TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
FBS 1 CASE 2 BIOMOLECULES AND NUTRITION
PROBLEM Anak perempuan, 3 thn Karbohidrat dan sayur tinggi, kurang protein Sediaan makanan kurang Diare berselang-seling Diberiakan vit A dosis tinggi (Aug 2013) Physical Examination (PE) 1. Berat badan dang tinggi di bawah normal 2. Suhu 37,6 C 3. lingkar lengan tengah kecil di bawah normal 4. Kulit keriput, rambut keriting, rapuh, dan mudah patah 5. Perut membengkak, dan hati secara bertahap membesar 6. Peripheral Edema jelas Laboratory Findings 1. Hemoglobin turun 2. Hypoproteinemia : Total serum protein turun 3. Hypoalbuminemia : Albumin turun 4. Feses dan darah ada bakteri gram negative anaerob 5. Hasil laboratory : Disfungsi hati 1. Malnutrisi
Def inisi : adanya suatu ganguan gizi baik dari segi makro maupun mikro. Problem-problem nutrisi ada 2 :
o Overnutrition Kondisi dimana terjadi asupan nutrisi yang melebihi pengeluaran energy, pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme normal yang dibutuhkan oleh tubuh. Contoh : Obesitas
o Undernutrition Keadaan dimana terjadi kekurangan nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolism normal. Contoh : Marasmus & Kwashiorkor
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Jaringan Hati diikat albumin Fosforilasi Oksidatif Isomerisasi
2. PROSES TERJADINYA KURUS Asupan makanan atau bahan bakar < pengurangan energi
Karbohidrat yang dipecah habis, glukosa turun
Glikogen dipecah untuk menghasilakan energi
1. Glikogen di liver (bertahan 18 jam)
2. Glikogen di otot
Glikogen di liver dan otot lama-lama habis
Lemak di jaringan adipose dipecah jadi asam lemak* dan gliserol
Cadangan asam amino yang berasal dari hati dan otot digunakan
Otot mengecil
KURUS *Tidak adapat dipakai untuk maintain glukosa darah karena sangat vital untuk organ-organ tertentu ( Misalnya : otak dan eritrosit ) 3. PEMECAHAN LEMAK SAAT KELAPARAN UNTUK JADI ENERGI Saat lapar :
Glukosa Insulin Epinefrin Aktifitas lipase Glukagon Glukoneogenesis
TG Asam lemak Gliserol Asetil-KoA liver Siklus krebs Menjadi dihidroksi gliseraldehid Badan keton aseton fosfat 3-fosfat Energi Aseton -hidroksil asetoasetat piruvat butirat Masuk ke otak Diubah Asetil-KoA
Glikogenolisis
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2 4. KENAPA TERJADI INFEKSI Cadangan lemak dalam tubuh telah habis terkuras, namun otot juga mengalami penciutan dan seiring dengan perkembangan penyakit protein hati, jantung, dan ginjal juga menghilang. Asam- asam amino yang dibebaskan oleh katabolisme protein jaringan digunakan sebagai sumber bahan bakar metabolik dan substrat glukoneogenesis untuk mempertahankan pasokan glukosa bagi otak dan sel darah merah. Akibatnya berkurang sintesis protein, respon imun terganggu dan risiko terjadinya infeksi meningkat. 5. PROSES TERJADINYA OBESITAS
Asupan metabolic > dari pada pengeluaran energy
Kelebihan bahan bakar disimpan
Sebagai triasilgliserol dari jaringan adiposa
Obesitas 6. PROSES TERJADINYA EDEMA
Kekurangan protein
Albumin pada darah turun
Tekanan onkotik terganggu
Cairan intrasel pindah ke ekstrasel, terjadi perbedaan konsentrasi protein plasma + jaringan
Air terserap kembali ke pembuluh dan jaringan
Tekanan hidrostatik naik
Terjadi kebocoran sehingga cairan keluar dari pembuluh darah
Edema 7. PROSES TERJADINYA LIVER DSYFUNCITION PADA PENDERITA MALNUTRISI
Defisiensi/ kekurangan protein
Pembentukkan apolipoprotein terganggu
Apolipoprotein menurun
Transport lemak terutama TRIGLISEROL dari hepar ke seluruh tubuh terganggu
Terjadi penumpukkan lemak di hepar (fatty liver)
Pembesaran hati dan gangguan fungsi hati
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2 8. EFEK PEMBERIAN PROTEIN DALAM JUMLAH BESAR KEPADA PENDERITA UNDER-NUTRITION
Malnutrisi
Fungsi Hati terganggu
Protein menumpuk
NH3 menumpuk
NH3 menjadi toxic (racun) (tubuh mengalami intoxication)
Salah satu fungsi liver yaitu mengubah protein yang berlebihan menjadi ammonia yang kemudian disekresikan oleh tubuh melalui ginjal dalam bentuk urea.
