Title: PROSES PENCERNAAN NUTRIEN (MAKROMOLEKUL DAN MIKROMOLEKUL)
1 PROSES PENCERNAAN NUTRIEN(MAKROMOLEKUL DAN
MIKROMOLEKUL)
- Prof. Dr. Fadil Oenzil, PhD, SpGK
2Nutrien (Zat gizi)
- Nutrien (zat gizi) yang dibutuhkan tubuh
manusia - 1. Senyawa makromolekul
- terutama karbohidrat, protein, lipid
- 2. Senyawa mikromolekul
- terutama mineral, vitamin
3D-glukosa L-glukosa
4Struktur Cincin
5Struktur Glikosidat
6Struktur Glikogen
7PENCERNAAN, PENYERAPAN DETOKSIKASI ZAT GIZI
- 1. Pencernaan Zat Gizi Dalam Makanan
- Zat Gizi, Saliva, Cairan Lambung, Getah Pankreas
Dan Empedu, Getah Usus - 2. Cara Penyerapan Bahan Makanan
- Penyerapan Karbohidrat, Penyerapan Lemak
Makanan, Penyerapan Protein/Nukleoprotein - 3. Hormon Saluran Pencernaan
- 4. Mikro Organisme Di Dalam Usus Besar,
Detoksikasi, Dan Eksresi. Peragian Karbohidrat Di
Dalam Usus, Asam Lemak Rantai Pendek Hasil
Peragian Usus, Pembusukan Di Dalam Usus, Susunan
Tinja, Diare, Konstipasi, Autointoksikasi,
Steatorrhea
8ZAT GIZI (NUTRIEN)ESSENTIAL
ASAM AMINO L-HISTIDIN, L-ISOLEUSIN, L-LEUSIN, L- METIONIN, L-FENILALANIN, L-TREONIN, L-TRIPTOFAN, L-VALIN
ASAM LEMAK ASAM LINOLEAT
VITAMIN LARUT DALAM AIR VITAMIN LARUT DALAM LEMAK C, B12, ASAM FOLAT, NIASIN, ASAM PANTOTENAT, B6, B2, B1 A, D, E DAN K (K DAPAT DISINTESIS MIKROORGANISME USUS)
MAKROMINERAL Ca, Cl, Mg, P, K, Na
MIKROMINERAL Cr, Cu, I, Fe, Mn, Mo, Se, DAN Zn
SERAT MAKANAN SELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN, LIGNIN DAN GUM
AIR
ENERGI PENGGUNAAN KARBOHIDRAT, LEMAK DAN PROTEIN DALAM BERBAGAI PERBANDINGAN
9SALIVA
MALTOSA MALTOTRIOSA DEXTRIN
KANJI (STARCH) NASI, ROTI GLIKOGEN
AMILASE LIUR MULUT (PTYALIN)
- Amilase liur mulut
- Menghidrolisis ikatan 1-4 Glikosida
- Tidak aktif pada Phlt4
- Enzim-enzim Lambung
- Pepsin
- Dihasilkan oleh Chief Cell dalam bentuk Zimogen
in-aktif (Pepsinogen) - Pepsinogen oleh H menjadi Pepsin
- Suatu Endopeptidase
- Memecah ikatan peptida pada Struktur Polipeptida
Utama
10SALIVA
- Renin (Khimosin, Rennet) Koagulasi susu pada
infan - Renin Pepsin
- Kasein Susu Para Kasein
11Gambar 1. Bagian dari lambung dan duodenum
12Pembentukan HCl lambung
- Sumber H adalah hasil pemecahan H2CO3 oleh
- karbonik anhidrase.
- H2CO3 ini dibentuk dari H2O dan CO2. Sekresi H
kedalam lumen merupakan proses aktif melalui
membran dengan bantuan K/ATP ASE. - HCO3 mengalir dari dalam sel Oksintik ke plasma
sebagai pengganti ion Cl yang memasuki sel dari
plasma sekresi H ke dalam Lumen. Sekresi H
kedalam lumen diganti oleh K kedalam Sel
13Sel parietal ( SEL OKSINTIK )
Cairan Lambung (Lumen)
Plasma
Cl-
Cl-
Cl-
-P
K
K
K
H
-P
HCO3-
H
HCO3
Karbonik anhidrase
H2CO3
CO2
CO2
H2O
H2O
H2O
H2O
14- Gambar 1.2. sumber Hadalah hasil pemecahan
- H2CO3 oleh karbonik anhidrase. H2CO3 ini dibentuk
- dari H2O dan CO2. Sekresi H ke dalam lumen
- merupakan proses aktif melalui membran dengan
- bantuan K/ATP ASE. HCO3- mengalir dari dalam sel
oksintik ke plasma sebagai pengganti ion Cl- yang
memasuki sel dari plasma, akibat sekresi H
kedalam lumen diganti oleh K ke dalam sel.
15Faktor-faktor yang mempengaruhi sekresi getah
lambung
- FASE SEFALIK RANGSANGAN DARI DALAM KEPALA, BAU,
MENGUNYAH DAN MENELAN MAKANAN - 2. FASE GASTER PEREGANGAN LAMBUNG MERANGSANG
MELALUI N. VAGUS (N X) DAN REFLEKS LOKAL - 3. FASE INTENSINAL KHIME PADA BAGIAN PROKSIMAL
USUS MELAMBATKAN SEKRESI ASAM LAMBUNG
16(No Transcript)
17- gambar 1.3. hubungan antara jumlah asam yang
- disekresikan oleh lambung selama pencernaan
- makanan dan kandungan protein makanan tersebut.
- Jumlah asam disekresikan ditetapkan 100,
- berdasarkan respons terhadap 100 kalori
- daging sapi, kemudian dihubungkan dengan
- kandungan protein daging sapi tersebut. Jumlah
- asam yang disekresikan akibat pemberian makanan
- (100 kalori) dihubungkan dengan kandungan
- protein makanan tersebut. (sumber Davenport
- 1984)
18FAKTOR-FAKTOR KETAHANAN MUKOSA LAMBUNG
- MUKUS DAN BIKARBONAT
- RESISTENSI MUKOSA DAYA REGENERASI SEL POTENSIAL
LESTRIK MEMBRAN MUKOSA DAN KEMAMPUAN PENYEMBUHAN
LUKA - ALIRAN DARAH MUKOSA ( MIKRO SIRKULASI )
- PROSTAGLANDIN
19Gambar 1.4. Patofisiologi akibat terjadinya
difusi balik asam melalui barrier mukosa lambung
yang rusak.
20ENZIM-ENZIM PANKREAS
- PROTEOLITIK
- TRIPSIN
- MEMECAH PEPTIDA PADA GUGUS ASAM AMINO BASA
- KHIMOTRIPSIN
- MEMECAH IKATAN PEPTIDA PADA ASAM AMINO TIDAK
BERMUATAN (seperti ASAM AMINO AROMATIK) - ELASTASE
- MEMECAH IKATAN ASAM AMINO GLISIN, ALANIN DAN
SERIN - ENTEROKINASE
- TRIPSINOGEN TRIPSIN
- TRIPSIN
- KHIMOTRISINOGEN KHIMOTRIPSIN
21ENZIM-ENZIM PANKREAS
- KARBOKSIPEPTIDASE
- EKSOPEPTIDASE MEMECAH IKATAN TERMINAL KARBOKSI
PEPTIDA - SEHINGGA MEMBEBASKAN ASAM AMINO TUNGGAL
- AMILOLITIK ENZIM
- ?-Amilase Memecah Ikatan 1,4 Glikosida
- LIPOLITIK ENZIM
- Triggliserida Lipase Monogliserida
- (Triasil Gliserol) Asam Lemak
- KOLESTRO ESTERASE
- Ribonuklease dan Deoksiribonuklease
22(No Transcript)
23- gambar 1.5. sekresi sel sentro asinar dan duktus
- ekstralobularis pankreas. kadar Cl- pada bagian
- kanan dihitung berdasarkan cairan yang
- dikumpulkan dengan macropunctur, sedangkan
- bikarbonat dihitung berdasarkan isotonik.
