Makronutrien dan Mikronutrien MAKRONUTRIENT KARBOHIDRAT 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 (H 2O)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 + 6O 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 si mpanan 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 umbi-umbian merupaka merupakan n sumber sumber pati utama didunia. didunia. Polisaka Polisakarida rida 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 C nH2nOn. 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 d ibentuk 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 yait u glukosa, fruktosa, galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom at om 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, sedikit, yaitu yaitu di dalam sayur, sayur, buah, buah, sirup jagung, jagung, sari sari pohon, pohon, dan 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 gl ukosa 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. T Tingkat ingkat kemanisan glukosa hanya searuh searuh dari sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat t ingkat 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 i ni 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 d an
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 s ebagai 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 di sintesis 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 o leh 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. d icernakan. 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. kri stalisasi. 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 t erdapat 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 ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak t idak 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 Keti daktahuan 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 Trehalosa seperti seperti juga juga maltosa maltosa terdiri terdiri atas atas dua dua mol glukosa dan dikena dikenall sebagai sebagai gula ja-mur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat terdapat dalam dalam serangga. 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 al dehida (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 d alam hati menjadiglukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima l ima 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 d ibuat 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 dal am 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 t umbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan 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. gl ukosa. 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 at u 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 si ngkong 2030%. Jumlah unit glukosa glukosa dan susuna susunanny nnya a dalam dalam satu jenis pati berbed berbeda a satu satu sama sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini i ni berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya d aya mengentalkan dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak ti dak 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 menyababkannya mengmbang dan memadat (gelatinisasi). (gelati nisasi). Cabang-cabang yang cukup stabil. Proses pemasakan pati di samping menyebabkan pembentukan pembentukan gel juga akan melunakka melunakkan n dan dan memeca memecah h sel, sel, sehingga sehingga memudahk memudahkan an pencernaan pencernaannya. nya.
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. p ati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewatpipa (tube feeding). Cairan glukosa dalm hal ini i ni 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 di panaskan 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 Gli kogen terdiri atas unit-unit glukosa dalam bentuk rantai lebih bercabang daripada amilopektin. Struktur yang lebih bercabang ini i ni 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. terbatas. Polisakarida nonpati/serat
Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatiankarena peranannya peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Definisi terakhir yang diberikan untuk serat makanan adalah polisakaridanonpati yang menyatakan polisakarida dinding sel. sel . Ad dua golongan serat yaitu tidak dapat larut dan yang dapat larut l arut 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 kerangka struktural semua tumbuhtumbuhan . 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 d imasukkan dalam serat makanan (Garrow dan James, 1993). Pektin, gum dan mukilase terdapat di sekeliling dan di dalam sel tumbuhtumbuhan. 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 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 t erdiri atas 10.000-30.000 10.000-30.000 unit yang terutama terdiri atas glukosa, galaktosa, manosa, arabinosa, ramnosa, dan asam uronat. Gum arabic adalah sari pohon po hon 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 biji-bij ian dan akar yang fungsinya diduga mencegah pengeringan. Beta glukan terutama terdiri atas polimer poli mer 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 manuronat dan guluronat. Produk algae luas l uas 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 gl ikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam dal am jaringn lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk. System saraf sentral dan otak sama sekali tergantung pada glukosa g lukosa untuk keperluan energinya. Pemberi rasa manis pada makanan
Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan d an 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 os a dalam serat makanan mengatur peristaltic usus sedangkan hemiselulosa dan pectin mampu menyerap banyak 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 ti dak 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 kekurangan makan serat, bila dipertahankan pola makanan yang ada dengan makan makanan pokok, kacang-kacangan, kacang-kacangan, sayuran, dan buah-buahan dalam jumlah yang cukup. SUMBER Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacangkacangan 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 b anyak mengandung karbohidrat daripad sayur daun-daunan. Bahan makanan hewani 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, 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 Trigliserida Ikatan
