Chapter 5: Carbohydrates

KARBOHIDRAT
Dr. Annis Catur Adi
Dept. Gizi Kesehatan – FKM Unair
PENGANTAR
•
•
•
•
•
Apa itu makanan ?
Apa yang kita makan sehari – hari ?
Kapan kita makan ?
Bagaimana kita makan ?
Untuk apa kita makan tiap hari ?
makan untuk hidup
atau
hidup untuk makan
Pangan (food) : semua jenis bahan yg terdpt
di alam yg dpt dimakan manusia
Feed
: pakan
Makanan
: semua bahan hasil olahan yg
dapat dimakan dan diminum
(=obat-obatan)
Gizi = al gizza
makanan yg bermanfaat/ sari makanan
Zat gizi: zat yg terdapat dlm makanan yg
bermanfaat bagi kesh tubuh
6 kelompok zat gizi
:
1) Karbohidrat
2) Protein
3) Lemak
4) Vitamin
5) Mineral
6) Air
 Gizi tidak lepas dari pangan
 Pangan bergizi : pgn yg mampu mnyediakan zat
atau komponen yg berguna bagi tumbang manusia
Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor,
30 Juni - 5 Juli i 2008
Zat Gizi dan Peranannya
Penyediaan
Energi
Pendukung Tumbuh
Kembang
• Karbohidrat
• Protein
• Lipid (lemak &
minyak)
• Protein
• Lipid
• Vitamin
Mineral
Air
Pengatur Proses
dlm Tubuh
• Protein
• Lipid
• Vitamin
Annis CA / Gizi FKM Unair
Mineral
Air
•
•Pengertian
• Klasifikasi
• Fungsi
• Sumber
• Pencernaan
• Metabolisme
Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor,
30 Juni - 5 Juli i 2008
KARBOHIDRAT TERDAPAT PADA:
Buah-buahan
Umbi-umbian
Susu dan jaringan
hewan
Biji-bijian dan Serealia
Jaringan
struktural
Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor,
30 Juni - 5 Juli i 2008
Madu
Pangan Olahan sumber karbohidrat
Pengertian
• Carbohydrate = hydrated carbon (water
attached to carbon)
• Disebut sakarida = zat gula, tersusun atas
(C, H, O = 1: 2: 1)
• Merupakan sumber energi terbesar
KH sederhana glukosa dihasilkan mll proses fotosintesis
energy
Carbon dioxide
Water
Chlorophyll
GLUCOSE
6 CO2 + 6 H20 + energy (sun)
C6H12O6 + 6 O2
Klasifikasi
2 Golongan:
• KH sederhana (trdr dr 1 atau 2 mol gula)
- Monosakarida
- Disakarida
• KH kompleks (trdr dr banyak molekul gula)
- Pati
- Selulosa
- Hemiselulosa
Karbohidrat sederhana
• Monosakarida (gula tunggal)  1 mol gula
Senyawa
Glukosa
Fruktosa
Sumber
Buah, madu, jagung manis
Buah
Galaktosa
Sorbitol
Susu
Turunan glukosa
• Disakarida  2 mol gula
- Sukrosa : gula meja
- laktosa : Gula susu
- Maltosa : terbentuk dari pemecahan pati
Monosakarida: The single sugar
• Glukosa
• Disebut jg dekstrosa
• Banyak terdapat pd: buah, madu, jagung manis
• Mrpk produk utama dr proses hidrolisis KH kompleks
dlm proses pencernaan
• Sbg gula fisiologis  “blood sugar” – used for energy
• Fruktosa
•
•
•
•
Disebut jg Levulosa
Gula paling manis
Sumber: Hidrolisis glukosa
“fruit sugar”
• Galaktosa
• Tdk terdapat bebas di alam
• Diproduksi dari laktosa
• Sorbitol
• Alkohol heksahidrik, merupakan turunan glukosa
• Diabsorbsi perlahan-lahan, mempertahankan kadar gula
dalam darah sesudah makan
• Memperlambat timbulnya rasa lapar
Taraf kemanisan gula
Gula
Taraf kemanisan
Fruktosa
173
Sukrosa
100
Glukosa
74
Sorbitol
60
Galaktosa & maltosa
32
Laktosa
16
Disakarida: The Double Sugars
• Disaccharides – two linked sugar units
• Sukrosa: glukosa + fruktosa
• Dikenal sebagai gula meja  “table sugar”
• Terutama terdapat pd tebu, bit, mosales
• Hidrolisa menghasilkan glukosa:fruktosa = 50:50
• Laktosa: Glukosa + galaktosa
•
•
•
•
•
•
Gula utama dlm susu  “milk sugar”
Sumber: susu & dairy products
Susu sapi: 4-6 % laktosa; ASI: 5-8 % laktosa
Daya kelarutan tdk sebaik disakarida lain
Dicerna lebih lambat
Laktosa terhidrolisa  Efek laksatif
 diare, kram perut
• Maltosa: glukosa + glukosa
• Tidak terdapat di alam
• Dikenal sbg turunan gula
• Mrpk produk pencernaan pati
Joining and Cleaving Sugar Molecules
Karbohidrat kompleks
• Proses dlm tubuh lama, tidak mudah merasa lapar.