Pada penderita liver dysfunction ammonia tidak dapat diubah menjadi urea dan diseksresikan, sehingga apabila penderita diberikan protein dalam dosis tinggi maka akan terjadi penimbunan ammonia yang bersifat toxic.
9. ASUPAN GIZI UNTUK PENDERITA MALNUTRISI Normal :
Karbohidrat = 40-60% Lemak = 30-40% Protein = 10-15%
Penderita :
1. Makanan berserat 2. Asupan karbohidrat perhari 50-100 gram
a. 60-65% kompleks karbohidrat b. 10% karbohidrat sederhana
3. Konsumsi lemak total (20-25%) 4. Diet rendah protein 5. Konsumsi buah dan sayur 6. Pemberian vitamin A
10. AKIBAT BILA PENDERITA MALNUTRISI DIBIARKAN KELAPARAN
Cadangan lemak tubuh habis terkuras Otot mengalami penciutan Protein di hati, jantung, dan ginjal akan menghilang Asam amino digunakan sebagai sumber bahan bakar metabolic dan substrat
glukoneogenesis untuk mempertahankan pasokan glukosa bagi otot dan sel darah merah Sintesis protein berkurang, sehingga respon imun terganggu, dan infeksi akan meningkat Mengalami cachexia
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Penderita cachexia mensekresikan sitokin sebagai respon imun terhadap infeksi dan kanker akan meningkatkan katabolisme protein, mengalami kelaparan metabolism berkepanjangan.
Kematian, karena protein essensial di katabolis dan tidak diganti 11. TAHAPAN EKSTRAKSI ENERGI DARI MAKANAN Tahap 1 Molekul besar diubah menjadi kecil
Protein 20 unit asam amino Sakarida Glukosa Lemak Asam lemak dan Gliserol
Tahapan ini tidak memerlukan ATP Tahap 2 Molekul- molekul kecil diubah menjadi unit yang dibutuhkan untuk metabolisme, yakni Asetil-KoA. Beberapa ATP terbentuk dalam tahap ini, tetapi jumlahnya sangat kecil dibandingkan tahap 3. Tahap 3 Produksi ATP dari Asetil-KoA Pada tahapan ini Asetil-KoA mulai dioksidasi. Tahap ini berisi siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif. Asetil-KoA diproses dalam siklus asam sitrat (Siklus Krebs) yang menghasilkan CO2 dan 4 pasang electron ( 3 untuk NAD+ dan untuk FAD ). Kemudian sebuah proton direaksikan dalam jalur electron dari mereduksi senyawa pembawa O2 dan bagian tersebut digunakan untuk sintesis ATP. 12. YANG TERJADI JIKA PENDERITA MALNUTRISI KEKURANGAN VITAMIN A
Kurangnya kepekaan pada sinar hijau diikuti gangguan adaptasi cahaya temaram dan diikuti dengan buta senja
Xerophtalmia : Keratinisasi kornea dan kebutaan Sintesis protein pengikat retinol juga berkurang sebagai respons terhadap infeksi Proses kekurangan vitamin A pada penderita malnutrisi
Food limited food lack of energy and protein Malnutrisi Albumin turun RBP (Aporetinol Binding Protein) untuk transport vitamin A Defisiensi vitamin A 13. FUNGSI VITAMIN A
Pigmen pengelihatan di retina Regulasi ekspresi gen Diferensiasi gen
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Antioksidan ( -Karoten) Pertumbuhan dan perkembangan (Asam retinoat)
