Ilmu Gizi Pengantar MINERAL

  

PENGANTAR PENGANTAR

PENGANTAR PENGANTAR

MINERAL

Suyatno, Ir. MKes

Pendahuluan

• Sekitar 5 % berat badan manusia terdiri dari mineral.

• • Pandangan Nutrisi : bahan inorganik yang

  dibutuhkan untuk proses kehidupan baik dibutuhkan untuk proses kehidupan baik

  dalam bentuk ion atau elemen bebas.

Fungsi Secara Umum

• • Sebagai katalist berbagai reaksi biokimawi

  dlm tubuh
• Transmisi sinyal / pesan pd sel saraf
• Produksi hormon • Produksi hormon

  

Fungsi

• • Setiap mineral memainkan peranan yang unik dan sering berperan

  multi-fungsi. Mineral nekerja pada setiap bagian tubuh, yaitu pada sel, jaringan, • organ dan organisme secara keseluruhan, contoh:
• – kalsium dan fosfor membantu menguatkan tulang dan gigi
• – mangan, krom dan seng membantu memfungsikan enzim
• – selenium berfungsi sebagai anti oksidan dan komponen pembentuk – selenium berfungsi sebagai anti oksidan dan komponen pembentuk tubuh
• – iodine merupakan komponen dari hormon tyroid yang berperan untuk

  Mineral sbg kofaktor

• Banyak enzim yang mengandung ion metal = Metaloenzim • Ion tersebut berfungsi mirip dengan coenzim mirip dengan coenzim

  Fe Fe Cu

• Fungsi dari metal

  Zn2+ Mg2+ Ni2+ Mo

  Karbonik anhidrase, karboksipeptidase

Eco

  RV, heksokinase Urease Mo Urease

  Nitrat reduktase

  

Kalisifikasi

Berdasarkan jumlah kebutuhan tubuh

• mineral dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu:

  Mineral makro, yaitu jika kebutuhan tubuh

• – sebesar 100 mg (1/50 sendok teh) atau lebih per hari. hari.

Kalisifikasi

• Yang dibutuhkan :

  Makro mineral : Calsium (Ca), Fosfor (P), Chlor (Cl), Magnesium (Mg), Chlor (Cl), Magnesium (Mg),

  Di alam 100 Di alam 100

  Kalium (K) dan Sulfur (S)

  macam mineral

   ! ! " ! ! "

  $ % % # &! ! &! !' !'

Kalisifikasi

Mineral makro: Mineral mikro:

• – kalsium, – besi,
• – fos>– seng,
• – potassium, – selenium,
• – klorin, – klo
• – iodine, – iodine,

Magnesium (Mg)

• merupakan kation bivalent = cenderung berfungsi sebagai “chelator”

• • lebih banyak ditemukan di intraseluler sel daripada di

  serum darah.
• Mineral penting, selain Ca dan fosfor

• Mg2+ terdapat di semua jaringan tubuh (di Mg2+ terdapat di semua jaringan tubuh (di intrasel > ekstrasel) intrasel > ekstrasel)
• Semua reaksi yg menggunakan ATP Semua reaksi yg menggunakan ATP melibatkan Mg2+ melibatkan Mg2+
• Peranan: Peranan:

• -- sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, sintesis protein, asam nukleat, nukleotida,

  lipid, & karbohirat lipid, & karbohirat
• kontraksi otot -- kontraksi otot kontraksi otot kontraksi otot
• 70% Mh bergabung dg Ca & P dlm tulang & 70% Mh bergabung dg Ca & P dlm tulang &

• Mg penting bagi manusia krn berperan dlm reaksi penghasilan energi
• Pompa Na/K yg mengatur konsentrasi elektrolit dlm sel = dikontrol oleh ATP keseimbangan elektrolit di keseimbangan elektrolit di dalam sel tergantung pada

• Berfungsi pula

  menghambat kalsium

  di sinapsis sel saraf =

  mencegah ekskresi mencegah ekskresi

Kalsium (Ca)

