Bab 01 Bahan Bakar Metabolik dan Komponen Diet

BAGIAN IMetabolisme Bahan Bal^^arAgar tetap bertahan hidup, kita memerlukan bahan bakar untuk menghasilkanenergi untuk menggerakkan reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Reaksi-reaksi tersebut memungkinkan kita melakukan bermacam-macam fungsi mi-salnya melihat, bergerak, berpikir, dan berkembang biak. Tanpa bahan bakar,kehidupan akan terhenti. Sumber bahan bakar untuk kita sudah jelas: makan-an memberi kita energi. Tetapi apakah yang terjadi sewaktu kita tidak sedangmakan—di antara waktu makan dan ketika kita sedang tidur? Dari mana sum-ber energi selama saat-saat tersebut? Dan apa yang terjadi apabila kita ber-puasa untuk jangka yang lama—-saat harga-harga di supermarket terlalumahal atau saat kita sedang sakit? Seberapa lama para pelaku aksi mogokmakan yang diberitakan di berbagai surat kabar dapat bertahan, atau seorangdengan berat 700 kg yang terjepit di antara bingkai pintu kamar mandi danbersumpah tidak akan makan sampai iadapat melewatinya? Apakah paramodel di majalah dan iklan T V yang tampak sangat ramping itu sedangmenghadapi bahaya metabolik? Kita akan membahas pertanyaan-pertanyaan tersebut dengan menjelas-kan bahan bakar yang terdapat dalam makanan kita, senyawa-senyawa yangdihasilkan dari pencernaan bahan bakar tersebut, dan pola-pola dasar me-tabolisme bahan bakar dalam jaringan tubuh kita. Kita akan menjelaskan ba-gaimana pola tersebut berubah saat kita makan, saat kita berpuasa sebentar,dan saat kita kelaparan untuk jangka waktu yang panjang. Akan disajikanpenderita-penderita dengan masalah medis, mengenai ketidakmampuanmereka mengolah m a k a n a n secara normal. Para penderita ini akan munculbeberapa kali di sepanjang buku ini, dan mereka akan disertai oleh penderitalain seiring dengan semakin dalamnya subyek biokimia yang kita bahas.

1 Bahan Bakar Metabolik dan Komponen DietKita memperoleh bahan bakar terutama dari karbohidrat, lemak, dan proteinyang terdapat dalam makanan. Sewaktu kita makan, makanan akan dicerna dandiserap. Produk pencernaan akan beredar dalam darah, masuk ke dalam berbagaijaringan, dan akhirnya diserap oleh sel dan dioksidasi untuk menghasilkan energi. Untuk mengubah makanan secara sempurna menjadi karbon dioksida (CO2) danair (H2O), diperlukan oksigen molekular (O2). Untuk memperoleh oksigen ini danmengeluarkan CO2 yang dihasilkan oleh oksidasi makanan, kita bernapas. Apabila ada kelebihan bahan bakar makanan di atas kebutuhan energi, kele-bihan tersebut segera akan disimpan, terutama sebagai triasilgliserol (lemak) didalam jaringan adiposa, sebagai glikogen (suatu karbohidrat) di dalam otot danhati, dan, sebagian, sebagai protein di dalam otot. Saat kita berpuasa, di antarawaktu makan dan sepanjang malam sewaktu tidur, bahan bakar diambil daritempat-tempat penyimpanan tersebut dan dioksidasi untuk menghasilkan energi. Kita memerlukan cukup banyak energi setiap hari untuk menjalankan berbagaifungsi dasar tubuh dan untuk menunjang aktivitas fisik kita. Apabila kita tidakmengkonsumsi cukup makanan setiap hari untuk memenuhi kebutuhan energi ter-sebut, simpanan energi tubuh akan terpakai, dan kita akan kehilangan berat ba-dan. Sebaliknya, apabila kita mengkonsumsi makanan melebihi kebutuhan energi,simpanan energi tubuh akan bertambah, dan berat badan kita naik. Selain menghasilkan energi, makanan memberikan zat-zat prekursor untukmembentuk aneka komponen di dalam tubuh. Beberapa di antaranya adalah asamamino dan asam lemak esensial, yang dibutuhkan tetapi tidak dapat disintesis olehtubuh. Makanan juga menyediakan vitamin, mineral, dan air. Air adalah pelarutkehidupan. Ronald Templeton a d a l a h s e o r a n g m a h a s i s w a k e d o k t e r a n b e r u s i a 2 5 t a h u n yang sangat senang berolah raga sewaktu di Sekolah Menengah dan Kolese. Namun, sejak mengikuti kuliah kedokteran, berat badannya bertambah, dania memutuskan untuk berkonsultasi dengan dokter di pusat pelayanan kesehatan ma-hasiswa sebelum masalahnya bertambah parah. Thomas Appleman a d a l a h s e o r a n g a k u n t a n b e r u s i a 5 6 t a h u n y a n g m e n g i - dap kegemukan berlebihan sejak beberapa tahun. Aktivitas waktu seng- gangnya yang utama adalah menonton T V , sembari m i n u m Scotch dan soda,dan kadang-kadang berkebun. Saat berwisata bersama teman kantor, ia \"kehabisann a p a s \" s e w a k t u b e r m a i n baseball d a n b e r p i k i r b a h w a i a h a r u s m e l a k u k a n p e m e r i k -saan kesehatan secara u m u m . Setelah diperiksa, beratnya ternyata 132 kg dengantinggi 5 kaki 10 inci (sekitar 177 cm). Tekanan darahnya sedikit meninggi, sistolik155 m m H g (normal = 1 4 0 m m H g atau kurang) dan diastolik 95 m m H g (normal = 90m m H g atau kurang). Priscilla Twigg a d a l a h s e o r a n g w a n i t a b e r u s i a 2 3 t a h u n y a n g b e k e r j a d i bagian pembelian sebuah toko busana wanita. Walaupun tingginya 5kaki 7 inci (sekitar 170 cm) dan beratnya 45 kg, ia yakin bahwa dirinya kegemuk-an. Dua bulan yang lalu, ia mengikuti suatu program latihan harian yang terdiri darijogging 1 j a m setiap pagi dan jalan 1 j a m setiap sore. Ia juga berkonsultasi dengandokter mengenai diet penurun berat badan.

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK D A N KOMPONEN DIET J Teresa L i v e r m o r e adalah seorang ibu rumah tangga berusia 49 tahun yang CO2 A T P kesehatannya baik sampai suaminya meninggal mendadak setahun yang lalu. Sejak saat itu ia merasa cepat lelah dan kehilangan minat terhadap ba- Pembentukan energi Penggunaan energinyak kegiatan yang dahulu disukainya. Beberapa waktu setelah suaminya meninggal, Biosintesis mal(romoiel(ulanak satu-satunya menikah dan pindah ke tempat yang jauh. Sejak itu, Ny. Livermore Karbohidrat Kontral(si ototkehilangan napsu makan. Seorang tetangganya melihat Ny. Livermore berbaring, Transpor aictif ionlusuh, dan tampak agak bingung, sehingga tetangga tersebut memanggil ambulans. Lipid TemriogenesisNy. Livermore dirawat di unit psikiatrirumah sakit dengan diagnosis depresi mentaldisertai dehidrasi dan malnutrisi. Protein ADP + Pj 'T 02 GBR. MBAHAN BAKAR DALAM IVIAKANAN Gbr. 1.1. Siklus A T P - A D P . Asam lemakBahan bakar utama yang kita peroleh dari makanan adalah karbohidrat, protein, dan le- Asam aminomak. Apabila bahan bakar ini dioksidasi menjadi C O 2 dan H 2 O di dalam sel, akan ter-jadi pembebasan energi melalui pemindahan atau transfer elektron k eO2. Energi dari -iATP-proses oksidasi ini menghasilkan panas dan adenosin trifosfat (ATP). Karbon dioksida G b r . 1.2. Pembentukan A T P dari bahan bakar selama respirasi. Karbohidrat dari makananbergerak ke paru melaluialiran darah lalu dikeluarkan, dan air dikeluarkan melalui urin, terutama diubah menjadi glukosa, lemak makanan menjadi asam lemak, dan proteinkeringat, dan sekresi lainnya. Walaupun panas yang dihasilkan oleh oksidasi makanan makanan menjadi asam amino. Siklus A T K dijelaskan di Bab 19, dan rantai transpor elek-digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh, tujuan utama oksidasi makanan adalah tron dibahas di Bab 20. e = elektron.untuk menghasilkan A T P . A T P menghasilkan energi yang menjalankan sebagian besar \"Kalori\" yang berarti kilokalori s e - mula dieja dengan huruf besar Kproses yang membutuhkan energi d idalam sel, termasuk reaksi biokimia, kontraksi (untuk menyatakan kalori \"be- sar\"), tetapi penggunaan huruf besar ter-otot, dan transpor aktif melewati membran. Sewaktu proses-proses tersebut menggu- sebut ditinggalkan setelah kata tersebut menjadi populer.nakan energi, A T P diubah kembali menjadi A D P dan fosfat inorganik (Pi). Pemben- \"kalori\" untuk nutrisi = kilokalori.t u k a n d a n p e n g g u n a a n A T P d i s e b u t s e b a g a i siklus A T P - A D P ( G b r . 1.1).O k s i d a s i b a h a n b a k a r u n t u k m e n g h a s i l k a n A T P d i s e b u t respirasi ( G b r . 1.2). J a l u r -jalur oksidasi komponen makanan tersebut memiliki banyak kesamaan. Sebagian be-s a r o k s i d a s i m a k a n a n b e r l a n g s u n g d a l a m s u a t u r a n g k a i a n r e a k s i y a n g d i s e b u t siklusasam t r i k a r b o k s i l a t (ATK) ( l i h a t B a b 1 9 ) . E l e k t r o n d i p i n d a h k a n k e O 2 o l e h s e r a n g -kaian protein dalam rantai transpor elektron (lihat Bab 20). Energi dari transfer elek-tron tersebut digunakan untuk mengubah A D P dan Pj menjadi A T P melalui prosesy a n g d i k e n a l s e b a g a i fosforilasi oksidatif.Dalam bahasan mengenai metabolisme dan nutrisi, energi sering dinyatakan da-lam satuan kalori. \"Kalori\" dalam konteks inisebenarnya berarti \"kilokalori\" dan kitaakan menyingkatnya menjadi \"kkal\". Energi juga dinyatakan dalam joule. Satu kilo-kalori setara dengan 4,18 kilojoule (kJ). Dokter cenderung menggunakan satuan kalori,sebagian karena istilah itulah yang diketahui dan digunakan oleh penderita mereka.KarbohidratK a r b o h i d r a t u t a m a d a l a m t u b u h m a n u s i a a d a l a h z a t t e p u n g , s u k r o s a , l a k t o s a , fink-tosa, glukosa, d a n serat-serat yang tidak dapat dicerna, misalnya selulosa. Poli-sakarida tepung adalah bentuk simpanan karbohidrat oleh tumbuhan. Sukrosa (gulapasir) dan laktosa (gula susu) adalah disakarida, dan fruktosa serta glukosa adalahmonosakarida. Proses pencernaan mengubah karbohidrat besar menjadi mono-sakarida, yang dapat diserap k e dalam aliran darah. Glukosa, suatu monosakarida,adalah gula yang paling banyak dijumpai dalam darah manusia (Gbr. 1.3) Oksidasi karbohidrat menjadi C O 2dan H 2 O di dalam tubuh menghasilkan energisekitar 4 kkal/kg (Tabel l . l ) . Dengan kata lain, setiap gram karbohidrat yang kitamakan menghasilkan energi sekitar 4 kkal. Perhatikan bahwa molekul karbohidratmengandung oksigen dalam j u m l a h yang bermakna (lihat Gbr. 1.3).Tabel 1.1 Kandungan kalori komponen makanan kkal/g Karbohkirat »Protein Lemak Alkohol