14. FUNGSI KARBOHIDRAT SEBAGAI NUTRISI
Glukosa : o Sumber energi utama untuk otak, syaraf, darah, dan kelenjar adrenal o Mencegah pemakaian protein dan lipid sebagai sumber energy dalam jumlah besar
Glikogen (otot dan liver) o Cadangan energi
Glikolipid dan glikoprotein o Struktur sel
Serat makanan o Menambah volume feces dengan menahan air o Menambah waktu makanan berada dalam perut
Serat yang dapat dicerna o Mengurangi absorbsi glukosa o Mengurangi kolesterol darah dengan 2 mekanisme :
Menurunkan absorbsi glukosa Diikat asam empedu di usus
15. FUNGSI PROTEIN SEBAGAI NUTRISI
1. Sebagai material dari tulang dan gigi 2. Sebagai enzim 3. Sebagai hormon 4. Sebagai regulator dari cairan dan keseimbangan elektrolit 5. Sebagai regulator asam-basa 6. Sebagai transporter 7. Sebagai antibody 8. Membantu pembekuan darah 9. Membantu pengelihatan
16. FUNGSI LIPID SEBAGAI NUTRISI
Dalam tubuh o Sumber energi o Melindungi organ-organ vital o Isolasi suhu tubuh o Lubrikasi/ meminyaki kulit dan rambut o Membantu transport dan penyerapan dari vitamin yang larut lemak
Dalam makanan o Melarutkan vitamin A,D,E,K o Sumber asam lemak essential o Menambah rasa gurih
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2 17. MEKANISME OBESITAS DAN MALNUTRISI YANG BERHUBUNGAN DENGAN ENERGI BALANCE
OBESITAS Asupan metabolic > dari pada pengeluaran energy
Kelebihan bahan bakar yang disimpan
Sebagai triasilgliserol dari jaringan adipose
Obesitas
UNDERNUTRITION Asupan bahan bakar metabolic trus menurun < pengeluaran energy
Cadangan karbohidrat dan lemak turun akan habis
Asam amino yang di dalam tubuh digunakan untuk memperoleh energy
Volume otot mengecil + tubuh menjadi kurus
Kematian
18. HORMON-HORMON YANG TERLIBAT PADA METABOLISME ENERGI PADA KELAPARAN
Glukagon Kortikosteroid :
o Epinefrin o Rorepinefrin
Katekolamin Insulin Tiroksin
19. ALASAN MENGAPA PADA INDIVIDU BERPUASA METABOLISME OTOT MENJADI LEBIH
BESAR PADA HARI PERTAMA
Karena pada orang kelaparan, tubuh akan menggunakan cadangan energi berupa glikogen yang
ada di hati, tetapi setelah 18 jam cadangan makanan itu akan habis. Maka cadangan energi diambil
dari sumber lain seperti glikogen dari otot. Pada saat ini metabolisme menjadi lebih cepat dan jika
cadangan glikogen habis, maka metabolisme menurun.
20. PERUBAHAN METABOLIK PADA STARVATION
Prioritas Metabolisme
a. Prioritas Utama:
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Menyediakan kadar glukosa yang cukup (min 40 mg/dL) bagi seluruh organ dan
jaringan terutama untuk otak dan eritrosit yang membutuhkan glukosa sebagai
sumber energy yang absolut tergantung pada bahan makanan.
b. Prioritas Kedua:
Menyimpan protein dengan memindahkan penggunaan bahan bakar dari glukosa ke
asam lemak dan zat keton.