• Merupakan mineral yang sulit diperoleh dari makanan kita sehari-hari
• Berfungsi :
• – Kontraksi otot
• – Secondary messenger – Secondary messenger
• – Pembentukan tulang dan otot

Kalium (K)

• • Merupakan mineral esensial dan byk dikenal

  sbg elektrolit
• Fungsi tubuh normal = tergantung konsentrasi K di dlm dan luar sel konsentrasi K di dlm dan luar sel
• Berfungsi sebagai

• Menjaga potensial membran
• – K – kation utama di dalam sel, N – kation utama di luar sel
• – K di dlm sel : 30 x lbh tinggi dibanding luar sel
• – Na di luar sel : 10 X lbh tinggi dibanding dlm sel
• – Perbedaan konsentrasi = gradien elektrokimiawi membran membran potensial membran potensial membran
• – Potensial membran penting dalam penyampaian

Interaksi Kalsium & Fosfor Interaksi Kalsium & Fosfor

• membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80 membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80--

  90%), & jar.Lunak 90%), & jar.Lunak

• Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, penghantar rangsang, aktivitas bbrp enzim penghantar rangsang, aktivitas bbrp enzim
• Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, •• Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvat

Interaksi Natrium & Kalium Interaksi Natrium & Kalium

• Penting dalam keseimbangan cairan & Penting dalam keseimbangan cairan & elektrolit serta asam--basa elektrolit serta asam basa
• Fungsi: Fungsi: 1. mempertahankan keseimbangan air 1. mempertahankan keseimbangan air 1. mempertahankan keseimbangan air 1. mempertahankan keseimbangan air 2. mempertahankan tekanan osmosis 2. mempertahankan tekanan osmosis

Interaksi Klor & Belerang Interaksi Klor & Belerang

• Peran Cl dlm “chloride shift” Peran Cl dlm “chloride shift” transport CO2 dlm darah transport CO2 dlm darah
• Belerang (S) mrpkn komponen dari Belerang (S) mrpkn komponen dari
• asam amino esensial metionin asam amino esensial metionin
• koenzim ASH koenzim ASH
• antikoagulan (heparin) antikoagulan (heparin)
• reduktor glutathion -- reduktor glutathion reduktor glutathion reduktor glutathion
• hormon insulin hormon insulin

  Besi (Fe)

• Fungsi utama : bergabung dgn protein dan tembaga = membentuk hemoglobin (transport O dr paru2 ke

  2

  jaringan yg membutuhkan) jaringan yg membutuhkan)

• Penting pula untuk
• Terdapat dlm bentuk Fe (II) atau (Fe(III) di dlm tubuh ditemukan berasosiasi dgn proteinDi dalam tubuh tersimpan dlm jumlah besar dalam protein ferritin
• Dlm btuk bebas di dalam tubuh : konsentrasi sgt rendah. Karena

• – Ion Ferri tidak larut dalam air
• – Mungkin ion ferro toksik bagi sel dpt berakasi dg hidrogen peroksida peroksida radikal hidroksil radikal hidroksil

  Metabolisme Metabolisme •• Tubuh mengandung 3 Tubuh mengandung 3--4 gram. 4 gram.

• Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem sitokrom, enzim katalase sitokrom, enzim katalase--peroksidase) peroksidase)

  2+ 2+ 3+ 3+

• •• Besi aktif: Fe Besi aktif: Fe & Fe & Fe , dlm makanan: ion ferri , dlm makanan: ion ferri

  3+ 3+ (Fe ) terikat seny.organik (Fe (Fe (Fe ) terikat seny.organik ) terikat seny.organik ) terikat seny.organik

• Mukosa intestin mengandung apoferritin Mukosa intestin mengandung apoferritin

  

Mucosal Block System Mucosal Block System

_{3+ 3+} Besi makanan/Fe Besi makanan/Fe

  

↓↓

reduksi oleh HCl lambung dll reduksi oleh HCl lambung dll

_{2+ 2+}

mjd Fe mjd Fe

  

↓↓

Diserap di mukosa intestin Diserap di mukosa intestin

  

