Terdapat pendapat pula bahwa glutamin juga menjadi asam amino esensial kondisional pada pasien dengan sakit kritis. Setelah cedera, konsentrasi glutamin
plasma dan intrasel menurun, kemungkinan akibat peningkatan uptake glutamin dari usus yang melebihi jumlah glutamin yang dilepaskan dari otot rangka
Escallon dkk, 2007.
2.2 Imbang Nitrogen
Tinjauan tentang nitrogen sebenarnya telah ditelusuri oleh Cuthbertson sejak tahun 1930. Dalam beberapa seri penelitiannya bersama dengan rekan-rekannya,
Cuthbertson menyelidiki tentang hubungan antara kehilangan nitrogen dengan derajat cedera, faktor imobilisasi, demam dan nutrisi, serta perubahan pada
protein plasma, kalium, metabolisme fosfat, sumber-sumber nitrogen dalam tubuh, serta hasil dan metabolitnya pada urin, serta respon kerja hormon dan
sistem saraf yang ditimbulkannya.
Metode imbang nitrogen telah terbukti secara klinis bermanfaat dalam menilai terapi nutrisi untuk menentukan derajat katabolisme pada pasien bedah
atau sakit kritis. Respon metabolik terhadap cedera merupakan serangkaian perubahan hormonal dan biokimiawi yang unik yang dicirikan dengan
katabolisme protein dan perubahan kebutuhan energi, sesuai derajat cedera. Pemecahan cadangan protein endogen untuk menyediakan asam amino untuk
perbaikan jaringan, penyembuhan luka dan petanda inflamasi dikatakan
merupakan suatu respon adaptasi Herridge, 2013.
Keseimbangan nitrogen nol terjadi ketika masukan sama dengan keluaran, yang membuktikan bahwa sumber protein tubuh berada dalam ekuilibrium.
Diasumsikan bahwa individu berada dalam keseimbangan nitrogen bila nitrogen tidak disimpan untuk pertumbuhan atau perbaikan jaringan otot dan tidak hilang
karena cedera atau kelaparan. Asumsi yang dibuat adalah bahwa siklus protein, yang digambarkan sebagai proses dinamis sintesis dan degradasi protein, berada
dalam jumlah yang sama Herridge, 2013. Masukan nitrogen dalam bentuk protein diet dapat ditemukan pada makanan,
ASI, asam amino parenteral atau enteral. Jumlah nitrogen yang dimasukkan tergantung pada sumber utamanya karena protein mengandung berbagai campuran
asam amino esensial dan nonesensial yang mengandung berbagai kandungan nitrogen yang berbeda tergantung dari struktur kimiawinya. Oleh sebab itu
perhitungan jumlah asam amino yang terdapat dalam diet adalah penting untuk menentukan jumlah masukan nitrogen secara akurat Herridge, 2013.
Keluaran nitrogen terutama diukur dalam urin, sedangkan kehilangan lewat tinja biasanya dihitung untuk pasien yang dirawat di rumah sakit. Namun ekskresi
nitrogen dari tubuh terjadi dalam berbagai bentuk antara lain hilangnya lewat integumen seperti kulit, rambut, dan keringat, dan cairan tubuh lewat
gastrointestinal. Produksi nitrogen urin terjadi akibat deaminasi asam amino yang melepaskan amonia setelah detoksifikasi pada hepar lewat siklus urea, yang
membentuk urea menjadi produk akhir yang larut air Herridge, 2013. Nitrogen secara kontinyu terakumulasi dan keluar selama terjadi penggantian
jaringan protein tubuh yang terjadi terus-menerus. Ketika asam amino sudah
dipecah, nitrogen dilepaskan. Nitrogen yang diekskresi paling banyak keluar dalam bentuk urea, meskipun sejumlah kecil juga terdapat pada feses, keringat,
rambut, kulit dan kuku Escallon dkk, 2007. Jumlah nitrogen yang seimbang dari makanan diperlukan untuk penggantian.
Jika sejumlah nitrogen yang diekskresikan setara dengan jumlah yang didapat dari enteral atau parenteral, maka individu tersebut dikatakan berada dalam
keseimbangan nitrogen. Perbedaan antara jumlah nitrogen yang masuk ke tubuh dalam bentuk protein dan jumlah yang keluar, menentukan status nitrogen dari
seseorang Escallon dkk, 2007.
