Prinsip Penyerapan Zat Gizi di Usus Halus

FISIOLOGI
ABSORPSI ZAT GIZI
Dr. Katrin Roosita, MSi.
YouTube 22 Enzymes, Proteins, Carbohydrates, Digestion.mp4
http://www.cmaj.ca/content/16
6/10/1297/F1.large.jpg
Prinsip Penyerapan Zat Gizi di Usus
Halus (small intestine)



Semua zat gizi
dari makanan, termasuk air
dan elektrolit diserap
di mukosa dari usus kecil,
masuk ke dalam aliran darah.
Penyerapan air dan
elektrolit memiliki peran
penting dalam
pemeliharaan air tubuh
dan keseimbangan asambasa.
Proses yang penting
penyerapan: transport
natrium melintasi
gradien elektrokimia pada
membran sel epitel lumen.

Semua sel harus
mempertahankan
konsentrasi natrium,
Ini dilakukan dengan bantuan
pompa Na + / K + ATPase yang disebut

sodium pumps
http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/m
emb/sf40x12c.jpg
Pay attention please…
SODIUM PUMPS PER SMALL INTESTINAL
ENTEROCYTE


In rats, as a model of all mammals, there are
about 150,000 sodium pumps which collectively
allow each cell to transport about 4.5 billion
sodium ions out of each cell per minute (J
Membr Biol 53:119-128, 1980).
This flow and accumulation of sodium is
ultimately responsible for absorption of water,
amino acids and carbohydrates.
PENCERNAAN DAN ABSORPSI
KARBOHIDRAT




Pencernaan karbohidrat dimulai dalam mulut
α amilase (ptialin) pada pH sekitar 7, memecah
polisakarida menjadi oligosakarida dan
disakarida (maltosa, isomaltosa, maltotriosa dan
dekstrin).
Pemecahan ini masih berlangsung di lambung
bagian proksimal.
pH dalam lambung asam, sehingga pencernaan
karbohidrat terhenti.
PENCERNAAN DAN ABSORPSI
KARBOHIDRAT (lanjutan)





Duodenum : kimus dinetralisir, pencernaan
karbohidrat diteruskan, penambahan α amilase
pankreas.
Maltosa, isomaltosa dan maltotriosa didegradasi
menjadi glukosa oleh enzim maltase dan isomaltase
dari: getah pankreas dan mukosa ileum
Cabang dekstrin dipecah oleh enzim 1,6 glukosidase
intestinal.
Laktosa dan sukrosa dipecah oleh enzim laktase dan
sukrase yang dikeluarkan mukosa intestinal.
Hasil akhir: glukosa, galaktosa dan fruktosa.
Absorpsi monosakarida dalam
intestinal:
Glukosa dan galaktosa diabsorpsi sel mukosa:
a. Melawan gradien konsentrasi dengan kotransport sekunder Na+
b. Menurut gradien konsentrasi dengan difusi
fasilitasi melewati membran basalis mucosa
usus
Fruktosa, diabsorpsi secara pasif oleh mukosa
intestinal
http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/memb/sf40x12c.jpg
RINGKASAN PENCERNAAN DAN ABSORPSI
KARBOHIDRAT
PENCERNAAN DAN ABSORPSI
PROTEIN
Pencernaan protein dimulai di dalam lambung
1. Pepsinogen diaktifkan menjadi pepsin oleh HCl
lambung
2. Pada pH 2-5 pepsin memecah protein menjadi
polipeptida
3. Inaktivasi sebagian isoenzim pepsin terjadi
dalam duodenum saat HCO3- dari empedu dan
pankreas menetralisir HCl lambung pada pH ±
6,5.

PENCERNAAN DAN ABSORPSI
PROTEIN (Lanjutan)
Pencernaan protein dan polipeptida
diteruskan oleh tripsin dan kimotripsin,
menghasilkan dipeptida.
 Tripsin berasal dari tripsinogen pankreas
yang diaktifkan oleh enteropeptidase
duodenum.
 Tripsin kemudian mengaktifkan
kimotripsinogen pankreas menjadi
kimotripsin.

