Metabolisme Karbohidrat
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), (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) dan lipogenesis (perubahan
glokosa menjdi lemak).
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.
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 :
a) Padi
b) Kentang
c) Ubi
d) Jagung
e) Singkong
f) 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.
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. 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
Bila karbohidrat makanan tidak
mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan
mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat
makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun
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. 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.
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.
Kesimpulan
1. Karbohidrat merupakan suatu molekul yang tersusun dari
unsur-unsur karbon, hydrogen, dan oksigen. Rumus umumnya adalah CnH2nOn.
2. Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan:
a. Karbohidrat
sederhana : monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa dan pentosa), disakarida
(sukrosa, maltosa, laktosa), gula alkhohol (sorbitol, manitol,dulsitol, dan
inositol) dan oligosakarida .
b. Karbohidrat Kompleks : polisakarida (pati, dekstrin,
glikogen) dan serat / non pati.
3. Pencernaan karbohidrat dimulai dari mulut.
Enzim Amilase (diair ludah) menghidrolisis pati (amilum) menjadi bentuk
karbohidrat lebih sederhana, yaitu disakarida, selanjutnya pencernaan
karbohidrat terjadi didalam usus halus. Enzim amilase yang
dikeluarkan oleh pankreas, mencernakan pati menjadi dekstrin dan maltosa.
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 . Sisa-sisa karbohidrat yang
tidak berguna lagi akan dikeluarkan (diekskresikan).
4. Sumber karbohidrat antara lain : padi, gandum, jagung,
ubi jalar, talas, ketela, kentang dan sagu dll.
5. Karbohidrat memiliki beberapa fungsi, dan fungi utamanya
yaitu sebagai sumber energi.
6. Kekurangan atau kelebiham karbohidrat
dapat pula menimbulkan berbagai gangguan atau penyakit. Oleh
sebab itu dengan pola hidup yang sehat kita dapat terhindar dari berbagai macam
penyakit akibat gangguan karbohidrat. Adapun pola hidup sehat, diantaranya :
mengonsumsi makanan-makan sehat ( bergizi dan seimbang) , berolah raga, dan
banyak mengonsumsi buah dan syuran.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier,
S.2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi.Jakarta : Gramedia
Poedjiadi,Anna.2006.Dasar-Dasar Biokimia.Jakarta : Universitas Indonesia
Schumm,Dorothy E.1993.Intisari Biokimia.Jakarta : Binarupa Aksara
L.Achadi, Endang. 2007. Gizi dan Kesehatan Masyarakat. Jakarta: Rajawali Pers
Poedjiadi,Anna.2006.Dasar-Dasar Biokimia.Jakarta : Universitas Indonesia
Schumm,Dorothy E.1993.Intisari Biokimia.Jakarta : Binarupa Aksara
L.Achadi, Endang. 2007. Gizi dan Kesehatan Masyarakat. Jakarta: Rajawali Pers
KATA PENGANTAR
Dengan
memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT , atas berkah dan rahmat serta
hidayah yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah kimia yang
berjudul “KARBOHIDRAT” ini.
Dengan
menggunakan buku panduan, kami dapat menyelesaikan makalah ini. Semoga Allah
SWT selalu memberikan kesehatan,kemudahan serta keselamatan kepada semua yang
terlibat dalam pembuatan makalah ini.
Penulis
ingin bereterima kasih dosen yang telah memberikan pembelajaran kepada
kami. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam
pengerjaan makalah ini.
Penulis
juga mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dan untuk kemajuan
pengetahuan terutama untuk dalam hal pelajaran kimia, sehingga diharapkan dapat
memberikan pedoman untuk mempebelajaran serta dapat memberikan petunjuk
penulisan yang teratur dan tersusun rapi tanpa ada unsur kesengajaan yang sama
dari pihak lainnya.
Akhir
kata, penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi penulis
sendiri maupun bagi pembaca nya agar dapat memperluas pengetahuan kita
semua.
Banda
Aceh, 13 Maret 2016
Penulis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar