Metabolisme Darah

5/16/2018 Metabolisme Darah - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/metabolisme-darah 1/6

METABOLISME BESI, VITAMIN B12 DAN ASAM FOLAT

Salmah OrbayinahBagian Biokimia FK UMY

Pendahuluan

Keperluan besi tubuh sebenarnya sangat sedikit. Karena tubuh mengelola besi

dalam badan kita dengan cara yang amat tepat guna dengan mengambil elemen-elemen

sisa misalnya dari pemecahan eritrosit tua. Dari 3000 s/d 5000 mg besi yang ada dalam

tubuh seseorang yang sehat, yang diekskresi tubuh setiap hari hanya 1 mg. Dan 3000-

5000 mg besi tubuh kita 60%, (1800-3000 mg.) berada dalam eritrosit, 30% berada

sebagai besi cadangan dan hanya 20% berada dalam berbagai organ lainnya seperti otot,

enzim dan lain-lain. Walaupun pengelolaan besi oleh tubuh dilakukan secara amat tepat

guna, namun kenyataannya 10-20% penduduk dunia ini menderita anemi karena

defisiensi besi. Penderita anemi defisiensi besi temyata tidak hanya ditemukan di negara

berkembang, namun juga di negara maju.

Untuk mengatur masuknya besi dalam tubuh maka tubuh memiliki suatu cara

yang amat tepat guna. Besi hanya dapat masuk ke dalam mukosa usus apabila ia dapat

bersenyawa dengan apoferitin. Jumlah apoferitin yang ada dalam mukosa usus

bergantung pada kadar besi tubuh. Bila besi dalam tubuh sudah cukup maka semua

apoferitin yang ada dalam mukosa usus terikat dengan Fe ++ menjadi feritin. Dengan

demikian tidak ada lagi apoferitin yang bebas sehingga tidak ada besi yang dapat masuk

ke dalam mukosa Besi yang ada dalam mukosa usus hanya dapat masuk ke dalam darah

bila ia dapat berikatan dengan G-globulin yang ada dalam plasma. Gabungan Fe dengan

B-globulin disebut feritin. Apabila semua G-globulin dalam plasma sudah terikat Fe"

(menjadi feritin) maka Fe'' yang terdapat dalam mukosa usus tidak dapat masuk ke dalam

'plasma dan turut lepas ke dalam lumen usus saat sel mukosa usus lepas dan diganti

dengan sel baru. Hanya Fe++ yang terdapat dalam transferin dapat digunakan dalameritropoesis, karena sel "eritroblas" dalam sumsum tulang hanya memiliki "reseptor"

untuk feritin. Kelebihan besi yang tidak digunakan disimpan dalam stroma sumsum

tulang sebagai feritin. Besi yang terikat pada B-globulin (feritin) selain berasal dari

mukosa usus juga berasal dari limpa, tempat eritrosit yang sudah tua (berumur 120 hari)

dihancurkan sehingga besinya masuk ke dalam jaringan limpa untuk kemudian terikat

pada B-globulin (menjadi transferin) dan kemudian ikut aliran darah ke sumsum tulang

untuk digunakan eritroblas membentuk hemoglobin.

Distribusi Besi

Pada orang laki-lakidewasa normalnya memiliki kadar besi tubuh 35-45

mg/kgBB. Pada wanita premenopause memiliki simpanan besi yang lebih rendah, karena

secara normal akan mengalami kehilangan besi yang erulang pada saat menstruasi. Lebih



dari 2/3 bei tubuh ada di hemoglobin pada precursor eritroid dan eritrosit matur.

Pengambilan besi oleh eritroid sangat tergantung endositosis yang dimediasi reseptor

melalui ikatan antara transferin dan reseptor transferin. Setiap eritrosit mengandung

jutaan atom besi. Pada keadaan pergantian besi yang normal konsentrasinya adalah 2 X

1020

atom besi perhari. Akibatnya anemia adalah tanda cardinal dari kekurangan besi.

Dalam keadaan seimbang 1-2 mg besi masuk dan keluar dari tubuh setiap harinya. Besi

disimpan dalam sel parenkim hepar dan makrofag jaringan retikuloendotelial. Makrofag

akan menyediakan besi dari perusakan eritrosit dan menghasilkan kembali besi ferri

(Fe3+

) yang akan ditangkap transferin untuk diberikan ke sel-sel yang membutuhkan lagi.

Sebagian sisa besi tubuh ditemukan dalam hepatosit dan makrofag sel RE sebagai bentuk

simpanan.

