TUGAS PANGAN FUNGSIONAL SERAT PANGAN
advertisement
PANGAN FUNGSIONAL KE-10 SERAT PANGAN PENDAHULUAN 1. Pengertian Serat Pangan a. Menurut Hipley (1953) Komponen yg tidak dapat dicerna yang terdiri dari dinding sel tanaman. b. Menurut the American Association of Cereal Chemists (AACC.2000) bagian tanaman dapat dimakan atau analog karbohidrat yg tidak dapat dicerna dan diserap oleh usus halus manusia, tetapi dapat dicerna (difermentasi) sebagian atau seluruhnya dalam usus besar. Komponen Serat Pangan Komponen Serat Pangan Golongan Karbohidrat Contoh atau sumber selulosa Selulosa tanaman (sayuran,bit,gula,bermacam-macam dedak) Hemiselulosa Arabinogalaktan,β-glukan, arabinoksilan,glukuronoksilan,siloglukan,galaktomanan,senyawa pektik Polifruktosa Inulin,oligofruktan Gum dan musilage Ekstrak biji2an (galaktomanan,gum guar,gum kacang lokus),free exudates (gum akasia,gum karaya,gum tragakan),polisakarida algae (alginat,agar,karagenan), psyllium Pektin Buah-buahan,sayuran,kacang-kacangan,kentang,bit gula Pati resisten dan maltodekstrin Bermacam-macam tanaman, misalnya jagung,kentang,kacang kapri Sintesis kimia Polidekstrosa,laktulosa,turunan selulosa (modified cellulose,MC; high polymer modified cellulose,HPMC Sintesis enzim Neosugar atau frukto-oligosakarida berantai pendek (FOS), transgalaktooligosakarida (TOS),levan gum santan, oligofruktosa, silo-oligosakarida (XOS),hidrolisat guar,curdian Lignin Lignin Tanaman berkayu Senyawa yg berasosiasi dgn polisakarida non-pati Suberin Serat hewani Chitin,chitosan,kolagen, chondroitin Polisakarida non pati dan oligosakarida Analog karbohidrat kapang, (fungi), khamir (yeast), invertebrata Polisakarida tidak dapat dicerna (komponen serat pangan) terdiri dr semua PNP yg tahan terhadap pencernaan dlm usus halus, tetapi dpt difermentasi dlm usus besar. Polisakarida yg tergolong sebagai PNP antara lain selulosa yg mempunyai ikatan β-glikosida; gula-gula non glukosa (hemiselulosa; arabinoksilan & arabinogalaktan), gula asam (pektin); gum & musilage. Kelompok senyawa lain yg juga digolongkan sebagai serat pangan adalah lilin (waxes) dan kutin (cutin) tanaman. Beberapa sistem klasifikasi telah digunakan untuk menggolongkan komponen serat pangan, antara lain adl klasifikasi serat pangan berdasarkan dapat atau tidaknya difermentasi. Serat pangan yg dapat difermentasi adl serat pangan larut. Serat pangan yg kurang atau tidak dapat difermentasi adl serat pangan yg tidak larut. Tabel.2. Klasifikasi serat pangan berdasarkan dapat atau tidaknya difermentasi Karakteristik Difermentasi secara parsial atau jumlah yg dapat difermentasi rendah Difermentasi dengan baik Komponen serat Pangan sumber serat selulosa Tanaman (sayuran, bit gula, bermacam2 dedak) Hemiselulosa Biji-bijian (serealia) Lignin Tanaman berkayu Kutin, suberin, lilin tanaman lainnya Tanaman berserat Khitin dan khitosan, kolagen Kapang, khamir, invertebrata Pati resisten Tanaman (jagung, kentang, biji-bijian, kacang-kacangan, pisang) curdian Hasil fermentasi bakteri β- glukan Biji-bijian, oat, barley, rye Pektin Biji tanaman (guar, locust bean), ekstrak rumput laut (karagenan, alginat), ekstrak tanaman (gum arab/akasia, gum karaya, gum tragakan), gum mikroba (xanthan,gellan) Inulin Chicory, Jerusalem artichoke, bawang merah, gandum Oligosakarida / analog Bermacam-macam oligosakarida tanaman dan sintetik (polidekstrosa, maltodekstrin resisten, fruktooligosakarida, galaktooligosakarida, laktulosa) Asal hewan Chondroitin PENGARUH DALAM SALURAN PENCERNAAN Saluran pencernaan (gastrointestinal tract) mrpkn tempat utama dimana serat pangan memberikan pengaruhnya, terutama dalam usus besar. Melalui bermacam – macam sifat fisiko – kimianya, serat pangan yg dikonsumsi mempengaruhi beberapa proses metabolisme ,termasuk penyerapan (absorpsi) zat – zat gizi serta metabolisme karbohidrat, lemak dan sterol (kolestrol). Usus besar mempunyai peranan penting dalam hal mengatur dan mempertahankan air dan elektrolit yg terkandung