METABOLISME MINERAL MIKRO
MINERAL
Memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh → sel, jaringan, organ, tubuh secara keseluruhan.
Fungsi mineral scr umum:
1. kofaktor dalam aktivitas enzim-enzim 2. keseimbangan ion-ion mineral
3. pemeliharaan keseimbangan asam-basa
4. transfer ikatan – ikatan melalui membran sel 5. pemeliharaan kepekaan otot dan saraf
Penggolongan mineral :
1. Mineral makro → dibutuhkan tubuh dlm jumlah >100 mg/hari.
Natrium (Na), Klorida (Cl), Kalium (K), Kalsium (Ca), Fosfor (P), Magnesium (Mg), Sulfur (S).
2. Mineral Mikro → < 100 mg/hari
Besi (Fe), seng (Zn), iodium (I),
Tembaga (Cu), Mangan (Mn),Krom (Cr),Selenium (Se), Fluor (F), Molibden (Mo), Kobalt (Co), dll.
1. Fe
• sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh,
• sebagai alat angkut elektron di dalam sel,
• sebagai bagian terpadu berbagai reaksi enzim di dalam jaringan tubuh
• Berperan dlm metabolisme energi,
peningkatan kemampuan belajar, dan sistem kekebalan tubuh.
• Sebagian besar besi dalam bentuk feri direduksi menjadi bentuk fero.
Terjadi dalam suasana asam di dalam lambung (HCl) dan Vit C dlm makanan
• Absorbsi terutama terjadi di bagian atas usus halus (duodenum) dengan bantuan alat angkut protein khusus yg berada di sel mukosa usus halus (transferin dan feritin) .
• Dua bentuk transferin (transferin mukosa dan transferin reseptor).
• Skema Perjalanan Besi di dalam tubuh.docx
• Besi heme diabsorbsi sebesar 25 %, dan non heme 5%.
• Penyebaran besi dari sel mukosa ke sel-sel
tubuh berlangsung lebih lambat dibandingkan saat penerimaannya di sal.cerna.
• Status besi dinilai dengan pengukuruan feritin didalam serum
• Simpanan besi dalam bentuk protein feritin dan hemosiderin didalam hati.
• Hemosiderin tidak larut air, bisa menyebabkan hemosiderosis bila penyimpanan menumpuk didalam hati.
2. Zn
• Absorbsi dan metabolisme seng menyerupai zat besi.
• Alat angkut seng: albumin dan transferin
• Skema Perjalanan Seng di dalam tubuh.docx
• serat dan fitat menghambat absorbsi seng
• Eksresi seng melalui feses,urin, jaringan tubuh yg dibuang seperti kulit,sel dinding usus,haid
3. Iodium (I)
• Iodium diabsorbsi dengan mudah dalam bentuk iodida, didalam darah iodium terdapat dalam bentuk bebas dan terikat protein. Iodium berada di kelenjar tiroid. Iodium dikelenjar tiroid tersebut digunakan untuk pembentuk hormon T3 (triidotironin) dan T4(tetraiodotironin atau hormon tiroksin). Penangkapan iodida oleh kelenjar tiroid tersebut dilakukan oleh alat transpor yang dinamakan pompa iodium.
• Iodium diabsorbsi dengan mudah dalam bentuk iodida, didalam darah iodium terdapat dalam bentuk bebas dan terikat protein. Iodium berada di kelenjar tiroid. Iodium dikelenjar tiroid tersebut digunakan untuk pembentuk hormon T3 (triidotironin) dan T4(tetraiodotironin atau hormon tiroksin). Penangkapan iodida oleh kelenjar tiroid tersebut dilakukan oleh alat transpor yang dinamakan pompa iodium.
• Pembentukan kedua hormon tersebut diatur oleh hipotalamus yang dikeluarkan kelenjar pituitari. T3 dan T4 y g terbentuk tersebut
diatur oleh hormon yg merangsang tiroid yaitu thyroid stimulating hormone/TSH dan
Tirotropin hormon /TRH.
• Hormon tiroksin disimpan dihati kemudian didistribusi pd sel sel sasarn yang butuh.
DEFINISI
Mangan adalah salah satu komponen dari beberapa enzim dan penting untuk struktur tulang yang normal. Sumber makanan yang kaya akan mangan adalah gandum yang tidak dihaluskan dan sayuran berdaun hijau.
Rata-rata tubuh manusia mengandung 12-20 mg manganterutama pada tulang, hati, ginjal, otak dan pankreas.
