Bab 03 Puasa

3 Puasa Jalur metabolisme yang diberi Dalam waktu sekitar 1 jam setelah makan, kadar glukosa darah mulai turun. Aki- akhiran \"lisis\" adalah jalur yang batnya, kadar insulin berkurang dan kadar glukagon meningkat (Gbr. 3.1). menguraikan atau \"melisiskan\" Perubahan-perubahan kadar hormon mencetuskan pelepasan bahan bakar darimolekul kompleks menjadi satuan-satuan simpanan di dalam tubuh. Glikogen hati diuraikan oleh proses glikogenolisis yangyang lebih kecil. Misalnya, pada gliko- menghasilkan glukosa untuk disalurkan ke dalam darah. Triasilgliserol adiposagenolisis, glikogen dilisiskan menjadi dimobilisasi oleh proses lipolisis, yang membebaskan asam-asam lemak dan glise-subunit-subunit glukosa; pada glikolisis, rol ke dalam darah. Asam-asam lemak ini berfungsi sebagai bahan bakar utamaglukosa dilisiskan menjadi 2 molekul piru- yang dioksidasi selama keadaan puasa, yang terjadi antara saat kadar glukosavat; pada lipolisis, triasilgliserol dilisiskan kembali ke rentang puasa setelah makan dan saat kadar glukosa darah mulai naikmenjadi asam lemak dan gliserol; pada kembali setelah makan berikutnya.proteolisis, protein dilisiskan menjadiasam-asam amino pembentuknya. Glukosa dioksidasi oleh jaringan, misalnya otak dan sel darah merah, dan asam lemak dioksidasi oleh jaringan, misalnya otot dan hati. Sementara otot me-• Glukoneogenesis berarti pem- ngubah asam lemak secara sempurna menjadi CO2 dan H2O, hati hanya melaku- bentukan (genesis) glukosa kan oksidasi parsial terhadap sebagian besar asam lemak yang diserapnya, dan baru (neo), dan berdasarkan de- menghasilkan molekul-molekul kecil yang disebut badan keton. Badan keton dibe- baskan ke dalam darah. Oksidasi parsial asam lemak oleh hati ini dituntaskanfinisi, mengubah prekursor baru (nonkar- oleh jaringan, misalnya otot dan ginjal, sehingga badan keton akan mengalami oksidasi sempurna menjadi CO2 dan H2O.bohidrat) menjadi glukosa. Kalau keadaan puasa berlanjut, hati menghasilkan glukosa tidak hanya de- ngan glikogenolisis (pembebasan glukosa dari glikogen), melainkan juga melalui suatu proses kedua yang dikenal sebagai glukoneogenesis (pembentukan glukosa dari senyawa nonkarbohidrat) (lihat Gbr. 3.1). Sumber utama karbon untuk glukoneogenesis adalah laktat, gliserol, dan asam amino. Saat karbon asam amino diubah menjadi glukosa oleh hati, nitrogen yang terkandung di dalam asam amino tersebut diubah menjadi urea. Apabila kita berpuasa dua hari atau lebih, otot akan terus membakar asam- asam lemak tetapi memperkecil penggunaan badan keton oleh otot. Akibatnya, konsentrasi badan-badan keton meningkat dalam darah sampai ke kadar, yang memaksa otak mulai mengoksidasinya untuk menghasilkan energi. Otak ke- mudian kurang memerlukan glukosa, sehingga hati menurunkan kecepatan glukoneogenesisnya. Akibatnya, protein otot, yang memasok asam amino untuk glukoneogenesis, tidak dikorbankan, dan fungsi-fungsi vitalnya dipertahankan se- lama mungkin. Karena adanya perubahan pola penggunaan energi ini di berbagai jaringan, manusia dapat bertahan cukup lama tanpa makan. I ^ ^ l S e l a m a m i n g g u p e r t a m a d i r a w a t d i r u m a h s a k i t . Teresa Livermore tetap fiTii*)] makan makanan dalam j u m l a h sedang dan menolak semua tambahan zat S I M U gizi. Setelah dirawat ia kehilangan berat badan sebesar 2 Ib (sekitar Ikg). Untuk terus menilai tingkat kurang gizi N y . Livermore,dilakukan beberapa pemerik- saan, termasuk pengukuran kadar glukosa puasa dan albumin serum. Selain itu, kon- sentrasi badan keton serum dan jumlah badan keton dalam contoh urin 24 j a m juga diukur. Priscilla Twigg m e n g u n j u n g i a h l i g i n e k o l o g i k a r e n a i a t i d a k m e n g a l a m i haid selama 5 bulan. Selain itu, ia mengeluh mudah merasa lelah. Dokter* tahu bahwa berat tubuhnya hanya 85 Ib (38,6 kg) dan kurang dari 6 5 % berat ideal. Ia dianjurkan agar segera dirawat. Diagnosis w a k t u masuk adalah malnutrisi be- rat akibat anoreksia nervosa. Keadaan klinis yang ditemukan adalah suhu tubuh, te-26

