Sistem Metabolisme pada Tubuh ManusiaMartin Adhinugraha (102011445)Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Krida WacanaFakultas Kedokteran UKRIDA, Jl. Ardjuna Utara No. 6, Jakarta BaratAlamat korespondensi : Martingd95@yahoo.com

PendahuluanManusia dalam kehidupan kesehariannya, membutuhkan energi untuk melaksanakan tugas kesehariannya. Energi yang didapat oleh tubuh manusia berasal dari makanan yang dikonsumsi, yang selanjutnya akan dirombak dalam tubuh disebut metabolisme. Makanan yang dikonsumsi oleh manusia harus berbagai macam dan mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral.Metabolisme KarbohidratProduk akhir pencernaan karbohidrat dalam saluran pencernaan hampir seluruhnya dalam bentuk glukosa, galaktosa, dan fruktosa dengan kadar glukosa mencapai 80 persen dari total produk akhir tersebut. Setelah absorpsi dari saluran pencernaan, banyak fruktosa dan galaktosa diubah secara cepat menjadi glukosa di dalam hati. Oleh karena itu, jumlah fruktosa dan galaktosa dalam peredaran darah sangat kecil. Glukosa kemudian menjadi jalur umum untuk mentrasnpor hampir semua karbohidrat ke sel jaringan. Setelah segera masuk ke dalam sel, glukosa mengalami fosforilasi. Glukosa bergabung dengan enzim glukokinase atau heksokinase dengan bantuan ATP menjadi glukosa 6-fosfat. Fosforilasi glukosa hampir seluruhnya ireversibel kecuali di sel hati, sel epitel tubulus ginjal, dan sel epitel usus; di dalam sel-sel tersebut, suatu enzim lain, glukosa fosfatase juga tersedia, bila enzim ini diaktifkan, reaksi dapat berjalan ke dalam arah yang berkebalikan.Cara terpenting untuk melepaskan energi dari molekul glukosa dimulai dengan proses glikolisis. Produk akhir glikolisis selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan energi. Glikolisis berarti memcahkan molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat. Glikolisis terjadi menurut 10 reaksi kimia yang berurutan, seperti pada gambar 1. Masing-masing langkah dikatalisis paling sedikit oleh 1 enzim protein yang spesifik. Glukosa mula-mula diubah menjadi bentuk aktif yaitu glukosa 6-fosfat, kemudian menjadi fruktosa 1,6-bifosfat dan kemudian dipecahkan menjadi dua molekul dengan tiga atom karbon, gliseraldehid 3-fosfat yang masing-masing akan diubah menjadi asam piruvat melalui lima langkah tambahan.Proses pemecahan molekul glukosa (C6) ini menjadi asam piruvat (C3) yang berlangsung pada sitosol sitoplasma terjadi dalam keadaan anaerob (tanpa oksigen). Pada peristiwa ini, hasil sampingnya berupa 2 molekul NADH2 dan 2 molekul ATP.1,2Gambar 1. Reaksi Glikolisis2Berdasarkan tahapan glikolisis tersebut dapat diseimpulkan bahwa untuk memecah molekul glukosa menjadi asam piruvat ternyata melalui tahapan terbentuknya senyawa antara yang berupa PGAL (phosphogliseraldehida). Tahapan pertama pada saat pemecahan glukosa menjadi PGAL terlihat bahwa reaksi ini membutuhkan energi sebanyak 2 ATP. Pada tahap kedua yaitu perubahan dari PGAL menjadi asam piruvat akan terjadi pelepasan energi sebanyak 4 ATP dan pelepasan hidrogen yang masih mengandung potensi tinggi yang akan ditangkap oleh kofaktor yang berupa NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotida) dan akhirnya 2NADH2. Hasil bersih dari pemecahan 1 molekul glukosa dalam glikolisis adalah 2 asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH2.Dekarboksilasi oksidatif (de = pelepasan / pemecahan, karboksil = gugus karboksil (COOH), oksidatif = terjadi peristiwa oksidasi / aerob). Jadi dekarboksilasi oksidatif adalah peristiwa pelepasan gugus karboksil dari asam piruvat (2C3), dan penambahan molekul Co-A sehingga menghasilkan asetil Co-A (2C2) dalam suasana aerob yang berlangsung di membran krista mitokondria. Sebagai bukti adanya pelepasan gugus karboksil dari 2 asam piruvat pada peristiwa ini adalah dihasilkan 2CO2 dan 2NADH2 pada akhir reaksi. Reaksi dekarboksilasi disintesis oleh enzim piruvat dehidrogenase. Gambar 2. Dekarboksilasi Oksidatif.2Hans Krebs (1980-1981), seorang ahli biokimia Jerman menemukan bahwa glukosa secara perlahan dipecah di dalam sel dengan suatu siklus yang dinamakan siklus asam sitrat atau siklus Krebs. Siklus Krebs berlangsung di dalam matriks mitokondria dan terjadi secara anaerob (tidak membutuhkan oksigen bebas). Asetil Co-A sebagai bahan dalam siklus ini masuk dan bereaksi dengan asam oksaloasetat (C4 ) menjadi asam sitrat (C6). Selanjutnya, asam sitrat (C6) secara bertahap akan melepaskan 2 atom C-nya sehingga menjadi asam oksaloasetat (C4) lagi. Peristiwa pelepasan atom C diikuti dengan pelepasan energi berupa ATP. Pada tiap tahap pelepasan ATP dapat langsung digunakan oleh sel. Selain ATP, hidrogen juga dilepaskan, bergabung dengan NAD dan FAD (Flavo Adenine Dinukleotida) menjadi NADH2 dan FADH2 untuk dibawa menuju sistem transport yang direaksikan dengan oksigen menghasilkan air. Gambar 3. Siklus Krebs.2Bila glukosa tidak segera dibutuhkan untuk energi, glukosa ekstra yang masuk secara kontinu ke dalam sel akan disimpan sebagai glikogen atau diubah menjadi lemak. Glukosa terutama disimpan sebagai glikogen sampai sel telah menyimpan glikogen sebanyak kemampuannya yaitu jumlah yang cukup untuk menyuplai kebutuhan energi tubuh hanya selama 12 sampai 24 jam. Bila penyimpanan glikogen (terutama sel hari dan otot) mendekati saturasi glikogen, glukosa tambahan akan diubah menjadi lemak di sel hati dan sel lemak serta disimpan sebagai lemak di dalam sel lemak.1-4

