KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami
ucapkan kehadirat Illahi Rabbi karena rahmat-Nya lah akhirnya kami dapat
menyelesaikan makalah dengan topik mineral ini dengan lancar.
Adapun makalah ini
dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biokimia.
Tidak lupa kami juga
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu memberikan
pengetahuan dan semangatnya dalam menyelesaikan makalah ini.
Namun sebagaimana
layaknya seorang pemula, kami menyadari betul bahwa makalah ini masih sangat
jauh dari sempurna. Untuk itu
kritik dan saran akan senantiasa diterima dengan terbuka demi tersempurnanya
makalah ini.
Akhirnya
kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat baik bagi penulis maupun bagi
pembaca.
Bandung, Januari 2014
DAFTAR
ISI
Halaman
Kata Pengantar………………………………………………………………
|
i
| |
Daftar Isi…………………………………………………………………..
|
ii
| |
BAB I PENDAHULUAN
| ||
1.1 Latar Belakang………….……………………..……………..
|
1
| |
1.2 Rumusan
Masalah……………………………………………
|
1
| |
1.3 Tujuan ………………………………….……………………
1.4 Manfaat ………………………………………………………
|
1
| |
2
| ||
1.5 Ruang Lingkup …………………………..…………………..
1.6 Metode Penulisan……….………………..…………………..
|
2
| |
2
| ||
1.7 Sistematika Penulisan.
………………………………….……
|
2
| |
BAB II PEMBAHASAN
| ||
2.1 Mineral…………………….…………………………………
|
3
| |
2.2 Elektrolit……………………………..……………………….
|
4
| |
2.3 Klasifikasi Mineral……………………………………………...
|
6
| |
2.3.1 Mineral Nonesensial……………………………………...
|
6
| |
2.3.2 Mineral Esensial………………………………………….
|
7
| |
A.
Mineral
Makro…………………………………………..
|
7
| |
1.
Kalsium
……………………………………………...
|
7
| |
2.
Natrium
……………………………………………
|
11
| |
3.
Kalium
……………………………………………….
|
12
| |
4.
Magnesium
…………………………………………..
|
13
| |
5.
Fosfor
………………………………………………..
|
16
| |
6.
Klorida
………………………………………………
|
18
| |
7.
Belerang
……………………………………………..
|
18
| |
B.
Mineral
Runutan…………………………………………
|
19
| |
1.
Besi
………………………………………………….
|
19
| |
2.
Seng
…………………………………………………
|
22
| |
3.
Yodium
………………………………………………
|
23
| |
4.
Selenium
……………………………………………..
|
25
| |
5.
Tembaga
……………………………………………..
|
28
| |
6.
Mangan
……………………………………………
|
29
| |
7.
Flour………………………………………………….
|
31
| |
8.
Kobalt
……………………………………………….
|
31
| |
BAB III SIMPULAN DAN SARAN
| ||
3.1 Simpulan……………………………………………………….
|
33
| |
3.2 Saran…………………………………………………………
|
33
| |
DAFTAR PUSTAKA
| ||
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Unsur
mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup
di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, baik dalam bentuk ion atau
elemen bebas. Mineral juga dikenal sebagai zat anorganik
atau kadar abu karena jika bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan
rusak dimana sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon dioksida,
hidrogen menjadi uap air, dan Nitrogen menjadi uap Nitrogen. Sebagian besar
mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik
sederhana, serta akan terjadi penggabungan antar individu atau dengan oksigen
sehingga terbentuk garam anorganik.
Berbagai
unsur anorganik (mineral) terdapat dalam bahan biologi, tetapi tidak atau belum
semua mineral tersebut terbukti esensial, sehingga terdapat mineral esensial dan non esensial.
Mineral
esensial yaitu mineral yang sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk
hidup untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ. Unsur-unsur mineral
esensial dalam tubuh terdiri atas dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral
mikro.
Mineral
makro diperlukan untuk membentuk komponen organ di dalam tubuh. Mineral mikro
yaitu mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat
dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil.
Mineral
non esensial adalah logam yang perannya dalam tubuh makhluk hidup belum
diketahui dan kandungannya dalam jaringan sangat kecil. Namun bila kandungannya
tinggi dapat merusak organ tubuh makhluk hidup yang bersangkutan.
1.2 Rumusan
Masalah
Adapun
rumusan masalah dalam makalah ini kami susun melalui pertanyaan sebagai
berikut:
1.
Apa
pengertian dari mineral ?
2.
Apa
pengertian dari elektrolit?
3.
Bagaimana klasifikasi dari mineral?
1.3
Tujuan
Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui
pengertian dari mineral
2. Untuk mengetahui
pengertian dari elektrolit
3. Untuk mengetahui
klasifikasi dari mineral
1.4 Metode
Penulisan
Dalam
pembuatan makalah ini kami menggunakan metode studi literatur dengan bentuk
deskriptif analisis.
1.5 Ruang
Lingkup
Ruang
lingkup dari makalah ini adalah mengenai jenis-jenis mineral makro dan mikro
serta metabolismenya didalam tubuh.
1.6 Sistematika
Penulisan
Adapun
sistematika penulisan yang saya gunakan adalah sebagai berikut:
BAB
I PENDAHULUAN yang mencakup Latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian,
metode penelitian, ruang lingkup penelitian dan sistematika penelitian
BABA II PEMBAHASAN yang mencakup pengertian mineral,
pengertian elektrolit dan klasifikasi mineral
BAB III
PENUTUP yang mencakup simpulan dan saran
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Mineral
Mineral
merupakan komponen anorganik yang terdapat dalam tubuh manusia. Berdasarkan
dari kebutuhannya, mineral terbagi menjadi 2 kelompok yaitu mineral makro dan
mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg per hari
sedangkan mineral mikro dibutuhkan dengan jumlah <100 mg per hari.
Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khas-nya
masing-masing.
Mineral adalah kelompok
mikronutrient bagi tubuh, artinya hanya dibutuhkan dalam jumlah kecil namun
sangat berguna terutama untuk berjalannya metabolisme tubuh
Mineral
diperlukan untuk fungsi normal pada sel tubuh. Tubuh membutuhkan jumlah besar
dari sodium, potasium, kalsium,
magnesium, klorida, dan fosfat. Mineral ini disebut makromineral. Tubuh
membutuhkan sedikit tembaga, florida, yodium, zat besi, selenium, dan seng.
Mineral-mineral ini disebut trace mineral.
Dalam
proses metabolisme energi tubuh, mineral-mineral yang diperoleh melalui
konsumsi bahan pangan dalam keseharian ini akan terlibat dalam proses
pengambilan energi dari simpanan glukosa (glycolysis), pengambilan energi dari
simpanan lemak (lipolysis), pengambilan energi dari simpanan protein
(proteolysis) serta juga terlibat dalam pengambilan energi dari phosphocreatine
(PCr). Secara umum, didalam tubuh mineral memiliki fungsi sebagai berikut:
-
Sebagai
katalis berbagai reaksi biokimiawi dalam tubuh
-
Transmisi
sinyal / pesan pada sel saraf
-
Produksi
hormone pencernaan dan penggunaan makanan
-
Bagian
dari organ vital seperti tulang, darah, gigi dll
-
Sebagai
kofaktor
Mineral
adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan
biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat
menjelma dalam bentuk geometris tertentu. Oleh karena itu Mineral tidak dapat
dibuat dalam tubuh. Kebutuhan sehari-hari mineral yang dibutuhkan oleh tubuh
dapat diperoleh dari diet seimbang. Tetapi, seperti vitamin, mineral berlebih
dapat menghasilkan efek toksik.
Meskipun
mineral sangat penting untuk semua aspek kesehatan, mineral cenderung sulit
diserap. Sehingga mineral harus diikat
oleh zat lain yang akan meningkatkan penyerapan. Substansi yang mengikat
mineral tersebut disebut khelat, biasanya berupa asam - sebaiknya asam amino
atau asam organik. Contoh asam organik yang dapat mengiikat mineral adalah asam
sitrat, asam malat atau picolinic / picolinate.
2.2 Elektrolit
Beberapa
mineral-khususnya makromineral-merupakan unsur penting sebagai elektrolit. Elektrolit adalah substaunsi ion-ion bermuatan listrik yang
terdapat pada cairan. Ion-ion positive disebut kation dan yang negative di
sebut anion. Satuan mengukur cairan elektrolit menggunakan istilah
milliequevalent (mEq). Satu milliequevalent adalah aktivitas secara kimia dari
1 mg dari hydrogen.
Elektrolit
yang terdapat pada cairan tubuh akan berada dalam bentuk ion bebas (free
ions). Secara umum elektrolit dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis yaitu
kation dan anion. Jika elektrolit mempunyai muatan positif (+) maka elektrolit
tersebut disebut sebagai kation sedangkan jika elektrolit tersebut mempunyai
muatan negatif (-) maka elektrolit tersebut disebut sebagai anion.
Untuk berfungsi normal, tubuh
harus menjaga konsentrasi elektrolit di kompartemennya di dalam batas yang
sangat sempit. Tubuh menjaga konsentrasi elektrolit di setiap kompartemen
dengan memindahkan elektrolit masuk atau keluar sel. Ginjal menyaring
elektrolit di dalam darah dan mengekskresikan kelebihannya ke dalam urine untuk
menjaga keseimbangan antara asupan harian dan pengeluaran.
Jika keseimbangan elektrolit
terganggu, gangguan dapat terjadi. Ketidak seimbangan elektrolit dapat terjadi
ketika seseorang mengalami dehidrasi, penggunaan obat-obatan tertentu, memiliki
gangguan jantung, ginjal, atau hati tertentu; atau pemberian cairan infus atau
pemberian makanan pada jumlah yang tidak sesuai. Untuk mengetahui gangguan
nutrisi atau ketidakseimbangan elektrolit, kadar mineral diukur didalam contoh
darah atau urin.
Didalam tubuh manusia,
kesetimbangan antara air (H O)-elektrolit diatur secara ketat agar sel-sel dan
organ tubuh dapat berfungsi dengan baik. Pada tubuh manusia,
elektrolit-elektrolit ini akan memiliki fungsi antara lain dalam menjaga
tekanan osmotik tubuh, mengatur pendistribusian cairan ke dalam kompartemen cairan
tubuh (body’s fluid compartement), menjaga pH tubuh dan juga akan terlibat
dalam setiap reaksi oksidasi dan reduksi serta ikut berperan dalam setiap
proses metabolisme. Elektrolit diuraikan ke dalam 3 bagian utama :cairan di
dalam sel, cairan di ruang yang mengelilingi sel, dan darah.
Disamping
sebagai pengantar aliran listrik, elektrolit juga mempunyai banyak manfaat,
tergantung dari jenisnya. Contohnya :
1) Natrium:
fungsinya sebagai penentu utama osmolaritas dalam darah dan pengaturan
volume ekstra sel.
2) Kalium:
fungsinya mempertahankan membran potensial elektrik dalam tubuh.
3) Klorida:
fungsinya mempertahankan tekanan osmotik, distribusi air pada berbagai
cairan tubuh dan
keseimbangan anion dan kation dalam cairan ekstrasel.
4) Kalsium:
fungsi utama kalsium adalah sebagai penggerak dari otot-otot, deposit utamanya
berada di tulang dan gigi, apabila diperlukan, kalsium ini dapat berpindah ke
dalam darah.