BAB 3 / PUASA 27kanan darah, dan denyut nadi menurun (respons adaptif terhadap malnutrisi). Untuk 3.1: Apabila kadar glukosa da-menilai derajat malnutrisinya, dilajcukan pengukuran kadar glukosa dan badan keton rah terus berkurang selama ber-dalam darah dan pemeriksaan spot urin untuk mengetahui badan keton. puasa, fungsi jaringan apa yang paling terpengaruh? G L U K O S A DARAH DAN PERAN HATI S E L A M A PUASAKadar glukosa darah memuncak pada sekitar satu j a m setelah makan, kemudianmenurun seiring dengan oksidasi atau pengubahan glukosa menjadi bentuk simpananbahan bakar oleh jaringan. Dua j a m setelah makan, kadar kembali kerentang puasa(antara 80sampai 100 mg/dL). Penurunan glukosa darah inimenyebabkan pankreasmenurunkan sekresi insulinnya, dan kadar insulin serum tumn. Hati berespons terha-dap sinyal h o r m o n inidengan m e m u l a i degradasi simpanan glikogen dan melepaskanglukosa ke dalam aliran darah. Apabila kita makan lagi beberapa j a m kemudian, kita kembali ke keadaan ke-nyang. N a m u n , apabila kita terus berpuasa selama 12 j a m , kita masuk k e status basal(juga dikenal sebagai keadaan pasca-absorptif). Seorang u m u m n y a dianggap beradadalam keadaan basal setelah berpuasa semalam; ia tidak makan lagi sejak makan ma-Gbr. 3 . L K e a d a a n basal. K e a d a a n i n i terjadi setelah berpuasa sema- p e r k i r a a n u m t a n proses berlangsung. B K = badan k e t o n . S i n g k a t a nlam (12 jam). Angka yang diberi lingkaranberfungsi sebagai penunjuk lain dijelaskan di Gambar 2.1.

28 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR•o Setelah' seminggu dirawat di lam terakhir. Pada saat i n i , kadar insulin serum rendah dan glukagon meningkat. rumah sakit, kadar glukosa da- Gambar 3.1 memperlihatkan gambaran utama pada keadaan basal.m. J rah Ny. Livermore m e n j a d i 7 2 Hati mempertahankan kadar glukosa darah selama kita berpuasa, sehingga peran-mg/ dL (normal = 80-100), danalbumin se- nya sangat penting. Glukosa adalah bahan bakar utama untuk jaringan, misalnya otak dan susunan saraf, dan merupakan satu-satunya bahan bakar bagi sel darah merah.rumnya 2,3 g/dL (normal = 3,5-5,0). Karena jaringan-jaringan ini bergantung pada glukosa untuk pasokan energinya, sangat penting dipertahankan glukosa darah tidak turun secara cepat atau terlalu ren- o dah. II Pada awalnya, simpanan glikogen dalam hati diuraikan untuk memasok glukosa : H 2 N 7 C i N H ;'2: ke dalam darah, tetapi simpanan ini terbatas. Walaupun kadar glikogen hati dapat meningkat sampai 200-300 g setelah makan, hanya sekitar 80 g yang masih tersisa se- Urea telah puasa satu malam. Untungnya, hati memiliki mekanisme lain untuk menghasil- kan glukosa darah. Proses ini,yang dikenal sebagai glukoneogenesis, menggunakanGbr. 