Zat-zat Gizi Mikro

 

Mengenal Zat-zat Gizi Mikro

 

Nomensen Banunaek.,S.KM.M.Kes

 

Sebagaimana disampaikan di bagian awal modul ini, ada beberapa jenis zat gizi yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah kecil, yaitu kurang dari 100 mg

per hari. Meskipun demikian zat-zat tersebut tetap memiliki fungsi yang sangat signifikan bagi tubuh, bahkan akhir-akhir ini semakin banyak dikaji karena berbagai khasiatnya bagi daya tahan tubuh. Yang termasuk zat gizi mikro di sini adalah vitamin dan mineral.

Vitamin sendiri dibedakan menjadi vitamin larut lemak dan vitamin larut air. Vitamin larut lemak terdiri dari vitamin A, vitamin D, vitamin E, dan vitamin K; sedangkan vitamin larut air terdiri dari vitamin B dan vitamin C. Untuk itu pembahasan mengenai vitamin akan disusun berdasarkan sifat kelarutannya tersebut.

Mineral merupakan zat gizi mikro (micronutrient) dalam tubuh yang bersama-sama dengan vitamin berfungsi dalam proses metabolisme unsur gizi makro (karbohidrat, protein dan lemak). Mineral bersifat esensial karena merupakan unsur anorganik yang memiliki fungsi fisiologis yang tidak dapat dikonversikan dari zat gizi lain sehingga harus selalu tersedia dalam makanan yg dikonsumsi.

Berdasarkan kebutuhan dan ketersediaannya dalam tubuh, mineral dikelompokkan menjadi mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro diperlukan tubuh ≥ 100 mg/hr dan menyusun ≥ 0.05% BB tubuh total atau menyusun ≥ 6 g pada tubuh dengan BB 60 kg. Adapun mineral mikro diperlukan tubuh < 100 mg/hari dan menyusun tubuh < 0.05% berat badan total

Dalam kaitannya dengan mineral yang sangat banyak, dalam modul ini hanya akan dijelaskan beberapa jenis mineral saja. Pembahasan terutama ditekankan pada sifat, fungsi dan dampak jika tubuh mengalami kekurangan ataupun kelebihan dari mineral tersebut.

Secara garis besar dalam Kegiatan Belajar 2 ini akan dibahas berturut- turut mengenai 1) Vitamin Larut Lemak, 2) Vitamin Larut Air, 3) Mineral Makro, dan 4) Mineral Mikro. Masing-masing akan diuraikan pula jenis- jenis zat gizi yang tergolong dalam kelompok besar tersebut.

 

A.      VITAMIN LARUT LEMAK

 

1.        Vitamin A

a.        Jenis vitamin A

Di dalam tubuh vitamin A merupakan jenis vitamin yang aktif dan terdapat dalam berbagai bentuk, yaitu: vitamin A bentuk alkohol (retinol), vitamin A bentuk aldehid (retinal), vitamin A bentuk asam (asam retinoat), vitamin A bentuk ester (ester retinil). Bentuk ester vitamin A dapat saling berubah menjadi retinol, demikian juga halnya dengan bentuk retinol dan retinal. Selanjutnya retinal dapat berubah menjadi bentuk asam retinoat, tetapi tidak sebaliknya, asam retinoat tidak bisa berubah menjadi retinal. Bentuk retinal berperan dalam proses penglihatan.

Di dalam bahan pangan hewani, vitamin A berada dalam bentuk vitamin A yang aktif dan siap digunakan tubuh. Karena sifatnya yang larut lemak, vitamin A dari pangan hewani banyak ditemukan pada bahan pangan yang berlemak.

Di dalam bahan pangan nabati, sebagian besar sumber vitamin A adalah dalam bentuk karotenoid yang merupakan pro-vitamin A. Ada berbagai jenis karoten dalam tanaman, tetapi yang paling banyak ditemukan adalah bentuk

a–, b–, g–karoten, dan kriptosantin.  Pro-vitamin A ini banyak terdapat pada

bahan pangan yang berwarna kuning, oranye atau merah, juga pada sayuran yang berwarna hijau.

Di dalam tubuh, pro-vitamin A yang dikonsumsi akan diubah menjadi vitamin A yaitu pada dinding usus. Hanya saja  perlu diperhatikan bahwa daya serap tubuh terhadap karoten hanya sekitar 33%, dan hanya setengahnya yang akan diubah menjadi vitamin A dalam tubuh. Dengan demikian hanya sekitar 1/6 karoten yang terserap dan dapat dimanfaatkan oleh tubuh, atau dengan kata lain aktivitas biologis karoten setara dengan 1/6 aktivitas biologis vitamin A.

Sementara itu, karoten merupakan sumber vitamin A yang banyak dikonsumsi orang Indonesia. Karena itu, dalam menentukan kandungan vitamin A dari makanan perlu diperhatikan jumlah vitamin A yang aktif, yaitu penjumlahan dari vitamin A bentuk aktif retinol dan pro-vitamin A yang telah dikonversi dalam bentuk aktif.

 

Aktivitas retinol = mg retinol + mg b–karoten/6

 

Kelebihan vitamin A dalam tubuh dapat disimpan dalam hati, terutama dalam sel-sel parenkim. Di hati, vitamin A berada dalam bentuk retinol,  tetapi dalam darah berada dalam bentuk terikat pada protein, yang dinamakan Retinol Binding Protein (RBP) dan diangkut menuju jaringan-jaringan tepi seperti mata, usus, serta kelenjar ludah.

 

b.        Sifat vitamin A

Vitamin A merupakan vitamin yang larut dalam lemak atau pelarut organik seperti eter, alkohol, petroleum eter. Vitamin A tahan terhadap panas cahaya, asam, dan alkali. Sebaliknya, vitamin A tidak tahan terhadap pemanasan suhu tinggi bersamaan dengan adanya udara yang akan menyebabkan oksidasi. Vitamin A akan rusak selama penggorengan dengan menggunakan suhu tinggi, demikian juga akibat oksidasi pada minyak yang tengik.