5) Magnesium:
Berperan penting dalam aktivitas elektrik jaringan, mengatur pergerakan Ca2+ ke
dalam otot serta memelihara kekuatan kontraksi jantung dan kekuatan pembuluh
darah tubuh.
Air
melintasi membran sel dengan mudah, tetapi zat-zat lain sulit melintasinya atau
membutuhkan proses khusus supaya dapat melintasinya; oleh sebab itu komposisi
elektrolit di luar dan di dalam sel berbeda sangat penting. Cairan intraseluler
banyak mengandung ion K, Mg dan fosfat; sedangkan cairan ekstraseluler banyak
mengandung ion Na dan Cl.
Komposisi Elektrolit Cairan Intra dan
Ekstraseluler
CIS
|
CES
| ||
Plasma
|
Interstitial
| ||
Natrium
|
15
|
142
|
144
|
Kalium
|
150
|
4
|
4
|
Calsium
|
2
|
5
|
2,5
|
Magnesium
|
27
|
3
|
1,5
|
Clorida
|
1
|
103
|
114
|
HCO3
|
10
|
27
|
30
|
HPO4
|
100
|
2
|
2
|
SO4
|
20
|
1
|
1
|
Asam organik
|
-
|
5
|
5
|
Kebutuhan
elektrolit dalam tubuh dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
§ Perbedaan usia
menentukan luas permukaan tubuh dan aktivitas organ sehingga dapat mempengaruhi
kebutuhan elektrolit.
§ Temperature yang
tinggi menyebabkan proses pengeluaran cairan melalui keringat cukup banyak
sehingga tubuh akan banyak kehilangan cairan.
§ Diet apabila tubuh
kekurangan zat gizi, maka tubuh akan memecah cadangan makanan yang tersimpan
dalam tubuh sehingga terjadi pergerakan cairan elekrolit dari interstisial ke
interseluler.
§ Stres dapat
mempengaruhi kebutuhan elektrolit melalui proses peningkatan produksi ADH yang
dapat meningkatklan metabolism sehingga mengakibatkan retensi natrium.
§ Pada keadaan sakit
terdapat banyak sel yang rusak sehingga untuk memperbaikinya sel membutuhkan
proses pemenuhan kebutuhan cairan elektrolit yang
cukup. Keadaan sakit menimbulkan ketidak seimbangan sistem dalam tubuh seperti
ketidak seimbangan hormonal yang dapat mengganggu keseimbangan kebutuhan
elektrolit.
Dengan
makan dan minum tubuh kita mendapat air, elektrolit, karbohidrat, lemak,
vitamin dan zat-zat lainnya. Dalam waktu 24 jam jumlah air dan elektrolit yang
masuk dan keluar melalui kemih, tinja, keringat dan uap pernapasan pada orang
dewasa kira-kira sama seperti pada tabel di bawah ini.
Masukan
(ml per 24 jam)
|
Keluaran
(ml per 24 jam)
| ||
Minum
|
0-1700
|
Urine
|
00-1600
|
Makan
|
00-1000
|
Faeces
|
0-200
|
Oksidasi
|
00-300
|
IWL
|
50-1200
|
Jumlah
|
500-3000
|
Jumlah
|
500-3000
|
Pengaturan
keseimbangan cairan perlu memperhatikan dua parameter penting, yaitu volume
cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume
cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol
osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal
mempertahankan keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam
urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari
air dan garam tersebut.
2.3 Klasifikasi
Mineral
Menurut jenisnya, klasifikasi mineral dibedakan
sebagai berikut:
2.3.1
Mineral Non Esensial
Adalah
mineral yang tidak dibutuhkan serta tidak berguna bagi tubuh. Seperti Timbal
Hitam (Pb), Iron Oxide (Besi Teroksidasi), Merkuri, Arsenik, Magnesium,
Aluminium atau bahan-bahan kimia hasil dari resapan tanah.
2.3.2
Mineral Esensial
Mineral
esensial adalah mineral yang dibutuhkan serta berguna bagi tubuh yang dapat diperoleh
melalui makanan yang dikonsumsi setiap hari seperti nasi, ayam, ikan, telur,
sayur-sayuran serta buah-buahan, atau vitamin tambahan. Menurut jumlah yang dibutuhkan tubuh, mineral esensial dibedakan menjadi:
A. Mineral Makro
Mineral makro atau mineral utama adalah mineral yang kita perlukan lebih dari 100 mg
sehari
1.
Kalsium
Kalsium
adalah mineral yang paling berlimpah dalam tubuh manusia. Rata-rata tubuh orang
dewasa mengandung total sekitar 1 kg, 99% di skeleton dalam bentuk garam kalsium
fosfat. Cairan ekstraseluler mengandung sekitar 22,5 mmol, dimana sekitar 9
mmol adalah dalam plasma. Sekitar 500 mmol kalsium dipertukarkan antara tulang
dan cairan ekstraseluler selama dua puluh empat jam. Kebutuhan harian
kalsium adalah 800 mg untuk dewasa di atas 25 tahun dan 1.000 mg setelah
usia 50 tahun. Ibu hamil dan menyusui harus mengkonsumsi 1.200 mg
kalsium per hari. Sedangkan kebutuhan kalsium pada anak-anak dan
remaja meningkat sesuai usia:
Bayi
berumur s.d. 5 bulan : 400 mg
Bayi
6 bulan s.d. 1 tahun : 600 mg
Anak
usia 1 s.d. 10 tahun : 800 mg
Remaja
usia 11 s.d. 24 tahun: 1.200 mg
Secara umum, fungsi kalsium
didalam tubuh adalah sebagai berikut:
§ Pembentukan dan
pemeliharaan tulang dan gigi.
Anak-anak
memerlukan kalsium untuk pertumbuhan tulang dan gigi mereka. Kekurangan kalsium
dapat mengakibatkan pertumbuhan tulang anak tidak sempurna dan menderita
penyakit rickets. Orang dewasa membutuhkan kalsium untuk
terus-menerus meremajakan sistem tulang dan giginya. Mineral di tulang dan gigi
kita tergantikan 100% setiap tujuh tahun sekali.
§ Pemberi sinyal
Fungsi
kalsium intraselular sebagai penyampai pesan kedua untuk sekresi beberapa
hormon dan neurotransmiter. Juga bertindak sebagai regulator penyerapan
intraseluler dan mediator kontraksi otot
§ Fungsi enzimatik
Kalsium
bertindak sebagai koenzim untuk faktor pembekuan
§ Mencegah
osteoporosis.
Bila tidak mendapat
cukup kalsium dari makanan, tubuh akan mengambilnya dari “bank kalsium” pada
tangan, kaki dan tulang panjang lainnya. Kekurangan konsumsi kalsium dalam
waktu lama akan mengakibatkan tubuh mengambilnya langsung dari tulang-tulang
padat. Hal ini mengakibatkan tulang keropos dan mudah patah (osteoporosis).
§ Penyimpanan glikogen.
Kalsium berperan dalam
proses penyimpanan glikogen. Bila tidak ada kalsium, tubuh akan merasa lapar
terus-menerus karena tidak dapat menyimpan glikogen.
§ Melancarkan fungsi
otot, otak dan sistem syaraf.
Otot, otak dan sistem
syaraf membutuhkan kalsium agar dapat berfungsi optimal. Kekurangan kalsium
dapat menyebabkan spasme (kejang) otot dan gangguan fungsi otak dan sistem
syaraf. Kalsium menyebabkan pelepasan asetilkolin dari terminal pra-sinaptik
dalam transmisi impuls saraf. Kalsium menyebabkan kontraksi otot, menghilangkan
Triosephosphate Isomerase (TPI) subunit dari kepala myosin yang memiliki
aktivitas ATPase yang menyebabkan kontraksi.
Sekitar 25 mmol kalsium
masuk ke dalam tubuh dalam diet normal. Dari jumlah ini, sekitar 40% (10 mmol)
diserap dalam usus kecil, dan 5 mmol keluar dari tubuh dalam bentuk feces.
Kalsium
diatur 1,25-dihydroxycholecalciferol, hormon paratiroid (PTH) dan kalsitonin
dan pertukaran langsung dengan matriks tulang. Kadar kalsium plasma diatur oleh
mekanisme hormonal dan non hormonal. Setelah sekitar satu jam, PTH akan dirilis
dan tidak mencapai puncaknya selama sekitar 8 jam. PTH dari waktu ke waktu, merupakan regulator kalsium
plasma yang sangat potensial, dan mengendalikan konversi vitamin D dalam bentuk
aktif di ginjal. Kemudian kelenjar paratiroid yang terletak di belakang tiroid
akan menghasilkan hormon paratiroid sebagai respon terhadap tingkat kalsium
yang rendah.
Kalsium
diserap melintasi membran brush border usus, melewati saluran ion seperti TRPV6
bersama dengan Calbindin dalam sel epitel usus yang berfungsi bersama-sama
dengan TRPV6 dan PMCA1 di membran basal untuk secara aktif mengangkut kalsium
ke dalam tubuh. Transpor aktif kalsium terjadi terutama di bagian duodenum dari
usus ketika asupan kalsium rendah, dan melalui transportasi paracellular pasif yang terjadi di jejunum dan ileum ketika
asupan kalsium tinggi.
Tubuh
tidak dapat menyerap kalsium bila tidak memiliki cukup magnesium dan
fosfor. Magnesium dan fosfor mengubah bentuk kalsium sehingga dapat diserap
tubuh. Kalsium dan magnesium diedarkan oleh tubuh melalui albumin dalam darah.
Terlalu banyak kalsium akan membuat magnesium terdesak dari albumin sehingga
tidak tersalurkan lewat darah dan tubuh akan kekurangan magnesium. Bila tidak
cukup mendapat magnesium, ginjal tidak dapat memproses kalsium sehingga dapat
terjadi endapan batu ginjal. Selain fosfor dan magnesium, vitamin D,
zinc dan zat besi juga diperlukan dalam pengolahan kalsium dan dapat
terdesak peranannya oleh kalsium yang berlebihan.
Produk olahan dari susu, seperti yoghurt
dan keju, merupakan sumber makanan yang kaya akan kalsium. Sumber makanan lain yang
mengandung kalsium adalah kacang-kacangan terutama kacang kedelai dan
biji-bijian seperti hazelnut, almond dan wijen serta sayur-sayuran seperti
kubis, kale dan brokoli.
Tidak
semua kalsium yang dikonsumsi benar-benar diserap di dalam usus. Manusia menyerap
sekitar 30% dari kalsium dalam makanan, tapi hal ini bervariasi tergantung pada
jenis makanan yang dikonsumsi. Faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi
penyerapan kalsium antara lain:
§ Jumlah yang dikonsumsi.
Efisiensi
penyerapan menurun bersamaan dengan meningkatnya asupan kalsium.
§ Usia dan tingkat
kehidupan
Penyerapan
kalsium total sebesar 60% pada bayi dan anak-anak yang membutuhkan sejumlah
besar mineral untuk membangun tulang. Penyerapan menurun menjadi 15% -20% pada
usia dewasa (meskipun meningkat selama kehamilan) dan terus menurun sejalan
dengan bertambahnya usia seseorang.