↓↓↓↓

_{3+ 3+}

Di sel mukosa diubah mjd Fe Di sel mukosa diubah mjd Fe untuk disimpan untuk disimpan

  

↓↓ Besi Besi 2+ 2+

  

Fe Fe diserap intestin masuk ke sirkulasi diserap intestin masuk ke sirkulasi

↓↓

  2+ 2+ 3+ 3+ Fe Fe Fe Fe

  

→ →

↓↓

3+ 3+ 3+ 3+

  

Fe Fe Fe Fe diikat oleh protein diikat oleh protein diikat oleh protein diikat oleh protein transferin transferin transferin transferin

↓↓

Non heme iron enzyme function

  Aconitase Siklus kreb

  Suksinat DH Siklus kreb NADH DH, CoQ reduktase Rantai respirasi

  

INDIKATOR Pengukuran

  

INDIKATOR Pengukuran

  

INDIKATOR Pengukuran

  

INDIKATOR Pengukuran

Hb, Hb, Hb, Hb, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit, Hematokrit,

HAEMOGLOBIN (Hb) HAEMOGLOBIN (Hb) HAEMOGLOBIN (Hb) HAEMOGLOBIN (Hb)

  

Dpt tentukan prevalensi Anemia Dpt tentukan prevalensi Anemia Dpt tentukan prevalensi Anemia Dpt tentukan prevalensi Anemia

Macamnya: Macamnya: Macamnya: Macamnya:

  1.METODE SAHLI METODE SAHLI METODE SAHLI 1.

  1.METODE SAHLI

  1.

  1.

  1.

  1. METODE SAHLI METODE SAHLI METODE SAHLI METODE SAHLI 1.

  //// Volume SDM yg terpisah Volume SDM yg terpisah

Volume SDM yg terpisah Volume SDM yg terpisah

dr plasma dr plasma dr plasma dr plasma

//// Estimasi scr tdk langsung //// Estimasi scr tdk langsung Estimasi scr tdk langsung Estimasi scr tdk langsung

  Estimasi scr tdk langsung Estimasi scr tdk langsung Estimasi scr tdk langsung Estimasi scr tdk langsung

SERUM FERRITIN (SF) SERUM FERRITIN (SF) SERUM FERRITIN (SF) SERUM FERRITIN (SF)

  //// Menilai status besi di hepar Menilai status besi di hepar Menilai status besi di hepar Menilai status besi di hepar //// SF < 12 8g /L (Defisiensi Fe) SF < 12 8g /L (Defisiensi Fe) SF < 12 8g /L (Defisiensi Fe) SF < 12 8g /L (Defisiensi Fe) //// Metode : IRMA, RIA, ELLISA //// Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA Metode : IRMA, RIA, ELLISA

  

Menilai kadar Fe dlm serum

TS < 16 % (Defisiensi Fe) TIBC tinggi (Anemia Gizi TIBC tinggi (Anemia Gizi

  FREE ERYTHROCYTE FREE ERYTHROCYTE FREE ERYTHROCYTE FREE ERYTHROCYTE

PROTOPHORPHYRIN (FEP) PROTOPHORPHYRIN (FEP)

PROTOPHORPHYRIN (FEP) PROTOPHORPHYRIN (FEP)

  Menilai kecukupan Fe utk pembtk Sel Darah Merah di sumsum Tulang Tulang

  Tahap Kekurangan Besi Tahap 1 : Cadangan Fe hepar<< Tahap 2 : Fe << utk sintesis SDM di SSM Tulang SDM di SSM Tulang

• • Pucat, rasa lemah, letih, pusing • Kurang nafsu makan • Menurunnya kebugaran tubuh • Menurunnya kebugaran tubuh

• • Apatis • Mudah tersinggung

• • Menurunnya kemampuan untuk • Menurunnya kemampuan untuk

  Kelebihan Besi Kelebihan Besi Kelebihan Besi Kelebihan Besi Jarang terjadi karena makanan • Penyebab suplemen besi Gejala : • Rasa nek • Rasa nek • Muntah

Zinc (Zn)

• Element essensial dalam makanan baik (tumbuhan, hewan dan manusia)

