I ON - I ON AN ORGAN I K YAN G BERH UBUN GAN D EN GAN M ETABOLI SM E TUBUH
D r . ARM AN SAI BI
Ba gia n Kim ia Fa k u lt a s Ke dok t e r a n Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
Met abolism e adalah pengubahan zat - zat m ak anan m enj adi enersi di dalam t ubuh. Pada proses m et abolism e ini di sam ping enzim - enzim sebagai pem egang peran ut am a, j uga ion- ion anorganik sangat m em ainkan peranan pent ing. Set iap ion anorganik m em punyai fungsi m et abolik sendiri- sendiri di sam ping ianya t urut pula dim et abolisir.
I on- ion anorganik yang ada dalam t ubuh berasal dari senyaw a ekt rolit yang t erdapat dalam m akanan. Senyaw a elekt rolit ini larut dalam cairan t ubuh ( int raseluler dan ekst raseluler) dalam bent uk ion posit id ( k at ion) dan ion negat ip ( anion) .
Dari penyelidikan t ent ang kom posisi t ubuh t ernyat a m enunj ukkan bahw a ham pir sem ua unsur kim ia yang dikenal, t erdapat dalam t ubuh m anusia. Tim bul pert anyaan, apakah sem ua unsur ( khususnya on- ion anorganik) it u pent ing bagi proses m et abolism e t ubuh?
Pada t ulisan ini diperlihat k an beberapa dari ion- ion anorganik t ersebut y ang m enurut penelit ian m em ang pent ing bagi t ubuh m anusia agar proses m et abolism e berj alan sem purna.
M AYOR PH I SI OLOGI CAL D AN TRACE I ON S
Di dalam k im ia anorganik t elah dik enal lebih dari serat us unsur ( ion) . Tet api dari hasil penelit ian, hanya beberapa ion saj a yang ada hubungannya dengan m et abolism e t ubuh.
I on- ion y ang t erdapat dalam t ubuh dibagi at as dua golongan. Golongan pert am a disebut dengan " m ayor phisiological ions" , yait u ion- ion yang t erdapat dalam t ubuh dalam j um lah y ang bany ak . Term asuk k e dalam golongan ini adalah ion- ion k hlorida, fosfat , k arbonat , K, Na, Ca dan Mg. Golongan k edua disebut dengan " t race ions" , yait u ion- ion yang t erdapat dalam t ubuh dalam j um lah yang sedikit . Ter m asuk ke dalam golongan ini adalah ion- ion Fe, I n, Yodium , Cu, Co, Mn, Cr , Se, F dan sulfat . I on- ion yang t erm asuk dua golongan inilah yang " esensial" bagi t ubuh Disebut dem ikian karena ion- ion inilah yang dij um pai m em punyai fungsi m et abolik y ang j elas di dalam t ubuh.
Di sam ping it u ada lagi beberapa ion yang t erm asuk t race ions yang t erdapat dalam t ubuh t et api t idak esensiel bagi t ubuh. I ni disebabk an fungsi m et abolikny a t idak j elas dan t erdapat ny a di dalam t ubuh pun dalam k eadaan isident il. Term asuk di dalam ini ant ara lain ion- ion Cd, Li, Ni, V, Ag, Au, Al, As, Sr, Pb, Rb, Si, Ti dan B.
ABSORPSI I ON - I ON AN ORGAN I K
oleh ginj al, t et api bany ak ion- ion ini j uga diekskresi k e dalam get ah pencernaan dan em pedu dan hilang dalam feses.
FUN GSI M ETABOLI K D AN M AN I FESTASI KLI N I S AKI BAT D EFI SI EN SI
Dari sekian banyak ion- ion anorganik t ubuh hanya yang t erm asuk " m ayor phisiological ions" dan 't race ions" esensiel saj a yang sudah diket ahui fungsinya pada m et abolism e t ubuh. Beberapa ion- ion ini m em puny ai lebih dari sat u fungsi m et abolik. Sebenarny a fungsi m et abolik suat u j enis ion belum lah dik et ahui dengan sem purna, t et api dalam hal ini penelit i- penelit i m engam bil genealisasi t ert ent u yang dit erapk an pada ham pir sem ua ion y ang esensiel.
