Diet tinggi lemak Lipid

2.3 Diet tinggi lemak

Pola makan yang baik seharusnya mengandung nutrisi yang sehat dan seimbang dengan komposisi: 50 karbohidrat dengan indeks glikemik rendah, 30 lemak 60 berupa monounsaturated fatty acids MUFA dan 10 polyunsaturated fatty acids PUFA, dan 20 protein. Pada kenyataannya sering kali kita mempunyai pola makan yang tidak seimbang karena terlalu banyak mengandung karbohidrat dengan indeks glikemik yang tinggi seperti roti, gula, makanan penutup, dan juga tinggi lemak hewani dan terlalu sedikit makanan berserat dan buah Pangkahila, 2011. Energi tinggi yang dikonsumsi lewat masukan lemak jenuh yang tinggi menyebabkan kelebihan kalori dan lemak. Jika terjadi kelebihan lemak maka kelebihan lemak tersebut akan disimpan sebagai cadangan energi pada sel lemak dan jaringan lemak Adiposit dan jaringan adiposa. Kelebihan lemak biasa berasal dari asupan Lipos minyak hewani dan minyak nabati.Adiposit dan jaringan adiposa menyimpan sejumlah lemak termasuk trigliserida dan koleterol.Jaringan adiposa dan adiposit berfungi sebagai organ endokrin aktif dan sel immun immune stand point Bays, 2011. Hipertropi adiposit dan akumulasi jaringan adiposa membentuk adiposit patogenik dan efek jaringan adiposa.yang disebut Adiposopathy, menstimulasi peningkatan TNF- α sehingga mengakibatkan peningkatan sirkulasi lipid, patogenesis ini yang sekarang dipercaya sebagai landasan teori relasi kelebihan lemak tubuh dan dislipidemia Bays, 2011 . Gambar 2.1 Adiposopathy : hubungan patogenik jaringan adiposa, dislipidemia dan penyakit kardiovaskular Bays,2011 Gambar 2.2 Mekanisme diet tinggi lemak menjadi dislipidemia Bays ., 2011. Gambar 2.3 Jaringan adiposa dan adiposit pada keadaan Adiposopathy pada diet tinggi lemak Bays ,2011

2.4 Lipid

Lipid yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan eksogen dan hasil produksi organ hati endogen . Lipid plasma yang utama adalah kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas. Lipid tidak larut dalam air karena itu agar dapat diangkut dalam sirkulasi, maka susunan molekul lipid tersebut perlu dimodifikasi, dengan bentuk lipoprotein yang bersifat larut didalam air. Partikel dari lipoprotein terdiri dari inti yang mengandung trigliserida dan kolesterol ester, dikelilingi oleh fosfolipid, kolesterol bebas dan apolipoprotein . Zat-zat tersebut beredar dalam darah sebagai lipoprotein yang larut di dalam plasma. Lipoprotein ini bertugas mengangkut lipid dari tempat sintesisnya menuju tempat yang akan digunakan Bays, 2011. 2.4.1 Trigliserida Trigliserida merupakan bentuk lain dari lemak cadangan energi dan dapat menimbulkan penyakit bila jumlahnya berlebihan dalam darah. Peningkatan kadar trigliserida ini dihubungkan dengan LDL padat kecil small dense LDL dan rendahnya kadar HDL Elstein, 2005. Trigliserida dapat disintesis dari karbohidrat dan protein. Setiap kali karbohidrat yang memasuki tubuh dari yang dapat dipakai segera sebagai energi ataupun disimpan dalam bentuk glikogen, karbohidrat yang berlebihan tersebut dengan cepat diubah menjadi trigliserida kemudian disimpan dalam jaringan adiposa. Pada kelebihan protein, akan disimpan menjadi lemak Guyton dan Hall, 2007. Pembentukan lemak terutama terjadi di dalam hati. Atom-atom karbon yang berasal dari glukosa dan asam-asam amino akan di ubah menjadi asetil KoA. Pembentukan melalui beberapa tahap reaksi bagian asetat dari asetil KoA akan membentuk asam-asam lemak jenuh berupa asam palmitat C16, asam stearat C18 dan asam arakidonat C20. Asam lemak ini melakukan esterifikasi dengan gliserol diproduksi dalam glikolisis dan akan dihasilkan trigliserida. Trigliserida kemudian dikeluarkam ke dalam aliran darah sebagaivery low density lipoprotein VLDL, yang akan digunakan untuk menghasilkan energi atau disimpan pada sel-sel adiposa Almatsier, 2009. 