Mineral (lanjutan)By Febrika Wediasari, dr Marisa Anggraini, dr

MagnesiumFungsiDlm tubuh terdapat sekitar 21 gr70% bersama Ca & P menyusun tulang dan gigiSisanya dlm jaringan lunak dan cairan tubuh

MagnesiumFungsi:Dlm darah terdapat 2-4 mgDi otot terdapat 21 mg aktivator utk enzim yg mentransport ggs P. Sumber: kakao, kacang, kedelai, gandum, ikan & susu

MagnesiumKebutuhanLaki-laki dewasa: 350 mg/hrWanita: 300 mg/hrAsupan dipengaruhi oleh Ca, Protein, Vit D dan alkohol dlm diet.Defisiensi: disfungsi neuromuskuler, hipereksitabilitas, konvulsi dan tremor.

MagnesiumMetabolismeDiet rendah Mg absorpsi 75%Diet tinggi Mg absorpsi 25%Absorpsi di usus halus, sebagian kecil usus besar, dan kolonEkskresi : sebagian besar lewat ren 6-20 mEq/l/hr. Ekskresi dipacu: aldosteron

MagnesiumDefisiensi ditemukan pada:alkoholisme kronis, penderita post operasi, obstruksi pilorus, alkalosis hipokloremik, serta penderita hiperparatiroid.Kadar diukur dlm eritrosit: N : 5,3 mEq/LKadar separuh dari N menimbulkan:Disorientasi, bingung, delirium, halusinasi dan tremor.GGK kadar Mg serum naik

Natrium (Sodium)FungsiKomponen utama kation dalam cairan ekstraselDlm pengaturan keseimbangan asam basa darah, Na berpasangan dengan Cl dan bicarbonat.Ptg: mempertahankan keseimbangan osmosis cairan tubuh melindungi kehilangan cairan berlebihanMenjaga iritabilitas normal otot dan permeabilitas sel.

Natrium (sodium)Tubuh butuh: 5-15 g/hr sbg garam dapur (NaCl)Kehilangan: melalui urin & keringatIntake sampai 5 g/hr dianjurkan pada orang dewasa tnp hipertensiSumber utama: garam dapurN dianjurkan intake: 1 g NaCl/hr.

Natrium (sodium)MetabolismeDipengaruhi H. mineralokortikoid yg dihasilkan korteks kel adrenalGGK yg disertai asidosis terjadi penurunan kadar Na sebab banyak dibuang melalui urin, sedangkan reabsorpsi terganggu.

Natrium (sodium)Sirrosis dan payah jantung kongesti kadar Na serum rendah namun Na tubuh tinggi overhidrasi (pengenceran Na) hiponatremia namun BB naikKehilangan cairan berlebihan (mis: muntah, diare dan penyakit ginjal) kadar Na tubuh dapat turun hiponatremia disertai dehidrasi dan penurunan BB.

Natrium (sodium)Kadar Na meningkat pd korteks adrenal yg hiperaktif, mis: penyakit Cushing atau akibat pemberian kortikotropin (ACTH), kortison, deoksikortikosteron, estrogen dan progesteron. Retensi Na dapat tdk terlihat sebagai peningkatan kadar Na bila jg terjadi retensi air. Diabetes insipidus: byk BAK dehidrasi, kadar Na naik (hemokonsentrasi)

Natrium (sodium)Penyakit Addison penurunan Na krn banyak yang hilangKehamilan retensi Na o.k. banyak hormon yang disekresi plasenta menahan Na & air kenaikan BB, kadang hipertensi smp eklampsi. Pd orang tertentu ada yg sensitif Na hipertensi

Kalium (Potassium)FungsiMerupakan kation utama dalam cairan intraselBerfungsi untuk aktifitas otot (khususnya jantung)

Kalium (Potassium)Bersama Na menjaga keseimbangan asam-basa darah. Mempertahankan tekanan osmosis (onkotik) plasma dan retensi air.Penting untuk aktivitas enzim glikolitik dan biosintesis protein yang perlu K untuk aktivitasnya

Kalium (Potassium)KebutuhanNormal : 4 g/hrSumber: daging, pisang, jeruk, nanas, brokoli dan kentang

Kalium (Potassium)MetabolismeK ekstrasel mempengaruhi aktivitas kontraksi otot lurik dan konduksi otot jantung, sehingga bila asa penurunan kadarnya dapat terjadi paralisis atau ggn denyut jantungK difiltrasi oleh glomerulus dan diekskresi tubulus renalis.Ekskresi melalui ren upaya untuk mempertahankan keseimbangan asam basa darah.

