Masuknya patogen yang potensial ke tubuh penjamu dan setelah berinteraksi dengan system pertahanan tubuh nonadaptif, patogen atau anti gen untamanya ditangkap oleh penyaji antigen ( APCs = antigen presenting cells ), misalnya mekrofag. Antigen nonsefl (dari luar) inimuncul kembali pada permukaan makrofag, digabungkan dengan protein uang disandi oleh kompleks histokompotabilitas mayor ( MHC = mayor histocompotabilitasy complex) dan disajikan ke kelompok (klon) limfosit T. komleks MNC antigen dikenali oleh reseptor spesifik pada permukaan sel T dan sel ini kemudian memproduksi berbagai macam sitokin yang menginduksi proliferasi klonal. Dua cara respon imunitas yabg diperantarai oleh sel dan antibodi terjadi secara bersamaan.
Pada respon imunitas yang diperantarai oleh anti bodi, limfosit T helper (CD4) mengenali antigen patogen yang bergabung dengan protein MHC kelas II pada permukaan sel penyaji antigen (makrofag atau sel B) dan memproduksi sitokin yang mengaktivasi sel yang mengekspresi antibody spesifik terhadap anti gen tersebut. Sel B mengalami proliferasi klonal dan berdefensiasi membentuk sel plasma, yang kemudian memproduksi imunoglobulin spesifik (antibodi). Fungsi pertahanan dai antibodi adalah netralisasi toksin dan virus serta opsonisasi (menyelubungi) patogen, yang membantu pengambilan patogen ini oleh sel fagositik. Pertahanan yang diperantarai oleh antibodi ini penting untuk melawan patogen yang memproduksi toksik, atau yang empunyai kapsul polisakarida yang mengganggu fagositosis. Pertahanan ini berlaku tertama terhadap patogen ekstra seluler dan toksinnya.
Pada pertahanan yang diperantarai sel, kompleks antigen-MHC kelas II dikenali oleh limfosit T helper (CD4), sedangkan komleks antigen-MHC kelas II dikenali oleh limfosit T sitotoksik (DC8). Tiap-tiap kelas sel T penghasil sitokin, menjadi teraktivasi dan berlanjut proliferasi klonal.
Aktivasi sel T helper, selain merangsang sel B untuk memproduksi antibodi, juga meningkatkat perkembangan hipersensitivitas tipe lambat, sehingga berperan juga dalam pertahanan melawan agen intraseluler termasuk intraseluler ( misalnya mikrobateria ), jamur, protozoa dan beberapa virus. Aktivasi sel T sitotoksik tertama ditujukan untuk mendestruksi sel dalam jaringan transplantasi, sel tumor atau sel yang terinveksi virus.
Karakteristik antigen
Karekteristin dari antugen akan menetukan imunogenitas respon imun, antara lain :
·Asing , pada umunya molekul yang dikenal sebagai self tidak bersifat imunogenik, untuk menimbulkan respon imun, molekul harus dikenal sebagai non self.
·Ukuran molekul, imunogen yang paling poten biasanya merupakan protein berukuran besar. Umumnya molekul dengan berat molekul kurang dari 10.000 kurang bersifat imunogenik dan yang sangat kecil (misalnya asam amino) tidak bersifat imunogenik. Molekul kecil tertentu ( misalnya hapten ) menjadi imunogenik hanya jika bergabung dengan protein pembawa.
·Kompleksitas kimiawi dan stuktural, jumlah tetentu kompleksitas kimiawi yang diperlukan contohnya homopolimer contohnya kurang bersifat imunogenik dibandingkan dengan heteropolimer yang mengandung dua atau tiga asam amino yang berbeda.
·Determinan antigenik (epitop ), unit terkecil dari suatu antigen kompleks yang dapat diikat oleh antibodi, disebut dengan determinan antigenik atau epitop. Antigen dapat mempunyai satu atau lebih determinan. Pada umumnya, satu determinan mempunyai ukuran lima asam amino atau gula, ukuran secara kasar.
·Tatanan genetik penjamu, dua strain binatang yang sama dapat merespon secara berbeda terhadap antigen yang sama karena perbedaan komposisi gen respon imun.
Dosis, cara tepat pemberin antigen, oleh karena derajat respon imun tergantung pada banyaknya antigen yang diberikan, respon imun dapat dioptimalkan denan cara menentukan dosis antigen dengan cermat ( termasuk jumlah dosis ), cara pemberian dan waktu pemberian ( termasuk interval diantara dosis yang diberikan ). Mungkin untuk meningkatkan respon imun dari suatu zat dengan menggabungkan dengan ajuvan. Ajuvan merupakan zat yang merangsang respon imun, misalnya dengan mempermudah pengambilan antigen oleh sel penyaji antigen ( antigen persenting cell ).
Molekul yang dapat mengenali antigen.
Sistem imun merespon nonself yang mampu membedakan dengan tepat self dan nonself. Pembicaraan selanjutnya dalam bab ini adalah tentang molekul yang digunakan untuk mengenali anti gen asing.
Antibodi
Antibodi dibentuk dengan cara seleksi klonal. Setiap individu mempunyai banyak kumpulan limfosit B yang berbeda, yang mempunyai rentang hidup dalam hari atau minggu dan dibentuk dalam sumsum tulang, nodus limfatikus dan jaringan limfoid yang berhubungan dengan usus ( misalnya tonsil dan apendiks).
Sel B mempunyai molekul imunoglobulin (105 per sel ) pada permukaanya imunoglobulin tersebut bertindak sebagai reseptor untuk anitgen spesifik, sehingga tiap seb B dapat merespon hanya kepada satuanti gen atau kelompok antigen yang behubungan sangat dekat. Semua sel B immanatur membawa imunoglobulin IgM pada permukaannya dan sebagian besar juga membawa IgD. Sel B mempunyai reseptor permukaan untuk bagian Fc imunoglobulin dan beberapa komponen komplemen.
Antigen berinteraksi dengan limfosit B yang menunjukan kecocokan karena adanya reseptor permukaan imunoglobulin. Antigen terikat pada reseptor tersebut dan sel B dirangsang untuk membelah diri dan membentuk klon. Sel B yang terpilih ini segera menjadi sel plasma dan mensekresi antibodi. Oleh karena setiap individu mempu mebuat sekita 1011 molekul antibodi yang berbeda, terdapat tempat untuk mengikat antigen pada sel B yang cocok dengan hampir setiap determinan antigen.
Tahap awal pembentukan antibodi adalah fagositosis antigon, biasanya oleh sel penyaji antigen (antigen presenting cell) terutama makrefag atau sel B, yang memproses dan menyajikan antigen kepada sel T. Sel T yang teraktivasi ini kemudian berinteraksi dengan sel B. Sel B yang membawa imunoglobulin permukaan yang cocok dengan antigen, dirangsang untuk berpoliferasi dan berdeferensiasi menjadi sel plasma, yang membentuk protein antibodi spesifik atau berdeferensiasi menjadi sel memori yang hidup dalam jagka waktu lama. Sel plasma tersebut mensintesis imunoglobulin dengan spesifis yang sama dengan yang dibawa oleh sel B.
Ciri imunoglobulin pada manusia :
ciri - ciri
IgG
IgA
IgM
IgE
IgD
Simbol rantai berat
Γ
α
μ
ε
δ
Berat molekul (x1000)
150
170 atau 400
900
190
150
Kosentrasi serum (mg/ml)
0,5 – 10
0,5 – 3
1,5
0,003
0,03
Waktu paruh serum (hati)
23
6
5
1-5
2-8
Komplemen tetap
Ya
Tidak
Ya
Tidak
Tidak
Persentase total imunoglobulin dalam serum
80
13
6
<>
<
Struktur dan fungsi antibodi :
Antibodi merupakan imunoglobulin yang bereaksi secara spesifik dengan antigen yang menstimulasi produksinya. Antibodi membentuk 20% protein plasma. Antibodi ini dikatakan bersifatpoliklonal. Antibodi yang terbentuk dari klon tunggal sel, misalnya pada tumor sel plasma (myeloma), bersifat homogen dan disebut sebagai monoklonal. Antibodi monoklonal dapat dihasilakn dengan cara menggabungkal sel myeloma dengan limfosit yang memproduksi antribodi. Hybridoma seperti ini sebenarnya menghasilkan jumlah antibodi monoklonal yang tidak terbatas in vitro.
Semua molekul imunoglobulin terdiri atas ranrai polipeptida ringan dan berat, contohnya rantai ringan mempunyai berat molekul kira-kira 25.000, sedangkan rantai ringan mempunyai berat molekul kira-kira 50.000, rantai ringan (L=light) terdiri atas dua tipe yaitu kappa dan lamda klasifikasi ini dibedakan berdasarkan perbedaan asam amino dalam regiio konstan. Kedua tipe tersebut terdapat pada semua kelas imunoglobulin (IgG, IgM, IgA, IgE dan IgD) tetapi tiap satu molekul imunoglobulin mengandung hanya satu jrnis rantai ringan.bagian akhir amino tiap rantai ringan mengandung bagian tempat prngingkatan antigen.
