METABOLISME ZINC Oleh: Nanang Prayitno

Gambaran Umum Zinc Zinc pertama kali ditemukan oleh Raulin tahun 1869, yaitu untuk pertumbuhan jamur aspergilus niger Zinc diketahui sebagai zat yang diperlukan untuk pertumbuhan tikus, (prasad, 1930 ) Tahun 1940 dilakukan penelitian metabolisme zinc pada manusia (Mc. Cance dan Widdowson)

Gambaran Umum Zinc Tahun 1960 – 1970 adanya laporan tentang pertumbuhan respon zinc pada bayi laki-laki di delta nils, Mesir dan Iran ( Garrow 1993) 15 tahun terakhir ini penelitian tentang peran zinc mulai diintensifkan

Sifat Kimia Zinc Zinc (Zn) merupakan unsur logam yang berwarna putih kebiruan yang terletak pada periode IV golongan II B yang memiliki subkulit d dan s yang terisi penuh Zinc memiliki nomor atom 30 dengan massa atom 65 Kandungan dalam kerak bumi 0,02% dan berada pada urutan 23 unsur terbanyak (Brown, 2000)

Sifat Kimia Zinc Golden mengelompokkan nutrien menjadi 2 kelompok yaitu tipe 1 dan tipe 2. Tipe 1 yaitu terlihat gejala yang spesifik pada defisiensi tingkat ringan. Tipe 2 yaitu tidak terdapat gejala spesifik yang terlihat pada defisiensi ringan dan gejala baru benar-benar tampak pada defisiensi tingkat berat ( Golden, 1992).

Nutrien Tipe 1 Jenis Nutrien ini dibutuhkan untuk fungsi metabolisme spesifik Selama defisiensi seseorang masih dapat tumbuh secara normal Cadangan pada tubuh diambil dan terjadi penurunan konsentrasi pada jaringan tubuh Memiliki gejala yang dapat diamati Contoh, Defisiensi tiamin, Niasin, Vit C, Vit A

Nutrien Tipe 2 Tidak dijumpai tanda dan gejala yang spesifik Defisiensi hanya memberikan gambaran umum yang sama yaitu pertumbuhan yang terhambat “stunting” dan “wasting” Pada keadaan defisiensi berat, nutrien pada jaringan tubuh untuk menutupi kekurangan Contoh, Na, K, Mg, Zn, P, (golden, 1992)

Peran Zn Bagain dari enzim atau kofaktor pada kegiatan lebih dari 300 enzim ( Mc Call 2000) Sebagai unsur pokok metalloenzim dan memperkuat struktur komponen organik dan membran Pertumbuhan, sintesis DNA, sistem imunitas, fungsi neurosensori Berkaitan dengan sintesis asam nukleat, pencernaan protein, sintesis protein, Metabolisme KH, Adaptasi gelap, Transport oksigen, sebagai proteksi terhadap kerusakan akibat radikal bebas.

Peran Zn Berperan dalam struktur dan fungsi membran Berperan dalam metabolisme tulang Berperan sebagai proteksi terhadap agen dan infeksi Berperan dalam proses penyembuhan luka Berperan dalam proses pembentukan sperma

Bahan Makanan Sumber Zinc Hewani: putih telur 0,02 mg/100 g, Daging ayam tanpa lemak 1mg/100 g, tiram 75 mg/100 g. Secara umum, kerang dan daging sapi merupakan sumber zinc yang baik. Serealia, sayuran berdaun hijau dan buah-buahan merupakan sumber zinc yang moderat

Status Zinc Cut off point yang digunakan pada plasma atau serum yaitu < 70 mcg/dl untuk pengambilan sampel dalam keadaan puasa di pagi hari Sampel yang tidak puasa di pagi hari digunakan cut off point < 65 mcg/dl (gibson 1990).

Status Zinc

Status Zinc Serum atau plasma Zinc merupakan indikasi biokimiawi yang sering digunakan untuk penelitian manusia karena pengukurannya mudah dan akurat Keterbatasannya adalah hanya dapat digunakan saat sampel serum tidak terhemolisa, tidak terkontaminasi, serta tidak terinfeksi Alternatif lain indikasi biokimiawi untuk mengkaji status zinc adalah konsentrasi zinc pada rambut, urine, leukosit serta neutrofil. Konsentrasi zinc yang rendah pada rambut yang diambil selama masa bayi dan kanak-kanak menggambarkan keadaan defisiensi zinc yang suboptimal yang kronis bila tidak terdapat KEP. Cut off point yang digunakan < 70 mcg/g di musim panas, dan < 110 mcg/g di musim dingin.

Status Zinc Hasil penelitian pada hewan menunjukkan bahwa seng metalloenzim seperti alkaline phosphatase dapat menjadi indikasi status seng yang potensial. Alkaline phosphatase, carboxypeptidase serta thymidine kinase dikenal paling sensitif terhadap perubahan zinc. Aktivitas deoxythymidine kinase dalam pembuatan kolagen pada kulit serta peran alkaline phosphatase pada neutrofil diketahui sensitif terhadap asupan zinc pada manusia.