Data-data berasal dari pankreas kucing, - tetapi pada spsies lain juga secara bersamaan.
- (sumber Lightwood dan Robert, 1977)
24FOSFOLIPASE A1
O
R1
H2C
C
O
O
FOSFOLIPASE D
H
O
R1
C
C
O
BASA NITROGEN
O
H2C
O
P
FOSFOLIPASE A2
O
FOSFOLIPASE C
Gambar 1.6. Tempat aktifitas hidrolisis oleh
fosfolipase pada substrat fosfolipid. (sumber
Mayes P.A., 1988)
25EMPEDU
- SUSUNAN
- 1. NATRIUM BIKARBONAT, NATRIUM CHLORIDA
- 2. ASAM EMPEDU
- PRIMER ASAM KOLAT, ASAM KENODEOKSI KOLAT
- SKUNDER ASAM DEOKSI KOLAT
- ASAM LITHO KOLAT
- 3. LESITIN
- 4. KOLESTEROL
- 5. PIGMEN EMPEDU (BILIRUBIN)
- 6. PROTEIN
- 7. HASIL METABOLISME DAN SEKRESI HATI, SEPERTI
HASIL - DETOKSIKASI OBAT
26FUNGSI EMPEDU
- Emulsifikasi,
- Menurunkan tegangan permukaan mengemulsikan
lemak - Menetralkan asam
- Eksresi,
- Eksresi asam empedu dan kolestrol mengeluarkan
racun, obat, dll - Kelarutan kolesterol
- Metabolisme pigmen empedu (bilirubin)
27Gambar 1.7. Pencernaan dan penyerapan
triasilgkiserol. FA asam lemak rantai panjang.
(Sumber Mayes P.A.,1988)
28BATU EMPEDU (GALSTONE)
- EMPEDU SANGAT JENUH DENGAN KOLESTEROL
- INFEKSI MENGENDAPKAN KOLESTEROL SEBAGAI KRISTAL
- TERBENTUK BATU
- PENYEBAB
- SINTESIS KOLESTEROL HATI MENINGKAT
- SINTESIS ASAM EMPEDU MENURUN
- (MENURUNNYA AKTIFITAS 7 ?- HIDROKSILASE)
29IKATAN PEPTIDAKONYUGASI
O
OH
GLISIN pKa 3,7
O
C
12
OH
H
N
CH2
C
O
TAURIN pKa 1,5
H
OR
3
7
HO
OH
H
N
CH2
CH2
SO2O-
H
ASAM KOLAT (Asam Empedu Primer)
Tidak ada OH pada Atom C12Asam Kenodeksikolat
(primer) Tidak ada OH pada Atom C7Asam
Deoksiklat (sekunder) Tidak ada OH pada Atom C7
dan12 Asam Lithokolat (sekunder)
Gambar 1.8. Susunan asam empedu, asam empedu
dikonyugasi dengan glisin atom taurin dengan
keluarnya air membentuk suatu ikatan peptida.
Konstanta ionisasi atau glikokolat dan
taurokholat terlihat pada bagian kanan. (Sumber
Davenport, H. W., 1984
30(No Transcript)
31- gambar 1.9. gambaran mengenai tiga komponen utama
empedu (garam empedu, fosfatidil kolin, dan
kolesterol) pada koordinat segi tiga. Tiap
komponen dinyatakan dalam presentase mol garam
empedu total, fosfatidil kolin, dan koesterol.
Garis ABC merupakan kelarutan maksimum
kolesterolpada beberapa macamgaram empedu dan
fosfatidil kolin. Titik P melukiskan komposisi
normal empedu yang mengandung 5 kolesterol, 15
fosfatidi kolin dan 80 garam empedu, komposisi
ini terletak pada daerah fase tunggal cairan
misel. Bila komposisi empedu diatas garis ABC,
menggambarkan bahwa kolesterol dalam bentuk
sangat jenuh atau prespitasi. - (sumber Mayes, P.A., 1988)
32(No Transcript)
33- gambar. 1.10. Sirkulasi enterohepatik asam
- empedu. Sintesis di hati, disimpan di kandung
- empedu, penyerapan pasif, dan aktif di usus
halus, sebagian kecil melalui usus besar,
penyerapan pasif dalam usus besar, dan ekskresi
melalui fases. Asam empedu yang diserap kembali
kehati melalui darah porta.