Imbang nitrogen = intake nitrogen
– output nitrogen
Karena sebagian besar protein mengandung sekitar 16 nitrogen, jumlah nitrogen yang berada dalam makanan dapat dihitung dengan membagi protein secara
kimiawi tersebut dengan konstanta 6,25 Escallon dkk, 2007. Imbang nitrogen adalah perbedaan antara masukan nitrogen dan jumlah
nitrogen yang diekskresikan dari tubuh. Adapun studi akan imbang nitrogen dilakukan untuk mengevaluasi siklus protein. Dengan menghitung antara masukan
dan keluaran tersebut, maka dapat dihitung tentang imbang nitrogen apakah hasilnya positif atau negatif Escallon dkk, 2007.
Seseorang berada dalam kondisi imbang nitrogen positif jika memiliki nitrogen lebih besar dibanding yang keluar. Pada kasus ini, jaringan protein yang
baru disintesis, seperti pada anak-anak, orang hamil, menyusui, pembentukan otot atlet, dan penyembuhan dari pembedahan, cedera atau malnutrisi. Ketika masukan
nitrogen lebih besar dibanding keluarannya, maka disebut imbangnya positif.
Biasanya hal ini terjadi pada pasien anak, pasien hamil, atlet atau dalam proses penyembuhan. Kebutuhan nutrisi pada pasien ini dapat diperkirakan dengan
menghitung retensi protein yang diperlukan untuk membentuk jaringan baru sebagai tambahan dari perkiraan total protein yang diperlukan untuk
mempertahankan fungsi pemeliharaan tubuh. Pada penilaian imbang nitrogen pada pasien sakit, imbang nitrogen yang positif akan menandakan anabolisme
yang dicirikan dengan penambahan berat badan seperti yang terlihat pada penambahan lemak dan massa otot sehingga berakibat peningkatan kekuatan
Herridge, 2013. Sebaliknya saat terjadi katabolisme, seperti pada pasien kritis atau stres,
imbang nitrogen negatif di mana masukan nitrogen sangat sedikit dibanding keluarannya. Cadangan protein otot menjadi sangat penting untuk mendukung
kebutuhan metabolisme tubuh dan berakibat pada imbang nitrogen negatif. Lebih penting lagi, ekskresi nitrogen pada pasien katabolik sangat berbeda seperti pada
pasien trauma dan pasien bedah. Bila imbang nitrogen negatif ini terus terjadi akan mempengaruhi sistem organ pasien Herridge, 2013.
Pada imbang nitrogen negatif, sering terjadi proses katabolik seperti trauma, luka bakar, pembedahan, atau cedera yang menyebabkan kehilangan protein lebih
banyak dibandingkan yang disimpan. Kurang kalori protein, program penurunan berat badan, stres emosional dan demam tinggi dicirikan mengalami imbang
nitrogen negatif. Pasien bedridden juga mengalami kehilangan nitrogen lewat atrofi dari otot-ototnya. Pemecahan protein tubuh yang terjadi pada proses
katabolisme ini dapat meningkatkan risiko komplikasi pascaoperasi antara lain
penurunan tekanan onkotik, peningkatan derajat efusi pleura, edema dinding usus dan asites. Pada keadaan imbang nitrogen negatif, akibat utamanya adalah
peningkatan pemecahan protein tubuh untuk menyokong kebutuhan metabolik. Selama periode stres metabolik akut, cadangan protein mengalami proses
katabolisme berakibat pada kehilangan nitrogen lewat urin. Peningkatan asam amino bebas digunakan oleh hepar untuk sintesis glukosa yang akan
mengakibatkan peningkatan urea pada urin. Penelitian yang dilakukan oleh Marin et al ternyata memperlihatkan bahwa terdapat peningkatan total nitrogen urin 3-4
kali lebih tinggi pada pasien yang puasa setelah pembedahan mayor sebagai akibat dari katabolisme jaringan Herridge, 2013.
2.3 Kehilangan Nitrogen dalam Tubuh
