BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Lipid adalah sekelompok senyawa heterogen , meliputi lemak,minyak, steroid , malam (wax), dan senyawa terkait , yang berkaitan lebih karena karena sifat fisiknya daripada sifat kimianya.lipid memiliki sifat umum berupa 1) relatiftidak larut dalam air dan 2) larut dalam pelarut nonpolar misalnya eter dan kloroform. Senyawa ini merupakan konsituten makanan yang penting tidak saja karena nilai energinya yang tinggi , tetapi juga karena vitamin larutlemak dan asam lemak esensial yang terkandung didalam lemak alammi. Lemak disimpan di dalam jaringan adipose , tempat senyawa ini berfungsi sebagai insulator panas di jaringan subkutan dan di sekitar organ tertentu.lipid non polar berfungsi sebagai insulator listrik, dan memungkinkan penjalaran gelombang depolarisasi di sepanjang saraf bermielin . kombinasi lipid dan protein (lipoprotein ) adalah konsituen sel yang penting, yang terdapat baik di membran sel maupun di mitokondria .dan juga berfungsi sebagai sebagai alat pengangkut lipid dalam darah.pengetahuan tentang metabolisme lipid sangat di butuhkan untuk memahami banyak bidang biomedis penting, misalnya obesitas , aterosklerosis dan peran berbagai asam lemak tak-jenuh ganda dalam gizi dan kesehatan. Pencernaan lemak terutama terjadi dalam usus, karena dalam mulut dan lambung tidak terdapat enzim lipase yang tidak dapat menghidrolisis lemak. Dalam usus lemak diubah dalam bentuk emulsi, sehingga dengan mudah berhubungan denganenzim steapsin dalam cairan pankreas. Hasil akhir proses pencernaan lemak ialah asam lemak, gliserol, monogliserol, digliserida serta sisa trigliserida. Lipid merupakan salah satu komponen penting dalam penyusunan sel-sel dalam tubuh serta berperan penting dalam metabolisme kehidupan sehari-hari manusia. Maka kita harus bisa mengetahuiapa saja fungsi lipid , kemudian metabolisme nya sampai pada penyakit atau gangguan yang di timbulkannya. Dengan mengetahu itu semua kita bisa lebih memperdalam pengetahuan kita tentang lipid.
1
B. Rumusan Masalah 1. Apa itu metabolisme lemak? 2. Apa saja jenis – jenis lipid dan asam lemak? 3. Darimana saja sumber lemak? 4. Apa fungsi lemak? 5. Bagaimana proses pencernaan lemak di dalam tubuh? 6. Bagaimana metabolisme lipid tersebut?
C. Tujuan dan Manfaat Pembuaatan paper ini brtujuan agar mahasiswa memahami tentang metabolisme lemak. Sehingga nantinya dapat memberikan penjelasan kepada yang belum mengetahuinya dan bisa mengatasi bila terjadi gangguan tersebut.