3 asam lemak dengan giserol
Bila
asam lemaknya berjumlah 2
Bila
asam lemak yang terika hanya 1
digliserid
monogliserid
Fosfolipid ♦
Terdapat Terdapat dalam tiap sel sel hidup 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 positif hidrofilik ♦
fosfat bermuatan negative dan basa bermuatan
Nonpolar asam lemak hidrofobik ♦
Contoh: lesitin (fosfatidilkolin, basa kolin), sumber: hati, kuning telur, kedelai
Asam Lemak Asam
organic berupa rantai lurus hidrokarbon dengan ujung-ujungnya uj ung-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 c ontohnya palmitat dan stearat •
•
Rantai sangat panjang (≥ 20 karbon)
Titik Titik
cair meningkat meningkat dengan bertambahn bertambahnya ya panjangnya panjangnya rantai rantai karbon 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, st earat, sumber: lemak hewan, minyak tumbuh-tumbuhan
•
Asam lemak tak jenuh
- ada ikatan rangkap - tidak dapat mengikat atom H tambahan - titik titi k cair lebih rendah daripada asam lemak jenuh - konsistensi cair pada suhu kamar - tidak t idak meneybabkan penyakit kardiovaskular - contoh-contohnya: oleat,
sumber: sebagian besar minyak, terutama minyak zaitun
asam
lemak esensial
Asam Lemak Esensial
Tidak dapat disintesis disintesis oleh tubuh 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 sumbernya ASI, minyak minyak kacang 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: Turunannya: eikosapentaenoat eikosapentaenoat (EPA) (20:5 ω-3) dan dekosaheksaenoat 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, tel ur, 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, total , 8- 10% dari lemak jenuh, 10% lemak tidak jenuh-tunggal, 15% lemak tidak jenuhganda ( poliunsaturat poliunsaturated ed). Konsumsi
kolesterol yang dianjurkan ≤ 300mg per hari
PROTEIN Protein berasal dari bahasa Yunani yaitu yait u 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, prot ein, 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 S emua 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 Pr otein mempunyai fungsi yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi gi zi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh. Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu ri bu hingga beberapa juta. Protein terdiri t erdiri 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 d alam 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 dib ayangkan 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 t erdiri atas asam amino alifatik, rantai cabang terdiri atas hidrokarbon(glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin) i soleusin) , asam amino dengan rantai cabang hidroksil (serin, treonin), asam amino dengan rantai cabang aromatik (fenilanin, tirosin, triptofan) tri ptofan) 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). orniti n). Asam imino, yaitu asam amino yang mengandung nitrogen imino i mino pengganti gugus amino primer.
Berdasarkan esensial dan tidak esensial : Asam amino esensial (leusin, isoleusin, valin, triptofan, fenilalanin, metionin, treonin, lisin, histidin). Asam amino esensial bersyarat (prolin, serin, arginin, tirosin, sistein, glisin). glisi n). Asam amino tidak esensial (alanin, asam glutamat, glutamin, asam aspartat, asparagin) KLASIFIKASI PROTEIN Berdasarkan komponen-komponen komponen-komponen yang menyusun protein : Protein Bersahaja (simple protein). Hasil hidrolisis total protein p rotein 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 g ugusan phosphat dan sebagainya (contoh: hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein, dan sebagainya) Protein Derivat (protein derivative).Merupakan derivative).Merupakan ikatan antara (intermediate product) sebagal hasil hidrolisa parsial dari protein prot ein native, miisalnya albumosa, peptone dan sebagainya. Berdasarkan sumbernya, sumbernya, protein dikiasifikasikan menjadi: Protein hewani,yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dan binatang, seperti protein dari daging, protein susu, dan d an sebagainya. Protein nabati adalah protein yang berasal dan bahan makanan turnbuhan, seperti protein dari jagung (zein), dan terigu, t erigu, dan sebagainya. Berdasarkan fungsi fisiologiknya, berhubungan dengañ daya dukungnya bagi pertumbuhan badan dan bagi pemeliharaan jaringan: Protein sempurna, bila protein ini i ni 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 s ama sekali tidak sanggup menyokong pertumbuhan badan, maupun pemeliharaan jaringan.(kacang-kacangan, jaringan.(kacang-kacangan, biji-bijian). biji-bij ian). 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 t erdapat 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 (protei n 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) t umbuh-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, ptot ein, begitu juga dengan enzim. Ikatanikatan 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 d alam 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, jaringan, dan dan melalui melalui membran membran sel ke dalam sel-sel. sel-sel. Sumber energi.
Protein menghasilkan energi sekitra 4 kkal/g. Namun protein protei n sebagai sumber energi ini relatif lebih mahal. SUMBER PROTEIN Bahan makanan hewani merupakan merupakan sumber protein yag baik, seperti s eperti 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 j umlah 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
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
PRIA
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 pelarut lemak lemak Larut 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 defisiensi sering terjadi dengan
cepat. Tidak selalu perlu ada dalam makanan sehari – hari. Mempunyai precursor atau provitamin.
Harus selalu ada dalam makanan sehari – hari. Umumnya tidak mempunyai precursor.
Hanya mengandung mengandung unsur C,H, dan O. Selain C, H, dan O juga mengandung N, kadang – kadang S dan Co. Diab Diabso sorp rpsi si me mela lalu luii syst system em limf limfa. a.
Diab Diabso sorp rpsi si me mela lalu luii vena vena port porta. a.
Hanya dibutuhkan oleh organisme kompleks.
Dibutuhkan oleh organisme sederhana dan kompleks.