Penyerapan besi

Ada tiga factor penting yang menentukan jumlah besi yang diserap dari makanan,

yaitu (1) total kandungan besi dalam makanan, (2) control absorbsi besi oleh sel mukosa

usus (3) bioavailabilitas besi dalam makanan. Ada perbedaan mekanisme penyerapan

besi antara besi hem dan besi non heme. Besi hem akan diambil langsung oleh reseptor

spesifik dari membrane mukosa dan langsung melewati sitoplasma dalam keadaan tidak

diubah, cincin porfirin akan terbuka dan besi dikeluarkan. Meskipun bentuk ini hanya 10% dalam makanan tetapi lebih dari 25 % besi yang ada tersebut dapat diserap oleh usus.

Besi non-heme sangat tidak larut dan berbentuk ion ferri. Untuk bisa diabsorbsi harus

direduksi dulu oleh ferrireduktase menjadi ferro (Fe2+

) dan akan berikatan dengan

reseptor membrane mukosa usus dudodenum dan akan melintasi sel mukosa duodenum

masuk ke plasma dan diikat oleh apotransferin. Besi non-hem hanya bisa diserap oleh

mukosa usus dudodenum kira-kira 1-2 %.

Pengambilan besi non heme oleh sel mukosa usus dapat dipengaruhi oleh

beberapa hal baik yang meningkatkan maupun yang menurunkan penyerapan itu sendiri.

Faktor yang meningkatkan penyerapan besi non heme antara lain : (1) vitamin C dan

asam lambung (membantu meningkatkan produksi besi ferro) dan (2) adanya daging

dalam makanan, meskipun kandungan besinya adalah non heme.

Sedangkan factor-faktor yang dapat menurunkan penyerapan besi non heme oleh sel

mukosa usus antara lain (1) Calsium dalam makanan, dapat menghambat absorbsi besi

heme maupun non heme (2) fosfat dan phytat dapat mencegah pengurangan besi ferri

menjadi ferro (3) antacid dan hipoklorid mengurangi jumlah besi ferro dalam makanan

(4) tannin (suatu polifenol) dapat menghambat penyerapan besi non heme.

Pengaturan Penyerapan Besi



Besi yang diambil dari makanan tidak terikat transferin dan tidak ada peranan

transferin dalam lumen usus. Proses absorbsi besi dibantu oleh enzim yang mereduksi

ferri menjadi ferro yaitu ferrireduktase dari brush-border. Besi harus melintasi dua

membrane untuk ditransfer melintasi vili penyerap : (1) pengangkut didaerah apical oleh

DMT 1 dengan aktifitas ferrireduktase (2) Besi akan pindah ke sirkulasi dengan bantuan

Fep1(ferroportin) dan HEPH (hepaestin) untuk membentuk komplek dengan transferin.

Pada keadaan besi sudah jenuh maka kadar besi plasma tinggi, dan menyebabkan

komplek TfR-HFE-2m akan menarik besi ke dalam membrane basalis enterosit sehingga

kadar besi membrane tinggi. Selanjutnya terjadi hantaran sinyal ke bagian apical,

akibatnya absorbsi besi akan turun. Proses ini akan terjadi sebaliknya pada defisiensi

besi. Di dalam sel enterosit besi dapat dioksidasi menjadi bentuk ferri untuk disimpan

sebagai ferritin atau diangkut melintasi membrane basolateral enterosit oleh pengangkut

Fep 1 (pengangkut besi transmembran). HEPH akan memfasilitasi pengeluaran besi ke

dalam plasma dan oksidasi kedalam bentuk ferri.

Absorbsi besi di intestinum diatur dengan beberapa cara. (1) dietary regulator ,

yaitu dimodulasi oleh sejumlah besi yang dikonsumsi saat itu. Untuk beberapa hari

setelah pemberian bolus besi diet, sel mukosa usus menjadi resisten terhadap kebutuhan

besi tambahan. Fenomena ini disebut mucosal block. Aksi pengeblokan terjadi karena

adanya akumulasi besi intraseluler. (2) stores regulator , yaitu merespon terhadap kadarbesi total . Mekanisme dapat megubah jumlah besi yang diserap dan membatasi besi yang

dikeluarkan (3) erytropoetic regulator , hanya merespon kebutuhan besi untuk

eritropoesis.

