Pada jaringan tanaman serat merupakan campuran polisakarida dan lignin sulit
menentukan pengaruh fisiologisnya di dalam tubuh.
- Pengaruh Oat bran ≠ wheat bran
- Pengaruh serat pangan tidak selalu
berhubungan dengan sifat fisikokimia dari polisakaridanya secara individu.
Dahulu serat pangan dianggap tidak mengandung nilai gizi
Saat ini diketahui bahwa banyak serat yang difermentasi di usus besar dan menghasilkan hidrogen, metana, CO2 dan asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acid = SCFA) SCFA diabsorpsi secara cepat dari saluran
pencernaan dan berpengaruh terhadap keseimbangan energi di dalam tubuh rata-rata energi yang dihasilkan 2 kkal/g serat
(Kisarannya : 0-3 kkal/g serat yang tidak dapat dfermentasi dan serat yang dapat difermentasi).
Saluran Gastrointestinal Metabolisme karbohidrat Metabolisme lemak
Usus kecil sisi pencernaan dan absorbsi makanan
Serat pangan berpengaruh terhadap laju dan efektivitas absorpsi nutrisi.
Jika jaringan tanaman dimakan kebanyakan struktur sel tetap utuh
adanya serat menjadi penghalang bagi enzim hidrolitik seperti amilase untuk berhubungan dengan substratnya.
Serat dapat berikatan dengan air, enzim, kation dan mineral tidak tersedia di dalam proses pencernaan dan absorpsi.
Di dalam saluran gastrointestinal, serat pangan :
dapat mengikat asam mengganggu absorpsi lemak.
Mempengaruhi kecepatan pengosongan usus dan waktu transit di dalam saluran pencernaan
Peningkatan viskositas intestinal mengurangi laju transport nutrien dan mengurangi akses
nutrien terhadap permukaan mukosal gerakan peristaltik menurun, kontak enzim-substrat, pembentukan misel dan absorbsi juga berkurang
Hampir setengah dari serat makanan akan diurai oleh kerja enzim dan bakteri usus menjadi :
50 % serat tidak tercerna (undigested cellulose).
50 % asam lemak berantai pendek (short chain
fatty acid), air, CO2, H dan metana.
Dipergunakan oleh tubuh:
Sedikit fraksi air akan diserap oleh bakteri usus atau diserap oleh serat melalui hydrophobic
binding.
Asam empedu deoksikolat (deoxy cholic acid),
asam litokolat (litho-colic acid diserap untuk
membentuk koloni bakteri kedua asam empedu ini bersifat karsinogenk
Asam lemak volatil (asetat, butirat, propianat) merupakan anion utama di dalam feses mempunyai efek osmotik, dan efek pencahar untuk peristalsis.
Hidrogen and CO2, gas metana meningkatkan flatulens, sebagai hidrogen bebas melalui nafas/breath hidrogen
Meningkatkan kandungan dan berat/volume feses.
Serat larut air dapat mengurangi kandungan glukosa dan meningkatkan profil insulin
contoh :
guar gum dapat mengurangi kandungan glukosa darah
Pektin, polisakarida kedele berhubungan dengan sifat hipoglisemik
diberikan dalam bentuk tepung untuk meningkatkan palatabilitasnya
Mekanisme penurunan kandungan glukosa oleh serat :
Peningkatan viskositas intestinal mempengaruhi laju absorpsi glukosa
Mempengaruhi jumlah hormon pencernaan absorpsi nutrien dan sekresi insulin
Serat larut air mempunyai efek hipokolestrolemik
Serat tidak larut kecil pengaruhnya terhadap metabolisme kolesterol
Masih belum diketahui secara pasti Diduga :
Akibat peningkatan viskositas mempengaruhi pembentukan misel dan abosorpsi lemak
Meningkatnya pengeluaran sterol
Beberapa jenis serat pangan dapat mengikat asam empedu dan sterol netral sehingga
meningkatkan pengeluarannya dari tubuh
Produk fermentasi bakteri (SCFA) seperti propionat menghambat pembentukan
Konsumsi yang berlebihan dapat menyebabkan :
Ganguan usus (untuk orang yang sensitif)
Dehidrasi (karena ketidak seimbangan cairan)
Meningkatkan gas intestinal flatulensi
Mengurangi absorbsi vitamin, mineral, protein dan kalori dari usus
Fungsi serat pangan dalam kesehatan :
Mengurangi konstipasi
Mengurangi sindrom iritasi usus besar Menurunkan kolesterol
Mencegah penyakir jantung dan jantung koroner Mencegah obesitas dan diabetes
Mencehah kanker kolon
Kemampuan serat larut air untuk menahan air dan membentuk cairan kental , akan :
menunda pengosongan makanan dari lambung
menghambat percampuran isi saluran cerna dengan enzim-enzim pencernaan
terjadi pengurangan penyerapan zat-zat makanan di bagian proksimal.
