biokimia
TRANSCRIPT
PERAN MIKRONUTRIEN UNTUK SISTEM SARAF
Mikronutrien adalah zat gizi (nutrien) yang diperlukan oleh tubuh manusia
selama hidupnya dalam jumlah kecil untuk melaksanakan fungsi-fungsi fisiologis,
tetapi tidak dapat dihasilkan sendiri oleh tubuh. Mikronutrien terdiri dari vitamin dan
mineral yang tidak dapat dibuat oleh tubuh tetapi dapat diperoleh dari makanan.
Mikronutrien diperlukan tubuh terus-menerus dalam jumlah kecil biasanya kurang
dari 100 mikrogram per hari. Berbeda dengan makronutrien (seperti karbohidrat,
protein, lemak) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah besar.
Meskipun diperlukan dalam jumlah kecil, namun keberadaanya dalam tubuh
sangat esensial. Kekurangan mikronutien tertentu dalam tubuh dapat berakibat
ancaman serius bagi kesehatan. Defisiensi atau kekurangan vitamin A misalnya dapat
menyebabkan kebutaan dan menghambat pertumbuhan.
1. Vitamin
a. Vitamin A
Penting untuk pertumbuhan epitel dan perlindungan mukosa. Merupakan
komponen rodopsin dalam proses melihat. Dapat berfungsi sebagi
antioksidan. Retinol dapat mengatur sintesis protein. Banyak terdapat dalam
minyak ikan, mentega, hati, susu, telur, daging. Provitamin A
(karotenoid/karoten) terdapat dalam sayur dan buah (wortel, pepaya, tomat).
b. Vitamin B1
Vitamin B1 (thiamin) membantu metabolisme karbohidrat dan fungsi normal
sistem syaraf. . mengoptimalkan aktivitas kognitif dan fungsi otakmemulihkan
gangguan syaraf pusat dan tepi. Sumber makanan yang mengandung vitamin
ini adalah susu dan produk lain berbahan susu, telur, hati, sayur hijau,
gandum, kacang-kacangan. Jika defisiensi vitamin B1 dapat menyebabkan
penyakit beriberi. Dan jika berlebih bisa mengakibatkan rasa ngantuk yang
sangat dan pengenduran otot yang hebat.
c. Vitamin B3 (Niacin)
Fungsi : Mencegah penyakit pellagra (kulit kasar bersisik), membantu
melepaskan energi dari makanan, mempertahankan kesehatan sistim susunan
syaraf, mempertahankan kesehatan rambut. Sumber : Sereal dari tepung
gandum, tuna, salmon, ayam, kacang-kacangan, sapi.
d. Vitamin B6
Di dalam tubuh diubah menjadi bentuk aktif vitamin B6 = PLP = piridoksal
fosfat. PLP merupakan koensim pada reaksi transaminasi, sintesis dan
katabolisme asam amino, glikogenolisis (gikogen fosforilase). Berperan pada
metabolisme asam amino. Terdapat banyak terutama dalam ragi, padi-padian,
sayuran hijau, hati, ginjal, otak, kunig telur dan susu.
e. Vitamin B12 (cobalamin)
Membentuk/ pematangan sel darah merah, meningkatkan energi,
meningkatkan konsentrasi, dan memelihara fungsi sistem syaraf. Ditemukan
pada ikan, susu dan produk susu lainnya, daging, telur, unggas, produk
kedelai, sereal fortified B12. Jika tubuh kekurangan vitamin B12 bisa
menyebabkan Megaloblastic anemia atau kekurangan darah merah\. Dan jika
tubuh kelebihan vitamin B12 bisa menyebabkan radang kulit.
f. Vitamin C
a) Sebagai antioksidan à mencegah rusaknya sel-sel saraf.
b) Kofaktor beberapa enzim yang diperlukan untuk sintesis neurotransmitter.
g. Vitamin D
Fungsi :
1) Membantu absorbsi ion kalsium dari usus
2) Meningkatkan reabsorbsi ion kalsium dlm ginjal
3) Meningkatkan kadar kalsium dlm darah
Sumber:
1) Tumbuhan à steroid ergosterol (provit D), disinari uv à mjd
ergokalsiferol (vit D2)
2) Hewan à mengubah kolesterol à 7 dehidrokolesterol (pro vit D),
disinari mthr à mjd kolekalsiferol (vit D3)
h. Vitamin E
Penting sebagai antioksidan dengan menangkap radikal bebas.
i. Asam Pantotenat
Berfungsi dalam mempertahankan pertumbuhan kulit dan perkembangan
system syaraf yang normal. Sumber makanan yang mengandung asam
pantotenat adalah otak, jantung, hati, ginjal, sapi, jamur, kacang tanah,
kedelai. Kekurangan asam pantotenat menimbulkan gejala yang mirip vitamin
B kompleks antara lain uring-uringan, mudah bertengkar, pusing, cepat lelah,
kurang nafsu makan dan kembung perut. Akibat konsumsi berlebih belum
pernah dilaporkan.
j. Asam Folat
Berfungsi sebagai koenzim yang terlibat dalam perubahan asam amino,
karena itu berperan dalam sel-sel yang membelah dengan cepat seperti sel
darah merah. Sumber asam folat terdapat dalam hati, kacang tanah, korma,
keju, bayam, dedak gandum. Kekurangan asam folat mengakibatkan anemia
makrositik atau megaloblast yang juga disebabkan oleh kekurangan vitamin
B12. Kelebihannya mengakibatkan anemia pernisiosa dan mengganggu
pencernaan seng (Zn).
2. Mineral
a. Kalsium
Berfungsi untuk membantu pembentukan dan mempertahankan tulang dan
gigi, selain itu juga berperan dalam mempertahankan kontraksi otot (jantung,
paru, usus), permeabilitas kulit, fungsi normal otot dan syaraf. Kalsium
sangat berperan dalam periode puncak pemadatan massa tulang (peak bone
mass), yaitu terjadi pada masa bayi dan remaja. Sumber kalsium antara lain
dari susu, ikan – ikan kecil seperti ikan teri, sardine, sayuran daun hijau.
Kekurangan kalsium berakibat pada pembentukan tulang dan gigi tidak
sempurna, keropos tulang dan gigi (osteoporosis). Kalsium berlebih dapat
menggangu penyerapan mineral lain seperti fosfor.
b. Magnesium
Sebagian besar di dalam tubuh terdapat dalam tulang. Penting untuk
pembentukan dan fungsi normal DNA dan RNA, terlibat dalam aktifitas
enzim – enzim terutama yang berperan pada penyimpanan dan pelepasan
energi. Sumber magnesium terdapat dalam serealia, kacang-kacangan dan
biji-bijian. Kekurangan Magnesium dapat menyebabkan hypomagnesema
dengan gejala denyut jantung yang tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang
kaki serta telapak aki dan tangan gemetar. Konsumsi berlebih jarang terjadi
karean tubuh dapat mengatur penyerapan, penyimpanan dan pengeluaran
magnesium sesuai kebutuhannya.
c. Kalium
Berfungsi untuk mempertahankan fungsi normal kontraksi otot termasuk otot
jantung, mempertahnakan keseimbangan tingkat asam basa cairan tubuh,
tranmisi rangsangan syaraf, sintesis protein dan gllikogen. Sumber kalium
diantaranya sayuran, buah-buahan, susu. Daging, ikan, telur sedikit
mengandung kalium. Kekurangan kalium terjadi contohnya konsumsi
makanan yang kurang beragam atau pengeluaran cariran yang berlebihan
seperti muntah, diare. Kelebihan kalium dapat terjadi pada dehidrasi, penyakit
gagal ginjal.
d. Natrium/Sodium
Bersama dengan kalium dan klor berperan dalam mempertahankan tekanan
osmosis dan keseimbangan air dalam tubuh, mempertahankan permeabilitas
sel, transmisi rangsangan syaraf dan keseimbangan asam basa. Semua
makanan kecuali minyak dan gula mengandung natrium, banyak terdapat
dalam ikan, terutama ikan laut, telur, susu. Konsumsi berlebih bisa
menyebabkan penyakit tekanan darah tinggi.
e. Seng (Zink/Zinc/Zn)
Bertugas pada pelepasan vitamin A dari hati, fungsi normal indera perasa,
penciuman, merupakan komponen penting dalam berbagai enzim dan untuk
system kekebalan tubuh. Kekurangan Seng mengakibatkan hambatan
pertumbuhan fisik (kerdil), penurunan kekebalan, hambatan perkembangan
alat seks juga diduga berkaitan dengan kejadian bibir sumbing. Konsumsi
berlebih mengakibatkan iritasi lambung dan muntah.
INHIBISI DAN EKSITASI
NEURONTRANSMITTER
Potensial aksi menyebabkan vesikel dalam bongkol sinap mengeluarkan
neurotransmiter. Neurotransmiter adalah zat kimia yang meneruskan impuls dari satu
neuron ke neuron/badan sel lainya. Pada saat ada rangsangan saraf, rangsangan
menyebabkan pompa Na-K berhenti. Rangsangan menyebabkan permiabilitas Na
kedalam sel meningkat 5000x yang menyebabkan ion dalam sel berubah jadi positif
dan diluar negatif , perubahan ion dari negatif menjadi positif disebut depolarisasi.
Perbedaan polaritas ini menyebabkan aliran impuls yang disebut potensial aksi.
Potensial aksi adalah perubahan mendadak seperti denyutan dalam potensial
membran yang berlangsung 1/10.000 s/d 1/1.000 detik, akibat adanya beda potensial.
Potensial aksi berpindah sepanjang jaringan saraf dan menimbulkan isyarat/impuls
saraf.
Sifat neurotransmiter ada dua yaitu: eksitasi dan inhibisi. Neurotransmiter
dapat bekerja jika sel penerima mempunyai reseptor didalam membran presinaptik.
