BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam ilmu kedokteran , gula darah adalah istilah yang mengacu kepada tingkat glukosa di dalam darah . Konsentrasi gula darah, atau tingkat glukosa serum, diatur dengan ketat di dalam tubuh. Glukosa yang dialirkan melalui darah adalah sumber utama energi untuk sel-sel tubuh. Umumnya tingkat gula darah bertahan pada batas-batas yang sempit sepanjang hari: 4-8 mmol/l (70-150 mg/dl). Tingkat ini meningkat setelah makan dan biasanya berada pada level terendah pada pagi hari, sebelum orang makan.
Tingkat gula darah diatur melalui umpan balik negatif untuk mempertahankan keseimbangan di dalam tubuh. Level glukosa di dalam darah dimonitor oleh pankreas. Bila konsentrasi glukosa menurun, karena dikonsumsi untuk memenuhi kebutuhan energi tubuh, pankreas melepaskan glukagon, hormon yang menargetkan sel-sel di lever (hati). Kemudian sel-sel ini mengubah glikogen menjadi glukosa (proses ini disebut glikogenolisis). Glukosa dilepaskan ke dalam aliran darah, hingga meningkatkan level gula darah.
Apabila level gula darah meningkat, entah karena perubahan glikogen, atau karena pencernaan makanan, hormon yang lain dilepaskan dari butir-butir sel yang terdapat di dalam pankreas. Hormon ini, yang disebut insulin, menyebabkan hati mengubah lebih banyak glukosa menjadi glikogen. Proses ini disebut glikogenosis), yang mengurangi level gula darah.
Tubuh manusia terdiri dari jutaan sel-sel, di mana masing-masing sel membutuhkan energi untuk kehidupannya. Energi tersebut berasal dari makanan, terutama zat karbohidrat. Yang termasuk karbohidrat antara lain glukosa (gula tebu), fruktosa (gula buah), maltosa, sukrosa, laktosa, dan tepung (starch). Karbohidrat diurai menjadi glukosa, sebagian menjadi galaktosa dan fruktosa.
BAB II PEMBAHASAN
1. DEFINISI
Pengertian Glukosa darah atau kadar gula darah adalah istilah yang mengacu kepada tingkat glukosa di dalam darah. Konsentrasi gula darah, atau tingkat glukosa serum, diatur dengan ketat di dalam tubuh. Glukosa yang dialirkan melalui darah adalah sumber utama energi untuk sel-sel tubuh. Glukosa (kadar gula darah), suatu gula monosakarida, karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh. Glukosa merupakan prekursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di dalam tubuh seperti glikogen, ribose dan deoxiribose dalam asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam glikolipid, dan dalam glikoprotein dan proteoglikan ( Murray R. K. et al., 2003).
Di dalam darah kita didapati zat gula. Gula ini gunanya untuk dibakar agar mendapatkan kalori atau energy. Sebagian gula yang ada dalam darah adalah hasil penyerapan dari usus dan sebagian lagi dari hasil pemecahan simpanan energi dalam jaringan. Gula yang ada di usus bisa berasal dari gula yang kita makan atau bisa juga hasil pemecahan zat tepung yang kita makan dari nasi, ubi, jagung, kentang, roti, dan lain-lain (Djojodibroto, 2001).
Gula dalam darah terutama diperoleh dari fraksi karbohidrat yang terdapat dalam makanan. Gugus/molekul gula dalam karbohidrat dibagi menjadi gugus gula tunggal (monosakarida) misalnya glukosa dan fruktosa, dan gugus gula majemuk yang terdiri dari disakarida (sukrosa, laktosa) dan polisakarida (amilum, selulosa, glikogen).
Nilai normal glukosa dalam darah adalah 3,5-5,5 mmol/L. (James, Baker, & Swain, 2008). Dalam keadaan normal, kadar gula dalam darah saat berpuasa berkisar antara 80 mg %-120 mg%, sedangkan satu jam sesudah makan akan mencapai 170 mg%, dan dua jam sesudah makan akan turun hingga mencapai 140 mg% (Lanywati, 2001).