2
BAB II METABOLISME LEMAK A. Pengertian Proses Metabolisme Lipid (Lemak)- Lipid (lemak) terdapat dalam semua bagian tubuh manusia terutama dalam otak. Lipid (lemak) mempunyai peran yang sangat penting dalam proses metabolisme secara umum. Beberapa peranan biologi dari lipid sebagai berikut. 1. Sebagai komponen struktur membran. 2. Sebagai lapisan pelindung pada beberapa jasad. 3. Sebagai bentuk energi cadangan. 4. Sebagai komponen permukaan sel yang berperan dalam proses kekebalan jaringan. 5. Sebagai komponen dalam proses pengangkutan melalui membran. Metabolisme Lemak merupakan proses tubuh
untuk menghasilkan energi dari
asupan lemak setelah masuk menjadi sari-sari makanan dalam tubuh. dalam memetabolisme lemak menjadi energi kita membutuhkan bantuan glukosa dari karbohidrat. karena itu, tubuh kita cenderung menuntut makan yang manis-manis setelah makan makanan yang kaya akan lemak. lemak dalam tubuh kita akan masuk ke dalam proses metabolisme setelah melewati tahapan penyerapan, sehingga bentukan lemak yang memasuki jalur metabolisme lemak dalam bentukan trigliserida. (trigliserida adalah bentuk simpanan lemak tubuh). Lipid yang terdapat sebagai bagian dari makanan hewan merupakan campuran lipid yang sederhana (terpena dan steorida) dan yang kompleks (triasilgliserol, fosfolipid, sfingolipid, dan lilin) berasal dari tanaman maupun jaringan hewan. Dalam mulut dan lambung, lipid tadi belum mengalami pemecahan yang berarti. Setelah berada dalam intestin, lipid kompleks terutama triasilgliserolnya dihidrolisis oleh lipase menjadi asam lemak bebas dan sisa. Enzim lipase diaktifkan oleh hormon epineprin. Enzim ini dibantu oleh garam asam empedu (terutama asam kholat dan taurokholat) yang disekresikan oleh hati. Fungsi garam tersebut ialah mengemulsi makanan berlemak sehingga terbentuklah emulsi partikel lipid yang sangat kecil.
3
Oleh karena itu, permukaan lipid menjadi lebih besar dan lebih mudah dihirolisis oleh lipase. Enzim ini tidak peka terhadap larutan lemak sempurna. Reaksi hidrolisisnya berlangsung sebagai berikut. Reaksi hidrolisisnya :
Berdasarkan reaksi tersebut dapat diketahui bahwa lipase pankreas hanya bisa menghidrolisis ikatan ester pada atom C nomor 1 dan 3 yang hasilnya asam lemak bebas dan monoasil gliserol. Dengan bantuan misel-misel garam empedu maka asam lemak bebas, monoasil gliserol, kolesterol, dan vitamin membentuk sebuah kompleks yang kemudian menempel (diabsorpsi) pada permukaan sel mukosal. Senyawa-senyawa tersebut selanjutnya menembus membran sel mukosal dan masuk ke dalamnya. Miselmisel garam empedu melepaskan diri dan meninggalkan permukaan sel mukosal. Dalam sel mukosal, asam lemak bebas monoasil gliserol disintesis kembali menjadi triasil gliserol yang setelah bergabung dengan albumin, kolesterol, dan lain-lain membentuk siklomikron. Siklomikron tersebut pada akhirnya masuk ke dalam darah, kemudian sampai ke hati dan jaringan lain yang memerlukannya. Sebelum masuk ke dalam sel, triasil gliserol dipecah dulu menjadi asam lemak bebas dan gliserol oleh lipoprotein lipase. Katabolisme adalah proses penguraian dan pembebasan dari zat-zat organik. Asam lemak adalah suatu senyawa yang terdiri atas panjang hidrokarbon dan gugus karboksilat yang terikat pada ujungnya. Asam lemak mempunyai dua peranan fisiologi yang penting, yaitu:
4
1. pembentuk fosfolipid dan glikolipid yang merupakan molekul amfipotik sebagai komponen membran biologi 2. sebagai molekul sumber energi. Proses metabolisme lemak sebagai komponen bahan makanan yang masuk ke dalam tubuh hewan, dimulai dengan proses pencernaannya di dalam usus oleh enzim. Asam lemak bersenyawa kembali dengan gliserol membentuk lemak yang kemudian diangkut oleh pembuluh getah bening. Selanjutnya, lemak disimpan di jaringan adiposa (jaringan lemak). Jika dibutuhkan, lemak akan diangkut ke hati dalam bentuk lesitin yang dihidrolisis oleh lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Gliserol diaktifkan oleh ATP menjadi gliserol fosfat dan akhirnya mengalami oksidasi, seperti glukosa. Rantai karbon asam lemak diolah di dalam mitokondria sehingga dihasilkan asetil koenzim yang selanjutnya dapat masuk ke dalam Siklus Krebs. B. Jenis-Jenis Lemak
1. Berdasarkan komposisi kimianya lemak terbagi atas tiga,yaitu:
a. Lemak Sederhana Lemak sederhana tersusun oleh trigliserida, yang terdiri dari satu gliserol dan tiga asam lemak.Contoh senyawa lemak sederhana adalah lilin(wax) malam atau plastisin(lemak sederhana yang padat pada suhu kamar),dan minyak(lemak sederhana yang cair pada suhu kamar). b. Lemak Campuran Lemak Campuran merupakan gabungan antara lemak dengan senyawa bukan lemak.Contoh lemak campuran adalah lipoprotein(gabungan antara lipid dan dengan protein),Fosfolipid(gabungan antara lipid dan fosfat),serta fosfatidilkolin(yang merupakan gabungan antara lipid,fosfat dan kolin).
