Macam-macam Sumber Nutrien dan Fungsinya

Macam-macam Sumber Nutrien dan Fungsinya – Nutrien adalah zat kimiawi yang dibutuhkan tubuh untuk menghasilkan energi, membangun sel-sel baru, atau berfungsi dalam reaksi-reaksi kimia lainnya. Nutrien dapat dibagi menjadi enam kelompok utama, yaitukarbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, dan air. Nutrien-nutrien inilah yang memenuhi kebutuhan utama tubuh. Fungsi nutrien sebagai berikut.

1. Menyediakan energi, sebagai bahan bakar untuk aktivitas dan metabolisme seluler
2. Membangun komponen-komponen kimia, seperti asam amino untuk menciptakan molekul kompleks yang unik pada setiap hewan
3. Mineral dan vitamin yang berpartisipasi dalam bermacam-macam reaksi metabolik.

Gambar 6.1 Manusia memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya.

1. Sumber Karbohidrat. Karbohidrat adalah molekul kompleks yang terdiri atas polisakarida. Pada proses pencernaan enzimatik, polisakarida akan dihidrolisis menjadi monosakarida dandisakarida. Contoh polisakarida adalah pati, glikogen, dan selulosa. Pati (amilum atau zat tepung) adalah cadangan energi yang disimpan dalam umbi (misalnya pada ubi jalar), umbi akar (misalnya pada singkong), atau biji-bijian. Glikogen adalah molekul penyimpan energi yang banyak terdapat di dalam otot, hati hewan dan jamur. Adapun selulosa banyak terdapat di dinding sel tumbuhan. Manusia dapat memecah ikatan molekul-molekul glukosa pada pati (amilum) dan glikogen, tetapi tidak dapat mencerna selulosa. Monosakarida yang terdapat pada makanan adalahglukosa dan fruktosa. Glukosa banyak terdapat dalam sayuran, sedangkan fruktosa banyak terdapat dalam buah-buahan (Gambar 6.2).

Gambar 6.2 (a) Berbagai macam sumber karbohidrat. (b) Madu banyak mengandung sukrosa; www.beedata.com

Contoh disakarida adalah sukrosa. Contoh sukrosa yang paling mudah adalah gula yang biasa kita gunakan sehari-hari. Sukrosa merupakan glukosa dan fruktosa yang bergabung menjadi satu molekul. Sukrosa banyak terdapat dalam tebu, gula bit, dan madu. Sebelum diserap oleh tubuh, fruktosa, galaktosa, dan monosakarida lainnya diubah menjadi glukosa oleh hati. Glukosa merupakan sumber energi utama dalam sel untuk menghasilkan energi siap guna yang disebut ATP (adenosine triphosphate). Kelebihan glukosa oleh tubuh disimpan dalam sel otot dan hati dalam bentuk glikogen. Ketika dibutuhkan, glikogen dengan cepat diubah lagi menjadi glukosa. Namun, kemampuan hati dan jaringan otot dalam menyimpan glikogen terbatas. Oleh karena itu, kelebihan glukosa diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan adiposa. Setiap satu gram karbohidrat akan menghasilkan 4,1 kilokalori. Satu kalori adalah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu kilogram air sebesar 1^°C. Hingga saat ini, belum diketahui berapa jumlah karbohidrat yang sebaiknya dikonsumsi. Terlalu banyak mengonsumsi karbohidrat akan menghasilkan timbunan protein dan lemak.

2. Sumber Lemak. Sekitar 95% lemak dalam makanan manusia dalam bentuk trigliserol atau disebut juga trigliserida. Trigliserida terdiri atas tiga asam lemak yang terpaut pada molekul gliserol. Asam lemak dapat dibagi menjadi dua, yaitu asam lemak tak jenuh dan asam lemak jenuh. Asam lemak jenuh banyak terdapat dalam daging, susu, keju, mentega, dan telur. Lemak tak jenuh banyak terdapat dalam minyak kelapa, minyak kedelai, ikan, dan minyak jagung. Lima persen jenis lemak sisanya, terdiri atas kolesterol dan fosfolipid, seperti lecitin. Kolesterol banyak ditemukan dalam konsentrasi tinggi pada otak, hati, dan kuning telur. Secara keseluruhan juga banyak ditemukan dalam susu, keju, mentega, dan daging (Gambar 6.3).

Gambar 6.3 Makanan yang banyak mengandung lemak.

