BIOSINTESIS UREA
Biosintesis urea berlangsung dalam empat tahap: (l) transaminasi (2) deaminasi oksidatif glutamat (3) transpor amonia (4) reaksi siklus urea
Transminasi Memindahkon Nitrogen a-Amino ke a-Ketoglutarat a-Ketoglutarat yong Membentuk Membentuk Glutamat.
Transaminasi saling mengonversi pasangan-pasangan asam a-amino dan asam a-keto . Semua asam amino protein kecuali lisin, treonin, prolin, dan hidroksiprolin ikut serta dalam transaminasi. Transaminasi berlangsung reversibel, dan aminotransferase juga berfungsi dalam biosintesis asam amino. Koenzim piridoksal fosfat (PLP) terdapat di bagian katalitik aminotransferase dan banyak enzim lain yang bekerja pada asam amino. PLP suatu turunan vitamin B6, membentuk suatu zat antara basa Schiff terikat enzim yang dapat mengalami tata-ulang dengan berbagai cara. Sewaktu transaminasi, PLP yang terikat berfungsi ber fungsi sebagai pembawa gugus amino. Tata-ulang tersebut membentuk suatu asam a-keto dan piridolsamin fosfat terikat enzim yang membentuk basa Schiff dengan asam keto kedua. Setelah pengeluaran nitrogen a-amino melalui transaminasi, "rangka" karbon yang tersisa diuraikan oleh jalur-jalur. Alanin-piruvat aminotransferase (alanin a-minotransferase) dan glutamat-a-ketoglutarat aminotransferase (glutamat aminotransferase) mengatalisis pemindahan gugus gugus amino ke piruvat (membentuk alanin) atau ke a-ketoglutarat (membentuk glutamat). Masing-masing aminotransferase bersifat spesif ik untuk satu pasangan substrat, tetapi tidak spesifik untut pasangan lain. Karena alanin juga juga merupakan suatu substrat untuk glutamat aminotransferase, semua nitrogen amino dari asam amino yang mengalami transaminasi dapat terkonsentrasi dala m glutamat. Hal ini penting karena L-glutamat adalah satu-satunya asam amino yang menjalani deaminasi oksidatif dengan laju yang cukup tinggi di jaringan mamalia. Jadi,
pembentukan amonia dari gugus a-amino terjadi terutama melalui nitrogen a-amino L-glutamat. Transaminasi tidak terbatas pada gugus a-amino. Gugus (?)-amino pada ornitin, tetapi bukan gugus e-amino pada lisin mudah mengalami transaminasi. Kadar aminotransferase serum meningkat pada beberapa keadaan penyakit GLUTAMAT DEHIDROGENASE MENEMPATI POSISI SENTRAL DALAM METABOTISME NITROGEN
Pemindahan nitrogen amino ke a-ketoglutarat membentuk L-glutamat. Pembebasan nitrogen ini sebagai amonia kemudian dikatalisis oleh L-glutamat dehidrogenase (GDH) hati, yang dapat menggunakan NAD+ atau NADP+. Perubahan nitrogen a-amino menjadi amonia oleh kerja terpadu glutamat aminotransferase dan GDH sering disebut "transdeaminasi." Aktivitas GDH hati secara alosteris dihambat oleh ATP GTP dan NADH serta diaktifkan oleh ADP. Reaksi yang dikatalisis oleh GDH bersifat reversibel sepenuhnya dan juga berfungsi dalam biosintesis asam amino. Asam Amino Oksidose Juga Mengeluarkan Nitrogen Sebagai Amonia
Meskipun peran fisiologisnya belum jelas, namun asam L-amino oksidase di hati dan ginjal mengubah asam amino menjadi suatu asam a-imino yang mengalami dekomposisi menjadi asam a-keto disertai pembebasan ion amonium. Flavin tereduksi mengalami reoksidasi oleh oksigen molekular, dan membentuk hidrogen peroksida (H2O2), yang kemudian terurai menjadi O2, dan H2O oleh katalase. lntoksikosi Amonia dapat Mengancam Nyawa Amonia yang dihasilkan oleh bakteri usus dan diserap ke dalam darah vena porta dan amonia yang dihasilkan oleh jaringan cepat disingkirkan dari sirkulasi oleh hati dan diubah menjadi urea. Karena itu, hanya sedikit (10-20 pgldl) yang normalnya terdapat di darah perifer. Hal ini sangat penting karena amonia bersifat toksik bagi susunan ' saraf pusat. Seandainya darah porta memintas
hati, kadar amonia darah sistemik