dalam makanan yang dikonsumsi setelah mengalami pencernaan dalam usus halus ,serta memberi jalan untuk pembuangan komponen makanan yg tidak tercerna senyawa beracun. Kapasitas menahan air (WHC) serat pangan mempunyai hubungan tidak langsung dengan kekambaan feses melalui pengaruhnya terhadap fermentasi serat pangan. Produk akhir fermentasi serat pangan, yaitu gas, SCFA dan meningkatnya jumlah mikroba dlm usus besar, memberikan pengaruh besar terhadap efek fisiologis serat, baik terhadap usus besar maupun thd tubuh manusia scr keseluruhan. SCFA yg diproduksi dr hasil fermentasi serat pangan dalam usus besar, dpt digunakan sebagai sumber energi di dalam hati. Tabel. Jenis, sumber dan efek fisiologis poli- dan oligo-sakarida yg tidak dapat dicerna Nama Sumber / diproduksi Efek fisiologis pada manusia β-glukan Serealia (barley, oats) Difermentasi dlm kolon, memproduksi asam butirat dlm jumlah tinggi, memberikan efek pd lipida darah. Pektin Sayuran dan buah-buahan (apel, jeruk, bunga matahari, bit glukan) Menurunkan laju pengosongan perut dan waktu transit di dlm usus kecil (bsifat hipoglikemik). Difermentasi dlm usus besar, tidak berpengaruh pd berat feses, dpt menurunkan kadar kolestrol dlm darah. Gum Guar oligosakarida Diproduksi melalui hidrolisis parsial guam guar Difermentasi oleh mikrobiota kolon, dapat menurunkan kadar lipid dan glukosa plasma darah. Oligosakarida Transfruktosilasi menggunakan enzim βfruktosidase. Aspergillus niger dari sukrosa. Diproduksi secara degradasi parsial enzimatik dari inulin Propionat dan butirat dalam jumlah tinggi, yg diperlukan untuk kesehatan usus besar, serta dapat mempengaruhi kadar gula dan lipid darah. Selulosa termodifikasi (MC, CMC, MHPC) Reaksi kimia dengan basa, diikuti oleh reaksi dengan pereaksi pensubtitusi Defermentasi secara parsial dalam kolon. Polidekstrosa Polimerisasi termal vakum glukosa, sobitol dan asam sitrat Difermentasi menghasilkan SCFA, meningkatkan jumlah mikrobiota dlm usus besar serta meningkatkan kekambaan dan melunakkan feses. Karagenan Diekstraksi dari algae merah (Rhodophyceae) Meningkatkan viskositas, menurunkan laju pengosongan perut dan waktu transit dalam usus kecil (bersifat hipoglisemik). Difermentasi dalam usus besar menghasilkan SCFA. EFEK FISIOLOGIS 1. Pati Resisten Pati resisten dapat di fermentasi oleh mikrobia usus besar (Heijnen et al., 1998) dan percobaan in vitro menggunakan slurry feses manusia mendukung hal tersebut (Botham et al.,1998). konsumsi pati resisten atau maltodekstrin resisten, dapat menstimulir pertumbuhan bakteri spesifik yg menguntungkan bagi kesehatan yaitu bakteri Bifidus dan Lactobacillus (Tungland dan Meyer,2002). Manfaat pati resisten untuk kesehatan, antara lain : a. mengontrol kadar gula darah dan kolestrol b. mengontrol berat badan dan manajemen konsumsi energi c. mencegah terjadinya kelainan usus serta mencegah timbulnya kanker kolon. 2. Pektin Penggunaan pektin dalam pengolahan pangan adl sbg gelling dan thickening agents. Pektin yg digunakan berasal dr buah jeruk & apel, krn sifatnya dapat membentuk gel, polisakarida larut air ini dapat menurunkan laju pengosongan perut dan mempengaruhi waktu transit dalam usus kecil. Pektin dapat difermentasi dalam usus besar, tidak berpengaruh thd feses, tetapi dapat menurunkan kadar kolestrol dalam serum darah. 3. Gum Guar Hidrolisis parsial gum guar oleh enzim menghasilkan suatu produk yg dapat digunakan sebagai serat pangan larut, oleh karena itu efek fisiologis gum guar sama dengan serat pangan larut. Gum Guar dapat memperbaiki fungsi usus besar dan mengurangi diare, serta menyembuhkan konstipasi. Gum Guar dapat menurunkan kadar kolestrol maupun trigliserida, serta mengurangi glisemia postprandial. (Wolever et al.,1979). 