§ Asupan Vitamin D
Vitamin
D merupakan co-faktor penting dalam penyerapan kalsium di usus, karena akan
meningkatkan jumlah protein yang mengikat kalsium, terlibat dalam penyerapan
kalsium melalui membran apikal enterosit dalam usus kecil. Hal ini juga
meningkatkan penyerapan kembali kalsium dalam ginjal
§ Komponen lainnya dalam
makanan
Asam
fitat dan asam oksalat yang ditemukan
secara alami dalam beberapa tanaman akan mengikat kalsium dan dapat menghambat
penyerapan. Makanan dengan kadar asam oksalat yang tinggi contohnya adalah bayam, ubi jalar, rhubarb, dan
kacang-kacangan. Sedangkan makanan dengan
kandungan asam fitat yang tinggi adalah produk yang mengandung serat gandum dan
dedak gandum, kacang-kacangan, biji-bijian, dan kedelai yang diisolasi. Sejauh
mana senyawa-senyawa tersebut mempengaruhi penyerapan kalsium akan bervariasi. Namun
penelitian menunjukkan, bahwa mengkonsumsi bayam dan susu pada saat yang sama akan
mengurangi penyerapan kalsium dalam susu. Sebaliknya, produk gandum (dengan
pengecualian dari dedak gandum) tidak menyebabkan penurunan penyerapan kalsium.
Beberapa
kalsium yang diserap dikeluarkan dari tubuh melalui urin, feses, dan keringat.
Jumlah ini dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti berikut:
§ Asupan Natrium dan
protein
Asupan
natrium dan protein yang tinggi akan meningkatkan ekskresi kalsium Namun,
penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa asupan protein yang tinggi juga
meningkatkan penyerapan kalsium di usus dan efektif mengimbangi pengaruhnya terhadap
ekskresi kalsium, sehingga seluruh retensi kalsium dalam tubuh tetap tidak
berubah.
§ Asupan kafein
Stimulan
ini dalam kopi dan teh dapat meningkatkan ekskresi kalsium dan mengurangi
penyerapan. Satu cangkir kopi dapat
menyebabkan hilangnya 2-3 mg kalsium.
§ Asupan alkohol
Konsumsi
alkohol dapat mempengaruhi kalsium dengan mengurangi penyerapan dan dengan
menghambat enzim dalam hati yang membantu mengkonversi vitamin D menjadi bentuk
aktifnya. Namun, jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk mempengaruhi kalsium dan
apakah konsumsi alkohol yang tidak berlebihan dapat membantu atau berbahaya
bagi tulang sampai saat ini belum diketahui.
§ Asupan fosfor
Efek
mineral ini pada ekskresi kalsium dapat dikatakan kecil. Beberapa studi
observasional menunjukkan bahwa konsumsi minuman ringan berkarbonasi dengan
tingkat fosfat yang tinggi berhubungan dengan berkurangnya massa tulang dan
meningkatkan risiko patah tulang. Namun walaupun demikian, efeknya mungkin
lebih kepada karena mengganti susu dengan soda daripada fosfor itu sendiri.
§ Asupan buah dan sayuran
Asam
metabolik yang diproduksi oleh diet tinggi protein dan sereal dapat
meningkatkan ekskresi kalsium. Buah-buahan dan sayuran, ketika dimetabolisme,
akan menggeser keseimbangan asam / basa tubuh terhadap alkali dengan
memproduksi bikarbonat, yang mengurangi ekskresi kalsium. Namun disamping itu
makanan tersebut dapat mengurangi penyerapan kalsium dari usus.
Asupan
kalsium yang tidak memadai dari makanan dan suplemen tidak menghasilkan gejala
yang jelas dalam jangka pendek. Kandungan kalsium dalam sirkulasi darah diatur
secara ketat. Hipokalsemia akan menyebabkan gagal ginjal, operasi pengangkatan
lambung, dan penggunaan obat-obatan tertentu (seperti diuretik). Gejala hipokalsemia
termasuk mati rasa dan kesemutan di jari, kram otot, kejang, lesu, nafsu makan
yang buruk, dan irama jantung yang abnormal.
Dalam
jangka panjang, asupan kalsium yang tidak memadai menyebabkan osteopenia yang
jika tidak diobati dapat menyebabkan osteoporosis. Risiko patah tulang juga
meningkat, terutama pada orang tua. Kekurangan kalsium juga dapat menyebabkan
rakhitis, meskipun lebih sering dikaitkan dengan kekurangan vitamin D.
2.
Natrium
Di dalam produk pangan atau di
dalam tubuh, natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti natrium klorida
(NaCl). Di dalam molekul ini, natrium berada dalam bentuk ion sebagai Na. Diperkirakan
hampir 100 gram dari ion natrium (Na ) atau ekivalen dengan 250 gr NaCl
terkandung di dalam tubuh manusia. Garam natrium merupakan garam yang dapat
secara cepat diserap oleh tubuh dengan minimum kebutuhan untuk orang dewasa berkisar
antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari). Setiap kelebihan
natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin dan
keringat.
Hampir
semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion
natrium (Na ) merupakan kation utama di dalam cairan ekstrasellular (ECF)
dengan konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/L. Ion natrium juga akan berada
pada cairan intrasellular (ICF) namun dengan konsentrasi yang lebih kecil yaitu
± 3 mmol/L. Sebagai kation utama dalam cairan ekstrasellular, natrium akan
berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan di dalam tubuh, menjaga aktivitas
saraf , kontraksi otot dan juga akan berperan dalam proses absorpsi glukosa.
Pada keadaan normal, natrium (Na ) bersama dengan pasangan (terutama klorida,
Cl ) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di
dalam cairan ekstrasellular. Defisiensi Na akan menyebabkan ganguan pada
ginjal, perubahan nilai osmotik, dan perubahan suhu tubuh. Hal-hal tersebut
akan menimbulkan gejala hipertensi (tekanan darah meningkat).
3.
Kalium
Kalium
merupakan macromineral penting dalam nutrisi manusia, itu adalah kation utama
(ion positif) di dalam sel-sel hewan, dan dengan demikian penting dalam menjaga
keseimbangan cairan dan elektrolit dalam tubuh. Kation kalium penting dalam
neuron (otak dan saraf) fungsi, dan dalam mempengaruhi keseimbangan osmotik
antara sel-sel dan cairan interstitial. Ion ini memompa menggunakan ATP untuk
memompa tiga ion natrium keluar dari sel dan dua ion kalium ke dalam sel,
sehingga menciptakan gradien elektrokimia atas membran sel. Selain itu, saluran
ion kalium sangat selektif (yang tetramers) sangat penting untuk
hyperpolarization, misalnya dalam neuron. Yang paling baru diketahui bahwa
saluran ion kalium adalah KirBac3.1, yang memberikan total lima saluran ion
kalium (KCSA, KirBac1.1, KirBac3.1, KvAP, dan MthK) dengan struktur yang
ditentukan.
Kalium
dapat dideteksi berdasarkan rasa karena memicu tiga dari lima tipe sensasi
rasa, berdasarkan konsentrasinya. Larutan ion kalium memiliki rasa manis, sehingga dalam konsentrasi
sedang terdapat dalam susu dan jus, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi
menjadi semakin pahit / alkali, dan akhirnya menjadi terasa asin.
Kalium
adalah mineral yang penting bagi kehidupan. Kalium diperlukan untuk jantung,
ginjal, dan organ lainnya untuk bekerja secara normal. Rendahnya kadar kalium
dikaitkan dengan risiko tekanan darah tinggi, penyakit jantung, stroke,
arthritis, kanker, gangguan pencernaan, dan infertilitas. Bagi orang-orang
dengan kadar kalium rendah, dokter kadang-kadang merekomendasikan perbaikan pola
makan atau suplemen kalium untuk mencegah atau mengobati beberapa
kondisi ini. Kekurangan kalium lebih sering terjadi pada orang yang:
§ Menggunakan obat-obatan tertentu, seperti diuretik dan pil
KB tertentu
§ Atlet
§ Memiliki kondisi kesehatan yang mempengaruhi penyerapan pencernaan
mereka, seperti penyakit Crohn
§ Memiliki gangguan makan
§ Perokok
§ Penyalahgunaan alkohol atau obat-obatan
Jumlah
kalium dari pola makan, dengan atau tanpa suplemen, harus cukup untuk menjaga tubuh
tetap sehat. FDA telah menetapkan bahwa makanan yang mengandung setidaknya 350
miligram kalium dapat membuat hal sebagai berikut: "Diet yang mengandung
makanan yang merupakan sumber potasium yang baik dan rendah natrium dapat
mengurangi risiko tekanan darah tinggi dan stroke".
Category
|
Adequate
Intake (AI)
|
0-6 months
|
400 mg/day
|
7-12 months
|
700 mg/day
|
1-3 years
|
3,000 mg/day
|
4-8 years
|
3,800 mg/day
|
9-13 years
|
4,500 mg/day
|
14 years and up
|
4,700 mg/day
|
18 years and up
|
4,700 mg/day
|
Pregnant women
|
4,700 mg/day
|
Breastfeeding women
|
5,100 mg/day
|
Tidak
ada batas maksimum untuk kalium. Jadi, tidak jelas berapa banyak kalium yang
dapat dikonsumsi dengan aman. Namun, dosis kalium yang sangat tinggi dapat mematikan. Makanan
alami yang dengan su,ber kalium yang baik meliputi pisang, alpukat, kacang-kacangan,
seperti almond dan kacang tanah, buah jeruk, sayuran hijau, susu dan kentang.
Namun beberapa tipe memasak, seperti mendidihkan, dapat merusak kalium dalam
beberapa makanan.
Kekurangan
kalium dalam cairan tubuh dapat menyebabkan kondisi fatal yang dikenal sebagai
hipokalemia, biasanya akibat muntah, diare, dan / atau peningkatan gejala
diuresis.Deficiency termasuk kelemahan otot, ileus paralitik, kelainan EKG,
penurunan respon refleks dan alkalosis serta aritmia jantung.
4.
Magnesium
Magnesium
merupakan mineral berlimpah dalam tubuh yang secara alami ada di banyak
makanan, ditambahkan ke produk makanan lain, tersedia sebagai suplemen makanan,
dan hadir di beberapa obat-obatan (seperti antasida dan obat pencahar).
Magnesium merupakan kofaktor dalam lebih dari 300 sistem enzim yang mengatur
reaksi biokimia yang beragam dalam tubuh, termasuk sintesis protein, otot dan
fungsi saraf, kontrol glukosa darah, dan regulasi tekanan darah. Magnesium
diperlukan untuk produksi energi, fosforilasi oksidatif, dan glikolisis. Ini
memberikan kontribusi untuk perkembangan struktur tulang dan diperlukan untuk
sintesis DNA, RNA, dan antioksidan glutathione. Magnesium juga berperan dalam
transpor aktif kalsium dan kalium ion melintasi membran sel, suatu proses yang
penting untuk konduksi impuls saraf, kontraksi otot, dan denyut jantung normal.
Tubuh
orang dewasa mengandung sekitar 25 g magnesium, dengan 50% sampai 60% ada dalam
tulang dan sebagian besar sisanya di jaringan lunak. Kurang dari 1% dari total
magnesium dalam serum darah. Konsentrasi serum magnesium normal berkisar antara
0,75 dan 0,95 milimol (mmol) / L. Hypomagnesemia didefinisikan sebagai tingkat
serum magnesium kurang dari 0,75 mmol / L. Magnesium homeostasis sebagian besar
dikendalikan oleh ginjal, yang biasanya mengeluarkannya sekitar 120 mg
magnesium dalam urin setiap hari. Ekskresi urin akan berkurang saat kadar magnesium
rendah.