• Beberapa polisakarida: pati, dekstrin, glikogen mrpk
kumpulan unit-unit glukosa
• Daya kelarutan polisakarida lebih rendah dari
monosakarida, tetapi lebih stabil
• Beberapa dapat dicerna (pati, dekstrin, glikogen),
yang lain tidak (selulosa, hemiselulosa, pektin)
• Sumber utama berasal dari makanan pokok (padian, umbi-umbian), sumber lain dari sayur dan buah
Karbohidrat kompleks
• Pati (Starch)
• Merupakan rantai panjang unit2 glukosa
• Menyumbangkan sekitar 80% dietary calories
• Terdapat dlm 2 bentuk
• Amilose – rantai lurus
• Amilopektin – Rantai bercabang-cabang
• Terdapat pada biji-bijian, akar, sayur
• Pati di dalam sel tanaman dilindungi oleh dinding selulosa
• Pd proses pemasakan, sel-sel pati menjadi lunak & pecah sehingga
dapat dicerna
• Dekstrin
• Merupakan produk antara pemecahan pati menjadi maltosa
• Lebih manis & mudah larut dibanding pati
• Selulosa
• Selulosa & hemiselulosa merupakan kerangka sel
tanaman
• Selulosa tdk larut dalam larutan biasa, sehingga tdk
dapat dicerna oleh manusia karena tdk mempunyai
enzim untuk menghidrolisis selulosa
• Fungsi utama: Menyediakan bahan “bulky” ~ serat
• Sumber: buah, lapisan luar sayur, tangkai & daun,
lapisan luar biji2an, kacang2an, leguminosa
• Hemiselulosa
• Larut pada asam
• Contoh: pektin, agar-agar
Pektin pada buah2an  utk selai
• Glikogen
• Kumpulan unit2 glukosa dg cabang lbh
kompleks
• Mempunyai berat molekul besar
• Bentuk simpanan KH pd manusia &
hewan dlm hati & otot
• Glikogen otot untuk memenuhi kebutuhan
energi secara langsung
• Glikogen hati diubah menjadi glukosa yg
dibawa oleh darah ke jaringan-jaringan
• Kemampuan otot menyimpan glikogen
terbatas, shg perlu masukan KH secara
teratur dari makanan
• Kelebihan KH  glikogen  lemak
Pencernaan & Abrsorbsi Karbohidrat
• Mulut
• Salivary amylase mulai memecah pati
• Usus halus
• Pancreatic amylase menyempurnakan
pemecahan pati
• Brush border enzymes mencerna disakarida
• Hasil akhir pencernaan KH
• Glukosa, fruktosa, galaktosa
• Diserap menuju aliran darah
• Serat tidak dicerna  dikeluarkan melalui feses
M
U
L
U
T
KARBOHIDRAT
PATI
SALIVARY AMILASE
GULA:
MALTOSA, SUKROSA, LAKTOSA
hidrolisis
LAMBUNG
U
S
U
S
H
A
L
U
S
DINDING USUS
DEKSTRIN
MALTOSA
SUKROSA
LAKTOSA
PANCREATIC AMILASE
MALTOSA
INTESTINAL
MALTASE
INTESTINAL
SUKROSE
INTESTINAL
LAKTASE
GLUKOSA
+
GLUKOSA
FRUKTOSA
+
GLUKOSA
GALAKTOSA
+
GLUKOSA
• Glukosa, fruktosa, galaktosa diabsorbsi mll sel
epitel usus halus & diangkut ke sirkulasi darah
mll vena porta
• Jika konsentrasi Monosakarida di usus
halus/mukosa sel cukup tinggi  absobrsi scr
pasif/fasilitatif
Jika konsentrasi Turun  absorbsi
menggunakan energi dari ATP & ion natrium
• Monosakarida dibawa ke hati (dimana, fruktosa
& galaktosa diubah mjd glukosa)  jd, pd
akhirnya semua disakarida berubah mjd glukosa
Ekskresi
• Sekitar 1-4 jam stlh makan, pati non KH/serat makanan &
semua sisa2 pencernaan masuk ke usus besar
• Sisa2 pencernaan difermentasi oleh m.o di usus besar 
hasilkan CO2, hidrogen, metan, & as lemak rantai pendek
yg mudah menguap (Ex. As asetat, as. Propionat, as.