PENCERNAAN DAN ABSORPSI
PROTEIN (Lanjutan)
Karboksipeptidase pankreas dan
aminopeptidase mukosa usus memecah
ujung bebas rantai peptida
 Pemecahan peptida menjadi asam amino
tunggal dilakukan oleh dipeptidase yang
terdapat pada brush-border membran
mukosa intestinal.

ABSORPSI ASAM AMINO
Sistem kotransport Na+ spesifik bertanggung jawab
terhadap transport aktif sekunder asam amino
dari lumen usus ke dalam sel mukosa.
Perpindahan asam amino dari mukosa sel ke darah
porta dilakukan secara difusi fasilitasi.
Beberapa jenis asam amino mengalami
metabolisme dalam sel mukosa, dan memasuki
darah porta dengan sistem transport tersendiri.
Dipeptida dan tripeptida tertentu dapat diabsorbsi
secara aktif oleh karier yang terdapat pada lumen
membran sel mukosa usus. Transport aktif ini
dirangsang oleh gradien H+.
http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/memb/sf40x12c.jpg
Absorption of Intact Proteins
absorption of intact proteins occurs only in a few
circumstances.
"Normal" enterocytes do not have transporters to carry
proteins across the plasma membrane and they
certainly cannot permeate tight junctions.
One important exception is that for a very few days
after birth, neonates have the ability to absorb
intact proteins. This ability, which is rapidly lost, is
of immense importance because it allows the
newborn animal to acquire passive immunity by
absorbing immunoglobulins in colostral milk.
PENCERNAAN DAN ABSORBSI
LEMAK

Lemak makanan terdiri dari:
90% : trigliserida
10% : fosfolipid, kolesterol dan esternya
vitamin A, D, E dan K yang larut lemak

95% lemak diabsorbsi dalam usus halus

Lipase adalah enzim pemecah lemak, disekresi
oleh:
a. Kelenjar di dasar lidah dalam mulut
b. Pankreas, yang menyatu dengan getah
pankreas.

Pemecahan lemak berlangsung di:
a. 10-30% di dalam lambung oleh lipase kelenjar
ludah pada PH asam yang optimum
b. 70-90% dalam duodenum dan jejunum bagian
atas (proksimal)
Tiga tahap proses pencernaan
lemak
1. Fase emulsifikasi lemak

kontraksi lambung bagian distal, saat mengeluarkan
kimus ke dalam duodenum dihasilkan tetesan emulsi
lemak yang lebih kecil (1-2 μm), sehingga permukaan
lemak yang dapat disentuh lipase semakin luas.
2. Fase isotropik pekat

Dalam duodenum lipase pankreas diaktifkan oleh Ca2+
dan kolipase yang berasal dari kerja tripsin pada
prokolipase getah pankreas. Ikatan ester 1 dan 3 dari
trigliserida dihidrolisa menjadi:
asam lemak bebas (FFA) dan 2 monogliserida (MG)
proses pencernaan lemak
3. Fase pembentukan misel
 misel dibentuk dari monogliserida dan asam lemak rantai
panjang yang berikatan dengan garam empedu.
 Asam lemak rantai pendek tidak memerlukan empedu
karena larut air.
Posfolipase A2 dari getah pankreas memecah fosfolipid,
terutama lesitin.
Kolesterolesterase dari getah pankreas memecah:
1. Ester kolesterol (misalnya pada susu dan kuning telur)
2. Ikatan kedua dari trigliserida
3. Ester vitamin A, D dan E
4. Ester lemak lain yang tidak spesifik.
Absorbsi lemak