2. METABOLISME GLUKOSA DARAH
Metabolisme merupakan segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup. Proses yang lengkap dan komplit sangat terkoordinatif melibatkan banyak enzim di dalamnya, sehingga terjadi pertukaran bahan dan energi. Adapun metabolisme yang terjadi dalam tubuh yang mempengaruhi kadar gula darah, yaitu :
a. Metabolisme karbohidrat
Karbohidrat bertanggung jawab atas sebagian besar intake makanan sehari-hari, dan sebagian besar karbohidrat akan diubah menjadi lemak. Fungsi dari karbohidrat dalam metabolisme adalah sebagai bahan bakar untuk oksidasi dan menyediakan energi untuk proses-proses metabolisme lainnya. ( William F. Ganong, 2009 ). Karbohidrat dalam makanan terutama adalah polimer-polimer hexosa, dan yang penting adalah glukosa, laktosa, fruktosa dan galaktosa Kebanyakan monosakarida dalam tubuh berada dalam bentuk D-isomer. Hasil yang utama dari metabolisme karbohidrat yang terdapat dalam darah adalah glukosa. ( William F. Ganong, 2010 ). Glukosa yang dihasilkan begitu masuk dalam sel akan mengalami fosforilasi membentuk glukosa-6-fosfat, yang dibantu oleh enzim hexokinase, sebagai katalisator. Hati memiliki enzim yang disebut glukokinase, yang lebih spesifik terhadap glukosa, dan seperti halnya hexokinase, akan meningkat kadarnya oleh insulin, dan berkurang pada saat kelaparan dan diabetes. Glukosa-6-fosfat dapat berpolimerisasi membentuk glikogen, sebagai bentuk glukosa yang dapat disimpan, terdapat dalam hampir semua jaringan tubuh, tetapi terutama dalam hati dan otot rangka. ( William F. Ganong, 2010).
b. Metabolisme gula darah
Gula darah setelah diserap oleh dinding usus akan masuk dalam aliran darah masuk ke hati, dan disintesis menghasilkan glikogen kemudian dioksidasi menjadi CO2 dan H2O atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke dalam sel tubuh yang memerlukannya. Kadar gula.
dalam tubuh dikendalikan oleh suatu hormon yaitu hormon insulin, jika hormon insulin yang tersedia kurang dari kebutuhan, maka gula darah akan menumpuk dalam sirkulasi darah sehingga glukosa darah meningkat. Bila kadar gula darah ini meninggi hingga melebihi ambang ginjal, maka glukosa darah akan keluar bersama urin (glukosuria) (Depkes RI, 2008).
Beberapa jaringan di dalam tubuh, misalnya otak dan sel darah merah, bergantung pada glukosa untuk memperoleh energi. Dalam jangka panjang, sebagian besar jaringan juga memerlukan glukosa untuk fungsi lain misalnya membentuk gugus ribose pada nukleotida atau bagian karbohidrat pada glikoprotein. Oleh karena itu, agar dapat bertahan hidup manusia harus memiliki mekanisme untuk memelihara kadar gula darah.
a) Sumber glukosa darah
Setelah makan, karbohidrat dalam makanan berfungsi sebagai sumber utama glukosa darah. Sewaktu kadar glukosa darah kembali ke rentang puasa dalam 2 jam setelah makan, glikogenolisis dirangsang dan mulai memasok glukosa ke darah. Kemudian, glukosa juga dihasilkan melalui glukoneogenesis. Selama puasa 12 jam, sumber utama glukosa adalah glikogenolisis. Namun setelah puasa sekitar 16 jam, glikogenolisis dan glukoneogenesis memiliki peran yang sama dalam memelihara glukosa darah. Tiga puluh jam setelah makan, simpanan glikogen di dalam hati habis. Akibatnya, glukoneogenesis adalah satu – satunya sumber glukosa darah. Mekanisme tersebut yang menyebabkan lemak digunakan sebagai bahan bakar utama dan yang memungkinkan kadar glukosa darah dipertahankan selama masa kekurangan makanan menyebabkan protein tubuh dapat dipertahankan. Karena itu, manusia dapat bertahan hidup tanpa mendapat makanan dalam jangka waktu alam, sering melebihi satu bulan bahkan lebih.