Kalium (Potassium)HiperkalemiDapat menimbulkan efek toksis.Terjadi pada: Gagal ginjal, dehidrasi berat sampai syok. Kenaikan dalam serum disertai kenaikan K intrasel tanda peny. Addison atau insufisiensi adrenalPeningkatan K serum diatasi dengan pemberian desoksikortikosteron.

Kalium (Potassium)HiperkalemiGejala klinis: depresi syaraf pusat dan depresi jantung sehingga bradikardi, denyut lemah, diikuti kolaps dan denyut berhenti (cardiac arrest). Gejala lain: delirium, lemah, hipestesia (mati rasa), kesemutan dan paralisis otot ekstremitas dan paralisis otot pernafasan.

Kalium (potassium)HipokalemiaSering terjadi post operasi dengan infus cairan kurang kalium, jg pada malnutrisi, peny dgn keseimbangan nitrogen negatif, diare kronis, fistula usus, penyedotan cairan lambung yang berulang dan alkalosis metabolik serta pada hiperaktivitas korteks adrenal (Sindr Cushing) atau penyuntikan kortikosteroid/ACTH dlm jumlah banyak.

Kalium (potassium)Pada keadaan tersebut K keluar ke ekstrasel dibuang lewat urin. Ekskresi meningkat pada penggunaan diuretika (asetazolamid dan klorotiazid) perlu diberi tambahan K.Kadar serum rendah jangka lama kerusakan ginjal.

Kalium (potassium)Payah jantung penurunan K dlm miokardium menaikkan kepekaan miokardium terhadap keracunan digitalis aritmia oleh karena itu pada kasus ini perlu tambahan preparat K. Rehidrasi perlu tambahan K krn perubahan cairan intrasel dan ekstrasel harus memperhatikan keseimbangan Na, Cl dan K dan air tubuh.

Kalium (potassium)Terapi koma diabetikum dg insulin dan glukosa glikogenesis berlangsung cepat & K banyak dipakai dari cairan ekstrasel sehingga dapat terjadi hipokalemia yang fatal.Gejala umum: kelemahan otot, hiperiritabilitas, paralisis otot, takikardi, dilatasi jantung dg irama gallop.

Kalium (potassium)Terapi: Berat infus larutan 25 mEq/L (KCl 1,8 g/L) atau garam K ditambah pada NaCl fisiologisTerapi oral larutan KCl 1-2 mg%

Kalium (potassium)Pompa Natrium-KaliumKadar Na & K yang tinggi pd ruang yg berbeda perpindahan melawan gradien konsentrasinya.Keadaan ini dipertahankan oleh pompa natrium yang perlu ATP. Ion Na keluar sel ditukar K dipompa masuk sel. 1 molekul ATP memompa 3 molekul Na keluar sel diimbangi 2 molekul K masuk sel.

Kalium (potassium)Proses perlu kerja enzim Na-K ATP ase atau transport ATP ase. (Aktivitas enzim dihambat glikosida jantung yaitu quabain) Proses perpindahan Na perlu molekul pengemban yg menembus membran melawan gradien konsentrasi.Transport yang memerlukan energi transport aktif.Mekanisme ini jg terjadi pada transport glukosa, asam amino, iodida, tiamin dan urasil.

LitiumTerdapat di hampir semua jaringan dalam jumlah sedikit 0,006 mg/L.Dapat menggantikan ion K sebagai aktivator enzim Na-K ATPase.Dapat menembus membran sel dengan bantuan pompa Na.

