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
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
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
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