dapat meningkat ke kadar toksik. Hal ini terjadi pada gangguan fungsi hati yang parah atau terjadinya hubungan kolateral antara vena porta dan vena sistemik pada sirosis. Gejala intolsikasi amonia mencakup tremor, berbicara pelo, penglihatan kabur, koma, dan akhirnya kematian. Amonia dapat bersifat toksik bagi otak, sebagian karena zat ini bereaksi dengan alfa-ketoglutarat untuk membentuk glutamat. Kadar
o-ketoglutarat yang menurun ini kemudian mengganggu fungsi siklus asam trikarboksilat (TCA) di neuron. Glutamin Sintase Mengikat Amania Menjadi Glutamin Pembentukan glutamin dikatalisis oleh glutamin sintase mitokondria (Gambar 28-7). Karena pembentukan ikatan amida digabungkan dengan hidrolisis AIP menjadi ADP dan P, reaksi ini cenderung mengarah pada pembentukan glutamin. Salah satu f ungsi glutamin adalah mengubah amonia menjadi suatu bentuk yang nontoksik. Glutaminase & Asparoginase Mendeaminasi Glutamin & Asparagin Pembebasan hidrolitik nitrogen amida pada glutamin sebagai amonia, yang dikatalisis oleh glutaminase (Gambar 28-8), sangat condong pada pembentukan glutamat. Oleh sebab itu, kerja terpadu glutamin sintase dan glutaminase mengatalisis interkonversi ion amonium bebas dan glutamin. Reaksi analog dikatalisis oleh L-asparaginase. Pembentukan & Sekresi Amonia Mempertahankan Keseimbangan Asam-Basa Eksresi amonia yang diproduksi oleh sel tubulus ginjal ke dalam urine merupakan cara untuk menghemat kation dan mengatur keseimbangan asam-basa. Produksi amonia dari asam amino intrasel ginjal, terutama glutamin, meningkat pada asidosis metabolik dan menurun pada alkalosis metabolik.
UREA ADALAH PRODUK AKHIR UTAMA KATABOI.ISME NITROGEN PADA MANUSIA
Sintesis 1 mol urea memerlukan 3 mol AIP plus 1 mol ion amonium dan 1 mol nitrogen ct-amino asPartat. Lima enzim mengatalisis reaksi-reaksi yang tampak di Gambar 28-9 di tandai dengan nomor. Dari enam asam amino yang ikut serta, l/-asetilglutamat hanya berfungsi sebagai aktivator enzim. Asam amino lain berfungsi sebagai pembawa atom yang akhirnya menjadi urea. Peran metabolik utama ornitin, sitrulin, dan argininosuksinat pada mamalia adalah sintesis urea. Sintesis urea adalah suatu proses siklik. Karena ornitin yang dikonsumsi dalam reaksi 2 dibentuk kembali di reaksi 5, tidak terdapat pengurangan atau penambahan netto ornitin, sitrulin, argininosuksinat, atau arginin. Namun, ion amonium, COr, AIB dan aspartat
dikonsumsi. Beberapa reaksi pada sintesis urea berlangsung di matr iks mitokondria dan reaksi lain berlangsung di sitosol (Gambar 28-9). Karbomoil Fosfat Sintase I Memulai Biosintesis Urea Kondensasi CO2, amonia, dan ATP untuk membentuk karbamoil fosfat dikatalisis oleh karbamoil fosfat sintase I mitokondria (reaksi l, Gambar 28-9). Bentuk sitosolik enzim ini, yaitu karbamoil fosfat sintase II, menggunakan glutamin dan bukan amonia sebagai donor nitrogen dan berfungsi dalam biosintesis pirimidin (lihat Bab 33). Karbamoil fosfat sintase I, enzim pembatas kecepatan pada siklus urea, hanya aktif jika terdapat aktivator alosteriknya, yaitu N-asetil glutamat yang meningkatkan afi nitas sintase terhadap ATP. Pembentukan karbamoil fosfat memerlukan2 mol AIB yang salah satunya berfungsi sebagai donor fosforil. Perubahan ATP kedua menjadi AMP dan pirofosfat, yang digabungkan dengan hidrolisis pirofosfat menja di ortofosfai' merupakan kekuatan pendorong untuk sintesis ikatan amida dan ikatan anhidrida asam campuran pada karbamoil fosfat. Dengan demikian, kerja terpadu GDH dan karbamoil fosfat sintase I memindahkan nitrogen ke dalam karbamoil fosfat, yakni suatu senyawa yang memiliki kemampuan besar untuk memindahkan gugus. Reaksi tersebut beriangsung secara bertahap. Reaksi