LitiumDosis besar untuk th/ psikosis maniacdepresif.Peran preventif terhadap penyakit jantung atheroskerotik, namun mekanisme belum jelas.

LitiumDosis besar untuk th/ psikosis maniacdepresif.Peran preventif terhadap penyakit jantung atheroskerotik, namun mekanisme belum jelas.

KloridaFungsiBerperan dalam pengaturan keseimbangan asam basa darah, keseimbangan air dan pengaturan tekanan osmotik.Peran pengaturan keseimbangan asam basa darah terkait mekanisme pergeseran klorida (Chloride shift).Dalam lambung: Cl penting dalam menentukan keasaman getah lambung mel pembentukan HCl dlm sel parietal mukosa lambung.

KloridaKebutuhanHampir semua makanan mengandung Cl dalam btk NaCl. Diet rendah garam Na & Cl dlm urin turun.

KloridaKeringat berlebihan, diare & kelainan endokrin Na & Cl jg banyak hilang

KloridaMuntah berlebihan, obstruksi pilorus/duodenum banyak Cl yg hilang Cl plasma menurun dikompensasi oleh naiknya kadar bicarbonat alkalosis hipokloremik.Hipokloremik jg dpt terjadi pada th/kortikotropin (ACTH) & peny. Cushing.

Sulfur (Belerang)FungsiTerdapat pada semua sel tubuh dalam bentuk protein, disusun o/ sistein dan metionin.Metionin adalah donor penting seny metil pd proses metilasi reaksi detoksikasiPenting dalam proses metabolisme: asil-tioester (asetil KOA & S-asetil lipoat), heparin, glutation, tiamin, buitin, taurokolat, kondroitin sulfat, dll.

Sulfur (Belerang)Makanan mengandung sistein & metioninSulfur sedikit yang diabsorpsi, m.k. garam magnesium sulfat obat laxansia.Ion sulfat yang telah diaktifkan terdapat pada mukopolisakarida, heparin dan kondroitin sulfat.Sulfur organik dioksidasi sulfat diskskresi sebagai sulfat anorganik

BesiFungsiPenting pada reaksi oksidasi-reduksi dalam rantai respirasi.Berperan dalam metabolisme dlm bntk besi-heme atau ggs besi porfirin(penyusun hemoglobin, mioglobin, sitokrom, enz katalase, peroksidase, koenzim spt metaloenzim (flavoprotein), NAD-dehidrogenase & suksinat dehidrogenase))Besi non-heme berikatan dengan protein sebagai bagian dari metaloprotein (ferritin & transferin/siderofilin)

BesiKebutuhan bervariasi;Bayi : 10-15 mgAnak 1-3 tahun: 15 mgAnak 4-10 tahun: 10 mgLaki-laki 18 tahun: 18 mgWanita 11-50 tahun, wanita hamil dan laktasi: 10 mg.Sumber: makanan hewani; hati, telur, ikan, jantung, kuning telur, gandum, kurma, kacang, bayam, daun ubi dan asparagus.

BesiKebutuhan besi Wanita hamil trimester III kebutuhan besi meningkat 4 mg/hari, laktasi, pada anak usia sekolah, serta pd wanita waktu menstruasi bila kekurangan anemia def giziWaktu menstruasi jumlah darah 35-70 ml setara dgn kehilangan 16-32 mg besi.

BesiWanita premenopause kehilangan darah lebih banyak lagi.Penderita hemoroid & cacing ankilostomiasis tjd kehilangan besi kronis anemia def. Besi (mikrositik hipokrom)

BesiBesi dlm diet tidak semua di absorbsi tgt kebutuhan.Pd keadaan normal 10-2- mg besi diet, hanya 10% yang diabsorpsi, sisanya dibuang.Bayi & anak mengabsorpsi besi lbh bnyk dibanding orang dewasa, bahkan anak yg anemia absorpsi 2 kali lipat.

BesiBesi dlm makanan dalam bntk ion Ferri (Fe 2+), sebagai ferri hidrosida atau organik ferri.Dlm lambung krn HCl, ferri diubah bntk bebasBila ada Vit C & ggs SH reduksi jd ferro (Fe 3+).