Butirat)
• Pd kadar rendah, gas2 dikeluarkan melalui paru
Jk melebihi batas kemampuan kolon utk mengabsorbsi,
dikeluarkan mll anus (flatus)
• Sebagian as lemak masih bisa diresorbsi & dimanfaatkan
kembali oleh tubuh
METABOLISME
• Glukosa mrpk pusat dari semua
metabolisme
• Glukosa adalah bahan bakar universal
bagi sel manusia dan sbr karbon untuk
sintesis sebagian besar senyawa lain
• Hanya senyawa dari vitamin, AA esensial,
AL esesnsial yg tdk dapat disintesis dari
glukosa
• 3 jalur : glikolisis, jalur pentosa fosfat dan
sintesis glikogen
Metabolisme
Glikogen
GLUKOSA
Pentosa fosfat
Glokosa-1-P
Glukosa -6 -P
O2
Sisntesis
glikogen
-Jalur
-pentosa
-fosfat
Biosin
tesis
Glikolisis
Piruvat
ATP
Metabolisme
GLUKOSA
PIRUVAT
anaerob
anaerob
O2
2 ETANOL + 2 CO2
2 LAKTAT
2 CO2
Alcoholic fermentation
ACETIL Co-A
O2
TCA cycle
4 CO2 + 4 H2O
- Lactic fermentation
- Anaerob glikolisis
- In contracting muscle
Pengaturan kadar glukosa darah: 80 - 100 mg/dL
Karbohidrat di dalam tubuh:
• Fungsi
• Sumber energi utama (glukosa dan hasil
antaranya, siap pakai)
• Pemberi rasa manis pada makanan
• Penghemat protein (protein dipergunakan
sbg fungsinya yaitu zat pembangun)
Karbohidrat di dalam tubuh:
• Fungsi
• Pengatur metabolisme lemak (cegah
oksidasi lemak yg tidak sempurna) -> fat
sparer.
• Membantu pengeluaran feses (atur
peristaltik usus & memberi bentuk pada
feses)  cegah konstipasi
Karbohidrat di dalam diet
• KH  45-65% dari kalori yg diperlukan tbh
• Untuk 2,000 kkal  sekitar 300 gram KH
• !!!
• Variasi beberapa jenis sumber, terutama KH
kompleks (sayur, biji-bijian, dsb)
• Batasi konsumsi gula, soft drink &
makanan/minuman tinggi gula lainnya
Ringkasan Karbohidrat
• Karbohidrat: kompleks dan sederhana
• KH Kompleks (proses lama, tdk mudah lapar, sumber
utama dari makanan pokok, dan sumber lain sayur dan
buah),
• KH Sederhana (mudah serap, shg cepat lapar) berasal
dari gula.
• Glukosa mrpk pusat dari semua metabolisme
• 3 jalur: glikolisis, jalur pentosa fosfat dan sintesis
glikogen
• Serat, penting dalam proses pencernaan (kenyang lama
shg bermanfaat untuk kontrol BB).
• Biasanya makanan kaya KH bervolume besar dan
kurang gizi lain yg penting. Oki tidak boleh boleh terlalu
lenyang , agar kebutuhan zat gizi masing- masing
Sekian
&
Terimakasih