3.2. U r e a . P r o d u k e k s k r e s i k a t a b o l i s m e sumber-sumber karbon berupa laktat, gliserol,danasam amino. Setelah beberapa jamasam amino yang mengandung nitrogen ini berpuasa, glukoneogenesis mulai menambah glukosa yang dihasilkan oleh gliko-memiliki dua gugus amino untuk setiap karbon genolisis di hati.sehingga merupakan cara yang efektif untukmembuang kelebihan nitrogen. Laktat adalah produk glikolisis di dalam sel darah merah dan otot yang sedang bekerja; gliserol diperoleh dari lipolisistriasilgliserol adiposa; danasam amino diha- 3.1: Apabila glukosa darah silkan melalui pemecahan protein otot. Senyawa-senyawa ini mengalir lewat darah terus turun selama berpuasa, menuju kehati untuk diubah menjadi glukosa melalui glukoneogenesis. Karena nitro- otak akan menderita. Otak sa- gen asam amino dapat membentuk amonia, yang bersifat toksik bagi tubuh, hatingat bergantung pada glukosa untuk men- mengubah nitrogen ini menjadi urea, yaitu senyawa nontoksik yang sangat lamt dandapatkan energinya. Produksi energi yang mudah diekskresikan oleh ginjal (Gbr. 3.2).kurang akan menyebabkan koma, danakhirnya kematian. Banyak jaringan lain Bila puasanya berlanjut, glukoneogenesis menjadi lebih penting sebagai sumberjuga bergantung secara total atau parsial glukosa darah. Setelah sekitar 30 j a m berpuasa, simpanan glikogen hati habis danpada glukosa untuk pasokan energinya. glukoneogenesis adalah satu-satunya sumber glukosa darah. :OH: Perlu disadari bahwa sebagian besar asam lemak tidak dapat menyediakan kar- 'i\"- bon untuk glukoneogenesis. Dengan demikian, dari simpanan energi makanan dalam CH3-CH-CH2-COO'' triasilgliserol jaringan adiposa yang berjumlah besar, hanya sebagian kecil, ter- p-Hidroksibutirat utama merupakan gugus gliserol, yang dapat digunakan untuk menghasilkan glukosa darah. :0: CHa-C-CHg-CGO\" Triasilgliserol adiposa merupakan sumber utama energi selama keadaan puasa. Tri- asilgliserol ini menghasilkan gliserol untuk glukoneogenesis tetapi, yang lebih pen- Asetoasetat ting, bahan tersebut menghasilkan asam lemak, yang secara kuantitatif merupakan ba- han bakar utama bagi tubuh. A s a m lemak tidak saja dioksidasi secara langsung olehGbr. 3 . 3 . P - H i d r o k s i b u t i r a t d a n asetoasetat. berbagai jaringan tubuh tetapi juga diubah di hati menjadi senyawa yang dikenal seba-Senyawa-senyawa ini adalah badan keton. gai badan keton yang kemudian dioksidasi oleh jaringan lain.Senyawa ketiga, aseton Sewaktu kadar insulin darah menurun dan kadar glukagon darah meningkat, tri- O asilgliserol adiposa dimobilisasi dengan suatu proses yang dikenal sebagai lipolisis. Triasilgliserol diubah menjadi asam lemak dangliserol yang kemudian masuk keda- CH3 -C—CH3 lam aliran darah.yang dihasilkan oleh dekarboksilasi non-enzimatik asetoasetat, juga dianggap sebagai A s a m lemak berfungsi sebagai bahan bakar untuk jaringan, misalnya otot dan gin-badan keton. Namun, aseton tidak menghasil- j a l , y a n g m e n g o k s i d a s i n y a m e n j a d i a s e t i l K o A , d a n k e m u d i a n m e n j a d i CO2 d a n H2Okan energi yang bermakna bagi tubuh. serta menghasilkan energi dalam bentuk A T P . Otot menggunakan A T P untuk kon- traksi, danginjal menggunakannya untuk proses penyerapan dansekresi urin. Sebagian besar asam lemak yang masuk ke hati diubah menjadi badan keton,bu- kan dioksidasi secara sempuma. Proses pengubahan asam lemak menjadi asetil K o A menghasilkan energi dalam jumlah cukup besar ( A T P )sehingga mendorong reaksi- reaksi di dalam hati di bawah kondisi ini.Asetil K o A diubah menjadi badan keton, asetoasetat dan P-hidroksibutirat, yang dilepas k e dalam darah (Gbr. 3.3). Badan- badan keton ini dapat dioksidasi lebih lanjut oleh jaringan, misalnya otot dan ginjal. D i jaringan-jaringan tersebut, asetoasetat danP-hidroksibutirat diubah menjadi asetil K o A d a n k e m u d i a n m e n j a d i CO2 d a n H2O d i s e r t a i d e n g a n p e m b e n t u k a n e n e r g i .