BesiFerro lbh mudah larut & diabsorpsi di usus. Absorpsi dipercepat bila ada protein yg mbtk chelate-besi mdh larut.Besi-heme diabsorpsi oleh usus tnp dilepas sebagai ion bebas.

BesiFosfat dan fitat(gandum) menghambat absorpsi besi Absorpsi sebagian besar di duodenum Absorpsi besi berkurang pada penderita yang direseksi usus, gastrektomi, sindroma malabsorpsi.Absorpsi meningkat 2-10 kali pd anemia defisiensi besi dan anemia pernisiosa

BesiMetabolismeBesi diabsorpsi, btk F 2+ dalam plasma darah oksidasi ion F 3+ diikat pd transferin.Setiap molekul transferrin membawa 2 ion F 3+

BesiPengikatan tersebut dipacu seruloplasmin (protein mgdg cuprum) yg merupakan oksidator (ferroksidase serum)Kadar besi terikat pada protein ini pada pria 120-140 g/dl dan wanita 90-120 g/dl.Total Iron Binding Capacity: 300-360 g/dl.

MetabolismePada keadaan normal hy 30-40% total TIBC dipakai utk transport besi. Transferin yg tidak menikat besi 30-70%.Pada anemia def besi kadar besi yg terikat rendah, tetapi TIBC meningkat diatas normal mengakibatkan Unsaturated Iron Binding Capacity meningkat di atas normal.Pada peny. Hepar besi yg terikat pd transferin & TIBC rendah sebab transferin disintesis di hepar.

Metabolisme Pada peny ginjal, besi terikat protein bnyk dibuang pada proteinuria.Pada nefrosis 1,5 mg/hr besi dibuang lwt urin Besi tubuh disimpan sbg ferritin atau hemosiderin (cad besi tubuh).

BesiFerritin bnyk dalam hepar (700 mg), lempa dan sumsum tulang.Bila kadar besi melebihi kapasitas simpan diubah hemosiderin --_ ditimbun dlm hepar sbg hemosiderin. Bila banyak hemosiderosis.

MetabolismeHemosiderosis kelebihan besi tubuh akan tertimbun pada kulit memberikan pigmen warna perunggu.Besi juga ditimbun di hepar & pankreas memberikan tanda spt diabetes melitus/diabetes bronze.Pada keadaan tersebut, kadar Unsaturated Iron Binding Capacity serum rendah & protein pengikat besi 90% jenuh dgn besi, sedangkan normalnya hy 30% jenuh.

Cuprum (Tembaga)FungsiMenyusun metaloenzim yaitu sitokrom oksidase yg berperan dalam oksidasi rantai respirasi & superokside dismutase (berperan dlm menghilangkan radikal bebas dlm tubuh.Mempertahankan integritas serabut mielin jaringan syaraf, jg berperan dlm sintesis hemoglobin.

FungsiDlm plasma cuprum berikatan dg seruloplasmin (suatu protein plasma) ada 8 atom Cu/molekul seruloplasmin.Seruloplasmin berfungsi sebagai enzim feroksidase dlm metabolisme besi.Cuprum dlm plasma sebagian besar (80-95%) berikatan secara kuat dgn seruloplasmin dan 5% berikatan lemah dengan albumin (albumin berfungsi sbg alat angkut atau pentransport Cu dalam darah)

Kebutuhan dan MetabolismeBayi & anak butuh 0,05 mg/kg BB/hari.Orang dewasa 2,5 mg/hari.Defisiensi jarang akibat kurang dari diet.Defisiensi terjadi akibat penyakit sprue dan nefrosis.

Sumber: hati, ginjal, kismis, kacang-kacangan dan susu.

Kebutuhan dan MetabolismeDefisiensi anemia def besi sebab Cu berperan dalam metabolisme besi.Defisiensi penurunan sintesis ATP krn ggn aktivitas sitokrom oksidase.Peny Wilson (degradasi hepatolentikuler) berkaitan dgn metabolisme Cu. Pada pasien ini dalam sel otak ditemukan Cu.