Fungsi Mangan
• Dalam tubuh mangan berperan sebagai katalisator dari beberapa reaksi metabolik yang penting pada protein, karbohidrat, dan lemak.
• Pada metabolisme protein, Mn mengaktifkan
interkonversi asam amino dengan enzim spesifik seperti arginase, prolinase, dipeptidase.
• Pada metabolism karbohidrat, Mn berperan aktif dalam beberapa reaksi konversi pada oksidasiglukosa dan sintesis oligosakharida.
• Pada metabolisme lemak, Mn berperan sebagai
kofaktor dalam sintesis asam lemak rantai panjang dan kolesterol. metabolisme energi & sintesis lemak
Dampak
- Kelebihan
• Keracunan karena kelebihan mangan
dapat terjadi bila lingkungan
terkontaminasi oleh mangan.
• mengisap mangan yang ada pada debu tambang untuk jangka waktu lama, menunjukkn gejal-gejala kelainan otak disertai penampilan dan tingkah laku abnormal, yang menyerupai penyakit parkinson.
Continue . . . .
• Keracunan karena kelebihan mangan dapat terjadi bila lingkungan terkontaminasi oleh mangan.
• mengisap mangan yang ada pada debu tambang untuk jangka waktu lama, menunjukkn gejal-gejala kelainan otak disertai penampilan dan tingkah laku abnormal, yang menyerupai penyakit parkinson.
Penurunan berat badan iritasi kulit
mual & muntah
perubahan warna rambut pertumbuhan rambut yang
lambat
Mekanisme absorbsi mangan hingga sekarang belum diketahui dengan pasti. Seperti halnya dengan mineral mikro lainnya,faktor makanan mempengaruhi absorbsi mangan. Besi dan kalsium menghambat absorpsi
mangan. Mangan diangkut oleh protein transmanganin
dalam plasma. Setelah diabsorbsi,mangan dalam waktu singkat terlihat dalam empedu dan dikeluarkan dengan feses. Taraf mangan dalam jaringan diatur oleh sekresi selektif melalui empedu. Pada penyakit hati, mangan menumpuk dalam hati.
Mangan terdapat dalam konsentrasi tinggi dalam mitokondria dan berfungsi sebagai faktor penting untuk pengaktifan
glikosiltransferase yang berperan sebagai sintesis oligosakarida, glikoprotein, dan proteoglikan. Mangan diperlukan untuk aktifitas
superoksida dismutase. Mangan diserap dengan baik melalui usus halus dengan mekanisme yang serupa dengan besi, termasuk transfer melalui sel mukosa ke dalam darah portal. Pada kenyataannya absorpsi Mn2+ meningkat pada defisiensi besi dan dapat dihambat oleh besi. Adanya etanol dalam usus
jelas menambah absorpsi Mn2+. Ion mangan dikirim ke hati melalui sirkulasi portal dan disana segera mengadakan
Khrom banyak terdapat pada protein hewani (bukan ikan),produk biji-bijian utuh dan khamir bir. Terdapat sangat terendah pada sayuran hijau.
Rekomendasi untuk orang dewasa adalah 50-200 ug/hari.Di dalam tubuh, khrom terdapat dalam jumlah sekitar 6mg, tetapi yang diikat dan ditransportasi hanya melaluikombinasi dengan transferrin.
1. Krom dibutuhkan dalam metabolisme karbohidrat dan lipida.
2. Krom bekerja sama dengan pelepasan dalam memudahkan masuknya glukosa ke dalam sel-sel.
Fungsi Kromium
Dampak
1. Kelebihan
mengandung krom tinggi dikaitkan dengan kejadian penyakit hati dan kanker paru-paru.
2. Kekurangan
Kekurangan krom krena makanan jarang terjadi, oleh karena itu AKG untuk krom belum ditentukan.
Pencernaan dan Penyerapan :
Krom dalam bentuk Cr+++ diabsorbsi sebanyak 10% hingga 25%. Bentuk lain krom hanya diabsorbsi sebanyak
1%. Mekanisme absorbsi belum diketahui dengan pasti. Absorbsi dibantu oleh asam-asam amino yang
mencegah krom mengendap dalam media alkali usus halus.
Jumlah yang diabsorbsi tetap hingga konsumsi sebanyak 49 ug, setelah itu ekskresi melalui urin
meningkat. Ekskresi melalui urin meningkat akibat oleh konsumsi gula sederhana yang tinggi, aktivitas fisik
Penyerapan kromium oleh tubuh cenderung lamban, tetapi keluarnya dari tubuh malah sebaliknya, sangat mudah. Karena itu resiko kelebihan atau keracunan jarang terjadi.walaupun belum ada angka resmi kecukupan kromium, tetapi kemampuan tubuh menyerap kromium hanya 2 % sehingga sedikitnya diperlukan 100-200 mcg kromium per hari dari makanan.