4 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR CH2OH CH2OH CH2OH O— H6\9H H/6H Tepung atau Glikogen H OH(Makanan) (Simpanan tubuh) GlukosaG b r . L 3 . Struktur umum karbohidrat utama. Glukosa adalah suatu disakarida. Polisakarida, misalnya tepung dan glikogen, terdiri darimonosakarida. Dua monosakarida dapat bergabung membentuk suatu banyak monosakarida yang dirangkaikan bersama-sama.' \ R i ou o;^ R3 o ^ R I 11^ Ih I M : HaN-CH-GOO\" Protein Asam aminoG b r . L 4 . Struktur umum protein dan asam amimo. R = rantai sisi. Asam amino yang berbedamemiliki rantai sisi yang berbeda pula. Misalnya, R] mungkin adalah -CH3; R2, -<0>; R3, -CH2-COO\".ProteinProtein tersusun dari asam-asam amino yang digabung membentuk rantai-rantai li-near (Gbr. 1.4). Selain karbon, hidrogen, dan oksigen, protein mengandung nitrogensekitar 16% dari beratnya. Proses pencemaan memecah protein menjadi asam-asamamino konstituennya, yang kemudian masuk k e dalam aliran darah. Oksidasi sem-p u r n a p r o t e i n m e n j a d i CO2 d a n H2O o l e h t u b u h m e n g h a s i l k a n e n e r g i s e k i t a r 4 k k a l / g .LemakLemak dalam makanan kita terutama adalah triasilgliserol(juga disebut trigliserida).Sebuah molekul triasilgliserol terdiri dari 3 asam lemak yang mengalami esterifikasike sebuah gugus gliserol (Gbr. 1.5). Dibandingkan karbohidrat atau protein, lemak mengandung jauh lebih sedikit ok-sigen. Dengan demikian, lemak mengalami reduksi lebih besar dan menghasilkanenergi lebih banyak sewaktu dioksidasi. Oksidasi sempurna triasilgliserol menjadiCO2 d a n H2O d a l a m t u b u h m e n g h a s i l k a n e n e r g i s e k i t a r 9 k k a l / g , l e b i h d a r i d u a k a l ienergi yang dihasilkan karbohidrat atau protein dalam j u m l a h yang setara.AlkoholBanyak orang biasa beranggapan bahwa alkohol (etanol, dalam konteks makanan) ti-dak m e m i l i k i kandungan kalori (Gbr. 1.6). Kenyataannya, alkohol dioksidasi menjadiCO2 d a n H2O d a l a m t u b u h d a n m e n g h a s i l k a n e n e r g i s e k i t a r 7 k k a l / g , l e b i h b e s a r d a r i -pada karbohidrat tetapi lebih kecil daripada lemak. SIMPANAN BAHAN BAKAR TUBUHWalaupun sebagian dari kita dapat mencobanya, makan secara terus menerus adalahhal yang tidak mungkin dilakukan. Dengan demikian, untunglah kita memiliki pasok-

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 5 :0 1.1: Analisis terhadap makanan Priscilla Twigg memperlihat- I il kan bahwa iamakan 100g kar- bohidrat, 2 0 g protein, dan 15 g lemak O j CH2 - O f C - (CH2)i4- CH3 \ setiap hari. Berapa b.anyak kalori yang ia konsumsi setiap hari? II > ICH3 - (CH2)7 - C H = C H - (CH2)7 - C f O - C H ;O I ! II CH2-OTC-(CH2)I6~CH3^ Triasilgliserol r \"1 CH3 - C H , - O H Etanol CH2-0H • O: G b r . 1.6. Struktur etanol.HO-C-H \ UI I I CH3~(CH2)i4-C~0\"i Palmitat CH2OH ! C H 3 - (CH2)7 - C H = C H - (CH2)7 - C - O \" ; Gliserol Oleat O! CH3~(CH2)i6-C-0-j StearatG b r . 1.5. Struktur triasilgliserol. Palmitat dan stearat adalah asam lemak jenuh, yi., tidak 1.2: Analisis terhadap makananmemiliki ikatan rangkap. Oleat adalah mono tak-jenuh (monounsaturated = memiliki sebuah Thomas Appleman memperli-ikatan rangkap). Asam lemak poli tak-jenuh (polyunsaturated) memiliki lebih dari satu ikatan hatkan bahwa ia makan 585 grangkap. karbohidrat, 150 g protein, dan95 g lemak setiap hari. Selain itu, ia minum 45 g alko-an bahan bakar d i dalam tubuh kita (Gbr. 1.7). Simpanan bahan bakar i n i m e m i l i k i hol. Berapa banyak kalori yang ia kon-bobot yang ringan, besar jumlahnya, dan mudah diubah menjadi bahan yang dapat sumsi setiap hari?dioksidasi. Sebagian besar dari kita sudah mengenal lemak, simpanan bahan bakar utama kita,yang terletak d i jaringan adiposa. Walaupun tersebar di seluruh tubuh, lemakcenderung bertambah jumlahnya d idaerah pinggul dan paha serta abdomen seiringdengan pertambahan usia. Selain simpanan lemak yang telah dikenal ini, kita jugamemiliki simpanan karbohidrat yang sedikit namun penting dalam bentuk glikogen,terutama dijumpai dihati danotot. Glikogen terdiri dari residu-residu glukosa yangdisatukan untuk membentuk sebuah polisakarida bercabang-cabang. Protein tubuh,terutama protein dalam otot-otot besar juga sedikit banyak berfungsi sebagai sim-panan bahan bakar. Apabila berpuasa, kita menggunakan energi dari simpanan ini. Tidaklah mengherankan bahwa simpanan bahan bakar tubuh kita terdiri darikomponen-komponen yang sama jenisnya dengan yang ada di dalam makanan kita,karena tumbuhan dan hewan yang kita makan juga menyimpan bahan bakar dalambentuk tepung atau glikogen, triasilgliserol, dan protein.TriasilgliserolSimpanan bahan bakar utama kita adalah triasilgliserol(trigliserida) di jaringan adi-posa. Pria rerata dengan berat sekitar 7 0 k g memiliki sekitar 15 k g simpanan tria-silgliserol, yakni merupakan sekitar 85% dari seluruh simpanan kalorinya (lihat Gbr.1.7). Dua sifat khas menyebabkan triasilgliserol dalam jaringan adiposa merupakansimpanan bahan bakar yang efisien: triasilgliserolmengandung lebih banyak kaloriper gram dibandingkan dengan karbohidrat atau protein (9kkal/g vs. 4 kkal/g);dan

6 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR Dalam ilmu biokimia dan nutrisi, jaringan adiposa tidak mengandung banyak air. Jaringan otot mengandung air sekitar yang sering menjadi acuan baku 80%; jaringan adiposa mengandung sekitar 15%. Itu berarti bahwa seorang pria de- adalah pria dengan berat badan ngan berat 70 kg, yang m e m i l i k i simpanan triasilgliserol sebesar 15 kg, hanya m e m i -70 kg. Standar ini mungkin dipilih karena liki 18 k g jaringan adiposa. A p a yang akan terjadi apabila pria i n i m e n y i m p a n energipada awal abad ke-20, saat banyak dilaku- sebesar jumlah tersebut dalam bentuk protein otot? Simpanan bahan bakar itu sendirikan penelitian mengenal gizi, sebagian be- akan berjumlah 34 kg protein. Selain itu, terdapat air jaringan yang beratnya 4kali l i -sar dari para relawan yang bersedia men- pat dari jumlah tersebut. Sehingga pria iniakan membawajaringan otot ekstra seberatjadi subyek penelitian adalah mahasiswa total 170 kg, dan ia akan memiliki berat badan 3 kali lipat daripada yang sekarang.dan lulusan fakultas kedokteran yang se-hat (yang sebagian besar pria). Glikogen Jaringan adiposa mengandung Simpanan glikogen kita dalam hati dan otot relatif sedikit dari segi kuantitas namun • simpanan lemak (9kkal/g) tetap penting. Glikogen hati digunakan untuk mernpertahankan kadar glukosa darah • hanya 15% air di antara waktu makan. Dengan demikian, ukuran simpanan glikogen ini berfluktuasi pada siang hari; seorang pria dengan berat badan 70 kg memiliki 200 g glikogen hati atau lebih setiap kali setelah makan, tetapi hanya tinggal 80 g setelah puasa semalam. Glikogen otot memasok energi untuk kontraksi otot selama olahraga. Pada keadaan istirahat, seorang pria dengan berat 7 0k gmemiliki sekitar 150 g glikogen otot. Protein: Protein • memiliki peran penting se- Protein memiliki banyak fungsi penting dalam tubuh sehingga bahan m i bukan lain sebagai bahan bakar semata-mata merupakan simpanan bahan bakar seperti halnya lemak dan karbohidrat.dapat dioksidasi untuk menghasilkan Protein otot penting untuk pergerakan tubuh. Protein lainnya berfungsi sebagai enzimenergi hanya dalam jumlah terbatas (katalisis reaksi biokimia) atau sebagai komponen struktural tubuh. Hanya sedikitmencakup 2 0 % dari jaringan otot (80% protein yang dapat diuraikan, sekitar 6kg pada seorang pria dengan berat 70 kg. Apa-nya air) bila sudah lebih dari jumlah tersebut, fungsi tubuh kita mengalami gangguan. Pengeluaran energi harian = PENGELUARAN ENERGI HARIAN Energi yang digunakan pada saat istirahat -i- aktivitas fisik + Apabila kita ingin tetap berada dalam keseimbangan energi, tidak kehilangan atautemriogenesis akibat makanan menambah berat badan, rata-rata kita harus mengkonsumsi makanan dalam jumlah yang menggantikan pengeluaran atau penggunaan energi setiap hari. Pengeluaran energi harian mencakup energi untuk menunjang metabolisme basal danaktivitas fisik d i t a m b a h e n e r g i y a n g d i p e r l u k a n u n t u k m e n g o l a h m a k a n a n y a n g k i t a m a k a n (termogenesis yang diinduksi oleh makanan). 1.1: Laju Metabolisme Basal { B a s a l M e t a b o l i c R a t e , BMR) Nn. Twigg m e n g k o n s u m s i Laju metabolisme basal adalah ukuran energi yang diperlukan untuk memperta-100 x 4 = 400 kkal sebagai karbohidrat hankan hidup: fungsi paru dan ginjal, kerja pompa jantung, pemeliharaan gradien ion 20 X 4 = 8 0kkal sebagai protein lintas membran, berbagai reaksi biokimia,dan seterusnya. B M R biasanya ditentukan 15 X 9 = 135 kkal sebagai lemak dari pengukuran kecepatan konsiraisi oksigen atau produksi panas oleh seseorang da-dengan total 615 kkal/hari Glikogen otot 0.15kgX0.4%) 1.2: Lemak Tn. Appleman m e n g k o n s u m s i 15 kg (85%) 2340 kkal sebagai kart)ohidrat Protein 6kg (14.5%) 600 kkal sebagai protein 855 kkal sebagai lemak Gb. 1.7. Konsumsi bahan bakar pada seorang pria biasa dengan berat 70 kg setelah puasa sema- 315 kkal sebagai alkohol lam (dalam kilogram dan sebagai persentase kalori total).dengan total 4110 kkal/hari