5
c. Lemak Asli (Derivat Lemak) Derivat lemak merupakan senyawa yang dihasilkan dari proses hidrolisis lipid.misalnya kolesterol dan asam lemak.Berdasarkan ikatan kimianya asam lemak dibedakan menjadi 2,yaitu: 2. Berdasarkan Kejenuhannya
a. Asam lemak Jenuh Asam lemak jenuh, bersifat non-esensial karena dapat disintesis oleh tubuh dan pada umumnya berwujud padat pada suhu kamar. Asam lemak jenuh berasal dari lemak hewani,misalnya mentega. b. Asam lemak tidak jenuh Asam lemak tak jenuh bersifat esensial karena tidak dapat disintesis oleh tubuh dan umunya berwujud cair pada suhu kamar.Asam Lema tidak jenuh berasal dari lemak nabati,misalnyya minyak goreng.
C. Sumber Lemak
1. Berdasarkan asalnya,sumber lemak dapat dibedakan menjadi 2,yaitu :
a. Lemak yang berasal daari tumbuhan(lemak Nabati) Beberapa bahan yang mengandung lemak nabati adalah kelapa,kemiri,zaitun,kacang tanah,mentega,kedelai,dll. b. Lemak yang berasal dari hewan( lemak hewani) Beberapa bahan yang mengandung lemak hewani
adalah daging,keju,susu,ikan
segar,telur,dll.
6
D. Fungsi Lemak Banyaknya lemak yang dibutuhkan oleh tubuh manusia umumnya berbeda-beda tetapi umumnya berkisar antara 0,5-1gram lemak per 1kg berat badan per hari.Orang yang tinggal di daerah bersuhu dingin dan orang yang bekerja berat membutuhkan lemak lebih banyak.Di dalam tubuh kita,lemak memppunyai beberapa fungsi penting,diantaranya adalah: 1. Sebagai pelindung tubuh dari suhu rendah 2. Sebagai pelarut vitamin A,D,E dan K 3. Sebagai pelindung alat-alat tubuh vital(antara lain jantung dan lambung),yaitu sebagai bantalan lemak 4. Sebagai penghasil energi tertinggi 5. Penahan rasa lapar,karena adanya lemak akan memperlambat pencernaan.Bila pencernaan terlalu cepat maka akan cepat pula timbulnya rasa lapar. 6. Sebagai salah satu bahan penyusun membran sel 7. sebagai salah satu bahan penyusun hormon dan vitamin(khususnya untuk sterol) 8. Sebagai salah satu bahan penyusun empedu,asam kholat (di dalam hati),dan hormon seks(khususnya untuk kolesterol.Pembawa zat-zat makan esensial
E. Proses Pencernaan Lemak Dalam Tubuh Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung karena di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis atau memecah lemak.Pencernaan lemak terjadi di dalam usus,karena usus mengandung lipase. Lemak keluar daari lambung masuk ke dalam usus sehingga merangsang hormon kolesistokinin.Hormon kolesistokinin menyebabkan kantung empedu berkontraksi sehingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum(usus dua belaas jari).Empedu mengandung garam empedu yang memegang peranan penting dalam mengemulsikan lemak.Emulsi Lemak merupakan pemecahan lemak yang berukuran besar menjadai butiran lemak yang berukuran lebih kecil.ukuran lemak yang lebih kecil (trigliserida) yang teremulsi akan memudahkan hidrolisis lemak oleh lipase yang dihasilkan dari penkreas.Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak
7
teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monoligserida (gliserida tunggal).Pengeluaran cairan penkreas dirancang oleh hormon sekretin yang berperan dalam meningkatkan jumlah elektrolit (senyawa penghantar listrik) dan cairan pankreas,serta pankreoenzim yang berperan untuk merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas. Absorpsi hasil pencernaan lemak sebagian besar (70%) terjadi di usus halus.Pada waktu asam lemak dan monogliserida di absorpsi melalui sel-sel mukosa pada dinding usus,keduanya di ubah kembali menjadi lemak (trigliserida dengan bentuk partikel-partikel kecil(jaringan lemak.Saar dibutuhkam,timbunan lemak tersenit akan diangkut menuju hati. F. Asam lemak Asam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Adapun rumus umum dari asam lemak adalah: CH3(CH2)nCOOH atau CnH2n+1-COOH Rentang ukuran dari asam lemak adalah C12 sampai dengan C24. Ada dua macam asam lemak yaitu: 1.