2.4.2 Fosfolipid Fosfolipid dibentuk di dalam hati, Terutama berfungsi adalah membentuk membran sel. Fosfolipid mempunyai kekhususan karena bersifat polar dan non polar atau disebut juga amfilitik. Sifat inilah yang merupakan bagian penting dalam peranan biologik fosfolipid dalam membran sel. Mempunyai daya tarik yang sama terhadap zat larut air dan zat larut lemak, fosfolipid merupakan bahan struktur sel yang efektif, Fosfolipid berfungsi sebagai alat angkut lipid Almatsier, 2009. 2.4.3 Kolesterol Kolesterol adalah komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D, hormon seks dan asam empedu Movva, 2008. Kolesterol ditemukan pada otak, hati, darah dan empedu. Kolesterol diproduksi terutama di hati, diperoleh dari hasil sintesis di dalam hati. Bahan bakunya diperoleh dari karbohidrat, protein dan lemak. Jumlah yang disintesis tergantung dari kebutuhan tubuh dan jumlah yang diperoleh tergantung dari makanan Almatsier, 2009. Organ hati merupakan pusat biosintesis dan degradasi kolesterol tubuh. Apabila asupan kolesterol dan lemak dari makanan berlebih, maka hati sedemikian rupa akan menjaga agar konsentrasi kolesterol tubuh tetap normal dengan cara mengurangi laju biosintesis kolesterol dan meningkatkan sekresi kolesterol melalui cairan empedu sehingga jumlah kolesterol berkurang, sehingga konsentrasi kolesterol tubuh dapat dipertahankan pada kondisi normal Wahyudi, 2009. 2.4.4 Asam Lemak Adapun rumus umum dari asam lemak adalah: CH3CH2nCOOH atau CnH2n+1-COOH Rentang ukuran dari asam lemak adalah C12 sampai dengan C24 Rader dan Hobbs, 2005. Ada dua macam asam lemak yaitu Rader dan Hobbs, 2005 : 1. Asam lemak jenuh saturated fatty acid. 2. Asam lemak tak jenuh unsaturated fatty acid. 2.4.4.1Lipoprotein Lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga tidak larut dalam plasma darah. Supaya lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka di dalam plasma darah, lemak akan berikatan dengan protein spesifik membentuk suatu kompleks makro molekul yang larut dalam air. Ikatan antara protein dan lemak kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid disebut Lipoprotein Mahley et al. 2011. Pengaturan kadar lipoprotein melalui beberapa cara Rader dan Hobbs, 2005 : 1. Pengurangan pembentukan lipoprotein dan mengurangi jumlah lipoprotein yang masuk ke dalam darah. 2. Penurunan atau peningkatan kecepatan pembuangan lipoprotein daridalam darah. Berdasarkan komposisi, densitas, dan mobilitasnya, lipoprotein dibedakan menjadi kilomikron, Very Low Density Lipoprotein VLDL, Intermediate DensityLipoprotein IDL, Low Density Lipoprotein LDL, dan High Density Lipoprotein HDL. Setiap jenis lipoprotein memiliki fungsi yang berbeda, dipecah serta dibuang dengan cara sedikit berbeda Rader dan Hobbs, 2005. 2.4.4.1.1Kilomikron Kilomikron adalah lipoprotein yang mengangkut lemak menuju ke hati.Kilomikron dibentuk dalam usus halus dengan komposisi asam lemak dari trigliserida.Lipoprotein dengan berat molekul terbesar ini lebih dari 80 persen nya terdiri dari trigliserida yang berasal dari makanan, terutama makanan yang mengandung trigliserida dan kurang dari 5 persen terdiri dari kolesterol ester. Kilomikron berinteraksi dengan Lipoprotein Lipase LPL yang terdapat pada permukaan endotel kapiler, jaringan lemak dan otot, Akibat interaksi ini trigliserida dapat dilepaskan dari kilomikron, dan diangkut oleh HDL ke hepar untuk di metabolisme. Kilomikron