Rekomendasi
asupan magnesium dan nutrisi lain yang disediakan dalam diet Referensi Intakes
(DRIs) dikembangkan oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of Medicine
dari Akademi Nasional (sebelumnya National Academy of Sciences). DRI adalah
istilah umum untuk satu set nilai acuan yang digunakan untuk merencanakan dan
menilai asupan gizi dari orang sehat. Nilai-nilai ini, yang bervariasi menurut
usia dan jenis kelamin.
Age
|
Male
|
Female
|
Pregnancy
|
Lactation
|
Birth to 6 months
|
30 mg*
|
30 mg*
| ||
7–12 months
|
75 mg*
|
75 mg*
| ||
1–3 years
|
80 mg
|
80 mg
| ||
4–8 years
|
130 mg
|
130 mg
| ||
9–13 years
|
240 mg
|
240 mg
| ||
14–18 years
|
410 mg
|
360 mg
|
400 mg
|
360 mg
|
19–30 years
|
400 mg
|
310 mg
|
350 mg
|
310 mg
|
31–50 years
|
420 mg
|
320 mg
|
360 mg
|
320 mg
|
51+ years
|
420 mg
|
320 mg
|
Magnesium
tersebar luas pada makanan dan minuman. Sayuran berdaun hijau, seperti bayam,
kacang-kacangan, kacang-kacangan, biji-bijian, dan biji-bijian, merupakan
sumber yang baik. Secara umum, makanan yang mengandung serat akan menyediakan magnesium. Magnesium juga
ditambahkan ke beberapa sereal dan makanan yang diperkaya lainnya. Air minum
kemasan juga dapat menjadi sumber magnesium, tetapi jumlah magnesium dalam air
bervariasi menurut sumber dan merknya (mulai dari 1 mg / L untuk lebih dari 120
mg / L). Sekitar 30% sampai 40% dari magnesium yang dikonsumsi biasanya diserap
oleh tubuh.
Gejala
kekurangan magnesium karena asupan makanan rendah pada orang yang sehat jarang
karena ginjal membatasi ekskresi mineral ini. Namun, biasanya asupan yang
rendah atau kehilangan yang berlebihan dari magnesium disebabkan oleh kondisi
kesehatan tertentu, kecanduan alkohol kronis, dan / atau penggunaan obat
tertentu dapat menyebabkan kekurangan magnesium.
Gejala-gejala
awal kekurangan magnesium meliputi hilangnya nafsu makan, mual, muntah,
kelelahan, dan lemas. Saat defisiensi magnesium memburuk akan menyebabkan mati
rasa, kesemutan, kontraksi otot dan kram, kejang, detak jantung tidak normal,
dan kejang koroner dapat terjadi. Kekurangan magnesium yang parah dapat
menyebabkan hipokalsemia atau hipokalemia karena homeostasis mineral terganggu.
Kebiasaan
asupan magnesium yang rendah menyebabkan perubahan dalam jalur biokimia yang
dapat meningkatkan risiko penyakit dari waktu ke waktu. Bagian ini berfokus
pada empat penyakit dan gangguan di mana magnesium mungkin terlibat seperti hipertensi dan penyakit jantung, diabetes tipe
2, osteoporosis, dan sakit kepala.
§ Hipertensi dan penyakit kardiovaskular
Hipertensi
merupakan faktor risiko utama untuk penyakit jantung dan stroke. Studi sampai
saat ini, telah menemukan bahwa suplemen magnesium menurunkan sebagian kecil
tekanan darah. Sebuah meta-analisis dari 12 uji klinis menemukan bahwa suplemen
magnesium untuk 8-26 minggu pada 545 peserta hipertensi mengakibatkan hanya
pengurangan kecil (2,2 mmHg) tekanan darah diastolik. Dimana dosis magnesium yang
diberikan berkisar 243-973 mg / hari. Para penulis dari meta-analisis dari 22
studi lain dengan 1.173 orang dewasa normotensif dan hipertensi menyimpulkan
bahwa suplemen magnesium selama 3-24 minggu menurunan tekanan darah sistolik
sebesar 3-4 mmHg dan tekanan darah diastolik 2-3 mmHg.
Efek
yang agak lebih besar ketika Asupan magnesium tambahan dari peserta dalam
sembilan percobaan crossover desain melebihi 370 mg / hari. Diet yang
mengandung lebih banyak magnesium karena buah-buahan dan sayuran, lebih rendah
lemak atau produk susu non-fat, dan secara keseluruhan lebih sedikit lemak
ditambahkan terbukti menurunkan tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata
5,5 dan 3,0 mmHg, masing-masing. Namun, Dietary Approaches to Stop Hypertension
(DASH) pola makan ini juga meningkatkan
asupan nutrisi lainnya, seperti kalium dan kalsium, yang dikaitkan dengan
penurunan tekanan darah, sehingga setiap kontribusi independen magnesium tidak
dapat ditentukan.
§ Diabetes tipe 2
Diet
dengan jumlah yang lebih tinggi dari magnesium berhubungan dengan risiko penurunan
diabetes, mungkin karena peran penting dari magnesium dalam metabolisme
glukosa. Hypomagnesemia mungkin memperburuk resistensi insulin, suatu kondisi
yang sering terjadi sebelum munculnya diabetes, atau mungkin akibat dari
resistensi insulin. Diabetes menyebabkan peningkatan sekresi magnesium dalam
urin, dan ketidakmampuan magnesium berikutnya mungkin mengganggu sekresi
insulin, sehingga memperburuk kontrol diabetes
§ Osteoporosis
Magnesium
terlibat dalam pembentukan tulang dan mempengaruhi aktivitas osteoblas dan
osteoklas. Magnesium juga mempengaruhi konsentrasi kedua hormon paratiroid dan
bentuk aktif dari vitamin D, yang merupakan regulator utama homeostasis tulang.
Beberapa studi berbasis populasi telah menemukan hubungan positif antara asupan
magnesium dan kepadatan mineral tulang pada pria dan wanita. Penelitian lain
telah menemukan bahwa wanita dengan osteoporosis memiliki kadar magnesium serum
lebih rendah daripada wanita dengan osteopenia dan mereka yang tidak memiliki
osteoporosis atau osteopenia. Ini dan temuan lain menunjukkan bahwa kekurangan
magnesium mungkin menjadi faktor risiko untuk osteoporosis. Meskipun jumlahnya
terbatas, studi menunjukkan bahwa peningkatan Asupan magnesium dari makanan
atau suplemen dapat meningkatkan kepadatan mineral tulang pada pascamenopause
dan wanita lanjut usia
§ Sakit kepala
Kekurangan
magnesium terkait dengan faktor-faktor yang mendorong sakit kepala, termasuk
pelepasan neurotransmiter dan vasokonstriksi. Orang-orang yang mengalami sakit
kepala migrain memiliki kadar serum dan magnesium jaringan yang lebih rendah
daripada mereka yang tidak. American Academy of Neurology dan American Headache
Society menyimpulkan bahwa terapi magnesium "mungkin efektif" untuk
pencegahan migrain. Karena dosis khas magnesium yang digunakan untuk pencegahan
migrain melebihi UL, pengobatan ini hanya digunakan di bawah arahan dan
pengawasan dari penyedia layanan kesehatan.
Terlalu
banyak asupan magnesium tidak menimbulkan risiko kesehatan pada orang sehat
karena ginjal akan mengeluarkan jumlah berlebih magnesium dalam urin. Namun,
dosis magnesium yang tinggi dari
suplemen makanan atau obat-obatan sering mengakibatkan diare yang dapat
disertai dengan mual dan kram perut. Bentuk magnesium yang paling sering
dilaporkan menjadi penyebab diare meliputi magnesium karbonat, klorida, glukonat, dan oksida. Diare dan efek pencahar
dari garam magnesium disebabkan oleh aktivitas osmotik garam yang diserap dalam
usus dan usus besar serta stimulasi motilitas lambung.
5.
Fosfor
Fosfor
paling banyak terdapat dalam tulang dan
gigi bersama Ca, sisanya terdapat bebas atau berikatan degan senyawa organik dalam
tubuh. Senyawa fosfor dalam bentuk fosfat (PO43-)
diperlukan untuk semua bentuk kehidupan dan memainkan peran penting dalam molekul biologis
seperti DNA dan RNA di mana fosfat merupakan bagian dari kerangka struktural
molekul-molekul ini. Sel juga menggunakan fosfat untuk mengangkut energi sel
dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Hampir setiap proses seluler yang
menggunakan energi diperoleh dalam bentuk ATP. ATP juga penting untuk
fosforilasi, kunci peristiwa regulasi
dalam sel. Fosfolipid merupakan komponen struktural utama dari semua membran
sel. Garam kalsium fosfat membantu pengerasan tulang.
Manusia
dewasa rata-rata mengandung sekitar 0,7 kg fosfor, sekitar 85-90% dari yang ada
dalam tulang dan gigi terdapat dalam bentuk apatit, dan sisanya di jaringan
lunak dan cairan ekstraselular (1%). Kadar fosfor meningkat dari sekitar 0,5%
berat pada bayi dengan berat 0,65-1,1% pada orang dewasa. Konsentrasi fosfor
dalam darah rata-rata adalah sekitar 0,4 g / L, sekitar 70% dari yang organik
dan 30% fosfat anorganik. Orang dewasa cukup mengkonsumsi dan mengeluarkan sekfosfor sekitar 1-3 gram per hari dengan
konsumsi dalam bentuk fosfat anorganik dan fosfor yang mengandung biomolekul
seperti asam nukleat dan fosfolipid, dan ekskresi hampir secara eksklusif dalam
bentuk ion fosfat seperti H2PO4- dan HPO42-.
Hanya sekitar 0,1% fosfat beredar dalam darah, dan jumlah ini menunjukkan
jumlah fosfat yang tersedia untuk sel-sel jaringan lunak.
Absorpsi fosfor berkorelasi
dengan Ca, demikian juga ekskresinya. Peningkatan metabolisme karbohidrat dan
lemak akan diikuti penurunan kadar fosfor, khususnya fosfor organik. Dalam kedokteran, rendahnya kadar fosfat disebabkan oleh
kekurangan gizi, kegagalan untuk menyerap fosfat, dan dengan metabolik yang menarik fosfat dari darah
(seperti re-feeding setelah malnutrisi) atau mengeluarkan terlalu banyak fosfat
ke dalam urin. Semua keadaan tersebut ditandai dengan hypophosphatemia, yang
merupakan kondisi rendahnya kadar fosfat yang larut dalam serum darah. Gejala
hypophosphatemia meliputi otot dan disfungsi neurologis, dan gangguan otot dan
sel darah karena kurangnya ATP. Terlalu banyak fosfat dapat menyebabkan diare
dan pengapuran (pengerasan) dari organ dan jaringan lunak, dan dapat mengganggu
kemampuan tubuh untuk menggunakan besi, kalsium, magnesium, dan seng.
Sumber
makanan utama yang mengandung fosfor adalah makanan yang mengandung protein,
meskipun protein tidak mengandung fosfor. Sebagai contoh, susu, daging, dan
kedelai biasanya juga memiliki fosfor. Sebagai aturan, jika suatu makanan
memiliki jumlah protein dan kalsium yang cukup maka jumlah fosfor juga cenderung mencukupi.
6.