Kekurangan ( defisiensi) j um lah yang dit erim a ( int ake) dari sem ua ion- ion anorganik yang esensiel akhirnya m enim bulkan m anifest asi klinis yang j elas. Karena k onsent rasi ion- ion ini dalam t ubuh diat ur pada t ingk at absorpsi, m ak a k adar y ang bersirk ulasi dalam darah t idak lah m enggam bark an int ak e. Sebalikny a, m erek a m enunj ukkan keseim bangan ant ara j um lah yang diabsorpsi, digunakan, disim pan, dan diekskresi. Oleh k arena it u harus diingat , t es laborat orium dari k adar ion- ion ini dalam serum at au dalam urine y ang sering k it a k erj ak an secara rut in, t idak lah selalu m enj adi indik at or y ang t epat unt uk int ak e.
Manifest asi k linis ak ibat defisiensi ini biasany a t erj adi pada m asy arak at dengan m akanan yang bergizi rendah. Sindrom a defisiensi ion- ion anorganik ini j arang t erj adi pada orang yang m endapat m akanan berbagai m acam m akanan yang cuk up. Walaupun t erj adi defisiensi, biasany a sek under m isalny a m alabsorpsi, pendarahan berlebihan, penyakit ginj al dan m asalah- m asalah klinis lainnya.
Suat u hal yang harus diingat , kelebihan int ake dari ham pir sem ua ion- ion anorganik ini m enyebabkan gej ala t oksik.
SUM BER D AN KEBUTUH AN SEH ARI - H ARI
Un su r
( I on ) da n j u m la h
t ot a l da la m t u bu h
S u m b e r Ke bu t u h a n pe r h a r i y a n g dia n j u r k a n
Fu n gsi m e t a bolik M a n ife st a si
k lin is a k iba t e fisie n si
Nat r ium
( Na+) 1,8 gr/ k g
Garam dapur , m akanan bergaram ,
daging,susu, bak ing pow der, beberapa j enis sayuran
3 – 5 gr Konst it uen buffer, k eset im bangan air, t ekanan osm ot ik, t ransport asi CO2,
perm iabilit as
dinding sel, day a rangsangan ot ot
Dehidrasi
asidosis, at ropi j aringan,
kelebiha: oedem a, hipert ensi
Kalium ( K+) 2,6 gr/ k g
Say uran buah-buahan, susu, daging, padi- padian, kacang-kacangan ( j enis kacang polong)
1,5 – 4,5 gr Konst it uen buffer k eset im bangan asam - asam ,
k eset im bangan air, t ransport asi CO2,
t ransport asi m elalui selaput , day a rangsang
ot ot / syarat
Asidosis,
ker usakan ginj al
Kalsium
( C+ +) 22 gr/ k g
Susu, produk susu, t ulang ikan
0,8 gr Pem bent uk an
t ulang dan gigi, pem bekuan darah, perm iabilit as
dinding sel, day a rangsang
ot ot / syaraf
Penyakit Ricket s pada anak , pert um buhan
yang kur ang, ost eoporosis
( dew asa) ,
hipereksait ibilit as Fosfor
( PO43+) 22 gr/ k g
Susu, produk susu, kuning t elur, daging, padi- padian, kacang-kacangan
0,8 gr Konst it uen t ulang dan gigi, k onst it uen ATP/ NAD/ FAD, k onst it uen dari hasil m et abolism e
nukleoprot ein, fosfolipida, fosfoprot ein
Ost eom alasia
( j arang) renal ricket s, arit m ia j ant ung.