Beberapa jenis bersifat toksik pada Bersifat toksik hanya pada dosis tinggi jumlah relative relative rendah rendah (6 – 10 10 x KGA) 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). Ada dua jenis vitamin A yaitu vitamin vit amin 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 di dalam sel khusus didalam retina mata yang dinamakan rod. Bila cahaya c ahaya mengenai retina, pigmen visual merah – ungu ini berubah menjadi kuning dan retinal ret inal dipisahkan dari opsin. Pada saat itu, terjadi rangsangan elektrokimia yang merambat sepanjang 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 t ampaknya berpengaruh berpengaruh terhadap pertumbuhan dan differensiasi limfosit B. Disamping Di samping itu, kekurangan vitamin A menurunkan respon antibody yang bergantung pada sel T o Pertumbuhan 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 pembentukan sel telur dan perkembangan janin dalam kandungan membutuhkan vitamin A dalam bentuk retinol. Pencegahan kanker dan penyakit jantung Kemampuan retinoid mempengaruhi perkembangan 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, 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. dib utuhkan. 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 D2 vitamin ini diperoleh dari penyinaran ergosterol dan dinamakan calciferol. Calciferol yang dilarutkan di larutkan 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 D4 berasal dari minyak nabati yang mengandung 22- dehydro kolesterol, setelah disinari ultraviolet. Fungsi ; Fungsi umum vitamin D adalah membantu pembentukan 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 T TOCOPHEROL) OCOPHEROL) 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 bi asanya berwarna kuning muda hingga kecoklatan. Ada empat jenis vitamin E yang terdapat dalam makanan dan bertindak sebagai antioksidan yaitu : Vitamin E1 merupakan vitamin E yang paling aktif, akti f, alfatokoferol. Vitamin E2 beta tokoferol Vitamin E3 gamma tokoferol Vitamin E4 delta tokoferol Yang membedak membedakanny annya a adalah adalah jumlah dan posisi posisi gugus metal pada struktur struktur cincin. cincin. Fungsi :
Fungsi utama vitamin E adalah sebagai yang antioksidan yang larut dalam dal am lemak dan mudah memberikan hydrogen dari gugus hydroksil (OH) pd struktur cincin ke readikal bebas dan melindungi asam lemak tidak jenuh j enuh 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 i ntegritas 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 2metilnaftakinon. 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 did alam 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. b ermakna. Beberapa Beberapa jenis vitamin yang termasuk t ermasuk 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 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 di sebabkan 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 Koenzim Tiamin Tiamin Pirofosfat Pirofosfat (TPP) atau Trifosfat Trifosfat (TTP) memegang peranan esensial dalam transformasi energi, konduksi membran dan saraf serta dalam sintesis pentosa dan bentuk koenzim tereduksi dari niasin. Tiamin dibutuhkan dibutuhkan untuk dekarboksila dekarboksilasi si oksidati oksidatiff piruvat piruvat menjadi menjadi asetil asetil KoA dan memungkinkan masuknya masuknya substrat yang dapat dioksidasi ke dalam siklus Krebs untuk pembentukan energi. Tiamin juga merupakan koenzim reaksi transketolase yang berfungsi dalam pentosa-fosfat p entosa-fosfat shunt , jalur alternatif oksidasi glukosa. Peranan utamanya adalah dalam metabolisme karbohidrat. Sumber utamanya dalam makanan adalah serealia tumbuk atau setengah giling gi ling 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 ti amin adalah kacang-kacangan, termasuk sayur kacang-kacangan, semua daging organ, daging tanpa t anpa 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 tri ptofan menjadi niasin. Ribovlavin terdapat luas dalam makanan hewani dan nabati, yaitu yait u 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, dagi ng, 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 d an 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). strawberry). Daging dan buah-buahan merupakan sumber yang kurang baik. Dalam putih telur, biotin yang terikat kuat oleh avidin avidi n 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 d iperlukan untuk pembentukan hemoglobin. hemoglobin. Asam pantotenat terdapat di dalam semua jaringan hewan dan tumbuhtumbuhan. Sumber yang paling baik adalah hati, ginjal, kuning telur, khamir, daging, ikan, unggas, serealia utuh, dan kacang-kacangan. Sumber-sumber 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 pirid oksamin 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 purinpurin guanin dan adenin serta pirimidin timin, t imin, 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, biji-bi jian, 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 b entuk 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. d aging. 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 mampu mensin mensintesa tesa mineral mineral sehingga sehingga unsure-un unsure-unsur sur ini ini harus harus disediakan lewat makanan(essensial). Diperlukan dalam jumlah sedikit sekali (trace element). Mineral dan sumbernya:
- Kalsium (Ca) Tubuh orang dewasa dewasa yang gizinya baik mengandun mengandung g 1-1,5 1-1,5 kg kalsium kalsium dan dan 90% 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
•
- Besi (Fe) Sumber: telur, daging merah, ikan, hati, kerang, buah kering, tepung gandum, roti, sayuran hijau hij au (bayam, kangkung), kacang-kacangan, kentang, jagung. •
- Iodium (I) Sumber: sayur-sayuran, makanan makanan laut (ikan laut, minyak ikan, rumput laut, kerang), garam beryodium, kulit kentang.