Metabolisme LipidBeberapa senyawa kimia di dalam makanan dan tubuh diklasifikasikan sebagai lipid. Lipid ini meliputi: (1) lemak netral yang dikenal juga sebagai trigliserida, (2) fosfolipid, (3) kolesterol, dan (4) beberapa lipid lain yang kurang penting. Secara kimia, sebagian lipid dasar dari trigliserida dan fosfolipid adalah asam lemak, yang hanya merupakan asam organik hidrokarbon rantai panjang. Walaupun kolesterol tidak mengandung asam lemak, inti sterolnya disintesis dari gugus molekul asam lemak, sehingga kolesterol memiliki banyak sifat fisik dan kimia dari zat lipid lainnya. Trigliserida dipakai dalam tubuh terutama untuk menyediakan energi bagi berbagai proses metabolik, suatu fungsi yang hampir sama dengan fungsi karbohidrat. Akan tetapi, beberapa lipid, terutama kolesterol, fosfolipid, dan sejumlah kecil trigliserida, dipakai untuk membentuk semua membran sel dan untuk melakukan fungsi-fungsi sel yang lain.Hampir semua lipoprotein dibentuk di hati, yang juga merupakan tempat sebagian besar kolesterol plasma, fosfolipid, dan trigliserida disintesis. Selain itu, sejumlah kecil lipoprotein berdensitas tinggi juga disintesis di dalam epitel usus absorpsi asam lemak dari usus. Fungsi utama lipoprotein adalah pengangkutan komponen lipidnya di dalam darah. Lipoprotein yang berdensitas sangat rendah mengangkut trigliserida yang disintesis di dalam hati terutama ke jaringan adiposa, sedangkan lipoprotein lainnya terutama penting dalam berbagai tahap transport fosfolipid dan kolesterol dari hati ke jaringan perifer atau dari jaringan perifer kembali ke hati.1,4Pemakaian Trigliserida untuk Energi: Pembentukan ATPSekitar 40 persen kalori dalam diet khas orang Amerika berasal dari lemak, yang kira-kira setara dengan kalori yang berasal dari karbohidrat. Oleh karena itu, pemakaian lemak oleh tubuh untuk energi adalah sama dengan pemakaian karbohidrat. Selain itu, banyak karbohidrat yang ditelan bersama makanan diubah menjadi trigliserida, kemudian disimpan, dan kemudian dipakai dalam bentuk asam lemak yang dilepaskan dari trigliserida sebagai sumber energi. Tahap pertama dalam penggunaan trigliserida untuk energi adalah hidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. Kemudian, asam lemak dan gliserol ditransport dalam darah ke jaringan yang aktif tempat oksidasi kedua zat untuk menghasilkan energi. Hampir semua sel (dengan pengecualian jaringan otak dan sel darah merah) dapat memakai asam lemak sebagai sumber energi. Gliserol, sewaktu memasuki jaringan yang aktif, segera diubah oleh enzim intrasel menjadi gliserol 3-fosfat, yang memasuki jalur glikolisis untuk pemecahan glukosa dan kemudian dipakai untuk menghasilkan energi. Sebelum asam lemak dapat dipakai untuk energi, asam lemak harus diproses lebih lanjut dengan cara berikut.Degradasi dan oksidasi asam lemak hanya terjadi di mitokondria. Oleh karena itu, langkah pertama pemakaian asam lemak adalah pengangkutan asam lemak ke dalam mitokondria. Transport ini adalah proses yang diperantarai oleh pembawa yang memakai karnitin sebagai zat pembawa. Begitu berada di dalam mitokondria, asam lemak berpisah dari karnitin dan kemudian didegradasi dan dioksidasi. Molekul asam lemak didegradasi dalam mitokondria dengan melepaskan segmen-segmen berkarbon dua secara progresif dalam bentuk asetil koenzim A. Proses ini disebut proses oksidasi beta untuk degradasi asam lemak.