BAB 3 / PUASA 29 RINGKASAN PERUBAHAN METABOLIK SELAMA Pada hari ketujuh perawatannya PUASA SINGKAT di rumah sakit, kadar badan ke- • J t o n d a l a m d a r a h Ny. LivermorePada tahap awal puasa, bahan bakar simpanan digunakan untuk menghasilkan energi adalah 110 (Pada orang normal yang(lihat Gbr. 3.1). Hati berperan penting dalam mempertahankan kadar glukosa darah, mendapat cukup makan, kadar badan ke-pertama dengan glikogenolisis kemudian dengan glukoneogenesis. Laktat, gliserol, ton darah setelah berpuasa 12 jam adalahdan asam amino berfungsi sebagai sumber karbon untuk glukoneogenesis. Asam sekitar 70 iiM). Tidak ditemukan adanyaamino dihasilkan dari otot. Dalam hati, nitrogen asam amino diubah menjadi urea badan keton didalam urinnya.yang kemudian diekskresi oleh ginjal. A s a m lemak, yang dilepas dari jaringan adiposa melaluiproses lipolisis, berfungsisebagai bahan bakar utama tubuh selama puasa. Sebagian besar jaringan dapatmengoksidasi asam lemak. N a m u n , hati hanya secara parsial mengoksidasi sebagianbesar asam lemaknya. Oksidasi tersebut menghasilkan badan keton yang kemudiandilepaskan dan digunakan oleh jaringan lain. Pada pokoknya, selama fase awal puasa, kadar glukosa dipertahankan dalam ren-tang 80-100 mg/dL, dan kadar asam lemak serta badan keton meningkat. Otot meng-gunakan asam lemak, badan keton, dan(sewaktu sedang olahraga dansaat pasokanmasih ada) glukosa dari glikogen otot. Banyak jaringan lain menggunakan campuranasam lemak dan badan keton. Sel darah merah, otak, dansusunan saraf lainnya ter-utama menggunakan glukosa. PERUBAHAN METABOLlk SELAMA P U A S A JANGKA PANJANGApabila pola penggunaan bahan bakar yang terjadi selama puasa singkat terus ber-langsung untuk jangka lama, protein tubuh akan cepat dikonsumsi sampai suatuGbr. 3.4. K e a d a a n kelaparan. S i n g k a t a n y a n g d i p a k a i s a m a dengan proses y a n g sudah m e n u m n d a n garis padat tebal m e n u n j u k k a n prosessingkatan pada Gbr. 1.2 dan 3 . 1 . Garis terputus-putus menunjukkan yang relatif meningkat terhadap keadaan berpuasa.

30 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKAR 2 468 ketika fungsi-fungsi kritis terganggu. Untungnya, perubahan metabolik yang terjadi Hari kelaparan selama puasa lama mempertahankan (tidak menghabiskan) protein otot. Gambar 3.4Gbr. 3.5. Perubahan konsentrasi aneka bahan memperlihatkan gambaran pokok metabolisme selama puasa jangka panjang (kela-bakar dalam darah selama masa puasa jangka paran).panjang Setelah berpuasa 4 sampai 5 hari, saat tubuh masuk k e keadaan kelaparan, ototGlukosa ^ mengurangi penggunaan badan keton dan temtama bergantung pada asam-asam le- 700 g/harip mak untuk memasok energi. Namun, hati terus mengubah asam lemak menjadi badan keton. Hasilnya adalah bahwa konsentrasi badan keton dalam darah meningkat (Gbr. Puasa 3.5). Otak mulai menyerap badan keton tersebut dari darah dan mengoksidasinya 12 jam menjadi energi. Dengan demikian, kebutuhan glukosa otak saat ini lebih sedikit dari- Kelaparan pada kebutuhan glukosa saat berpuasa satu m a l a m (Tabel 3.1). 