•
SUPLEMEN DIETARY SUPPLEMENT SUPPLEMENT Seperti yang telah ditetapkan dit etapkan memalui kongres Dietary Supplement Health and Education Act , dan tela dijadikan di jadikan sebagai ketetapan hokum pada tahun 1994, dietary supplement merupakan 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 d i dalam komposisinya. - Dapat dikonsumsi secara oral (melalui mulut) dalam bentuk pill, kapsul, tablet, t ablet, ataupun berbentuk cairan. - Dalam pelabelannya harus di cantumkan keterangan keterangan bahwa zat tersebut adalah dietary supplement. Berbagai macam dietary supplement yang terdapat saat ini: Aloe Vera Suppelement Anabolic Steroid Antioxidants Cancer: Antioxidants Vitamin C, Vitamin E, and Coenzyme Q10 Cardiovascular Disease: Antioxidants Vitamin C, Vitamin E, dan Coenzyme
Q10 Astragalus Berbagai jenis Berrie Bilberry Bitter Orange Black Cohosh Calcium Carnitine Cartilage Cat's Claw Chamomile Chasteberry Chondroitin Chromium Coenzyme Q10 Produk Colloidal Silver Cranberry Dandelion Dehydroepiandrosterone Dehydroepiandrosteron e (DHEA) Echinacea European Elder Ephedra Essiac/Flor-Essence Evening Primrose Oil Fenugreek Feverfew Fish Oil Flaxseed and Flaxseed Oil
Folate Garlic Garlic: Effect on Risk of Cardiovascular Disease and Cancer Garlic and Cancer Prevention Ginger Ginkgo Ginseng (Asian) Glucosamine Goldenseal Grape Seed Extract Hawthorn Hoodia Horse Chestnut Besi Kava Lavender Licorice Root Magnesium Melatonin: gangguan tidur Milk Thistle Mistletoe Noni Asam lemak Omega-3 PC-SPES Peppermint Oil Primrose Oil Red Clover SAMe (S-Adenosyl-L-Methionine)
Saw Palmetto Selenium kedelai The Green Tea Thunder Thund er God God Vine Vine Turmeric Turme ric Valerian Vitamin A dan Carotenoids Vitamin B6 Vitamin B12 Vitamin C Vitamin D Vitamin E Vitamin K Yohimbe Yohimb e Zinc Botanical Dietary Supplement 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, phytomedicines. produk botanical atau phytomedicines Suplemen Botanical banyak dijual dalam berbagai macam bentuk, baik itu i tu 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 reb usannya 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 i tu 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 Terapi dan pengobatan pengobatan menggunak menggunakan an ginseng ginseng memiliki memiliki banyak banyak sekali sekali manfaat, manfaat, termasuk penggunaan herbal ini untuk menjaga kesehatan dan meningkatkan system imun. Manfaat tradisional dan moderen lainnya dari ginseng gi nseng adalah membantu menjaga keadaan tubuh pada orang yang baru saja sembuh dari suatu penyakitmeningkatkan penyakitmeningkatka n stamina, dan perfoma fisik serta mental.Membantu pengobatan hepatitis C, dan gejala-gejala gejal a-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, 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 manusia membutuhk membutuhkan an nutrisi nutrisi sebagai sebagai sumber sumber energi yang digunakan digunakan untuk beraktivitas, pertunbuhan, perkembangan, dan pergantian sel-sel yang rusak. Nutrisi ini dibagi dalam d alam dua kelompok besar, yaitu makronutrient 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 dibutuhkan dalam jumlah banyak karena memegang memegang fungsi penting yang utama yakni sumber energi. Walaupun dikatakan mikronutrien (dibutuhkan dalam jumlah sedikit), namun kita harus tetap memenuhi kebutuhan terhadap 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, 5thedition. ThiemeStuttgart : New York Ganong, William F. 2005. Review of Medical Physiology, 22ndedition. LANGE – McGraw Hill. Available at server s erver fk-unram/document/ 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: Physiology: The unity unity of Form Form and and Function, Function, 3rd edition, The McGraw-Hill Companies Sediaoetama, Djaeni Ahmad. 2008. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa dan Profesi, Jilid 1. Jakarta : Dian Rakyat.
