Download - Makalah Ilmu Dan Evaluasi Gizi
MAKALAH ILMU DAN EVALUASI GIZI
METABOLISME KARBOHIDRAT SEBAGAI ZAT GIZI
Disusun oleh :
1. M. Rizky Septiawan (13031002)
2. Yasinta Vinda Saputri (13031003)
3. Ika Nugraheni (13031013)
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MERCU BUANA YOGYAKARTA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tubuh manusia terdiri dari jutaan sel-sel, di mana masing-masing sel
membutuhkan energi untuk kehidupannya. Energi tersebut berasal dari makanan,
terutama zat karbohidrat. Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari
molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi
utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram
karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi
hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh
tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti bernafas, kontraksi
jantung dan otot serta juga untuk menjalankan berbagai aktivitas fisik seperti
berolahraga atau bekerja.
Walaupun lemak menghasilkan energi lebih besar, namun karbohidrat
lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama
pada negara sedang berkembang seperti Indonesia. Di negara sedang berkembang
karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-
daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat
dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan
yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan
makanan kaya lemak maupun protein.
Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung,
kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Karbohidrat termasuk penyusun sel karena penyusun sel terdiri dari molekul
organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon(C), hidrogen(H), dan
aksigen(O). Secara biologis, karbohidrat memiliki fungsi sebagai bahan baku
sumber energi baik pada hewan, manusia dan tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam bentuk glikogen, hanya dijumpai pada
otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu.
Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari hasil reaksi CO2 dan H2O
melalui proses fotosintesis di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung
hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa
matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai.
Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya.
Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan
karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2
gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis.
Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu dalam
utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi.
Secara sederhana karbohidrat dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu
karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Selain itu karbohidrat juga
dapat di klasifikasi berdasarkan responnya terhadap glukosa darah di dalam tubuh,
serta berdasarkan nilai tetapan indeks glicemik-nya (glycemic index).
Contoh dari karbohidrat sederhana adalah monosakarida seperti glukosa,
fruktosa dan galaktosa atau juga disakarida seperti sukrosa dan laktosa. Jenis –
jenis karbohidrat sederhana ini dapat ditemui terkandung di dalam produk pangan
seperti madu, buah-buahan dan susu. Sedangkan contoh dari karbohidrat
kompleks adalah pati (starch), glikogen (simpanan energi di dalam tubuh),
selulosa, serat (fiber) atau dalam konsumsi sehari-hari karbohidrat kompleks dapat
ditemui terkandung di dalam produk pangan seperti, nasi, kentang, jagung,
singkong, ubi, pasta, roti dsb. Di dalam tubuh manusia, Karbohidrat mengalami
berbagai proses kimia. Proses inilah yang mempunyai peranan penting dalam
tubuh kita. Reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sel ini tidak berdiri sendiri,
tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Dalam hubungan antar
reaksi-reaksi ini enzim-enzim mempunyai peranan sebagai pengatur atau
pengendali. Proses kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme.
Dewasa ini tingkat konsumsi karbohidrat sangat bervariasi, di Indonesia
sendiri mencapai 900 kkal/kapita/hari. Oleh karena itu, tidak heran jika muncul
permasalahan-permasalahan kesehatan tentang konsumsi karbohidrat seperti
penyakit diabetes mellitus dsb, sehingga masyarakat berpikir keras untuk
mengatur pola diet mereka dan mencari alternative lain seperti mengganti nasi
atau gandum dengan rye agar terhindar dari permasalahan itu.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana proses pencernaan karbohidrat ?
2. Bagaimana proses penyerapan karbohidrat ?
3. Bagaimana metabolisme karbohidrat dan funginya ?
4. Apa saja sumber-sumber karbohidrat?
5. Bagaimana peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit ?
C. Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui bagaimana proses pencernaan karbohidrat.
2. Untuk mengetahui bagaimana proses penyerapan karbohidrat.
3. Untuk mengetahui bagaimana metabolism karbohidrat dan fungsinya.
4. Untuk mengetahui apa saja sumber-sumber karbohidrat.
5. Untuk mengetahui peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit.
D. Manfaat
Dengan penulisan makalah ini diaharapkan dapat menambah wawasan
penulis dan pembaca tentang peran karbohidrat, penyerapan karbohidrat,
metabolism karbohidrat dan peran karbohidrat bagi tubuh. Sehingga dapat
dengan bijak dalam memanfaatkan karbohidrat itu sendiri.
