BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Malnutrisi
Malnutrisi adalah ketidakseimbangan antara masukan nutrisi dan energi untuk memenuhi
kebutuhan tubuh manusia yang berfungsi menjamin pertumbuhan, pemeliharaan dan
fungsi tertentu yang memberikan efek pada tubuh (bentuk tubuh,ukuran, komposisi) dan
fungsi serta menimbulkan gejala klinis.10 Di negara berkembang, istilah malnutrisi disebut
juga sebagai kekurangan nutrisi.11
Salah satu cara untuk menentukan anak mengalami malnutrisi adalah dengan
melihat status nutrisi. Penilaian dapat dilakukan melalui anamnesis, pemeriksaan fisis,
pemeriksaan laboratorium dan pemeriksaan antropometri. Anamnesis meliputi asupan
makan, pola makan, toleransi makan, perkembangan oromotor, motorik halus dan
motorik kasar, perubahan berat badan, faktor sosial, budaya dan agama serta kondisi
klinis yang mempengaruhi asupan. Pemeriksaan fisis terhadap keadaan umum dan
tanda klinis khususnya defisiensi mikronutrien serta pemeriksaan laboratorium dan
antropometri.1,12
Berdasarkan antropometri status nutrisi (Tabel 1) ditentukan dengan berat badan
(BB) menurut panjang badan (PB) atau tinggi badan (TB) (BB/PB atau BB/TB). Grafik
pertumbuhan yang digunakan sebagai acuan adalah WHO 2006 untuk anak kurang dari
5 tahun dan grafik Center for disease control and prevention (CDC) 2000 untuk anak
Tabel 2.1. Penentuan status nutrisi menurut kriteria WHO 2006 dan CDC.13,14
Malnutrisi memberikan efek terhadap semua sistim organ di tubuh, perubahan patologis
yang tampak diantaranya atrofi pada usus, gangguan fungsi imun serta gangguan
pertumbuhan.15,16 Malnutrisi menimbulkan efek buruk terhadap struktur usus halus yaitu
dinding usus yang tipis dan atrofi mukosa. Selain itu, terdapat pula penurunan mitosis
serta infiltrasi limfosit dan sel plasma pada mukosa dan submukosa usus. Pada
mikroskop elektron dapat dilihat perubahan sel epitel berupa atrofi vili pada umumnya
terjadi di brush border yang merupakan tempat enzim-enzim disakaridase (laktase,
maltase, sukrase), aminopeptidase, alkalin fosfatase, Na+K+ATPase, pemendekan
mikrovilus, nukleus yang irreguler, disorganisasi organel sitoplasma dan kelainan
mitokondria. Perubahan struktur dan fungsional ini disertai dengan penurunan produksi
enzim pankreas yang tentunya mempengaruhi absorbsi makanan.17
Malnutrisi pada anak mengakibatkan berkurangnya kadar hormon thymic yaitu
thymulin yang berperan sebagai maturitas sel limfosit dan fungsi limfosit T.16,18 Hal ini
T (Th1) yang memiliki fungsi dominasi terhadap pertahanan virus dan kuman serta
mendukung sel T(Th2) yang terlibat dalam produksi antibodi. Atrofi kelenjar timus
berefek pada imunitas selular meningkatkan terjadinya kerentanan infeksi.19
Anak dengan kekurangan energi protein juga memberikan efek pada kekurangan
mikronutrien salah satunya zink. Defisiensi zink menyebabkan terjadi pertumbuhan yang
terlambat. Hal ini disebabkan oleh menurunnya enzim alkalin fosfatase yang
berpengaruh terhadap aktivitas osteoblast yang berada di dalam tulang untuk
pertumbuhan dan perkembangan anak.19 Penelitian di India mendapatkan aktifitas enzim
alkalin fosfatase menurun pada anak malnutrisi ringan sedang yang mengalami
defisiensi zink.20
2.3. Zink
Zink merupakan trace element berguna untuk pertumbuhan dan perkembangan pada
semua organisme yang diperlukan untuk pembelahan sel, differensiasi dan
pertumbuhan.21 Zink juga dibutuhkan untuk mengkatalisator enzim seperti karbonik
anhidrase, alkohol dehidrogenase, alkalin fosfatase, aldolase, nukleotida fosforilase,
protein kinase dan superoksida dismutase serta terlibat dalam proses metabolisme,
termasuk sintesis karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat serta sintesis dan aktivitas
insulin, sistim imun dan pertumbuhan.4,5,21
2.4. Absorbsi, Metabolisme, dan Eksresi Zink
Zink mempunyai berat atom 65.37 terdapat di semua jaringan dan semua sel tetapi
usus halus (duodenum).4,22 Absorbsi zink diatur oleh metalotionein di dalam sel dinding
saluran cerna. Bila konsumsi zink tinggi di dalam sel dinding saluran cerna, zink akan
diubah menjadi metalotionein sebagai simpanan. Metalotionein didalam hati mengikat