 

c.         Fungsi dan akibat kekurangan vitamin A

Membantu dalam proses penglihatan. Vitamin A bentuk retinal bersama-sama dengan protein opsin berperan dalam membentuk pigmen visual berwarna merah-ungu yang disebut rodopsin dan terletak di dalam retina mata. Pada saat cahaya mengenai mata, maka pigmen visual tersebut akan mengabsorpsi cahaya, dan warna pigmen tersebut akan berubah menjadi kuning dan retinal menjadi terlepas dari opsin. Opsin yang terbebas dari retinal akan berubah bentuk dan merangsang impuls syaraf untuk mengirim berita ke otak mengenai obyek yang dilihat.

Kekurangan vitamin A menyebabkan suplai vitamin dari aliran darah menuju retina mata menjadi berkurang sehingga pembentukan pigmen visual (rodopsin) menjadi terhambat. Hal ini menyebabkan kemampuan mata  dalam mengabsorpsi cahaya menjadi rendah, sehingga terjadilah yang dinamakan rabun senja.

Membantu diferensiasi sel. Saat diferensiasi sel terjadi perubahan bentuk dan fungsi sel yang berkaitan dengan perubahan perwujudan gen-gen tertentu. Vitamin A bentuk asam retinoat berperan aktif dalam pengaturan faktor penentu keturunan/gen yang berpengaruh pada sintesis protein. Kekurangan vitamin A akan dapat menghambat proses diferensiasi sel sehingga akan mengganggu proses pembentukan sel telur dan sperma, pertumbuhan dan perkembangan janin, bayi dan anak-anak yang sedang dalam masa pertumbuhan.

 

Memelihara kesehatan jaringan epitel dan kulit. Jaringan epitel dan kulit dilindungi oleh mukus yang akan menahan dan mengeluarkan mikroorganisme yang akan masuk melewatinya. Vitamin A berperan dalam proses pengeluaran mukus oleh kelenjar penghasil mukus.

Jika tubuh kekurangan vitamin A, maka sel epitel akan menjadi bersisik dan kering (keratinized). Pada jaringan kulit dan rambut, produksi mukus yang berkurang akibat kekurangan vitamin A akan menyebabkan jaringan tersebut menjadi kering dan kasar.

Pada organ mata hal ini akan menimbulkan keratinisasi atau xerosis konjungtiva, yaitu pengeringan pada selaput permukaan kelopak dan bola mata. Pada tahap selanjutnya, kekeringan pada selaput mata akan menyebabkan timbulnya suatu bercak putih keabuan pada kelopak mata yang dinamakan “bintik bitot”. Pada tahap yang lebih parah, kekurangan vitamin  A akan menyebabkan xerosis pada kornea dan akhirnya dapat menyebabkan kornea menjadi pecah atau yang disebut keratomalasia.

Membantu sistem kekebalan tubuh (sistem imun). Mekanisme pengaruh vitamin A terhadap sistem imun sebenarnya belum diketahui pasti. Diduga retinol berpengaruh terhadap pertumbuhan dan diferensiasi limfosit B, yaitu leukosit yang berperan dalam proses kekebalan humoral.  Di samping itu, diduga vitamin A berperan dalam memberikan respon antibodi yang berkaitan dengan sel-T, yaitu limfosit yang berperan dalam proses kekebalan seluler.

Fungsi kekebalan tubuh akan berkurang dengan berkurangnya kadar vitamin A sehingga tubuh menjadi lebih mudah terinfeksi. Berhubungan dengan pembentukan mukus (pada fungsi sebelumnya), kekurangan vitamin A yang menjadikan penurunan pembentukan mukus pada organ paru-paru akan menyebabkan organ ini mudah terserang mikroorganisme, akibatnya terjadi infeksi saluran pencernaan.

Membantu pertumbuhan. Vitamin A berperan dalam proses sintesis protein yang diperlukan bagi pembentukan dan pertumbuhan sel-sel tubuh. Kekurangan vitamin A akan menyebabkan proses sintesis protein terganggu sehingga proses pertumbuhan menjadi terhambat. Hal ini bisa terjadi pada tulang, gigi, dan organ lainnya.

 

d.        Toksisitas vitamin A

Konsumsi vitamin A yang berlebih atau dikenal dengan hiperavitaminosis A akibat mengonsumsi 75.000-500.000 SI (sekitar 45-300

 

mg b-karoren) setiap hari selama beberapa bulan akan mengakibatkan keracunan yang ditandai dengan pembengkakan pada kaki dan pergelangan kaki, kelelahan, penurunan berat badan, sakit secara berselang-seling pada bahu dan pergelangan, kaki.

 

e.         Sumber vitamin A

Pangan hewani yang menjadi sumber vitamin A pada umumnya juga merupakan sumber lemak, seperti hati, minyak hati ikan, susu dan produk susu, mentega, dan telur. Adapun pangan nabati yang menjadi sumber vitamin A umumnya adalah sumber b-karoten sebagai pro-vitamin A, yaitu sayuran dan buah berwarna kuning dan oranye seperti wortel, tomat, semangka, ubi jalar, serta sayuran daun berwarna hijau tua seperti bayam dan daun singkong.

 

2.        Vitamin D

a.        Jenis vitamin D

Vitamin D merupakan jenis sterol yang mengandung gugus alkohol dan bersifat larut lemak. Sterol sangat stabil terhadap panas, oksidasi dan tahan terhadap asam dan basa. Vitamin D sangat peka terhadap cahaya dengan gelombang pendek seperti ultraviolet yang terdapat pada sinar matahari. Berbeda dengan vitamin-vitamin lainnya, vitamin D pada dasarnya dapat disintesis dalam tubuh dengan adanya sinar ultraviolet. Dalam kondisi terpapar matahari dengan cukup, vitamin D dari makanan menjadi tidak diperlukan lagi.

Terdapat berbagai jenis vitamin D di alam, tetapi yang paling penting adalah vitamin D₂ (ergokalsiferol) dan vitamin D₃ (kolekalsiferol). Vitamin D₂ banyak terdapat pada bahan pangan nabati sedangkan vitamin D₃ banyak terdapat pada minyak hati ikan.

Dengan adanya sinar ultraviolet, vitamin D dalam hati akan diubah menjadi bentuk aktif 25-hidroksi kolekalsiferol yang memiliki tingkat keaktifan lima kali lebih aktif dibandingkan vitamin D3. Vitamin D bentuk aktif tersebut kemudian diangkut dalam darah ke berbagai jaringan tubuh untuk dimanfaatkan.