Rantai berat (H=heavy) berbeda untuk tiap kelas imunoglobulin yang terdiri atas delta, gamma, alfa, mu, eplison. Bagian akhir amino dari tiap rantai berat berperan dalam tempat pengikatan antigen, ujung akhir yang lain (karbosil) membentuk fragmen Fc yang mempunyai bermacam-macam aktivitas biologis (misalnya aktivitas komplemen dan pengikat reseptor permulaan sel).
Molekul antibodi tiap individu selalu terdiri atas rantai H dan L yang identik. Molekul antibodi paling sederhana digambarkan sebagai bentuk Y dan terdiri atas 4 rantai polipeptida, dua rantai berat dan dua rantai ringan. Empat rantai tersebut secara kovalen dihubungkan oleh ikatan disulfida.
Jika molekul antibodi rusak oleh enzim proteolitik, ikatan regio dalamengsel menjadi rusak. Kerusakan ini menghasilkan dua fragmen Fab yang identik, yang membawa tempat pengikatan antigen atau satu fragmen Fc yang terlibatdalam transfer melewati plasenta, fiksasi komplemen, pelekatan untuk berbagai macam sel dan aktivasi bilogis lainnya.
Rantai L dan H dibagi dalam regio varibel dan regio konstan. Regiot tersebut tersusun dari gulungan 3 dimensi, segme yang berulang disebut domain, struktur tersebut telah ditentukan dengan kritalografi sinar X resilusi tinggi.
Kelas imunoglobulin :
·IgG
Tiap molekul IgG terdiri atas dua rantai L dan dua rantai H yang dihubungkan oleh ikatan disulfida (rumus molekul H2L2). Oleh karena itu imunoglobulin ini mempunyai dua tempat pengikatan antigen yang identik, meka disebut divalen.
IgG merupakan antibodi dominan pada respon sekunder dan menyusun pertahanan yang penting melawan bakteti dan virus. Ini merupakan satu-satunya antibodi yang mampu melintasi plasenta,oleh karena itu merupakan imunoglobulin yang paling banyak ditemukan pada bayi yang baru lahir.
·IgM
Merupakan imunoglobulin utama yang diproduksi pada awal respon imunitas primer. IgM terdapat ada permukaan semua sel B. Ini merupakan imunoglobulin yang efisien dalam proses aglutinasi fiksasikomplemen dan reaksi antigen-antibodi lainnya serta penting juga dalam menjadi pertahanan dalam melawan bakteri dan virus. Imunoglobulin dapat diproduksi oleh fesus yang terinfeksi. Karena interaksi imunoglobulin ini dengan antigen dapat melibatkan semua tempat pengikatan antigen tersebut, maka imunonoglobulin ini mempunyai tingkat aviditas yang paling tinggi dibandingkan dengan semua imunoglobulin lainnya.
·IgA
Merupakan imunoglobulin utama pada hasil sekresi misalnya susu, saliva dan air mata serta sekresi traktus respiratorius, intestinal dan genital. Imunoglobulin inimelindungi membran mukosa dari serangan bakteri dan virus.
Tiap molekul IgA terdiri atas dua unit H2L2 dan satu molekul terdidi atas rantai J dan komponen sekresi, molekul yang disebut terakhir merupakan protein yang diturunkan dari celah reseptor poli-Ig. Reseptor ini mengikat dimer IgA dan mempermudah transpornya melintasi epitel mukosa. Beberapa bakteri (misalnya neisseria) dapat merusak IgA1 dengan cara menghasilkan protase dah sehingga menghalangi imunitas yang diperantarai antibodi pada permukaan mukosa.
·IgE
Regio Fc dari IgE terikat pada reseptor pada permukaan sel mast dan basofil. IgE yang terikat ini bertindak sebagai reseptor antigen yang menstimulasi produksinya sehingga terbentuk kompleks antigen-antibodi yang memicu terjadinya respon alergi tipe cepat (anafilaksis) melalui pelepasan mediator. Pada orang dengan hipersensivitas alergi yang diperantarai antibodi tersebut, IgE meningkat dengan cepat dan IgE dapat terdapat pada sekresi eksternal. IgE serum juga meningkat secara tipikal selama infeksi cacing.
·IgD
IgD bertindak sebagai reseptor antigen ketika terdapat pada permukaan limfosit B tertentu. Ini juga terjadi pada beberapa sel leukemia limfatik. Di dalam serum immunoglobulin ini hanya terdapat dalam jumlah sedikit.
Gen immunoglobulin dan pembentukannya.
Tiap rantai immunoglobulin terdiri atas region variable (V) dan konstan (C). untuk tiap tipe rantai immunoglobulin misalnya rantai ringan kappa, rantai ringan lamda an lima rantai berat, terdapat pool segmen gen yang terpisah yang terletak di kromosom yang berbeda. Tiap 3 loki gen mengandung seperangkat segmen gen V yang berbeda, yang secara luas terpisah dari segmen gen C. selama berdefensiasi sel B, DNA disusun kembali untuk membawa segmen gen yangterpilih berdekataaaan datu dengan yang lain dalam genom.
Region variable daritiap rantai L dikode oleh 2 segmen gen, V dan J. region variable dai tiap rantai H dikode oleh 3 segmen gen , V, D dan Y. segmen-segmen tersebut disatkan menjadi 1 gen variabel fungsional melaui penyusunan kembali DNA. Tiap gen variabel V yang berkumnpul kemudian digabung dengan gen konstan C yang sesuai untuk menghasilkan mRNA yang mengkode rantai peptide komplit. Rantai L dan h disintesis secara terpisah pada polisom dan akhirnya dikumpulkan ke dalam sitoplasma untuk membentuk unit H2L2 dengan menggunakan ikanta disulfida. Kemudian karbohidrat ditambahkan selama proses tersebut melalui komponen membrane sel dan molekul immunoglobulin dibebaskan dari sel.
Mekanisme susunan kembali sel memungkinkan penyusunan bayanak variasi molekul immunoglobulin. Keanekaragaman antibody bergantung pada :
segmen gen V,D dan J multiple
hubungan kombinasi misalnya hubungan tiapsegmen gen V dengan tiap segmen gen D dan J.
kombinasi acak rantai L dan H yang berbeda.
mutasi somatic
keragaman jungsinal yang dihasilkan oleh penggabungan yang tepat selama proses penyusunan kembalil dan mengakibatkan perubahan atau penghilangan asam amino dalam regio hipervariabel.
keragaman insersional, yaitu enzim deoksinukleotide teransferase ujung menyisipkan kelompok kecil nukleutida pada persilangan V-D dan D-J.
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relative murah. Semuua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhsn. Melalui proses fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2) berasal dari udara dan air (H2O)dari tanah. Karbohidrrat yan g dihasilkan adalah karbohidrat sederhana glukosa. Disamping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.
Sinar matahari
6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6O2
Klorofil
Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula sederhana ini kemudian mengalami polimerasi dan membentuk polisakarida. Ada 2 jenis polisakarida tumbuh-tumbuhan yaitu pati dan nonpati. Pati adlah bentuk simpanan karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik (ikatan antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa dengan gugus hidroksil atom C nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1 mol air. Struktur polisakarida nonpati mirip pati tapi tidak mengndung ikatan glikosidik. Serealia seperti beras, gandum, dan jagung serta umbi-umbian merupakan sumber pati utama didunia. Polisakarida nonpati merupakan komponen utama serat makanan.
SUSUNAN KIMIA
Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon ( C ), hydrogen (H) dan oksigen (O). perbandingan antara hydrogen dan oksigen peda umumnya adalah 2:1 seperti halnya dalam air; oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk sederhana, formula umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Hanya heksosa (6 atom karbon) serta pentosa (5 atom kerbon) dan polimernya memegang peranan penting dalam ilmu gizi.
KLASIFIKASI
Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibag Idalam dua golongan yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis karbohidrat terdiri atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat kompleks mempunyai lebih dari dua unit guula sederhana didalam satu molekul.
Karbohidrat sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri atas:
monosakarida yang terdiri atas jumlah atom C yang sama dengan molekul air, yaitu [C6(H2O)6] dan [C5(H2O)5]
disakarida yang terdiri atas ikatan 2 monosakarida di mana untuk tiap 12 atom C ada 11 molekul air [C12(H2O)11]
gula alcohol merupakan bentuk alcohol dari monosakarida
oligosakarida adalah gula rantai pendek yang dibentuk oleh galaktosa, glukossa, dan fruktosa.