zink hingga dibutuhkan oleh tubuh. Metalotionein diduga mempunyai peranan dalam
mengatur kandungan zink di dalam cairan intraseluler. 22,23 Nilai albumin dalam plasma
merupakan penentu utama penyerapan zink. Albumin merupakan alat transport utama
zink. Penyerapan zink menurun bila nilai albumin darah menurun, misalnya dalam
keadaan kekurangan nutrisi.23
Dalam plasma, 30% zink berikatan dengan alfa 2 makroglobulin, 75% sampai
85% berikatan dengan albumin dan sekitar 2% membentuk senyawa dengan histidin dan
sistein. Komplek zink-albumin disebut ligan zink makromolekul utama sedangkan ligan
mikromolekul adalah komplek zink-histidin dan zink-sistein yang berfungsi untuk
mentransport zink ke seluruh jaringan termasuk ke sel hati, otak dan sel sel darah
merah. Zink diangkut oleh albumin dan transferin masuk ke aliran darah dan dibawa ke
hati.
Kelebihan zink disimpan di dalam hati dalam bentuk metalotionein, sedangkan yang
lainnya dibawa ke pankreas dan jaringan tubuh lain. Zink digunakan untuk membuat
enzim pencernaan di dalam pankreas yang pada waktu makan dikeluarkan ke dalam
saluran pencernaan. Dengan demikian saluran cerna memiliki dua sumber zink yaitu dari
makanan dan dari pencernaan pankreas.24,25 Ekskresi zink terutama melalui feses, urin
bb/hari zink dieksresi melalui urin, keringat dan total ekskresi zink endogen 60 ųg/kg
bb/hari.21,23,25 Absorbsi, metabolisme dan eksresi zink didalam tubuh dapat dilihat pada
gambar 1.
Gambar 2.1. Absorbsi, metabolisme dan eksresi zink didalam tubuh 21
2.5. Sumber Zink
Zink banyak terdapat dalam daging sapi, ayam, ikan laut, dan susu dimana didalam
bahan makanan tersebut juga mengandung asam amino yang dapat meningkatkan
absorbsi zink oleh karna bioavailabilitasnya tinggi. Beberapa makanan yang dapat
menghambat penyerapan zink adalah fitat ( gandum, kacang kedele, susu coklat,
dan fosfat. Bahan makanan ini memiliki bioavailabilitas yang rendah sehingga dapat
menurunkan kelarutan dan absorbsi zink dalam usus.21,23,24
Beberapa makanan yang mengandung zink dapat dilihat pada Tabel 2 dan
Recommended Dietary Allowances (RDA) zink pada Tabel 3.
Tabel 2.2. Bahan makanan sumber zink.21
Jenis Makanan Kadar zink ( mg/kg )
Tabel 2.3 Recommended Dietary Allowances (RDA) zink.21
Zink dibutuhkan untuk aktivitas beberapa mediator sistim imun. Pada malnutrisi terjadi
atrofi kelenjar timus, pemberian zink merupakan essensial thymulin yang berasal dari
hormon thymic berpengaruh terhadap maturitas dan differensiasi sel T.26 Pemberian zink
dapat meningkatkan sistim imun dan mengurangi kejadian terjadinya infeksi.6,27
Penelitian di Egypt pada anak malnutrisi dengan pemberian zink terjadi peningkatan
ukuran timus selama 9 minggu dan pada 5 minggu sudah bisa diamati ukuran timus
terlihat membesar dari sebelumnya. Pemberian zink dengan dosis 2mg/kgbb/hari dapat
mengurangi waktu pemulihan dan berperan sebagai faktor untuk kekebalan tubuh.18
2.6.2 Zink sebagai antioksidan
Pada anak malnutrisi sering terjadi infeksi, infeksi yang terjadi akan menghasilkan
radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan pada tubuh. Zink berperan sebagai
antioksidan yang penting dalam fungsi metalloenzim yaitu Zn superoxide dismutase
(SOD), SOD merupakan bagian sistim pertahanan antioksidan. Metalloenzim SOD akan
mengubah super oksigen radikal bebas menjadi hidrogen peroksida, yang kemudian
diubah oleh katalase menjadi oksigen dan air.28 Pada penelitian di India dengan
pemeriksaan spectrophotometry kadar SOD serum pada anak dengan malnutrisi,
didapatkan aktivitas SOD rendah sehingga dapat mempengaruhi kemampuan daya
2.6.3 Zink berperan pada pertumbuhan
Zink juga berpengaruh pada pengaturan hormon untuk pembelahan sel, khususnya pada
growth hormon (GH). Hormon ini merupakan hormon endokrin utama untuk
pertumbuhan. Konsentrasi zink sangat tinggi pada hipofise dibandingkan organ lain, dan
peningkatan kadar zink ini mempengaruhi fungsi hormon yang ada di otak. Zink yang
ada pada otak akan merangsang hipofise untuk menghasilkan hormon pertumbuhan.30
Pertumbuhan yang terlambat menyebabkan gagalnya GH disekresi oleh hipofise.