Trigliserida makanan dipecah menjadi asam lemak
bebas (FFA) dan monogliserida (MG), yang tersimpan
dalam misel.
Misel mendekati brush boder usus halus
Secara pasif FFA dan MG diabsorpsi sel epitel usus
halus
FFA rantai pendek, relatif larut air, memasuki aliran
darah menuju hati melalui vena porta
FFA rantai panjang dan MG disintesis kembali menjadi
trigliserida dalam retikulum endoplasma sel mukosa
usus halus. Membentuk kilomikron melalui aliran getah
bening
Absorpsi lemak berakhir di jejunum
Garam empedu bebas dari misel direabsorbsi di ileum,
masuk sirkulasi enterohepatik VENAPORTA.exe
Absorpsi Lemak
Purves et al., Life: The Science of
Biology, 4th Edition, by Sinauer
Associates (http://www.sinauer.com/)
and WH Freeman
(http://www.whfreeman.com/) at
www.emc.maricopa.edu

From lymphatic capillaries, lymph flows through
progressively larger lymphatic vessels to eventually re-enter
blood at the junction of the internal jugular and
subclavian veins.
ABSORPTION OF WATER
& ELECTROLYTES




A normal person takes 1 to 2 liters of dietary fluid every
day. Another 6 to 7 liters of fluid is received by the small
intestine daily as secretions from salivary glands,
stomach, pancreas, liver and the small intestine itself.
By the time the ingesta, approximately 80% of this fluid
has been absorbed enters the large intestine.
Net movement of water across cell membranes always
occurs by osmosis. osmosis.exe
the most important process of electrolyte absorption is an
electrochemical gradient.

http://lhs.lps.org/staff/sputnam/Biology/U3Cell/transport_2.png



Na+ dan substansi dengan
berat molekul rendah diabsorpsi
melalui mukosa epitel bersama
aliran absorpsi H2O.
Absorbsi Ca2+ oleh usus halus
menurun pada defisiensi vitamin
D dan oleh substansi yang
membentuk senyawa yang tidak
larut air seperti: fitat, oksalat
dan asam lemak.
Peran Vitamin D pd penyerapan
kalsium: sintesa calbindin
(protein pembawa).
PENYERAPAN BESI



Fe is absorbed by villus enterocytes in the
proximal duodenum. Efficient absorption requires
an acidic environment.
Ferric iron (Fe+++) in the duodenal lumen is
reduced to its ferrous form through the action of a
brush border ferrireductase.
Iron is the cotransported with a proton into the
enterocyte via the divalent metal transporter DMT1 (non specific, also transports many divalent
metal ions).
Once inside the enterocyte, iron follows
one of two major pathways, based
on both dietary and systemic iron
loads:
1. Iron abundance states: iron within
the enterocyte is trapped by
incorporation into ferritin and hence,
not transported into blood. When the
enterocyte dies and is shed, this iron
is lost.
2.
Iron limiting states: iron is exported
out of the enterocyte via a
transporter (ferroportin) located in
the basolateral membrane. It then
binds to the iron-carrier transferrin
for transport throughout the body.
http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/smallgut/iron.gif
Digestion and absorption of different
macronutrient by GI region
ABSORPSI VITAMIN
1. Vitamin B12 (Kobalamin)
 Diabsorbsi di ileum bagian distal dengan bantuan faktor
intrinsik (IF) yang dikeluarkan sel parietal lambung
 Mukosa ileum mempunyai reseptor yang sangat spesifik
untuk mengikat kompleks IF-kobalamin, yang kemudian
diserap sel mukosa dengan cara endositosis.
 Proses transport memerlukan Ca2+ dan pH > 5,6.
2. Asam Folat
 Penyerapan asam folat terjadi di jejunum
bagian proksimal.
 Asam folat makanan dipecah oleh enzim
pteroil poliglutamat hidrolase yang
terdapat dalam membran lumen usus
halus, menjadi asam pteroil glutamat.
 Asam pteroil glutamat diserap dengan
mekanisme transport aktif spesifik.
3. Vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), C
(asam askorbat), biotin dan niasin diserap
bersama Na+ aktif sekunder. Penyerapan
vitamin C terjadi di ileum, dan vitamin
lainnya di jejunum.
4. Vitamin B6, diabsorbsi secara pasif
dengan proses difusi.
5. Vitamin A, D, E dan K, diabsorbsi seperti
penyerapan lemak dengan pembentukan
misel.
TERIMA KASIH ATAS
PERHATIANYA