Monosakarida
sebagian besar monosakarida dikenal sebagfi heksosa karena terdiri atas 6 rantai atu cincin karbon. Atom-atom hydrogen dan oksigen terikatpada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH), ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama yaitu 6 atom karbon, 12 atom hydrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaan hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, ddan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D), gugus hidroksil pada karbon nomor 2 terletak disebelah kiri. Struktur kimia dapat berupa struktur terbuka atau sttruktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa, xilosa, dan arabinosa.
Glukosa dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Tubuh hanya dapat menggunakan glukosa dalam bentuk D. Glukosa murni yang ada dipasar biasanya diperoleh dari hasil olahan pati. Glukosa memegang peranan sangat penting dlam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa dan laktosapada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat beredar didalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi. Dalam keadaan normal sistem saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa sebagai sumber enengi. Glukosa dalam bentuk bebas han ya terdapat dalam jumlah terbatas dalam bahan makanan. Glukosa dapat dimanfaatkan untuk diet tinggi energi. Tingkat kemanisan glukosa hanya searuh dari sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat kemanisan yang sama.
Fruktosa dinamakan juga levulosa atau gula buah adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6 namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis. Gula ini terutama terdapat dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nektar bunga, dan juga dalam sayur. Sepertiga dari gula madu terdiri atas fruktosa. Fruktosa dapat diolah dari pati dan digunakan secara komersial sebagai pemanis. Di dalam tubuh, fruktosa merupakan hasil pencernaan sakarosa.
Galaktosa tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa akan tetapi terdpat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
Manosa jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.
Pentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Julahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi. Ribosa da deoksiribosa merupakan bagian asam nukleat dalam inti sel. Karena dapat disintesis oleh semua hewan, ribosa dan deoksiribosa tidak merupakan zat gizi esensisal.
Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehalosa. Trehalosa tidak begitu penting dalam ilmu gizi oleh karena itu akan dibahas secara terbatas. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensas. Kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). Ikatan glukosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa dengan melepaskan sau molekul air. Hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah kembali menjadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa.
Sukrosa atasu sakarosa dinamakan juga gula tebuatau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari kedua macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banyak digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak semurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah,sayuran dan madu. Bila dicernakan atau dihidrolisis, sukrosa pecah menjadi satu unit glukosa dan satu unit fruktosa. Pada pembuatan sirup sebagian sukrosa (gula pasir) akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa yang disebut gula invert. Gula invert secara alami terdapat di dalam madu dan rasanya lebih manis daripada sukrosa.
Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiappemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalm usus manusia pada pencernaan pati. Dalam proses berkecambahan pati yang terdapat dalam padi-padian pecah menjadi maltosa, untuk kemudian diuraikan menjadi unit-unit glukosa tunggal sebagai makanan bagi benih yang sedang tumbuh. Produksi bir terjadi bila maltosa difermentasi menjadi alkohol. Bila dicernakan atau dihidrolisis , maltosa pecah menjadi dua unit glukosa.
Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kadar laktosa ppada susu sapi adlah 6,8 gram per 100 ml, sedangkan pada air susu ibu (ASI) 4,8 gram per 100 ml. Banyak orang, terutama yang berkulit berwarna (termasuk orang Indonesia) tidak tahan terhadap susu sapi, karena kekurangan enzim laktase yang dibentuk di dalam dinding usus dan diperlukan untuk pemecahan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnisme yang tumbuh yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahuan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Laktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.
Trehalosa seperti juga maltosa terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gula ja-mur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.
Gula alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Sorbitol terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komerial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa redukase dapat mengubah gugus gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH).
Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes. Seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadiglukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyababkan diare pada pasien diabetes. Sorbitol tidak mudah dimetabolisme oleh bakteri dalam mulut sehingga tidak mudah menimbulkan karies gigi. Oleh karena itu, sorbitol banyak digunakan dalam pembuatan permen karet.
Manitol dan dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat didalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersial manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakandalam industri pangan.
Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdapat dalam banyak makanan terutama dalam sekam serealia. Bentuk esternya dengan asam fitrat menghambat absorpsi kalsium dan zat besi dalam usus halus.
Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida (oligo berarti sedikit).
Refinosa, stakiosa, dan verbaskosa adlah oligosakarida yang terdiri atas unit-unti glukosa, fruktosa dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat di dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim pencernaan. Seperti halnya poisakarida nonpati, oligosakarida ini di dalam usus besar mengalami fermentasi.
Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas bebrapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Panjang rantai bisa sampai 3 hingga 50 unit, bergantung pada sumbernya. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawngputih dan asparagus. Fruktan tidak dicerna secara berarti. Sebagian besar di dalam usus besar difermentasi.
Karbohidrat kompleks
Karbohidrat kompleks terdiri ata :
polisakarida yang terdiri atas lebih dari dua ikatan monoskarida.
sert yang dinamakan juga poliskarida nonpati.
Polisakarida
Karbohidrat ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atu bercabang. Gula sederhana ini terutama adalah glukosa.
Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian dan umbi-umbian. Beras, jagung dan gandum mengandung 70% pati; kacang-kacangan kering, seperti kacang kedelai, kacang merah dan kacang hijau 30-60%, sedangkan ubi, talas, kentang, dan singkong 20-30%.
Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adalah polimer yang susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang. Rantai glukosa terikat satu sama lain melalui ikatan alfa yang dapat dipecah dalam proses pencernaan.
Komposisi amilosa dan amilopektin berbeda dalam pati berbagai bahan makanan. Amilopektin pada umunya terdapat dalam jumlah lebih besar. Sebagian beasr pati mengandung antara 15% da 35% amilosa. Pada beras semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya semakin pulen (lekat) nasi yang diperoleh. Beras ketan hampir tidak mengandung amilosa (1-2%). Dalam butiran pati, rantai-rantai amilosa dan amilopektin tersusun dalam bentuk semi kristal yang menyababkannya tidak larut dalam air dan menghambat pencernaannya oleh amilase pankreas. Bila dipanaskan dengan air, struktur kristal rusak dan rantai polisakarida akan mengambil posisi acak. Hal inilah yang menyababkannya mengmbang dan memadat (gelatinisasi). Cabang-cabang yang cukup stabil. Proses pemasakan pati di samping menyebabkan pembentukan gel juga akan melunakkan dan memecah sel, sehingga memudahkan pencernaannya. Dalam proses pencernaan semua bentuk pati dihidrolisis menjadi glukosa. Pada tahap pertengahan akan dihasilkan dekstrin dan maltosa.
Dekstrin merupakan produk antara pada pencernaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewatpipa (tube feeding). Cairan glukosa dalm hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare. Pati yang dipanaskan secara kering (dibakar) seperti halnya pad proses membakar roti akan menghasilkan dekstrin. Molekul disakarida bila bertambah kecil, akan meningkatkan daya larut dan kemanisannya, oleh karena itu dekstrin lebih manis daripada pati dengan daya larut lebih tinggi dan lebih mudah dicernakan. Dekstrin maltosa, suatu produk hasil hidrolisis persial pati, digunakan sebagai makanan bayi karena tidak mudah mengalami fermentasi dan mudah dicerna.
Glikogen dinamakan juga ati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan yang terutama terdapat didalam hati dan otot. Glikogen terdiri atas unit-unit glukosa dalam bentuk rantai lebih bercabang daripada amilopektin. Struktur yang lebih bercabang ini membuat glikogen lebih mudah dipecah. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, yaitu hanya sebanyak 350 gram. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi didalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak. Glikogen tidak merupakan sumber karbohidrat yang penting dalam bahan makanan, karena hanya terdapat di dalam makanan berasal dari hewani dalam jumlah terbatas.
Polisakarida nonpati/serat
Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatiankarena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Definisi terakhir yang diberikan untuk serat makanan adalah polisakaridanonpati yang menyatakan polisakarida dinding sel. Ad dua golongan serat yaitu tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.
Selulosa, hemiselulosa dan lignin merupakan kerangka struktural semua tumbuh-tumbuhan . selulosa merupakan bagian utama dinding sel tumbuh-tumbuhan yang terdiri atas polimer linear panjang hingga 10.000 unit glukosa terikat dalam bentuk ikatan beta (1-4). Polimer karbohidrat dalam bentuk ikatan beta tidak dapat dicernakan oleh enzim pencernaan manusia. Selulosa merupakan struktural kristal yang sangat stabil. Selulosa yang berasal dari makanan nabati akan melewati saluran cerna secar utuh. Selulosa melunakkan dan memberi bentuk pada feses karena mampu menyerap air sehingga membantu gerakan peristektik usus, dengan demikian membantu defekasi dan mencegah konstipasi. Hemiselulosa merupakan bagian utama serat serealia yang terdiri atas polimer bercabang heterogen heksosa, pentosa, dan asma uronat. Lignin terdiri atas polimer karbohidrat yang relatif pendek yaitu antara 50-2000 unit. Lignin memberi kekuatan pada struktur tumbuh-tumbuhan, oleh karena itu merupakan bagian keras dari tumbuh-tumbuhan sehingga jarang dimakan. Lignin terdapat di dalam tangkai sayuran, bagian inti di dalam wortel dan biji jambu biji. Lignin sesungguhnya bukan karbohidrat dan seharusnya tidak dimasukkan dalam serat makanan (Garrow dan James, 1993).