GH juga berperan terhadap tulang, hormon ini merangsang kartilago epifise tibia pada
pemberian zink yang adekuat.31 Zink juga berinteraksi dengan hormon penting yang
terlibat dalam pertumbuhan tulang, seperti somatomedin c, berperan memperkuat
matriks tulang pada tulang rawan. Defisiensi zink akan menekan sintesis dan aktivitas
somatomedin c, sebaliknya pemberian zink dapat meningkatkan kadar somatomedin c
pada anak malnutrisi yang mengalami defisiensi zink. Zink sangat erat kaitannya dengan
metabolisme tulang dan berperan positif pada pertumbuhan dan perkembangan.32
Zink juga berperan terhadap enzim alkalin fosfatase yang dihasilkan dalam
osteoblas dan memberikan simpanan kalsium pada diafisis tulang.31,32 Kadar alkalin
fosfatase mengalami penurunan diikuti penurunan zink pada anak malnutrisi, hal ini
menunjukkan bahwa defisiensi zink yang terjadi pada malnutrisi mempengaruhi aktifitas
enzim alkalin fosfatase.20 Penelitian di Etiopia pada anak pendek menunjukkan bahwa
pemberian zink secara statistik bermakna memberikan efek yang lebih baik terhadap
prasekolah yang mengalami pertumbuhan yang terlambat, menunjukkan bahwa
pemberian zink dapat meningkatkan berat badan dan tinggi badan pada anak.33
2.6.4 Zink berperan sebagai pengaturan selera makan
Zink berperan penting mengatur selera makan, apabila terjadi defisiensi zink akan
menurunkan selera makan. Selain zink dapat meningkatkan ketajamaan indera
pengecap, zink dapat meningkatkan selera makan dengan mempengaruhi metabolisme
neurotransmitter hipotalamik melalui regulasi leptin. Zink mengatur kadar leptin, berperan
dalam mengatur selera makan. Leptin adalah hormon yang diproduksi oleh jaringan
adiposa serta membantu otak untuk mengatur rasa lapar.34 Leptin tidak hanya berperan
pada jaringan adiposa tetapi berperan penting sebagai umpan balik menjaga
keseimbangan energi serta menyimpannya di otak dan berpengaruh pada pengaturan
selera makan serta metabolisme. Konsentrasi serum leptin berpengaruh terhadap zink,
khususnya penurunan kadar leptin memberikan respon terhadap defisiensi zink dan
meningkat setelah pemberian zink.34
Zink juga berperan dalam kofaktor enzim karbonik anhidrase, yaitu enzim yang
membantu melindungi sel mukosa mulut dari kerusakan dan menstimulasi fungsi serta
pertumbuhan sel pengecapan sehingga mempengaruhi pertumbuhan sel pada
pengecapan rasa dan bau.5 Penelitian di Bangladesh, terhadap anak menunjukkan
bahwa pemberian zink dapat meningkatkan nafsu makan pada anak yang mengalami
2.6.5. Zink berperan pada perbaikan kulit
Zink berperan dalam metabolisme kulit dan jaringan ikat yaitu dalam biosintesis kolagen
dan meningkatkan perbaikan jaringan.35 Kemampuan zink dalam mempercepat
penutupan luka disebabkan karena zink mempunyai peranan yang penting dalam
sintesis DNA, pembelahan sel, sintesis protein dan reepitelisasi jaringan kulit.35,36
Pada keadaan luka, pemberian zink sulfat menunjukkan penyembuhan yang lebih cepat
dari kelompok kontrol.35 Pemberian zink diperlukan untuk perbaikan kulit pada pasien
yang mengalami malnutrisi, malabsorbsi, diare yang kronis, atau yang memiliki faktor