Klorida
Elektrolit
utama yang berada di dalam cairan ekstraselular (ECF) adalah elektrolit
bermuatan negative yaitu klorida (Cl ). Jumlah ion klorida (Cl ) yang terdapat
di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1.1 g/Kg berat badan dengan
konsentrasi antara 98-106 mmol / L. Konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat
pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan
juga pankreas.
Sebagai
anion utama dalam cairan ekstraselullar, ion klorida juga akan berperan dalam
menjaga keseimbangan cairan-elektrolit. Selain itu, ion klorida juga mempunyai
fungsi fisiologis penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan
ikut berperan dalam menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. Bersama dengan ion
natrium (Na ), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang
keluar melalui keringat.
Klorida
adalah zat kimia yang dibutuhkan untuk metabolisme. Klorida juga membantu
menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. Jumlah klorida dalam darah dikontrol
secara cermat oleh ginjal.
7.
Belerang
Belerang
adalah komponen penting dari semua sel hidup. Tubuh manusia yang memiliki berat
70 kg mengandung sekitar 140 gram belerang. Pada tumbuhan dan hewan, asam amino
sistein dan metionin mengandung sebagian
besar belerang. Unsur belerang hadir di semua polipeptida, protein, dan enzim
yang mengandung asam amino ini. Pada manusia, metionin adalah asam amino
esensial yang harus dicerna. Namun, kecuali vitamin biotin dan tiamin, sistein
dan semua senyawa yang mengandung belerang dalam tubuh manusia dapat disintesis
dari metionin. Enzim sulfit oksidase diperlukan bagi metabolisme metionin dan
sistein pada manusia dan hewan.
Homosistein
dan taurin adalah asam yang mengandung sulfur lain yang serupa dalam struktur,
tetapi tidak dikodekan oleh DNA, dan bukan bagian dari struktur primer protein.
Banyak enzim sel penting menggunakan kelompok prostetik yang diakhiri dengan
gugus-SH untuk menangani reaksi yang melibatkan asil yang mengandung biokimia:
dua contoh umum dari metabolisme dasar adalah koenzim A dan asam alpha-lipoic.
Dua dari 13 vitamin klasik, biotin dan tiamin mengandung sulfur, dengan yang
terakhir ini dinamai kandungan sulfur nya. Sulfur memainkan peranan penting,
sebagai pembawa untuk mengurangi hidrogen dan elektron, untuk perbaikan sel
dari oksidasi.
Protein
mengandung antara 3 dan 6% asam amino sulfur. Sebuah persentase yang sangat
kecil dari sulfur datang dalam bentuk sulfat anorganik dan bentuk-bentuk sulfur
organik yang ada dalam makanan seperti bawang putih, bawang merah, brokoli, dll
B. Mineral Runutan
Mineral
runutan atau trace mineral merupakan mineral
yang jumlah kebutuhannya kurang dari (<100 mg per hari) atau lebih sedikit
di bandingkan dengan mineral makro. Yang termasuk mineral mikro antara lain:
1.
Besi
Besi
merupakan bagian integral dari banyak protein dan enzim yang menjaga kesehatan
yang baik. Pada manusia, zat besi merupakan komponen penting dari protein yang
terlibat dalam transport oksigen. Hal ini juga penting untuk pengaturan
pertumbuhan sel dan diferensiasi. Kekurangan zat besi membatasi pengiriman
oksigen ke sel-sel, sehingga kelelahan, kinerja yang buruk, dan penurunan
kekebalan. Di sisi lain, jumlah kelebihan zat besi dapat menyebabkan keracunan
dan bahkan kematian
Hampir
dua pertiga dari besi dalam tubuh ditemukan dalam hemoglobin, protein dalam sel
darah merah yang membawa oksigen ke jaringan. Jumlah yang lebih kecil dari besi
ditemukan dalam mioglobin, suatu protein yang membantu suplai oksigen ke otot,
dan dalam enzim yang membantu reaksi biokimia. Zat besi juga ditemukan dalam
protein yang menyimpan zat besi untuk kebutuhan masa depan dan transportasi
besi dalam darah. Peyimpanan besi diatur oleh penyerapan zat besi oleh usus.
Ada
dua bentuk zat besi yaitu heme dan nonheme. Besi heme berasal dari hemoglobin,
protein dalam sel darah merah yang memberikan oksigen ke sel. Besi heme
ditemukan dalam makanan hewan yang awalnya berisi hemoglobin, seperti daging
merah, ikan, dan unggas. Besi dalam makanan nabati seperti lentil dan
kacang-kacangan diatur dalam struktur kimia yang disebut besi nonheme. Ini
adalah bentuk dari besi yang ditambahkan ke makanan yang diperkaya zat besi.
Besi heme diserap lebih baik daripada besi nonheme, tetapi sebagian besar zat
besi adalah besi nonheme.
Penyerapan
zat besi mengacu pada jumlah zat besi yang dieroleh tubuh dan penggunaan dari
makanan. Orang dewasa sehat menyerap sekitar 10% sampai 15% dari zat besi,
tetapi penyerapan setiap individu dipengaruhi oleh beberapa faktor. Tingkat
penyimpanan besi memiliki pengaruh terbesar pada penyerapan zat besi.
Penyerapan zat besi meningkat ketika ketersediaan dalam tubuh rendah. Ketika ketersediaan
besi tinggi, penyerapan menurun untuk membantu melindungi terhadap efek racun
dari kelebihan zat besi.
Penyerapan
zat besi juga dipengaruhi oleh jenis zat besi yang dikonsumsi. Penyerapan zat
besi heme dari protein daging cukup efisien. Penyerapan zat besi heme berkisar
antara 15% sampai 35%, dan tidak secara signifikan dipengaruhi oleh pola makan.
Sebaliknya, 2% sampai 20% dari besi nonheme dalam makanan nabati seperti beras,
jagung, kacang hitam, kedelai dan gandum ini diserap. Penyerapan zat besi
nonheme secara signifikan dipengaruhi oleh berbagai komponen makanan
Protein
daging dan vitamin C akan meningkatkan penyerapan zat besi nonheme. Tanin
(ditemukan dalam teh), kalsium, polifenol, dan phytates (ditemukan dalam kacang-kacangan
dan biji-bijian) dapat mengurangi penyerapan zat besi nonheme. Beberapa protein
yang ditemukan dalam kedelai juga menghambat penyerapan zat besi nonheme. Hal
yang paling penting untuk memasukkan makanan yang meningkatkan penyerapan zat
besi nonheme ketika asupan zat besi harian kurang dari yang direkomendasikan,
ketika kehilangan besi tinggi (yang mungkin terjadi akibat menstruasi berat),
ketika persyaratan besi yang tinggi (seperti pada kehamilan), dan ketika hanya
sumber nonheme vegetarian besi yang dikonsumsi.
Rekomendasi
untuk besi disediakan dalam diet Referensi Intakes ( DRIs ) yang dikembangkan
oleh Institute of Medicine National Academy of Sciences.
Table 3:
Recommended Dietary Allowances for Iron for Infants (7 to 12 months),
Children, and Adults
| ||||
Age
|
Males
(mg/day) |
Females
(mg/day) |
Pregnancy
(mg/day) |
Lactation
(mg/day) |
7 to 12
months
|
11
|
11
|
N/A
|
N/A
|
1 to 3
years
|
7
|
7
|
N/A
|
N/A
|
4 to 8
years
|
10
|
10
|
N/A
|
N/A
|
9 to 13
years
|
8
|
8
|
N/A
|
N/A
|
14 to 18
years
|
11
|
15
|
27
|
10
|
19 to 50
years
|
8
|
18
|
27
|
9
|
51+
years
|
8
|
8
|
N/A
|
N/A
|
Asupan
zat besi secara negatif dipengaruhi oleh kepadatan makanan nutrisi yang rendah,
yang tinggi kalori tapi rendah vitamin dan mineral. Gula dipermanis soda dan
makanan penutup sebagian besar adalah contoh dari kepadatan makanan nutrisi
yang rendah, seperti juga makanan ringan seperti keripik kentang. Di antara
hampir 5.000 anak-anak dan remaja antara usia 8 dan 18 yang disurvei, kepadatan
makanan nutrisi yang rendah memberikan kontribusi hampir 30% dari asupan kalori
harian, dengan pemanis dan makanan penutup bersama-sama mencakup hampir 25%
dari asupan kalori. Anak-anak dan remaja yang mengonsumsi lebih sedikit makanan
dengan "kepadatan nutrisi rendah" lebih mungkin untuk mengkonsumsi
jumlah besi yang direkomendasikan besi.
Organisasi
Kesehatan Dunia menganggap kekurangan zat besi nomor satu gangguan gizi di
dunia. Sebanyak 80% dari populasi dunia mungkin kekurangan zat besi, sementara
30% mungkin memiliki anemia defisiensi zat besi.
Kekurangan
zat besi berkembang secara bertahap dan biasanya dimulai dengan keseimbangan
besi yang buruk, bila asupan zat besi tidak memenuhi kebutuhan harian untuk zat
besi. Jumlah yang buruk ini awalnya menghabiskannya bentuk penyimpanan besi
sedangkan tingkat hemoglobin darah, penanda status zat besi, tetap normal.
Anemia defisiensi besi merupakan tahap lanjutan dari menipisnya besi. Hal ini
terjadi ketika tempat penyimpanan besi kekurangan dan kadar zat besi dalam
darah tidak dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari. Tingkat hemoglobin darah di
bawah normal dengan adanya anemia defisiensi besi.
Anemia
kekurangan zat besi dapat dikaitkan dengan asupan makanan yang rendah zat besi,
penyerapan tidak memadai besi, atau kehilangan darah berlebihan. Wanita usia
subur, ibu hamil, bayi prematur dan berat badan lahir rendah, bayi yang lebih
tua dan balita, dan gadis-gadis remaja yang paling berisiko terkena anemia
kekurangan zat besi karena mereka memiliki kebutuhan terbesar untuk besi.
Wanita dengan kehilangan menstruasi berat dapat kehilangan sejumlah besar zat besi
dan berada pada resiko besar untuk defisiensi zat besi. Pria dewasa dan wanita
pasca-menopause kehilangan sangat sedikit zat besi, dan memiliki risiko rendah
kekurangan zat besi.
Individu
dengan gagal ginjal, terutama yang sedang dirawat dengan dialisis, berada pada
risiko tinggi terjadinya anemia defisiensi besi. Hal ini karena ginjal mereka
tidak dapat membuat cukup erythropoietin, suatu hormon yang dibutuhkan untuk
membuat sel darah merah. Kedua besi dan erythropoietin dapat hilang selama
dialisis ginjal. Individu yang menerima perawatan dialisis rutin biasanya
membutuhkan zat besi ekstra dan erythropoietin sintetis untuk mencegah
kekurangan zat besi.
Vitamin
A membantu memobilisasi besi dari tempat penyimpanan, sehingga kekurangan
vitamin A membatasi kemampuan tubuh untuk menggunakan besi yang tersimpan. Masalah
ini terlihat di negara-negara berkembang di mana kekurangan vitamin A sering
terjadi. Malabsorpsi kronis dapat berkontribusi terhadap menipisnya besi dan
defisiensi dengan membatasi penyerapan zat besi atau dengan memberikan
kontribusi usus kehilangan darah. Sebagian besar besi diserap dalam usus kecil.
Gangguan pencernaan yang menyebabkan peradangan dari usus kecil dapat
menyebabkan diare, penyerapan yang buruk dari zat besi, dan deplesi besi.
2.