Gambar 4. Oksidasi Beta Asam Lemak untuk Menghasilkan Asetil Koenzim A.1Untuk memahami langkah-langkah utama dalam proses oksidasi beta, perhatikan persamaan 1 asam lemak dengan koenzim A untuk membentuk asil-KoA lemak. Pada persamaan 2, 3, dan 4, karbon beta (karbon kedua dari kanan) dari asil-KoA lemak bergabung dengan satu molekul oksigen; artinya karbon beta menjadi teroksidasi. Kemudian, pada persamaan 5, gugus dua-karbon di sebelah kanan dari molekul dipecahkan untuk melepaskan asetik KoA ke dalam cairan sel. Pada waktu yang sama, molekul koenzim A yang lain bergabung pada ujung dari sisa gugus molekul asam lemak, dan membentuk suatu molekul asil-KoA lemak yang baru; tetapi kali ini menjadi dua atom karbon lebih pendek karena hilangnya asetil-KoA pertama bagian ujung terminalnya. Selanjutnya, asil-KoA lemak yang pendek ini masuk ke dalam persamaan 2 dan berlanjut melalui persamaan 3, 4, dan 5 untuk tetap melepaskan molekul asetil-KoA yang lain, sehingga memendekkan molekul asam lemak yang asli sebanyak dua karbon lagi. Selain melepaskan molekul asetil-KoA, empat atom hidrogen juga dilepaskan dari molekul asam lemak pada saat yang sama, dan berpisah seluruhnya dari asetil-KoA.1,4Molekul asetil-KoA yang dibentuk melalui oksidasi beta asam lemak di mitokondria segera masuk ke dalam siklus asam sitrat, yang pertama-tama bergabung dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat, yang kemudian didegradasi menjadi karbondioksida dan atom hidrogen. Hidrogen kemudian berturut-turut dioksidasi oleh sistem oksidasi kemiosmotik mitokondria. Reaksi akhir dalam siklus asam sitrat untuk tiap molekul asetil-KoA adalah sebagai berikut:CH3COCo-A + asam oksaloasetat + 3H2O + ADPsiklus asam sitrat2CO2 + 8H + HKo-A + ATP + asam oksaloasetatJadi, setelah degradasi awal dari asam lemak menjadi asetil-KoA, pemecahan akhir asam lemak tepat sama dengan pemecahan akhir asetil-KoA yang dibentuk dari asam piruvat selama metabolisme glukosa. Dan hidrogen ekstra juga dioksidasi dengan cara yang sama melalui sistem oksidasi kemiosmotik mitokondria yang digunakan untuk mengoksidasi karbohidrat, yang membebaskan sejumlah besar adenosine trifosfat (ATP).Pada gambar 4, perhatikan bahwa empat atom hidrogen yang dilepaskan secara terpisah setiap kali kali satu molekul asetil-KoA dipisahkan dari rantai asam lemak, dilepaskan dalam bentuk FADH2, NADH, dan H+. Oleh karena itu, untuk setiap molekul asam stearat yang dipecahkan untuk membentuk 9 molekul asetil-KoA, dikeluarkan 32 atom hidrogen ekstra. Selain itu, untuk setiap 9 molekul asetil-KoA yang didegradasi oleh siklus asam sitrat, 8 atom hidrogen dikeluarkan, sehingga membentuk tambahan 72 hidrogen. Jumlah tersebut menghasilkan total 104 atom hidrogen yang akhirnya dilepaskan oleh degradasi setiap molekul asam stearat. Dari kelompok ini, 34 dikeluarkan dari pemecahan asam lemak oleh flavoprotein dan 70 dikeluarkan oleh nikotinamid adenine dinukleotida (NAD+) sebagai NADH dan H+. Dua kelompok atom hidrogen ini dioksidasi di mitokondria, tetapi atom hidrogen tersebut memasuki sistem oksidasi pada tempat-tempat yang berbeda, sehingga 1 molekul ATP diseintesis untuk setiap hidrogen dari 34 hidrogen flavoprotein dan 1,5 molekul ATP disintesis untuk setiap 70 hidrogen NADH dan H+. Ini membuat 34 ditambah 105, atau total 139 molekul ATP dibentuk melalui oksidasi hidrogen yang berasal dari masing-masing molekul asam stearat. Sebesar 9 molekul ATP lainnya dibentuk dalam siklus asam sitrat itu sendiri (tak termasuk ATP yang dilepaskan oleh oksidasi hidrogen), satu untuk masing-masing dari 9 molekul asetil-KoA yang dimetabolisme. Jadi, 148 molekul ATP dibentuk selama oksidasi lengkap dari 1 molekul asam stearat. Akan tetapi, dua ikatan berenergi tinggi dipakai dalam kombinasi awal dari koenzim A dengan molekul asam stearat, membentuk hasil akhir 146 molekul ATP.Sintesis Trigliserida dari KarbohidratSetiap kali karbohidrat yang memasuki tubuh lebih banyak dari yang dapat dipakai segera sebagai energi atau disimpan dalam bentuk glikogen, kelebihan karbohidrat tersebut dengan cepat diubah menjadi trigliserida dan kemudian disimpan dalma bentuk ini dalam jaringan adiposa. Pada manusia, kebanyakan sintesis trigliserida terjadi di hati, tetapi sejumlah kecil juga terbentuk di jaringna adiposa itu sendiri. Trigliserida yang dibentuk di hari terutama ditranspor oleh lipoprotein berdensitas sangat rendah ke jaringan adiposa tempat zat tersebut disimpan. Langkah pertama dalam pembentukan trigliserida adalh konversi karbohidrat menjadi asetil Co-A, proses ini terjadi selama pemecahan normal glukosa pada proses glikolisis. Karena asam lemak sebenarnya merupakan polimer besar dari asam asetat, mudah dimengerti bahwa asetil Co-A dapat diubah menjadi asam lemak. Akan tetapi, sintesis asam lemak dari asetil Co-A tidak dicapai dengan hanya membalikkan pemecahan oksidasi sebelumnya. Oleh sebab itu, proses ini terjadi melalui proses dua langkah pada gambar 5, yang memakai malonil Co-A dan NADPH sebagai perantara utama dalam proses polimerisasi.1 Gambar 5. Pembentukan Asam Lemak.1Begitu rantai asam lemak yang disintesis mengandung 14 sampai 18 atom karbon, rantai asam lemak tersebut akan berikatan dengan gliserol untuk membentuk trigliserida. Enzim yang menyebabkan konversi ini sangat spesifik untuk asam lemak dengan panjang rantai 14 atom karbon atau lebih, suatu faktor yang mengatur kualitas fisik trigliserida yang disimpan dalam tubuh. Gugus gliserol dari trigliserida dilengkapi dengan -gliserofosfat, yang merupakan produk lain yang dihasilkan dari proses pemecahan glukosa secara glikolisis.Indeks Massa TubuhIMT = Berat badan dalam kg / (tinggi badan dalam m)2IMTBerat Badan

