NILAI BIOLOGIS METODE EVALUASI METODE EVALUASI NILAI GIZI VITAMIN DAN MINERAL

Topik 13

METODE EVALUASI NILAI GIZI

VITAMIN DAN MINERAL

Nurheni Sri Palupi

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR -2007 PPt e-LearningENBP

ƒ Nilai biologis vitamin dan mineral pangan menggambarkan daya cerna, daya serap, distribusi dan masuknya vitamin dan mineral pangan ke dalam sel untuk digunakan sebagai kofaktor enzim bagian dari hormon atau bagian

NILAI BIOLOGIS

kofaktor enzim, bagian dari hormon atau bagian struktural sel.

ƒ Evaluasi nilai biologis dilakukan untuk menentukan jumlah vitamin dan mineral yang terkandung dalam bahan pangan yang dapat diserap dan digunakan oleh sel untuk keperluan metabolisme sel.

ƒ Metode evaluasi dapat dilakukan secarain vitro maupun in vivo.

ƒMetode in vitrodilakukan berdasarkan sistim pencernaan misalnya secara enzimatis,

METODE EVALUASI

sedang

ƒMetode in vivodilakukan dengan menggunakan hewan percobaan atau manusia. Pada percobaan in vivodigunakan hewan, sampel dapat diambil pada beberapa tahap seperti pada lambung, usus halus, darah dan organ

ƒ Nilai biologis vitamin dan mineral produk pangan, dipengaruhi oleh: (1) senyawa lain yang terdapat dalam bahan dan (2) cara pengolahannya.

ƒ Pengolahan pangan yang dilakukan dengan proses termal, pengeringan dan pembekuan bertujuan untuk

i k tk j k di t ib i d k ibilit

Faktor-faktor yang berpengaruh

meningkatkan jangkauan distribusi dan aksesibilitasnya.

ƒ Konsenuensi pengolahan → kehilangan faktor-faktor penentu mutu seperti flavor, tekstur, dan nilai gizinya.

ƒ Pengolahan pangan:

Ömerubah bentuk kimia dan bioavailabilitas mineral

Ömendegradasi dan mengurangi nilai biologis dan ketersediaan beberapa vitamin

1. Pengaruh lingkungan atau pengolahan

terhadap stabilitas dan ketersediaan

vitamin dan mineral secara biologis;

2 M t d

l

i il i bi l i

it

i

AGENDA

2. Metode evaluasi nilai biologis vitamin

dan mineral;

3. Evaluasi terhadap

parameter-parameter fungsional vitamin dan

mineral secara in vitro dan in vivo.

Fungsi seluler, enzimatis

dan struktural berbagai vitamin

Nama singkat

Nama kimia Fungsi

B₇ Biotin gluconeogenesis, tca, fa, aa

B₉ Folic acid 1C metabolism

Fungsi seluler, enzimatis

dan struktural berbagai vitamin

B₁₂ B₁₂ 1C&H metabolism C ascorbic acid Hydroxylations D cholecalciferol Bone remodelling E cholecalciferol Antioxidant K phytylmenaquinone multiprenylmenaquinone Koagulation Bone remodelling Choline Ac,pl

Forms of Vitamin A

Forms of Vitamin A

Functions of Vitamin A

Functions of Vitamin A

Vitamin K Function

Vitamin K Function

ƒ Evaluasi ketersediaan hayati vitamin larut lemak (A, D, E dan K) dari pangan dapat ditentukan secara in vitro atau in vivo.

ƒ In vitro Ösimulasi pencernaan dalam wadah

Evaluasi Ketersediaan HayatiVitamin

menggunakan enzim pencernaan yaitu pepsin secara tunggal atau diikuti dengan tripsin sendiri atau bersama dengan kimotripsin.

ƒ Tindakan selanjutnya adalah menganalisis jumlah vitamin yang terlepas dari matrix pangan dan terdapat secara bebas dalam wadah.

ƒ Sampel diambil untuk analisa vitamin yang diambil dari lambung, usus kecil, plasma dan hati.untuk analisa kadar vitamin A.

ƒ Vitamin A, D, E dan K mempunyai sifat larut lemak sehingga akumulasinya dalam hati cukup banyak dan dapat berfungsi sebagai cadangan Sifat ini membuat hati dapat menjadi

Evaluasi Ketersediaan HayatiVitamin

sebagai cadangan. Sifat ini membuat hati dapat menjadi sumber vitamin larut lemak pada saat diet kekurangan vitamin-vitamin ini dan menaikkan kadar vitamin dalam darah.

ƒ Oleh karena itu perlu dilakukan masa adaptasi dengan diet tanpa vitamin larut lemak untuk menguras vitamin yang tersimpan dalam hati sehingga pada saat analisa sumber vitamin hanya satu yaitu yang berasal dari diet uji dan tidak tercampur dengan vitamin dari cadangan dari hati.