Di samping itu, vitamin D3 dapat juga diubah menjadi bentuk lain yang lebih aktif, yaitu kalsitriol yang 10 kali lebih aktif dari vitamin D3 dan dibuat di dalam ginjal. Kalsitriol pada usus halus berperan dalam meningkatkan

 

penyerapan kalsium dan fosfor, serta pada tulang kalsitriol berperan dalam meningkatkan mobilisasi kedua mineral tulang tersebut.

 

b.        Fungsi dan defisiensi vitamin D

Fungsi vitamin D erat kaitannya dengan mineralisasi tulang. Vitamin D, terutama bentuk aktif kalsitriol, akan meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor yang merupakan zat utama pada proses pengerasan tulang.  Mekanisme peningkatan penyerapan yaitu dengan peran vitamin D dalam merangsang sintesis protein pengikat kalsium dan protein pengikat fosfor pada mukosa usus halus. Dengan demikian, jika kadar vitamin D dalam  darah kurang, maka penyerapan kalsium dan fosfor akan terhambat sehingga proses mineralisasi (pemadatan) tulang menjadi terhambat.

Kekurangan vitamin D akan menyebabkan riketsia, yaitu penyakit dimana tulang tidak dapat melakukan kalsifikasi yang ditandai dengan bentuk tulang yang bengkok menyerupai bentuk huruf ”O” atau ”X”. Penyakit ini terjadi pada kelompok anak-anak. Jika belum berlanjut, kondisi tersebut dapat disembuhkan dengan mengkonsumsi vitamin D dalam jumlah besar yang sesuai. Riketsia pada orang dewasa dikenal dengan istilah  Osteomalasia, biasanya terjadi pada wanita yang konsumsi kalsiumnya juga rendah, sedikit terpapar sinar ultraviolet, dan mengalami banyak kehamilan dan menyusui sehingga banyak mengambil kalsium pada tulang untuk kepentingan bayi yang dikandungnya.

Secara umum penyakit akibat kekurangan vitamin D tidak menjadi masalah di Indonesia. Hal ini disebabkan oleh kondisi daerah tropis yang banyak mendapatkan paparan sinar matahari.

 

c.         Toksisitas vitamin D

Konsumsi vitamin D yang berlebihan, yaitu minimal 5 kali dari jumlah yang dianjurkan sehari, akan menyebabkan absorpsi kalsium yang berlebihan sehingga terjadi pengendapan kalsium yang berlebihan (hiperkalsemia) pada tulang dan jaringan lunak tubuh lainnya seperti pembuluh darah, jantung, ginjal, dan paru-paru. Pengendapan pada ginjal dalam upaya ekskresi dapat menyebabkan kematian.

 

d.        Sumber vitamin D

Pangan hewani yang menjadi sumber vitamin D adalah minyak hati ikan, kuning telur, dan mentega. Adapun vitamin D pada pangan nabati sangat rendah.

 

3.        Vitamin E

a.        Jenis dan Sifat Vitamin E

Vitamin E terdapat dalam 4 bentuk, yaitu bentuk a-, b-, g-, dan d- tokoferol. Keaktifan keempat bentuk tokoferol tersebut berbeda-beda dimana bentuk alfa memiliki tingkat keaktifan vitamin E paling tinggi.

Satuan umum vitamin E adalah Tokoferol Ekivalen (TE) yang setara dengan mg d-a-tokoferol. Selain itu vitamin E dapat juga dinyatakan dalam Satuan Internasional (SI). 1 mg TE setara dengan 1.49 SI. Karena vitamin E terdiri dari beberapa bentuk, perhitungan bentuk vitamin E lain harus disetarakan dengan bentuk alfa, yaitu dengan cara mengalikan kandungannya dengan nilai aktivitas biologis relatif di atas.

Vitamin E bersifat cukup tahan panas, tetapi tidak tahan terhadap alkali, sinar matahari, dan oksigen. Karena sifatnya yang larut lemak, vitamin E dalam tubuh sebagian besar disimpan dalam jaringan lemak dan selainnya disimpan dalam hati.

 

b.        Fungsi vitamin E

Fungsi utama vitamin E adalah sebagai antioksidan dengan memberikan atom hidrogen kepada radikal bebas. Radikal bebas adalah molekul yang sangat reaktif dan bersifat merusak serta memiliki atom tidak berpasangan. Dengan menerima atom hidrogen dari vitamin E maka radikal bebas tersebut menjadi tidak reaktif lagi. Dalam kondisi tidak ada antioksidan, radikal  bebas dapat menyerang molekul fungsional dalam tubuh sehingga menyebabkan gangguan dalam menjalankan fungsinya.

Vitamin E berada dalam lapisan fosfolipida membran sel dan berperan dalam melindungi asam lemak tidak jenuh ganda sebagai komponen utama membran sel dari serangan oksidasi radikal bebas. Jika terjadi demikian, maka akan terjadi kerusakan pada struktur dan fungsi membran sel.

Di samping itu, vitamin E diduga memiliki fungsi lain tetapi masih perlu pembuktian lebih lanjut, seperti: berperan dalam sintesis DNA, mencegah keguguran dan sterilisasi, serta mencegah gangguan menstruasi.

 

c.         Defisiensi dan toksisitas vitamin E

Penyakit akibat kekurangan vitamin E jarang terjadi karena vitamin E terdapat pada banyak jenis makanan. Gangguan akibat defisiensi vitamin E lebih karena adanya gangguan penyerapan dan pengangkutan lemak sebagai media pembawa vitamin larut lemak.

Gangguan yang dapat terjadi akibat defisiensi vitamin E adalah hemolisis eritrosit yang dapat diperbaiki dengan pemberian vitamin E dosis tinggi yang sesuai. Gangguan lain yang bisa terjadi adalah sindroma neurologik yang menyebabkan gangguan pada fungsi sumsum tulang belakang dan retina. Gejala yang ditimbulkannya adalah kehilangan koordinasi dan refleks otot, gangguan penglihatan dan gangguan dalam berbicara.

Toksisitas vitamin E akibat konsumsi berlebihan tidak terlalu berat seperti halnya akibat yang ditimbulkan oleh vitamin A dan vitamin D, yaitu adanya gangguan dalam saluran cerna. Keracunan ini dapat terjadi jika konsumsi lebih dari 600 mg sehari atau sekitar 60-75 kali angka kecukupan yang dianjurkan.