Kebutuhan dan MetabolismeHampir semua penderita peny Wilson mempunyai seruloplasmin kurang dari 23 mg/dl serum (sbg batas terrendah dari normal)Beberapa pasien kadar Cu seruloplasmin bahkan tidak dapat ditetapkan.Pd peny Wilson banyak Cu plasma tetap terikat lemah dng albumin serum Cu mudah ditransfer ke jaringan otak dan hati atau ke urin.Fraksi tembaga serum yg direct-reacting tidak menurun pd pasien ini.

Kebutuhan dan MetabolismeBila timbuinan Cu berlebih di hepar sirrosis.Bila di ginjal kerusakan tubulus ginjal menyebabkan peningkatan ekskresi asam amino & peptida, kadang glukosa dalam urin.Hiperkupremia dapat terjadi ok infeksi akut & kronis oleh mikroorganisme pada manusia.

IodiumFungsiDiperlukan untuk menyusun h tiroksin sintesis berlangsung di kljr tiroid.Ion iodida dlm plasma ditangkap atau diambil oleh sel kelenjar tiroid.Bagi sel organ lain belum diketahui fungsinya.

KebutuhanOrang dewasa perlu 5 g/hari/100 kalori setara dengan 100-150 g/hari.Kebutuhan iodium meningkat pada masa pertumbuhan, remaja dan ibu hamil.Daerah dataran tinggi umumnya bahan makanan atau air minum kurang mengandung iodium pend GAKY (Gangguan Akibat Kurang Yodium) daerah endemik gondok perlu penyebaran garam beryodium

ManganFungsiDiperlukan untuk menyusun tulang, jaringan reproduksi dan syaraf.Aktivator bagi enzim glikosiltransferase diperlukan pada sintesis mukopolisakarida atau glikoprotein dalam kartilago dan tulang.Aktivitas enzim piruvat karboksilase berperan pada glukoneogenesis dan enzim kelompok ]dehidrogenase.Defisiensi jarang

KobaltFungsiPenyusun vitamin B12 yang diperlukan pa da sintesis hemoglobin dan eritrosit.Diperlukan untuk aktivitas beberapa enzim seperti malonil-KOA mutase, metiltetrahidrofolat oksidoreduktase dan ribonukleotida reduktase. Defisiensi anemia pernisiosa, iikuti ekskresi asam metilmalonat (urine) ok kegagalan fungsi enzim mutase

Dalam tubuh ada 1,1 mg kobalt terutama terdapat dalam hepar, ginjal dan tulang.Kobalt bebas dalam makanan sulit diserap sehingga kebutuhan kobalt dipenuhi dalam bentuk vitamin B12.Mikroorganisme dalam usus juga menggunakan kobalt untuk sintesis vitamin B12.

SengFungsiUntuk pertumbuhan, reproduksi, regenerasi jaringan yang rusak dan penyembuhan luka. Untuk aktivitas timidine kinase berperan pada sintesis DNA dan pembelahan sel.Merupakan komponen enzim alkoholdehidrogenase, alkali fosfatase, karbonat anhidrase, prokarboksipeptidase dan superokside dismutase.

FungsiSeng dlm karbonat anhidrase dpt berikatan dgn asetazolamid mghambat aktivitasnya.Ikut menyusun retinen reduktase di retina berperan pada regenerasi retinaldehid.Diperlukan untuk mempertahankan kadar normal vit A serum berkaitan dengan mobilisasi vit A dalam hepar. Mempunyai pengaruh pada metabolisme insulin. Kadar menurun pada penderita leukemia

FungsiDlm tubuh terdapat 1,4-2,3 g seng (banyak dalam tulang dan gigi). 20% diantaranya dalam kulit, spermatozoa, epididimis dan prostat

Kebutuhan dan MetabolismeKebutuhan perhari 10-15 mg, anak 13 mg dan bayi 0,7-5 mg.Sumber: daging, susu dan gandum.Absorpsi di usus halus dan iikat oleh ligan.