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 7lam keadaan istirahat, yang baru terjaga pada pagi hari setelah berpuasa paling sedikit 1.3: Berapakah B M R T n . A p p l e -selama 12 j a m . Dengan demikian, pada prakteknya B M R sebenarnya adalah laju m e - man? (Gunakan metode untukt a b o l i s m e i s t i r a h a t {resting metabolic rate, R M R ) . pengukuran kasar) B M R biasanya dinyatakan dalam kilokalori yang diperlukan setiap hari. Jelaslah, 1.4 Berapakah B M R N n .jumlah energi yang dibutuhkan untuk fungsi basal pada seseorang dengan ukuran be- Twigg? (Gunakan metode un-sar akan lebih besar daripada j u m l a h yang dibutuhkan orang berukuran kecil, hal yang tuk pengukuran kasar)tidak diperhitungkan oleh restoran dan bahkan oleh rumah sakit sewaktu menawarkanporsi makanan. Walaupun B M R seseorang terutama bergantung pada berat badan, banyak faktorlain yang ikut berperan (Tabel 1.2). B M R lebih rendah pada wanita daripada pria de-ngan berat badan yang sama, karena wanita biasanya lebih banyak memiliki jaringanadiposa. Jaringan adiposa secara metabolis kurang aktif dibandingkan dengan ja-ringan non-adiposa. Suhu tubuh juga mempengaruhi B M R .Wanita yang mengatakan\" k e n y a n g b e r a r t i d e m a m ; l a p a r b e r a r t i d i n g i n (feed afever; starve a cold/' m u n g k i ntelah membuat suatu pengamatan ilmiah yang sahih, karena B M R meningkat sebesar1 2 % u n t u k setiap p e n i n g k a t a n s u h u t u b u h 1°C. S u h u l i n g k u n g a n m e m p e n g a r u h iB M R ; B M R sedikit meningkat pada cuaca yang dingin. Sekresi berlebihan hormon ti-roid (hipertiroidisme) menyebabkan peningkatan B M R , sedangkan sekresi yangkurang (hipotiroidisme)menyebabkan penurunan B M R . B M R meningkat selama ke-hamilan dan menyusui. A n a k yang sedang tumbuh memiliki B M R per kilogram beratbadan yang lebih besar daripada orang dewasa, karena proporsi otak, otot, dan ja-ringan metabolik aktif lainnya lebih besar. Apakah B M R turun sampai k e tingkatkonstan pada usia 20tahun atau terus turun seiring dengan pertambahan usia masihdiperdebatkan. Yang jelas B M R menurun pada orang tua yang jaringan metabolik ak-tifnya berkurang dan lemak tubuh bertambah. B M R antara satu orang dewasa dengan orang dewasa lainnya memiliki variasiyang sangat besar. Dapat diperoleh perkiraan kasar B M R dengan menganggapnya se-besar 24 kkal/hari/kgberat badan lalu mengalikannya dengan berat badan. Salah satucara untuk mengingatnya adalah 1 kkal/kg/jam. Terdapat cara-cara lain yang digu-nakan oleh para dokter untuk menghitung B M R (Tabel 1.3). Perhitungan tersebuttentu saja hanya berupa perkiraan karena besarnya variasi antar-individu.Aktivitas FisikSelain untuk B M R , energi yang dibutuhkan untuk aktivitas fisik juga merupakanbagian dari pengeluaran energi harian. Perbedaan aktivitas fisik antara seorang siswadan seorang penebang pohon sangatlah besar, dan siswa tersebut, yang mungkin re-Tabel 1.2. Faktor yang Mempengaruhi BMR/kg Berat badan Jenis kelamin (pria lebih besar daripada wanita) Suhu tubuh (meningkat pada demam) Suhu lingkungan (meningkat pada cuaca dingin) Status tiroid (meningkat pada hipertiroidisme) Kehamilan dan menyusui (meningkat) Usia (meningkat pada masa anak-anak)Tabel1.3. Metode untuk Menghitung BMR'^— .. ^, ;,Perkiraan kasar: BMR = 24 x berat badan dalam kgPersamaan Owen\": BMR^,^„, = 795 + (7,18 X berat dalam kg) BMRpR,^ = 879 + (10,2 X berat dalam kg)Persamaan Harris dan Benedict: BMR^,,„, = 655 + (9,6 X BB) + (1,8 X TB) - (4,7 X U) BMRp„^ = 66 + (13,7 X BB) + (5 X TB) - (6,8 X U) di mana BB adalah berat badan dalam kg, TB adalah tinggi badan dalam cm, dan U adalah usia dalam tahun'Satuan BMR adalah kkal/kg/hari'Owen menggunakan istilah RMR bukan BMR karena yang diukur sebenarnya adalah RMR (laju metabolisme istirahat)

8 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR Berdasarkan aktivitas yang ter- latif beristirahat sejak hari Senin sampai Jum'at, mungkin menjadi jauh lebih aktif cantum dalam Tabel 1.4, pen- pada a k h i r m i n g g u . T a b e l 1.4 m e n c a n t u m k a n f a k t o r - f a k t o r u n t u k m e n g h i t u n g p e r k i - duduk A S rerata relatif kurang raan pengeluaran energi yang berkaitan dengan aktivitas fisik.beraktivitas fisik. Kebiasaan kurang ber-gerak ini berkaitan erat dengan risiko pe- Perkiraan kasar energi yang dibutuhkan per hari untuk aktivitas fisik dapat dibuatnyakit kardiovaskular, sehingga tidaklah dengan menggunakan nilai-nilai perkiraan berikut:mengherankan bahwa penyakit kardio- • 30% B M R untuk orang yang jarang melakukan aktivitas (misalnya mahasiswa ke-vaskular merupakan penyebab kematianutama di negara ini. dokteran yang hanya belajar) • 60-70% B M R untuk orang yang melakukan olahraga atau kerja fisik tingkat sedang sekitar 2 j a m setiap hari (lihat Tabel 1.4) • 100% atau lebih B M R untuk orang yang melakukan olahraga atau kerja fisik berat selama beberapa j a m per hari Termogenesis yang Dihasilkan oleh Makanan Selain B M R , pengeluaran energi harian kita mencakup sebuah komponen yang berkaitan dengan asupan makanan dan dikenal sebagai termogenesis yang diinduksi o l e h m a k a n a n {diet-induced thermogenesis, D I T ) . D I T s e m u l a d i s e b u t a k s i d i n a m i k s p e s i f i k {specific dynamic action, S D A ) a t a u e f e k t e r m i k m a k a n a n . S e t e l a h m a k a n a n masuk, tingkat metabolisme tubuh kita meningkat karena dibutuhkan energi untuk mencernakan, menyerap, mendistribusikan, dan menyimpan zat-zat gizi. Energi yang diperlukan untuk mengolah jenis dan j u m l a h makanan dalam diet sehari-hari orang Amerika mungkin berjumlah sekitar 10% dari kilokalori yang di- makan. Jumlah ini kira-kirasetara dengan kandungan kalori karbohidrat, lemak, dan protein yang hilang dengan membulatkan masing-masing nilai tersebut menjadi 4, 9, dan 4. Dengan demikian, D I T sering diabaikan dan perhitungan semata-mata didasar- kan pada B M R dan energi yang diperlukan untuk aktivitas fisik. Perhitungan Pengeluaran Energi Harian Pengeluaran energi harian total biasanya dihitung sebagai jumlah B M R (dalam kilo- kalori/hari) ditambah energi yang dibutuhkan selama jangka waktu masing-masing jenis aktivitas fisik (lihat Tabel 1.4). Perkiraan tentang besamya pengeluaran energi harian dapat ditentukan dari B M R dan perkiraan persentase B M R yang diperlukan untuk aktivitas fisik (yang dijelaskan di atas). Misalnya, seorang mahasiswa kedokteran yang sangat kurang beraktivitas akan memiliki pengeluaran energi harian setara dengan B M R ditambah 3 0 % B M R (atau 1,3 X B M R ) . P e n g e l u a r a n energi h a r i a n seseorang d e n g a n aktivitas fisik t i n g k a t Tabel 1.4. Aktivitas yang biasa dilakukan dan Faktor Aktivitas yang berkaitan ^ \" ^ Faktor Aktjvitasi/Satuan Kategori Aktivitas Waktu\" (dalan |am) Beristirahat: tidur, berbaring 1.0 1.3: T n . A p p l e m a n memiliki Sangat ringan: aktivitas sambil duduk atau berdiri: menyetir, pekerjaan 1.5 berat 264 pon atau 120 kg (264 laboratorium, mengetik, merajut, menyeterika, memasak, bermain 2,5 pon dibagi 2,2 pon/kg). BMRnya kartu, memainkan alat musik 5,0: 24 kkal/kg/hari x 120 = 2880 kkal/hari 7,0 Ringan: berjalan di atas permukaan datar dengan kecepatan 2,5 - 3 m/jam. 1 ..4: Nn. T w i g g memiliki berat bekerja di garasi, keterampilan listrik, pekerjaan kayu, bekerja di 99 pon atau 45 kg (99/2,2 restoran, membersihkan rumah, bermain golf, beriayar. bermain pon/kg). BMRnya = (24 tenis meja kkal/kg/hari) x (45 kg)= 1080 Sedang: berjalan dengan kecepatan 3,5 - 4 m/jam, menyiangi rumput dan mencangkul, membawa beban, bersepeda, bermain ski, bermain tenis, menari Berat: berjalan menanjak dengan beban, menebang pohon, membuat ga- lian secara manual, mendaki gunung, bermain basket, bermain sepak bola, bermain soccerkkal/hari Dicetak ulang dengan izin dari R e c o m m e n d e d D i e t a r y A I l o w a n c e s , 1 0 t h e d i t i o n , © 1989 oleh T h e N a t i o n a l A c a d e m y of S c i e n c e s . Dari T h e N a t i o n a l A c a d e m y P r e s s , Washington, D C •Faktor aktivitas dikalikan dengan BMR/24 (atau BMR yang dinyatakan dalam kkal/jam) kali jumlah waktu yang digunakan untuk melakukan aktivitas yang bersangkutan. Dengan menjumlahkan angka-angka untuk semua aktivitas yang dilakukan dalam 24 jam tersebut akan diperoleh pengeluaran energi total untuk satu hari. Jumlah ini mencakup BMR.