Misal: neuron yang sama akan terangsang(exitasi) oleh sinap yang melepaskan
asetilkolin , tetapi terinhibisi (dihambat) oleh sinap lain yang melepaskan glisin. Jadi
membran saraf mengandung reseptor eksitasi untuk asetilkolin dan reseptor inhibisi
untuk glisin. Satu neuron hanya melepaskan satu jenis neurotransmitter
A. Transmiter Eksitasi
a. Asetilkolin: Disekresi oleh neuron di area otak, umumnya bersifat eksitasi
efek inhibisi terjadi pada sistem saraf parasimpatik perifer seperti inhibisi
jantung oleh nervus vagus.
b. Asam Glutamat: disekresi oleh bongkol sinaptik lintasan sensorik, umumnya
eksitasi.
c. Enkefalin dan Endorfin, disekresi oleh ujung saraf medulla spinalis, batang
otak, talamus dan hipotalamus, umumnya eksitasi.
Berbagai mekanisme molekular dan membran digunakan oleh berbagai reseptor
untuk menimbulkan eksitasi seperti berikut ini:
1) Kanal natrium yang terbuka yang memungkinkan pelepasan listrik bermuatan
positif dalam jumlah besar untuk mengalirkan kebagian arterior dari sel
potsinaps. Hal ini akan meningkatkan potensial membran dalam arah positif
menuju nilai ambang rangsangan untuk menyebabkan eksitasi.
2) Penekanan hantaran melalui kanal klorida atau kalium, atau keduanya. Hal ini
akan menurunkan difusi ion klorida bermuatan negatif kebagian dalam neuron
potsinaps atau menurunkan difusi ion kalium bermuatan positif kebagian luar.
Pada contoh ini, pengaruhnya adalah dengan membuat potensial membran
internal menjadi lebih positif dari normal yang bersifat eksitatorik.
3) Berbagai perubahan metabolisme internal neuron potsinaps untuk merangsang
aktivitsa sel atau beberapa keadaan, untuk meningkatkan jumlah reseptor
membran eksitasi atau jumlah reseptor membran inhibisi.
B. Transmiter Inhibisi
a. Norepineprin: disekresi oleh neuron di formatiorecularis batang otak dan
hipotalamus, umumnya bersifat inhibisi, tapimada yang eksitasi.
b. Epineprin: disekresi sedikit neuron, sifat sama dengan norepineprin.
c. Dopamin: disekresi oleh neuron substansia nigra, umumnya bersifat inhibisi.
d. Glisin: disekresi oleh sinap medulla spinalis, umumnya inhibisi.
e. Asam Gama Amionobutirat: disekresi oleh sinap medulla spinalis, serebelum,
ganglia basalis, umumnya inhibisi.
f. Serotonin: disekresi oleh batang otak, penghambat lintasan nyeri di medulla
spinalis.
Berbagai mekanisme molekular dan membran digunakan oleh berbagai reseptor
untuk menimbulkan eksitasi seperti berikut ini:
1) Pembukaan kanal ion klorida melalui membran neuro popsinaps hal ini
memungkinkan ion-ion klorida bermuatan negatif untuk berdifusi secara cepat
dari bagian luar neuron potsinaps kebagian dalam, dengan demikian
membawa muatan negatif kedalam dan meningkatkan negativitas dibagian
dalam yang bersifat inhibisi.
2) Meningkatkan hantaran ion kalium yang keluar dari neuron. Hal ini
memungkinkan ion kalium yang bermuatan positif untuk berdifusi kebagian
eksterior, yang menyebabkan peningkatan keaktifan didalam neuron yang
bersifat inhibisi.
3) Aktivitas enzim reseptor yang menghambat fungsi metabolik seluler atau yang
meningkatkan jumlah reseptor sinap inhibisi atau menurunkan jumlah reseptor
eksitasi.
Untuk merangsang atau menghambat penjalaran saraf ke neuron
berikutnya dibutuhkan transmitter. Sehingga akan dibutuhkan mekansime
potensial aksi seperti ini :
Membran ujung presinaps yang banyak mengandung kanal kalsium –> ada
potensial aksi –> depolarisasi membrane presinaps –> kanal kalsium terbuka –>
kalsium masik kedalam ujung presnaps –> kalsium berikatan dengan molekul
khusus di situs pelepasan dalam ujung presinaps –> situs pelepasan terbuka –>
vesikel melepaskan neuron transmitter ke celah sinaps –> akan diikat oleh
komponen pengikat pada postsinaps –> menuju kanal ion –> kation (eksitator)
atau anion (inhibitor) –> menarik na atau cl –> proses akan diteruskan ke neuron
berikut dengan mekanisme yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, Sunita. 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama.
Arisman. 2007. Gizi dalam Daur Kehidupan Buku Ajar Ilmu Gizi. Buku Kedokteran
EGC. Jakarta.
Hidayat, Azis Alimul. 2006. Pengantar Kebutuhan Dasar Manusia. Surabaya:
Salemba Medika.
Murray, Robert K, dkk. 2009. Biokimia Harper. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Suparyanto. 2010. Fisiologi Saraf 2.
Suparyanto. 2010. Sel eksitabel.