34GETAH USUS
- ENZIM-ENZIM GETAH USUS
- 1. AMINOPEPTIDASE
- EKSOPEPTIDASE MENGHIDROLISIS IKATAN PEPTIDA
DISEBELAH ASAM AMINO TERMINAL DIPEPTIDASE - 2. DISAKHARIDASE
- MALTASE (?- GLUKOSIDASE)
- MEMISAHKAN GLUKOSA DARI 1-4 OLIGO-SAKHARIDA
- ISOMALTASE (?-DEKSTRINASE)
- MENGHIDROLISA IKATAN 1-6 ?- LIMIT DEKTIRIN
- LAKTASE (ß GALAKTOSIDASE)
- MEMISAHKAN GALAKTOSA DARI LAKTOSA
- SUKRASE
- MENGHIDROLISIS SUKROSA
35ENZIM-ENZIM GETAH USUS
- 3. FOSFATASE
- MEMISAHKAN FOSFAT DARI FOSFAT ORGANIK
- 4. POLINUKLEOTIDASE
- MEMECAH ASAM NUKLEAT MENJADI NUKLEOTIDA
- 5. NUKLEOSIDASE (NUKLEOSIDA FOSFORILASE)
- MEMECAH NUKLEOSIDA MENJADI BASA NITROGEN DAN
PENTOSA FOSFAT. - 6. FOSFOLIPASE
- MEMECAH FOSFOLIPID MENJADI GLISEROL, ASAM
LEMAK, FOSFAT DAN BASA KHOLIN.
36HASIL AKHIR PENCERNAAN
- KARBOHIDRAT MONOSAKHARIDA (GLUKOSA, GALAKTOSA
DAN - FRUKTOSA)
- PROTEIN ASAM AMINO DAN DIPEPTIDA
- TRIASILGLISEROL (LEMAK TRIGLISERIDA)
- ASAM LEMAK, GLISEROL DAN MONOASIL GLISEROL
(MONOGLISERIDA) - ASAM NUKLEAT NUKLEOBASA, NUKLEOSIDA DAN PENTOSA
- MAKANAN SERAT TIDAK DICERNA OLEH ENZIM (MANUSIA)
37HASIL AKHIR PENCERNAAN
38Pankreas Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duo-denum untuk menghasilkan Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Tripsin Tripsinogen dikonversi menjadi tripin aktif oleh enterokinase usus halus pada pH 5,2-6,0, autokatalitik Protein Peptida Polipeptida dipeptida
Pankreas Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duo-denum untuk menghasilkan Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Khimotripsin Disekresikan sebagai khimotripsinogen dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin, pH 8,0 Protein Peptida Sama seperti Tripsin, berdaya Koagulan susu yang lebih besar
Pankreas Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duo-denum untuk menghasilkan Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Elatase Disekresikan sebagai proelastase dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin Protein Peptida Polipeptida Dipeptida
Pankreas Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duo-denum untuk menghasilkan Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Karbosipeptidse Disekresikan sebagai prokarboksipeptidase, yang diaktivkan oleh tripsin Polipeptida pada ujung karboksil bebas pada rantainya Peptida pendek. Asam Amino Bebas
Pankreas Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duo-denum untuk menghasilkan Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Amilase Pankreatik pH 7,1 Pati Glikogen Maltose tambah 16 glukosida (oligosakarida) tambah maltotriosa
39HASIL AKHIR PENCERNAAN
40HASIL AKHIR PENCERNAAN
41(No Transcript)
42- Gambar 2.1. Susunan Pati (starch). Pemecahan oleh
amilase pankreas terjadi pada ikatan ?-1,4 dan