Selain itu, konsumsi vitamin E dosis tinggi dapat meningkatkan efek antikoagulan yang dapat mencegah penggumpalan darah.

 

d.        Sumber vitamin E

Vitamin E mudah ditemukan pada banyak jenis makanan, terutama minyak tumbuh-tumbuhan, serta buah-buahan dan sayuran.

 

4.        Vitamin K

a.        Jenis dan sifat vitamin K

Di alam terdapat dalam dua bentuk, vitamin K₁ (filokinon) dan vitamin K₂ (menakinon). Menakinon dapat disintesis dalam saluran pencernaan oleh bakteri. Di samping itu ada pula vitamin K dalam bentuk sintetis, yaitu menadion yang kemudian dikenal sebagai vitamin K₃ dan memiliki tingkat keaktifan tiga kali lebih baik dibanding vitamin K alami.

Selain larut lemak, vitamin K bersifat tahan panas sehingga tidak rusak oleh cara pemasakan biasa. Meskipun demikian, vitamin K mudah rusak  oleh radiasi cahaya, asam, dan alkali.

 

b.        Fungsi dan akibat defisiensi vitamin K

Vitamin K besar peranannya dalam proses pembekuan darah sehingga dapat mencegah terjadinya perdarahan, terutama pada saat proses operasi. Vitamin K merupakan kofaktor enzim karboksilase yang diperlukan dalam sintesis protrombin. Protrombin setelah diubah menjadi trombin dapat mengubah fibrinogen menjadi fibrin yang bersifat membeku sehingga dapat membekukan darah.

Dengan demikian jika kekurangan vitamin K maka proses koagulasi darah akan terhambat akibat terhambatnya produksi protrombin. Peluang seseorang normal defisiensi Vit K kecil, karena ketersediaan Vitamin K di tanaman (pangan) sangat banyak di samping vitamin K dapat disintesis di dalam tubuh oleh bakteri.

 

c.         Sumber vitamin K

Pangan sebagai sumber vitamin K adalah hati, kuning telur, dan sayuran hijau seperti bayam, kubis, dan bunga kol. Biji-bijian dan  buah-buahan hanya sedikit mengandung vitamin K. Dalam proses metabolisme, vitamin K banyak terbuang dalam feses dan hanya sedikit yang dapat disimpan dalam hati.

 

B.       VITAMIN LARUT AIR

 

1.        Vitamin C

a.        Karakteristik vitamin C

Vitamin C adalah suatu kristal putih yang larut air sangat tidak stabil karena mudah rusak oleh panas dan akibat oksidasi. Vitamin C tidak stabil dalam alkali tetapi cukup stabil dalam larutan asam. Vitamin C di alam berada dalam dua bentuk, yaitu L-askorbat (bentuk tereduksi) dan L-asam dehidro askorbat (bentuk teroksidasi). Bentuk vitamin C tereduksi lebih aktif dibandingkan dengan bentuk teroksidasi.

 

b.        Fungsi vitamin C

Sebagai koenzim dan antioksidan. Vitamin C banyak berfungsi sebagai koenzim atau kofaktor. Sebagai zat yang memiliki sifat mereduksi kuat, vitamin C banyak digunakan sebagai bahan antioksidan untuk mencegah proses ketengikan dan perubahan warna (browning) pada buah-buahan.

 

Sintesis kolagen. Vitamin C berperan dalam proses hidroksilasi prolin dan lisin menjadi hidroksiprolin yang merupakan bahan  penting pembentukan kolagen. Kolagen adalah suatu senyawa protein yang mempengaruhi integritas struktur sel pada semua jaringan ikat seperti kulit, tulang rawan, dentin kulit, dan sebagainya.

Absorpsi dan metabolisme besi. Vitamin C dapat mereduksi besi bentuk feri menjadi bentuk fero yang mudah diserap. Selain itu vitamin C dapat menghambat pembentukan hemosiderin yang sulit dimobilisasi sehingga dapat membebaskan zat besi untuk dapat dimanfaatkan. Selain itu, penyerapan besi nonhem dapat ditingkatkan empat kali lipat dengan adanya vitamin C.

Absorpsi kalsium. Vitamin C juga membantu proses penyerapan  kalsium dengan menjaga supaya kalsium tetap berada dalam bentuk larutan

 

c.         Defisiensi dan kelebihan vitamin C

Konsumsi vitamin C yang kurang dapat menyebabkan timbulnya skorbut yang ditandai dengan lelah, lemah, nafas pendek, kejang otot, kurang nafsu makan, kulit menjadi kering, perdarahan gusi, serta rambut rontok.

Kelebihan vitamin C sampai batas tertentu tidak menimbulkan gejala, tetapi, konsumsi suplemen vitamin C setiap hari dapat menimbulkan hiperoksaluria dan berisiko terhadap batu ginjal.

 

d.        Sumber vitamin C

Pangan yang menjadi sumber vitamin C umumnya berasal dari pangan nabati, yaitu sayuran dan buah-buahan, seperti jeruk, nenas, rambutan, pepaya, tomat, dan jambu batu. Kandungan vitamin C yang tinggi juga terdapat pada daun singkong, daun katuk, dan daun pepaya.

 

2.        Vitamin B Kompleks

Vitamin B merupakan suatu kompleks vitamin, terdiri dari sepuluh faktor yang memiliki fungsi saling berkaitan dan banyak ditemukan pada bahan makanan yang hampir sama. Vitamin B banyak berperan sebagai koenzim ataupun kofaktor yang diperlukan dalam proses metabolisme sel hidup.

 

a.        Tiamin (Vitamin B₁)

Tiamin merupakan kristal putih kekuningan yang larut air. Dalam keadaan kering tiamin cukup stabil, tetapi dalam keadaan larut vitamin B1 hanya tahan dalam suasana asam. Tiamin mudah rusak oleh panas, suasana alkali, dan oksidasi. Dalam proses pemasakan dengan air, tiamin akan larut dalam air.

Tiamin sangat berperan dalam metabolisme karbohidrat, yaitu berfungsi sebagai koenzim berbagai reaksi metabolisme energi. Tiamin dibutuhkan untuk proses dekarboksilasi piruvat dalam siklus Krebs untuk menghasilkan energi.

