KARBOHIDRAT POKOK BAHASAN • Definisi, ciri kimiawi, dan klasifikasi karbohidrat • Pencernaan, penyerapan, dan pemanfaatan / fungsi dalam tubuh • Kebutuhan dan sumber karbohidrat pada makanan • Efek kelebihan dan kekurangan karbohidrat PERTEMUAN 2 KARBOHIDRAT Karbohidrat sumber energi utama bagi mns & hwn yg harganya relatif murah. Semuanya KH berasal dari tumbuh2an. Ngr b’kbg + 80% Energi Food dari KH. Nilai Energi KH 4 kkal per gram. PERTEMUAN 2 KARBOHIDRAT • Nama lain hidrat arang (HA) • Pd tubuh manusia ada 300-350 g, terdiri dari 100 g glikogen hati, 200-250 g glikogen jantung & otot, 15 g glukosa darah PERTEMUAN 2 SUSUNAN KIMIA & KLASIFIKASI Unsur KH C, H dan O. Formula umum KH CnH2nOn. Yg berperan penting dlm ilmu gizi Heksosa dan Pentosa. Jenis KH : KH sederhana KH kompleks PERTEMUAN 2 KARBOHIDRAT SEDERHANA1 1.Monosakarida 2.Disakarida 3.Gula alkohol 4.Oligosakarida Almatsier, 2003 PERTEMUAN 2 MONOSAKARIDA ( HEKSOSA DAN PENTOSA) 3 jenis heksosa : Glukosa, Fruktosa, Galaktosa. ( 6 atom C, 12 atom H, 6 atom O). Pentosa Ribosa, Xilosa dan Arabinosa. GLUKOSA Glukosa disebut jg dextrosa. Glukosa hsl akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa & laktosa pd hwn & mns. PERTEMUAN 2 FRUKTOSA (LEVULOSA/ GULA BUAH) Gula paling manis. Rumus kimia sama dg glukosa, but struktur berbeda.1/3 dari gula madu terdiri atas fruktosa. Didalam tbh fruktosa mrp hasil pencernaan sakarosa. PERTEMUAN 2 GALAKTOSA • Terdpt dlm tbh sbg hasil pencernaan laktosa. PENTOSA • Ribosa dan deoksiribosa mrp bagian asam nukleat dalam inti sel. Krn dpt disintesis oleh hewan , ribosa dan deoksiribosa tdk mrp zat gizi esensial. PERTEMUAN 2 Struktur D Isomir Monosakarida PERTEMUAN 2 DISAKARIDA 2 unit monosakarida yg terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. 4 jenis :sukrosa, maltosa, laktosa, trehalosa. SUKROSA Gula tebu/ gula bit. Gula pasir (sukrosa) dibuat dari 2 mcm bm tsb proses penyulingan & kristalisasi. PERTEMUAN 2 SUKROSA • Sukrosa 1 unit Glukosa + 1 unit fruktosa • Pd pembuatan sirup sebagian sukrosa (gl pasir) akan terurai mjd glukosa dan fruktosa, gula invert. • Gula invert secr alami terdapat didalam madu dan rasanya lebih manis daripd sukrosa. PERTEMUAN 2 MALTOSA / GULA MALT • Maltosa glukosa + glukosa. • Maltosa terbtk pd setiap pemecahan pati, seperti pd tumbuh2n bl benih / bijian berkecambah dan didlm usus manusia pd pencernaan pati. • Prod bir tjd bila maltosa difermentasi mjd alkohol. PERTEMUAN 2 LAKTOSA / GULA SUSU •Laktosa 1 unit glukosa + 1 unit galaktosa. •Hanya terdapat dlm susu. •Laktosa gula yg rsnya paling tdk manis (1/6 manis glukosa) dan lbh sukar larut. TREHALOSA Trehalosa glukosa + glukosa 15 % bag kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa jg terdpt dlm serangga. PERTEMUAN 2 GULA ALKOHOL • Ada 4 : sorbitol, manitol, dulcitol, inositol. • Sorbitol : d’use u/ makanan dan minuman pasien DM. (minuman ringan, selai dan kue2). • Manitol & dulcitol : dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. • secr komersil manitol diekstraksi dari rumput laut. Manitol tdp di dlm nanas, asparagus, ubi jalar dan wortel. PERTEMUAN 2 OLIGOSAKARIDA • Terdiri dari : Rafinosa, stakiosa dan verbaskosa. • Terdpt didalam bj tumbuh2an dan kcg2n dan tdk dpt dipecah oleh enzim2 pencernaan. • Fruktan sekelompok oligo dan polisakarida yg terdiri atas beberapa unit fruktosa yg terikat dg satu molekul glukosa. • Fruktan ( serealia, bwg merah dan putih & asparagus). • F dicernakan secara tdk berarti. PERTEMUAN 2 KARBOHIDRAT KOMPLEKS2 1.Polisakarida : > dari 2 ikatan monosakarida 2.Serat (polisakarida nonpati) POLISAKARIDA Mengandung sampai 3 rb unit gula sederhana yg tersusun dlm btk rantai pjg lurus atau bercabang. Polisakarida yg ptg pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati. PERTEMUAN 