3 hari K e l a p a r a n toH Namun, glukosa tetap dibutuhkan sebagai sumber energi untuk sel darah merah, 56 m i n g g u ^ \" dan otak terus menggunakan glukosa dalam j u m l a h terbatas. Glukosa tersebut dioksi- dasi menjadi energi dan digunakan sebagai sumber karbon untuk sintesis neurotrans- 5 10 15 miter. N a m u n , glukosa tetap \"dihemat\" (dipertahankan). T u b u h lebih sedikit meng- Urea yang diekskresikan (g/hari) gunakan glukosa sehingga hati lebih sedikit menghasilkan glukosa selama puasa jangka panjang dibandingkan dengan selama puasa singkat.Gbr. 3.6. Perubahan ekskresi urea selamapuasajangka panjang. Penurunan ekskresi urea Karena simpanan glikogen dalam hati habis dengan puasa sekitar 30 jam,seiring dengan memanjangnya masa puasa glukoneogenesis adalah satu-satunya proses yang digunakan oleh hati untuk mema-mencerminkan penurunan pemecahan protein sok glukosa ke dalam darah apabila puasa berlanjut. A s a m amino, yang dihasilkanotot. Karena otak memenuhi sebagian kebutu- oleh penguraian protein otot, terus berftmgsi sebagai sumber utama karbon untukhan energinya dengan mengoksidasi badan ke- glukoneogenesis. Namun, karena kecepatan glukoneogenesis menumn selama puasaton setelah puasa 3-5 hari, glukoneogenesis jangka panjang, protein otot juga \"dihemat\", yakni, tidak banyak protein otot yangberkurang, sehingga protein otot dan protein di diurai menjadi asam amino untuk glukoneogenesis.ginjal serta jaringan lain tidak dikorbankan. Selama pengubahan karbon asam amino menjadi glukosa dengan proses glu- P e m e r i k s a a n l a b o r a t o r i u m Nn. koneogenesis, nitrogen asam amino diubah menjadi urea. Akibatnya,karena produksi Priscilla Twigg saat m a s u k ru- glukosa menurun, produksi urea juga berkurang selama puasa jangka panjang diban- mah sakit memperlihatkan bah- dingkan dengan produksinya pada puasa singkat (Gbr. 3.6).wa kadar glukosa darahnya adalah 95mg/dL (glukosa darah puasa normal = 80- PERAN JARINGAN ADIPOSA SELAMA PUASA100). Konsentrasi badan keton serum JANGKA PANJANG4200 |iM (normal = sekitar 70). Pemerik-saan urin Ketostlx memberi hasil positif Pada puasa jangka panjang, jaringan adiposa terus memecah simpanan triasilglise-sedang, yang mengisyaratkan bahwa ba- rolnya, menghasilkan asam lemak dan gliserol yang dilepaskan k e dalam darah.dan keton terdapat di dalam urin. Asam-asam lemak ini berfungsi sebagai sumber energi utama bagi tubuh. Gliserol d i u b a h m e n j a d i g l u k o s a , s e m e n t a r a a s a m l e m a k d i o k s i d a s i m e n j a d i CO2 d a n H2O o l e h jaringan, misalnya otot. D i hati, mereka diubah menjadi badan keton yang dioksidasi oleh jaringan termasuk otak. Besamya j u m l a h jaringan adiposa dalam tubuh kita menjadi penentu utama se- berapa lama kita dapat berpuasa, karena jaringan adiposa mempakan pasokan energi utama bagi tubuh. N a m u n , glukosa masih tetap digunakan sampai tingkat tertentu, bahkan selama puasa jangka panjang. Walaupun degradasi protein otot untuk meng- hasilkan asam amino bagi glukoneogenesis berlangsung lebih lambat daripada pe- riode awal puasa, kita tetap kehilangan protein selama kita masih berpuasa. A k h i m y a , kita mengalami berbagai masalah, mis., kehabisan bahan bakar (ter- utama jaringan adiposa), protein menjadi sangat berkurang sehingga jantung, ginjal, dan jaringan vital lainnya berhenti berfungsi, atau kita terserang infeksi dan tidak memiliki cukup cadangan untuk mengadakan respons imun. Akhimya, kita mening- gal akibat kelaparan. Tabel 3 . 1 . Perubahan Metabolik selama Puasa Jangka Panjang otot i penggunaan badan l<eton Otak penggunaan badan l<eton Hati t glukoneogenesis Otot 4, degradasi protein Hati 4, pembentukan urea i