bikarbonat dengan AIP membentuk karbonil fosfat dan ADP Amonia kemudian menggeser ADP yang membentuk karbamat dan ortofosfat. Fosforilasi karbamat oleh AIP kedua kemudian membentuk karbamoil fosfat. Korbamoil Fosfat Plus Ornitin Membentuk Srrulin L-Ornitin transkarbamoilase mengatalisis pemindahan gugus karbamoil pada karbamoil fosfat ke ornitin, yang membentuk sitrulin dan ortofosfat (reaksi 2, Gambar 289). Sementara reaksi tersebut terjadi di matriks mitokondria, baik pembentukan ornitin maupun metabolisme sitrulin selanjutnya berlangsung di sitosol. Oleh karena itu, masuknya ornitin ke dalam mitokondria dan keluarnya sitrulin dari mitokondria melibatkan sistem pengangkut di membran dalam mitokondria (Gambar 28-9). Sirrulin Plus Asportqf Membentuk Argininosuksinot Argininosuksinat sintase menghubungkan aspartat dan sitrulin melalui gugus amino aspartat (reaksi 3, Gambar 289) dan menghasilkan nitrogen kedua pada urea. Reaksi
ini memerlukan AIP dan meiibatkan pembentukan zat-antara sitrulil-AMP. Penggantian selanjutnya AMP oleh aspartat kemudian membentuk sitrulin. Penguroion Argininosuksinot Menghosilkon Arginin dqn Fumqrqt Penguraian argininosuksinat yang dikatalisis oleh argininosuksinase berlangsung dengan terjadinya retensi BAB 28: KATABOLISME PROTEIN & NITROGEN ASAM AMINO / 259 nitrogen di arginin dan pembebasan rangka aspartat sebagai fumarat (reaks i 4, Gambar 28-9). Penambahan air ke fumarat membentuk L-malat, dan oksidasi malat selanjutnya (yang dependen-NAD-) membentuk oksaloasetat. Kedua reaksi ini analog dengan reaksi siklus asam sitrat (lihat Gambar 173), tetapi dikatalisis oleh fumarase dan malat dehidrogenase di sitosol. Tiansaminasi oksaloasetat oleh glutamat aminotransferase kemudian membentuk kembali aspartat. Karena itu, rangka karbon aspartat-fumarat berfungsi sebagai pembawa nitrogen glutamat menjadi prekursor urea. Penguraion Arginin Membebqskon Uneq & Membentuk Kemboli Ornitin Penguraian hidrolitik gugus guanidino arginin yang dikatalisis oleh arginase hati, membebaskan urea (realsi 5, Gambar 289). Produk lain, ornitin, masuk kembali ke dalam mitokondria hati untuk memulai sintesis urea. Ornitin dan lisin adalah inhibitor kuat arginase yang bersaing dengan arginin. Arginin juga berfungsi sebagai prekursor pelemas otot poten nitrogen oksida (NO) dalam suatu reatr
NUTRISI Selain air, diet harus mengandung bahan bakar rretabolik (terutama karbohidr:at dan lipid), plotein (untuk pertumbuhan dan pergantian protein jaringan), serat (untuk membentuk massa di lumen usus), mineral (n -rengandung Lrnsur-unsur dengan fungsi metabolik khusus), serta vitamin dan asam lemak esensial (senyar,v:r organik vang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk fungsi metabolik dan fisiologis lain). Polisakarida, triasilgliserol, dan protein t-ang membentuk sejumlah besar massa diet, rnasing-masing harr-rs dihidrolisis menjadi monosakarida, asarn 1emak, dan asam amino unsur pokotrrnya sebelum diserap dan digunakan. Mineral dan vitamin harus dibebaskan dari zat makanan yang kompleks sebelum dapat diserap dan digunakan. Sekresi asam lambung berlebihan yang berkaitan dengan rnfeksi He lico bacter py lori, dapat menyebabkan timbulnya tukak lambung dan duodenum; perubahan kecil dalam komposisi empedu dapat menyebabkan kristalisasi kolesterol menjadi batu empedu; kegagalan sekresi eksokrin pankreas (seperti pada fibrosis kistik) menyebabkan kurang gizt dan steatore. Intoleransi laktosa teriadi karena defisiensi laktase dan menyebabkan diare serta rasa tidak enak di perut. Penyerapan peptida utuh yang merangsang resPons antibodi sehingga menyebabkan reaksi alergi dan celiac d isease merupakan reaksi alergi terhadap gluten gandum.