2 PATI • • • • Simpanan KH dlm tumbuh2an. Pati tdp dlm padi2an, biji2an, umbi2an. Amilosa rantai pjg unit glukosa tdk b’cbg Amilopektin polimer yg susunannya bercbg2 dg 15-30 unit glukosa pada tiap cbg. • Semakin tinggi kand amilopektin semakin pulen nasi yg diperoleh. PERTEMUAN 2 DEKSTRIN • Produk antara pada pencernaan pati. • Krn molekulnya lbh bsr dari sukrosa dan glukosa , dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kcl shg tdk mudah menimbulkan diare. • Dekstrin maltosa, makanan bayi, mdh dicerna dan tdk mudah mengalami fermentasi. PERTEMUAN 2 GLIKOGEN / PATI HEWAN • Simpanan KH pd mns dan hewan, terdpt dihati dan otot. • Tubuh menyimpan glikogen sebanyak 350 gr. 2/3 diotot dan sisanya dihati. • Glikogen dlm hati d’use sbg sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. PERTEMUAN 2 POLISAKARIDA NON PATI / SERAT 1. Serat tdk larut dalam air ( selulosa, hemiselulosa, lignin) 2. Serat larut dlm air ( pektin, gum, mukilase, glukan, algal) Selulosa dari makanan nabati akan melewati saluran cerna secara utuh. Membantu defekasi dan mencegah konstipasi. PERTEMUAN 2 PEKTIN • Terdpt di jns sitrus, apel, jambu biji, anggur dan wortel. Berfgs sbg bahan perekat antar dinding sel. • Pektin dan gum d’use sbg emulsifier, stabiliizer dan pengental. • Beta-glukan diserealia, didlm oat dan barley, diduga berperan dlm menurunkan kadar kolesterol darah. • Polisakarida algal algae rumput laut agar2 bhn pengental & stabilizer. PERTEMUAN 2 PENCERNAAN, ABSORPSI, EKSKRESI, METABOLISME • Mulut Bolus makanan enzim amilase KH lbh sederhana dekstrin. Bolus lambung. Amilase ludah yg ikut masuk ke lambung dicerna oleh asam klorida dan enzim pencernaan protein yg tdp di lambung, shg pencernaan KH di lambung terhenti. PERTEMUAN 2 USUS HALUS • Enzim amilase oleh pankreas mencerna pati dekstrin & maltosa. • Penyelesaian pencernaan KH dilakukan oleh enzim disakaridase yg dikeluarkan oleh sel2 mukosa usus halus berupa maltase, sukrase dan laktase. • Maltosa 2 mol glukosa ( maltase) • Sukrosa 1 mol glu + 1 mol fruk (sukrase) • Latosa 1 mol glu + 1 mol galakt (laktase) PERTEMUAN 2 ABSORPSI Proses pencernaan sempurna KH Glukosa Melalui Vena porta Transprot : Difusi difasilitasi (Transporting Agent) PERTEMUAN 2 ABSORPSI • Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan KH : 1. Hormon insulin akan meningkatkan transpor glukosa kedalam jaringan sel. Selain itu juga mempercepat perubahan glukosa menjadi glikogen dalam hati 2. Tiamin (vit B1), piridoksin, asam panthotenat, hormon tiroksin berperanan besar dalam penyerapan dan metab KH. PERTEMUAN 2 KESIMPULAN PENCERNAAN DAN PENYERAPAN KARBOHIDRAT PERTEMUAN 2 USUS BESAR • Dalam wkt 1-4 jam setelah selesai makan, pati nonKH atau serat makanan dan sebagian kecil pati yg tidak diCernakan masuk ke dalam UB. • Sisa2 pencernaan ini mrp substrat potensial untuk difermentasi oleh MO di UB. • Produk utama fermentasi KH di UB : CO2, H, metan, asam2 lemak rantai pdk yg mudah menguap, seperti asetat, as. Propionat, as. Butirat. PERTEMUAN 2 METABOLISME PERTEMUAN 2 ISTILAH-ISTILAH 1. Glikogenesis : perubahan glukosa mjd glikogen 2. Lipogenesis : perubahan glukosa mjd L. 3. Glikogenolisis : perub glikogen mjd glukosa 4. Glukoneogenesis :perubahan protein mjd glukosa. 