Untitled

Nutrisi, Pencernaan dan Penyerapan

• Tujuan pembelajaran utama meliputi menjelaskan pencernaan dan penyerapan karbohidrat, lipid, dan protein, serta pembusukan makanan yang tidak tercerna.
• Tujuan pembelajaran tambahan meliputi menjelaskan pencernaan dan penyerapan vitamin dan mineral.

Anatomi dan Fungsi Komponen Sistem Pencernaan

• Mulut dan kelenjar ludah melakukan pengunyahan, menghasilkan saliva yang mengandung amilase, mukus, dan lisozim.
• Faring dan esofagus berfungsi menelan.
• Lambung mengalami relaksasi reseptif dan peristaltik, menghasilkan jus lambung yang mengandung HCl, pepsin, mukus, dan faktor intrinsik.
• Pankreas eksokrin menghasilkan enzim pencernaan seperti tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, amilase, dan lipase, serta sekresi NaHCO3 berair pankreas.
• Hati tidak berlaku.
• Usus kecil mengalami segmentasi, kompleks motilitas migrasi, dan mensekresi succus entericus yang mengandung mukus dan garam.
• Usus besar mengalami kontraksi haustral dan gerakan massa.

Pencernaan Karbohidrat

• Pencernaan karbohidrat melibatkan amilase yang memecah karbohidrat menjadi oligosakarida dan disakaridase yang memecah oligosakarida menjadi monosakarida.
• Pencernaan didasarkan pada reaksi hidrolisis.
• Menjadi dasar untuk indeks glikemik (peningkatan glukosa darah setelah dosis uji karbohidrat dibandingkan dengan jumlah glukosa yang setara).

Indeks Glikemik

• Glukosa, galaktosa, laktosa, maltosa, isomaltosa, dan trehalosa memiliki nilai indeks glikemik 1 (atau 100%).
• Fruktosa, gula alkohol, dan sukrosa memiliki indeks glikemik yang lebih rendah.
• Pati bervariasi antara mendekati 1 dan mendekati 0.
• Polisakarida non-pati memiliki indeks glikemik 0.
• Makanan dengan indeks glikemik rendah menghasilkan sedikit fluktuasi sekresi insulin.

Amilase

• Amilase, yang terdapat dalam saliva (ptyalin) dan pankreas, mengkatalisis hidrolisis acak ikatan α (1→4) glikosida.
• Amilase menghasilkan dekstrin, kemudian campuran glukosa, maltosa, maltotriosa, dan dekstrin bercabang kecil.

Amilase Saliva

• Amilase saliva (ptyalin) menghidrolisis ikatan α-1→4 glikosidik dalam molekul polisakarida dengan pH optimum 6,7 dan membutuhkan ion Cl- untuk aktivasi.
• Aksi ptyalin berhenti di perut ketika pH turun menjadi 3,0.

Amilase Pankreas

• Amilase pankreas menghidrolisis ikatan α-1→4 glikosidik dalam molekul polisakarida dengan pH optimal 7,1.
• Amilase pankreas membutuhkan Cl- untuk aktivitasnya dan hanya berbeda dari amilase saliva dalam pH kerja optimalnya.

Disakaridase

• Disakaridase adalah enzim perbatasan sikat dari sel mukosa usus.
• Jenis disakaridase meliputi maltase, sukrase-isomaltase, laktase, dan trehalase, yang menghasilkan monosakarida.
• Kekurangan disakaridase dapat menyebabkan intoleransi laktosa atau sukrosa.
• Aktivitas laktase mulai menurun setelah disapih dan hampir sepenuhnya hilang pada akhir masa remaja pada sebagian besar mamalia dan manusia, kecuali mamalia laut dan orang-orang dari Eropa Utara, suku nomaden Afrika sub-Sahara dan orang-orang Arab.