PENCERNAAN & PENYERAPAN KARBOHIDRAT
Pencernaan karbohidrat dicapai dengan hidrolisis untuk membebaskan oligosakarida, kemudian mono- dan disakarida. Peningkatan glukosa darah setelah pemberian sejumlah dosis-uji karbohidrat dibandingkan dengan peningkatan glukosa darah setelah pemberian glukosa dalam jumlah setara dikenal sebagai indeks glikemik. Glukosa dan galaktosa memiliki indeks glikemik 1, demikian juga iaktosa, maltosa,
isomaltosa, dan trehalosa, yang menghasilkan monosakarida jika mengalami hidrolisis. Fruktosa dan gula alkohol diserap lebih lambat dan memiliki indels glikemik yang lebih rendah, demikian juga sukrosa. Indeks glikemik tepung bervariasi antara hampir t hingga hampir 0 akibat perbedaan laju hidrolisis' dan untuk polisakarida nonpati, indeksnya 0. Makanan yang memiliki indeks glikemik rendah dianggap lebih bermanfaat karena kurang menimbulkan fluktuasi dalam sekresi insulin.
PENCERNAAN & PENYERAPAN TIPID
Lipid utama dalam makanan adalah triasilgliserol dan, dalam jumlah yang lebih sedikit, yaitu fosfolipid. Keduanya adalah molekul hidrofobik, dan harus dihidrolisis dan diemulsifikasi menjadi butiran yang sangat halus (misel) sebelum dapat diserap. Vitamin larut-lemak A, D, E, dan K serta berbagai lipid lain (termasuk kolesterol) diserap daiam bentuk larut dalam misel lipid. Penyerapan vitamin larut-lemak terganggu pada diet yang lemaknya sangat rendah. Hidrolisis triasilgliserol dimulai oleh lipase muiut dan lambung, yang menyerang ikatan ester sz-i yang membe ntuk 1,2-diasilgliserol dan asam lemak bebas serta mempermudah emulsifikasi. Lipase pankreas disekresikan ke dalam usus halus, dan memeriukan protein pankreas lain, yaitu kolipase, agar dapat bekerja. Enzim ini spesifik untuk ikatan ester primeryi. posisi 1 dan 3 dalam triasilgliserol-dan menghasilkan 2monoasilgliserol dan asam lemak bebas sebagai produk akhir utama pencernaan triasilgliserol di lumen. Monoasilgliserol merupakan substrat yang buruk untuk dihidrolisis sehingga kurang dari 25o/o triasilgliserol yang dikonsumsi dapat dihidrolisis sempurna menjadi gliserol dan asam lemak (Gambar 43-2). Garam empedu yang terbentuk di hati dan disekresikan dalam empedu memungkinkan emulsifikasi produk pencernaan Iipid menjadi misel bersama dengan fosfolipid dan kolesterol dari empedu. Misel bersifat larut sehingga produk pencernaan, termasuk vitamin larutlemak, dapat diangkut melalui lingkungan yang berisi cairan di lumen usus dan berkontak erat dengan brush border sel mukosa sehingga dapat diserap oleh epitel. Garam empedu mengalir ke ileum, tempat sebagian besar garam tersebut diserap ke dalam sirkulasi enterohepatik (Bab 26). Di dalam epitel usus, 1-monoasilgliserol dihidrolisis menjadi
asam lemak dan gliserol, dan 2-monoasilgliserol mengalami re-asetilasi menjadi triasiigliserol melalui jalur monoasilgliserol. Gliserol yang dibebaskan di lumen usus tidak digunakan kembali, tetapi masuk ke dalam r'ena porta; gliserol yang dibebaskan di dalam epitel digunakan kembali untuk sintesis triasilgliserol melalui jalur asam fosfatidat normal (Bab 24). Asam lemak rantai-panjang mengalami esterifikasi untuk menghasiikan triasilgliserol di sel mukosa dan bersama dengan produk lain pencernaan lipid yang disekresikan sebagai kilomikron ke dalam pembuluh limfe,