5. Glukogenolisis : pemecahan glikogen dalam hati dan otot menjadi glukosa METABOLISME • Jalur pertama yg digunakan glukosa u/ m’hslkan Energi dinamakan glikolisis. Ini tjd di sitoplasma sel secara anaerobik . • Hsl akhir pemecahan glukosa yg mempunyai 6 atom C mjd 2 ikatan yang mengandung 3 atom karbon yaitu piruvat atau asam piruvat. PERTEMUAN 2 METABOLISME • Bila sel membutuhkan E dan tersedia O, piruvat akan diubah mjd asetil KoA. (aerobik). KoA koenzim A yg dibtk dari Vit B asam pantotenat. • Asetil KoA reaksi TCA (tricaboxylic acid cycle)/siklus kreb/ siklus asam sitrat. • Melalui metabolisme, Energi dihslkan dlm btk panas dan ATP. • Energi total 1 glukosa 36-38 ATP, yaitu 6-8 ATP pd glikolisis, 6 ATP pd thp piruvat mjd KoA dan 24 ATP pd TCA. PERTEMUAN 2 METABOLISME KARBOHIDRAT (SIKLUS AS SITRAT) METABOLISME KARBOHIDRAT PERTEMUAN 2 SIKLUS CORI (THE CORI’S CYCLE) PERTEMUAN 2 METAB GLIKOGEN GULA DARAH • Normal : 70-120 mg/100 ml ( puasa) • 40-50 mg/100 ml hipoglikemik (gugup, pusing, lemah, lapar). • Hormon insulin ( sel B-langerhans pankreas) menurunkan gula darah. • Glukagon (sel alpha-langerhans pankreas)meningkatkan gula darah. PERTEMUAN 2 PENGATURAN GULA DARAH PENGATURAN GULA DARAH FUNGSI KARBOHIDRAT 1. Sumber E 2. Pemberi rasa manis pada makanan 3. Penghemat Protein 4. Pengatur metabolisme lemak 5. Membantu pengeluaran feses KEBUTUHAN DAN SUMBER • WHO (1990) menganjurkan agar 55-75% konsumsi energi total berasal dari karbohidrat kompleks dan paling banyak hanya 10% dari gula sederhana. • Serat : 20-30 gr serat sehari. • Sumber KH : padi2an, serealia, umbi2an, kcg2an kering dan gula. Di Ina : beras, jagung, ubi, singkong, talas dan sagu. PERTEMUAN 2 SUMBER KARBOHIDRAT PEMANIS • Terbagi mjd 2 : 1. Nutritive : mengandung kalori 2. Non nutritive : sedikit atau tidak mengandung kalori Mengandung kalori : gula, madu, fruktosa. Non kalori : neotame, saccarin, aspartame PERTEMUAN 2 NEOTAME • 800 x lebih manis dari gula. Boleh digunakan 18 mg / kg BB. ASPARTAME • Terbuat dari aspartic acid. Dimetabolisme ditbh shg memberikan efek kalori, tdk tahan thd pemanasan shg memberikan rasa tdk enak. Penggunaan 50 mg/ kg BB. PERTEMUAN 2 SACCARINE • 300-500 x lebih manis. Tidak memberikan kalori. Lebih stabil thd pemanasan shg saat pemasakan bisa ditambahkan. PERTEMUAN 2 SUCRALOSE • Produk sweetener yg terbuat dari tebu. • Jika sucrose mempunyai gugus hidroksil, maka sucralose diganti dg gugus CL. • Lebih manis 600 x dibanding dg gula. • Tanpa kalori, tidak dikenali oleh enzim pencernaan, jd tidak dicerna dan dimetabolisme tbh. Lebih stabil dlm pemanasan. • Penggunaan : 5 mg/ kg BB. PERTEMUAN 2 PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN KARBOHIDRAT 1. Penyakit karena ketidakseimbangan antara konsumsi dengan dan kebutuhan energi a. PEM / PCM b. Obesitas 2. Penyakit karena gangguan metabolisme KH a. DM b. Lactose Intolerance PERTEMUAN 2 PCM/PEM Defisiensi E dan P, disertai susunan hidangan yang tidak seimbang. Terdiri dari : 1. Marasmus 2. Kwashiorkor 3. Marasmic Kwashiorkor PERTEMUAN 2 OBESITAS Ketidakseimbangan antara konsumsi kalori dan kebutuhan energi, dimana konsumsi terlalu berlebih dibandingkan dengan pemakaian E. Disebut Obes, if Laki-laki BB >15% dari BBI & perempuan if BB> 20% dari BBI. Faktor resiko penderita obes : hipertensi, penyakit kardiovaskular, DM, dll. PERTEMUAN 2 OBESITAS DIABETES MELLITUS Gangguan metabolik yang bersangkutan dengan KH Glukosa, karena adanya defisiensi hormon insulin. Keluhan trias : polifagia, polidipsi, poliuria. Kadar glukosa darah puasa > 126 mg/dl Kadar glukosa darah 2 jam PP > 200 mg/dl. PERTEMUAN 2 LACTOSE INTOLERANCE Gangguan metabolik yang mengenai disakarida laktosa. Pada penderita penyakit ini terdapat defisiensi enzim lactase, karena sintesanya mengurang atau tidak disintesa sama sekali. Gejala : Diarrhoea bila mendapat air susu atau produk susu. Terapi : pemberian susu LLM ( Low lactose Milk) PERTEMUAN 2 DAFTAR PUSTAKA • Almatsier, Sunita. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta • Almatsier, Sunita.2007. Penuntun Diet. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. • Cakrawati,Dewi & Mustika NH. 2012. Bahan Pangan, Gizi dan Kesehatan. Alfabeta,Bandung • Suhardjo & Kusharto, M. Clara. 1992. PrinsiPrinsip Ilmu Gizi. Kanisius, Yogyakarta