b) Kadar glukosa darah dalam keadaan kenyang
Faktor utama yang berperan dalam mengatur kadar glukosa darah adalah konsentrasi glukosa darah itu sendiri, dan hormone terutama insulin dan glucagon. Ketika makan terjadi peningkatan kadar glukosa darah yang kemudian meransang sel B pankreas untuk meningkatkan sekresi insulin. Asam amino tertentu, terutama arginin dan leusin, juga merangsang pengeluaran insulin dari pancreas. Kadar glukagon yang diskresikan sel A pankreas, dalam darah mungkin meningkat atau menurun, bergantung pada isi makanan. Kadar glukagon menurun sebagai respons terhadap makanan tinggi karbohidrat, tetapi kadar glucagon meningkat sebagai respons terhadap makan makanan tinggi protein.
Setelah makan makanan campuran khusus yang mengandung karbohidrat, protein dan lemak, kadar glucagon relatif tetap sedangkan kadar insulin meningkat.
c) Kadar glukosa darah pada keadaan puasa
Selama puasa, kadar glukosa darah menurun, insulin menurun dan kadar glucagon meningkat. Perubahan hormone – hormone ini menyebabkan hati menguraikan glikogen (glikogenolisis) dan membentuk glukosa melalui proses glukoneogenesis sehingga kadar glukosa darah dapat dipertahankan.
Kadar glukosa darah pada berbagai tahapan puasa: Glukosa (mg/dL) Glukosa, 700 g/hari iv 100 Puasa 12 jam 80 Kelaparan 3 hari 70 Kelaparan 5-6 minggu 65
d) Kadar glukosa darah selama puasa jangka panjang (kelaparan)
Selama puasa jangka panjang terjadi sejumlah perubahan dalam pemakaian bahan bakar yang menyebabkan jaringan lebih sedikit menggunakan glukosa dibandingkan dalam keadaan puasa singkat dan lebih banyak menggunakan bahan bakar yang berasal dari triasilgliserol adipose (yaitu, asam lemak dan turunannya, badan keton). Oleh karena itu kadar glukosa darah tidak turun secara drastis. Sebenarnya bahkan setelah kelaparan 5-6 minggu, kadar glukosa darah tetap dalam rentang 65 mg/dL.
Regulasi glukosa darah dapat berasal dari : 1. Karbohidrat makanan,
2. Lemak dan protein makanan ataupun yang ada dalam darah sendiri. 3. Glikogen yang disimpan dalam otot tubuh.
Karbohidrat dari makanan (ubi2an, biji2 an, buah2 an) setelah sampai diusus akan dicerna dan terurai menjadi glukosa dan derivate lainnya. Glukosa yang ada dalam rongga usus oleh jonjot2 mukosa usus akan diserap dan dibawa oleh darah keseluruh bagian tubuh. Kalau tubuh memerlukan enerji untuk gerak, berpikir dan lainya, maka yang mula2 digunakan sebagai sumber enerji adalah glukosa darah. Glukosa darah akan diproses oleh insulin yang dihasilkan pancreas menjadi kalori (untuk enerji), air (H2O) dan CO2. Kalau tubuh tidak memerlukan enerji maka glukosa darah oleh glucagon akan diubah dan disimpansebagai glikogen otot . Kalau kadar glukosa darah tidak mencukupi maka glikogen otot oleh glucagon akan diubah menjadi glucose. Sumber lain untuk mencatu glucose darah adalahlemak tubuh , protein tubuh melalui proses glukoneogenesis menjadi glucose.