< 18,5BB kurang

18,5 22,9BB normal

23,0BB lebih

23,0 24,9Preobesitas

25,0 29,9Obesitas I

30,0Obesitas II

Tabel 1. Indeks Massa Tubuh.5ObesitasObesitas dapat didefinisikan sebagai kelebihan lemak di dalam tubuh. Bila energi, dalam jumlah besar (dalam bentuk makanan) yang masuk ke dalam tubuh melebihi jumlah yang dikeluarkan, berat badan akan bertambah, dan sebagian besar kelebihan energi tersebut akan disimpan dalam bentuk lemak. Oleh karena itu, adipositas (obesitas) disebabkan karena masukkan energi yang melebihi pengeluaran energi sebanyak 9,3 kalori yang masuk ke tubuh, kira-kira 1 gram lemak akan disimpan.Faktor-faktor yang mempengaruhi obesitas : Gaya hidup yang tidak aktif. Sekitar 25 sampai 30 persen energi yang digunakan setiap hari oleh rata-rata orang ditunjukkan untuk aktivitas otot. Pada orang obese, peningkatan aktivitas fisik biasanya meningkatkan pengeluaran energi melebihi asupan makanan, yang berakibat penurunan berat badan yang bermakna. Karena aktivitas otot adalah cara terpenting untuk mengeluarkan energi dari tubuh, peningkatan aktivitas fisik sering kali menjadi cara yang efektif untuk mengurangi simpanan lemak. Perilaku makan yang tidak baik. Walaupun beberapa mekanisme fisiologis dapat mengatur asupan makanan, faktor lingkungan, dan psikologis juga dapat menimbulkan perilaku makan yang tidak normal, masukkan energi yang berlebih, dan obesitas. Faktor lingkungan, sosial, dan psikologis menyebabkan perilaku makan yang abnormal. Seperti pada gaya hidup pada negara besar yang maju, dibarengi dengan melimpahnya makanan berenergi tinggi (terutama makanan berlemak) dan gaya hidup yang tidak aktif. Atau pada orang yang stress, berat badan akan meningkat. Nutrisi berlebih pada masa kanak-kanak. Kecepatan pembentukan sel-sel lemak yang baru terutama meningkat pada tahun-tahun pertama kehidupan, dan makin besar pula jumlah sel lemak. Jumlah sel lemak pada anak obese tiga kali lebih banyak dari jumlah sel lemak pada anak dengan berat badan normal. Kelainan neurogenik. Walaupun kerusakan hipotalamus hampir tak pernah dijumpai pada orang obese, susunan fungsional hipotalamus atau pusat makan neurogenik lainnya pada orang obese berbeda-beda dengan susunan yang terdapat pada orang normal. Faktor genetik. Obesitas jelas menurun dalam keluarga. Namun peran genetik yang pasti untuk menimbulkan obesitas masih sulit ditentukan, karena anggota keluarga umumnya memiliki kebiasaan makan dan pola aktivitas fisik yang sama. Gen dapat berperan dalam obesitas dengan menyebabkan kelainan (1) satu atau lebih jaras yang mengatur pusat makan dan (2) pengeluaran energi dan penyimpanan lemak.1,6HormonKelenjar pituitari yang disebut sebagai hipofisis, merupakan kelenjar kecil yang terletak di sela tursika, rongga tulang pada basis otak, dan dihubungkan dengan hipotalamus oleh tangkai pituitary (hipofisis). Secara fisiologis, kelenjar hipofisis dapat dibagi menjadi dua bagian yang berbeda: hipofisis anterior (adenohipofisis) dan hipofisis posterior (neurohipofisis). Enam hormon peptida yang penting ditambah beberapa hormon yang kurang penting disekresikan oleh hipofisis anterior, dan dua hormon peptida penting disekresikan oleh hipofisis posterior. Hormon yang dikeluarkan oleh hipofisis anterior berperan penting dalam pengaturan fungsi metabolisme di seluruh tubuh. Hormon pertumbuhan meningkatkan pertumbuhan seluruh tubuh dengan cara mempengaruhi pertumbuhan protein, pembelahan sel, dan diferensiasi sel. Adrenokortikotropin (kortikotropin) mengatur sekresi beberapa hormon adreno kortikal, yang mempengaruhi metabolisme glukosa, protein, dan lemak. Tiroid-stimulating hormon mengatur kecepatan sekresi tiroksin dan triiodotironin oleh kelenjar tiroid, dan hormon ini mengatur kecepatan sebagian besar reaksi kimia dalam tubuh. Prolaktin meningkatkan pertumbuhan kelenjar payudara dan produksi air susu. Dua jenis hormon gonadotropin, FSH dan LH, mengatur pertumbuhan ovarium dan tesis, serta aktivitas hormonal dan reproduksinya. Kedua hormon yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis posterior ini mempunyai peran lain. ADH (disebut juga vasopressin) mengatur kecepatan ekskresi air ke dalam urin sehingga membantu mengatur konsentrasi air dalam cairan tubuh. Oksitosin