Magnesium ( Mg+ +) 0,05 gr/ k g
Khlorofil, kacang t anah, padi-padian, kacang-kacangan
350 gr Kofak t or unt uk PO4 t ransfering
enzim es, k onst it uen t ulang dan gigi, m engurangi daya rangsang
ot ot / syaraf
Trem or ot ot gerak khorea, kebingungan,
vasodilat asi, hiperirrat abilit i
Ferrum
( Fe+ +) 75 m gr/ k g
Hat i, daging, kuning t elur, sayur an yang daunnya hij au, padi-padian, rot i dan t epung, m akanan
10 – 16 m g Konst it uen dari hem oglobin,
m ioglobin, k at alase, sit okhrom ,
t ransport asi
elekt ron kofakt or enzim
Anem ia hipokronik
dibut uhk an pada keham ilan,
kelebihan:
bayi yang dit am bah zat besi
Jodium ( J-) Garam berj odium , sea food
100 – 140 m ik rogram
Konst it uen t hy roksin,
t riyodot hyronine,
regulat or dari oksidasi sel
Endem ic goit er ( hypot hyroidism ) kret inism e
Zinkum ( Zn+ +) 28 m gr/ k g
Hat i, pank reas
sisik ikan, t ersebar di j aringan
hew an dan t um
buh-t um buhan
10 - 15 m gr Konst it uen dari insulin, karbonik- Anhidrase,
k arboksipept isidase, Dehidrogenase
alkohol, alkali, fosfat ase
Anem ia, pert um buhan kerdil,
hy pogonadism pada lak i- lak i
Cuprum ( Cu+ +) 2 m gr/ k g
Hat i, ginj al, kuning t elur, padi- padian
2 - 3 m gr Pem bent uk an hem oglobin,
k onst it uen enzim -enzim oksidase ( t yrosinase,
cyt ochrom oxidase, askorbic acid oxidase
Anem ia,
hipokhr om ik byk t erdapat di hat i pada peny ak it Wilson
Cobalt ( Co+ +)
Hat i, pank reas, j am ur
1 – 2 m gr Konst it uen dari v it . B 12
Defisiensi vit . B12, anem ia perniosa,
kelebihan; polisit em ia Mangan
( Mn+ +) 20 m gr
Hat i, ginj al, benih
gandum , kenari, kacang polong
t race Kofak t or dari enzim arginase
karboksilase, kinase dll
Pada m anusia belum dik et ahui pada hew an m engurangi
t oleransi glukosa, at aksia
Molybdium ( Mo+ +)
Hat i, ginj al, padi- padian, kacang polong
t race Konst it uen dari
oksidase, aldehid oksidase
Tidak dik et ahui
Salenium ( Se)
Hat i, ginj al, j ant ung
t race Konst it uen fak t or 3, bek erj asam a dgn vit E m encegah nekronase hat i dan dist ropi ot ot pada hew an,
m enghalangi peroksida lem ak
Tidak dik et ahui
Khlor ( Cl-) 50 m Eq/ k g
Garam dapur, daging
hew an
5 – 10 gr Elekt rolit , k eset im bangan
osm ot is, HCl lam bung,
keset im bangan
asam basa Fluor ( F-) Seafood,
beberapa j enis m inum an
1 m g 1 ppm dalam air m inum
Konst it uen enam el gigi
Karies gigi ost eoporosis,
kelebihan: m ot t ledt eet h Sulfur
( SO42-)
Prot ein
hew an dan t um
buh-t um buhan sebagai
Cyst eini dan m et hionine
2 – 3 gr Konst it uen dari prot ein,
m uk opolisak arida, heparin, t hiam ine, biot in, asam lipoat , det ok sikasi
Cyst inuria,
cyst ine renall calculi
Pada t abel di at as dapat dilihat j enis m akanan yang banyak m engandung ion-ion yang esensiel t ersebut besert a kebut uhan per- harinya yang dianj urkan. Angka t ersebut diam bil dari " Recom m ended Diet ary Allow ance" ( RDA) per hari yang dik eluark an oleh " Food and Nut rit ion Board Nat ional Research Council" USA 1968. Angka ini berlaku unt uk laki- laki norm al um ur 22 t ahun. Manifest asi klinis yang t im bul bila t erj adi defisiensi ada y ang sudah dik et ahui dengan j elas, ada pula y ang belum , t et api pada hew an dapat dit unj uk k an. Ada pula dicant um k an m anifest asi k linis y ang t erj adi bila ada k elebihan dari beberapa ion t ersebut .
KESI M PULAN
Dalam t ubuh m anusia t erdapat dua golongan ion anorganik yait u " Mayor Phisiological I ons" dan " Trace I ons" , dim ana beberapa dari ion ini sangat esensial bagi t ubuh.
Pada proses m et abolism e t ubuh ion- ion y ang esensial ini m em puny ai sat u at au lebih fungsi m et abolik. Tubuh m anusia m em but uhkan ion- ion t ersebut dalam j um lah y ang t ert ent u per hariny a agar t idak t erj adi m anifest asi k linis y ang t idak diingink an ak ibat defisiensiny a.
KEPUSTAKAAN
Block, Roche, et al: I norganic m edicinal and pharm aceut ical chem ist ry, Philadelphia, Lea Febiger, 1971: 170 - 244
Ort en, JM and Neuhaus OW: Biochem ist ry, 8 t h ed. St Louis CV Mosby , 1970 : 436 -439
Mart in, Dav id W Jr et al: Biokim ia David W. Mart in Jr et al. Alih bahasa, I yan Darm aw an. Ed 20, Jak art a, EGC, 1978 : 719 - 732 .
Tiet z N.W: Fundam ent als of clinical chem ist ry, Philadelphia WB Saunders, 1970 : 612 - 698