Pektin, gum dan mukilase terdapat di sekeliling dan di dalam sel tumbuh-tumbuhan. Ikatan-ikatan ini laru atau mengembang di dalam air sehingga mengembang didalam air sehingga membentuk ge. Oleh karena itu,didalam industri pangan digunakan sebagai bahan pengental emulsifier, dan stabilizer. Pektin merupakan polimer ramnosa dan asm galakturonat dengan cabang-cabang yang terdiri atas rantai galaktosa dan arabinosa. Asam galakturonat adalah turunan dari galaktosa. Pektin terdapat di dalam sayur dan buah, terutama jenis sitrus, apel, jambu biji, anggur dan wortel. Senyaw pektin berfungsi sebagai bahan perekat antar dinding sel. Buah-buahan yang mempunyai kandungan pektin tinggi baik untuk dubuat jam atau jeli. Secara komersial pektin diekstraksi dari apel dn kulit sitrus. Gum adalah polisakarida larut air terdiri atas 10.000-30.000 unit yang terutama terdiri atas glukosa, galaktosa, manosa, arabinosa, ramnosa, dan asam uronat. Gum arabic adalah sari pohon akasia. Gum diekstraksi secara komersial dan digunakan dalam industri pangan sebagai pengental, emulsifier, dan stabilizer. Mukilase merupakan struktur kopleks yang mempunyai ciri khas yaitu memiliki komponen asam D-galakturonat. Mukilase terdapat di dalam biji-bijian dan akar yang fungsinya diduga mencegah pengeringan.
Beta glukan terutama terdiri atas polimer glukosa bercabang yang terikat dalam oat dan barley dan diduga berperan dalam menurunkan kadar kolesterol darah. Polisakarida algal yang diambil dari algae dan rumput laut merupakan polimer asam-asam manuronat dan guluronat. Produk algae luas digunakan di Indonesia sebagai agar-agar dan banyak digunakan sebagai bahan pengental dan stabilizer.
FUNGSI
Sumber energi
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak di dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkaloriin karbohidrat didalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera sebagian disimpan sebagi glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringn lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk. System saraf sentral dan otak sama sekali tergantung pada glukosa untuk keperluan energinya.
Pemberi rasa manis pada makanan
Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida, sejak lahir manusia menyukai rasa manis. Alat kecapan pada ujung lidah merasakan rasa manis tersebut. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalah gula paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7;mmaltosa 0,4; dan laktosa 0,2.
Penghemat protein
Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.
Pengatur metabolisme lemak
Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilakan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk dalam hati dan dikelurkan melalui urine dengan mengikat basa berupa ion natrium. Hal ini dapat menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan tubuh menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosisyang dapat merugikan tubuh. Dibutuhkan antara 50-100 gram karbohidrat sehari untuk mencegah ketosis.
Membantu pengluaran feses
Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selul osa dalam serat makanan mengatur peristaltic usus sedangkan hemiselulosa dan pectin mampu menyerap banyak air dalam usus besar sehingga memberi bentuk pada sisa makanan yang akan dikeluarkan.
Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus beasr, penyakit diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.
Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan. Bakteri tertentu diduga mensintesis vitamin-vitamin tertentu dalam usus besar. Asam glukoronat turunan glukosa, didalam hati mengikat toksin-toksin dan bakteri dan mengubahnya menjadi bentuk-bentuk yang dapat dikeluarkan dari tubuh.
Gula ribosa yang mengandung lima atom karbon merupakan bagian dari ikatan DNA dan RNA.
KEBUTUHAN SEHARI
Bila tidak ada karbohidrat, asam amino dan gliserol yang berasal dari lemak dapat diubah menjadi glukosa untuk keperluan energi otak dan system saraf pusat. Oleh sebab itu, tidak ada ketentuan tentang kebutuhan karbohidrat sehari untuk manusia. Untuk memelihara kesehatan, WHO (1990) menganjurkan agar 50-65% konsumsi energi total berasal dari karbohidrat kompleks dan paling banyak hanya 10% berasal dari gula sederhana. Rata-rata konsumsi energi berasal dari karbohidrat penduduk Indonesia menurut Biro Pusat Statistik tahun 1990 adalah sebesar 72%
Demikian pula tidak ada anjuran kebutuhan sehari secara khusus untuk serat makanan LEmbaga Kanker Amerika menganjurkan makan 20-30 gram serat sehari. Di Indonesia pada saat ini tidak ada kekhawatiran kekurangan makan serat, bila dipertahankan pola makanan yang ada dengan makan makanan pokok, kacang-kacangan, sayuran, dan buah-buahan dalam jumlah yang cukup.
SUMBER
Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacangan kering dan gula. Hasil oleh bahan-bahan ini adalah bihun, mie, roti, tepung-tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sbagian besar sayuran dan buah tidak mengandung karbohidrat. Sayur umbi-imbian seperti wortrl dan bit serta sayur kacang-kacangan relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripad sayur daun-daunan. Bahan makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas dan sagu.
LEMAK
Klasifikasi:
A.Lipid Sederhana
Lemak Netral (Ester Asam Lemak Dengan Gliserol), sumber:
-Monogliserida
-Digliserida
-Trigliserida
Ester Asam Lemak Dengan Alkohol Berberat Molekul Tinggi
-Malam
-Ester Sterol
-Ester Nonsterol
-Ester Vitamin A Dan D
B.Lipid Majemuk (Compound Lipids)
Fosfolipid
Lipoprotein
C.Lipid Turunan (Derived Lipids)
Asam Lemak
-jenuh
-tak jenuh
Sterol
-kolesterol dan ergosterol
-hormone steroid
-vitamin D
-garam empedu
Lain-lain
-karotenoid dan vitamin A
-vitamin E
-vitamin K
Perinciannya:
Trigliserida
¶Ikatan 3 asam lemak dengan giserol
¶Bila asam lemaknya berjumlah 2 à digliserid
¶Bila asam lemak yang terika hanya 1 à monogliserid
Fosfolipid
¨Terdapat dalam tiap sel hidup
¨Merupakan trigliserid, dimana asam lemak pada karbon ketiga ditempati gugus fosfat dan gugus basa mengandung N. Gugus basa menentukan nama fosfolipid
¨Bersifat amfilitik: polar à fosfat bermuatan negative dan basa bermuatan positif è hidrofilik
Nonpolar à asam lemak è hidrofobik
¨Contoh: lesitin (fosfatidilkolin, basa kolin), sumber: hati, kuning telur, kedelai
Asam Lemak
¶Asam organic berupa rantai lurus hidrokarbon dengan ujung-ujungnya mempunyai gugus karboksil (COOH) dan metil
¶Menurut jumlah karbon yang dikandungnya:
·Asam lemak rantai pendek (≤ 6 atom karbon) : contohnya terdapat di lemak susu
·Rantai sedang (8-12 karbon)
·Rantai panjang (14-18 karbon) : sumber minyak ikan, contohnya palmitat dan stearat
·Rantai sangat panjang (≥ 20 karbon)
¶Titik cair meningkat dengan bertambahnya panjangnya rantai karbon
¶Berdasarkan tingkat kejenuhannya:
·Asam lemak jenuh
-tidak ada ikatan rangkap
-dapat mengikat semua aton H yang dapat diikatnya
-secara umum sumbernya: daging sapi, susu, keju, telur, minyak kelapa, daging babi, mentega
-contoh-contohnya:
§butirat dan kaproat, sumber: mentega
§kaplirat dan kaprat, sumber: minyak kelapa dan kelapa sawit
§miristat, sumber: mentega, minyak kelapa, pala
§palmitat dan stearat, sumber: lemak hewan, minyak tumbuh-tumbuhan
·Asam lemak tak jenuh
-ada ikatan rangkap
-tidak dapat mengikat atom H tambahan
-titik cair lebih rendah daripada asam lemak jenuh
-konsistensi cair pada suhu kamar
-tidak meneybabkan penyakit kardiovaskular
-contoh-contohnya:
§oleat, sumber: sebagian besar minyak, terutama minyak zaitun
§asam lemak esensial
Asam Lemak Esensial
Tidak dapat disintesis oleh tubuh
¶Asam Linoleat (18:2 ω-6) → mempunyai 18 atom karbon, 2 ikatan rangkap, posisi ikatan rangkap pertama terletak pada karbon ke-6 dari ujung metil, sumber: minyak jagung, kapas, kedelai, wijen, biji bunga matahari
-Turunannya: asam arakidonat (20:4 ω-6), sumbernya ASI, minyak kacang tanah, dapat dibuat dari asam linoleat.