BAB II
ISI DAN PEMBAHASAN
A. Pencernaan Karbohidrat
Tujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah
karbohidrat menjadi ikatan-ikatan yang lebih kecil, terutama berupa glukosa dan
fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembuluh darah melalui dinding usus halus.
Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai dimulut dan berakhir di usus halus.
Karbohidrat yang tidak dicernakan memasuki usus besar untuk sebagian besar di
keluarkan dari tubuh.
1. Mulut
Pencernaan karbohidrat dimulai dari mulut. Bolus makanan yang
diperoleh setelah makan dikunyah bercampur dengan ludah yang mengandung
enzim amilase (ptialin). Amilase menghidrolisis pati (amilum) menjadi bentuk
karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada dimulut cukup lama,
sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling
baik pada pH basa enzim amylase (ptyalin). Enzim amylase bekerja memecah
rantai panjang seperti amilum dan dekstrin, akan diurai menjadi molekul yang
lebih sederhana. Air ludah berfungsi untuk melicinkan makanan agar lebih mudah
untuk ditelan. Hanya sebagian kecil dari amilum yang dapat dicerna di dalam
mulut, karena makanan hanya hanya sebentar saja di rongga mulut. Oleh karena
itu, sebaiknya makanan dikunyah lebih lama agar memberi kesempatan lebih
banyak untuk pemecahan amilum di rongga mulut. Dengan proses mekanik,
makanan ditelan melalui kerongkongan dan selanjutnya akan memasuki lambung.
2. Lambung
Bolus yang ditelan masuk kedalam lambung. Proses pemecahan amilum
diteruskan di dalam lambung, selama makanan belum bereaksi dengan asam
lambung. Amilase ludah yang ikut masuk kelambung dicernakan oleh asam
klorida (Hcl) dan enzim pencernaan protein yang terdapat dilambung, sehingga
pencernaan karbohidrat didalam lambung terhenti.
3. Usus Halus
Sebagian besar pencernaan karbohidrat terjadi didalam usus halus. Enzim
amilase yang dikeluarkan oleh pankreas, mencernakan pati menjadi dekstrin dan
maltosa. Penyelesaian pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim
disakaridase yang dikeluarkan oleh sel-sel mukosa usus halus berupa maltase,
sukrase, dan laktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam
mikrovili dan monosakarida dihasilkan sebagi berikut : Monosakalida glukosa,
fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan
diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi
monosakarida didalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi
dilakukan secara pasif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara
aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion
natrium. Glukosa dan galaktosa lebih cepat diabsorpsi dari pada fruktosa.
Monosakarida memaluli vena porta dibawah kehati dimana fruktosa dan galaktosa
diubah menjadi glukosa. Jadi , semua disakarida pada akhirnya diubah menjadi
glukosa.
Maltosa glukosa + glukosa
Laktosa galaktosa + glukosa
Sukrosa glikosa + fruktosa
4. Usus Besar
Dalam waktu 1 -4 jam setelah selesai makan, pati non karbohidrat atau
serat makanan dan sebagian pati yang tidak dapat dicerna,akan di masukkan
kedalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk
di fermentasi oleh mikrooganisme dalam usus bersar. Produk utama fermentasi
karbohidrat didalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan
maltase
Lactase
Sukrase
asam- propionat dan asam butirat. Pada kadar rendah, sebagian besar gas-gas hasil
fermentasi diabsorpsi dan dikeluarkan melalui paru-paru. Bila melebihi
kemampuan kolon untuk mengabsorpsi, gas-gas ini akan dikeluarkan melalui anus
(flatus).asam lemak rantai lemak yang mudah menguap seperti, asam asetat, asam
propionat dan asam butirat. Pada kadar rendah, sebagian besar gas-gas hasil
fermentasi diabsorpsi dan dikeluarkan melalui paru-paru. Bila melebihi
kemampuan kolon untuk mengabsorpsi, gas-gas ini akan dikeluarkan melalui anus
(flatus).
B. Penyerapan Karbohidrat
Semua jenis karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida, proses
penyerapan ini terjadi di usus halus. Glukosa dan galaktosa memasuki aliran
darah dengan jalan transfer aktif, sedangkan fruktosa dengan jalan difusi.
Para ahli sepakat bahwa karbohidrat hanya dapat diserap dalam bentuk
disakarida. Hal ini dibuktikan dengan dijumpainya maltosa, sukrosa dan laktosa
dalam urine apabila mengkonsumsi gula dalam jumlah banyak. Akhirnya
berbagai jenis karbohidrat diubah menjadi glukosa sebelum diikut sertakan
dalam proses metabolism.
