibney MJ, Margetts BM, Kearney JM, Arab L. Gizi kesehatan masyarakat. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2005 (h)94.