¶Asam Linolenat (18:3 ω-3) → mempunyai 18 atom karbon, 3 ikatan rangkap, posisi ikatan rangkap pertama terletak pada karbon ke-3 dari ujung metil, sumber: minyak kedelai, kecambah, gandum
-Turunannya: eikosapentaenoat (EPA) (20:5 ω-3) dan dekosaheksaenoat (DHA) (22:6 ω-3)
-Sumber EPAdan DHA: minyak ikan kembung, tuna, salmon, dan sardin, ASI (khusus DHA), dapat dibuat dari asam linolenat
Sterol
Kolesterol
¨Komponen utama sel oyak san saraf, komponen esensial membran sel
¨Bahan antara pembentuka asam empedu, asam folat, hormon-hormon korteks adrenal, estrogen, androgen, progesteron
¨Sumber: Hati, ginjal, kuning telur, daging, keju, susu, mentega, udang, kerang, dalam jumlah kecil dalam ikan dan ayam
Vitamin D
¨kolesterol dan ergosterol merupakan prekursor vitamin D
¨kolesterol → 7-dehidrokolesterol
Kebutuhan Lemak
¶WHO menganjurkan konsumsi lemak 15 – 30% dari kebutuhan energi total, 8-10% dari lemak jenuh, 10% lemak tidak jenuh-tunggal, 15% lemak tidak jenuh-ganda (poliunsaturated).
¶Konsumsi kolesterol yang dianjurkan ≤ 300mg per hari
PROTEIN
Protein berasal dari bahasa Yunani yaitu proteos yang berarti yang utama atau yang didahulukan. Kata ini diperkenalkan oleh seorang ahli kimia Belanda yaitu Geradus Mulder (1802-1880). Dan ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam setiap organisme.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein, setengahnya ada di dalam otot, seperlima ada di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh di dalam kulit, dan selebihnya di dalam jarigan lain dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkutan zat-zat gizi dan arah, matriks intraseluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino, yang terikar satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen; beberapa asam amino di samping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, sulfur, iodium, dan kobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat di dalam semua protein akan tetapi tidak terdapat di dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein.
Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya. Berat molekul protein bisa mencapai empat puluh juta; bandingkan dengan berat molekul glukosa yang besarnya 180. Jenis protein sangat banyak, mungkin sampai 1010-1012.. Ini dapat dibayangkan bila diketahui bahwa protein terdiri atas sekian kombinasi berbagai jenis dan jumlah asam amino. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas 9 asam amino esensial dan 11 asam amino nonesensial.
KLASIFIKASI ASAM AMINO
Berdasarkan gugus asam dan basa :
Asam amino netral yaitu asam amino yang mengandung satu gugus asam dan satu gugus amino. Asam amino netral terdiri atas asam amino alifatik, rantai cabang terdiri atas hidrokarbon(glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin) , asam amino dengan rantai cabang hidroksil (serin, treonin), asam amino dengan rantai cabang aromatik (fenilanin, tirosin, triptofan) dan asam amino dengan rantai cabang yang mengandung sulfur (sistein, metionin).
Asam amino asam (rantai cabang asam), yaitu asam amino yang mempunyai kelebihan gugus asam dibangingkan gugus basa (asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glutamin).
Asam amino basa (rantai cabang basa), yaitu asam amino yang mempunyai kelebihan gugus basa dibandingkan gugus asam (lisin, arginin, histidin, ornitin).
Asam imino, yaitu asam amino yang mengandung nitrogen imino pengganti gugus amino primer.
Asam amino esensial bersyarat (prolin, serin, arginin, tirosin, sistein, glisin).
Asam amino tidak esensial (alanin, asam glutamat, glutamin, asam aspartat, asparagin)
KLASIFIKASI PROTEIN
Berdasarkan komponen-komponen yang menyusun protein :
Protein Bersahaja (simple protein). Hasil hidrolisis total protein jenis ini merupakan campuran yang hanya terdiri atas asam-asam amino.
Protein Kompleks (complex protein, conjugated protein). Hasil hidrolisa total dari protein jenis ini. Selain terdiri atas berbagai jenis asam amino juga terdapat komponen lain miisalnya unsur logam gugusan phosphat dan sebagainya (contoh: hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein, dan sebagainya)
Protein Derivat (protein derivative).Merupakan ikatan antara (intermediate product) sebagal hasil hidrolisa parsial dari protein native, miisalnya albumosa, peptone dan sebagainya.
Berdasarkan sumbernya, protein dikiasifikasikan menjadi:
Protein hewani,yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dan binatang, seperti protein dari daging, protein susu, dan sebagainya.
Protein nabati adalah protein yang berasal dan bahan makanan turnbuhan, seperti protein dari jagung (zein), dan terigu, dan sebagainya.
Berdasarkan fungsi fisiologiknya, berhubungan dengañ daya dukungnya bagi pertumbuhan badan dan bagi pemeliharaan jaringan:
Protein sempurna, bila protein ini sanggup mendukung pertumbuhan badan dan pemeliharaan jaringan.(telur, susu)
Protein setengah sempurna, bila sanggup mendukung pememiharaan janingan, tetapi tidak dapat mendukung pertumbuhan badan.(daging, ikan)
Protein tidak sempurna, bila sama sekali tidak sanggup menyokong pertumbuhan badan, maupun pemeliharaan jaringan.(kacang-kacangan, biji-bijian).
Berdasarkan bentuknya :
Protein bentuk serabut, terdiri dari beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Karakteristiknya adalah rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh seperti kolagen (protein utama jaringan ikat), elastin (dalam urat, otot, arteri, jaringan elastis lain), keratin (protein rambut dan kuku) dan miosin (protein utama serat otot).
Protein globular, berbentuk bola, terdapat dalam cairan jaringan tubuh, larut dalam garam dan asam encer, mudah berubah di bawah pengaruh suhu konsentrasi garam dan mudah mengalami denaturasi. Contohnya yaitu albumin (terdapat dalam susu, telur, plasma, hemoglobin), globulin (terdapat dalam otot, serum, kuning telur, biji tumbuh-tumbuhan), histon (terdapat dalam timus, pankreas).
Protein konjugasi, protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan nonasam amino(gugus prostetik). Contohnya nukleoprotein, lipoprotein, fosfoprotein, metaloprotein.
FUNGSI PROTEIN
Pertumbuhan dan pemeliharaan.
Protein tuubh berada dalam keadaan dinamis, yang secara bergantian pecah dan disintesis kembali. Riap hari sekita 3% jumlah protein total berada dalam keadaan berubah ini. Dinding usus setiap 4-6 hari harus diganti, membutuhkan sisntesi 70 gram protein setiap hari.
Pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh.
Hormon tiroid, epinefrin, insulin adalah ptotein, begitu juga dengan enzim. Ikatan-ikatan ini bertindak sebagai katalisator atau membantu perubahan-perubahan biokimia yang terjadi di dalam tubuh.
Mengatur keseimbangan air.
Keseimbangan cairan tubuh harus dijaga melaui sistem kompleks yang melibatkan protein dan elektrolit.
Memelihara netralitas tubuh.
Protein tubuh bentindak sebagai buffer, menjaga pH tetap konstan. Sebagian besar jaringan tubuh berfungsi dalam keadaan pH netral atau sedikit alkali (pH 7,35-7,45).
Pembentukan antibodi
kemampuan tubuh terhadap detoksifikasi terhadap bahan-bahan racun dikontrol oleh enzim-enzim yang terdapat terutama di dalam hati.
Mengangkut zat-zat gizi
protein memegang peranan esensial dalam mengangkut zat-zat gizi dari saluran cerna melaui dinding saluran cerna ke dalam darah, dari darah ke jaringan-jaringan, dan melalui membran sel ke dalam sel-sel.
Sumber energi.
Protein menghasilkan energi sekitra 4 kkal/g. Namun protein sebagai sumber energi ini relatif lebih mahal.
SUMBER PROTEIN
Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yag baik, seperti telur, susu, daging, unggas, ikan dan kerang. Sumber protein nabati adalah kacang kedelai dan hasil olahannya seperti tahu dan tempe serta kacang-kacangan lain seperti kecang kedelai sebagai sumber protein mutu tinggi. Padi-padian dan hasilnya relatif rendah dalam protein namun diakan dalam jumlah banyak sehingga memberi sumbangan yang besar terhadap konsumsi protein sehiari.