Dalam kondisi berlebih, asam lemak jenuh dapat meningkatkan kolesterol darah. Kadar kolesterol yang tinggi dapat memberikan masalah pada jantung dan pembuluh darah. Fosfolipid adalah komponen utama pembentuk membran sel, dan biasanya ditemukan pada banyak makanan. Sumber lecitin yang baik adalah putih telur. Trigliserida adalah sumber energi penting yang dapat digunakan untuk memproduksi molekul ATP. Trigliserida menghasilkan energi lebih banyak dibandingkan dengan karbohidrat. Satu gram lemak secara keseluruhan dapat menghasilkan energi sebesar 9,3 kilokalori.

Setelah makan, trigliserida berlebih yang tidak digunakan, akan disimpan dalam jaringan adiposa atau dalam hati. Jika diperlukan, trigliserida akan dipecah, asam lemak akan dilepas dalam darah sehingga dapat digunakan oleh berbagai macam jaringan dalam tubuh. Sebagai penyimpan energi, jaringan adiposa banyak terdapat di bawah kulit untuk isolator pencegah hilangnya panas tubuh.Kolesterol merupakan komponen dalam membran plasma. Kolesterol dapat dimodifikasi menjadi bentuk molekul penting lainnya, seperti garam empedu dan hormon steroid. Garam empedu sangat penting untuk pencernaan dan absorpsi lemak. Sementara itu, hormon steroid terdiri atas hormon-hormon, seperti estrogen, progesteron, dan testosteron.

3. Sumber Protein. Protein dibentuk oleh banyak asam amino yang panjang dan membentuk rantai kompleks. Protein dalam tubuh manusia dibangun oleh 20 asam amino yang berbeda. Asam amino dapat dibagi menjadi dua, yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis sendiri dalam tubuh. Tubuh kita memperoleh asam amino dari makanan yang kita makan. Terdapat sepuluh asam amino esensial, yaitu isoleusin, leusin, lisin, fenilalanin, metionin, treonin, triptofan, valin,histidin, dan arginin (hanya diperlukan oleh balita). Sebaliknya, asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri di dalam tubuh kita. Jenis kandungan protein pada makanan dibagi menjadi dua, yaitu protein lengkap dan protein tidak lengkap. Protein lengkapadalah protein yang mengandung semua asam amino esensial, sedangkan protein tidak lengkapadalah protein yang hanya mengandung sebagian asam amino esensial. Protein lengkap banyak terdapat dalam daging, ikan, unggas-unggasan, susu, keju, dan telur. Protein tidak lengkap banyak terdapat dalam daun sayuran hijau, padi-padian, dan kacang-kacangan (Gambar 6.4).

4. Sumber Vitamin dan Mineral. Vitamin dibutuhkan dalam jumlah yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan bahan makanan yang lain. Vitamin membantu enzim dalam mengkatalis reaksi-reaksi kimia tertentu dalam tubuh. Vitamin juga penting bagi pertumbuhan, kesehatan, dan reproduksi. Kebanyakan vitamin tidak dapat diproduksi sendiri sehingga kita harus memperolehnya dari luar melalui makanan. Jika seseorang mengalami kekurangan vitamin dia akan mengalami

a. Vitaminosis
Vitamin mudah rusak atau kehilangan fungsinya jika mengalami pemanasan berlebih. Pada umumnya, penderita avitaminosis tidak memperoleh vitamin karena kesalahan dalam mengolah makanan. Vitamin dapat dikelompokkan dalam dua kelompok besar, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Sebagian besar vitamin larut dalam air, hanya vitamin A, D, E, dan K yang larut dalam lemak. Oleh karena larut dalam lemak, waktu retensi (waktu tinggal) vitamin-vitamin tersebut lebih lama.

Vitamin terdapat dalam jumlah yang sedikit pada makanan, tetapi sangat penting untuk metabolisme yang normal. Pada umumnya, vitamin tidak dapat diproduksi sendiri dalam tubuh sehingga harus kita dapatkan dalam makanan kita. Kekurangan salah satu vitamin dalam makanan, dapat menyebabkan penyakit tertentu. Vitamin dipecah secara katabolisme, tetapi digunakan tubuh dalam bentuk aslinya atau dalam bentuk modifikasinya. Ketika struktur kimia vitamin rusak, vitamin kehilangan fungsinya. Vitamin seperti riboflavin, asam pantotenat, niasin, danbiotin sangat penting untuk memproduksi energi.