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 9sedang adalah sekitar 1,6 atau 1,7 k a l i B M R , dan pengeluaran energi h a r i a n seseorang 1.5: Berapakah perkiraan penge-yang aktif secara fisik dapat 2 kali lipat B M R atau bahkan lebih. luaran energi h a r i a n Tn. Apple - man?Pemeliharaan Berat Badan 1.6: Berapakah perkiraan penge-Untuk mempertahankan berat badan, kita harus berada dalam keseimbangan kalori. l u a r a n e n e r g i h a r i a n Nn. Twigg?Kita berada dalam keseimbangan kalori apabila kilokalori dalam diet yang kita makansetara dengan pengeluaran energi harian. Secara ideal, kita harus berusaha memperta- 1.7: B e r a t b a d a n Tn. Apple-hankan berat yang sesuai untuk hidup sehat. Dari sudut pandang ini, berapakah berat man d a n Nn. Twigg m e n i n g k a tideal atau yang diharapkan seseorang? Perusahaan-perusahaan asuransi jiwa atau menurun?menyimpulkan bahwa berat ideal adalah berat di mana seseorang kemungkinan besarhidup paling lama. Mereka secara berkala mempublikasikan tabel berat rerata orangsehat, berdasarkan jenis kelamin, tinggi, dan ukuran postur tubuh (Tabel 1.5). Kelebi-h a n b e r a t b a d a n {overweight) s e r i n g d i d e f i n i s i k a n s e b a g a i b e r a t b a d a n l e b i h d a r i 2 0 %b e r a t i d e a l . I n d e k s m a s s a t u b u h {body mass index, B M I ) , y a n g d i h i t u n g s e b a g a i b e -rat/tinggi^ (kg/m^), adalah ukuran lain yang sering digunakan untuk menentukanapakah berat badan seseorang berada dalam rentang yang diinginkan. Orang dengannilai B M Idi bawah 20 atau lebih besar dari 25 masing-masing dianggap terlalu kurus(tmderweight) a t a u t e r l a l u g e m u k (overweight).Penambahan dan Pengurangan Berat Dokter sering harus menilai be- rat badan penderita. Apabila be-Apabila kita makan dengan jumlah yang kurang daripada yang dibutuhkan untuk rat badan penderita melebihipengeluaran energi harian, simpanan energi tubuh kita akan memasok kalori yang dibu- atau kurang dari berat ideal, biasanya di-tuhkan dan berat badan akan berkurang. D i pihak lain, apabila kita makan dengan j u m - berikan rancangan diet agar berat badanlah melebihi kebutuhan energi, bahan bakar yang berlebihan tersebut akan disimpan berada dalam batas Ideal.(terutama dalam jaringan adiposa), dan berat badan kita akan meningkat (Gbr. 1.8). Apabila kita menggunakan jaringan adiposa untuk memenuhi kebutuhan energi,kita kehilangan sekitar 1 pon (0,45 kg) kalau kita mengeluarkan 3500 kalori lebih be-sar daripada yang kita m a k a n (lihat Soal di akhir Bab 3). Dengan kata lain, apabila kita makan kurang 1000 kalori daripada energi yang kitakeluarkan setiap hari, kita akan kehilangan berat sekitar 2 Ib/minggu. Karena asupanmakanan rerata hanya sekitar 2000 - 3000 kalori/hari, makan sebanyak sepertiga atauseparuh dari jumlah normal akan menyebabkan seseorang kehilangan berat secaraTabel 1.5 Tabel Tinggi dan Berat Metropolitan 1983 Pria' iiiiiipi Wanita'» •iiiiiiiiiiiiiii • • • • • I • Tinggi Sosok Sosok Sosok Tinggi Sosok Sosok Sosokkaki inci Kecil Sedang Besar kaki inci 128-134 131-141 138-150 Kecil Sedang Besar 52 130-136 133-143 140-153 4 10 53 132-138 135-145 142-156 4 11 102-111 109-121 118-131 54 134-140 137-148 144-160 50 55 136-142 139-151 146-164 51 103-113 111-123 120-134 56 138-145 142-154 149-168 52 57 140-148 145-157 152-172 53 104-115 113-126 122-137 5. 8 142-151 148-160 155-176 54 59 144-154 151-163 158-180 55 106-118 115-129 125-140 5 10 146-157 154-166 161-184 56 5 11 149-160 157-170 164-188 57 108-121 118-132 128-143 60 152-164 160-174 168-192 58 61 155-168 164-178 172-197. 59 111-124 131-135 131-147 62 158-172 167-182 176-202 5 10 63 162-176 171-187 181-207 5 11 114-127 124-138 134-151 64 60 117-130 127-141 137-155 120-133 • 130-144 140-159 123-136 133-147 143-163 126-139 136-150 146-167 129-142 139-153 149-170 132-145 142-156 152-173 135-148 145-159 155-176 138-151 148-162 158-179Dari Metropolitan Life Insurance Company, StatisticaI Bulletin\"Berat pada usia 25-29 tahun didasarkan pada angka kematian terendah. Berat dalam pon dengan busana rumah seberat 5 Ib,sepatu dengan tumit 1 inci.'Berat pada usia 25-29 tahun didasarkan pada angka kematian terendah. Berat dalam pon dengan busana rumah seberat 3 Ib,sepatu dengan tumit 1 inci.

10 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR l a m b a t . B e r b a g a i d i e t m o d e (fad diet) y a n g m e n j a n j i k a n p e n u r u n a n b e r a t y a n g l e b i h cepat daripada nilai d i atas tidak memiliki dasar ilmiah. Pada kenyataannya, pe- nurunan berat badan yang pada awalnya cepat pada para pemakai diet mode tersebut biasanya disebabkan oleh keluarnya air tubuh. Hilangnya sebagian air terjadi karena protein jaringan otot dan glikogen hati mengalami degradasi cepat untuk memasok energi selama fase awal diet. Sewaktu jaringan otot (yang sekitar 80%-nya adalah air) dan glikogen (sekitar 7 0 % air) diuraikan, air tersebut diekskresikan dari tubuh. ^KEBUTUHAN \. Konsumsi > pengeluaran Selain memasok tubuh kita dengan bahan bakar dan bahan dasar u m u m untuk biosin- tesis, makanan juga memberikan kita zat gizi (nutrien) spesifik yang kita butuhkan agar tetap sehat. D i antara zat-zat gizi tersebut adalah asam lemak dan asam amino esensial, yakni beberapa asam lemak dan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh dari molekul lain sehingga harus diperoleh dari makanan. Kita juga memerlu- kan pasokan vitamin dan mineral. Recommended Dietary AIlowances ( R D A , a s u p a n m a k a n a n y a n g d i a n j u r k a n ) ( T a - bel 1.6) adalah j u m l a h berbagai nutrien yang harus dimakan setiap hari. Jumlah terse- but berbeda-beda sesuai usia dan jenis kelamin dan lebih tinggi selama kehamilan dan m e n y u s u i . N i l a i - n i l a i t e r s e b u t s e c a r a b e r k a l a d i k a j i u l a n g o l e h The National Research Councii d a n d i p e r b a r u i p a l i n g s e d i k i t s e t i a p 1 0 t a h u n . A n j u r a n t e r s e b u t m e n c a n t u m - kan jumlah nutrien yang diperlukan untuk mempertahankan kesehatan populasi u m u m dan jauh lebih tinggi daripada jumlah m i n i m u myang diperlukan untuk mence- gah timbulnya gejala-gejala defisiensi. Konsumsi = pengeluaran Karbohidrat Tidak ada karbohidrat spesifik yang menjadi kebutuhan pokok dalam diet. Karbohi- drat dapat dibentuk dari asam amino. Namun, semakin sedikit karbohidrat yang kita makan, semakin banyak lemak dan protein yang harus dioksidasi untuk memperoleh energi yang kita butuhkan. Asam Lemak Esensial Konsumsi < pengeluaran Asam lemak dari golongan asam linoleat dan a-linolenat diperlukan atau \"esensial\" dalam diet karena kita tidak dapat membentuk asam-asam lemak dengan susunan ikatan rangkap yang khusus ini. A s a m lemak esensial adalah prekursor eikosanoid (serangkaian molekul mirip-hormonyang disekresi oleh sel dalam jumlah kecil dan memiliki banyak efek penting terhadap sel-sel di sekitamya) dan juga adalah prekur- sor senyawa-senyawa yang menurunkan permeabilitas kulit terhadap air. A s a m lemak e s e n s i a l d i u b a h d a l a m t u b u h m e n j a d i a s a m l e m a k p o l i t a k - j e n u h (polyunsaturated) dengan ukuran lebih besar, misalnya asam arakidonat, yang masuk jalur biosintetik untuk membentuk eikosanoid atau senyawa-senyawa lainnya. ProteinGbr. 1.8. Konsumsi makanan, pengeluaran R D A untuk protein adalah sekitar 0,8 g protein kualitas tinggi per kilogramberat badanenergi, dan berat badan. ideal, atau sekitar 60 g/hari untuk pria dan 50 g/hari untuk wanita. Protein \"berkualitas tinggi\" mengandung semua asam amino esensial dalam jumlah yang cukup. ProteinH 1.5: B M R Tn. Appleman ada- hewani (protein susu, telur, dan daging) memiliki kualitas tinggi. Protein nabati lah 2880 kkal/hari. la adalah umumnya berkualitas lebih rendah, yang berarti bahwa satu atau lebih asam amino orang yang jarang beraktivi- esensial dalam bahan makanan tersebut jumlahnya kurang. K a u m vegetarian mung- kin dapat memperoleh asam amino esensial dalam jumlah adekuat dengan memakantas fisik, sehingga ia memerlukan kalori campuran sayuran yang saling melengkapi dalam hal komposisi asam aminonya.sekitar 30% lebih besar untuk aktivitas ASAM AMINO ESENSIALfisiknya. Dengan demikian, pengeluaran A s a m amino digunakan dalam tubuh sebagai prekursor untuk sintesis protein dan se- nyawa lain yang mengandung nitrogen. Sembilan asam amino yang esensial bagi se-energi hariannya adalah sekitar 2880 +(0,3 X2880) atau 1,3 x 2880 atau 3744kkal/hari.