Berdasarkan urutan, yang paling cepat di absorpsi adalah galaktosa, glukosa dan
terakhir fruktosa.
Setelah melalui dinding usus halus, glukosa akan menuju ke hepar melalui
vena portae. Sebagian karbohidrat ini diikat di dalam hati dan disimpan sebagai
glikogen, sehingga kadar gula darah dapat dipertahankan dalam batas-batas normal
(80-120 mg%).
Karbohidrat yang terdapat dalam darah, praktis dalam bentuk glukosa, oleh
karena fruktosa dan galaktosa akan diubah terlebih dahulu sebelum
memasuki
Pembuluh darah. Apabila jumlah karbohidrat yang dimakan melebihi kebutuhan
tubuh, sebagian besar (2/3) akan disimpan di dalam otot dan selebihnya di dalam
hati sebagai glikogen. Kapasitas pembentukan glikogen ini sangat terbatas
(maksimum 350 gram), dan jika penimbunan dalam bentuk glikogen ini telah
mencapai batasnya, kelebihan karbohidrat akan diubah menjadi lemak dan
disimpan di jaringan lemak. Bila tubuh memerlukan kembali energi tersebut,
simpanan glikogen akan dipergunakan terlebih dahulu, disusul oleh mobilisasi
lemak. Jika dihitung dalam jumlah kalori, simpanan energi dalam bentuk lemak
jauh melebihi jumlah simpanan dalam bentuk glikogen.
Sel-sel tubuh yang sangat aktif dan memerlukan banyak energi,
mendapatkan energi dari basil pembakaran glukosa yang di ambil dari aliran darah.
Kadar gula darah akan diisi kembali dari cadangan glikogen yang ada di dalam
hati. Kalau energi yang diperlukan lebih banyak lagi, timbunan lemak dari jaringan
lemak mulai dipergunakan. Dalam jaringan lemak diubah ke dalam zat antara yang
dialirkan ke hati.
Skema. 2 Perubahan karbohidrat di dalam tubuh
Disini zat antara itu diubah menjadi glikogen, mengisi kembali cadangan
glikogen yang telah dipergunakan untuk meningkatkan kadar gula darah. Peristiwa
oksidasi glukosa di dalam jaringan-jaringan terjadi secara bertahap dan pada tahap-
tahap itulah energi dilepaskan sedikit demi sedikit, untuk dapat digunakan
selanjutnya.
Melalui suatu deretan proses proses kimiawi, glukosa dan glikogen diubah
menjadi asam pyrufat. Asam pyruvate ini merupakan zat antara yang sangat
penting dalam metabolisme karbohidrat. Asam pyruvat dapat segera diolah lebih
lanjut dalam suatu proses pada "lingkaran Krebs". Dalam proses siklis ini
dihasilkan CO2 dan H2O dan terlepas energi dalam bentuk persenyawaan yang
mengandung tenaga kimia yang besar yaitu ATP (Adenosin Triphosphate). ATP ini
mudah sekali melepaskan energinya sambal berubah menjadi ADP (Adenosin
Diphosphate). Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi "asam laktat".
Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki aliran darah
menuju ke hepar.
Di dalam hepar asam laktat diubah kembali menjadi asam pyruvat
dan selanjutnya menjadi glikogen, dengan demikian akan menghasilkan energi. Hal
ini hanya terdapat di dalam hepar, tidak dapat berlangsung di dalam otot, meskipun
didalam otot terdapat juga glikogen. Sumber glikogen hanya berasal dari glukosa
dalam darah. Metabolisme karbohidrat selain di pengaruhi oleh enzim-enzim, juga
diatur oleh hormon-hormon tertentu. Hormon Insulin yang dihasilkan oleh
"pulau-pulau Langerhans" dalam pankreas sangat memegang perananan penting.
Insulin akan mempercepat oksidasi glukosa di dalam jaringan, merangsang
perubahan glukosa menjadi glikogen di dalam sel-sel hepar maupun otot.
Hal ini terjadi apabila kadar glukosa di dalam darah meninggi. Sebaliknya
apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen hati dimobilisasikan sehingga kadar
glukosa darah akan menaik kembali. Insulin juga merangsang glukoneogenesis,
yaitu mengubah lemak atau protein menjadi glukosa. Enzim sangat diperlukan pada
proses-proses kimiawi metaboloisme zat-zat makanan. Vitamin-vitamin juga
termasuk sebagian dari enzim, secara tidak langsung berpengaruh pada
metabolisme karbohidrat ini.