Kekurangan tiamin dapat menyebabkan beri-beri yang ditandai dengan nafsu makan berkurang, gangguan pencernaan, sulit buang air besar, mudah lelah, dan rasa semutan. Sumber utama tiamin adalah serealia tumbuk atau setengah giling, kacang-kacangan, daging, dan kuning telur.

 

b.        Riboflavin (Vitamin B₂)

Riboflavin merupakan kristal kuning, bersifat larut air, tahan panas, oksidasi, dan asam, tetapi tidak tahan alkali dan cahaya.

Riboflavin terutama berfungsi sebagai koenzim ”Flavin Adenin Dinukleotida” (FAD) dan ”Flavin Adenin Mononukleotida” (FMN) yang terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi berbagai jalur metabolisme energi. Kekurangan riboflavin dapat menghambat pertumbuhan. Selain  itu, defisiensi riboflavin juga dapat mengakibatkan bibir pecah-pecah dan luka pada bagian pinggir mulut.

Pangan yang menjadi sumber riboflavin adalah ragi, hati, putih telur, dan susu.

 

c.         Niasin (Vitamin B₃)

Niasin disebut pula asam nikotinat, merupakan asam pirimidin 3- karboksilat. Niasin bersifat larut air dan alkohol, stabil dalam keadaan kering ataupun larutan pada suhu kurang dari 120^oC.

Niasin berfungsi sebagai koenzim ”Nikotinamid Adenin Dinukleotida” (NAD) dan Nikotinamid Adenin Dinukleotida Fosfat” (NADP). Koenzim berpengaruh pada proses metabolik seluler. Kekurangan niasin dapat menyebabkan kelemahan otot, anoreksia, gangguan pencernaan, dan kulit memerah. Pada tingkat berat kekurangan niasin dapat  mengakibatkan  pelagra dengan ciri-ciri dermatitis, demensia, dan diare.

 

Dalam tubuh niasin disintesis dari asam amino triptofan. Pangan sumber niasin umumnya juga merupakan sumber riboflavin dan tiamin, yaitu hati, daging, padi-padian, biji-bijian; tetapi telur, susu, dan keju mengandung sedikit niasin.

 

d.        Asam Pantotenat (Vitamin B₅)

Asam pantotenat adalah suatu kristal putih yang larut air, berasa pahit, lebih stabil dalam keadaan larut dibandingkan dalam keadaan kering, mudah rusak oleh asam, alkali, dan panas kering tetapi dalam larutan netral, tahan terhadap panas basah. Asam pantotenat merupakan gabungan dari derivat asam butirat dan asam amino alanin.

Asam pantotenat terutama berperan sebagai bagian dari koenzim A yang diperlukan dalam berbagai reaksi metabolisme sel, terutama dalam proses perombakan karbohidrat, asam lemak, dan asam amino untuk menghasilkan energi.

Kekurangan asam pantotenat dapat mengakibatkan rasa tidak enak pada saluran cerna, kesemutan dan rasa panas pada kaki, muntah-muntah, lelah, dan sulit tidur. Meskipun demikian kasus akibat kekurangan asam pantotenat sangat jarang terjadi, hal ini mungkin karena kebutuhan tubuh terhadap vitamin ini sangat kecil dan asam pantotenat banyak ditemukan pada bahan- bahan makanan. Pangan yang merupakan sumber pantotenat adalah  hati, ragi, daging, padi-padian, dan susu.

 

e.         Piridoksin (Vitamin B₆)

Piridoksin merupakan kristal putih tidak berbau, larut dalam air dan alkohol, tahan terhadap panas dalam keadaan asam tetapi tidak terlalu tahan dalam larutan alkali, serta sangat tidak tahan terhadap cahaya.

Vitamin B₆ berperan sebagai koenzim piridoksal fosfat (PLP) dan piridoksamin fosfat (PMP) dalam berbagai reaksi metabolisme protein. Defisiensi vitamin B₆ jarang terjadi, dan kalaupun terjadi biasanya bersamaan dengan kekurangan vitamin B lainnya. Gejala yang ditimbulkan akibat kekurangan vitamin ini adalah gejala yang berkaitan dengan gangguan metabolisme protein seperti lemah, mudah tersinggung, dan sulit tidur. Pada tahap lanjut defisiensi dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, gangguan fungsi motorik dan kejang-kejang, serta luka pada bibir dan sudut mulut.

Piridoksin banyak terdapat pada khamir, kecambah gandum, hati, ginjal, serealia tumbuk, kacang-kacangan, kentang, dan pisang. Vitamin B₆ dari

 

pangan hewani lebih mudah diserap dibandingkan yang berasal dari pangan nabati.

 

f.         Asam Folat

Asam folat merupakan senyawa kompleks terdiri dari suatu inti pteridin, asam amino benzoat, dan asam glutamat sehingga dinamakan pula asam pteroilglutamat. Sifat fisiknya berwarna kuning, tidak tahan cahaya, sedikit larut dalam air, dan dalam larutan encer, stabil pada suhu kurang dari 100^oC.

Asam folat berperan sebagai koenzim tetrahidrofolat (THF) yang penting dalam transportasi pecahan-pecahan karbon tunggal dalam metabolisme asam amino dan sintesis asam nukleat. Selain itu asam folat diperlukan dalam proses metabolisme dan pembentukan sel-sel darah merah, sehingga jika kekurangan asam folat maka pembentukan sel darah merah dapat terganggu dan dapat menyebabkan anemia.

Di dalam tubuh asam folat disintesis oleh bakteri usus, tetapi akan lebih baik jika dipenuhi juga dari makanan. Pangan yang menjadi sumber asam folat banyak adalah sayuran hijau, hati, serealia, biji-bijian, kacang-kacangan, dan jeruk.

 

g.        Vitamin B₁₂ (Kobalamin)

Vitamin B₁₂ atau kobalamin terdiri atas cincin mirip porfirin seperti hem, mengandung kobalt, serta terikat pada ribosa dan asam fosfat. Vitamin ini merupakan kristal merah yang larut air. Warna merah ditimbulkan akibat adanya kobalt. Kobalamin secara perlahan akan rusak oleh asam encer,  alkali, cahaya, dan bahan-bahan pengoksidasi dan pereduksi. Bentuk yang paling stabil adalah sianokobalamin, untuk itu kini telah banyak diproduksi secara komersial dari fermentasi bakteri.

