FISIOLOGI ABSORPSI ZAT GIZI

(1)

FISIOLOGI

ABSORPSI ZAT GIZI

Dr. Katrin Roosita, MSi.

(2)

http://www.cmaj.ca/content/16 6/10/1297/F1.large.jpg

(3)

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 asam-basa.

(4)

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

(5)

(6)

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.

(7)

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.

(8)

 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.

PENCERNAAN DAN ABSORPSI

KARBOHIDRAT (lanjutan)

(9)

Absorpsi monosakarida dalam

intestinal:

Glukosa dan galaktosa diabsorpsi sel mukosa:

a. Melawan gradien konsentrasi dengan

ko-transport sekunder Na+

b. Menurut gradien konsentrasi dengan difusi

fasilitasi melewati membran basalis mucosa

usus

Fruktosa, diabsorpsi secara pasif oleh mukosa

intestinal

(10)

(11)

RINGKASAN PENCERNAAN DAN ABSORPSI KARBOHIDRAT

(12)

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.

(13)

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.

(14)

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

(15)

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

(16)

(17)

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

.

(18)

PENCERNAAN DAN ABSORBSI

LEMAK



Lemak makanan terdiri dari:

90% : trigliserida

10% : fosfolipid, kolesterol dan esternya

vitamin A, D, E dan K yang larut lemak

(19)



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)

(20)

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:

(21)

(22)

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

(23)

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

(24)

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

(25)

(26)

 From lymphatic capillaries, lymph flows through

progressively larger lymphatic vessels to eventually re-enter blood at the junction of the internal jugular and

(27)

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.

(28)

(29)



Na+ dan substansi dengan

berat molekul rendah diabsorpsi

melalui mukosa epitel bersama

aliran absorpsi H

₂

O.



Absorbsi Ca

₂

+ 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).

(30)

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

DMT-1

(

non specific, also transports many divalent

(31)

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.

(32)

(33)

(34)

Digestion and absorption of different

macronutrient by GI region

(35)

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.