Zinc/Seng
Bagi manusia, arti penting zat seng sebenarnya baru terungkap pada tahun 1956. Fungsi seng terbilang sangat vital bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh manusia. Salah satunya sebagai zat perantara bagi lebih 70 macam enzim dan protein yang ada di tubuh manusia. Enzim sendiri berperan dalam metabolisme seluruh sel-sel ditubuh manusia, maka jika enzim-enzim tidak terbentuk sempurna, fungsi sel tubuh akan terganggu. Selain itu, seng berperan pula dalam proses pembentukan genetik, yaitu pada DNA (DeoxyribosenucleidAcid).
Bagi manusia, arti penting zat seng sebenarnya baru terungkap pada tahun 1956. Fungsi seng terbilang sangat vital bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh manusia. Salah satunya sebagai zat perantara bagi lebih 70 macam enzim dan protein yang ada di tubuh manusia. Enzim sendiri berperan dalam metabolisme seluruh sel-sel ditubuh manusia, maka jika enzim-enzim tidak terbentuk sempurna, fungsi sel tubuh akan terganggu. Selain itu, seng berperan pula dalam proses pembentukan genetik, yaitu pada DNA (DeoxyribosenucleidAcid).
Dengan
konsentrasi yang cukup besar dalam tubuh yakni menempati posisi kedua setelah
zat besi, Seng dapat mudah ditemukan pada berbagai jenis makanan yang kaya akan
kandungan protein seperti daging, kacang-kacangan dan polong polongan.Asupan
seng yang dibutuhkan tubuh manusia sangat sedikit dan penyerapan seng oleh
tubuh pun sangatlah kecil. Dari sekitar 4-14 mg/hari jumlah seng yang
dianjurkan untuk dikonsumsi, hanya sekitar 10-40% saja yang dapat
diserap.Kehadiran zat mineral lain yang tinggi dalam tubuh, seperti zat besi
dan tembaga serta adanya kandungan phytat pada bayam, kangkung dan sayuran lain
dapat menghambat penyerapan seng di mukosa usus. Namun, jika zat-zat tersebut
difermentasikan, maka penyerapan seng dapat meningkat. Berdasarkan U.S. National Library of Medicine, jika tubuh
tidak mendapat suplai seng yang cukup, biasanya akan muncul tanda-tanda atau
gejala sebagai berikut:
-
Rata-rata
pertumbuhan yang lambat.
-
Tidak
ada selera atau nafsu makan.
-
Penyembuhan
luka yang lambat, muncul lesi pada kulit dan infeksi yang tak kunjung sembuh.
-
Kelelahan
yang hebat.
-
Kerontokan
pada rambut.
-
Ketidak
normalan pada kemampuan mengecap rasa dan mencium bau.
-
Kesulitan
dalam melihat dikegelapan.
-
Menurunnya
produksi hormon pada pria (infertilitas).
Khusus
untuk poin terakhir, kekurangan seng akan mengganggu proses pembentukan sperma
dan perkembangan organ seks primer dan sekunder pada pria. Kekurangan seng pada
pria menyebabkan menurunnya fungsi testikular (testicular hypofunction) yang
berdampak pada terganggunya proses spermatogenesis dan produksi hormon
testosteron oleh sel-sel Leydig. Testosteron adalah hormon yang mempengaruhi
libido dan ciri-ciri kelamin sekunder laki-laki.
Dalam
keadaan normal atau sehat jumlah yang dianjurkan untuk pria dewasa sebanyak 15
mg per hari, sedangkan wanita 12 mg per hari. Cara aman mendapatkan zat gizi
seng adalah dengan mengonsumsi makanan kaya seng.
Makanan
yang kadar sengnya tinggi antara lain kerang, daging sapi, hati, dan
rempah/bumbu makanan (spices). Sumber makanan yang baik adalah keju, kepiting,
daging kambing muda, kacang tanah, dan hewan ternak.
Selain
itu, ada pula beberapa unsur makanan yang akan menghambat penyerapan seng dalam
tubuh, yaitu tinggi kadar kalsium, asam fitat, dan mineral tembaga. Untuk itu,
konsumsi makanan penghambat ini perlu dikurangi jumlah dan frekuensinya.
3.
Yodium
Yodium
merupakan suatu trace elemen yang secara alami ada di beberapa makanan,
ditambahkan ke yang lain, dan tersedia sebagai suplemen makanan. Yodium
merupakan komponen penting dari hormon tiroid tiroksin (T4) dan
triiodothyronine (T3). Hormon tiroid mengatur berbagai reaksi biokimia penting,
termasuk sintesis protein dan aktivitas enzimatik, dan merupakan penentu
penting dari aktivitas metabolik. Mereka juga diharuskan untuk pengembangan
sistem yang benar untuk tulang dan saraf
pusat pada janin dan bayi.
Di
dalam tubuh, yodium sangat dibutuhkan oleh kelenjar tiroid (kelenjar yang agak
besar dan berada di leher depan bagian bawah). Oleh kelenjar tiroid, yodium
digunakan untuk memproduksi tiroksin. Tiroksin adalah hormon yang mengatur
aktivitas berbagai organ, mengontrol pertumbuhan, membantu proses metabolisme,
bahkan menentukan berapa lama seseorang bertahan untuk hidup.Jika persediaan
yodium di dalam tubuh sangat rendah maka kelenjar tiroid akan membesar sehingga
membentuk benjolan pada leher yang biasanya disebut penyakit hipotiroid. Meski
sama-sama mengalami pembengkak pada bagian leher, hipotiroid berbeda dengan
penyakit gondok (goitre) yang disebabkan karena virus.Jika tidak segera
diobati, penderita hipotiroid akan mengalami anemia, sistem pernafasan melemah,
penderita mengalami kejang, sehingga aliran darah ke otak berkurang sampai
akhirnya terjadi gagal jantung.
Pada
ibu hamil, kekurangan hormon tiroid, dikhawatikan bayinya akan mengalami
cretenisma, yaitu tinggi badan di bawah ukuran normal (cebol) yang disertai
dengan keterlambatan perkembangan jiwa dan tingkat kecerdasan.
Tanda-tanda
lain akibat hipotiroid ialah kelopak mata tampak lebih cembung, muka kelihatan
suram, lesu, rambut kasar, lidah bengkak dan suara parau. Namun, kelebihan
yodium di dalam tubuh akan menyebabkan hipertiroid. Hipertiroid terjadi karena
kelenjar tiroid terlalu aktif memroduksi hormon tiroksin. Biasanya ditandai
gejala mudah cemas, lemah, sensitif terhadap panas, sering berkeringat,
hiperaktif, berat badan menurun, nafsu makan bertambah, jari-jari tangan
bergetar, jantung berdebar-debar, bola mata menonjol serta denyut nadi
bertambah cepat dan tidak beraturan.
Tanah
bumi mengandung beragam jumlah yodium, yang pada akhirnya mempengaruhi
kandungan yodium tanaman. Di beberapa daerah di dunia, tanah yang kekurangan yodium pada umumnya meningkatkan risiko kekurangan
yodium pada orang-orang yang mengkonsumsi makanan terutama dari daerah tersebut.
Program iodisasi garam, yang telah diterapkan dibanyak negara, telah secara
dramatis mengurangi prevalensi defisiensi yodium di seluruh dunia.
Yodium
dalam makanan dan garam beryodium hadir dalam beberapa bentuk kimia termasuk
natrium dan garam kalium, yodium anorganik (I2), iodat, dan iodida,
bentuk tereduksi yodium. Yodium jarang muncul sebagai elemen, yang merupakan
gas, melainkan sebagai garam, karena alasan ini, hal itu disebut sebagai iodide
dan bukan yodium. Iodida dengan cepat dan hampir sepenuhnya diserap di lambung
dan duodenum. Iodate berkurang dalam saluran pencernaan dan diserap sebagai
iodida. Ketika iodida memasuki sirkulasi, kelenjar tiroid berkonsentrasi dalam
jumlah yang tepat untuk sintesis hormon tiroid dan sebagian besar dari jumlah
sisa diekskresikan dalam urin. Orang dewasa yang sehat iodine-penuh memiliki
sekitar 15-20 mg yodium, 70% -80% dari yang terkandung dalam tiroid.
Rata-rata
konsentrasi urin yodium 100-199 mcg / L
pada anak-anak dan orang dewasa, 150-249 mcg / L pada wanita hamil dan> 100
mcg / L pada wanita menyusui menunjukkan asupan yodium yang memadai. Nilai
lebih rendah dari 100 mcg / L pada anak-anak dan orang dewasa yang tidak hamil
menunjukkan asupan yodium tidak mencukupi, meskipun kekurangan yodium tidak
tergolong berat sampai tingkat yodium urin lebih rendah dari 20 mcg / L.
Rekomendasi
asupan yodium dan nutrisi lain disediakan dalam Dietary Reference Intakes
(DRIs) yang dikembangkan oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of
Medicine dari Akademi Nasional (sebelumnya National Academy of Sciences).
Age
|
Male
|
Female
|
Pregnancy
|
Lactation
|
Birth to 6 months
|
110 mcg*
|
110 mcg*
| ||
7–12 months
|
130 mcg*
|
130 mcg*
| ||
1–3 years
|
90 mcg
|
90 mcg
| ||
4–8 years
|
90 mcg
|
90 mcg
| ||
9–13 years
|
120 mcg
|
120 mcg
| ||
14–18 years
|
150 mcg
|
150 mcg
|
220 mcg
|
290 mcg
|
19+ years
|
150 mcg
|
150 mcg
|
220 mcg
|
290 mcg
|
Organisasi
Kesehatan Dunia (WHO), Dana Anak-Anak PBB (UNICEF), dan Dewan Internasional
untuk Pengendalian Gangguan Akibat Kekurangan Yodium (ICCIDD) merekomendasikan
asupan yodium yang sedikit lebih tinggi bagi ibu hamil dari 250 mcg per hari.
Rumput
laut (seperti kelp, nori, kombu, dan wakame) adalah salah satu sumber makanan
terbaik yodium, tetapi jumlahnya sangat bervariasi. Sumber lain termasuk
makanan laut, produk susu (sebagian karena penggunaan suplemen pakan yodium dan
iodophor sanitasi agen di industri susu, produk biji-bijian, dan telur. Iodine
juga hadir dalam ASI manusia dan susu formula.
Buah-buahan
dan sayuran mengandung yodium, tapi jumlahnya bervariasi tergantung pada kandunga
yodium dalam tanah, penggunaan pupuk dan praktek irigasi. Konsentrasi yodium
dalam makanan nabati dapat berkisar dari sesedikit 10 mcg / kg sampai 1 mg / kg
berat kering. Variabilitas ini pada gilirannya mempengaruhi kandungan yodium
daging dan produk hewani karena mempengaruhi kandungan yodium dari makanan yang
dikonsumsi hewan.
Lebih
dari 70 negara, termasuk Amerika Serikat dan Kanada, memiliki program iodisasi
garam. Akibatnya, sekitar 70% rumah tangga di seluruh dunia menggunakan garam
beryodium, mulai dari hampir 90% rumah tangga di Amerika Utara dan Selatan
menjadi kurang dari 50% di Eropa dan wilayah Mediterania Timur ..
Di
Amerika Serikat, produsen garam telah menambahkan yodium garam meja sejak tahun
1920-an, meskipun masih merupakan program sukarela. US Food and Drug
Administration (FDA) telah menyetujui kalium iodida dan iodida tembaga untuk
iodisasi garam sedangkan WHO merekomendasikan penggunaan kalium iodat karena
kestabilannya yang lebih besar, terutama di iklim tropis.