Penyerapan Monosakarida

• Glukosa dan galaktosa diserap melalui proses yang bergantung pada natrium yang dibawa oleh protein transpor SGLT 1.
• Monosakarida lain diserap melalui difusi yang difasilitasi oleh pembawa.
• Fruktosa dan gula alkohol hanya diserap berdasarkan gradien konsentrasi.
• Asupan yang sangat tinggi dapat menyebabkan sebagian monosakarida tetap berada di lumen usus dan menjadi substrat untuk fermentasi bakteri.
• Asupan besar monosakarida dapat menyebabkan diare osmotik.
• **

Pencernaan dan Penyerapan Lipid

• Lipid utama dalam makanan adalah TAG dan fosfolipid.
• Molekul hidrofobik harus dihidrolisis dan diemulsi menjadi tetesan yang sangat kecil (misel, 4-6 nm) agar dapat diserap bersama dengan lipid dan vitamin yang larut dalam lemak

Hidrolisis TAG

• Hidrolisis TAG diprakarsai oleh lipase lingual dan lambung, yang menyerang ikatan ester sn-3.
• Lipase pankreas membutuhkan kolipase (protein pankreas) agar aktif.

Pengaruh Garam Empedu

• Garam empedu memungkinkan emulsifikasi produk pencernaan lipid menjadi misel + fosfolipid makanan dan kolesterol yang disekresikan dalam empedu dan makanan.
• Misel mengangkut produk pencernaan melalui lingkungan berair dan melakukan kontak dekat dengan batas sikat penyerapan.
• Garam empedu sebagian besar diserap kembali ke dalam sirkulasi enterohepatik dari ileum

Penyerapan Lipid

• LCFA diesterifikasi menjadi TAG dalam sel mukosa dan disekresikan sebagai kilomikron memasuki aliran darah melalui saluran toraks.
• SCFA dan MCFA terutama diserap ke dalam vena porta hepatikus sebagai FFA.
• Sterol tanaman dan stanol bersaing dengan kolesterol untuk esterifikasi dan sterol lainnya diangkut keluar dari sel mukosa ke dalam lumen usus.

Pencernaan dan Penyerapan Protein

• Endopeptidase termasuk pepsin, tripsin, kimotripsin, dan elastase.
• Eksopetidase termasuk karboksipeptidase dan aminopeptidase.
• Dipeptidase dan tripeptidase ditemukan di perbatasan sikat.
• Cairan lambung mengandung pepsin, tripsin amida lisin dan arginine.

Zimogen

• Protease disekresikan sebagai zimogen yang tidak aktif, diaktifkan seperti berikut:
  • Pepsinogen diaktifkan menjadi pepsin oleh asam lambung dan pepsin yang diaktifkan.
  • Tripsinogen diaktifkan oleh enteropeptidase yang disekresikan oleh sel epitel duodenum.
  • Tripsin mengaktifkan kimotripsinogen menjadi kimotripsin, proelastase menjadi elastase, prokarboksipeptidase menjadi karboksipeptidase, dan proaminopeptidase menjadi aminopeptidase.

Produk akhir Pencernaan Protein

• Produk akhir pencernaan protein adalah campuran AA bebas, di- dan tripeptida, dan oligopeptida.
• AA bebas diserap melintasi mukosa usus melalui transpor aktif yang bergantung pada natrium.
• Dipeptida dan tripeptida memasuki brush border dan dihidrolisis lebih lanjut untuk membebaskan AA dalam sel mukosa usus dan diangkut ke dalam vena porta hepatika.
• Oligopeptida ditranseluler atau paraseluler (melewati antara epitel sel). Paraseluler merangsang pembentukan antibodi reaksi alergi.
• **

Pencernaan dan Penyerapan Vitamin dan Mineral

• Vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K) diserap dalam misel lipid bersama dengan berbagai lipid lainnya termasuk kolesterol dan karoten.
• Vitamin yang larut dalam air dan sebagian besar garam mineral diserap dari usus halus melalui transpor aktif atau difusi yang dimediasi oleh pembawa yang diikuti dengan pengikatan pada protein intraseluler untuk mencapai penyerapan konsentrat.
• Vitamin B12 membutuhkan protein pengangkut spesifik (faktor intrinsik) dan penyerapan seng membutuhkan ligan pengikat seng yang disekresikan oleh pankreas eksokrin.

Penyerapan Zat Besi

• Sekitar 10% zat besi dari makanan diserap, dan hanya 1-5% dari makanan nabati.
• Besi anorganik diserap dalam keadaan tereduksi (Fe2+).
• Vitamin C (25-50 mg) per makan, alkohol dan fruktosa meningkatkan penyerapan zat besi

Penyerapan Kalsium

• Penyerapan kalsium bergantung pada vitamin D. Sintesis calbindin (protein pengikat kalsium intraseluler) diinduksi oleh vitamin D.
• Vitamin D merekrut pengangkut kalsium