Perubahan Metabolisme
Makan
Kadar glukosa tinggi
Insulin disekresikan oleh sel pankreas
Beberapa jam
Kadar glukosa darah kembali normal
a. Hari Pertama
Masuknya glukosa ke otot turun karena kadar insulin turun dam asam lemak masuk
dengan bebas
Pada otot terjadi pergeseran bahan bakar, hampir seluruhnya dari glukosa ke asam
lemak
Kadar glukosa turun sehingga sekresi insulin turun dan sekresi glucagon naik
Pemecahan TG di jaringan adipose, glikogen oleh hati
Kadar asetil KoA dan sitrat naik
Glikolisis berhenti
b. Hari Kedua
Sintesis zat keton dari asetil KoA meningkat tajam karena siklus asam sitrat tidak dapat
mengoksidasi semua unit asetil KoA yang terbentuk pada pemecahan asam lemak.
Terbentuk asetoasetat dan hidroksi butirat di hati.
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Glukoneogenesis mengurangi cadangan oksaloasetat yang diperlukan untuk
memasukkan asetil KoA ke dalam siklus asam sitrat
Hati memproduksi banyak zat keton
Dibebaskan dalam darah
Otak menggunakan sejumlah asetoasetat sebagai pengganti glukosa
c. Hari Ketiga
Sekitar 1/3 jumlah energy otak dan jantung adalah zat keton
Keton dalam plasma naik (ketosis)
Setelah beberapa minggu, zat keton digunakan sebagai bahan bakar utama otak dan
pemecahan protein otot lebih sedikit dibanding pada saat awal kelaparan
21. PERUBAHAN METABOLIK PADA HARI PERTAMA KELAPARAN
Kadar glukosa darah yang rendah mengakibatkan sekresi insulin turun dan sekresi
glucagon meningkat
Proses metabolism yang menonjol adalah pemecahan triasilgliserol di jaringan adipose dan
glukoneogenesis oleh hati
Hati memperoleh energy untuk kebutuhannya sendiri dengan mengoksidasi asam lemak
yang dibebaskan oleh jaringan adipose
Akibatnya,konsentrasi asetil KoA dan sitrat meningkat yang akan menghentikan glikolisis
Masuknya glukosa ke otot jelas berkurang sebab kadar indulin rendah, sedangkan asam
lemak masuk dengan bebas
Akibatnya, pada otot terjadi pergeseran bahan bakar hamper seluruhnya dari glukosa ke
asam lemak
Oksidasi asam lemak oleh otot menghentikan perubahan piruvat menjadi asetil KoA
Asetil KoA merangsang fosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase yang
menyebabkannya menjadi tidak aktif
Sebab itu, piruvat laktat dan alanin diangkut ke hati untuk diubah menjadi glukosa
Proteolisis protein otot menyediakan sebagian senyawa 3 karbon untuk sisntesis glukosa
Gliserol yang berasal dari pemecahan triasilgliserol adalah bahan lain untuk sintesis dalam
hati
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2 22. PERUBAHAN METABOLIK BEBERAPA HARI SETELAH KELAPARAN
Proteolisis juga menyediakan rangka karbon untuk glukoneogenesis. Selama kelaparan,
protein yang didegradasi tidak digantikan dan berfungsi sebagai sumber karbon bagi
sintesis glukosa
Sumber awal dari protein adalah apa yang diubah secara cepat. Seperti protein dari epitel
intestine dan sekresi dari pancreas
Proteolisis dari protein otot menyediakan beberapa dari prekusor 3 karbon glukosa. Akan
tetapi kita memerlukan massa otot yang besar. Jadi, kehilangan masa otot harus
diminimaliskan
23. PERUBAHAN METABOLISME BEBERAPA MINGGU SETELAH KELAPARAN
Setelah beberapa minggu, zat keton menjadi bahan bakar utama untuk otak
Asetoasetat diaktifkan oleh transfer KoA ke asetil KoA