Angka Kecukupan Protein yang dianjurkan
Golongan Umur
Berat Badan (kg)
Tinggi Badan (cm)
AKP (g)
0-6 bln
6,0
60
10
7-11 bln
8,5
71
16
1-3 th
12,0
90
25
4-6 th
17,0
110
39
7-9 th
25,0
120
45
PRIA
10-12 th
35,0
138
50
13-15 th
48,0
155
60
16-18 th
55,0
160
65
19-29 th
60,0
165
60
30-49 th
62,0
165
60
50-64 th
62,0
165
60
≥ 65 th
62,0
165
60
WANITA
10-12 th
38,0
145
50
13-15 th
49,0
152
57
16-18 th
50,0
155
55
19-29 th
52,0
156
50
30-49 th
55,0
156
50
50-64 th
55,0
156
50
≥ 65 th
55,0
156
50
HAMIL
+17
MENYUSUI
0-6 bl
+17
7-12 bl
+17
MIKRONUTRIENT
VITAMIN
Vitamin adalah zat – zat organik kompleks yang dibutuhkan dalam jumlah sangat sedikit dan pada umumnya tidak dapat dibentuk oleh tubuh. Oleh karena itu, harus didatangkan dari luar yaitu makanan. Vitamin dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu : vitamin larut dalam lemak (vitamin A, D, E, K) dan vitamin larut dalam air.
Perbedaan antara vitamin yang larut dalam lemak dan dalam air
Vitamin larut lemak
Vitamin larut air
Larut dalam lemak dan pelarut lemak
Larut dalam air
Kelebihan konsumsi dari yang dibutuhkan disimpan dalam tubuh.
Simpanan sebagai kelebihan kebutuhan sangat sedikit.
Dikeluarkan dalam jumlah kecil melalui empedu
Dikeluarkan melalui urin.
Gejala defisiensi berkembang lambat.
Gejala defisiensi sering terjadi dengan cepat.
Tidak selalu perlu ada dalam makanan sehari – hari.
Harus selalu ada dalam makanan sehari – hari.
Mempunyai precursor atau provitamin.
Umumnya tidak mempunyai precursor.
Hanya mengandung unsur C,H, dan O.
Selain C, H, dan O juga mengandung N, kadang – kadang S dan Co.
Diabsorpsi melalui system limfa.
Diabsorpsi melalui vena porta.
Hanya dibutuhkan oleh organisme kompleks.
Dibutuhkan oleh organisme sederhana dan kompleks.
Beberapa jenis bersifat toksik pada jumlah relative rendah (6 – 10 x KGA)
Bersifat toksik hanya pada dosis tinggi atau megadosis (> 10 x KGA)
VITAMIN YANG LARUT DALAM LEMAK
Vitamin A
Vitamin A adalah vitamin larut lemak yang pertama kali ditemukan. Vitamin A merupakan nama genetic yang menyatakan semua retinoid dan precursor / provitamin A karotenoid yang mempunyai aktivitas biologic sebagai retinol.
Vitamin A merupakan suatu kristal alcohol berwarna kuning dan larut dalam lemak atau pelarut lemak. Dalam makanan vitamin A biasanya terdapat dalam bentuk ester retinil, yaitu terikat pada asam lemak rantai panjang. Didalam tibuh, vitamin A berfungsi dalam beberapa bentuk ikatan kimia aktif, yaitu: retinol (bentuk alkohol), retinal (aldehida), dan asam retinoat (bentuk asam).
Adadua jenis vitamin A yaitu vitamin A1 dan A2 yang disebut juga dehydro vitamin A. perbedaan dalam struktur keduanya ialah adanya dua ikatan tak jenuh dalam cincin ion pada vitamin A2, sedangkan vitamin A1 hanya mengandung satu ikatan kembar pada cincin tersebut.
Fungsi :
Penglihatan
Vitamin A berfungsi dalam penglihatan normal pada cahaya remang. Di dalam mata retinol, bentuk vitamin A yang didapat dari darah, dioksidasi menjadi retinal. Retinal kemudian mengikat protein opsin dan membentuk pigmen visual merah – ungu (visual purple) atau rodopsin. Rodopsin ada didalam sel khusus didalam retina mata yang dinamakan rod. Bila cahaya mengenai retina, pigmen visual merah – ungu ini berubah menjadi kuning dan retinal dipisahkan dari opsin. Pada saat itu, terjadi rangsangan elektrokimia yang merambat sepanjang saraf mata ke otak yang menyebabkan terjadi suatu bayangan visual.
Differensiasi sel
Sebagai pertahanan tubuh
Vitamin A berpengaruh terhadap fungsi kekebalan tubuh pada manusia dan hewan. Retinol tampaknya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan differensiasi limfosit B. Disamping itu, kekurangan vitamin A menurunkan respon antibody yang bergantung pada sel T
oPertumbuhan dan perkembangan
Vitamin A berpengaruh terhadap sintesis protein dan banyak dibutuhkan untuk pertumbuhan tulang dan pembentukan sel epitel yang membentuk email dalam pertumbuhan gigi.
Reproduksi
Vitamin A dalam bentuk retinol dan retinal berperan dalam reproduksi pada tikus. Pembentukan sperma pada hewan jantan serta pembentukan sel telur dan perkembangan janin dalam kandungan membutuhkan vitamin A dalam bentuk retinol.
Pencegahan kanker dan penyakit jantung
Kemampuan retinoid mempengaruhi perkembangan sel epitel dan kemampuan meningkatkan aktivitas system kekebalan diduga berpengaruh dalam pencegahan kanker, terutama kanker kulit, tenggorokan, paru – paru, payudara, dan kantong kemih.
Berperan dalam pembentukan sel darah merah
Sumber :
Vitamin A : hati , kuning telur, susu, dan mentega
Karoten : sayuran berwarna hijau tua dan buah yang berwarna kuning jinggga seperti; daun singkong, daun kacang, kangkung,bayam, kacang panjang, buncis, wortel, tomat, papaya, mangga, nangka masak, dan jeruk.
Vitamin D
Vitamin D merupakan nama genetic dari dua molekul, yaitu ergokalsiferol (vitamin D2) dan kolekalsiferol (vitamin D3). Vitamin D dapat dibentuk oleh tubuh dengan bantuan sinar matahari. Bila tubuh mendapatkan cukup sinar matahari konsumsi vitamin D melalui makanan tidak dibutuhkan. Karena dapat disintesis dalam tubuh, vitamin D dapat dikatakan bukan vitamin, tapi suatu prohormon. Bila tubuh tidak mendapatkan cukup sinar matahari, vitamin D perlu dipenuhi melalui makanan.
Beberapa jenis vitamin D yang didapat dari hasil penyinaran beberapa jenis kolesterol dengan sinar ultraviolet:
vitamin D1 diperoleh dari penyinaran ergosterol dari bahan tumbuhan dan disebut sebagai ergostenin. Vitamin D1 merupakan campuran vitamin D2 dan D3 , sedangkan struktur molekul vitamin D1 sendiri sebenarnya tidak ada.
vitamin D2vitamin ini diperoleh dari penyinaran ergosterol dan dinamakan calciferol. Calciferol yang dilarutkan dalam minyak dan terdapat dalam pasaran dianamakan viosterol.
vitamin D3 diperoleh dari bahan hewani, 7-dehydro cholesterol, suatu minyak yang terdapat dibawah kulit. Pada manusia pun vitamin ini terbentuk dibawah kulit dengan bantuan sinar matahari. Vitamin ini merupakan vitamin D yang paling aktif dan mempunyai nama cholecalciferol.
vitamin D4berasal dari minyak nabati yang mengandung 22- dehydro kolesterol, setelah disinari ultraviolet.
Fungsi ;
Fungsi umum vitamin D adalah membantu pembentukan dan pemeliharaan tulang bersama dengan vitamin A dan C, hormone – hormone paratiroid dan kalsitonin,protein kolagen serta mineral – mineral kalsium, fosfor, magnesium dan fluor.
Fungsi Khususnya adalah membantu pengerasan tulang dengan mengatur Ca dan P tersedia di dalam darah untuk diendapkan pada proses pengerasan tulang.
Sumber ;
Sumber utama vitamin D dalam bentuk cholecalciferol adalah : Minyak hati ikan, mentega, kuning telur, ragi, hati dll.
Vitamin E (ALPHA TOCOPHEROL)
Dinamakan tokoferol karena berasal dari bahasa yunani dari kata tokos yang berarti kelainan dan pherein berarti menyebabkan. Hewan tidak dapat mensintesis vitamin E dalam tubuhnya, sehingga harus memperolehnya dari makanan nabati. Vitamin E murni tidak berbau dan tidak berwarna sedangkan vitamin E sintetik yang dijual biasanya berwarna kuning muda hingga kecoklatan.
Adaempat jenis vitamin E yang terdapat dalam makanan dan bertindak sebagai antioksidan yaitu :
Vitamin E1 merupakan vitamin E yang paling aktif, alfatokoferol.
Vitamin E2 beta tokoferol
Vitamin E3 gamma tokoferol
Vitamin E4 delta tokoferol
Yang membedakannya adalah jumlah dan posisi gugus metal pada struktur cincin.