Vitamin B₁₂ diperlukan untuk mengubah folat menjadi bentuk aktif, dan berperan dalam metabolisme sel, terutama saluran cerna, sumsum tulang, dan jaringan saraf. Vitamin B₁₂ merupakan kofaktor enzim metionin sintetase  dan metilmalonil-koA mutase.

Defisiensi vitamin B₁₂ jarang terjadi, tetapi sebagian besar sebagai akibat penyakit saluran cerna dan gangguan absorpsi dan transportasi. Karena perannya dalam mengaktifkan bentuk folat, maka kekurangan vitamin B₁₂ dapat juga menyebabkan anemia akibat kekurangan folat.

Secara alami vitamin B₁₂ didapatkan dari hasil sintesis bakteri, fungi atau ganggang. Kobalamin banyak terdapat pada sumber hewani yang

 

mendapatkannya dari sintesis bakteri dalam usus, seperti hati, ginjal, susu, telur, ikan, keju, dan daging. Kobalamin dalam pangan nabati  bisa ditemukan jika terjadi pembusukan pada pangan tersebut sehingga terjadi sintesis oleh bakteri. Sintesis vitamin B₁₂ oleh bakteri pada manusia terjadi  di dalam kolon, sehingga tidak dapat diserap dan dimanfaatkan tubuh.

 

C.      MINERAL MAKRO

 

1.        Kalsium (Ca)

a.        Karakteristik Kalsium

Kalsium menyusun 1,5-2% berat badan orang dewasa dan merupakan mineral dengan kandungan tertinggi dalam tubuh. Hampir semua kalsium tubuh (99%) terdapat pada jaringan keras seperti tulang dan gigi, dan hanya 1% kalsium yang ada pada jaringan lunak. Tingkat penyerapan kalsium sangat dipengaruhi oleh status kalsium tubuh, yaitu jika kadar kalsium tubuh rendah maka penyerapan akan tinggi. Penyerapan kalsium pada usia muda lebih besar dibandingkan pada usia tua. Penyerapan kalsium juga dapat meningkat dengan adanya vitamin C, vitamin D, dan protein. Sebaliknya, penyerapan kalsium akan menurun dengan adanya zat inhibitor yaitu asam oksalat yang umum terdapat pada bayam serta asam fitat yang banyak ditemukan pada dedak.

Cadangan kalsium terdapat pada tulang bagian ujung dan biasa dinamakan simpanan labil. Jika kadar kalsium darah atau jaringan rendah maka simpanan tersebut akan dipakai.

 

b.        Fungsi kalsium

Pembentukan tulang. Kalsium bersama-sama fosfor memiliki fungsi utama sebagai pembentuk tulang dan gigi. Kalsium dalam tulang berperan sebagai bagian integral dari struktur tulang sebagai tempat cadangan kalsium. Kalsifikasi, yaitu pembentukan kristal mineral mulai terjadi saat bayi pertama kali lahir. Batang tulang yang terbentuk terdiri dari kalsium, magnesium, seng, natrium, dan fluor. Cadangan kalsium disimpan pada tulang bagian ujung yang berpori yang dinamakan trabekula. Kalsium cadangan ini siap dipakai guna mempertahankan kadar normal kalsium dalam darah.

Pembentukan gigi. Seperti halnya tulang, gigi, terutama bagian dentin dan email gigi, juga memiliki struktur yang keras karena adanya proses kalsifikasi. Kalsifikasi gigi susu terjadi pada minggu ke-duapuluh tahap

 

janin sampai saat sebelum gigi permanen keluar. Gigi permanen tumbuh pada anak usia tiga bulan hingga tiga tahun.

Kontraksi otot. Kalsium berperan dalam interaksi protein dalam otot. Jika kalsium darah rendah, maka otot tidak bisa mengendur setelah kontraksi, dan tubuh akan menjadi kaku dan dapat menimbulkan kejang.

Pembekuan darah. Pada saat luka, keberadaan kalsium dapat merangsang pengeluaran tromboplastin dari platelet darah yang terluka. Tromboplastin kemudian mengkatalisis perubahan protombin menjadi trombin, dan trombin membantu perubahan fibrinogen menjadi benang- benang fibrin yang dapat menggumpalkan darah.

 

c.         Akibat defisiensi dan kelebihan kalsium

Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan akan menyebabkan gangguan dalam pertumbuhan seperti tulang kurang kuat, mudah bengkok, dan rapuh. Pada masa dewasa secara alami manusia mengalami pelepasan kalsium dari tulangnya sehingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Kondisi ini bisa diperparah dengan adanya stres, merokok, dan meminum alkohol.

Kekurangan kalsium dapat juga menyebabkan osteomalasia, yang pada anak-anak dinamakan ricketsia. Penyakit ini biasanya juga dibarengi dengan kekurangan vitamin D dan ketidakseimbangan konsumsi kalsium dan fosfor.

Konsumsi kalsium yang berlebihan akan menyebabkan gangguan fungsi ginjal dalam mengatur metabolisme kalsium sehingga bisa terbentuk batu ginjal. Di samping itu juga bisa menimbulkan konstipasi (sulit buang air besar). Kelebihan kalsium bisa terjadi terutama jika terlalu banyak mengonsumsi suplemen kalsium.

 

d.        Sumber kalsium

Kalsium banyak terdapat pada susu dan produk susu, seperti keju, es krim, yoghurt, dan sebagainya. Ikan yang dimakan dengan tulang (misalnya ikan kering) juga merupakan sumber kalsium. Pada pangan nabati kalsium banyak ditemukan pada serealia dan kacang-kacangan. Sayuran hijau juga banyak mengandung kalsium, tetapi bahan pangan ini juga mengandung fitat dan oksalat yang dapat menghambat penyerapan kalsium.

 

2.        Fosfor (P)

a.        Karakteristik fosfor

Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak dalam tubuh setelah kalsium, yaitu menyusun 1% dari berat tubuh orang dewasa. Penyerapan fosfor terjadi pada usus halus sebagai ion bebas, dengan tingkat penyerapan ±70% dari fosfor yang dikonsumsi.