PENCERNAAN & PENYERAPAN PROTEIN
Beberapa ikatan dapat diakses oleh enzim proteolitik yang mengatalisis hidrolisis ikatan peptida, tanpa mendenaturasi protein-protein dalam makanan terlebih dahulu (oleh pemanasan sewaktu dimasak dan oleh kerja asam lambung). Beberopo Kelompok Enzim yqng Mengotolisis Pencernoqn Protein Terdapat dua kelas utama enzim pencernaan proteolitik (protease), dengan spesifisitas yang berbeda untuk asam amino yang membentuk ikatan peptida yang akan dihidrolisis. Endopeptidase menghidrolisis ikatan peptida antara asam-asam amino spesifik di seluruh molekul. Enzim ini bekerja pertama kali, menghasilkan sejumlah besar fragmen yang lebih kecil; misalnya pepsin di getah lambung; tripsin, kimotripsin, dan elastase yang disekresikan ke dalam usus halus oleh pankreas. Elsopeptidase mengatalisis hidrolisis ikatan peptida, satu per satu, dari ujung peptida. Karboksipeptidase yang disekresikan di getah pankreas, membebaskan asam amino dari terminal karboksil bebas; aminopeptidase yang disekresikan oleh sel mukosa usus, membebaskan asam amino dari terminal amino. Dipeptidase di brush bord.er sel mukosa usus mengatalisis hidrolisis dipeptida, yang bukan merupakan substrat bagi amino peptidase dan karboksipeptidase. Protease disekresikan sebagai zimogen inaktif; tempat akdf enzim ditutupi oleh sebuah regio kecil rantai peptida yang dikeluarkan oieh hidrolisis ikatan peptida spesifik. Pepsinogen diaktifkan menjadi pepsin oleh asam lambung dan oleh pepsin aktif (autokatalisis). Di usus halus, tripsinogen, prekursor tripsin, diakdfkan oleh enteropeptidase, yang disekresikan
oleh sel epitel duodenum; tripsin kemudian dapat mengaktifkan kimotripsinogen menjadi kimotripsin, proelastase menjadi elastase, prokarboksipeptidase menjadi karboksipeptidase, dan proaminopeptidase menjadi aminopeptidase. Asom Amino Bebos & Peprido Kecil Diserop oleh Mekqnisme yong Berbedo Produk akhir ker.ja endopeptidase dan eksopeptidase adalah campuran asam-asam amino bebas dipeptida dan tripeptida, dan oligopeptida, yang semuanya diserap. Asam amino bebas diserap melalui mukosa usus oleh transpor aktif yang dependen-natrium. Terdapat beberapa jenis pengangkut asam amino, dengan spesifisitas yang sesuai dengan rantaisamping asam amino (besar atau kecil, netral, asam, atau basa). Berbagai asam amino yang dibawa oleh pengangkut masing-masing akan saling bersaing untuk diserap dan diambil oleh jaringan. Dipeptida dan tripeptida masuk ke brush border sel mukosa usus, tempat keduanya dihidrolisis menjadi asam amino bebas yang kemudian diangkut ke vena porta hepatika. Peptida yang relatifbesar dapat diserap secara utuh, baik melalui penyerapan ke dalam sel mukosa usus (transelular) atau melalui celah antarsel (paraselular). Banyak dari peptida ini berukuran cukup besar untuk merangsang pembentukan antibodi-hal ini merupakan dasar timbulnya reaksi alergi terhadap makanan.