Fungsi :
Fungsi utama vitamin E adalah sebagai yang antioksidan yang larut dalam lemak dan mudah memberikan hydrogen dari gugus hydroksil (OH) pd struktur cincin ke readikal bebas dan melindungi asam lemak tidak jenuh ganda dan komponen membrane sel lain dari oksidasi radikal bebas.
Fungsi lain vitamin E yang tidak berkaitan dengan antioksidan ialah fungsi structural dalam memelihara integritas membrane sel.Sintesis DNA.Merangsang reaksi kekebalan.Mencegah penyakit jantung koroner.Mencegah keguguran dan sterilisasi.Mencegah gangguan menstruasi
Sumber
Sumber utama vitamin E adalah Minyak tumbuh – tumbuhan, kecambah, gandum dan biji-bijian . selain itu , daging, unggas, ikan, kacang – kacangan dan buah.
vitamin K
vitamin K terdapat di alam dalam dua bentuk, keduanya terdiri atas cincin 2-metilnaftakinon. Vitamin K cukup tahan terhadap panas namun tidak tahan terhadap alkali dan cahaya.
Fungsi :
fungsi vitamin K berperan dalam proses sintesis protrombin yang diperlukan dalam pembekuan darah, pentranspor electron dalam didalam proses redoks didalam jaringan.Merupakan kofaktor enzim karboksilase yang mengubah residu protein berupa asam glutamate (glu) menjadi gama – karboksiglutamat (gla).
Sumber ;
vitamin K terdapat dalam hati , sayuran hijau, kuning telur, minyak kedelai, kacang- kacangan, kol, buncis, dan brokoli. Selain itu, vitamin K juga dapat dibentuk oleh bakteri usus dari pravitamin yang terkandung dalam makanan.
VITAMIN LARUT AIR
Sebagian besar vitamin larut air merupakan komponen sistem enzim yang banyak terlibat dalam membantu metabolisme energi. Jenis vitamin ini biasanya tidak disimpan dalam tubuh dan dikeluarkan melalui urine dalam jumlah kecil. Inilah yang menyebabkan vitamin larut air sebaiknya dikonsumsi setiap hari, agar tidak terjadi defisiensi yang bermakna. Beberapa jenis vitamin yang termasuk dalam golongan ini adalah:
Vitamin C
Vitamin C ini 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 digunakan sebagai antioksidan di dalam industri pangan untuk mencegah proses menjadi tengik, perubahan warna pada buah-buahan, dan untuk mengawetkan daging. Beberapa proses metabolisme dipengaruhi oleh asam askorbat, namun mekanismenya sendiri tidak diketahui secara pasti. Fungsi dalam metabolisme tersebut antara lain:
Sintesis Kolagen
Sintesis Karnitin, Noradrenalin, Serotonin, dan lain-lain
Absorpsi dan Metabolisme Besi
Absorpsi Kalsium
Mencegah Infeksi
Hal ini disebabkan oleh pengaruh vitamin C terhadap mukosa dan itulah yang berpengaruh terhadap kekebalan.
Mencegah Kanker dan Penyakit Jantung
Hal ini kemungkinan disebabkan karena vitamin D dapat mencegah pembentukan nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Fungsinya sebagai antioksidan juga diduga dapat menpengaruhi pembentukan sel-sel tumor.
Sumber vitamin C pada umumnya hanya terdapat dalam pangan nabati, yaitu sayur dan buah terutama yang asam, seperti jeruk, nanas, rambutan, pepaya, gandaria, dan tomat. Sedangkan di dalams sayuran, vitamin C juga banyak dalam sayur yang berdaun serta jenis kol.
Vitamin B1 (tiamin)
Tiamin dalam bentuk Koenzim Tiamin Pirofosfat (TPP) atau Trifosfat (TTP) memegang peranan esensial dalam transformasi energi, konduksi membran dan saraf serta dalam sintesis pentosa dan bentuk koenzim tereduksi dari niasin. Tiamin dibutuhkan untuk dekarboksilasi oksidatif piruvat menjadi asetil KoA dan memungkinkan masuknya substrat yang dapat dioksidasi ke dalam siklus Krebs untuk pembentukan energi. Tiamin juga merupakan koenzim reaksi transketolase yang berfungsi dalam pentosa-fosfat shunt, jalur alternatif oksidasi glukosa. Peranan utamanya adalah dalam metabolisme karbohidrat.
Sumber utamanya dalam makanan adalah serealia tumbuk atau setengah giling atau yang difortifikasi dengan tiamin dan hasilnya, dan di Indonesia terutama berupa beras. Sedangakan dalam serealia utuh, tiamin terdapat dalam lapisan sekam (lapisan aleuron) dan benihnya, sehingga roti yang dibuat dari gandum utuh memiliki kadar tiamin yang tinggi. Sumber tiamin adalah kacang-kacangan, termasuk sayur kacang-kacangan, semua daging organ, daging tanpa lemak, dan kuning telur. Unggas dan ikan juga merupakan sumber tiamin yang baik.
Vitamin B2 (riboflavin)
Riboflavin terutama berfungsi sebagai komponen koenzim Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) dan Flavin Adenin Mononukleotida (FMN). Kedua enzim ini terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi berbagai jalur metabolisme energi dan mempengaruhi respirasi sel. FMN digunakan untuk mengubah piridoksin menjadi koenzim fungsionalnya, sedangkan FAD berperan dalam perubahan triptofan menjadi niasin.
Ribovlavin terdapat luas dalam makanan hewani dan nabati, yaitu dalam susu, keju, hati, daging, dan sayuran hijau. Penggunaan serealia tumbuk atau hasil-hasil serealia yang diperkaya akan meningktakan konsumsi riboflavin.
Niasin (asam nikotinat)
Nikotinamida berfungsi dalam tubuh sebagai bagian koenzim NAD dan NADP yang diperlukan dalam reaksi oksidasi-reduksi pada glikolisis, metabolisme protein, asam lemak, pernapasan sel dan detoksifikasi, di mana peranannya adalah melepas dan menerima atom hidrogen. NAD juga berfungsi dalam sintesis glikogen.
Sumber niasin adalah hati, ginjal, ikan, daging, ayam, dan kacang tanah. Susu dan telur mengandung sedikit niasin tetapi kaya triptofan. Sayur dan buah tidak merupakan sumber niasin. Sebagian besar protein hewani kaya akan triptofan.
Biotin
Biotin berfungsi sebagai koenzim pada reaksi-reaksi yang menyangkut penambahan atau pengeluaran karbondioksida kepada atau dari senyawa aktif. Sintesis dan oksidasi asam lemak memerlukan biotin sebagai koenzim. Deaminasi (pengeluaran NH2 dari asam-asam 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.
Biotin terdapat dalam banyak jenis makanan dan di dalam tubuh dapat disintesis oelh bakteri saluran cerna. Sumber yang baik adalah hati, kuning telur, serealia, khamir, kacang kedelai, kacang tanah, sayuran, dan buah-buahan tertentu (jamur, pisang, jeruk, semangka, strawberry). Daging dan buah-buahan merupakan sumber yang kurang baik. Dalam putih telur, biotin yang terikat kuat oleh avidin dapat terlepas bila dimasak.
Asam Pantotenat
Peranan utama asam pantotenat adalah sebagai bagian koenzim A, yang diperlukan dalam berbagai reaksi metabolisme sel. Sebagai bagian dari asetil KoA, asam pantotenat terlibat dalam berbagai reaksi yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat dan lipida, termasuk sintesis dan pemecahan asam lemak. Asam pantotenat terlibat pula dalam sintesis hormon steroid, kolesterol, fosfolipid dan porfirin yang diperlukan untuk pembentukan hemoglobin.
Asam pantotenat terdapat di dalam semua jaringan hewan dan tumbuh-tumbuhan. Sumber yang paling baik adalah hati, ginjal, kuning telur, khamir, daging, ikan, unggas, serealia utuh, dan kacang-kacangan. Sumber-sumber tersebut akan kehilangan kandungan asam pantotenat sebanyak 33% dalam proses pemasakan dan sekitar 50% saat penumbukan beras.
Vitamin B6 (piridoksin, piridoksal, piridoksamin)
Piridoksin hidroklorida adalah bentuk sintetik yang digunakan sebagai obat. Dalam keadaan difosforilasi, vitamin B6 berperan sebagai koenzim berupa piridoksal fosfat (PLP) dan piridoksamin fosfat (PMP) dalam berbagai reaksi transaminasi. Dekarboksilasi yang bergantung pada PLP menghasilkan berbagai bentuk amin, seperti epinefrin, norepinefrin, dan serotonin; dan PLP ini juga berperan dalam asam alfa-aminolevulinat, yaitu prekursor heme dalam hemoglobin.