Tabel 1.6 Food and Nutrition Board, National Academy of S c i e n c e s - National Research Councii Asupan Makanan yang Dianjurkan', Revisi tahun 1989 Dirancang untuk memelihara gizi yang baik bagi semua orang sehat di Amerika Serikat Vitamin larut-lemak Vitamin iarut-air MineralKategori Usia(thn) Beraf Tinggi\" Protein Vitamin Vitamin Vitamin E Vitamin K Vitamin Tiamin Ribofia- Niasin Vitamin Folat Vitamin Kalsium Fosfor Magne- Besi Seng lodium Sele- C (mg) (mg) vin(mg) (mg B, (mg) (mg) (mg) (^g) nium atau (kg) (Ib) (cm) (in) (g) A(^ig D(^g)' (mg a- (^g) (fig) B,^{ng) im) (nrig) sium , . NE)' 6 Keadaan 10Bayi 0,0-0,5 6 13 60 24 13 375 3 5 30 0.3 0,4 5 0.3 25 0,3 400 300 40 10 5 40 10 0,5-1,0 9 20 71 28 14 375 4 10 35 0.4 0.5 6 0,6 35 0.5 600 500 60 10 5 50 15 7,5 10 10 12Anak 1-3 13 29 90 35 16 400 10 6 15 40 0,7 0.8 9 1.0 50 0,7 800 800 80 12 10 70 20 12 1.1 10 10 90 20 4-6 20 44 112 44 24 500 10 7 20 45 0.9 1,1 13 1.4 75 1.0 800 800 120 10 10 120 30 10 7-10 28 62 132 52 28 700 10 7 30 45 1.0 1.2 17 1,7 100 1.4 800 800 170 15 150 40 20 2,0 15 15 150 50Pria 11-14 45 99 157 62 45 1000 10 10 45 50 1,3 1,5 19 2,0 150 2,0 1200 1200 270 15 15 150 50Wanita 15-18 66 145 176 69 59 1000 10 10 65 60 1,5 1.8 19 2,0 200 2,0 1200 1200 400 15 15 150 70 19-24 72 160 177 70 58 1000 10 10 70 60 1,5 1,7 15 2,0 200 2,0 1200 1200 350 15 15 150 70 25-50 79 174 176 70 63 1000 10 80 60 1,5 1,7 200 2,0 800 800 350 10 51 + 77 170 173 68 63 1000 5 10 . 80 60 1,2 1,4 15 1,4 200 2,0 800 800 350 12 150 45 5 15 1,5 30 12 150 50 11-14 46 101 157 62 46 800 8 45 50 1,1 1,3 15 1,6 150 2.0 1200 1200 280 12 150 55 15-18 55 120 163 64 44 800 10 8 55 60 1,1 1,3 15 1,6 15 12 150 55 19-24 58 128 164 65 46 800 10 8 55 60 1,1 1.3 13 1,6 180 2.0 1200 1200 300 12 150 55 25-50 63 138 163 64 50 800 10 8 60 60 1.1 1.3 15 51 + 65 143 160 63 50 800 8 65 60 1.0 1,2 17 2,2 180 2,0 1200 1200 280 15 175 65 5 5 180 2,0 poo 800 280 180 2.0 800 800 280Hamil 60 800 10 10 65 70 1.5 1.6 400 2.2 1200 1200 300 iMenyusui 6 bulan 65 1300 10 12 65 95 1.6 1,8 20 2.1 280 2.6 1200 1200 355 19 200 75 00 pertama 62 1200 10 11 65 90 1,6 1.7 20 2.1 260 2.6 1200 1200 340 16 200 75 6 bulan keduaDicetak ulang dengan ijin dari Recommended Dietary AIlowances, ed 10. © 1989 oleh T h e National Academy of S c i e n c e s . S u m - \"Berat dan Tinggi Orang Dewasa Acuan adalah median dari populasi A S pada usia yang bersangkutan, seperti yang dilaporkan olehbangan The National Academy Press, Washington D C N H A N E S II. Berat dan tinggi median orang-orang yang berusia kurang dari 19 tahun diperoleh dari Hamili dkk. (1979) lihat halaman 16- 17. Penggunaan angka-angka ini tidak berarti bahwa nisbah tinggl-teriiadap-berat adalah ideal.•Masukan, yang dinyatakan sebagai asupan harian rerata, dimaksudkan untuk melengkapi variasi individual pada orang normalyang tinggal di Amerika Serikat dengan stres lingkungan biasa. Diet harus didasarkan pada berbagai makanan yang lazim dijumpai 'Ekuivalen retinol. 1 ekuivalen retinol = 1 ^g retinol atau 6 ^g p-karoten. Lihat teks untuk perhitungan aktivitas vitamin A dalam maka-agar mengandung zat-zat gizi lain yang kebutuhannya bagi manusia belum sepenuhnya diketahui. Lihat teks untuk pembahasan nan sebagai ekuivalen retinol.mengenai masukan dan mengenai zat gizi yang tidak termasuk dalam tabel. 'Sebagai kolekalsiferol. 10 ^g kolekalsiferol = 400 lU vitamin D. •Ekuivalen a-tokoferol. 1 mg a-tokoferol = 1 a - T E . Lihat teks untuk variasi dalam masukan dan perhitungan aktivitas vitamin E dalam makanan sebagai ekuivalen tokoferol. 'Satu N E (ekuivalen niasin) setara dengan 1 mg niasin atau 60 mg triptofan dalam makanan.

1 2 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKARTabel 1.7 Asam amino esensial untuk se- orang dewasa—-yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis dalam tubuh sehingga h a r u s d i p e r o l e h d a r i m a k a n a n — a d a l a h lisin, isoleusin, leusin, treonin, valin, tripto- orang dewasa' fan, fenilalanin, metionin, dan histidin ( T a b e l 1 . 7 ) .!—' r-MM \" , !r Kebutuhan orang dewasa terhadap histidin kecil. Pada kenyataannya, orang de- wasa dapat bertahan hidup dalam jangka lama tanpa konsekuensi yang serius apabilaLisin ia tidak mengkonsumsi histidin. A s a m amino ini hanya terdapat dalam jumlah kecilIsoleusin dalam protein, dan seorang dewasa memiliki simpanan yang cukup banyak yangLeusin sewaktu-waktu dapat digunakan.Treonin Anak dan wanita hamil memiliki kebutuhan asam amino tambahan karena merekaValin membuat protein untuk pertumbuhan. Mereka memerlukan lebih banyak histidin dan memerlukan arginin dalam makanan. Tubuh dapat mensintesis arginin, tetapi kece-Triptofan patannya lebih lambat daripada yang dibutuhkan oleh tubuh.Fenilalanln'Metlonin'Hlstidin\"Diperlul<an Jumlali tambahan untul< pertumbulian KESEIMBANGAN NITROGEN ' Histidin P r o t e i n d a l a m t u b u h m e n g a l a m i p e r t u k a r a n a t a u p e r p u t a r a n (turnover) s e c a r a t e r u s Arginin menerus. Protein selalu mengalami penguraian menjadi asam amino dan resintesis. Apabila suatu protein terurai, asam-asam aminonya akan terbebas dan membentuk•Mahasiswa kedokteran kadang-kadang menggunakan \"jem- pool a s a m a m i n o d a l a m t u b u h . A s a m a m i n o d a r i p r o t e i n m a k a n a n j u g a m a s u k k e d a -batan keledai\" untuk mengingat daftar ini. Salah satunya: LIL T V l a m pool i n i . \" N a s i b \" a s a m a m i n o b e b a s a d a l a h s a t u d i a n t a r a d u a : d i s i n t e s i s m e n j a d iTo PM (HA) [ L i W e T V t o n i g h t ( P M ) . H A ) . protein dan senyawa esensial lain yang mengandung nitrogen, atau dioksidasi untuk'Lebih banyak dibutuhkan fenilalanin apabila makanan sedikit menghasilkan energi. Apabila asam amino mengalami oksidasi, atom-atom nitrogen-mengandung tirosin (tirosin disintesis dalam tubuh dari feni- nya diekskresikan dalam air kemih terutama dalam bentuk urea. Urin juga mengan-lalanin) dung sedikit produk ekskretorik bemitrogen lainnya (asam urat, kreatinin,dan NH4^)'Lebih banyak dibutuhkan metionin apabila makanan sedikit yang berasal dari degradasi asam amino dan senyawa yang disintesis dari asam aminomengandung sistein (sulfur pada metionin digunakan untuk (Tabel 1.8).mensintesis sistein)'Pada orang dewasa, histidin tidak dibutuhkan dalam jumlah be- Keseimbangan nitrogen adalah perbedaan antara jumlah nitrogen yang masuk kesar dalam tubuh setiap hari (terutama dari protein makanan) dan jumlah senyawa bemi- trogen yang keluar melalui air kemih, keringat, tinja, dan sel-sel yang terlepas (TabelTabel 1.8 Produk Bernitrogen Utama 1.9). Sebagian besar nitrogen asam amino diekskresi melalui urin. Keseimbangan n i - dalam Ekskresi trogen pada orang dewasa sehat adalah nol, yaitu jumlah nitrogen yang diperoleh dari makanan setara dengan jumlah yang keluar. Urea Kreatinin Apabila nitrogen yang keluar lebih banyak daripada yang diperoleh dari makanan, Asam urat a k a n t e r j a d i a p a y a n g d i s e b u t s e b a g a i keseimbangan nitrogen negatif S e b a l i k n y a , NH/ apabila lebih banyak nitrogen yang masuk daripada yang keluar, terjadilah keseim- bangan nitrogen positif. 1.6: B M R Nn. T w i g g a d a l a h 1080 kkal/hari. la melakukan Keseimbangan nitrogen negatif timbul pada dua keadaan: apabila seseorang me- olahraga sedang 2 jam sehari makan terlalu sedikit protein, atau seseorang memakan protein yang kandungan satu(Jogging d a n b e r j a l a n ) , s e h i n g g a i a m e - atau lebih asam aminonya terlalu sedikit. Penyebab kekurangan asam amino yangmerlukan kalori sekitar 6 5 % lebih tinggi un- menimbulkan keseimbangan nitrogen negatif adalah bahwa tubuh memerlukan kom-tuk aktivitas fisiknya. Dengan demikian, plemen lengkap ke-20 jenis asam amino untuk mensintesis protein. Kekurangan pa-pengeluaran energi hariannya adalah se- sokan salah satu asam amino akan membatasi jumlah total protein yang dibentuk.kitar 1080 + (0,65 X1080) atau 1,65 x 1080 Apabila keseimbangan nitrogen negatif tersebut berlangsung lama, fungsi-fungsi tu-atau 1782 kkal/hari. buh akan terganggu karena hilangnya protein-protein penting. Apabila seseorang membentuk jaringan baru, juga terjadi keseimbangan nitrogen positif (misalnya se- lama masa anak-anak, remaja, dan kehamilan). 1.7: T n . A p p l e m a n mengeluar- Vitamin dan iVlinera! kan energi 3774 kkal/hari dan mengkonsumsi 4110. Dengan Vitamin dan mineral dibutuhkan dalam diet manusia. R D A n y a terdapat dalam Tabeldemikian, la mengkonsumsi 366 kkal lebih 1.6.besar daripada yang digunakannya setiaphari, sehingga berat badannya bertambah. VITAMIN Nn. T w i g g m e n g e l u a r k a n e n e r g i 1 7 8 2kkal/hari, sementara konsumsinya hanya V i t a m i n adalah sekelompok molekul organik yang berbeda-beda yang diperlukan da-615. Dengan demikian, ia mengeluarkan lam jumlah sangat kecil dalam makanan. Walaupun kita tidak dapat mensintesis se-1167 kkal/hari lebih banyak daripada yang bagian besar vitamin, sebagian vitamin atau turunan fungsionalnya dibentuk dalamdikonsumsi sehingga berat badannya ber-kurang.