Tiamin (vitamin B1) diperlukan dalam proses dekarboksilase
karbohidrat. Kekurangan vitamin B1 akan menyebabkan terhambatnya enzim-
enzim dekarboksilase, sehingga asam piruvat dan asam laktat tertimbun di dalam
tubuh. Penyakit yang ditimbulkan akibat defisiensi vitamin B1 itu dikenal sebagai
penyakit beri-beri.
C. Metabolisme Karbohidrat dan Fungsinya
Peran utama karbohidrat dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-
sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang peranan
penting dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tentunya hanya memperoleh energi
dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.
Menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen
Salah satu fungsi utama hati adalah menyimpan dan mengeluarkan glukosa
sesuai kebutuhan tubuh. Kelebihan glukosa akan disimpan didalam hati dalam bentuk
glikogen. Bila persediaan glukosa dalam darah menurun. Hati akan mengubah
sebagian dari glikogen menjadi glukosa dan mengeluarkannya kedalam aliran darah.
Glukosa ini akan dibawah olah darah keseluruh bagian tubuh yang memerlukan.
Seperti, otak, sistem saraf, jantung, dan organ tubuh lain. Sel-sel otot dan sel-sel lain
disamping glukosa menggukan lemak sebagi sumber energi. Sel-sel otot juga
menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen. Glikogen ini hanya digunakan sebgai
energi untuk keperluan otot saja dan tidak dapat dikembalikan sebagi glukosa
kedalam aliran darah. Tubuh hanya dapat menyimpan glikogen dalam jumlah terbatas
yaitu untuk keperluan energi beberapa jam.
Penggunaan Glukosa untuk Energi
Bila glukosa memasuki sel, enzim-enzim akan memecahnya menjadi
bangian-bagian kecil yang pada akhirnya akan menghasilkan energi, karbondioksiida
dan air. Bagian- bagian kecil ini dapat pula disusun kembali menjadi lemak.
Agar tubuh selalu memperoleh glukosa untuk keperluan energi, hendaknya
seseorang tiap hari memakan sumber karbohidrat pada selang waktu tertentu, karena
persediaan glikogen hayan bertahan untuk keperluan beberapa jam saja.
Apakah karbohidrat dalam makanan dapat digantikan sebagai sumber
energi oleh lemak dan protein ?
Protein dapat di ubah menjadi glukosa melalui
proses glukoneogenesis (sintesis glukosa dari rantai karbon non karbohidrat) dalam
batas-batas tertentu, tetapi protein mempunyai fungi lain yang tidak dapat digantikan
oleh zat gizi lain seperti untuk pertumbuhan. Lemak tubuh tidak dapat diubah
menjadi glukosa dalam jumlah berarti, glukosa sebagi sumber energi untuk sel-sel
otak, sel saraf lain, dan sel darah merah tidak dapat digantikan oleh lemak. Jadi,
makanan sehari-hari harus mengandung karbohidrat. Karbohidrat yang cukup akan
mencegah penggunaan protein untuk energi (sebagai penghemat protein).
Perubahan glukosa menjadi lemak
Kelebihan karbohidrat di dalam tubuh diubah menjadi lemak. Perubahan ini
terjadi di dalam hati. Lemak ini kemudian dibawah oleh sel-sel lemak yang dapat
menyimpan lemak dalam jumlah tidak terbatas.
Gula Darah
Agar dapat berfungsi secara optimal, tubuh hendaknya dapat
memepertahankan konsentrasi gula darah (dalam bentuk glukosa) dalam batas-batas
tertentu yaitu 70-120 mg/ 100 ml dalam keaadaan puasa. Bila gula darah naik diatas
170 mg/ 100 ml, darah akan dikeluarkan dari urin. Bila sebaliknya gula darah turun
hingga 40-50 mg/100 ml kita akan merasa gugup, pusing, lemas dan lapar. Gula
darah terlalu tinggi disebut Hiperglikemia dan bila terlalu rendah Hipoglikemia.
Hormon Insulin yaitu di produksi oleh sel-sel beta pulau langerhans (sel-sel
pankreas) menurunkan gula darah. Mekanisme penurunan gula darah oleh insulin,
meliputi peningkatan laju penggunaan glukosa melalui oksidasi, glikogenesis
(perubahan glokosa menjadi glikogen), dan lipogenesis (perubahan glokosa menjdi
lemak). (Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi
glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di
dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang
meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan).