Metabolisme :
Seperti halnya besi, krom diangkut oleh transferin yang terdapat pada mitokondria hati, mikrosom, dan sinositol. Bila tingkat kejenuhan transferin tinggi, krom dapat diangkut oleh albumin.
6. Selenium
• Selenium adalah salah satu
komponen penting enzim yang disebut glutathione peroksidase yang membantu mencegah kerusakan struktur sel.
Sejumlah penelitian pada hewan
menunjukan bahwa selenium memiliki sifat protektif terhadap kanker (willet & mac Mohan, 1984)
• Produksi Se
Selenium ditemukan dalam beberapa mineral yang cukup langka seperti
Peranan Se
Manfaatnya bagi tubuh:
a. Menangkal radikal bebas
Tubuh setiap orang memiliki
kemampuan untuk melawan radikal bebas yang bisa menghancurkan sel dan
menimbulkan berbagai penyakit kronis seperti kanker, penyakit jantung dan penuaan dini. Di dalam tubuh, selenium
bekerja sama dengan vitamin E sebagai zat antioksidan untuk memperlambat oksidasi asam lemak tak jenuh.
b.Meningkatkan kekebalan tubuh
Selenium diketahui memperbaiki sistem imunitas (kekebalan tubuh) dan fungsi kelenjar tiroid. Hasil penelitian belakangan ini yang
memastikan bahwa selenium dapat mencegah kanker (termasuk kanker kulit akibat paparan
matahari) menambah pamornya sebagai mineral yang bermanfaat besar untuk meningkatkan
fungsi kekebalan tubuh manusia.
c. Mempertahankan elastisitas
Bersama vitamin E, selenium berfungsi mempertahankan elastisitas jaringan dan bila kadar selenium berkurang maka tubuh akan mengalami penuaan dini, yaitu kondisi sel yang rusak sebelum waktunya.
Metabolisme Se
• Selenium masuk ke dalam tubuh dalam beberapa bentuk. Dua bentuk utama selenium adalah
selenometionin yang berasal dari tumbuhan dan
selenosistein yang berasal dari hewan.
• Selenosistein bebas diproduksi oleh katabolisme selenoprotein selular atau selenoprotoin ekstra selular.
• Selenosistein bebas tidak dapat terakumulasi
karena metabolismenya oleh selenosistein β-lyase. Selenometionin tidak tampak sebagai bentuk
khusus yang diakui sebagai senyawa selenium dan dimetabolisme dalam pool metionin.
Selenometionin ini dianggap sebagai jaringan selenium karena kehadirannya dalam protein metionin dalam darah dan jaringan.
• Selenium dalam selenometionin tadak dapat
digunakan oleh sel periferal hingga selenium dibebaskan melalui jalur trans sulfurtasi di hati atau ginjal.
• Selenosistein bebas baik yang berasal dari
katabolisme selenoprotein intraseluler ataupun ekstraseluler didegradasi oleh
selenosistein β-lyase, menghasilkan selenida dapat masuk jalur anabolik dengan berubah menjadi selenofosfat.
• Selenofosfat diproduksi oleh selenofosfat
sintetase dan disajikan sebagai donor selenium untuk produksi selenium mengandung RNA
transfer yang juga berfungsi untuk
menggabungkan selenosistein ke dalam selenoprotein.
• Bentuk metilasi dari selenium diproduksi
sebagai hasil ekskresi metabolik dan dengan cepat dikeluarkan melalui urin dan pernafasan.
• Molekul dan dengan cepat dikeluarkan melalui
urin dan pernafasan. Molekul kecil dari bentuk metilasi selenium ini telah ditemukan pada
plasma darah. Namun jenisnya belum dapat dipastikan
Absorbsi
• Absorbsi menunjukkan dimulainya peran
regulasi homeostatik dari selenium. Proses absorbsi terjadi ketika elemen mensuplai seleniometionin dan selenosistein. Absorbsi dari selenite dan selenate lebih dari 50%. Tapi nilai signifikannya bervariasi yang dipengaruhi oleh faktor-faktor nominal. Absorbsi selenium biasanya berkisar
antara 50-100% dan ini tidak berpengaruh pada status gizi.