 

b.        Fungsi fosfor

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, fosfor dan kalsium merupakan zat utama pembentuk tulang dan gigi. Kalsifikasi tulang dan gigi diawali dengan pengendapan fosfor pada matriks tulang,

Fosfor juga berperan dalam pembentukan nukleoprotein yang menyusun bahan-bahan nukleus dari sel-sel dan sitoplasma yang berfungsi dalam pembelahan sel, reproduksi dan pemindahan ciri-ciri yang turun menurun. Fosfor merupakan bagian dari asam nukleat DNA dan RNA

Sebagai fosfolipid, fosfor merupakan komponen penyusun struktural dinding sel, dan sebagai fosfat organik, fosfor berperan penting dalam reaksi metabolisme penghasil energi yaitu dalam bentuk Adenin Trifosfat (ATP).

 

d. Sumber fosfor

Pangan sebagai sumber fosfor adalah pangan yang juga merupakan sumber protein, seperti daging, ayam, ikan, telur, susu dan hasil olahannya, dan kacang-kacangan.

 

3.        Sulfur (S)

a.        Karakteristik sulfur

Sulfur merupakan komponen semua jaringan tubuh, terutama jaringan yang tinggi protein seperti keratin kulit, otot, rambut dan kuku. Di samping itu sulfur juga merupakan unsur dari hormon insulin, vitamin B, biotin, saliva, empedu, dan heparin dalam darah. Dalam bentuk ikatan sulfur merupakan penyusun asam-asam amino metionin, sistin, dan sistein.

 

b.        Fungsi sulfur

Fungsi sulfur erat kaitannya dengan fungsi protein, yaitu karena sulfur merupakan penyusun asam amino esensial dan enzim. Di samping  itu, karena merupakan penyusun insulin, sulfur berperan juga dalam mengatur

 

gula darah. Bersama-sama dengan kalsium dan fosfor, sulfur juga merupakan bahan penyusun tulang dan gigi.

 

d. Sumber pangan sulfur

Pada umumnya pangan sumber sulfur juga merupakan pangan sumber fosfor, banyak terdapat pada kecambah, gandum, dan kacang-kacangan, daging, jeroan, ayam, ikan, telur, serta susu dan produk susu.

 

4.        Magnesium

a.        Karakteristik magnesium

Magnesium merupakan penyusun utama klorofil daun. Di dalam tubuh, sekitar 60% magnesium berada pada tulang, 26% berada dalam otot, dan sisanya berada pada jaringan lunak dan cairan tubuh. Magnesium merupakan kation terbanyak kedua setelah kalium dalam cairan intraseluler.

 

b.        Fungsi magnesium

Aktivasi enzim. Magnesium berperan dalam proses aktivasi enzim-enzim tubuh dalam reaksi metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak menjadi energi. Selain itu juga berperan dalam aktivasi enzim pada reaksi asam nukleat sehingga berfungsi dalam sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA dalam sel.

Mencegah kerusakan gigi. Magnesium berperan juga dalam menahan kalsium dalam email gigi sehingga kebutuhan kalsium gigi tetap terjaga.

Dalam cairan ekstraseluler, magnesium berperan dalam melemaskan saraf,  relaksasi otot dan mencegah pembekuan darah.  Fungsi magnesium  ini berlawanan dengan fungsi kalsium

 

c.         Defisiensi magnesium

Defisiensi magnesium dapat mempengaruhi semua jaringan tubuh, terutama jantung, saraf dan ginjal. Gejala-gejalanya yaitu: kehilangan nafsu makan, gagal pertumbuhan, kejang otot, depresi, hipertensi, lemah otot, cemas, pusing-pusing, kurang koordinasi. Di samping itu, defisiensi magnesium dapat menyebabkan rambut rontok, gusi bengkak serta gangguan saluran arteri yang menyerupai arterosklerosis.

 

d.        Sumber pangan magnesium

Sumber utama magnesium adalah sayuran hijau, serealia, biji-bijian, dan kacang-kacangan, serta daging, susu dan hasil olahannya.

 

D.      MINERAL MIKRO

 

1.        Zat Besi (Fe)

a.        Karakteristik Fe

Zat besi menyusun tubuh sekitar 2-4 gram, yaitu berada dalam bentuk hemoglobin dalam sel darah merah (60-65%), myoglobin dalam otot (5- 10%), enzim (2-5%), transferin dalam aliran darah (0,1%), serta dalam bentuk feritin dan hemosiderin (20% dan 10%) sebagai cadangan.

Jumlah zat besi dalam tubuh bervariasi tergantung pada usia, jenis kelamin, masa kehamilan, dan masa pertumbuhan. Zat besi dalam tubuh berada dalam bentuk ion Fe²⁺ yaitu bentuk besi tereduksi (ferro), serta ion Fe³⁺ yaitu bentuk zat besi teroksidasi (ferri).

Adapun di dalam makanan zat besi berada dalam bentuk besi hem dan besi non-hem. Besi hem terutama berasal dari hemoglobin dan mioglobin  dan banyak ditemukan pada daging, ikan, dan unggas. Besi non-hem banyak terdapat pada tumbuhan (buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, dan biji- bijian) serta pada telur, susu dan produk olahan susu, seperti keju, yoghurt, es krim dan sebagainya,

Zat besi non-hem sangat mudah dipengaruhi oleh enhancher dan inhibitor zat-zat tertentu yang dapat meningkatkan dan menghambat penyerapannya. Yang merupakan enhancher yaitu vitamin C, asam sitrat, asam laktat, asam tartarat, serta asam amino sistein pada daging, unggas, dan ikan. Adapun yang termasuk zat-zat inhibitor yaitu kafein pada kopi, polifenol (contoh tanin pada teh), asam oksalat (contoh pada bayam, buncis, cokelat), fitat (pada biji-bijian, jagung), kalsium, dan seng.

 

b.        Fungsi Fe

Zat besi merupakan bahan pembentuk hemoglobin (Hb), yaitu protein yang bertugas mengangkut oksigen ke sel-sel tubuh. Selain itu, sebagai komponen penyusun mioglobin, zat besi membantu menjaga agar oksigen selalu tersedia untuk keperluan kontraksi otot. Zat besi juga berperan dalam membantu tugas protein untuk transfer elektron dalam penggunaan energi pada sel-sel, yaitu sebagai bagian proses metabolisme.