BAB 3 / PUASA 31 K O M E N T A R K L I N I S . A k i b a t sangat r e n d a h n y a n a f s u m a k a n , N y . Liver- more m e n d e r i t a k e k u r a n g a n p r o t e i n - k a l o r i . A p a b i l a b e r l a m t - l a r u t , k e k u - rangan gizi jenis ini dapat mengakibatkan pembahan viii usus halus se-hingga kemampuan penyerapannya juga menumn. W a l a u p u n asupan karbohidrat makanannya tidak mencukupi, kadar glukosa darah^Ny. Livermore adalah 72 mg/dL, mendekati batas bawah (80 mg/dL) rentang normaluntuk orang sehat yang mendapat cukup makan setelah puasa 12 j a m . Inilah temuanyang mungkin anda temukan: keadaan tersebut mencerminkan kapasitas hati untukmempertahankan kadar glukosa darah melalui glukoneogenesis, bahkan selama pem-batasan pemasukan kalori derajat sedang-berat dan berkepanjangan. Kadar albumin dalam darah subnormal (2,3 g/dL vs. normal 3,5-5,0), karena asup-an protein makanan rendah dan karena menurunnya kemampuan usus menyerap asamamino dalam makanan. Akibatnya,, lebih sedikit asam amino yang tersedia untuk hatiuntuk sintesis albumin, dan konsentrasi albumin s e m m tumn. P a d a t a h a p i n i , b a d a n k e t o n d a l a m d a r a h h a n y a m e n i n g k a t s e d a n g ( 1 1 0 [xM v s .n o r m a l 7 0 \iM) d a n t i d a k d i t e m u k a n d a l a m u r i n . Pengobatannya meliputi upaya, terutama melalui konsultasi psikologis, meyakin-kan Ny. Livermore bahwa ia perlu kembali ke pola makan normalnya. Priscilla Twigg m e n g i d a p a n o r e k s i a n e r v o s a , s u a t u p e n y a k i t b e r a t k r o n i k d i m a n a G b r . 3 . 7 . Foto seorang penderita anoreksiafaktor psikologis dan biologis yang kurang begitu dipahami menimbulkan gangguan nervosa. Dari slide MedCom, 1970.citra penderita mengenai tubuhnya, penderita biasanya bersikeras bahwa merekamengalami kelebihan berat walaupun penampilan mereka kadang-kadang sudahseperti \"kerangka\" (Gbr. 3.7). Amenorea (tidak mengalami haid) biasanya timbul apabila kandungan lemak tu-buh wanita tersebut turun sampai sekitar 2 2 % dari berat tubuh totalnya. Penyebaba m e n o r e a a d a l a h p e n u m n a n p r o d u k s i h o r m o n - h o r m o n g o n a d o t r o p i k , luteinizing hor-mone d a n h o r m o n p e r a n g s a n g f o l i k e l {follicle-stimulating hormone), o l e h h i p o f i s i santerior; hubungan antara pembahan hormon ini dan kandungan lemak tubuh masihbelum banyak dipahami. Nn. Twigg menderita akibat restriksi kalori yang parah. Asam-asam lemak, yangdibebaskan dari jaringan adiposa melalui lipolisis, diubah menjadi badan keton dih a t i , d a n k o n s e n t r a s i b a d a n k e t o n d a l a m d a r a h s a n g a t m e n i n g k a t ( 4 2 0 0 \xM v s . n o r m a l70 |iM). Fakta bahwa ginjalnya mengekskresikan badan keton tercermin dalam ujiurin yang positif untuk badan keton saat ia masuk ke m m a h sakit. Seperti yang diperkirakan, glukosa darah N n . Twigg hanya sedikit di bawah ren-tang puasa normal (65 mg/dL vs. normal 80) walaupun makanannya sangat sedikitdan mendekati kelaparan. Hal ini mencerminkan kemampuan tubuhnya untuk mem-pertahankan kadar glukosa darah yang adekuat melalui glukoneogenesis. Rencana pengobatan u m u m , yang dijelaskan di Bab 1, bempa restitusi dan identi-fikasi nutrisi serta pengobatan faktor-faktor emosional yang menimbulkan perilaku•a n o r e k s i a p a d a p e n d e r i t a i n i d i l a n j u t k a n . K O M E N T A R B I O K I M I A . D i antara berbagai jaringan di dalam tubuh ter- jadi interaksi yang kompleks. Tidak semua jaringan menggunakan bahan bakar yang sama, dan pola penggunaan bahan bakar bembah sesuai pem-bahan ketersediaan bahan bakar sewaktu tubuh berpindah dari satu keadaan fisiologiske keadaan