Glukagon, yang diproduksi oleh sel-sel alfa pulau-pulau langerhans
mempunyai pengaruh kebalikan dari insulin. Glukagon meningkatkan gula darah
melalui peningkatan glikogenolisis ( perubahan glikogen menjadi glukosa)
dan glukoneogenesis (lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh,
selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma
darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia). Insulin dan glukagon adalah
antagonis dan pengaruh yang berlawanan inilah yang untuk sebagian menjaga
keseimbangan metabolisme kerbohidrat.
Glukokortikoid, hormon steroid yang diproduksi oleh korteks adrenal,
mempengaruhi gula darah dengan merangsang glukoneogenesis. Hormon ini
mempengaruhi glukosa dan meningkatkan laju perubahan protein menjadi glukosa
dengan demikian berlawanan dengan insulin.
D. Sumber Karbohidrat
Kebutuhan karbohidrat menurut anjuran WHO (1990) adalah 55-75 % dari
total konsumsi energi diutamakan bersal dari karbohidrat kompleks dan 10 % dari
karbohidrat sederhana. Demikian juga kebutuhan sehari-hari menurut lembaga kanker
amerika mengganjurkan 20-30 gram/hari. Pola makanan penduduk Indonesia
umumnya kaya serat dari kacang-kacangan, sayuran maupun buah.
Tanaman pangan
Tanaman pangan merupakan tanaman yang menjadi sumber karbohidrat untuk
dikonsumsi oleh makhluk hidup. Jenis karbohidrat yang terdapat pada tanaman
pangan ini merupakan karbohidrat kompleks. Karbohidrat kompleks merupakan
karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarisa
terutaman glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks yang merupakan
sumber utama bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia adalah pati
(starch). Beberapa tanaman yang mempunyai jenis karbohidrat ini, yaitu :
1. Padi
2. Kentang
3. Ubi
4. Jagung
5. Singkong
6. Kacang-kacangan
Tanaman Hortikultura ( Buah-Buahan dan Sayur-Sayuran
Buah–buahan menjadi salah satu sumber karbohidrat sederhana.Di dalam
buah terkandung banyak glukosa begitupun pada sayuran.Fruktosa dikenal juga
sebagai gula buah dan merupakan gula yang paling manis daripada yang lainnya dan
fruktosa ini juga terkandung diberbagai macam buah-buahan.Selain buah dan sayur
tanaman perkebunan, yaitu tebu merupakan salah stu sumber karbohidrat juga karena
99% gula pasir dibentuk oleh sukrosa yang terdapat pada tebu.
E. Peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit
Regulasi Kadar Gula Darah
Tanpa bantuan hormon, kadar gula darah akan mengalami fluktuasi
yang besar. Kadar gula darah akan segera meningkat sesudah makan, dan
sebaliknya bila tidak ada asupan makanan pada periode tertentu, kadar gula
darah akan turun sangat rendah. Untuk mencegah terjadinya fluktuasi yang
membahayakan ini, tubuh akan meregulasi glukosa darah dengan menggunakan
hormon insulin dan glukagon.
Hormon insulin disekresikan oleh sel-sel beta pankreas apabila kadar
gula darah meninggi (hiperglikemia), yang biasanya terjadi sesudah rnakan,
seperti nasi,roti, gula, dan lain sebagainya. Kenaikan kadar gula darah ini, akan
merangsang sekresi insulin dari sel-sel β pulau Langerhans pankreas. Sekresi
Insulin ini berlangsung dalam dua fase, pada fase pertama kadar insulin melonjak
tinggi seketika. Hal ini terjadi 10 menit sesudah kenaikan kadar gula darah, dan
dimungkinkan karena ada simpanan insulin dalam granula. Kemudian terjadi fase
ke dua yang bersifat lambat, berlangsung selama lebih dari 10 menit sampai 2 jam.
Dalam jam pertama sesudah makan, gula darah meningkat sampai 160 mg%,
dan kemudian menurun lagi berkat pengaruh insulin, sehingga 2 jam sesudah
makan kadar gula darah normal kembali, yakni 120 mg%. Insulin akan merangsang
pengambilan glukosa oleh jaringan dan kemudian memecahnya menjadi energi,
menyimpannya dalam bentuk glikogen dan mengubahnya menjadi lemak. Dengan
proses tersebut diatas, kadar gula darah akan menurun dan kembali normal
2 sampai 2 ½ jam sesudah makan.