• • Dibutuhkan untuk pembentukan substansi

  genetik dlm sel dan untuk reproduksi genetik dlm sel dan untuk reproduksi

• Defisiensi Zn :
• – Serious immunodeficiency

• – increased numbers of infections

• – stunted growth
• – delayed sexual maturation dll

• Bayi 3 – 5 mg
• 1 – 9 tahun 8 – 10 mg 8 – 10 mg
• 10 - > 60 tahun

  

Pada golongan rentan(anak-anak,

bumil, busui serta orang tua) Pengkonsumsian makanan

  Sebab: serealia tumbuk dan kacang-kacangan serealia tumbuk dan kacang-kacangan

  ! ! ! ! ! ! ! !(((( ! ! ! ! ! ! ! !

• • Gangguan pertumbuhan

• • Kematangan seksual

  ) ! ) ! ) ! ) ! ! ! ! ! ! ! ! !

• * + !! !

• * + !! ! * + !! !

• * + !! !

  ! ! ! ! ,! ! ) !#! ,! ! ) !#! ,! ! ) !#! ,! ! ) !#! ! ! # ! ! # ! ! # ! ! # ! ! # ! ! # ! ! # ! ! #

  Kelebihan Zn 0 1 , * 2 ! ! ! ! 2 *! ! ' 3! ! .! 45 1 ,

Yodium Yodium

• Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4) Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)
• Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH

  (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) •• Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel. Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel.

  Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin) Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin) Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin) Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)

• Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susu Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susu

  Pemeriksaan GAKI: • Test Laboratorium : – TSH : kadar normal 0,4 – 4,8 µg/ml µg/ml

Kekurangan :

  

Gondok, gejala yang sangat luas :

• •Kretinisme(cebol) •Pembesaran kelenjar tiroid Gejala Kekurangan Iodium : Iodium :

  Pada ibu hamil : Menggangu pertumbuhan dan perkembangan janin

Keadaan berat bayi lahir dalam Keadaan berat bayi lahir dalam

  Pada Anak :

Menyebabkan kemampuan

belajar yang rendah

Kelebihan :

  

> pembesaran kelenjar tiroid

>sesak nafas

Tembaga Tembaga

• Tubuh manusia mengandung 100 Tubuh manusia mengandung 100--150 mg Cu 150 mg Cu •• Hati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggi Hati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggi
• Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ Cu2+ mudah diserap di mukosa intestin Cu2+ mudah diserap di mukosa intestin
• Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat •• Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat oleh oleh oleh oleh metalotionnein metalotionnein metalotionnein metalotionnein

  Kebutuhan

Amerika Serikat menetapkan

jumlah tembaga yang aman jumlah tembaga yang aman

  Kekurangan :

• • Menggangu pertumbuhan

  dan metabolisme dan metabolisme

  Gejala Klinik : Bayi gagal tumbuh kembang Edema dengan serum albumin rendah Anemia dengan perubahan pada metabolisme besi dan perubahan pada jaringan tulang Gangguan fungsi kekebalan Gangguan fungsi kekebalan Perubahan pada kerangka tubuh yang dapat

  : Kelebihan Nekrosis hati

Muntah muntah dan diare

Perdarahan intravaskuler Gagal ginjal Gagal ginjal

Sebab :

  o

Memakan suplemen tembaga

  o Menggunakan alat memasak dari tembaga dari tembaga

  

Mangan

Kekurangan Steril pada hewan jantan dan betina Kelaina kerangka Kelaina kerangka

  Kelebihan : Keracunan

• Kelainan otak
• Penampilan dan
• tingkah laku abnormal tingkah laku abnormal

  Krom Kelebihan : Penyakit hati

Kanker paru paru Kanker paru paru

  Selenium Kekurangan : •Glutation peroksidase •Glutation peroksidase

  Kelebihan : •Muntah muntah •Diare

• •Rambut dan kuku •Rambut dan kuku

  Fluor Fluor Fluor Fluor Kerusakan gigi Keropos tulang Keropos tulang

• • Keracunan Gejala : > fluorosis > mulas > mulas