 

c.         Defisiensi dan Toksisitas Fe

Defisiensi besi akan menyebabkan anemia, yaitu pengikisan simpanan  Fe tubuh akibat kadar hemoglobin yang juga menurun. Dalam kondisi defisiensi Fe, produktivitas kerja dan berpikir menurun akibat proses metabolisme energi menjadi terhambat.

Toksisitas zat besi bisa berada dalam 3 bentuk, yaitu hemokromatosis, hemosiderosis, dan keracunan Fe. Hemokromatosis merupakan cacat bawaan dalam metabolisme Fe sehingga terbentuk endapan pigmen mengandung Fe di berbagai jaringan yang mengakibatkan jaringan menjadi rusak. Hemosiderosis terjadi akibat konsumsi Fe yang berlebihan atau akibat tranfusi darah yang berulang-ulang sehingga membentuk endapan Protein-Fe yang susah dimetabolisme. Keracunan Fe pada anak-anak merupakan dampak suplementasi, ditandai dengan gejala mual-mual, muntah, diare, denyut jantung cepat, nadi lemah, serta pusing.

 

2.        Seng

a.        Karakteristik Seng

Pada umumnya seng berada dalam bentuk ion Zn²⁺. Seng menyusun tubuh orang dewasa sebanyak 1,5 – 2,5 g, dan ditemukan pada hampir semua organ dan jaringan tubuh, terutama otot, tulang, hati, ginjal, dan kulit. Tidak seperti besi, seng di dalam jaringan tidak bisa diambil meski kadar dalam darah rendah, untuk itu seng harus dipenuhi dari makanan.

 

b.        Fungsi Seng

Seng merupakan bagian dari banyak jenis enzim (minimal 70 enzim), di antaranya karboksipeptidase, karbonik-anhidrase. Seng juga berperan dalam fungsi imunitas, yaitu sebagai penyusun enzim Superokside dismutase (SOD). Seng besar perannya dalam fungsi kerja hormon insulin dalam pankreas, yaitu jika seng dalam darah rendah maka respons insulin juga menjadi menurun, hal ini akan menjadikan sistem metabolisme glukosa menjadi terganggu.

Dalam fungsi pertumbuhan sel atau jaringan, seng berperan membantu penyusunan bahan genetik DNA dan RNA, penyusun sperma, pertumbuhan janin yang normal, serta berperan dalam fungsi hormon thyroid

 

c.         Defisiensi Seng

Jika tubuh mengalami defisiensi seng maka pertumbuhan akan menjadi terhambat, sintesis kolagen menjadi abnormal sehingga menyebabkan kulit menjadi kering dan luka menjadi sulit sembuh. Selain itu kekurangan seng dapat menghambat kematangan seks pada pria, sintesis dan pengeluaran testosteron menjadi rendah. Gangguan sistem pencernaan; yaitu menurunnya fungsi penciuman dan pengecapan sehingga selera makan menjadi rendah. Pada sistem otak dan syaraf kekurangan seng akan menyebabkan kemunduran mental, serta akan mengganggu sistem imunitas,

 

d.        Sumber Seng

Seng banyak ditemukan pada makanan sumber protein karena seng berikatan dengan asam amino, peptida, dan asam nukleat. Sumber utama yaitu daging, kerang, unggas, hati. Pada pangan nabati seng banyak terdapat pada kacang-kacangan dan produk biji-bijian kulit penuh.

 

3.        Yodium

a.        Karakteristik Yodium

Umumnya yodium tubuh berada dalam bentuk Iodida (I₂), menyusun tubuh kurang lebih 15-20 mg. Kandungan yodium tubuh sangat bervariasi antar individu, tergantung wilayah tempat tinggal kandungan yodium tanah, air dan tanaman sebagai sumber pangan yang dikonsumsi. Yodium terutama terkonsentrasi pada kelenjar tiroid (70-80%) yang berfungsi untuk pembentukan hormon T₃-triiodothyronin dan T₄-tetra Iodothyronine (tiroksin).

 

b.        Fungsi Yodium

Dengan hormon-hormon tiroid, yodium berfungsi dalam mengatur suhu tubuh, laju pelepasan e (energi) selama metabolisme basal, laju penggunaan oksigen oleh sel, pertumbuhan dan perkembangan sistem syaraf, serta pertumbuhan linier.

 

c.         Defisiensi Yodium

Kekurangan yodium dapat mengakibatkan gondok, yaitu pembesaran kelenjar tiroid. Hal ini akan mengakibatkan stimulasi TSH menjadi berlebihan karena tidak direspons oleh kelenjar tiroid akibat defisiensi

 

yodium. Gondok bisa juga terjadi akibat konsumsi zat goitrogen yang berlebihan seperti kubis, brokoli, toge, singkong.

Pada tahap lanjut, defisiensi yodium dapat mengakibatkan kretinisme, yaitu hambatan pertumbuhan fisik dan mental, serta gangguan pendengaran dan bisu.

 

d.        Pangan sumber Yodium

Pangan sumber yodium saat ini terutama berasal dari garam beryodium, yaitu garam biasa yang telah difortifikasi (diberi tambahan) oleh yodium. Kurang lebih setengah sendok teh atau 2 gram garam beryodium telah dapat memenuhi anjuran konsumsi yodium orang dewasa. Di samping itu, yodium banyak terdapat pada pangan laut (ikan laut: 300-3000 mg I/kg, ikan darat: 20-40 mg I/kg, dan produk unggas.

 

 Daftar Pustaka

 

Deddy Muchtadi, (1993). Pengantar Ilmu Gizi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, FATETA. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

 

Deddy Muchtadi, (1993). Teknik Evaluasi Nilai Gizi Protein. Program Studi Ilmu          Pangan. Bogor: Program Pascasarjana-IPB.

 

Guthrie, H.A. (1986). Introductory Nutrition. St. Louis: The CV Mosby Co.

 

Harper, H.A. V.W. Rodwell dan P.A. Mayes. (1977). Review of Physiological  Chemistry. 16th ed. California: Lange Medical Publ.

 

Karyadi, D dan Muhilal. (1985). Kecukupan Gizi yang Dianjurkan. Jakarta: Gramedia.

 

Pike, R.L. dan M.L. Brown. (1984). Nutrition, an Integrated Approach. 3rd ed. New York: Jauh Wiley & Sons.

 

Swaminathan, M. (1974). Essentials of Food and Nutrition. Vol. I. Fundamental Aspects. Madras: Ganesh & Co