Sebaliknya bila kadar gula darah rendah, hormon glukagon yang dihasilkan sel-sel
α pankreas akan rnenstimulasi sintesa glukosa dari asam amino,
rnenyebabkan terlepasnya glikogen dari hepar, yang akan rneninggikan kadar gula
darah. Jadi, aktifitas hormon insulin dan glukagon berlawanan satu sama lain.
Ada juga hormon lain yang dapat rnernbantu rneninggikan kadar gula
darah, salah satu yang paling penting adalah epinefrin (adrenalin) yang
merangsang pernbebasan glukosa dari glikogen. Hormon epinefrin ini akan
disekresikan pada situasi dimana tubuh dalam keadaan stress ataupun dalarn
keadaan bahaya. Peningkatannya akan menaikkan kadar gula darah, yang akan
membantu tubuh untuk berkelahi atau berlari langkah seribu.
D iabe t es M elli tus
Pada defesiensi insulin, glukosa tidak dapat masuk ke dalarn sel-sel,
sehingga kadar gula darah meninggi, namum timbunan glukosa tersebut tidak dapat
dimanfaatkan untuk rnenghasilkan energi untuk keperluan sel-sel yang
membutuhkannya. Glukosa yang tertumpuk itu dibuang melalui ginjal ke
dalam urine, sehingga terjadi glukosuria. Karena glukosa tidak dapat dipergunakan
sebagai penghasil energi, maka lemak dan protein lebih banyak dipecah untuk
menghasilkan energi yang dibutuhkan, sehingga terjadi peningkatan
glukoneogenesis. Peningkatan pemecahan asam lemak akan menghasilkan keton
bodies, sehingga bila keton bodies ini meninggi dalam darah (ketosis) akan
mengakibatkan penurunan pH darah, sehingga terjadi asidosis.
Kar i es dent i s
Hubungan antara konsumsi karbohidrat dengan terjadinya karies dentis ada
kaitannya dengan pembentukan plaque pada permukaan gigi. Plaque terbentuk
dari sisa-sisa makanan yang melekat di sela-sela gigi. Plaque ini akhirnya akan
ditumbuhi bakteri yang dapat mengubah pH rongga mulut menurun sampai
dengan pH 4,5. Pada keadaan demikian maka struktur email gigi akan terlarut
(email tidak larut pada pH 5,41). Konsumsi gula murni (permen, coklat, karamel)
sering, akan menyebabkan keasaman rongga mulut menjadi permanen, sehingga
semakin banyak email yang terlarut. Kerusakan email yang parah, disebut dengan
karies dentis.
Dari berbagai penelelitian sukrosa (gula bit dan gula tebu) mempunyai efek
kariogenik lebih tinggi dibandingkan dengan fruktosa, glukosa dan maltosa.
Sedangkan karbohidrat kompleks seperti amilum dan dekstrin, efek kariogeniknya
tidak ada sama sekali.
Manfaat Karbohidrat
1. Sebagai Energi
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh.
Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia,
karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat
menghasilkan 4 kkalori bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari
karbohidrat diubah langsung menjadi energi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian
lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan
tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan energi yang
berasal dari karbohidrat saja.
Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai
glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam
hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan
sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan
karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.
2. Pemberi Rasa Manis Pada Makanan
Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida
dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalah gula
yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat
kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.
3. Penghemat Protein
Kebutuhan tubuh akan energy merupakan prioritas pertama, bila
karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan
jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang
disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat
sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi
utamanya sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus,
maka keadaan kekurangan energi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.
4. Pengatur Metabolisme Lemak
Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna,
sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam osetoasetat, aseton, dan asam
beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan
natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau
asidosis yang dapat merugikan tubuh.
5. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
6. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh.
Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa
merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
7. Membantu Pengeluaran Feses
Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik
usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur
peristaltik usus. Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid,
penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut 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
menguntung.
Fungsi karbohidrat
Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik
bahan makanan, seperti rasa, warna dan tekstur.
Defisiensi karbohidrat
Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya.
Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan
karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2
gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis.
Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu
dalam utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi. Jika asupan
karbohidrat ditiadakan, maka cadangan lemak dalam jaringan adipose akan
dimobilisasi sedemikian cepatnya, sehingga tubuh tidak dapat mengoksidasi
karbohidrat seluruhnya menjadi CO2 dan H2O. Sebagian dari hasil pemecahan
lemak itu akan diubah menjadi substansi yang disebut dengan keton bodies.