Makanan yang mengandung serat relatif tinggi akan memberi rasa kenyang sehingga menurunkan konsumsi makanan.
Makanan dengan kandungan serat kasar yang tinggi
biasanya mengandung kalori rendah, kadar gula dan lemak rendah yang dapat membantu mengurangi terjadinya
Penelitian epidemiologi yang dilakukan di Afrika membuktikan bahwa orang-orang Afrika berkulit hitam yang mengkonsumsi makanan tinggi serat dan diet rendah lemak mempunyai angka kematian yang rendah akibat kanker usus besar (kolon) dibandingkan orng Afrika yang berkulit putih dengan diet rendah serat dan tinggi lemak. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa diet
tinggi serat mempunyai efek proteksi untuk kejadian kanker kolon.
Kanker usus besar disebabkan oleh kontak sel-sel mukosa usus besar dengan zat-zat karsinogen waktu lama dengan konsentrasi senyawa karsinogen yang tinggi.
Senyawa karsinogen berasal dari makanan yang mengandung prekursor. Di dalam sistem pencernaan, senyawa prekursor dapat dirubah menjadi senyawa-senyawa karsinogen oleh enzim pencernaan dan aktivitas flora usus
Kontak senyawa karsinogen dengan sel usus, dapat merubah sel-sel usus menjadi sel-sel kanker.
Sedikit konsumsi serat feses berukuran kecil dengan tekstur keras konsentrasi zat karsinogenik tinggi, transit makanan (waktu yang dibutuhkan sejak di makan sampai di buang menjadi feses) menjadi lama.
Akibatnya akan terjadi kontak antara zat karsinogen, dalam konsentrasi tinggi dan
waktu yang lama, dengan dinding usus besar yang dapat menyebabkan terbentuknya sel-sel kanker.
Serat makanan mempunyai daya serap air yang tinggi feses dapat menyerap air yang banyak sehingga volumenya menjadi besar dan teksturnya menjadi lunak.
mempercepat konstraksi usus untuk lebih cepat buang air – waktu transit makanan
lebih cepat, mengencerkan senyawa
karsinogen yang terkandung di dalamnya, sehingga konsentrasinya jauh lebih rendah. kontak antara zat karsinogenik dengan
konsentrasi yang rendah dengan usus besar terjadi dalam waktu yang lebih singkat,
sehingga tidak memungkinkan terbentuknya sel-sel kanker.
Penelitian pada para vegetarian menunjukkan, konsentrasi kolesterol serum lebih rendah dan tingkat terjadinya penyakit jantung koroner pada kelompok ini lebih rendah daripada kelompok penyantap daging.
Asam dan garam empedu diikat oleh serat biji-bijian. Penggemar biji-bijian berserat tinggi akan mengalami penurunan kemungkinan serangan jantung koroner.
Kemampuan serat larut air menjerat lemak dalam usus mencegah penyerapan lemak oleh tubuh.
membantu mengurangi kadar kolesterol dalam darah
Serat larut air menurunkan kadar kolesterol darah hingga 5% atau lebih
Serat larut terdapat dalam buah, sayuran, biji-bijian (gandum), dan kacang-kacangan (buncis).