membantu menyalurkan air susu dari kelenjar payudara ke putting susu selama pengisapan, dan kemungkinan membantu pelahiran bayi pada akhir kehamilan.Hormon pertumbuhan, yang disebut juga sebagai hormon somatotropik atau somatostatin, merupakan molekul protein kecil dengan 191 asam amino yang dihubungkan dengaan rantai tunggal. Hormon pertumbuhan berbeda dengan hormon-hormon lainnya, tidak berfungsi pada organ sasarannya dan berpengaruh secara langsung terhadap seluruh atau hampir seluruh jaringan tubuh. Fungsi fisiologis dari hormon pertumbuhan adalah : Meningkatkan pertumbuhan banyak jaringan tubuh. Hormon ini menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang mampu untuk tumbuh. Hormon ini menambah ukuran sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan bertambahnya jumlah sel dan diferensiasi khusus dari beberapa tipse sel tertentu seperti sel pertumbuhan tulang dan sel otot awal. Memiliki beberapa efek matabolik. Selain dari efek umum sebagai pertumbuhan, hormon ini dapat: (1) meningkatkan kecepatan sintesis protein di sebagian besar sel tubuh; (2) meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak, meningkatkan penggunaan asam lemak bebas dalam darah, meningkatkan penggunaan asam lemak untuk energi, dan (3) menurunkan kecepatan pemakaian glukosa di seluruh tubuh. jadi efek hormon pertumbuhan adalah meningkatkan protein tubuh, menghabiskan simpanan lemak, dan menghemat karbohidrat. Meningkatkan penyimpanan protein dalam jaringan. Walaupun mekanisme kenaikan penyimpanan protein yang disebabkan oleh hormon pertumbuhan tidak diketahui secara tepat, tetapi serangkaian efek yang berbeda yang semuanya dapat menyebabkan peningkatan penyimpanan protein, telah dikenali. Meningkatkan pemakaian lemak untuk energi. Hormon ini mempunyai efek spesifik dalam menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan lemak, sehingga meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam cairan tubuh. Selain itu, di dalam jaringan di seluruh tubuh, hormon pertumbuhan meningkatkan perubahan asam lemak menjadi asetil Co-A dan kemudian digunakan untuk energi. Kemampuan hormon ini untuk meningkatkan pemakaian lemak, bersama-sama dengan efek anabolik proteinnya, menyebabkan peningkatan massa tubuh bebas lemak. Akan tetapi, pengangkutan lemak akibat pengaruh hormon pertumbuhan ini membutuhkan waktu beberapa jam, sedangkan peningkatan sintesis protein selular akibat pengaruh hormon ini dapat dimulai dalam waktu beberapa menit saja. Menurunkan pemakaian karbohidrat. Hormon ini dapat menyebabkan (1) mengurangi pengambilan glukosa di dalam jaringan seperti di otot skelet dan lemak, (2) meningkatkan produksi glukosa oleh hati, dan (3) meningkatkan sekresi insulin. Merangsang pertumbuhan kartilago dan tulang. Keadaan ini disebabkan oleh berbagai efek hormon pertumbuhan tulang yang meliputi (1) peningkatan timbunan protein oleh sel kondrositik dan sel osteogenik yang menyebabkan pertumbuhan tulang, (2) juga meningkatkan kecepatan reproduksi sel-sel ini, dan (3) efek spesifik dalam mengubah kondrosit menjadi sel osteogenik, sehingga menyebabkan timbunan tulang yang baru.1,6Makanan Sebagai Sumber EnergiDalam menjalankan berbagai fungsi tubuh, untuk dapat melakukan berbagai pekerjaan, dan untuk memanaskan tubuh, diperlukan sejumlah tenaga atau energi. Energi yang kita gunakan tersebut berasal dari makanan yang kita konsumsi setiap harinya. Makanan yang kita konsumsi tersebut akan mengalami metabolisme dan pengubahan dari unsur-unsur makanan tersebut menjadi sebuah energi. Walaupun pembakaran zat makanan di dalam tubuh, terjadi berbagai ikatan kimia yang masih mengandung sejumlah energi, sedangkan energi yang dilepaskan ketika pembakaran itu digunakan oleh tubuh untuk tenaga kerja dan sebagian diubah sebagai panas untuk memanaskan tubuh. Energi dalam ilmu gizi diukur dengan satuan kalori. Pada umumnya, bahan-bahan makanan yang kita konsumsi tersebut mengandung karbohidrat, protein, dan lemak sehingga mengandung sejumlah kalori. Jumlah kalori yang terdapat dalam suatu bahan makanan dapat ditentukan, jika bahan makanan tersebut dibakar sempurna dan tenaga (panas) yang dihasilkannya diukur oleh alat yang bernama bomb calorimeter.Jenis MakananJumlah Kalori per gram