Sementara itu, asam folat dan vitamin B12 terlibat dalam sintesis asam nukleat. Retinol, thiamin, dan vitamin C, D dan E sangat penting untuk pertumbuhan. Vitamin K sangat penting untuk sintesis protein pembeku darah. Vitamin yang larut dalam lemak, seperti vitamin A, D, E dan K diabsorpsi di sepanjang usus oleh lemak. Beberapa vitamin tersebut disimpan dalam waktu yang lama di dalam tubuh. Oleh karena itu, vitamin dapat terakumulasi hingga mencapai titik toksik yang disebuthipervitaminosis. Vitamin yang larut dalam air contohnya adalah vitamin B dan C.

Tabel 6.1 Sumber, Fungsi, dan Gejala Kekurangan Beberapa Vitamin

Vitamin	Sumber	Fungsi	Gejala Kekurangan
A. Larut dalam lemakVitamin A	Putih telur, mentega, sayuran hijau, dan minyak hati ikan	Pertumbuhan, kulit sehat, dan mata	Rabun senja, perubahan kulit, dan pertumbuhan yang terhambat
Vitamin D	Susu, hati, telur, dan minyak ikan	Pertumbuhan, menjaga membran sel, fungsi reproduksi	Kelainan pertumbuan tulang dan gigi
Vitamin E (tokoferol)	Minyak sayur, mentega, susu, dan sayuran	Pembekuan darah, fungsi hati	Belum diketahui
Vitamin K	Sayuran hijau, tomat, danminyak kedelai	Metabolisme karbohidrat, otot dan fungsi saraf	Pendarahan
B. Larut dalam airVitamin B1 (thiamin)	Ikan laut, daging sapi, sereal, susu, dan kacang kedelai	Metabolisme karbohidrat, pertumbuhan jaringan otot, dan fungsi saraf	Beri-beri, pertumbuhan yang terhambat, kelainan saraf
Vitamin B2 (riboflavin)	Susu, telur, daging sapi, ragi, dan kacang kedelai.	Metabolisme karbonat, Pertumbuhan	Beri-beri, pertumbuhan yang terhambat, penuaan dini
Vitamin B3 (niasin)	Sayuran hijau, selai kacang, kentang, sereal, ikan, daging, dan tomat	Pertumbuhan, metabolisme karbonat, pencernaan makanan, fungsi saraf	Gangguan pencernaan dan saraf
Vitamin B12	Hati	Produksi sel darah merah, fungsi saraf	Anemia
Vitamin C (asam askorbat)	Kentang, jeruk, tomat, dan sayuran	Pertumbuhan, kesehatan gusi	Radang gusi, sariawan, pendarahan kulit

Sumber: Heath Biology, 1985

b. Mineral merupakan komponen dari enzim. Mineral menambah kekuatan pada tulang dan gigi, serta sangat penting untuk aktivitas saraf dan otot. Mineral berfungsi juga sebagai penyangga (buffer) dan terlibat dalam proses perubahan energi serta osmosis. Mineral didapat dalam bentuk aslinya atau dalam kombinasi dengan molekul organik lain. Sumber mineral dapat berasal dari hewan maupun tumbuhan. Mineral diserap dari tumbuhan, tetapi dalam jumlah yang sangat sedikit karena biasanya mineral terdapat dalam serat tumbuhan. Contoh makanan yang banyak mengandung mineral adalah sereal, roti, lemak, dan gula. Berikut tabel contoh beberapa mineral beserta sumber, fungsi, dan gejala kekurangannya.

Tabel 6.2 Sumber, Fungsi, dan Gejala Kekurangan Beberapa Mineral

Mineral	Sumber	Fungsi	Gejala Kekurangan
Kalsium	Susu dan produk olahannya, sayuran hijau	Formasi tulang dan gigi, penjalaran saraf, kontraksi	Osteoporosis, rakhitis
Fosfor	Sebagian besar makanan	Pertumbuhan tulang, transfer energi dalam sel
Iodin (iodium)	Ikan laut, garam Beriodium	Aktivitas tiroid	Gondok
Natrium	Daging dan garam	Transmisi saraf, kontraksi otot	Dehidrasi, kejang-kejang
Klorin	Garam	Pembentukan HCl	Kontraksi otot abnormal
Kalium	Buah-buahan	Pengaturan detak jantung, keseimbangan cairan tubuh	Disfungsi jantung
Magnesium	Kacang-kacangan, sayuran hijau, ikan laut, cokelat	Katalis untuk pembentukan ATP	Kelelahan, keseimbangan Mental
Zat besi	Daging, sayuran hijau	Pembentukan hemoglobin	Anem