fisiologis lain (Tabel 3.2). Jaringan-jaringan berinteraksi secara kimiawi dengan mengeluarkan berbagaisenyawa ke dalam aliran darah. Misalnya, selama puasa, hati mengoksidasi asam le-mak dan menghasilkan badan keton. Hati juga menghasilkan glukosa dari asam aminoyang berasal dari protein otot. Nitrogen asam amino diubah menjadi urea. Badan ke-ton, glukosa, dan urea dibebaskan dari hati dan masuk ke dalam darah. Glukosa danbadan keton diserap oleh berbagai jaringan dan dioksidasi. Urea diekskresikan olehginjal melalui urin./

32 BAGIAN 1 / METABOLISME BAHAN BAKARTabel 3.2 Kapasitas Metabolik Berbagai Jaringan Otot Otak SDMProses Hati Jaringan Korteks Adiposa GinjalSiklus A T K (asetil K o A ^ +++ +++ +++ +++ -CO, + H,0) +++ - +++ -p-Oksidasi asam lemak +++ + - - .-Pembentukan badapketon + ++ +++ - (kenyang) - +++ (kela-Penggunaan badan - paran berla-keton rut-larut) +LIpogenesis +++ + —— — -(glukosa asam lemak) +++ +++ +— — - .•Glukoneogenesis +(laktat - glukosa) + . (+)Metabolisme glikogen + +++ (+) +++(sintesis dan degradasi) (olahraga)Pembentukan laktat(glukosa laktat) Apabila seorang penderita mengalami masalah metabolik, kita mengalami kesulit-an untuk memeriksa sel untuk menentukan penyebabnya. Untuk memperoleh jaring-an untuk pemeriksaan metabolik, hams dilakukan biopsi. Tindakan inimungkin sulit,berbahaya, danbahkan tidak mungkin, bergantung pada jaringannya. Biaya jugamempakan masalah lainnya. Namun, darah maupun urin mudah diperoleh dari penderita; dan pengukuran zat-zat dalam darah dan urin dapat membantu mendiagnosis masalah penderita. Konsen-trasi suatu zat atau bahan yang lebih tinggi atau lebih rendah daripada normal mengi-syaratkan jaringan apayang mengalami gangguan fungsi. Misalnya, apabila kadarn i t r o g e n u r e a d a r a h {bloodurea nitrogen, B U N ) r e n d a h , d a p a t d i c u r i g a i a d a n y a m a s a -lah yang berpusat di hati karena urea dibentuk di hati. D i pihak lain, kadar urea dalamdarah yang tinggi mengisyaratkan bahwa ginjal tidak mengekskresikan bahan ini se-cara normal. Apabila dijumpai kadar badan keton tinggi dalam darah atau urin, polametabolik penderita adalah pola dalam keadaan kelaparan. Apabila tingginya kadarbadan keton disertai oleh peninggian kadar glukosa darah, masalahnya kemungkinanbesar adalah defisiensi insulin, yaitu penderita mungkin mengidap diabetes melitusdependen-insulin (IDDM). Pemeriksaan darah dan urin yang relatif mudah dan murah inidapat digunakan un-tuk menentukan jaringan apa yang perlu diteliti lebih lanjut untuk mendiagnosis danmengobati masalah penderita. Pemahaman yang jelas atas metabolisme bahan bakarmembantu kita menginterpretasi hasil pemeriksaan-pemeriksaan sederhana tersebut.BaiDaan AnjuranOwen O E , Tappy L , Mozzoli MA, Smalley KJ, Acute starvation. Dalam: Cohen RD, Lewis B, Alberti KGMM, DenmanAM (ed). The metabolic and molecular basis of acquired disease. London: Bailliere Tindall, 1990:550-601.SOAL1. Seseorang mengkonsumsi makanan yang mengandung cukup protein dan cukupkarbohidrat untuk memenuhi kebutuhan jaringan yang memerlukan glukosa, tetapikandungan kalorinya lebih sedikit daripada kalori yang dikeluarkan oleh orang terse-but. Apabila orang ini mengeluarkan energi 3500 kkal lebih besar daripada yangdiperoleh dari makanan, jaringan adiposa akan terpakai 1 Ib(0,45 kg). A. Tunjukkan dengan perhitungan bahwa 3500 kkal lemak tersimpan dalam 1 Ib jaringan adiposa B. Seberapa banyak air yang terkandung dalam setiap pon adiposa yang terpakai pada keadan ini?