Badan keton sama dengan asam lemak yang dapat melewati barier darah otak
Perubahan asam lemak yang efektif menjadi zat keton oleh hati dan penggunaannya di
otak sangat menurunkan kebutuhan glukosa
Jadi, pemecahan protein otot lebih sedikit daripada waktu kelaparan hari-hari pertama
Pemecahan 20 gram protein di otot dibandingkan 75 gram pada awal kelaparan sangat
penting bagi kehidupan
Lama kelaparan ditentukan oleh triasilgliserol
24. PRODUKSI KETON PADA STARVATION
Sesudah 3 hari starvation, maka liver menghasilkan asetoasetat dan hidroksi butirat
dalam jumlah yang sedikit dari asetil KoA yang meningkat karena pada siklus krebs tidak
mampu mengolah semua unit asetil yang dihasilkan dari degradasi asam lemak
Glukoneogenesis menguras pasokan oksaloasetat yang penting bagi masuknya asetil KoA
ke siklus krebs
Badan keton yang dihasilkan hati dilepaskan ke dalam darah dan pada saat ini (setelah 3
hari starvation), otak mulai mengkonsumsi asetoasetat dalam jumlah yang cukup banyak,
1/3 dari kebutuhan energy otak dipenuhi oleh badan keton dan jantung menggunakan
badan keton sebagai bahan bakar
25. YANG TERJADI SETELAH HILANGNYA CADANGAN TRIASILGLISEROL
Triasilgliserol (TG) = bentuk simpanan asam lemak
Jika kadar glukosa darah turun, tubuh mengambil glikogen
Jika glikogen tidak memenuhi, tubuh akan memobilisasi asam lemak menjadi asam lemak
bebas
Jika masih membutuhkan lebih banyak energy lagi dan TG telah habis maka akan terjadi
glukoneogenesis protein
Jika TG habis, protein menjadi sumber utama
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Jika protein habis didegradasi, akhirnya terjadi kematian karena hilangnya fungsi jantung,
liver, dan ginjal
26. JUMLAH BAHAN-BAHAN YANG DIMETABOLISME SAAT KELAPARAN
Penggunaan dan Pertukaran Bahan Bakar
Jumlah yang dikonsumsi atau dibentuk dalam 24 jam
Hari ke-3 Hari ke-40 Penggunaan bahan bakar oleh otak -Glukosa -Zat keton
100 gr 40 gr 50 gr 100 gr
Semua penggunaan glukosa lain 50 gr 40 gr Mobilisasi bahan bakar -Lipolisis di jaringan adipose -Pemecahan protein di otot
180 gr 180 gr 75 gr 20 gr
Pengeluaran bahan bakar oleh hati -Glukosa -Zat keton
150 gr 50 gr 150 gr 150 gr
27. TIGA TAHAP SIKLUS LAPAR PADA MALAM HARI
Di dalam siklus ini terdapat 3 tahap:
1. Postabsortive State: setelah makan malam
2. Early Fasting State: tengah malam
3. Refed State: setelah sarapan
Tujuan utama periode ini adalah untuk menjaga tingkat glukosa dalam darah yang konstan.
1. The Well-Fed atau Postabsortive State
Setelah mengkonsumsi makan malam, glukosa dan asam amino ditransportasikan dari
intestine ke darah. Lipid ditransportasikan ke darah lewat sistem limfatik. Kondisi kenyang
ini mengarah ke sekresi insulin. Sekresi dari hormone insulin oleh sel beta dari pancreas
distimulasi oleh glukosa dan sistem saraf para simpatik. Insulin menstimulasi penyimpanan
bahan bakar dan sintesis dari protein dalam berbagai cara.
Contoh: Insulin mempercepat glikolisis dalam liver yang meningkatkan asam lemak
2. The Early Fasting State
Tingkat glukosa dalam darah mulai berkurangbeberapa jam setelah makan, yang mengarah
pada penurunan sekresi insulin dan peningkatan sekresi glucagon. Sama halnya dengan
insulin yang memberi sinyal pada fed-state, glucagon member sinyal pada starved state.