ƒ Proses adaptasi ini berlangsung selama kurang lebih dua minggu untuk tikus dan dapat menurunkan kadar vitamin A plasma sampai minimal.

ƒ Selain analisis kadar vitamin pada beberapa jenis

Evaluasi Ketersediaan HayatiVitamin

Selain analisis kadar vitamin pada beberapa jenis sampel, analisis parameter fungsi pada organ dapat dilakukan pada uji in vivo.

ƒ Setelah pencernaan vitamin A diangkut oleh retinol binding protein (RBP) lalu diakumulasi di hati. Dalam hati retinol terikat pada cellular retinol binding protein (CRBP).

ƒ Dalam sel, retinol dan bentuk asam retinoatnya terlibat dalam expresi gen yang berhubungan dengan pertumbuhan dan diferesiasi sel. Retinol dan asam retinoat bersifat seperti hormonesteroid atau tiroid dan mempengaruhi pembentukan sel-sel baru seperti sel mukosa

Evaluasi Ketersediaan HayatiVitamin

pembentukan sel sel baru seperti sel mukosa.

ƒ Fungsi seluler yang detail seperti ini belum banyak digunakan untuk mengevaluasi nilai biologis vitamin A dalam pangan.

ƒ Vitamin D juga mempunyai kapasitas yang sama tetapi parameter ketersediaan hayati yang umum adalah menentukan bentuk tulang dan kadar kalsium tulang.

Mineral makro dan fungsinya

Mineral % dalam

tubuh Functional Significance Calcium 1.2 A building block of bones and teeth; its ionic form is essential in muscle contraction, impulse conduction in

nerves, and blood clotting.

Phosphorus 1.0 Joins calcium to contribute to bone crystalline structure; _{present in nucleic acids and ATP.}

Potassium 0.4

Its ionic form is the major cation (positive ions) in cells; necessary for conduction of nerve impulses and muscle contraction

contraction.

Sulfur 0.3 Important component of muscle proteins

Sodium 0.2 absorption of other nutrients, such as glucose, amino acids, and water, the body's fluid balance

Chlorine 0.2 In ionic form is the most abundant anion (negative ion) outside the cell.

Magnesium 0.1 Found in bone and plays an important assisting role in many metabolic functions.

Iodine 0.1 Required in thyroid hormones which are the body's main metabolic hormones.

Iron 0.1 Basic building block of the hemoglobin molecule which is a major transporter of oxygen in body.

Mineral mikro dan fungsinya

Chromium Promotes glucose metabolism; helps regulate blood sugar.

Cobalt Promotes normal red-blood cell formation.

Copper

Promotes normal red-blood cell formation; acts as a catalyst in storage and formation; acts as a catalyst in storage and release of iron to form hemoglobin; promotes connective tissue formation and central nervous system function.

Fluorine Prevents dental caries

Manganese Promotes normal growth and development; promotes cell _{function; helps many body enzymes generate energy.} Molybedenum Promotes normal growth and development and cell function.

Selenium Complements Vitamin E to act as an efficient antioxidant.

Vanadium Plays role in metabolism of bones and teeth.

Zinc Maintains normal taste and smell; aids wound healing; helps _{synthesize DNA and RNA.}

ƒ Dialisat yang mengandung mineral target lalu dianalisis dengan metode spektrofotometer penyerapan atom (AAS).

ƒ In vivoÖdapat dilakukan dengan menggunakan tikus percobaan atau langsung pada manusia

Evaluasi Ketersediaan Hayati Mineral

tikus percobaan atau langsung pada manusia. ƒ Pada tikus percobaan, hewan diberi makan diet

standar ditambah bahan uji sesuai metode percobaanin vivo.

ƒ Sampel untuk analisa dapat diambil dari lambung, usus kecil, plasma dan hati, sesui dengan tujuan percobaan.

ƒ Beberapa tujuan percobaan: untuk menetukan daya cerna, daya serap, distribusi atau fungsi dalam sel.

ƒ Selain analisis kadar mineral pada beberapa

Evaluasi Ketersediaan Hayati Mineral

jenis sampel, analisis parameter fungsi pada organ dapat dilakukan pada uji in vivo. ƒ Ketersediaan hayati Ca dari pangan dapat

ditentukan dengan menganalisis kadar Ca dalam tulang kering (femur) hewan setelah pemberian makan.

ƒ Ketersediaan hayati Fe dapat diukur pada kadar feritin darah atau hemoglobin eritrosit.

ƒ Iodine dapat diukur dengan menganalisis kadar atau aktivitas hormon tiroid.

Evaluasi Ketersediaan Hayati Mineral

ƒ Metode lain yang cukup sederhana adalah mengamati hilangnya simptom defisiensi suatu mineral setelah pemberian pakan diet standard yang menagndung mineral target.

ƒ Simptom defisiensi pada hewan dapat dilakukan dengan pemberian diet tanpa mineral target selama beberapa minggu sampaisimptommulai tampak cukup jelas.