membawa kolesterol makanan ke hati dan membawa trigliserida dari makanan ke jaringan lemak dan otot rangka. Rader dan Hobbs, 2005. Lapisan permukaan kilomikron terdiri dari fosfolipid, kolesterol bebas, Apo AI, Apo AII, Apo AIV dan Apo B48 , sedangkan bagian inti kilomikron terdiri dari kolesterol trigliserida dan. Di dalam plasma, Apo C dan Apo E ditransfer ke kilomikron dari HDL sehingga membentuk kilomikron.Apo CII memediasi hidrolisis trigliserida melalui pengaktifan LPL, sehingga terbentuk kilomikron remnan yang miskin trigliserida dan asam lemak bebasdan kaya kolesterol Rader dan Hobbs, 2005. Kilomikron remnan diambil oleh hepatosit dengan bantuan Apo E, sehingga kolesterol digunakan oleh hepatosit untuk membentuk asam empedu disatukan ke dalam membran, diekskresikan sebagai kolesterol ke dalam empedu atau membentuk lipoprotein Lichtenstein dan Jones, 2001 ; Rader dan Hobbs, 2005, Sedangkan Asam lemak bebas kemudian diambil oleh berbagai jaringan untuk disimpan sebagai trigliserida, dioksidasi sebagai sumber energy dan digunakan kembali di hepar untuk dibentuk lipoprotein trigliserida Mahley et al., 2011. 2.4.4.1.2 Very Low Density Lipoprotein VLDL Very Low Density Lipoprotein VLDL adalah trigliserida endogen. Lipoprotein ini terdiri dari 60 persen trigliserida endogen dan 10-15 persen kolesterol.Lipoprotein ini dibentuk dari asam lemak bebas di hati, yang berfungsi sebagai alat transportasi lemak dari hepar ke jaringan.Trigliserida merupakan bagian terbesar dari VLDL serta ukuran dari VLDL ditentukan oleh jumlah trigliserida yang ada Rader dan Hobbs, 2005. Apolipoprotein utama VLDL adalah Apo B100.Trigliserida VLDL dihidrolisis oleh lipoprotein lipase LPL kemudian diubah menjadi VLDL remnant Mahley et al., 2003.VLDL remnan ditangkap kembali oleh hepar melalui reseptor atau dapat tetap dalam sirkulasi dan setelah diambil komponen trigliseridanya dihirolisis oleh Hepatik Lipase HL menjadi partikel IDL dan LDL Rader dan Hobbs, 2005. 2.4.4.1.3Low Density Lipoprotein LDL Lipoprotein densitas rendah LDL merupakam lipoprotein yangmerupakan alat transportasi kolesterol yang utama, mengangkut sekitar 70-80 persen dari kolesterol total, yang merupakan metabolit VLDL.Apolipoprotein utama LDL adalah Apo B100.Fungsi LDL yaitu membawa kolesterol dari hepar ke jaringan perifer termasuk ke sel otot jantung, otak, dan jaringan lain supaya dapat berfungsi sebagaimana mestinya misalnya sintesis membran plasma dan hormon steroid. Rangkaian proses penyediaan kolesterol pada jaringan ekstrahepatik disebut LDL receptor pathway, sedangkan rangkaian proses pengembalian kolesterol ke hepar dari jaringan perifer disebut reverse cholesterol transport. Kedua jalur tersebut dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan genetic Mayes dan Botham, 2003. Partikel LDL mengandung kolesterol 60 persen dan trigliserida sebanyak 10 persen. Kadar LDL plasma tergantung dari banyak faktor termasuk kolesterol dalam makanan, asupan lemak jenuh, kecepatan produksi dan eliminasi VLDL dan LDL . Apabila makan banyak lemak jenuh atau bahan makanan yang banyak mengandung kolesterol, maka kadar LDL dalam darah kita tinggi. Kelebihan LDL akan mudah melekat pada dinding sebelah dalam intima pembuluh darah dengan risiko penumpukan atau pengendapan kolesterol LDL pada dinding pembuluh darah arteri, yang diikuti dengan terjadinya aterosklerosis. Makin kecil ukuran LDL atau makin tinggi kepadatannya, makin mudah pula LDL tersebut menyusup ke dalam intima.LDL demikian disebut LDL kecil padat small dense LDL, dengan sifat di atas, maka LDL disebut kolesterol jahat.Ambilan LDL terjadi karena adanya reseptor LDL.Jalur katabolisme reseptor dapat ditekan oleh produksi kolesterol endogen. Bila katabolisme LDL oleh hati dan jaringan perifer berkurang maka kadar kolesterol plasmanya meningkat. Kadar kolesterol yang meningkat sebagian disalurkan ke dalam makrofag yang membentuk sel busa foam cells dan berperan dalam pembentukan aterosklerosis Rader dan Hobbs, 2005. 