Asam lemak jenuh (saturated fatty acid), Asam lemak ini tidak memiliki ikatan rangkap
2.
Asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid), Asam lemak ini memiliki satu atau lebih ikatan rangkap
G. Gliserida netral (lemak netral) Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol. Fungsi dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak). Setiap gliserol mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, jika berikatan dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida. Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber lipid. Struktur trigliserida sebagai lemak netral
8
Lemak dan minyak keduanya merupakan trigliserida. Adapun perbedaan sifat secara umum dari keduanya adalah: Lemak 1. Umumnya diperoleh dari hewan 2. Berwujud padat pada suhu ruang 3. Tersusun dari asam lemak jenuh Minyak 1. Umumnya diperoleh dari tumbuhan 2. Berwujud cair pada suhu ruang 3. Tersusun dari asam lemak tak jenuh
H. Fosfogliserida (fosfolipid) Lipid dapat mengandung gugus fosfat. Lemak termodifikasi ketika fosfat mengganti salah satu rantai asam lemak. Penggunaan fosfogliserida adalah: 1. Sebagai komponen penyusun membran sel 2. Sebagi agen emulsi
I. Lipid kompleks Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Contoh penting dari lipid kompleks adalah lipoprotein dan glikolipid. 1. Lipoprotein Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein. Gabungan lipid dengan protein (lipoprotein) merupakan contoh dari lipid kompleks
9
Ada 4 klas mayor dari lipoprotein plasma yang masing-masing tersusun atas beberapa jenis lipid, yaitu: a. Kilomikron Kilomikron berfungsi sebagai alat transportasi trigliserid dari usus ke jaringan lain, kecuali ginjal 1) VLDL (very low – density lypoproteins) VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak 2) IDL 3) LDL (low – density lypoproteins) LDL berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer 4) HDL (high – density lypoproteins) HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol ke hati.
b. Lipid non gliserida Lipid jenis ini tidak mengandung gliserol. Jadi asam lemak bergabung dengan molekul-molekul non gliserol. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah sfingolipid, steroid, kolesterol dan malam. c. Sifingolipid Sifongolipid adalah fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak. Penggunaan primer dari sfingolipid adalah sebagai penyusun selubung mielin serabut saraf. Pada manusia, 25% dari lipid merupakan sfingolipid. d. Kolesterol Selain fosfolipid, kolesterol merupakan jenis lipid yang menyusun membran plasma. Kolesterol juga menjadi bagian dari beberapa hormon. Kolesterol berhubungan dengan pengerasan arteri. Dalam hal ini timbul plaque pada dinding arteri, yang mengakibatkan peningkatan tekanan darah karena arteri menyempit, penurunan kemampuan untuk
10
meregang. Pembentukan gumpalan dapat menyebabkan infark miokard dan stroke. Steroid beberapa hormon reproduktif merupakan steroid, misalnya testosteron dan progesteron.