4. Gum Arab Efek fisiologis gum arab pada manusia dapat difermentasi secara sempurna dalam usus besar dan memberikan efek bifidogenik, serta mampu menurunkan kadar trigliserida & kolestrol serum darah (McLean-Rose et al.,1983) 5. Fruktan Dibagi menjadi 2 kelas, yaitu a. Levans b. Inulin Levans tidak dapat diperoleh secara komersial. Inulin diproduksi dengan cara ekstraksi umbi akar Chicory, sedangkan frukto-oligosakarida (FOS) diproduksi baik dengan cara hidrolisis enzimatik dari inulin maupun dengann cara transfruktosilasi dari sukrosa. Efek fisiologis inulin dan FOS identik, krn kedua molekul tersebut sampai ke usus besr dalam keadaan utuh, yg kemudian difermentasi secara selektif oleh bakteri bifidus dan laktobasilus. 6. Galakto-Oligosakarida Galakto-oligisakarida tidak dapat dicerna dalam saluran pencernaan manusia dan bersifat sebagai serat pangan larut (soluble dietary fiber, SDF). Efek fisiologis Galakto-oligosakarida yaitu mereduksi patogen dalam usus sehingga terjadi perubahan mikrobiota dalam usus besar. 7. Laktulosa merupakan disakarida yang tidak dapat dicerna dalam saluran pencernaan manusia, dan dapat meningkatkan jumlah bakteri bifido dalam usus besar. Laktulosa di daerah Eropa digunakan sebagai obat untuk mencegah konstipasi dan portosystemic encephalopathy. Implikasi Terhadap Kesehatan 1. Kanker Kolon kanker mrpkn penyakit yg paling ditakuti oleh masyarakat di seluruh dunia. Kanker kolon merupakan penyebab kesakitan dan kematian utama di negara2 Barat. Penggunaan serat pangan yg dapat difermentasi oleh mikrobia usus besar menyebabkan terjadinya perubahan jumlah dan jenis bakteri, dan perubahan aktivitas metabolisme dalam hal menurunkan pembentukan genotoksin, karsinogen dan promotor tumor. Ulasan mengenai mekanisme penghambatan timbulnya kanker kolon, menekankan pentingnya untuk mengetahui aktivitas probiotik (bakteri hidup,laktat) dan prebiotik (serat pangan ttn.) Mekanisme utama yg diusulkan adl berkurangnya produksi senyawa karsinogenik dengan cara mengurangi jumlah bakteri patogen dalam kolon atau menurunkan pH sehingga mempengaruhi reaksi enzim yg dipengaruhi oleh pH. Mengurangi jumlah senyawa karsinogenik yg dapat menyerang mukosa usus dengan cara “menempelkan/adsorption” senyawa pada dinding sel mikrobiota. 2. Diabetes Melitus (DM) Serat pangan yg dapat difermentasi dengan baik dapat memberikan viskositas tinggi dalam usus besar, mempunyai potensi untuk mengurangi respon glisemik. Serat pangan enyebabkan timbulnya kekentalan yg tinggi dalam usus kecil (gum guar & pektin), memberikan pengaruh yg lebih besar. SCFA yg diproduksi dlm usus besar sebagai hasil fermentasi serat pangan (inulin) akan mempengaruhi sintesis kolestrol dalam hati, serta produksi dan penggunaan glukosa. 3. Penyakit Kadiovaskuler Kadar kolestrol total dan LDL (Low Density Lipoprotein) dlm darah telah diterima sebagai biomarker indikatif resiko potensial timbulnya penyakit jantung koroner. Dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa kadar kolestrol dlm darah dapat ditunkan dengan cara meningkatkan konsumsi serat pangan yg dapat difermentasi dan menimbulkan viskositas tinggi dlm usus. Mekanisme penurunan kadar kolestrol oleh serat pangan yg difermentasi, misal psyllium, oat, & pektin ; adl bhwa serat pangan tersebut dapat mengikat asam empedu sehingga akan meningkatkan ekskresinya (mell feses), serta menurunkan sintesis kolestrol dalam hati. 4. Kesehatan saluran Pencernaan Kesehatan dinding usus besar dan ekosistem mikroba mempunyai peranan penting dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan. Serat pangan SCFA mrpk elemen penting baik untuk menjaga kesehatan dinding usus besar maupun untuk menstimulir perbaikan terhadao kerusakan yg terjadi pada kolon. Kesehatan organ usus besar sangat penting karena merupakan tempat re-absorbsi air, merupakan organ imun dan berfungsi sbg penghalang (barrier) untuk mencegah materi asing dr makanan yg dikonsumsi atau dr mikroba untuk menembus dinding usus dan masuk ke dalam tubuh. Tugas Menjelaskan 1 jenis makanan atau minuman fungsional sebagai sumber serat dalam bentuk ppt minimal 5 slide Tugas dikirim via email [email protected] paling lambat tgl 2 Juni 2016