2.4.4.1.4High Density Lipoprotein HDL Lipoprotein densitas tinggi HDL berfungsi membawa kolesterol dari jaringan perifer ke hati sehingga dapat dimetabolisme lalu dibuang ke dalam kandung empedu sebagai asamempedu, sehingga penimbunan kolesterol di perifer berkurang.Komponen HDL ialah 13 persen kolesterol, kurang dari 5 persen trigliserida dan 50 persen protein. Pada individu dengan nilai lipid yang normal, kadar HDL relatif menetap sesudah dewasa kira-kira 45 mgdl pada pria dan 54 mgdl pada perempuan. HDL mengandung Apo AI, AII, AIV, C, dan E. Apo AI dan AIV merupakan aktivator enzim LCAT. HDL memberikan Apo E dan Apo C, dan menerina Apo AI dan Apo AIV dari kilomikron di dalam sirkulasi darah. HDL berguna sebagai transportasi serta metabolisme ester kolesterol dalam plasma untuk membersihan kolesterol dan trigliserida. Mekanisme proteksi HDL terhadap penyakit jantung koroner belum diketahui dengan jelas.Kadar HDL menurun pada kegemukan, perokok, penderita diabetes yang tidak terkontrol dan pada pemakaian kombinasi estrogen-progestin. Rader dan Hobbs, 2005. 2.4.4.1.5 Apoprotein Transportasi antar organ dari lipid eksogen dan endogen di dalam lipoprotein diatur oleh apoprotein. 1. Mengatur transportasi dan aktivitas lipoprotein dengan memodulasi aktivitas enzim dan membantu klirens lipoprotein dari sirkulasi ke organ-organ melalui reseptor khusus. 2. Meningkatkan kelarutan lipoprotein di dalam air. Lichtenstein et al, 2001 2.5Metabolisme Lipid Lipid meliputilemak netral yang dikenal sebagai trigliserida, fosfolipid, kolesterol dan beberapa lipid lain yang kurang penting. Secara kimia sebagian besar lipid dasar dari trigliserida danfosfolipid adalah asam lemak yang hanya merupakan asam organik rantai panjang Guyton and Hall, 2006.Asam lemak ini dikenal sebagai asam lemak bebas free fatty acid yang merupakan lipid plasma yang secara metabolik paling aktif Mayeset al, 2003. Walaupun kolesterol tidak mengandung asam lemak, inti sterolnya disintesis dari gugus molekul asam lemak sehingga kolesterol memiliki banyak sifat fisik dan kimia dari zat lipid lainnya. Trigliserida untuk menyediakan energi bagi berbagai proses metabolik, suatu fungsi yang hampir sama dengan karbohidrat. Beberapa lipid terutama fosfolipid,kolesteroldan sebagian kecil trigliserida dipakai untuk membentuk semua membran sel dan dipakai untuk melakukan fungsi-fungsi sel yang lain Guyton dan Hall, 2007. Hampir seluruh lemak dalam makanan diabsorbsi dari usus ke dalam limfe usus.Selama pencernaan, trigliserida dipecah menjadi asam lemakdan monogliserida.Sewaktu melalui sel epitel usus, monogliserida dan asam lemak disintesis kembali menjadi molekul trigliserida baru yang masuk ke dalam limfe dalam bentuk droplet kecil disebut kilomikron.Sebagian fosfolipid dan kolesterol memasuki kilomikron.Kilomikron kemudian ditranspor ke atas melalui duktus toraksikus dan masuk ke dalam darah vena yang bersirkulasi pada pertemuan vena subklavia dan vena jugularis Guyton dan Hall, 2007. Pada spesies omnivora yang memakan makanannya pada waktu tertentu seperti manusia, Kalori yang berlebihan akan dikonsumsi pada fase anabolik di dalam siklus ‘makan’ yang diikuti oleh periode keseimbangan negatif ketika organism tersebut mengambil simpanan dari