Transport besi

Transferin adalah protein utama pengangkut besi, suatu beta globulin dan

disintesis di hepar.Tiap-tiap molekul transferin dapat mengikat dua molekul besi dalam

bentuk ferri. Transferin akan membawa besi ke sum-sum tulang atau ke organ lain

apabila sum-sum tulang mengalami kerusakan atau kelebihan jumlah besi yang siap

disimpan dalam sum-sum tulang. Pada saat tidak ada transferin, protein lain akan

mengikat besi tetapi membawa besi ke organ lain seperti hepar, limpa, pancreas dan

sedikit ke sum-sum tulang.Transferin mempunyai reseptor spesifik pada besi maupun ke

sel RE dan normoblast yang baru berkembang. Sekali berikatan dengan membrane sel

transferin akan berubah bentuk dan mengeluarkan besi, kemudian akan kembali lagi ke

sirkulasi portal untuk mengikat besi lagi. Dalam keadaan normal kira-kira sepertiga

transferin bias mengikat besi.

Transferin yang sudah membawa besi berikatan dengan reseptor transferin pada

permukaan precursor entroid. Pompa proton mengalami penurunan pH dalam endosom

dan akan mengakibatkan perubahan komformasi protein yang pada akhirnya



menyebabkan dikeluarkannya besi dari transferin. Pengangkut besi yaitu DMT 1

memindahkan besi melintasi membrane endosom masuk ke sitoplasma. Sementara itu

transferin dan reseptor transferin mengalami siklus kembali ke permukaan sel, dimana

masing-masing dapat digunakan untuk siklus pengikatan dan pengambilan besi kembali.

Dalam sel eritroid sebagian besar besi pindah ke mitokondria, dimana akan berganbung

dengan protoporfirin untuk membentuk heme.

Penyimpanan besi

Dalam sel non-eritroid besi disimpan sebagai ferritin dan hemosiderin. Ferritin

terdiri dari tempurung protein bagian luarnya dan komplek besi dibagian tengah atau

intinya. Tempurung bagian luarnya terdiri dari 22 molekul apoferritin dan intinya terdiri

dari fosfat/besi sejumlah 4000-5000 molekul besi tiap intinya. Ferritin bersifat larut air

dan sejumlah kecil larut dalam plasma. Semakin besar jumlah ferritin yang disimpan

semakin besar ferritin yang larut dalam plasma. Kadar ferritin untuk laki-laki 40-3000

ug/l dan 20-150 ug/l pada wanita..

ASAM FOLAT (FOLATIN)

Asam folat dibutuhkan untuk menghindarkan anemia. Asam folat berbentuk

kristal berwarna oranye kekuningan, tidak berasa dan berbau, larut air, tidak larut dalamminyak. Struktur asam folat terdiri tiga komponen yaitu pteridine,asam para

aminobenzoat (PABA) dan asam glutamate. Terdapat sekelompok ikatan organic dengan

bioaktifitas vitamin ini yang sekarang diberi nama Pteroyl Glutamic Acid (PGA).

a. Fungsi Asam Folat

Bentuk aktif asam folat adalah asam tetrahidrofolat (THF atau FH4) suatu

koenzym yang mentransfer gugusan formyl,hydroksymethyl, methylene dan formimin

yang terikat pada N4 atau N10. Proses reaksi ini bersangkutan dengan sintesis purine,

methionine dan serine, juga berperan dalam katabolisme histidin. Pada manusia asam

folat berperan pada hematopoesis. Pada defisiensi asam folat terjadi hambatan sintesis

DNA yang mengakibatkan terjadinya precursor erythrocyte megaloblastik. Metabolisme

aam folat erat kaitannya dengan metabolisme vitamin B12 dan vitamin C.

b. Metabolisme Asam Folat

PGA dapat diserap dengan baik di seluruh bagian usus, meskipun penyerapan

terbaik di bagian proksimal usus halus. PGA dapat diserap aktif maupun pasif. Setelah

diserap di mukosa usus dialirkan lebih lanjut melalui vena portae ke hepar. Pada dosis

200 mg, PGA dapat diserap sampai 80 % oleh orang normal, dan puncak konsentrasi

dalam plasma tercapai 1-2 jam postdosing. Penetrasi asam folat ke sel jaringan

merupakan proses aktif dan selektif. Asam folat terutama ditimbun dalam hepar (5-9



ug/gram, ginjal (3 ug/gram, erythrocyte dan leucocyte (5-10% kandungan dalam hepar).

Pada kondisi normal kandungan folat dalam tubuh diperkirakan 5-10 mg.

Asam folat diekskresikan melalui urin (sekitar 5ug/24 jam), juga di dalam cairan

empedu dan ditemukan dalam tinja. Sebagian asam folat dalam cairan empedu

mengalami siklus enterohepatik. Asam folat yang ditemukan dalam tinja sebagian

berasal dari hasil sintesis mikroflora usus.

Defisiensi asam folat memberikan gambaran klinik anemia megaloblastik di

dalam sum-sum tulang dan makrositik dalam darah perifer disertai leucopenia.