Karbohidrat4 Kal / gram

Lemak9 Kal / gram

Protein4 Kal / gram

Tabel 2. Jumlah Kalori Dalam Makanan.71. Karbohidrat.Karbohidrat menurut ukuran molekulnya dapat dibagi menjadi : Monosakarida, yaitu karbohidrat yang paling sederhana susunan molekulnya. Yang termasuk golongan monosakarida adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Disakarida, yaitu karbohidrat yang terdiri dari dua jenis molekul monosakarida. Yang termasuk golongan disakarida adalah sukrosa, maltosa, laktosa, trehalosa. Gula yang biasa kita konsumsi adalah jenis disakarida sukrosa. Maltosa dapat kita temukan pada biji-biji buah kecambah (malt), dan laktosa dapat kita temukan pada air susu yang berasal dari hewani. Polisakarida, yaitu karbohidrat yang memiliki struktur yang kompleks. Yang tergolong dalam golongan ini adalah pati, dekstrin, glikogen, selulosa, dsb. Pati dapat kita temukan dalam keseharian kita, yaitu dalam bentuk simpanan bagi tumbuh-tumbuhan seperti padi. Dekstrin merupakan pemecahan zat tepung, sedangkan selulosa adalah bagian serat dalam bahan-bahan makanan yang berasal dari tumbuhan. Glikogen merupakan simpanan karbohidrat dalam tubuh manusia.2. Lemak.Sebagian besar lemak alam merupakan senyawa yang terbentuk dari asam lemak dan gliserol ( C, H, O). Lemak dalam bentuk cair (minyak) lebih mudah dicerna dibandingkan dengan lemak yang padat (lemak jenuh). Adapula lemak yang dipanaskan sedikit saja sudah menjadi cair disebut sebagai lemak tidak jenuh, misalnya mentega. Disamping fungsinya sebagai bahan bakar tubuh, asam lemak ini berguna sebagai pelarut berbagai vitamin (A,D,E,K). Lemak dalam keseharian dapat kita temukan dalam makanan yang mengandung daging berlemak, kuning telur, otak, makanan laut, dan produk susu seperti margarin dan mentega.3. Protein. Protein merupakan suatu zat makanan yang penting selain penghasil energi, yaitu sebagai zat pembangun atau zat pengatur. Protein berdasarkan sumbernya dapat dibagi menjadi dua, yaitu protein hewani dan protein nabati. Pada protein hewani dapat kita temukan pada makanan daging, telur, ikan, susu, dan produknya; sedangkan pada protein nabati dapat kita temukan pada makanan yang mengandung kacang-kacangan seperti kacang kedelai, kacang tanah, kacang polong, dan kacang merah.5,7Makanan yang dikonsumsi manusia dengan berbagai jenis makanan sebaiknya dirancang sesuai dengan kebutuhan sehingga dapat mendukung kesehatan dan aktivitas secara normal. Makanan yang baik adalah makanan yang sehat dan seimbang. Metabolisme basal adalah jumlah energi atau kalori yang dibutuhkan oleh tubuh dalam kondisi istirahat total. Cara menghitung metabolisme basal dapat dirumuskan untuk laki-laki 1 x Kg berat badan x 24 jam, sedangkan untuk wanita 0,9 x Kg berat badan x 24 jam. Apabila seorang laki-laki dengan berat badan 70 kg maka selama satu hari, jumlah energi untuk metabolisme basalnya adalah sebesar 1540 kalori. Apabila ditambah dengan aktivitas, maka jumlah kalori yang dibutuhkan menjadi lebih banyak lagi. Misalnya yang aktivitas kesehariannya cukup berat membutuhkan 1460 kalori.Sebelum menyusun menu, kita perlu mengetahui perimbangan antara zat makan yang akan dikonsumsi oleh tubuh. penimbangan yang ideal antara karbohidrat, protein, dan lemak adalah 13-15 % : 13-30 % : 55-67 %. Berdasarkan hal tersebut maka kita dapat mulai menentukan komposisi bahan makanan berdasarkan jumlah kalori yang dibutuhkan selama satu hari. Jumlah kalori yang dibutuhkan 1540 (metabolisme basal) + 1460 (kebutuhan energi aktivitas) = 3000 kalori. Kemudian jumlah kalori itu dibagi sesuai dengan perimbangan ideal antara zat makanan sebagai berikut: 55 % karbohidrat x 3000 kalori = 1650 kalori 15 % protein x 3000 kalori = 450 kalori 30 % lemak x 3000 kalori = 900 kaloriPerhitungan tersebut digunakan untuk tiga kalo makan setiap hari. Oleh karena itu, perlu dibagi tiga sehingga hasil kalori masing-masing perimbangan zat makanan hanya untuk sekali makan. Selanjutnya, dilakukan perhitungan berat jenis makanan yang akan dikonsumsi sebagai berikut : Karbohidrat yang diperlukan sebanyak 1650 kalori dibagi tiga menjadi 550 kalori untuk sekali makan. Sebanyak 550 kalori dari karbohidrat dibagi 4 kalori (untuk 1 gram karbohidrat) = 137,5 gram yang harus dipenuhi dari bahan makanan yang mengandung karbohidrat. Protein yang diperlukan sebanyak 450 kalori dibagi tiga menjadi 150 kalori untuk sekali makan. Sebanyak 150 kalori dari protein, dibagi 4 kalori (untuk 1 gram protein) = 37,5 gram. Sebanyak 37,5 gram protein harus terbagi menjadi 50 % protein nabati, 50 % protein hewani menjadi masing-masing 18,75 gram. Lemak yang diperlukan sebanyak 900 kalori dibagi tiga menjadi 400 kalori untuk sekali makan. Sebanyak 300 kalori dari lemak, dibagi 9 kalori (untuk 1 gram lemak) = 33,33 gram.Berdasarkan perhitungan di atas dapat disimpulkan menu seimbang untuk seorang laki-laki dengan berat badan 70 kg, dengan aktivitas berat yang diperkirakan membutuhkan total 3000 kalori setiap hari maka komposisi menu seimbang dan sehat untuk sekali makan sebagai berikut: nasi (karbohidrat) sebanyak 137,5 gram; telur / daging dan kacang-kacangan (sayur dan lauk sebagai sumber protein) 37,5 gram; dan lemak (daging dan kacang-kacangan) seberat 33,33 gram.2,713 Pedoman Gizi SeimbangKonferensi Gizi Internasional yang dilakukan di Roma pada tahun 1992 merekomendasikan agar setiap negara menyusun Pedoman Gizi Seimbang (PGS) untuk mencapai dan memelihara kesehatan dan kesejahteraan gizi (nutritional well-being). Indonesia saat itu menghadiri dan menandatangani rekomendasi tersebut. Jadilah Indonesia menyusun PGS tersebut dan menjabarkannya sebagai 13 pesan dasar yang disebut Pedoman Umum Gizi Seimbang (PUGS). Kemudian PUGS ini dikeluarkan oleh Direktorat Gizi, Depkes pada tahun 1995. Untuk menjadi sehat, biasanya kita memakan makanan dengan pola 4 sehat 5 sempurna. Tapi cara itu sudah ketinggalan zaman, sekarang dalam mewujudkan hidup yang sehat menggunakan 13 pedoman gizi seimbang :1. Makanlah makanan yang beraneka ragam.Faktor yang perlu diperhatikan: Jumlah makanan (kuantitas). Jenis makanan (kualitas). Kebutuhan masing-masing kelompok umur.