Banyak
suplemen multivitamin / mineral mengandung yodium dalam bentuk kalium iodida
atau natrium iodida. Suplemen yodium atau yodium yang mengandung rumput laut
(rumput laut a) juga tersedia. Sebuah studi kecil menemukan bahwa kalium iodida
hampir sepenuhnya (96,4%) terserap pada manusia.
4.
Selenium
Selenium,
yang merupakan nutrisi penting bagi manusia, adalah konstituen lebih dari dua
lusin selenoproteins yang memainkan peran penting dalam reproduksi, metabolisme
hormon tiroid, sintesis DNA, dan perlindungan dari kerusakan oksidatif dan
infeksi.
Selenium
muncul dalam dua bentuk: anorganik (selenate dan selenite) dan organik
(selenomethionine dan selenocysteine). Keduanya dapat menjadi sumber selenium
yang baik . Tanah mengandung sulfida anorganik dan sulfat yang kemudian
terakumulasi dan dikonversi ke bentuk organic oleh tanaman menjadi sebagian
besar selenocysteine dan selenomethionine dan alcohol turunannya.
Sebagian
besar selenium dalam bentuk selenomethionine terdapat pada jaringan hewan dan manusia, di mana selenium dapat dimasukkan secara nonspesifik dengan
metionin asam amino pada protein tubuh. Otot rangka merupakan tempat utama
penyimpanan selenium, terhitung sekitar 28% sampai 46% dari total kolam
selenium. Kedua selenocysteine dan selenite direduksi untuk menghasilkan
hidrogen selenide, yang pada gilirannya diubah menjadi selenophosphate untuk biosintesis selenoprotein.
Ukuran
yang paling umum digunakan tentang status selenium adalah konsentrasi selenium
plasma dan serum. Konsentrasi dalam darah dan urin mencerminkan asupan selenium
terakhir. Analisis kandungan selenium pada rambut atau kuku dapat digunakan untuk
memantau asupan jangka panjang selama beberapa bulan atau tahun. Kuantifikasi
dari satu atau lebih selenoproteins (seperti glutation peroksidase dan
selenoprotein P) juga digunakan sebagai ukuran fungsional status selenium. Konsentrasi
plasma atau serum selenium adalah 8
mikrogram (mcg) / dL atau lebih tinggi pada orang sehat biasanya memenuhi
kebutuhan untuk sintesis selenoprotein.
Rekomendasi
asupan untuk selenium dan nutrisi
lainnya disediakan dalam Dietary Reference Intakes (DRIs) yang dikembangkan
oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of Medicine dari Akademi Nasional
(sebelumnya National Academy of Sciences).
Table 1: Recommended Dietary Allowances (RDAs) for Selenium
| ||||
Age
|
Male
|
Female
|
Pregnancy
|
Lactation
|
Birth to 6 months
|
15 mcg*
|
15 mcg*
| ||
7–12 months
|
20 mcg*
|
20 mcg*
| ||
1–3 years
|
20 mcg
|
20 mcg
| ||
4–8 years
|
30 mcg
|
30 mcg
| ||
9–13 years
|
40 mcg
|
40 mcg
| ||
14–18 years
|
55 mcg
|
55 mcg
|
60 mcg
|
70 mcg
|
19–50 years
|
55 mcg
|
55 mcg
|
60 mcg
|
70 mcg
|
51+ years
|
55 mcg
|
55 mcg
| ||
Seafoods
dan daging adalah sumber makanan kaya selenium. Sumber-sumber lain termasuk
daging bagian otot, sereal dan biji-bijian lainnya, dan produk susu. Jumlah
selenium dalam air minum nutrisinya tidak signifikan dalam wilayah geografis
tertentu. Jumlah selenium dalam suatu jenis makanan nabati tergantung pada
jumlah selenium dalam tanah dan beberapa faktor lain, seperti pH tanah, jumlah
bahan organik dalam tanah, dan apakah selenium berada dalam bentuk yang dapat
diserapan tanaman. Akibatnya, konsentrasi selenium dalam makanan nabati bervariasi
menurut lokasi geografisnya.
Kandungan
selenium dari tanah mempengaruhi jumlah selenium dalam tanaman yang hewan
makan, sehingga jumlah selenium dalam produk hewani juga bervariasi. Namun,
konsentrasi selenium dalam tanah memiliki efek yang lebih kecil pada tingkat
selenium dalam produk hewani daripada makanan nabati karena hewan menjaga
konsentrasi selenium dalam jaringan melalui mekanisme homeostatis. Selain itu,
ternak yang diberikan pakan umumnya mengandung tingkat selenium yang sama.
Selenium
tersedia dalam multivitamin suplemen multimineral / dan sebagai suplemen yang
berdiri sendiri, seringkali dalam bentuk selenomethionine atau ragi yang diperkaya selenium (tumbuh dalam medium yang
tinggi selenium) atau natrium atau sodium selenate selenite. Tubuh manusia
menyerap lebih dari 90% dari selenomethionine tetapi hanya sekitar 50% dari
selenium dari selenite.
Kekurangan
selenium menghasilkan perubahan biokimia yang mungkin mempengaruhi orang-orang
yang mengalami tekanan untuk berkembang menjadi penyakit tertentu. Misalnya,
kekurangan selenium dalam kombinasi dengan stres (mungkin infeksi virus)
menyebabkan penyakit Keshan, kardiomiopati yang terjadi di bagian Cina sebelum
program suplementasi selenium yang disponsori pemerintah yang dimulai pada
tahun 1970-an. Sebelum program suplementasi pemerintah China, orang dewasa di
daerah penyakit Keshan memiliki asupan selenium
rata-rata tidak lebih dari 11 mcg / hari, konsumsi minimal 20 mcg / hari dapat
melindungi orang dewasa dari penyakit Keshan.
Kekurangan
selenium juga berhubungan dengan infertilitas pria dan mungkin memainkan peran
dalam penyakit Kashin-Beck, jenis osteoarthritis yang terjadi di daerah tertentu
yang memiliki kandungan selenium yang rendah di daratan Cina, Tibet, dan
Siberia. Kekurangan selenium dapat memperburuk defisiensi yodium, berpotensi
meningkatkan risiko kretinisme pada bayi.
Selenium
telah menunjukkan diri sebagai salah satu dari agen-agen antikanker yang lebih
kuat. Apabila ia digabungkan dengan vitamin E, efektivitas keduanya terhadap
kanker akan sangat meningkat. Mereka bersama-sama bekerja sebagai antikanker
yang kuat dan sistem anti penuaan yang disebut glutation peroksidase (GSH).
Kombinasi ini membentuk satu antioksidan yang paten, dan karenanya, pemakan
radikal bebas ini melindungi membran-membran sel dari serangan radikal bebas.
GSH oleh beberapa orang dilukiskan menyerupai miniatur kekuatan polisi yang
mencari dan menghancurkan sel-sel pemberontak dan radikal-radikal bebas dalam
tubuh.
Sejumlah
kemampuan murni lainnya yang ditunjukkan oleh selenium:
-
Selenium
meningkatkan efisiensi sehingga DNA dapat memperbaiki dirinya sendiri. Pada
kadar tinggi selenium bersifat langsung sebagai racun terhadap sel-sel kanker.
-
Selenium
menghambat pertumbuhan tumor dalam jaringan payudara manusia.
-
Selenium
dapat mendeaktivasi toksisitas radiasi di dalam tubuh.
-
Selenium
bekerja membersihkan darah dari efek kemoterapi dan malfungsi liver.
-
Selenium
merupakan stimulan yang paten bagi sistem kekebalan.
Karena
peran penting selenium sebagai anti kanker, para ilmuwan telah memperhatikan
adanya hubungan langsung antara insiden kanker dan kadar selenium di dalam
tanah di berbagai negara yang berbeda dimana hasilnya menunjukkan bahwa kadar
selenium yang lebih rendah menimbulkan peningkatan insiden kanker pada populasi
tersebut.
Asupan
yang terlalu tinggi dari bentuk organik dan anorganik selenium memiliki efek
yang sama. Tanda-tanda klinis yang paling umum dari asupan selenium yang
terlalu tinggi, atau selenosis, adalah rambut rontok dan kuku rapuh. Gejala
lain termasuk luka pada kulit serta sistem saraf, mual, diare, ruam kulit, gigi
berbintik-bintik, kelelahan, lekas marah, dan kelainan sistem saraf.
5.
Tembaga
Tembaga
adalah elemen esensial pada tumbuhan dan hewan, tetapi tidak pada beberapa
mikroorganisme. Tubuh manusia mengandung tembaga pada tingkat sekitar 1,4-2,1
mg per kg massa tubuh. Dengan kata lain, RDA untuk tembaga pada orang dewasa
sehat normal adalah 0,97 mg / hari dan sebagai 3,0 mg / hari. Protein tembaga
memiliki beragam peran dalam transpor elektron biologis dan transportasi
oksigen, proses yang memanfaatkan interkonversi Cu (I) dan Cu (II).
Tembaga
juga merupakan komponen protein lain yang terkait dengan pengolahan oksigen.
Dalam sitokrom c oksidase, yang diperlukan untuk respirasi aerobik, tembaga dan
besi bekerja sama dalam reduksi oksigen. Tembaga juga ditemukan di banyak
dismutases superoksida, protein yang mengkatalisis dekomposisi superoksida,
dengan mengubahnya (dengan disproporsionasi) menjadi oksigen dan hidrogen
peroksida.
Beberapa
protein tembaga, seperti "protein tembaga biru", tidak berinteraksi
secara langsung dengan substrat, sehingga mereka bukanlah enzim. Protein ini
menyampaikan elektron dengan proses yang disebut transfer elektron.
Didalam
tubuh, tembaga diserap dalam usus kemudian diangkut ke hati terikat dengan
albumin. Setelah pengolahan di hati, tembaga didistribusikan ke jaringan lain
dalam fase kedua. Transportasi tembaga di sini melibatkan ceruloplasmin
protein, yang membawa sebagian dari tembaga dalam darah. Ceruloplasmin juga
membawa tembaga yang diekskresikan dalam air susu, dan sangat baik diserap
sebagai sumber tembaga. Tembaga dalam tubuh biasanya mengalami sirkulasi
enterohepatik (sekitar 5 mg sehari, vs sekitar 1 mg per hari diserap dalam
makanan dan dikeluarkan dari tubuh), dan tubuh mampu untuk mengeluarkan
beberapa kelebihan tembaga, jika diperlukan, melalui empedu, yang membawa
beberapa tembaga dari hati yang tidak kemudian diserap oleh usus.
Sumber
makanan yang kaya tembaga meliputi tiram, daging sapi dan hati domba, kacang
Brasil, sirup gula molasses, kakao, dan lada hitam. Sumber yang baik termasuk
lobster, kacang-kacangan dan biji bunga matahari, zaitun hijau, alpukat, dan
dedak gandum.
Didalam
tubuh, tembaga memili peranan penting sebagai berikut:
-
Komponen
enzim
-
Pembentukan
sel darah merah
-
Pembentukan
tulang
Karena
perannya dalam memfasilitasi penyerapan zat besi, defisiensi tembaga dapat
menghasilkan anemia gejala seperti, neutropenia, kelainan tulang, hipopigmentasi,
pertumbuhan terganggu, peningkatan infeksi, osteoporosis, hipertiroidisme, dan
kelainan dalam metabolisme glukosa dan kolesterol. Sebaliknya, penyakit Wilson
menyebabkan penumpukan tembaga dalam jaringan tubuh.