Walaupun tubuh dapat menggunakan keton bodies ini sebagai
penghasil energi dan dieksresikan melalui urine, produksi dalam jumlah besar akan
teljadi penumpukan keton bodies di dalam darah dan mengakibatkan terjadinya
ketosis. Hal ini sangat berbahaya dan dapat terjadi pada penderita Diabetes Mellitus
yang tidak terkontrol. Jumlah asupan karbohidrat juga mempengaruhi penggunaan
protein sebagai penghasil energi. Jika asupan karbohidrat rendah, tubuh akan
memecah asam amino untuk menghasilkan energi dan mensintesa glukosa tubuh,
sehingga jaringan yang membutuhkan gula ini akan mampu menjalankan
fungsinya. Oleh karena sebagian protein tubuh digunakan untuk tujuan ini, maka
sedikit karbohidrat dapat menyebabkan pemecahan dari jaringan otot untuk
menghasilkan energi.
Gejala yang timbul akibat asupan karbohidrat yang rendah adalah fatique,
dehidrasi, mual, nafsu makan berkurang, dan tekanan darah kadang-kadang turun
dengan mendadak sewaktu bangkit dari posisi berbaring (hipotensi ortostatik).
Asupan karbohidrat yang adekwat, penting untuk mempertahankan
cadangan glikogen yang dibutuhkan pada aktifitas fisik jangka panjang.
Peningkatan glikogen otot dengan adanya proses penumpukan karbohidrat akan
menambah stamina 30-60
menit lebih lama.
Karbohidrat yang tersedia di dalam makanan.
Sumbangan yang berasal dari karbolridrat pada berbagai makanan dapat
dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat yang dapat di cerna berasal
dari nabati. Makanan yang berasal dari tanaman ini juga merupakan satu-satunya
sumber serat.
Makanan yang berasal dari hewan yang mengandung karbohidrat dalam
jumlah cukup banyak adalah susu, tiram dan hati.
Gangguan Akibat kekurangan dan kelebihan Karbohidrat.
Kekurangan atau kelebiham karbohidrat dapat pula menimbulkan berbagai
gangguan atau penyakit, diantaranya :
1. Kekurangam Kalori dan Protein (KKP)
Penyakit kekurangam kalori dan protein pada dasarnya terjadi karena
defisiensi energi dan defisiensi protein, disertai susunan hidangan yang tidak
seimbang. Penyakit KKP terutama menyerang anak yang sedang tumbuh,ibu
hamil dan dapat pula menyerang orang dewasa, yang biasanya kekurangan makan
secara menyeluruh.
Penyakit KKP menyerang anak yang sedang tumbuh pesat (balita), terutama
berusia 2-4 tahun. Beberapa gejala defisiensi energi, anak kelihatan kurus seolah-
olah hanya tinggal kulit pembalut tulang. Muka berkerut seperti orang tua, kulit di
dekat pantat juga tampak berlipat-lipat, mengesankan kulit yang terlalu lebar untuk
badan anak. Anak tergeletak pasif, apatis, tanpa respen terhadap keadaan sekitar, dan
bila dipegang tidak terasa jaringan lemak subkutam di antara lipatan kulitnya.
Kwasiorkor yaitu penyakit yang diakibatkan karena kekurangan
protein. Pada anak yang kekurangan protein (kwashiokor) ditemui gejala antara lain,
anak apatis, rambut kepala halus dan jarang, rambut bewarna kemerahan kusam
tidak hitam mengkilap seperti pada. anak sehat, rambut ini sering mudah dicabut
tanpa terasa. sakit oleh penderita.
Marasmus adalah salah satu bentuk kekurangan gizi yang buruk paling
sering ditemui pada balita penyebabnya antara lain karena masukan makanan yang
sangat kurang, infeksi, pembawaan lahir, prematuritas, penyakit pada masa neonatus
serta kesehatan lingkungan. Marasmus sering dijumpai pada anak berusia 0 - 2 tahun
dengan gambaran sbb:
berat badan kurang dari 60% berat badan sesuai dengan usianya,
suhu tubuh bisa rendah karena lapisan penahan panas hilang,
dinding perut hipotonus
kulitnya melonggar hingga hanya tampak bagai tulang terbungkus kulit,
tulang rusuk tampak lebih jelas atau tulang rusuk terlihat menonjol,
anak menjadi berwajah lonjong dan tampak lebih tua (old man face)),
Otot-otot melemah,
atropi,
bentuk kulit berkeriput bersamaan dengan hilangnya lemak subkutan,
perut cekung sering disertai diare kronik (terus menerus) atau susah buang air
kecil.