Kekurangan dan Kelebihan Selenium
Defisiensi selenium pada anak-anak dan wanita muda dapat menyebabkan terjadinya penyakit khesan. Penyakit ini banyak terjadi di Cina barat yang memiliki asupan selenium sangat rendah. Dampak yang paling mencolok dari penyakit ini adalah terjadinya kerusakan jantung, sehingga selama 4 tahun anak-anak diberi suplemen selenium. Selama kurun
waktu tersebut, kejadian penyakit khesan menurun sekitar 5% (khesan disease
7. Molibden
•
Molibdenum bekerja sebagai kofaktor
berbagai enzim, mengkatalis reaksi
oksidasi-reduksi, penawar racun alkholm
metabolisme sulfur, dan mencegah anemia.
•
Buah dan sayuran yang mengandung
Molibdenum : kembang kol, kacang polong,
bayam, bawang putih, jagung, kentang,
bawang bombay, kacang tanah, semangka,
wortel, dan kubis.
• Mineral ini membentuk bagian yang vital dari enzim
yang bertanggung jawab terhadap pemanfaatan besi
dalam tubuh. Zat ini dapat membantu mencegah anemia dan meningkatkan kesehatan secara umum.
Kegunaan Molibdenum (Mo):
• Pada manusia, molibdenum dikenal berfungsi sebagai kofaktor untuk tiga enzim (Suparman, 1984):
- Sulfit oksidase mengkatalisis transformasi sulfit ke sulfat, reaksi yang diperlukan untuk metabolisme
- Xanthine oksidase mengkatalisis pemecahan nukleotida (prekursor untuk DNA dan RNA) untuk
membentuk asam urat, yang berkontribusi terhadap kapasitas antioksidan plasma darah.
- Oksidase Aldehyde dan xanthine oksidase
mengkatalisis reaksi hidroksilasi yang melibatkan beberapa molekul yang berbeda dengan struktur kimia yang sama. oksidase Xanthine dan oksidase aldehida juga berperan dalam metabolisme obat dan racun.
fluor adalah mineral yang secara alamiah terdapat di semua sumber air termasuk laut.‡ Fluor tidak pernah
ditemukan dalam bentuk bebas di alam.‡ suatu unsur kimia dalam tabel
periodikyang memiliki lambang F.
penyimpanan
95% tersimpan di dalam tulang,
jumlahnyapun tergantung dengan pemasukan, pengeluaran, usia dan fase pertumbuhan dari masing masing individu.
Gigi sendiri menyerap sedikit
sekalu tetapi justru yang
terbanyak adalah di permukaan gigi.
Jaringan Lunak Plasma
Konsentrasi yang rendah di air
Fungsi F :
Mineralisasi tulang
Mencegah Osteoporosis Pengerasan email gigi
Mencegah lubang gigi
Membunuh bakteri mulut
penyebab pembengkakan gusi
Sumber BM: susu, daging,kuning telur
Akibat Kekurangan fluor
Kekurangan fluor
terjadi di di mana air minum kurang
mengandung fluor. Akibatnya kerusakan gigi dan keropos tulang pada orang tua.
Metabolisme
Pemasukan zat fluor ke dalam tubuh
melalui: Floridasi Air Minum,
Supplements, makanan dan minuman dengan mengandung air yang
berkadar fluor.
Penyerapannya ke dalam tubuh
manusia sangat cepat sekali di dalam lambung dan usus halus. 5% yang
tidak terserap akan dikeluarkan melalui feces.
Maximum yang tinggal di dalam
darah hanya 1 jam saja setelah pemberian fluor. Normal plasma rendah.
9. Cobalt (Co)
Unsur kimia kobalt merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh sedikit keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur
kimia kobalt adalah batu
bintang. Kobalt adalah suatu isotop yang diproduksi
menggunakan suatu sumber sinar (radiasi energi tinggi).
Fungsi
Fungsi Kobalt yang merupakan vitamin B12 (kobaltmin) ini diperlukan untuk mematangkan sel darah merah dan menormalkan fungsi semua sel. Kobalt mungkin juga berperan dalam fungsi berbagai enzim.
Kebutuhan kobalt kira-kira 0,0015 mg (1,5μg) per hari.
Defisiensi
Defisiensi: sama seperti defisiensi vit.B12
menyebabkan Asiduria metilmalonat, anemia megaloblastik
Metabolisme
Plasma darah mengandung kurang lebih 1 µg kobalt/ 100 pencernaan dan penyerapan absorbsi terjadi pada bagian atas usus halus
mengikuti mekanisme absorbsi besi. Absorbsi meningkat bila
konsumsi besi rendah. Sebanyak 85 % ekskresi kobalt dilakukan melalui urin, selebihnya fases dan