2. Apabila seseorang tidak makan karbohidrat dalam jumlah yang adekuat untukmemenuhi kebutuhan jaringan, misalnya otak dan sel darah merah, protein otot akandiurai dan akan dihasilkan asam amino untuk diubah menjadi glukosa melaluiglukoneogenesis. A. Hitunglah jumlah kilokalori yang dibebaskan sebagai asam amino untuk setiap Ib jaringan otot yang hilang. B. Seberapa banyak air yang terkandung dalam setiap pon jaringan otot yang hilang pada keadaan ini?3. Misalkan seorang pria dengan berat 70 k g melakukan m o g o k makan. Ia tidakmengalami masalah lain, tetapi meninggal semata-mata karena kehabisan simpanan ba-han bakar. Hitunglah seberapa lama ia dapat bertahan hidup sepanjang masa puasanya.JAWABANIA. Apabila jaringan adiposa berkurang karena simpanan triasllgliserolnya (lemak)digunakan untuk menghasilkan energi bagi tubuh,3 5 0 0 k a l X ^ g ^^^^^ X g J^^^^g^^ a d i p o s a ^ 2 , 2 I b 9 kkal 85 g lemak 1.000 g= 1 Ib jaringan adiposa1B. Jaringan adiposa mengandung sekitar 8 5 % lemak dan 15% air. Dengan demikian,setiap terjadi pengurangan 1 Ib jaringan adiposa, maka 0,15 Ib air akan hilang.2A. Apabila 1 Ib jaringan otot diuraikan untuk menyediakan asam amino bagi glukoneogenesis,1 Ibjarmgan otot X X —^-^ X 2,2 Ib 100 g otot 1 g protein= 364 kkal2B. Berbeda dengan jaringan adiposa yang mengandung sekitar 15% air, jaringan otot mengandung air sekitar 80%. Dengan demikian, setiap Ib jaringan otot yang hilang akan menghilangkan 0,8 Ib air. Dengan demikian, kehilangan jaringan otot terutama berarti kehilangan air. Sangat sedikit kilokalori yang diperoleh, berbeda dengan jaringan adiposa. Satu pon otot memiliki sekitar 360 kalori dan 80%-nya air. Satu pon jaringan adiposa memiliki energi sekitar 3.500 kal dan 15%-nya air.3. Pria dengan berat 70 k g m e m i l i k i lemak sekitar 15 k g (yaitu 15.000 g) atau, dengan9 kkal/g, 135.000 kkal tersimpan dalam jaringan adiposa sebagai triasilgliserol (lihatBab l , G b r . 1.7). Dengan berat 70 kg, tingkat metabolik basalnya adalah sekitar 24 kkal/kg/hari x70 kg atau 1.680 kkal/hari. Sementara berpuasa, ia kemungkinan besar hanya melaku-k a n aktivitas fisik ringan. D e n g a n faktor aktivitas sebesar 1,3, pengeluaran kalori totaldiperkirakan akan sebesar 2.184 kkal/hari (1,3 x 1.680). Apabila kita hanya memper-timbangkan simpanan lemaknya, pria dengan berat 70 kg memiliki bahan bakar cukupuntuk dipakai sampai sekitar 62 hari (135.000 kkal tersimpan dibagi 2.180 kkal yangdigunakan setiap hari = 62 hari). E n a m kg protein (sekitar sepertiga sampai separuhdari protein total tubuh) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar (sebagian besardioksidasi sebagai glukosa yang dihasilkan dari asam amino melalui glukoneogene-sis) akan menghasilkan bahan bakar yang cukup untuk 11 hari lagi (6.000 g x 4 kkal/g= 24.000 kkal dibagi 2.184 kkal/hari = sekitar 11 hari) (Tentu saja, lemak dan proteindigunakan pada saat yang bersamaan, tidak pada hari-hari yang berbeda). Simpanan glikogen sangatlah kecil (80 g di hati dan 150 g di otot) dan tidakbanyak menambah lama hidupnya. Secara keseluruhan, seorang pria dengan berat 70 kg memiliki cukup bahan bakaruntuk dapat bertahan hidup selama 73 hari, apabila ia meninggal semata-mata akibatkehabisan bahan bakar dan bukan karena terjangkit infeksi atau masalah lain.