Gambaran klinik ini berdasar gangguan metabolisme asam amino dan hambatan sintesis

protein. Defisiensi asam folat mungkin terjadi primer atau sekunder yaitu pada gangguan

penyerapan di dalam saluran gastrointestinal dengan steatorhoea merupakan causa yang

terbanyak.

VITAMIN B 12 (CYANOCOBALAMINE)

Vitamin B12 yang dikristalkan berwarna merah tua dan menjadi hitam pada

pemanasan, larut dalam air dan tidak larut dalam minyak. Vit B12 stabil pada pH 4-

7.Vitamin B12 merupakan satu-satunya vitamin yang mengandung logam (cobalt) dalam

struktur molekulnya.

a. Fungsi Vitamin B12Bentuk aktif vitamin B12 adalah sebagai koenzym, terikat pada 5’deoksiadenyl

melalui atom Co pada struktur vitamin ini. Sejumlah system enzyme memerlukan

koenzym ini :

(a) Reaksi-reaksi mutase mencakup glutamate mutase dan methyl-malonyl-CoA

mutase

(b) Reaksi-reaksi dehidrase, mencakup diol dehidrase dan glycerol dehidrase

Fungsi vitamin B12 sangat erat dengan fungsi asam folat dalam sintesis

nucleoprotein. Defisiensi salah satu atau kedua vitamin sekaligus menyebabkan anemia

makrositik . megaloblastik. Kegagalan sintesis DNA terutama karena hambatan methylasi

urasil menjadi tyhmin.

Vitamin B12 berperan pula dalam methylasi 5-methyl-THF menjadi THF yang

diperlukan dalam sintesis methionine. Vitmain B12 dan asam folat saling berpengaruh

atas kebutuhannya. Bila salah satu vitamin ditambah, maka akan menyebabkan

kebutuhan vitamin lainnya meningkat.

b. Metabolisme Vitamin B12

Absorbsi vitamin B12 mempunyai mekanisme sangat rumit dan unik. Di dalam

sekresi gaster terdapat enzyme transferase yang disebut factor intrinsic (FI). FI mengikat

vitamin B12 yang membuat vitamin ini resisten terhadap serangan mikroba yang



menghuni rongga usus. Dalam bentuk terikat FI vitamin B12 ditranspor menembus

mukosa usus. Di dalam rongga ileum ikatan FI-vitamin B12 membuat kompleks dengan

Ca dan Mg untuk kemudian diabsorbsi oleh dinding usus dan setelah menempel, vitamin

B12 dilepaskan lagi oleh liberating enzyme yang terdapat di dalam sekresi dinding usus.

Vitamin B12 yang telah terlepas kembali kemudian diserap menembus epithel dan

masuk ke dalam mukosa usus halus. Mekanisme ini hanya berlaku untuk hydroxo

cobalamine dan cyanocobalamine, tidak berlaku bagi cobalamin derivate lainnya

(chlorocobalamine,nitrocobalamine dan thiocyanocobalamine).

Di dalam darah vitamin B12 ditranspor terkonjugasi pada globulin. Darah orang

normal mengandung vitamin B12 sebesar 200-900 ug/ml sedang kapasitas transport

maksimal adalah 500-11—ug/ml sehingga pada keadaan normal terdapat kejenuhan 60%

dari kapasitas maksimal.

Hanya sebagian kecil saja dari vitamin B12 yang terikat pada globulin itu

diekskresikan melalui ginjal ke dalam urin. Kadar vitamin B12 di dalam plasma darah

tidak merefleksikan status gizi vitamin B12 di dalam jaringan. Vitamin B12 yang

melebihi kapasita mengikat vitamin di dalam darah diekskresikan dalam urin. Pada

kondisi konsumsi fisiologis vitamin B12 terutama terdapat dalam cairan empedu.

Konsentrasinya dalam empedu terdapat sepuluhkali di dalam urine.

Vitamin B12 terutama ditimbun di dalam hati. Vitamin B12 yang terdapat didalam cairam empedu ini berasal dari simpanan di dalam hati tersebut. Vitamin B12 yang

diekskresikan di dalam cairan empedu ini sebagian diserap kembali di dalam usus halus,

melalui lingkaran enterohepatik. Data menunjukkan bahwa cairan empedu ini

mengandung F1 yang mendorong penyerapan kembali vitamin B19.

Pustaka

1. Biokimia Harper, edisi 25

2. Ilmu Gizi untuk mahasiswa dan profesi jilid 1, Prof Achmad Djaelani

3. Internet

Documents

Metabolisme Darah