2. Laktosa Intolerans (LI)
Ada orang sehat terutama anak-anak dan remaja yang tidak tahan bila minum
susu, sehingga menyebabkan diare. Hal ini disebabkan kekurangam enzim laktase
pada usus halusnya tidak mampu menguraikan laktosa (gula susu) menjadi gula. yang
lebih sederhana. Ketidakmampuan usus halus mencerna laktosa ini ditandai dengan
gejala kejang perut, diare, dan perut kenbung jika minum susu.
Upaya yang ditempuh untuk mengatasi gangguan reaksi LI dengan
penambahan enzim laktase pada susu dengan hasil olahannya seperti yoghurt, keju,
dan mentega. Ini penting dilakukan karena susu merupakan bahan makanan yang
padat gizi dan penting dikonsumsi.
3. Gula Darah
Glukosa. dijumpai dalam peredaran darah, berfungsi sebagai penyedia energi
bagi sel dan jaringan tubuh. Dalam keadaan normal kadar glukosa darah berkisar
antara 60-120 mg/100 ml. Kadar glukosa melebihi mormal
disebut hiperglikemi, yaitu kelebihas kadar gula dalam darah. Keadaam sebaliknya
disebut hipoglikemil yaitu keaAaam kadar gula. darah di bawah normal.
Hipoglikemi dapat meryebabkan kehilangan kesadaran (koma), karena
sistem susunan saraf pusat dan otak hanya dapat bekerja dengan mengambil glukosa
sebagai sumber tenaga. Pada keadaan demikian harus segera diberikan suntikan
glukosa. untuk menormalkan fungsi otak.
4. Kencing manis (Diabetes Melitus)
Penyakit diabetes melitus atau kencing manis merupakan gangguan
metalobolik yang berkaitan dengan glukosa. Para peneliti dan ilmuwan umumnya
sependapat, dasar penyakit ini ialah defisiensi hormon insulin. Hormon ini dihasilkan
dalam kelenjar pankreas dan mempunyai fungsi memetabolisme glukosa.
Diabetes melitus dapat ditangani dengan upaya diet, kegiatan fisik, dan obat.
Jika penangannya cukup baik, penderita dapat menjalani kehidupan normal untuk
jangka waktu tertentu. Pada penderita sering dijumpai kelainan sampingan, terutama
yang tidak dirawat dengan baik, misalnya kelainan retina (retinopathia diabetica),
kelainan kardiovaskuler dengan gejala penyumbatan pembuluh darah halus, kelainan
ginjal dan kelainan hati. Bisa juga terjadi kelainan saraf yang disebut neuropathia
diabetica.
5. Obesitas
Obesitas atau kegemukan adalah kelebihan gizi yang ditandai dengan adanya
penimbunan lemak secara berlebihan dalam tubuh sehingga menaikkan berat badan.
Kegemukan hanya dapat terjadi jika ada kelebihan energi karena berbagai sebab,
antara lain kelebihan zat gizi, kelainan bagian otak tertentu, kelainan hormon
endokrin, faktor keturunan, dan akibat pemakaian obat tertentu. Kelebihan berat
badan antara lain disebabkan ketidakseimbangan konsumsi kalori dengan kebutuhan
energi, dimana konsumsi terlalu berlebihan dibanding kebutuhan energi. Kelebihan
energi itu disimpan dalam bentuk jaringan lemak.
BAB III
PENUTUPAN
A. Kesimpulan
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Achmad Djaeni Sediaoetama: Ilmu Gizi, Penerbit Dian Rakyat, Jakarta 1989
Almatsier, S.2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi.Jakarta : Gramedia
Bagian Gizi R.S Dr. Cipto Mangunkusomo dan Persatuan Ahli Gizi
Indonesia, Penuntun Diit, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
Edisi kedua, Jakarta 1996.
Donald S. McLaren: Nutrition and its Disorders, Churchill Livingstone
Edinburgh
London Melbourne and New York, Third Edition 1981 .
Eleanor R. Williams: Nutrition, Principles, Issues, and Applications. McGraw-Hill
BookCompany, New York copyright 1984
Fergus M.Clydesdale: Food Nutrition and Health, The A VI Publishing Company
Inc.WeStport, Connecticut 1995
L.Achadi, Endang. 2007. Gizi dan Kesehatan Masyarakat. Jakarta: Rajawali Pers
R.M Moerdowo: Spektrum Diabetes Mellitus, Penerbit Djambatan, Jakarta 1989