sebagai hasil hidrolisis merupakan rantai lurus
Oligosakarida. Karena amilase pankreas tidak
menghidrolisis ikatan ?-1,6, maka isomaltose juga
merupakan hasil hidrolisis. Hidrolisis lebih
lanjut oleh enzim maltase dan isomaltase pada
brush border sel epitel usus. - (sumber Devenport, H.W., 1984)
43Gambar 2.2. Skema yang menggambarkan penyerapan
glukosa oleh sel epitel usus bersamaan dengan
pengangkatan Na, dan terjadinya selisih
elektrokimia Na.(Sumber Davenport, H.W.,1984
44PENCERNAAN KHO
MULUT
STARCH
AMILASE
MALTOSA MALTOTRIOSADEXTRIN
KANJI
LUDAH MULUT
USUS
KANJI
ISOMALTASE
GLUKOSA
MALTOSA
AMILASE PANKREAS
SUKROSA
GLUKOSA
SUKRASE
(GULA TEBU)
FRUKTOSA
GLUKOSA
LAKTASE
LAKTOSA
(GULA SUSU)
GALAKTOSA
45Gambar 2.3. Proses pencernaan, dan penyerapan
lemak
46Gambar 2.4. Pencernaan dan penyerapan
nukleoprotein. (Sumber Davenport, H.W.1982)
47Tabel 2.1. Penyerapan Beberapa Vitamin
- VITAMIN LARUT DALAM LEMAK,
- Larutan dalam misel dibutuhkan untuk penyerapan
- A Retinol (MW 286), karoten Dapat jenuh,
difusi diperantarai - pengemban
- (MW 537)
- D Kalsiferol (MW 397) dan Difusi pasif
- Kongener
- E ?-Tokoferol (MW 431 Difusi Pasif
- K Vitamin K (MW 451) Difusi Pasif
- Menadion (MW 172)
- VITAMIN LARUT DALAM AIR
- B1 Tiamin (MW 301), tiamin Transpor aktif dan
difusi - Pirofosfat (MW 479)
- B2 Ribovlavin (MW 376) Difusi saja (?)
- B3 Asam Nikotinat (MW 123) Difusi Saja
- Nikotamida (MW 122)
- B5 Asam Pantotenat (MW 219) Difusi Saja
48Tabel 2.1. Penyerapan Beberapa Vitamin
- B6 Piridoksal (MW 167) Difusi saja
- Dan Kongener
- B12 Sianokobalamin Bergabung dengan Faktor
Intrinsik dari - (MW 1,355) dan Konjugat lambung, diserap melalui
pinositosis pada ileum terminalis. Jika
faktor intrinsik tidak ada, maka diserap
dalam jumlah mikrogram - bila dimakan dalam beberapa miligram
- Bc Asam Folat (MW 441), dan Konjugat
dihidrolisasi menjadi monolutamil-Konjugat folat,
sebelum penyerapan aktif - C Asam askorbat (MW 176) diserap melalui
transporaktif bergantung Na, tambah difusi - H Biotin (MW 244) transpor aktif
Vitamin larut dalam lemak diserap seperti lemak
yang lain. Didalam lumen usus, vitamin ini larut
dalam misel yang disusun oleh monosiglerida, asam
lemak bebas, dan garam empedu. Misel membawa
vitamin melalui unstirred layer ke permukaan
mukosa, kemudian Vitamin diserap secara difusi
pasif melalui membran lipid sel epitel. (Sumber
Davenport, H.W. 1984)
49TABEL 3.1. PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN
PADA SALURAN PENCERNAAN
- GASTRIN
- MENINGKATKAN TEKANAN ISTIRAHAT PADA
- SFINGTER ESOFAGUS INFERIOR
- PENTING MERANGSANG SEKRESI ASAM OLEH SEL
OKSINTIK - YANG SELANJUTNYA MERANGSANG SEKRESI
- PEPSINOGENOLEH SEL CHIEF MELALUI REFLEKS
- LOKAL
- PENTING MENINGKATKAN MOTILITAS ANTRUM GASTER
- SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI ENZIM DAN
- BIKARBONAT OLEH PANKREAS, KONTRAKSI
- KANDUNG EMPEDU
- PENTING MEMPUNYAI EFEK TROFIK PADA MUKOSA
GASTER
50TABEL 3.1. PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN
PADA SALURAN PENCERNAAN
- KOLESISTOKININ
- SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG
- PENTING SECARA KOMPETITIF MENGHAMBAT SEKRESI
ASAM - YANG DIRANGSANG OLEH GASTRIN
- PENTING KUAT MERANGSANG SEKRESI ENZIM OLEH
PANKREAS - SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH
- PANKREAS, WALAUPUN DEMIKIAN
- PENTING KUAT MENINGKATKAN EFEK SEKRETIN DALAM
- MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH PANKREAS
- PENTING KUAT MERANGSANG KONTRAKSI KANDUNG
EMPEDU - MERANGSANG SEKRESI DAN MOTILITAS DUODENUM
- MEMPERLAMBAT PENGOSONGAN LAMBUNG
- PENTING MEMPUNYAI KERJA TROFIK PADA PANKREAS
51TABEL 3.1. PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN
PADA SALURAN PENCERNAAN
- SEKRETIN
- MERANGSANG SEKRESI PEPSINOGEN
- PENTING MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH
- PANKREAS, DAN HATI SINERGISTIK DENGAN
- CCK
- PENTING MENGHAMBAT SEKRESI ASAM YANG
- DIRANGSANG OLEH GASTRIN
- PENTING MENGHAMBAT MOTILITAS GASTER DAN
- DUODENUM MENGHAMBAT SFINGTER ESOFAGUS
- INFERIOR MEMPUNYAI EFEK METABOLIK MIRIP
- DENGAN GLOKAGEN
Sumber Davenport, H.W,. 1987.
52Gambar 2.5. Mekanisme pengangkutan Na dan cairan
melalui lapisan sel epitel pada mukosa usus
ahlus, pada sel epitel usus, pompa Na, dan Cl
tidak berhubungan. Perbedaan tekanan osmotik
antara membran lateral sel akan menyebabkan
pengaliran air. (Sumber Davenport, H.W., 1984)
53Gambar 2.7. Penyerapan dan ekskresi besi didalam
usus halus. (Sumber Davenport, H.W.,1982)
54Gambar 4.1.Patofisiologi diare akut pada
malabsorpsi laktosa di usus halus
55Gambar 4.2. Penyebab intoleransi laktosa
56MEMASUKI USUS BESAR
PATI
SELULOSA
HEMISELULOSA
DIMETABOLISASI OLEH BAKTERI UNTUK PERTUMBUHAN
BAKTERI
HEKSOSA
PENTOSA
GLIKOLISIS
LINTASAN PENTOSA
PIRUVAT
PROSES AKHIR
ASETAT PROPIONAT BUTIRAT
HIDROGEN METANA KARBONDIOKSIDA
HASIL AKHIR
KELUAR KE FESES
KELUAR MELALUI UDARA PERNAPASAN SETELAH ABSORBSI
DIABSORBSI OLEH USUS HALUS DAN DIMETABOLISASIKAN
Gambar 5.1. Pemecahan karbohidrat didalam usus
besar manusia
57GAS DALAM SALURAN PENCERNAAN
- 1. MENELAN
- 2. FERMENTASI
- 3. NETRALISASI
- HCl (LAMBUNG)BIKARBONAT (PANKREAS) CO2
- ASAM ORGANIK BIKARBONAT
- 4. DIFFUSI
- N2 DARI DARAH
58Gambar 5.2. Metabolisme amonia, menunjukkan bahwa
pengobatan hiperamonia dengan diet rendah
protein, pemberian antibiotik untuk mengurangi
bakteri mengandung urease, disamping itu
pemberian laktulosa. Kira-kira separuh dari usus
halus. Amonia dihasilkan oleh banyak jaringan
termasuk ginjal
59TERIMAKASIH