PENCERNAAN & PENYERAPAN VITAMIN DAN MINERAL
Vitamin dan minera.l dibebaskan dari makanan sewaktu pencernaan, meskipun hal ini tidak berlangsung sempurna, dan ketersediaan vitamin dan mineral bergan tung pada jenis makanan, dan terutama untuk mineral , adanya senyawasenyawa pengikat (chelating compounds). Vitamin larutIemak diserap dalam misel lipid yang terbentuk sewaktu pencernaan lemak; vitamin larut-air dan sebagian b esar garam mineral diserap dari usus halus melalui transpor aktif atau difusi yang diperantarai oleh pembawa (carrier) dan diikuti oleh pengikatan pada protein intrasel untuk mencapai penyerapan konsentratif. Penyerapan vitamin B,, memerlukan protein
pengangkut khusus, faktor intrinsik; penyerapan kalsium bergantung pada vitamin D; penyerapan seng mungkin memerlukan ligan pengikatseng yang disetr
KESEIMBANGAN ENERGI: KEIEBIHAN & KEKURANGAN NUTRISI Setelah memperoleh air, kebutuhan tubuh yang pertama adalah bahan bakar metabolik-lemak, karbohidrat, asam amino dari protein (Thbel 16-1). Asupan makanan yang meiebihi pengeluaran energi menyebabkan obesitas, sementara asupan yang kurang daripada pengeiuaran menyebabkan kurus (emaciation) dan penciutan otot, marasmus, dan kwasiorkor. Baik obesitas maupun kekurangan nutrisi yang berat berhubungan dengan meningkatnya mortalitas. Indeks massa tubuh = berat (dalam kg)/tinggi'z (dalam m) saat ini sering digunakan untuk mengekspresikan obesitas relatif; kisaran yang ideal adalah antara 20 dan 25. Kebutuhon Energi Diperkirokqn dengon Mengukur Pengeluoron Energi
Pengeluaran energi dapat ditentukan secara langsung dengan mengukur pengeluaran panas dari tubuh, tetapi pengeluaran ini biasanya diperkirakan secara tidak langsung dari konsumsi oksigen. Terjadi pengeiuaran energi sebesar 20 kJ/liter oksigen yang dikonsumsi, tanpa memandang apakah bahan bakar yang dimetabolisme adalah karbohidrat, lemak, atau protein (Tabel 16-1). Pe ngukuran rasio volurne karbon dioksida yang dihasilkan:volume oksigen yang dikonsumsi (respiratory qaotient, RQ) adalah indikasi adanya campuran bahan bakar metabolik yang sedang dioksidasi (Tabel 15-1). Terdapat teknik yang lebih baru dan memungkinkan kita memperkirakan pengeluaran energi total selama periode 1 -2 minggu, dengan menggunakan air berlabel isotop ganda, 'HrttO. 2H keluar dari tubuh hanya melalui air, sedangkan 18O keluar dalam bentuk air dan karbon dioksida; perbedaan kecepatan pengeluaran kedua label ini memungkinkan kita memperkirakan produksi karbon dioksida total sehingga konsumsi oksigen dan pengeluaran energi jtga dapat diperkirakan. Laju metabolik basal (basal rnetabolic rate, BMR) adalah pengeluaran energi oleh tubuh dalam keadaan istirahat, tetapi tidak tidur, dalam kondisi netralitas suhu yang terkontrol, yang diukur sekitar 12 jam setelah makan terakhir, dan bergantung pada berat badan, usia, dan jenis kelamin. Pengeluaran energi total bergantung pada laju metabolik basal, e nergi yang dibutuhkan untuk aktivitas fisik dan biaya energi untuk menyintesis bahan bakar cadangan dalam keadaan kenyang. Oleh karena itu, kebutuhan energi seseorang dapat dihitung berdasarkan berat badan, usia, jenis kelamin, dan tingkat aktivitas fisik. Berat badan memengaruhi BMR karena pada tubuh yang lebih besar jumlah jaringanya\gaktif juga lebih besar. Penurunan BMR seiring dengan pertambahan usia, bahkan jika berat badan tetap, terjadi karena jaringan otot digantikan oleh jaringan adiposa, yang secara metabolik kurang aktif. Demikian juga, wanita memiliki BMR yang secara bermakna lebih rendah daripada pria dengan berat badan yang sama' karena tubuh wanita secara proporsional mengandung lebih banyak jaringan adiposa. Sepuluh Persen Energi yqng Dihosilkon dqri Mokqnqn Dqpqt Digunokon unluk Membentuk Codongon