Glukagon berfungsi untuk memobilisasi simpanan glikogen ketika tidak ada masukan
glukosa. Organ tujuan utama glucagon adalah liver. Glukagon menstimulasi pemecahan
glikogen dan menghambat sintesis glikogen dengan mengaktifkan siklus AMP
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
(Adenosine Monophosphate) yang mengarah kepada fosforilasi dan aktivasi fosforilase.
Glukagon juga menghambat sintesis asam lemak dengan tidak memproduksi piruvat, dan
dengan menurunkan aktivitas dari asetil KoA karboksilase dengan menjaganya pada fase
tidak terfosforilasi.
3. The Refed State
Lemak diproses sama seperti pada normal fed state, tetapi hal ini tidak sama dengan
glukosa. Liver pada awalnya tidak menyerap glukosa dari darah, tetapi meninggalkannya
untuk jaringan peripheral. Selain itu liver tetap berada pada fase glukoneogenesis, tetapi
kemudian glukosa yang baru dibentuk akan digunakan untuk memulihkan cadangan
glikogen dalam hati. Ketika glukosa dalam darah meningkat, liver menyelesaikan
penyediaan ulang dari cadangan glikogennya dan mulai memproses glukosa yang berlebih
untuk sintesis asam lemak.
28. KWASHIORKOR PADA ANAK UNDERNOURISHED
Selain dari pengecilan/penciutan jaringan otot, hilang/berkurangnya mukosa usus dan
gangguan respon imun seperti pada marasmus, anak dengan kwashiorkor juga memiliki
karakteristik yaitu edema akibat menurunnya konsentrasi protein plasma. Selain itu ada
pembesaran hati akibat penimbunan lemak.
Kwashiorkor adalah kekurangan protein dengan asupan nutrisi yang kurang memadai.
Pertumbuhan anak kwashiorkor lebih baik daripada marasmus karena edema dapat
membaik dengan pengobatan diet rendah protein.
Hampir semua kwashiorkor dapat dipicu oleh infeksi. Kemungkinan terjadi defisiensi
makanan, defisiensi nutrient anti oksidan seperti Zn, Cu, karoten, vitamin E, dan vitamin
C.
Respiratory burst sebagai respon terhadap infeksi menyebabkan terbentuknya radikal
bebas halogen dan oksigen yang menyebabkan stress oksidan yang memicu
perkembangan kwashiorkor.
29. PENYEBAB PENDERITA MALNUTRISI KEKURANGAN ENERGI DAN PROTEIN
Asupan bahan bakar metabolic terus menerus lebih kecil daripada pengeluaran energy
Cadangan lemak dan karbohidrat nihil
Asam amino yang berasal dari pergantian protein digunakan untuk metabolism yang
menghasilkan energy, bukan untuk sintesi protein
30. ALASAN MENGAPA DIET PROTEIN DARI SAYUR-SAYURAN HARUS LEBIH BESAR
DARIPADA PROTEIN DARI BINATANG
Karena kandungan asam amino protein nabati kurang lengkap dan sulit dicerna sehingga
diperlukan jumlah yang lebih banyak untuk protein nabati dapat memenuhi kebutuhan sehari-
hari.
TEAM SOCCA MIRACLE 2013 FBS1-CASE2
Protein Hewani Protein Nabati -High biological value -Low biological value -Komplit protein -Biasanya bukan komplit protein -Komposisi sama dengan tubuh sehingga lebih mudah diabsorbsi
-Harus dipecah dulu sebelum dicerna
-Dalam konsumsinya, protein hewani lebih mudah diabsorbsi
-Protein nabati hanya sebagian karena diselubungi selulosa yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim pada tubuh manusia
31. PRINSIP DIET VEGETARIAN PADA ANAK-ANAK
1. Susu dan telur mengandung sumber kalori dan protein yang berkualitas bagus
2. Makan sayur padat kalori. Contoh: dry fruit, kacang-kacangan, gandum
3. Makan sayur yang mengandung protein tinggi dan amino pelengkap
Top Related