Ada beberapa factor yang mengatur kadar glucose tidak melaui ambang batas:
1. INSULIN yang dihasilkan PANKREAS tubuh. Insulin mengubah glucose darah menjadi energi
2. GLUKAGON yang dihasilkan PANKREAS; apabila kadar glucose berlebih akan diubah menjadi glikogen, atau sebaliknya apabial kadar glucose darah rendah akan mengubah glikogen menjadi glucose
3. Proses glukoneogenesis yang akan mengubah Lemak dan protein tubuh menjadi glucose darah apabila kadar glucose darah rendah
3. ABSORBSI GLUKOSA DARAH
Tubuh setelah mendapat intake makanan yang mengandung gula akan melakukan proses pencernaan, dan absorbsi akan berlangsung terutama di dalam duodenum dan jejunum proksimal, setelah absorbsi akan terjadi peningkatan kadar gula darah untuk sementara waktu dan akhirnya kembali pada kadar semula baseline. ( Sylvia Anderson Price, 2008 ). Besarnya kadar gula yang diabsorbsi sekitar 1 gram/kg BB tiap jam. Kecepatan absorbsi gula di dalam usus halus konstan tidak tergantung pada jumlah gula yang ada atau kadar dimana gula berada. Untuk mengetahui kemampuan tubuh dalam memetabolisme karbohidrat dapat ditentukan dengan Tes Toleransi Glukosa Oral (TTGO). ( Sylvia Anderson Price, 2009 )
4. PENGERTIAN GLIKOLISIS
Glikolisis adalah proses penguraian molekul glukosa yang memiliki enam atom karbon, secara enzimatik untuk menghasilkan dua molekul piruvat yang memiliki tiga atom karbon. Glikolisis dapat terjadi di luar tubuh setelah sampel darah dikeluarkan dari dalam tubuh, bila tanpa zat penghambat glikolisis maka komponen yang ada dalam sampel darah seperti eritrosit, lekosit, dan juga kontaminasi bakteri dapat menyebabkan kadar glukosa darah menurun. Glikolisis juga dapat terjadi karena pengaruh suhu dan lama penyimpanan. ( Henry, 2011 )
5. PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN GLUKOSA DARAH 1. Hiperglikemia
karena penyakit kelenjar tiroid/gondok. Pada pembesaran kelenjar tiroid/gondok maka akan terjadi peningkatan kadar glucose darah. Kenaikan kadar glucose darah disebabkan hiper aktifitas dari hormone yang dikeluarkan kel gondok (tiroksin)
Hiperglikemi karena kelainan kelenjar otak (hipofise, hipotalamus)
Hiperglikemi karena kekurangan, kelemahan aktifitas hormone insulin yang diproduksi dan dikeluarkan oleh pancreas> Kelainan in disebut Diabetes Mellitus.
Hipoglikemia atau penurunan kadar gula darah merupakan keadaan dimana kadar glukosa darah berada dibawah normal , yang terjadi karena ketidakseimbangan antara makanan yang dimakan , aktivitas fisik dan obat-obatan yang digunakan. Syndrome hipoglikemia ditandai dengan gejala klinis antara lain : penderita merasa pusing , lemas , gemetar , pandangan menjadi kabur dan gelap , berkeringat dingin , detak jantung meningkat dan terkadang sampai hilang kesadaran ( syok hipoglikemia ).
6. MACAM-MACAM PEMERIKSAAN GLUKOSA DARAH 1. Glukosa darah sewaktu
Pemeriksaan gula darah yang dilakukan setiap waktu sepanjang hari tanpa memperhatikan makanan terakhir yang dimakan dan kondisi tubuh orang tersebut.
( Dep kes RI,2008 )
2. Glukosa darah puasa dan 2 jam setelah makan
Pemeriksaan glukosa darah puasa adalah pemeriksaan glukosa yang dilakukan setelah pasien berpuasa selama 8-10 jam, sedangkan pemeriksaan glukosa 2 jam setelah makan adalah pemeriksaan yang dilakukan 2 jam dihitung setelah pasien menyelesaikan makan. ( Depkes RI, 2010 )
7. METODE PEMERIKSAAN GLUKOSA DARAH
a. Metode Kimia atau Reduksi
Prinsip : Proses kondensasi dengan akromatik amin dan asam asetat glacial pada suasana panas, sehingga terbentuk senyawa berwarna hijau yang kemudian diukur secara fotometris. Beberapa kelemahan / kekurangannya adalah metode kimia ini memerlukan langkah pemeriksaan yang panjang dengan pemanasan, sehingga kemungkinan terjadi kesalahan lebih besar. Selain itu reagen pada metode ortho-toluidin bersifat korosif.
b. Metode Enzimat
1. Metode Glukose Oksidase ( GOD-PAP )
Prinsip : enzim glukosa oksidase menkatalisis reaksi oksidasi glukosa menjadi glukonalakton dan hydrogen peroksida.