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 1 3Tabel 1.9 Keseimbangan Nitrogen Protein mengandung nitrogen s/Bkitar16%Keseimbangan nitrogen positifPertumbuhan Nitrogen makanan > Nitrogen ekskretorikKeseimbangan nitrogen Nitrogen makanan = Nitrogen ekskretorikDewasa normal Nitrogen makanan < Nitrogen ekskretorikKeseimbangan nitrogen negatifDefisiensi protein total atau satu atau lebih asam amino esensial dalam makanantubuh tetapi dalam jumlah yang tidak mencukupi kebutuhan kita. Sebagian besar vita- Defisiensi kalsium dalammin diubah menjadi kofaktor, senyav^a yang diperlukan enzim untuk katalisis reaksi- makanan dapat menyebabkanreaksi biokimia. osteoporosis, suatu penyakit yang menunjukkan mineralisasi tulang V i t a m i n s e r i n g d i b a g i m e n j a d i d u a k e l o m p o k , vitamin larut lemak d a n vitamin la- kurang baik sehingga tulang menjadirut air. K l a s i f i k a s i i n i t i d a k m e m i l i k i k e t e r k a i t a n d e n g a n f u n g s i n y a . S u m b e r v i t a m i n rapuh dan mudah patah. Osteoporosisdan gejala serta tanda defisiensinya tercantum dalam Tabel 1.10. Asupan berlebihan sering menjadi masalah pada wanita ber-serta defisiensi vitamin dapat menimbulkan efek yang merugikan. Megadosis se- usia lanjut.bagian vitamin larut lemak sering menimbulkan kerugian, menimbulkan masalahyang berkisar dari deskuamasi kulit sampai cacat lahir. Kita akan membahas peran • o Defisiensi fosfor menyebabkanyang dimainkan oleh masing-masing vitamin dalam metabolisme pada bab-babberikut dari buku ini. o berkurangnya tulang yang diser-MINERAL tai dengan rasa lemah, anoreksia, malese, dan nyeri.Mineral yang dibutuhkan dalam makanan dapat dibagi menjadi dua kelompok,kelompok yang diperlukan dalam jumlah relatif banyak dan kelompok yang diperlu- Defisiensi besi dapat menye-kan dalam j u m l a h sangat kecil (Tabel 1.11; lihat juga Tabel 1.6). babkan anemia, menurunnya konsentrasi hemoglobin dalam darah. Kalsium dan fosfor berfungsi sebagai komponen struktural tulang dan gigi. Kal-s i u m (Ca^\"^) m e m i l i k i b e r a g a m fungsi d a l a m tubuh; m i s a l n y a , m i n e r a l i n i terlibat da-lam kerja hormon dan pembekuan darah. Fosfor diperlukan untuk membentuk A T Pdan zat-antara berfosfor dalam metabolisme. Magnesium mengaktifkan berbagai en-zim serta membentuk kompleks dengan A T P . Sulfur dimakan terutama dalam bentuk asam amino sistein dan metionin. Mineralini ditemukan dalam jaringan ikat, terutama tulang rav^an dan kulit. Mineral inimemiliki fungsi penting dalam metabolisme, yang akan kita bicarakan sewaktu kitamembahas koenzim A , suatu senyawa yang digunakan untuk mengaktifkan asam-asam karboksilat. Sulfur diekskresikan dalam air kemih sebagai sulfat. Natrium (Na^),kalium (K\"^), dan klorida (Cl')merupakan elektrolit-elektrolit (ion)utama dalam tubuh. Ketiganya membentuk gradien ion melintasi membran, memper-tahankan keseimbangan air, dan menetralkan muatan positif dan negatif pada proteindan molekul lain. Mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sangat kecil dalam makanan (lihat Tabel1 . 1 1 ) d i k e n a l s e b a g a i trace mineral. B e s i a d a l a h trace mineral y a n g s a n g a t p e n t i n gkarena berfungsi sebagai komponen hemoglobin (protein pembawa oksigen dalamdarah) dan merupakan bagian dari banyak enzim. Masalah-masalah yang berkaitan dengan kelebihan atau defisiensi vitamin danmineral akan dijelaskan dalam bab-bab selanjutnya berkaitan dengan fungsi metabo-lik normal zat-zat tersebut.AirAir merupakan separuh sampai empat per lima dari berat badan manusia. Asupan airyang diperlukan setiap hari bergantung pada keseimbangan antara jumlah yang diha-silkan oleh metabolisme tubuh dan jumlah yang keluar melaluiurin dan tinja serta me-lalui kulit dan udara pemapasan.

14 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR 1.8: D i r u m a h sakit, ternyata Diet yang Bijaksana Ny. L i v e r m o r e t e l a h 4<ehilangan berat 3 9 Ib (17,7 kg)dalam 8bu- Banyak penelitian telah membuktikan adanya keterkaitan antara makanan denganlan sejak kunjungan terakhir kepada dok- penyakit tertentu. Hasilnya, dibuat anjuran-anjuran makanan untuk mengurangi risikoter keluarganya. Sewaktu masuk, hemo- s e r a n g a n p e n y a k i t j a n t u n g d a n stroke. K e m u d i a n , b e b e r a p a p e n e l i t i a n m e n g i s y a r a t -globinnya (senyawa berisi besi dalam da- kan bahwa anjuran diet serupa dapat menurunkan insiden kanker. Rekomendasi-rah yang membawa dari paru ke ja- rekomendasi tersebut disatukan menjadi petunjuk yang kadang-kadang disebut \"dietringan) adalah 10,7g/dL (rentang acuan = yang bijaksana\".12-15,5), besi serumnya adalah 4 2 jig/dL(rentang acuan = 60-120), d a n indeks- KARBOHIDRATindeks hematologis lainnya juga abnormal.Kadar asam folat dalam serumnya adalah • Setiap hari kita harus memakan lima porsi sayuran dan buah atau lebih, terutama0,9 ng/mL (rentang acuan = 2-11), kadar sayuran hijau dan kuning serta buah masam.vitamin B,2\"'^y^ ^ 8 p g / m L (rentang a c u a n =200-1200), dan albumin serumnya 2,2 • Setiap hari kita harus memakan enam porsi tepung dankarbohidrat kompleks lain-g/dL (rentang acuan = 3,5-5,0). nya, dalam bentuk roti, padi-padian, dan tumbuhan polong. Selain energi, makan- an jenis inimengandung vitamin, mineral, dan serat. Serat, bagian makanan nabati Apa penyebab nilai-nilai abnormal yang tidak dapat dicema, memiliki banyak efek menguntungkan, termasuk mere-tersebut dan konsekuensi apayang dapat dakan konstipasi (sembelit).terjadi? (Lihat Komentar Klinis di akhir babini untuk mencari jawabannya). • Konsumsi gula m u m i harus dikurangi sampai di bawah standar Amerika. Gula m u m i tidak memiliki nilai gizi selain kandungan kalorinya,danmakanan ini men- dorong kerusakan gigi. LEMAK•O Kolesterol diperoleh dari makan- • Jumlah lemak dalam kalori makanan total jangan melebihi 3 0 % an dan disintesis di dalam se- • A s a m lemak jenuh jangan melebihi 1 0 %dari kalori makanan total.mJ bagian besar sel tubuh. Koles- • A s a m l e m a k poli-tak-jenuh (polyunsaturated) h a r u s s e k i t a r 1 0 % d a r i k a l o r i m a -terol adalah komponen membran sel dan kanan total (sekitar sepertiga dari asupan lemak total) • Asupan kolesterol jangan melebihi 300 mg/hari.prekursor hormon steroid serta garam- PROTEINgaram empedu yang digunakan untuk • Asupan protein untuk orang dewasa sebaiknya sekitar 0,8 g/kgberat badan idealmenyerap lemak. Konsentrasi kolesterol per hari.dalam darah yang tinggi, terutama koles- ALKOHOLterol dalam partikel lipoprotein yang dise- • Konsumsi etanol perhari sebaiknya tidak lebih (dan mungkin kurang) dari 1 oz (sekitar 15 g).Jumlah initerdapat dalam dua gelas anggur kecil. Wanita hamil se-b u t l i p o p r o t e i n d e n s i t a s r e n d a h (low baiknya tidak minum alkohol.density lipoprotein, L D L ) , b e r p e r a n m e - VITAMIN DAN MINERALnyebabkan terbentuknya plak aterosklero- • Jumlah garam dapur yang dimakan setiap hari sebaiknya tidak melebihi 3 gram, dan orang-orang yang mudah mengalami hipertensi akibat garam hams makantik. Plak-plak ini (endapan lemak pada kurang dari 3 gram per hari.dinding arteri) dikaitkan dengan serangan • Untuk memastikan asupan kalsium yang adekuat, dianjurkan makan sayuran ber- daun hijau tua dan produk susu n o n lemak atau rendah lemakj a n t u n g d a n stroke. K a d a r l e m a k j e n u h • Suplemen gizi melebihi R D A (misalnya rejimen megavitamin) sebaiknya dihin-yang tinggi dalam makanan cenderung darimeningkatkan kadar kolesterol LDL dalam • Fluoridaharus terdapat dalam makanan, paling tidak selama tahun-tahun pemben- tukan gigi, sebagai proteksi terhadap karies dentis.darah dan berperan menyebabkan terben-tuknya aterosklerosis. Asupan natrium dan klorida(da- K O M E N T A R K L I N I S . Ronald Templeton m e m i n t a b a n t u a n u n t u k m e - lam garam dapur) yang tinggi nurunkan berat badannya sampai k e berat badan semula, yaitu 154 Ib (70 pada makanan sehari-hari orang kg). Karena i a adalah mahasiswa kedokteran, i a harus menurunkan beratAmerika tampaknya berkaitan dengari tim- badan dengan cara seilmiah mungkin. Tingginya 68inci (172 cm), berat badan tanpabulnya hipertensi (tekanan darah tinggi) busana adalah 187 Ib (85 kg), dan i a memiliki sosok rangka berukuran sedang.pada orang-orang yang memiliki predispo- M e n u r u t Metropolitan height a n d w e i g h t table ( l i h a t T a b e l 1 . 5 ) , b e r a t i d e a l t e r t i n g g isisi genetik penyakit tersebut. untuk pria dengan ukuran tersebut adalah 157 Ib(71,4 kg).