Vitamin B6 paling banyak terdapat di dalam khamir, kecambah gandum, hati, ginjal, serealia tumbuk, kacang-kacangan, kentang, dan pisang. Susu, telur, sayur dan buah mengandung sedikit vitamin B6. Vitamin B6 yang berasal dari hewan lebih mudah diabsorpsi daripada yang terdapat di dalam bahan makanan nabati.
Folat (asam folat, folasin, pteoril monoglutamat)
Folasin dan folat adalah nama generik sekelompok ikatan yang secara kimiawi dan gizi sama dengan asam folat. THFA (koenzim folat) berperan dalam sintesis purin-purin guanin dan adenin serta pirimidin timin, yaitu senyawa-senyawa yang digunakan pembentukan asam-asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Folat juga dibutuhkan dalam perubahan histidin menjadi asam asam glutamat; pembentukan sel darah merah dan sel darah putih dalam sumsum tulang dan untuk pendewasaannya.
Folat terdapat luas dalam bahan makanan terutama dalam bentuk poliglutamat. Folat terutama terdapat di dalam sayuran hijau, hati, daging tanpa lemak, serealia utuh, biji-bijian, kacang-kacangan, dan jeruk. Bahan makanan yang tidak banyak mengandung folat adalah susu, telur, umbi-umbian, dan buah, kecuali jeruk.
Vitamin B12 (kobalamin)
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.
Semua vitamin B12 alami diperoleh dari hasil sintesis bakteri, fungi atau ganggang. Sumber utama vitamin B12 adalah makanan protein hewani yang memperolehnya dari hasil sintesis bakteri dalam usus, seperti hati, ginjal, disusul oleh susu, telur, ikan, keju, dan daging. Vitamin B12 dalam sayuran ada bila terjadi pembusukan atau pada sintesis bakteri. Vitamin B12 yang terjadi melalui sintesis bakteri pada manusia tidak diabsorpsi karena sintesis terjadi di dalam kolon.
MINERAL
Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsure-unsur ini harus disediakan lewat makanan (essensial).Diperlukan dalam jumlah sedikit sekali (trace element).
Mineral dan sumbernya:
-Kalsium (Ca)
·Tubuh orang dewasa yang gizinya baik mengandung 1-1,5 kg kalsium dan 90% terdapat di tulang dan gigi dalam bentuk garam kompleks.
·Sumber: susu & produk olahannya (keju, es krim) , makanan laut (ikan, kerang, udang kering), sar-dencis, sayuran hijau (bayam, melinjo, dan sawi), tahu, jeruk.
·Dapat juga diperoleh dalam jumlah yang cukup dari air mineral yang dapat mengandung sampai 50 mg/lt
·Sumber: sayur-sayuran, makanan laut (ikan laut, minyak ikan, rumput laut, kerang), garam beryodium, kulit kentang.
SUPLEMEN
DIETARY SUPPLEMENT
Seperti yang telah ditetapkan memalui kongres Dietary Supplement Health and Education Act, dan tela dijadikan sebagai ketetapan hokum pada tahun 1994, dietary supplement merupakan suatu produk yang:
-Dapat berfungsi sebagai ‘tambahan’ nutrisi pada diet.
-Terdiri atas satu atau dietary ingredients (termasuk vitamin, mineral, herbal, tanaman botanical, asam amino, dan lain-lain) di dalam komposisinya.
-Dapat dikonsumsi secara oral (melalui mulut) dalam bentuk pill, kapsul, tablet, ataupun berbentuk cairan.
-Dalam pelabelannya harus di cantumkan keterangan bahwa zat tersebut adalah dietary supplement.
Berbagai macam dietary supplement yang terdapat saat ini:
Botanical merupakan tumbuhan atau bagian dari tumbuhan yang bermanfaat karena memiliki fungsi untuk pengobatan, dan untuk terapi baik dari segi rasa maupun harumnya. Produk yang dibuat dari botanical yang digunakan untuk menjaga dan meningkatkan kesehatan tubuh disebut sebagai produk herbal, produk botanical atau phytomedicines.
Suplemen Botanical banyak dijual dalam berbagai macam bentuk, baik itu bentukan kering dan padat, maupun bentuk cair, dan bentuk ekstrak. Bentuk yang kering dapat dibentuk menjadi teh, kapsul dan tablet. Penggunaanya pun dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, seperti; diseduh untuk produk teh, merebus tanaman botanical atau herbal secara langsung dalam waktu yang relatif agak lama sehingga mendapatkan air rebusannya yang kemudian dapat dikonsumsi. Produk herbal yang dibentuk menjadi ekstrak biasanya dibuat dengan cara merendam tumbuhan herbal dalam air atau alcohol untuk menghilangkan zat-zat kimia tertentu.
Beberapa orang percaya bahwa segaal hal yang natural dan alami itu adalah baik dan aman untuk mereka. Namun pernyataan ini tidak sepenuhnya benar, karena keamanan suatu produk botanical tergantung pada beberapa hal, seperti; proses pembuatannya (secara kimiawi), bagaiamana zat-zat nya bekerja dalam tubuh manusia, cara penyiapannya, dan dosis yang digunakan. Beberapa contoh botanical supplement adalah:
Ginseng
Ginseng telah digunakan oleh penduduk asli cina dan korea sebagai salah satu bahan obat-obatan selama berabad-abad. Penyajiannya biasanya dibentuk menjadi kapsul, teh, cream, dan ekstraksi.
Terapi dan pengobatan menggunakan ginseng memiliki banyak sekali manfaat, termasuk penggunaan herbal ini untuk menjaga kesehatan dan meningkatkan system imun. Manfaat tradisional dan moderen lainnya dari ginseng adalah membantu menjaga keadaan tubuh pada orang yang baru saja sembuh dari suatu penyakitmeningkatkan stamina, dan perfoma fisik serta mental.Membantu pengobatan hepatitis C, dan gejala-gejala yang berkaitan dengan menopause.Menurunkan kadar gula darah dan mengontrol tekanan darah.
Green Tea
Green sebagai botanical supplement memiliki manfaat sebagai berikut:baik bentuk teh maupun ekstraknya telah digunakan untuk mencegah dan mengobati kanker, termasuk kanker payudara, lambung, dan kanker kulit. Selain itu, digunakan juga untuk menurunkan berat badan, menurunkan kadar kolesterol, dan melindungi kulit dari penyakit akibat sinar matahari.
KESIMPULAN
Tubuh manusia membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi yang digunakan untuk beraktivitas, pertunbuhan, perkembangan, dan pergantian sel-sel yang rusak. Nutrisi ini dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu makronutrient dan mikronutrient. Kelompok nutrisi nakronutrient adalah karbohidrat, lemak, dan protein. Sementara mikronutrient adalah vitamin, mineral, dan elektrolit.
Persentasi kebutuhan makronutrien lebih banyak dibanding mikronutrient.
Pada dasarnya, kebutuhan tubuh terhadap mikronutrien terpenuhi dalam jumlah yang sedikit. Lain halnya dengan makronutrien yang dibutuhkandalam jumlah banyak karena memegang fungsi penting yang utama yakni sumber energi.
Walaupun dikatakan mikronutrien (dibutuhkan dalam jumlah sedikit), namun kita harus tetap memenuhi kebutuhan terhadap zat ini. Jumlah yang sedikit inilah yang ternyata mampu memberikan fungsi keseimbangan normal yang penting dari tubuh manusia sehingga konsumsi akan mikronutrien harus tetap diperhatikan.
Selain itu, tubuh juga membutuhkan suplemen sebagai kebutuhan nutrisi tambahan. Namun suplemen hanya digunakan dalam kondisi keadaan tertentu. Karena suplemen dalam jumlah tak terkontrol justru menyebabkan toksik. Jadi sebaiknya pengkonsumsian suplemen dikonsultasikan pada dokter atau ahli gizi.
Daftar Pustaka
Arisman, dr. 2004. Gizi dalam Daur Kehidupan. Jakarta : EGC.
Budiyanto, Agus K., 2001, Dasar-dasar ilmu gizi, UMM Press: Malang
Despopoulos and Sibernagl.2003. Color Atlas of Physiology, 5th edition. Thieme-Stuttgart : New York
Ganong, William F. 2005. Review of Medical Physiology, 22nd edition. LANGE – McGraw Hill. Available at server fk-unram/document/
Hartono, Andri. 2006. Terapi dan Diet Rumah Sakit. Jakarta : EGC.
Murray, Robert K. 2003. Biokimia Harper. Jakarta : EGC.
Rimbawan dan Siagian, A, 2004. Indeks Glikemik Pangan : Cara Mudah Memilih Pangan yang Menyehatkan. Penebar Swadaya, Jakarta.
Saladin, 2003, Anatomy & Physiology: The unity of Form and Function, 3rd edition, The McGraw-Hill Companies
Sediaoetama, Djaeni Ahmad. 2008. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa dan Profesi, Jilid 1. Jakarta : Dian Rakyat.