Pektin (serat larut air dari buah) menurunkan kadar kolesterol LDL.
Di AS, oat bran (mirip dedak bekatul) dikenal sebagai makanan penurun kolesterol.
Konsumsi oat bran 50 g per hari menurunkan kolesterol total 19% dan LDL 23% kadar
serat larut oat bran 14,0%
Konsumsi oat bran atau oatmeal setiap hari mampu menurunkan kolesterol hingga 3%.
Kardiovaskular : penyumbatan pembuluh darah jantung Penyebab utamanya : kolesterol.
Di dalam tubuh, salah satu fungsi kolesterol adalah sebagai bahan dasar pembentukkan asam empedu.
Serat makanan bersifat menyerap asam empedu, yang kemudian akan terbuang bersama-sama dengan feses. Asam empedu mengemulsikan lemak hingga terurai menjadi asam lemak yang akan diserap tubuh. Supaya sistem metabolisme lemak tidak terganggu, harus tersedia asam empedu di dalam sistem pencernaan
Diikatnya asam empedu oleh serat menyebabkan jumlah asam empedu berkurang dibentuk kembali dari kolesterol yang ada di dalam darah
Penelitian di Amerika membuktikan bahwa diet serat yang tinggi yaitu 25 gram/hari mampu memperbaiki pengontrolan gula darah, menurunkankan pening-kantan insulin yang berlebihan didalam darah serta menurunkan kadar lemak darah.
Hasil penelitian pada hewan percobaan maupun pada manusia mengungkapkan bahwa kenaikan kadar gula darah dapat ditekan jika karbohidrat dikonsumsi bersama serat makanan bermanfaat bagi penderita diabetes, baik tipe I maupun tipe II
Tabel 1. Bahan Pangan Yang Berpotensi Sebagai Dietary Fiber di Negara-Negara ASEAN
Bahan Pangan Total Dietary Fiber (g/100 g)
Leguminosa, Kacang-Kacangan dan Biji-Bijian
Kacang Kuning 15.1 Kacang Hitam 21.3 Kacang Merah 26.3 Kacang Mete 16.1 Kacang Hijau 26.1 Kacang Tanah 18.0 Beras 27.8 Biji Wijen 21.6 Kedele Kuning 22.0 Serealia Jagung 10.0
Beras Pecah Kulit 23.7
Umbi-Umbian Talas 8.6 Ubi Jalar 4.0 Sayur-Sayuran Rebung 36.0 Nangka 7.6 Jamur 48.4 Asam Jawa 23.0
Serat makanan yang larut (soluble fiber) cocok untuk digunakan dalam :
makanan-makanan cair seperti minuman, sup dan pudding.
Sebagai senyawa pengental terutama sebagai pengganti pati.
Subsitusi pati dengan serat larut
meningkatkan kadar serat, menurunkan kandungan kalori makanan.
misalnya : produk-produk minuman diet saat ini yang menggunakan serat larut untuk
menggantikan kekentalan yang hilang akibat penggantian gula pasir dalam formula.
Serat makanan yang tidak larut (insoble fiber) biasanya digunakan dalam makanan-makanan padat dan produk panggangan
Belum ada patokan baku
US FDA : Total Dietary Fiber (TDF) 25 g/2000 kalori atau 30 g/2500 kalori.
The American Cancer Society, The American Heart Association dan The American Diabetic Association : 25-35 g fiber/hari
Konsensus nasional pengelolaan diabetes di Indonesia : 25 g/hari bagi orang yang berisiko menderita DM.
PERKI (Perhimpunan Kardiologi Indonesia) 2001 menyarankan 25-30 g/hari untuk kesehatan jantung dan pembuluh darah.
American Academy of Pediatrics : kebutuhan TDF sehari untuk anak adalah jumlah umur (tahun) ditambah dengan 5 (g).