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 15Tabel 1.10 Sumber Vitamin dan Manifestasi DefisiensiVitamin Larut-Lemak Sumber Manifestasi DefisiensiVitamin A Buta senja Hati XeroftalmiaVitamin D Minyak liati ikan Susu utuh atau susu fortifikasi Mineralisasi tulang yang tidak Telur adekuat Wortel Sayuran berdaun hijau-tua Riketsia pada anak Gangguan kesuburan Pajanan kulit ke sinar matahari Distrofi otot Susu yang telah diperkuat Kelainan sarafVitamin E Minyak sayuran Cacat pembekuan darah MargarinVitamin K Biji gandum ManifestasiVitamin Larut-Air Kacang-kacangan Defisiensi Sayuran berdaun hijau Bakteri flora usus Sayuran berdaun hijau SumberVitamin C Buah jemk Skorbut KentangTiamin Cabai hijau dan merah BrokoliRiboflavin TomatNiasin BayamVitamin B, (piridoksin) StrawberiFolat Bulir padi-padian yang belum digiling BeriberiVitamin B„ Ragi birBiotin HatiAsam pantotenat Daging babi Tumbuhan polong Biji-bijian Kacang-kacangan Daging Lesi di rongga mulut-pipi Unggas Ikan Produk susu Pelagra Daging Kejang Dermatitis Biji-bijian yang diperkuat atau yang diolah Anemia dengan kapur* Triptofan dalam protein\" Ayam Ikan Hati Daging babi Telur Beras yang belum digiling Kacang kedelai Gandum Produk gandum utuh Kacang tanah Kenari Hati Gangguan pertumbuhan dan Ragi pembelahan sel Sayuran berdaun Tumbuhan polong Produk hewani' Anemia megaloblastik Gejala neurologis Hati Anoreksia Kuning telur Mual Tepung kedelai Muntah Biji-bijian Glositis Ragi Alopesia Terdapat dalam berbagal makanan Dermatitis kering, berskuama terutama jaringan hewan, biji-bijian utuh. Lesu tumbuhan polong Rasa lelah Sindrom \"kaki terbakar\"Diringkas dari R e c o m m e n d e d D i e t a r y A I l o w a n c e s , National R e s e a r c h Councii, Washington. D C : Natk)nal Academy P r e s s . 19'Sebagian besar niasin dalam bulir padi-padian memiliki ketersediaan hayati { b i o a v a i l a b i l i t / l yang rendah.\"Kebutuhan niasin dalam makanan sebagian dapat dipenuhi oleh bbsintesis dari a s a m amino triptofan.'Dihasilkan oleh bakteri dalam produk hewani. Tidak terdapat dalam tumbuhan.

1 6 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKARTabel 1.11 Mineral Utama dan T r a c e E l e m e n t s y a n g Dibutuhkan dalam Makanan Manusia ''— n :—^^^^ Manifestasi DefisiensiMineral utama SumberKalsium Produk susu Mineralisasi tulang yang tidak Brokoli adekuat pada anak Sayur hijau Collard Menipisnya tulang pada orang dewasaFosfor Sarden dan tulang salmon (lunak) Riketsia hipofosfatemia (anak) Sebagian besar makanan Penipisan tulang Kelemahan Anoreksia Malese NyeriMagnesium Biji-bijian Mual Kacang-kacangan Kelemahan otot Tumbuhan polong Iritabilitas Padi-padian yang belum digiling Gangguan mental Klorofil pada sayuran hijauSulfur Protein (Sis, Met)Na* Banyak makanan, terutama garam dapur Letargi, kelemahan, kejang, dstnyaK* Kacang-kacangan, bulir padi-padian utuh, Kejang otot daging, buah Kelemahan Poliuria Aritmia jantungc r Banyak makanan, terutama garam dapurTr0ce Bfem^nts Sumber Manlfe$ta$l ' ^ ^ B ^^••••ili Defisiensi \"^W^^Seng Daging Berkurangnya simpanan besilodium Telur Gangguan pembentukan selSelenium SayuranTembaga Biji-bijian yang diperkuat darah merahMangan Anemia defisiensi besiFluorida Daging Hilangnya nafsu makanKromium Hati Retardasi pertumbuhanMolibdenum Telur Hipogonadisme Kecebolan Makanan laut, terutama kerang Kretinisme pan- Gondok Makanan laut Tumbuhan yang berasal dari daerah Kelemahan otot tai Kardiomiopati Garam dapur beriodium Makanan laut Hati Hati Anemia Makanan laut Neutropenia Kacang-kacangan Demineralisasi tulang Biji-bijian Tepung dan biji-bijian utuh Gangguan fungsi reproduksi Teh Retardasi pertumbuhan Maiformasi kongenital Gangguan pembentukan tulang dan tulang rawan Teh Gangguan toleransi glukosa Tulang ikan laut Karies dentis Air berfluor Ragi pada bir Gangguan toleransi glukosa Hati sapi Keju Amerika Biji gandum Susu Intoleransi asam amino dan Buncis Iritabilitas Roti Penurunan ekskresi asam urat Biji-bijian sulfat melalui air kemihDiringkas dari R e c o m m e n d e d D i e t a r y A I l o w a n c e s . N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i i . W a s h i n g t o n . D C : N a t i o n a l A c a d e m y P r e s s . 1989.

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET t7 • Dilakukan pengukuran ketebalan lipatan kulit (lipatan lemak) dengan jangkakung Lange didaerah triseps. Definisi kegemukan berdasarkan teknik antropometrikfisik i n i a d a l a h k e t e b a l a n l i p a t a n k u l i t l e b i h d a r i p e r s e n t i l k e - 8 5 u n t u k o r a n g d e w a s amuda; yaitu 18,6 m muntuk pria dan25,1 m muntuk wanita. Ketebalan lipatan kulitRon adalah 18,2 m m , tepat di bawah ambang kegemukan. Dengan keterangan ini dandengan keyakinan dokter bahwa iaberada dalam keadaan sehat, R o n mengikuti pro-gram penurunan berat badan (lihat Masalah 4, di bawah).Thomas Appleman m e m i l i k i b e r a t 2 6 4 Ib ( 1 2 0 k g ) d a n t i n g g i 7 0 i n c i ( 1 7 7 c m )d e n g a n p o s t u r r a n g k a y a n g b e s a r . M e n u r u t Metropolitan height and weight table, p r i ad e n g a n p r o p o r s i s e p e r t i i n i s e b a i k n y a m e m i l i k i b e r a t t i d a k m e l e b i h i 1 8 0 Ib ( 8 1 , 8 k g ) .B e r a t n y a k e l e b i h a n 8 4 Ib ( 3 8 , 2 k g ) d i a t a s b e r a t i d e a l i n i ( 4 7 % d i a t a s b e r a t i d e a l m a k -simum).Dokter Tn. Appleman memperingatkannya bahwa kegemukan eksogen (akibatmakan berlebihan) merupakan sebuah faktor risiko untuk timbulnya penyakit pembu-luh darah aterosklerotik, terutama apabila distribusi lemaknya \"sentral\" atau di daerahabdomen (kegemukan android - berbentuk seperti apel, bukan buah pir). Selain itu,kegemukan dapat menjadi faktor risiko kardiovaskular lain, misalnya hipertensi,hiperlipidemia (kadar lemak darah yang tinggi), intoleransi glukosa. Walaupun Tn.Appleman belum memperlihatkan tanda-tanda intoleransi glukosa, tekanan darah sis-tolik dan diastoliknya telah sedikit meningkat. Selain itu, kadar kolesterol totalse-rumnya adalah 296 mg/dL, jauh di atas nilai normal yang diharapkan (200 mg/dL). ^Tn. Appleman dirujuk ke pusat penurunan berat badan di rumah sakit tersebut,yang memiliki sebuah t i m terdiri dari dokter, ahli gizi, dan psikolog yang akan mem-bantunya niencapai rentang berat ideal. • B e r d a s a r k a n r i w a y a t d a n p e m e r i k s a a n fisiknya, Priscilla Twigg p e m a h d i d i a g n o -sis mengidap anoreksia nervosa dini, suatu gangguan perilaku yang menyangkutgangguan emosional maupun gangguan gizi. Nn. Twigg dirujuk kepada psikiateryang khusus menangani anoreksia nervosa, dan mulai menjalani program psikoterapidan modifikasi perilaku. Teresa Livermore m e m i l i k i b e r a t b a d a n 9 4 Ib ( 4 2 , 7 k g ) d a n t i n g g i 6 3 i n c i ( 1 6 0cm) (tanpa sepatu) dengan sosok tubuh sedang. Rentang berat idealnya adalah 124-1 3 8 Ib ( 5 6 , 4 - 6 2 , 7 k g ) . U k u r a n l i p a t a n k u l i t t r i s e p s n y a a d a l a h 1 6 , 5 m m ( p e r s e n t i l k e -12). Keadaan malnutrisi Ny. Livermore tercermin dalam hasil pemeriksaan laborato-r i u m saat masuk r u m a h sakit. Hasil-hasil pemeriksaan hematologis sesuai dengananemia defisiensi besi yang dipersulit oleh rendahnya kadar asam folat dan vitaminB12, d u a v i t a m i n y a n g m e m p e n g a r u h i p e r k e m b a n g a n s e l d a r a h m e r a h n o r m a l . K a d a ralbumin darahnya yang rendah disebabkan oleh kurangnya asupan protein dan asamamino esensial, sehingga menurunkan kemampuan tubuh untuk mensintesis protein.Karena kurang asupan, kadar kolesterol serum hanya 127mg/dL, suatu nilai yangb e r a d a p a d a k u i n t i l t e r e n d a h u n t u k w a n i t a s e u s i a n y a . P s i k i a t e r m e m i n t a k o n s u l t a s i keahli gizi rumah sakit untuk mengevaluasi tingkat marasmus (malnutrisiakibat defisi-ensi kalori-protein total) yang dialami N y . Livermore serta defisiensi vitamin danmineralnya. K O M E N T A R B I O K I M I A . Untuk menentukan B M R pada manusia, para dokter biasanya menggunakan berat badan untuk penghitungan karena m u -• dah diukur dan dapat diandalkan. Banyak persamaan untuk memperkirakanB M R berdasarkan berat badan membedakan pria danwanita. Perbedaan-perbedaany a n g b e r k a i t a n d e n g a n j e n i s k e l a m i n i n i d a p a t d i h i l a n g k a n a p a b i l a B M R d i h i t u n g ber-d a s a r k a n m a s s a b e b a s - l e m a k ifree fat mass, F F M ) , y a n g s e t a r a d e n g a n m a s s a tubuht o t a l d i k u r a n g i massa j a r i n g a n a d i p o s a . D e n g a n F F M , B M R d i h i t u n g m e n g g u n a k a npersamaan B M R = 1 8 6 + F F M x 23,6 kkal/kg/hari. Rumus inidapat diterapkan untukk e d u a j e n i s k e l a m i n d a n s e r u p a d e n g a n r u m u s y a n g d i g u n a k a n untuk m e m p e r o l e h