J.
Metabolisme Lipid Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini. Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa. Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA). Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses
11
pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida. Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian. K. Pencernaan dan Penyerapan di Usus
Tahap Pencernaan di Usus, sebagai berikut : Setelah makanan tinggal di lambung selama beberapa saat, makanan kemudian didorong oleh kontraksi otot ke bagian usus kecil yang pertama, yang disebut duodenum. Ketika makanan masuk ke duodenum, tahap pencernaan usus dimulai. Tahap ini merupakan tahap utama terjadinya pemecahan karbohidrat, protein, dan lemak ke dalam bentuk yang dapat diserap. Makanan yang sudah setengah dicerna yang datang dari lambung harus cukup asam agar dapat memicu pengeluaran enzim-enzim pencernaan yang bertanggung jawab atas pemecahan utama dari makanan. Enzim-enzim ini adalah protease chymotripsin dan tripsin untuk memecah protein; amilase dan saccharidase untuk memecah berbagai bentuk lemak. Enzim-enzim ini diproduksi oleh pankreas, dan produksinya oleh pankreas dipengaruhi oleh hormon secretin dan cholecystokinin yang dikeluarkan oleh lapisan duodenum. Pelepasan kedua hormon ini dipengaruhi oleh keasaman muatan usus. Jika makanan yang berasal dari lambung tidak cukup asam karena lambung tidak cukup mengeluarkan asam, maka mungkin hormon yang dilepaskan tidak akan cukup untuk merangsang pelepasan enzim-enzim pencernaan utama dalam jumlah yang cukup, sehingga menghasilkan maldigesti atau malabsorpsi. Sangat jelas bahwa sekresi asam lambung sangat penting untuk efektifitas penyerapan zat gizi, dan kemampuan untuk
12
menghasilkan asam lambung ini seringkali menurun sejalan dengan usia, sehingga banyak usia lanjut yang mengalami masalah pencernaan. Tahap penyerapan di usus merupakan tahap yang sangat vital, dan prosesnya dibantu oleh kecukupan zat-zat gizi tertentu seperti seng, asam panthotenic, dan vitamin A. Rasa nyeri di usus akibat peradangan lapisan permukaan dalam usus, dapat terjadi karena kekurangan zat-zat gizi ini, disamping bisa juga disebabkan oleh candida yang tidak terkendali. Serat dalam makanan juga diketahui memperbaiki kapasitas penyerapan di usus.
13
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan Lipid merupakan salah satu komponen penting dalam penyusunan sel-sel dalam tubuh serta berperan penting dalam metabolisme kehidupan sehari-hari manusia. Ada beberapa fungsi lipid di antaranya: Sebagai sumber energi, unsur pembangun membran sel, sebagai pelindung organ-organ penting, penyekat jaringan tubuh, menjaga tubuh terhadap pengaruh luar, misalnya :suhu, luka (infeksi), insulator listrik (agar impuls-impuls syaraf merambat dengan cepat), membantu melarutkan dan mentransport senyawa-senyawa tertentu (misal vitamin) dalam aliran darah untuk keperluan metabolisme. Hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. B. Saran Untuk mendapat atau memperoleh materi yang lebih lengkap dari pembahasan yang telah penulis buat, maka disarankan kepada pembaca untuk lebih banyak mencari dan membaca literature mengenai pembahasan di atas.
14
DAFTAR PUSTAKA http://wawan-junaidi.blogspot.com/2010/01/metabolisme-lipid.html http://www.scribd.com/doc/38895705/Refarat-Lipid Potter & Perry.2005. Buku Ajar Fundamental Keperawatan. Edisi 4. Jakarta : EGC W .F. Ganong. 2005. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 22. Jakarta : EGC
15