Terjadi peningkatan bermakna laju metabolik setelah makan (termogenesis yang dipicu oleh makan). Sebagian kecil peningkatan ini adalah energi yang digunakan untuk menyekresikan enzim pencernaan dan mengangkut produk pencernaan secara aktif; sebagian besar terjadi karena tubuh menyintesis cadangan glikogen, triasilgliserol, dan protein. Terdopot Duo Bentuk Kekurqngon Gizi yqng Ekstrem Marasmus dapat ter.jadi pada orang dewasa dan anak, dan dijumpai pada kelompok-kelompok rawan di semua populasi. Kwasiorkor hanya mengenai anak, dan dilaporkan hanya dijumpai di negara-negaru yang sedang berkembang. Gambaran perbedaan antara keduanya adalah pada kwasiorkor terjadi retensi cairan sehingga timbul edema. Marasmus adalah keadaan kurus yang ekstrem; keadaan ini merupakan hasil akhir dari keseimbangan energi negatif yang berkepanjangan. Bukan hanya cadangan lemak tubuh telah habis terkuras, n amun otot.iuga mengalami penciutan, dan seiring dengan perkembangan penyakit, protein di hati, jantung, dan ginjal juga menghilang. Asam-asam amino yang dibebaskan oleh katabolisme protein jaringan digunakan sebagai sumber bahan bakar metabolik dan substrat glukoneogenesis untuk mempertahankan pasokan glukosa bagi otak dan sel darah merah (Bab 20). Akibat berkurangnya sintesis protein, respons imun terganggu dan risiko terjadinya infeksi meningkat. Grjadi gangguan proliferasi sei mukosa usus sehingga luas permukaan penyerapan di mukosa usus berkurang, begitu juga penyerapan nutrien. Pqsien dengon Kqnker Stodium Loniur & AIDS Mengolomi Molnutrisi Pasien dengan kanker stadium lanjut, infelai HIV dan AIDS, serta sejumlah penyakit kronik lainnya sering mengalami kekurangan gizi, suatu kondisi yang disebut kaheksia. Secara fisik, mereka memperlihatkan semua tanda marasmus, tetapi kehiiangan protein tubuh lebih parah daripada yang terjadi pada keiaparan. Sekresi sitokin sebagai respons terhadap infeksi dan kanker m eningkatkan katabolisme protein jaringan. Hal ini berbeda dari marasmus dengan terladtnya pengurangan sintesis protein, tetapi tidak berpengaruh pada katabolisme. Pasien mengalami keadaan hipermetabolik, yi terjadi peningkatan bermakna laju metabolik basal.
Banyak tumor memetabolisme glukosa secara anaerob untuk membebaskan laktat. Laktat ini kemudian digunakan untuk glukoneogenesis di hati, yang bersifat menguras energi sejumlah 6 ATP untuk setiap mol glukosa yang didaur (lihat Gambar 20-4). Terjadi peningkatan stimulasi ancoapling proteins oleh sitokin sehingga terjadi termogenesis dan peningkatan oksidasi bahan bakar metabolik. Pendauran lemak yang sia-sia terjadi karena lipase peka-hormon yang diaktifkan oleh suatu proteoglikan (disekresikan oleh tumor) menyebabkan pembebasan asam amino dari jaringan adiposa dan re-esterifikasi asam lemak menjadi triasilgliserol (yang menghabiskan AIP) di hati untuk diekspor dalam bentuk VLDL.