18 BAGIAN 1 / M E T A B O L I S M E BAHAN B A K A R perkiraan kasar B M R , yi., 24 kkal/kg/hari (lihat Tabel 1.3). N a m u n , penen- tuan F F M relatif lebih sulit -penderita perlu ditimbang dalam air dan diukur volume paru residualnya.Bacaan Anjuran *Untuk asupan makanan yang dianjurkan dan diet yang bijaksana lihat: Recommended Dietary AIlowances.National Research Councii. Washington DC: National Academy Press, 1989Untuk perhitungan BMR lihat: Owen OE, Tappy L, Mozzoli MA, Smalley KJ. Acute starvation. Dalam:Cohen RD, Lewis B, Alberti KGMM, Denman A M (ed): The metabolic and molecular basis of acquireddisease. London: Bailliere Tindall, 1990:550.Untuk menentukan kandungan zat gizi dalam makanan: Nutritive Value of American Foods in CommonUnits. Agriculture Handbook No. 456, Washington DC: iJS Department of Agriculture. (Dapat diperolehdari The US Government Printing Office, 100 N, 7th S t , Philadelphia, PA.)Laveille G A , Zabik MA, Morgan KJ. Nutrients in foods. Cambridge, MA: Academic Guild, 1983. Thisbook provides nutrient values for pre-prepared and packaged foods as well as basic foods.SOAL1. Hitunglah B M R anda sendiri. Tentukan pengeluaran energi harian anda, denganmempertimbangkan lama waktu yang anda gunakan pada setiap jenis aktivitas (lihatTabel 1.4). Bandingkan nilai yang diperoleh dengan cara i n idengan nilai yang dipero-leh dengan mengalikan B M R dengan faktor yang sesuai.2. Catatlah asupan makanan anda selama 3 sampai 4 hari terakhir. BandingTcan asupankalori dengan pengeluaran energi harian. Apakah anda berada dalam keseimbangankalori, atau mengalami penambahan atau pengurangan berat? (Lihat Bacaan Anjuransebagai sumber data untuk mengetahui kandungan gizi makanan).3. Apakah asupan vitamin, mineral, dan protein anda adekuat?4 . Ronald Templeton a d a l a h s e o r a n g p r i a d e n g a n b e r a t i d e a l 7 0 k g s a a t i a m a s u kkuliah kedokteran. Ia m e m i l i k i berat badan 154 Ib. Berapakah B M R n y a saat itu? Se-bagai seorang mahasiswa kedokteran yang jarang melakukan aktivitas fisik, bera-pakah kira-kirapengeluaran energi hariannya?5. Ron m e n y a d a r i b a h w a i a k u r a n g a k t i f s e l a m a k u l i a h d i k e d o k t e r a n d i b a n d i n g k a nsaat ia sebagai atlit di kofese, tetapi ia tetap makan makanan dalam jimilah yang samasetiap hari dan, selain itu, setiap malam selepas belajar i a minimi segelas bir danm a k a n k u e pretzel. A k i b a t n y a , b e r a t n y a b e r t a m b a h 3 3 I b ( 1 5 k g ) p a d a s a a t u j i a n a k h i rtahun kedua. Berapakah B M R dan pengeluaran energi hariannya pada saat itu?6. Ron i n g i n m e n u n m k a n k e l e b i h a n 3 3 I b tersebut h i n g g a b e r a t n y a t e l a h m e n c a p a iberat ideal lagi pada m u s i m semi tahim ketiga kuliah di kedokteran. Ia memutuskanuntuk menjalani program penurunan berat selama masa 12 minggu kepaniteraankliniknya pada m u s i m panas ini. Ia berencana untuk mengurangi asupan kalori sampaike tingkat asupan untuk seseorang dengan berat idealnya (154 Ib atau 70 kg) denganpola aktivitas ringan. Seberapa besar penurunan beratnya selama 12 minggu m u s i mpanas apabila ia hanya menjalani pembatasan makanan? Apabila ia memutuskan un-tuk bermain tenis selama beberapa j a m setiap m a l a m setelah bekerja di rumah sakit,berapa j a m iaharus main tenis untuk lebih mengurangi berat badannya?JAWABAN1,2, dan 3. Jawaban untuk pertanyaan iniakan bervariasi untuk masing-masing siswa.4. Dengan berat 154 Ib (70 kg), B M R R o n adalah 1.680 kkal/hari(154 lb/2,2 Ib/kg =70 k g X 2 4 kkal/kg/hari = 1.680 kkal/hari). Sebagai mahasiswa kedokteran yang

BAB 1 / BAHAN BAKAR METABOLIK DAN KOMPONEN DIET 1 9j a r a n g b e r a k t i v i t a s fisik, p e n g e l u a r a n e n e r g i h a r i a n n y a adalah sekitar 1,3 x 1 . 6 8 0kkal/hari atau 2.184 kkal/hari ( B M R + 3 0 % B M R ) .5. Berat R o n bertambah 33 Ib, sehingga beratnya sekarang 154 + 33 atau 187 Ib yaitu187/2,2 atau 85kg. Pada saat ini, B M R n y a 85 x 2 4 kkal/kg atau 2.040 kkal/hari. Seba-gai seorang mahasiswa kedokteran yang jarang beraktivitas fisik, pengeluaran energih a r i a n n y a adalah 1,3 x 2 . 0 4 0 a t a u 2 . 6 5 2 k k a l / h a r i .6. B M R untuk seorang pria berat 70 k g adalah 1.680 kkal/hari. Apabila ia melakukanberjalan beberapa j a m setiap hari di rumah sakit selama masa rotasi m u s i m panasnya,tingkat aktivitasnya dapat dianggap ringan (lihat Tabel 1.4) danpengeluaran energihariannya akan m e n j a d i 1.680 x 1,6 ( B M R + 6 0 % B M R ) atau 2.688 k k a l / h a r i . B M RR o n dengan berat 85 k g y a n g sebenamya adalah 2.040 x 1,6 atau 3.264 k k a l / h a r i . Berat R o n bertambah 33 Ib, yang setara dengan 115.500 kkal jaringan adiposa(Satu pon jaringan adiposa setara dengan sekitar 3.500 kkal). Dengan demikian, da-lam periode 12 minggu, ia harus mengkonsumsi kalori 115.500 kkal lebih sedikit dari-pada kalori yang ia keluarkan. Ia menurunkan asupan kalorinyamenjadi asupan untukseorang pria berat 70k gdengan aktivitas ringan (2.688 kkal/hari), tetapi dengan berat187 Ib (85 kg) ia sebenarnya mengeluarkan 3.264 kkal/hari, sehingga ia mengalamidefisit kalori sebesar 576 kkal/hari. Dengan demikian, dalam periode 12 minggu (12 x7 = 84 hari) iamakan 576 kkal/hari x 84 hari atau kekurangan 48.384 kkal daripadayang ia keluarkan. Penurunan berat badannya akibat penurunan asupan kalori tersebutadalah 48.384/3.500 atau 13,8 Ib(Defisit 3.500 kkal menyebabkan berkurangnya se-kitar 1 Ib jaringan adiposa). Dari kelebihan berat badannya 33 Ib, R o n masih harus menurunkan 19,2 Ib (setaradengan 67.200 kkal jaringan adiposa). Untuk seorang pria dengan berat 187 pon (85kg), bermain tenis memerlukan sekitar 425 kkal/jam (dihitung dari Tabel 1.4). U n t u k1 jam, B M R Ron adalah 2.040 kkal/24 j a m = 85 kkal. Tenis meningkatkan B M R 5kali lipat, sehingga bermain tenis 1 j a m setara dengan 85 kkal x 5 atau 425 kkal.Dengan demikian, ia harus bermain tenis selama 67.200/425 atau 158 j a m selama pe-riode 12 minggu tersebut atau 158/12 = 13,2 jam/minggu. Perhitungan ini tentu sajahanya perkiraan. Seiring dengan penurunan berat, B M R R o n akan menurun sehinggapengeluaran energi total juga berkurang dan penurunan berat badannya akan lebihlambat. Namun, apabila iaterus mengkonsumsi kalori dalam jumlah yang sesuai un-tuk seorang pria 154 Ib, akhirnya ia akan mencapai berat tersebut. Setelah membatasi makanan dan bermain tenis setiap hari selama 12 minggu, R o nmemulai kepaniteraan Septembernya dengan berat yang mendekati berat ideal dandalam kondisi fisik yang jauh lebih baik.