SengSitosol sel hepar mengandung metalotionein berperan untuk detoksikasi logam berat.Defisiensi penyembuhan lukan lambat, terjadi hipogonadisme dan pertumbuhan terlambat.Defisiensi kemampuan mengecap kurang sensitif dan nafsu makan turun. Defisiensi banyak pada penderita sirrosis postalkoholisme.

FluorFungsi fluor:Pertumbuhan tulang dan gigiMencegah karies gigi dan osteoporosisFertilitasInhibitor bagi enzim yang diaktifkan magnesium (contoh enzim glikoliatik enolaseMenghambat siklus Krebs karena menghambat kerja akotinase

FluorSifat fluorToksisDibutuhkan dalam jumlah sedikit, 1-2 mg/hariSuplai dari air minum 1 ppm perhari sudah memadaiMenghambat aktivitas enzim pada bakteri yang bersifat kariogenik

FluorKadar fluor berlebih:Fluorosis maka terjadi gigi bertitik-titik dan email rapuhDapat tertimbun dalam insertio otot dan exotosis tulangKematian

MolibdenumFungsi:Untuk aktivasi enzim flavoprotein, xantin oksidase, aldehid oksidase.Defisiensi xantin oksidase xantinuriaSulfit oksidase diperlukan untuk detoksifikasi sulfur dan mengubah sulfit dan sulfat

MolibdenumDefisiensi:Jarang sekali dijumpai

SeleniumFungsi :Pada manusia belum diakui mineral esensialPada binatang penting untuk metabolismePertumbuhanFertilitasImunitasSintesa ATP dan ubiquinon

SeleniumFungsi:Membantu proses metabolisme radikal bebas di hepar

SeleniumSelenium bisa membantu proses metabolisme radikal bebas karena selenium merupakan penyusun enzim glutation peroksidase yang diperlukan untuk mengubah glutation bentuk reduksi menjadi bentuk teroksidasi dengan menggunakn hidrogen peroksidamelindungi membran dari oksidasi

SeleniumReaksi: enz glutation peroksidase2 GSH + H2O2 GSSG + 2H2OGSH glutation pereduksiKet:

GSSG glutation teroksidasi

SeleniumGlutation yang tereduksi dapat dikembalikan lagi menjadi bentuk teroksidasi oleh bantuan enzim glutation reduktase NADPH+H NADPGSSG 2GSH Glutation reduktase

SeleniumMetabolisme:Ada hubungan dengan vit E sebagai anti oksidanSelenium tersebar di jaringan terutama di kortex ginjal, pankreas, hipofisis, dan heparSumber selenium adalah makanan nabati dan hewaniBila kadar berlebihan menghambat aktivitas enzim pernapasan dengan membentuk kompleks dengan gugus sulhidril

SeleniumDefisiensi:Nekrosis multiple pasa mencitDistrofi otot, nekrosis jantung pada cerpelaiDiatesis eksudatif pada ayam dan kalkunStiff Lamb disease dan ill thrift pada biri-biriPenyakit otot putih pada anak sapiDistrofi otot dan degenerasi otot pada babi

SeleniumPencegahan:Mengkonsumsi selenium 3 ppm/hariAsupan 5-15 ppm toksis

Unsur yang mungkin esensialUnsur yang belum jelas mekanisme kerjanyaVanadium karies gigiNikelpertumbuhan tidak optimal, degenerasi sel hepar, kelainan stuktur membran selSilikon jaringan penyambung, pada kartilago, tulang dan kulit

Unsur yang mungkin esensialEfek kadmium berlawanan dgn besi Metaloprotein yg paling banyak mengandung kadmium adalah metalotionein, setiap molekulnya mengandung:6 % kadmium2% seng9% sulfur25% sisteinProtein tersebut berfungsi mengurangi efek toksik logam lain

Unsur yang dapat mencemarkan lingkungan:Arsen (Ar)Air raksa (Hg )Timah hitam(Pb)Perak (Ag)EmasGermanium