Pada
orang dewasa, dibutuhkan 2 miligram. Sistem tubuh pada orang-orang yang
menderita kanker telah didapati kekurangan tembaga. Oleh karenanya, tembaga
tercakup dalam suplemen-suplemen lainnya disamping mineral-mineral cair.
Toksisitas
tembaga kronis biasanya tidak terjadi pada manusia karena sistem transportasi
yang mengatur penyerapan dan ekskresi. Mutasi resesif autosomal protein
transpor tembaga dapat menonaktifkan sistem ini, yang menyebabkan penyakit
Wilson dengan akumulasi tembaga dan sirosis hati pada orang yang telah mewarisi
dua gen cacat.
6.
Mangan
Unsur
logam mangan telah diketahui terdapat dalam sistem tubuh manusia, meskipun
hanya dengan jumlah sangat kecil – mineral ini rata-rata terdapat dalam tubuh
antara 10 hingga 20 mg . Tetapi, walau tergolong dalam kategori mikro, Mineral
mangan ini memiliki peran penting untuk mengatur dan membantu fungsi organ
tubuh. Mineral ini sangat penting untuk kesehatan sistem tubuh, senyawa ini dapat
kita dapatkan dari berbagai jenis makanan juga. Menurut pakar Gizi “University
of Maryland Medical Center” mengkonsumsi mangan sangat penting untuk memenuhi
asupan harian yang direkomendasikan . Khasiat mangan dapat diperoleh dari Makan
banyak biji-bijian seperti contohnya biji bunga matahari,
kacang-kacangan dan biji-bijian dapat membantu Anda meningkatkan kecukupan
mineral mangan dalam tubuh.
Walaupun
mineral ini adalah mikro, namun unsur Mangan sangat membantu fungsi tubuh
membentuk jaringan ikat, tulang, beberapa hormon, enzim dan cairan pelumas pada
sendi-sendi . Fungsi lain dari mangan adalah memainkan peran dalam proses
pembekuan darah, ia juga dapat membantu proses metabolisme lemak dan
karbohidrat, dan yang terpenting! mangan digunakan tubuh untuk penyerapan
mineral kalsium dan magnesium.
Fungsi
lain terpenting unsur logam mangan, adalah membantu tubuh kita agar dapat
memanfaatkan vitamin B1 (Thiamin) dan membuat vitamin E secara optimal untuk
seluruh bagian tubuh. Namun di lain fungsi penting lain-nya mineral mangan
dibutuhkan untuk pembentukan enzim superoksida dismutase, ini adalah
senyawa antioksidan kuat yang untuk mengusir radikal bebas berbahaya dalam
tubuh.
Sumber
makanan yang diketahui kaya kandungan unsur logam ini, dapat memberikan
berbagai manfaat kesehatan terhadap
tubuh dan penting untuk membantu mencegah penyakit. Mineral mangan bekerja
memerangi radikal bebas, ini berkat superoksida dismutase yang dibentuk oleh
senyawa mangan, tentunya hal ini bermanfaat untuk mencegah penyakit
kronis, seperti penyakit jantung dan kanker. Proses penyembuhan luka dengan
cepat, mampu diberikan oleh mineral mangan, ini adalah dampak dari pembentukan
kolagen dalam jumlah yang banyak. Selain itu penyakit anemia dapat di hindari
dan dicegah jika tubuh memiliki kadar mangan yang cukup.
Mineral
mangan bekerja sama dengan Kalsium, ini adalah kabar bagus
untuk menjaga kepadatan tulang , sehingga manfaat yang kita dapat adalah
terhindar dari tulang keropos (osteoporosis) . Kabar baik bagi wanita , menurut
hasil penelitian oleh “University of Maryland Medical Center” telah mengungkap
bahwa kombinasi dari berbagai mineral, seperti kalsium, zat seng , tembaga dan mangan
sangat berguna untuk mencegah dan memperlambat wanita pasca-menopause
kehilangan kekuatan tulang belakang dengan cepat.
Selain
itu, manfaat lain zat mangan untuk wanita, telah diungkap ada
beberapa bukti, bahwa makanan yang memiliki kandungan mineral mangan, dapat
membantu meringankan gangguan pramenstruasi dan dismenore. Manfaat kesehatan
yang lainnya bagi wanita , mineral mangan mangan dalam tubuh dengan kadar
tepat, mampu menghilangkan gangguan mood yang buruk saat menstruasi.
Kebutuhan
mineral mangan yang disarankan untuk wanita adalah 1,8 mg / hari, pria
membutuhkan 2,3 mg per hari . Rendahnya kadar mangan dalam tubuh seseorang
dapat menyebabkan infertilitas, tulang keropos, serta kelemahan otot dan saraf
(mudah kejang). Untuk menghindari gejala toksisitas, mangan dari suplemen dan
sumber makanan alami yang di gabung, tidak dianjurkan melebihi 10 mg /
hari
Sumber
makanan. Beberapa makanan bergizi yang kaya kandungan mangan antara lain
sayuran berdaun hijau , kacang-kacangan dan biji-bijian . Sumber makanan
terbaik yang mengandung tinggi zat mangan antara lain Kedelai, kacang polong,
biji bunga matahari, beras merah dan buah nanas
7.
Fluor
Walaupun
tidak begitu diperlukan, fluor terbukti dapat melindungi lubang gigi saat
dikonsumsi dalam jumlah menengah (di bawah 4 mg/l). Fluor bertanggung jawab
terhadap pencegahan kerusakan gigi yang terjadi di Amerika Serikat mulai
pertengahan tahun 1980-an. Tindakan khusus harus dilakukan saat jumlah fluor
yang dikonsumsi oleh anak-anak. Tingkat fluor diatas 2mg/l dapat merusak
pertumbuhan gigi orang dewasa sebelum menjadi gigi tetap. Sumber fluor di
antaranya adalah air, makanan laut, tanaman, ikan dan makanan hasil ternak. Sedangkan fungsi fluor di antaranya adalah :
§ Untuk pertumbuhan dan
pembentukkan struktur gigi.
§ Untuk mencegah karies
gigi
8.
Kobalt
Kobalt
adalah mineral penting lainnya yang diperlukan dalam jumlah yang sangat kecil
dalam makanan. Ini merupakan bagian tidak terpisahkan dari bagian dari vitamin
B12, cobalamin, yang mendukung produksi sel darah merah dan
pembentukan penutup saraf mielin. Beberapa orang tidak menganggap kobalt penting sebagai nutrisi yang terpisah, karena
diperlukan terutama sebagai bagian dari B12.
Kobalt,
sebagai bagian dari vitamin B12, tidak mudah diserap dari saluran pencernaan. Kandungan
kobalt dalam tubuh berkisar antara 80-300 mcg yang disimpan dalam sel-sel darah
merah dan plasma, serta dalam hati, ginjal, limpa, dan pankreas.
Kobalt
tersedia terutama sebagai bagian dari B12. Daging, hati, ginjal,
kerang, tiram, dan susu semuanya mengandung beberapa kobalt. Ikan laut dan sayuran laut juga mengandung kobalt,
tetapi sayuran tanah mengandung sangat sedikit kobalt. Beberapa kobalt juga terdapat
dalam kacang-kacangan, bayam, kubis, selada, bit hijau, dan buah ara.
Cobalt,
sebagai bagian dari B12, digunakan untuk mencegah anemia, anemia
pernisiosa khususnya, vitamin B12 juga bermanfaat dalam beberapa
kasus kelelahan, gangguan pencernaan, dan masalah syaraf-otot. Tidak ada
kegunaan lain yang dikenal kecuali radioaktif cobalt-60 yang digunakan untuk
mengobati kanker tertentu.
Defisiensi
kobalt tidak benar-benar menjadi perhatian jika tubuh mendapatkan cukup vitamin
B12. Tanah yang kekurangan kobalt, lebih lanjut mengurangi tingkat kobalt dalam makanan nabati yang sudah sangat rendah.
Toksisitas dapat terjadi dari kelebihan kobalt anorganik ditemukan sebagai
kontaminan makanan. Peningkatan asupan kobalt dapat mempengaruhi tiroid atau
menyebabkan kelebihan produksi sel darah merah, darah mengental, dan
peningkatan aktivitas di sumsum tulang. Tidak ada RDA spesifik yang disarankan
untuk kobalt. Kebutuhan tubuh akan kobalt adalah rendah, dan vitamin B12
biasanya memenuhi kebutuhan tersebut. Asupan harian rata-rata kobalt adalah
sekitar 5-8 mcg.
BAB III
SIMPULAN DAN SARAN
3.1 Simpulan
Unsur
mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup
di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin. Kekurangan atau kelebihan
mineral dapat menyebabkan penyakit. Berdasarkan dari kebutuhannya, mineral terbagi
menjadi 2 kelompok yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro
dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg per hari sedangkan mineral mikro
dibutuhkan dengan jumlah <100 mg per hari. Mineral-mineral yang dibutuhkan
tubuh akan memiliki fungsi khas-nya masing-masing.
Mineral
diperlukan untuk fungsi normal pada sel tubuh. Tubuh membutuhkan jumlah besar
dari sodium, potasium, kalsium,
magnesium, klorida, dan fosfat. Mineral ini disebut makromineral. Namun tubuh
membutuhkan sedikit tembaga, florida, yodium, zat besi, selenium, dan seng.
Mineral-mineral ini disebut trace mineral.
Dalam
proses metabolisme energi tubuh, mineral-mineral yang diperoleh melalui
konsumsi bahan pangan dalam keseharian ini akan terlibat dalam proses
pengambilan energi dari simpanan glukosa (glycolysis), pengambilan energi dari
simpanan lemak (lipolysis), pengambilan energi dari simpanan protein
(proteolysis) serta juga terlibat dalam pengambilan energi dari phosphocreatine
(PCr).
3.2 Saran
Mineral
adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan
biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat
menjelma dalam bentuk geometris tertentu. Oleh karena itu Mineral tidak dapat
dibuat dalam tubuh. Kebutuhan sehari-hari mineral yang dibutuhkan oleh tubuh
dapat diperoleh dari diet seimbang. Tetapi, seperti vitamin, mineral berlebih
dapat menghasilkan efek toksik. Sehingga asupannya untuk tubuh harus
diperhatikan jumlah dan juga rasio perbandingannya agar seimbang.
DAFTAR PUSTAKA
Cheng, Y.L. and Yu, A.W.
Water-Electrolyte Balance. 2003.In Encyclopedia of Food Science dan Nutrition,
2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., dan Finglas,
P.M.,Eds,. Academic Press.
Pratiwi, D.A. 2012. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta.
Erlangga
Sunde
RA. Selenium. In: Bowman B, Russell R, eds. Present Knowledge in Nutrition. 9th
ed. Washington, DC: International Life Sciences Institute; 2006:480-97
http://ods.od.nih.gov. Diakses pada 5 Januari
2014
http://caratik.us/719/fungsi-dan-manfaat-zat-mangan-bagi-kesehatan-tubuh.html.
Diakses pada 6 Januari 2014
http://www.healthy.net/scr/article.aspx?Id=2051.
Diakses pada 6 Januari 2014
Tidak ada komentar:
Posting Komentar