Enzim glukosa oksidase yang digunakan pada reaksi pertama menyebabkan sifat reaksi pertama spesifik untuk glukosa, khususnya B-D glukosa, sedangkan reaksi kedua tidak spesifik, karena zat yang bisa teroksidasi dapat menyebabkan hasil pemeriksaan lebih rendah. Asam urat, asam askorbat, bilirubin dan glutation menghambat reaksi karena zat-zat ini akan
berkompetisi dengan kromogen bereaksi dengan hidrogen peroksida sehingga hasil pemeriksaan akan lebih rendah. Keunggulan dari metode glukosa oksidase adalah karena murahnya reagen dan hasil yang cukup memadai.
2. Metode Heksokinase
Prinsip : Heksokinase akan mengkatalis reaksi fosforilasi glukosa dengan ATP membentuk glukosa 6-fosfat dan ADP. Enzim kedua yaitu glukosa 6-fosfat dehidrogenase akan mengkatalis oksidasi glukosa 6-fosfat dengan nikolinamide adnine dinueleotide phosphate (NAPP+).
c. Reagen Kering (Gluco DR)
Adalah alat pemeriksaan glukosa darah secara invitro, dapat dipergunakan untuk mengukur kadar glukosa darah secara kuantitatif, dan untuk screening pemeriksaan kadar glukosa darah. Sampel dapat dipergunakan darah segar kapiler atau darah vena, tidak dapat menggunakan sampel berupa plasma atau serum darah.
Prinsip : Tes strip menggunakan enzim glukosa oksidase dan didasarkan pada teknologi biosensor yang spesifik untuk pengukuran glukosa, tes strip mempunyai bagian yang dapat menarik darah utuh dari lokasi pengambilan / tetesan darah kedalam zona reaksi. Glukosa oksidase dalam zona reaksi kemudian akan mengoksidasi glukosa di dalam darah. Intensitas arus electron terukur oleh alat dan terbaca sebagai konsentrasi glukosa di dalam sampel darah.
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Didalam darah terdapat zat glukosa, glukosa ini gunanya untuk dibakar agar mendapatkan kalori atau energi. Sebagian glukosa yang ada dalam darah adalah hasil penyerapan dari usus dan sebagian lagi dari hasil pemecahan simpanan energi dalam jaringan. Glukosa yang ada di usus bisa berasal dari glukosa yang kita makan atau bisa juga hasil pemecahan zat tepung yang kita makan dari nasi, ubi, jagung, kentang, roti atau dari yang lain..
Glukosa, fruktosa dan galaktosa masuk melalui dinding usus halus kedalam aliran darah. Fruktosa dan galaktosa akan diubah dalam tubuh menjadi glukosa. Glukosa merupakan hasil akhir dari pencernaan dan diabsorbsi secara keseluruhan sebagai karbohidrat. Kadar glukosa dalam darah bervariasi dengan daya penyerapan, akan menjadi lebih tinggi setelah makan dan akan menjadi turun bila tidak ada makanan yang masuk selama beberapa jam. Glikogen dapat lewat dengan bebas keluar dan masuk ke dalam sel dimana glukosa dapat digunakan semata-mata sebagai sumber energi. Glukosa disimpan sebagai glikogen di dalam sel hati oleh insulin (suatu hormon yang disekresi oleh pankreas). Glikogen akan diubah kembali menjadi glukosa oleh aksi dariglukogen (hormon lain yang disekresi oleh pankreas) dan adrenalin yaitu suatu hormon yang disekresi oleh kelenjar adrenalin.
DAFTAR PUSTAKA
1. Mark DB, Mark AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta : EGC; 2000. Pg 462-471
2. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 11. Jakarta: EGC; 2006 3. F Pasaribu, P Sitorus, S Bahri Journal of Pharmaceutics and …, 2012
jurnal.usu.ac.id
4. U Witasari, S Rahmawaty, S Zulaekah - 2009 - publikasiilmiah.ums.ac.id 5. S Anani - Jurnal Kesehatan Masyarakat, 2012 - ejournal-s1.undip.ac.id