karbohidrat dan lemaknya sendiri. Lipoprotein memperantarai siklus ini dengan mengangkut lipid dari intestinal sebagai kilomikron dan dari hati sebagai very low density lipoprotein VLDL ke sebagian besar jaringan tubuh untuk oksidasi dan jaringan adipose untuk penyimpanan.Lipid diangkut dari jaringan adipose sebagai asam lemak bebas yang terikat pada albumin serum Mahleyet al, 2011. Di samping asam lemak bebas ada empat kelompok lipoprotein yang telah diidentifikasi yaitu : 1. Very low density lipoprotein VLDL yang berasal dari hati untuk mengeluarkan triasilgliserol 2. Kilomikron, yang berasal dari penyerapan triasilgliserol di usus 3. Low density lipoprotein LDL yang merupakan tahap akhir dalam katabolisme VLDL 4. High density lipoprotein HDL yang ikut dalam metabolism kilomikron dan VLDL serta pengangkutan kolesterol Asam lemak bebas tidak semua yang dihasilkan melalui lipolisis digunakan untuk energi. Asam lemak bebas yang tidak dioksidasi akan mengalami reesterifikasi menjadi trigliserida di dalam jaringan adiposa ataupun hepar, atau disimpan dalam trigliserida intramuskuler. Bila laju reesterifikasi tidak mampu mengimbangi laju lipolitik, terjadi peningkatan konsentrasi asam lemak bebas plasma serta dapat menyebabkan timbulnya berbagai penyakit yang berhubungan dengan lipid.Asam lemak bebas yang digunakan untuk energi diaktifkan oleh enzim asil-KoA sintetase, kemudian dibawa ke dalam mitokondria dan diubah oleh Carnitine Palmitoyl TransferaseCPT menjadi Asil-KoA.Asil- KoA mengalami oksidasi β menjadi asetil-KoA.Asetil-KoA masuk ke dalam siklus asam sitrat untuk menghasilkan energi. Apabila kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak yang selanjutnya dapat disimpan dalam bentuk trigliserida Guyton et al 2007. Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA.Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid.Asetil KoAsebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton, Proses ini dinamakanketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik, yang dapat menyebabkan kematian Guytondan Hall,2007. Langkah-langkah masuknya asil KoA ke dalam mitokondria dijelaskan sebagai berikut Mayes dan Botham, 2003 : 1. Asam lemak bebas FFA menjadi asil-KoA dengan bantuan ATP dan koenzim A, dan dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase tiokinase. 2. Asil-KoA dikonversikan oleh enzim carnitine palmytoyltransferase I CPT I yang terdapat pada membran eksterna mitokondria menjadi asil karnitin., yang dapat menembus membran interna mitokondria. 3. Dalam membran interna mitokondria terdapat enzim asil karnitin translokase yang bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke dalam dan keluar. 4. Asil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi dengan KoA Ko-enzim A dengan dikatalisir oleh enzim carnitine palmytoyl transferase II CPT II yang ada di membran interna mitokondria menjadi Asil KoA dan karnitin dibebaskan. 5. Asil KoA yang sudah terdapat dalam mitokondria ini kemudian masuk dalam proses oksidasi β. Sebagian dari asetil-KoAakan berubah menjadi asetoasetat, selanjutnya asetoasetat berubah menjadi hidroksi butirat dan aseton.Aseto asetat , β-hidroksi butirat dan aseton dikenal sebagai badan-badan keton. Proses perubahan ini dinamakan ketogenesis Guyton dan Hall, 2007. Sebagian dari asetil KoAdirubah kemudian menjadi kolesterol prosesnya dinamakan kolesterogenesis yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi steroid steroidgenesisGuyton dan hall, 2007. Gambar 2.4 . Biosintesis Kolesterol Koolman dan Roehm , 2005 Gambar 2.5 Ikhtisar Metabolisme LemakKoolman dan Roehm , 2005

2.6 Tanaman Obat