2. Makanlah makanan untuk memenuhi kebutuhan energi.Sumber energi dapat kita peroleh dari karbohidrat, protein, dan lemak. Faktor yang mempengaruhi kebutuhan energi: Jenis kelamin Berat badan Tinggi badan Umur Aktifitas fisik Kondisi tertentu (ibu hamil, menyusui, pertumbuhan)

3. Makanlah makanan sumber karbohidrat setengah dari kebutuhan energi.Konsumsi karbohidrat dibatasi 50-60% dari total energi, sedangkan pola konsumsi karbohidrat orang Indonesia sekitar 50-70% dari total energi. Jika pengkonsumsian karbohidrat berlebih, maka akan menimbulkan simpanan berupa lemak berupa lemak berlebih yang kemudian akan menimbukan penyakit obesitas (sekarang obesitas sudah termasuk sumber dari berbagai penyakit). Sedangkan jika pengkonsumsian karbohidrat kurang, cadangan energi di dalam tubuh akan dipecah dan menyebabkan seseorang menjadi kurus.

4. Batasi konsumsi lemak dan minyak sampai seperempat dari kecukupan energi.Kebutuhan lemak danminyak adalah sebesr 15-20% dari total energi. Konsumsi lemak hewan berlebihan akan menyebabkan dislipidemia. Dislipidemia ini dapat menimbulkan berbagai penyakit lain lagi, seperti penyempitan pembluh darah, diabetes, dsb yang nantinya akan menimbulkan stroke.Fungsi lemak: Sumber asam lemak esensial (ALE). Pelarut berbagai vitamin (A,D,E,K). Bahan baku hormon. Bahan baku dinding sel.

5. Gunakan garam beryodium.Standard garam beryodium adalah sebesar 30-80 ppm. Kekurangan yodium dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan GAKY (Gangguan Akibat Kekurangan Yodium). Kekurangan yodium pada bumil (ibu hamil) akan menyebabkan bayi yang lahir dengan bibir sumbing, kretin, atau retardasi mental. Konsumsi natrium berlebih akan menyebabkan hipertensi. Anjuran konsumsi yodium 6gr/sdt/hari. Sumber terbaik adalah makanan dari laut.

6. Makanlah makanan sumber zat besi.Zat besi dapat kita dapati dari: Hewani (hati, telur, daging). Nabati (kacang-kacangan, sayuran hijau tua).Kekurangan zat besi akan menyebabkan anemia zat besi. Batasan Hb normal adalah 12g/dl (untuk wanita) dan 13g/dl (untuk pria). Penyerapan zat besi dari hewani > nabati.

7. Pemberian ASI saja pada bayi sampai usia 6 bulan.ASI adalah makanan ideal bagi bayi. Ukuran payudara belum tentu berbanding lurus dengan ASI yang dihasilkan. Kolostrum (ASI yang keluar pertama kali, bewarna kekuningan) mengandung antibodi/zat anti infeksi. Keuntungan ASI: Murah. Tersedia pada suhu yang ideal. Segar, bebas pencemaran kuman -> mengurangi resiko gangguan pencernaan. Memperkuat ikatan batin ibu dan anak (kejiwaan). Mempercepat pengembalian besarnya rahim pada bentuk dan ukuran semula.

8. Biasakan sarapan pagi.Sarapan pagi bermanfaat untuk: Mempertahankan kesegaran tubuh setelah beristirahat 6-7jam -> terjadi intak makanan yang mengakibatkan penambahan energi untuk tubuh dan otak. Meningkatkan produktifitas kerja. Memudahkan konsentrasi belajar.

9. Minum air bersih, aman, cukup jumlahnya.Batas minum air minimal adalah 2L/hari. Fungsi dari minum air yang cukup adalah sebagai metabolisme tubuh dan mengurangi dehidrasi serta resiko timbulnya penyakit batu ginjal.

10. Lakukan olahraga secara teratur.Manfaat dari berolahraga: Meningkatkan kesegaran tubuh. Memperlancar aliran darah. Mempertahankan berat badan normal.

11. Hindari minum minuman alkohol.Minuman alkohol hanya mengandung energi, itulah yang menyebabkan rasa hangat pada saat mengkonsumsinya. Alkohol dapat menyebabkan penyerapan gizi terhambat.

12. Makanlah makanan yang aman bagi kesehatan. Tidak tercemar. Tidak mengandung kuman. Tidak mengandung bahan kimia berbahaya. Diolah dengan baik.

13. Baca label pada makanan yang dikemas. Yang perlu diperhatikan dalam produk suatu makanan adalah nama produk, fungsi, expired (kadarluasa), label halal. MD : makanan buatan dalam negri. ML : makanan buatan luar negri. SNI : Standar Nasional Indonesia.5,7KesimpulanManusia dalam menjalankan aktivitas kesehariannya membutuhkan energi, dan juga sebagai penghasil panas tubuh. Energi yang dihasilkan oleh tubuh manusia berasal dari metabolisme makanan yang dikonsumsi oleh manusia. Makanan yang dikonsumsi harus beragam dengan mengandung unsur karbohidrat, protein, dan lemak yang seimbang. Pengonsumsian makanan yang melebihi batas energi yang dibutuhkan dapat menyebabkan penimbunan bahan makanan berupa lemak atau obesitas. Obesitas juga dapat disebabkan oleh faktor-faktor hormon di dalam tubuh. Supaya manusia dapat berlangsung hidup dan sehat, telah ditetapkan pola hidup yang sehat dengan menjalankan 13 pedoman gizi seimbang.Daftar Pustaka1. Irawati. Fisiologi kedokteran. Terjemahan. Guyton A C, Hall J E. Textbook of medical Physiology. Ed 11. Jakarta : EGC. 2008. Hal 871-88, 909-11, 917-8, 964-74.2. Susilowarno R G, Hartono R S. Biologi. Jakarta : Grasindo. 2007. Hal 37-42, 162-3.3. Pendit B U. Biokimia Harper. Terjemahan. Robert M K. Harpers illustrated Biochemistry. Ed 27. Jakarta : IKAPI. Hal 152-216.4. Nelson D L, Cox M M. Lehninger principles of Biochemistry. Ed 4. Mexico : University of Rochester Medical Centre. P 521-655, 690-704.5. Almatsier, Sunita. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. 2002. Hal 202.6. Pendit B U. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Terjemahan. Sherwood, Lauralee. Human Physiology: from cells to systems. Ed 2. Jakarta : EGC. 2001. Hal. 667-72.7. Djaeni A. Ilmu Gizi. Jakarta : IKAPI. 2008. Hal 31-44, 53-74, 91-101, 209-21.