Metabolisme Zinc Absorbsi Absorbsi seng terjadi di bagian atas usus halus (duodenum) Zinc dari makanan diangkut oleh albumin dan transferin masuk kedalam aliran darah menuju hati. Kelebihan seng disimpan di dalam hati dalam bentuk metalotionein dan sisanya dibawa ke pankreas dan jaringan lain

Metabolisme Zinc Di dalam pankreas zinc digunakan untuk membuat enzim pencernaan yang dikeluarkan ke dalam saluran cerna pada waktu makan. Dengan demikian saluran cerna menerima zinc dari dua sumber yaitu dari makanan dan dari cairan pencernaan yang berasal dari pankreas Sirkulasi Zinc di dalam tubuh dari pankreas ke saluran cerna dan kembali ke pankreas dinamakan sirkulasi enteropankreatik.

Metabolisme Zinc Absorbsi zinc diatur oleh metalotionein yang disintesis di dalam dinding saluran cerna. Bila konsumsi tinggi, di dalam sel dinding saluran cerna sebagaian akan diubah menjadi metalotionein sebagai simpanan sehingga absorbsi berkurang. Bentuk simpanan ini akan dibuang bersama sel-sel dinding usus halus yang umurnya adalah 2 – 5 hari.

Distribusi Zinc dalam Tubuh Jumlah total Zinc dalam tubuh rata-rata 2 g Jumlah pada massa tubuh tanpa lemak 30 mcg/g Otot rangka mengandung 60 % dari total kandungan zinc tubuh Zinc pada tulang sebesar 30 % Zinc pada Plasma 0,1 % Koroid mata 274 mcg/g, cairan prostat 300 – 500 mcg/ml

Eksresi Kehilangan zinc paling banyak dikeluarkan melalui feses Kehilangan melalui urine 0,5 mg/hari Menstruasi 0,01 mg/hari. Cairan prostat 1mg/ ejakualasi

Homeostasis Perubahan absorsi dan eksresi zinc pada saluran gastrointestinal merupakan makanisme utama homeostasiszinc Absorbsi akan menurun dan eksresi meningkat ketika asupan zinc meningkat. Pada asupan rendah yang kronik absorbsi akan sangat efisien ( 59% – 84 % ) Eksresi lewat urine dan keringat akan menurun jika asupan rendah

Toksisitas Zinc Zinc memiliki toksisitas rendah dengan gejala seperti muntah, mual, diare, demam, kelelahan. Ini terjadi pada saat konsumsi > 1 g. Bila kelebihan asupan zinc berlangsung lama akan mengganggu penyerapan mineral lainnya. Bila asupan 160 – 660 mg/hari dapat menyebabkan anemia, perubahan fungsi imun, gangguan metabolisme protein.

Penghambat penyerapan Zinc Fitat (inositol fosfat) (Davies, 1980., Morris, 1980., Franz, 1980 ) Serealia lebih banyak mengandung asam fitat dibanding kacang-kacangan (Franz, 1980) Serealia, jagung, Brown Rice memiliki ketersediaan Zinz rendah (0,58) Pada gandum, roti ketersediaan Zinz 0,67 Pada kacang polong 0,74 – 0,84

Penghambat penyerapan Zinc Lonnerdal (1984) melakukan penelitian pada manusia tentang ketersediaan biologik zinc formula kedele dan formula susu sapi. Hasilnya menunjukkan bahwa penambahan fitat pada formula susu sapi (kandungan fitat sama dengan formula kedele) mengakibatkan penyerapan zinc menurun dari 31% menjadi 16 % yang hampir sama penyerapan dari formula kedele.

Penghambat penyerapan Zinc Turnlud et.al (1989). Melakukan penelitian pada makanan tunggal “single meal” menunjukkan bahwa fitat memiliki dampak negatif pada penyerapan zinc. Penambahan 2,34 g fitat pada makanan formula cair, menurunkan penyerapan zinc dari 33,8 % menjadi 17,5 %

Penghambat penyerapan Zinc Lonnerdal (2000) mengatakan bahwa fitat dalam makanan ada dalam beberapa bentuk yaitu (inositol heksapospat, pentapospat, tetrapospat, tripospat). IP-6, IP-5, IP-4, IP-3. Brune et.al (2000) melakukan penelitian dan menemukan bahwa IP-6, IP-5 menghambat penyerapan Zinc, sedangkan IP-4 dan IP-3 tidak mempengaruhi penyerapan zinc.

Penghambat penyerapan Zinc Serat Knudsen (1989) mengatakan bahwa serat memiliki dampak negatif dalam penyerapan zinc. Hal ini dikarenakan sebagian besar makanan yang mengandung serat juga mengandung fitat. Gibson (1994). Serat yang tidak larut seperti selulosa dan lignin dapat menghambat penyerapan Zinc.

Penghambat penyerapan Zinc Sandstorm dan Mils (1989) meneliti bahwa penambahan serat bit pada roti atau makanan yang mengandung daging menunjukkan tidak ada pengaruh pada penyerapan zinc.

Penghambat penyerapan Zinc Calsium. Calsium hanya memiliki efek yang relatif sedikit pada penyerapan Zinc Penelitian pada manusia yang diberikan calsium 200 mg, 800 mg dan 2000 mg/hari ternyata tidak menunjukkan efek negatif pada penyerapan zinc

Penghambat penyerapan Zinc Zat Besi ( Fe) Sandstorm (1993) bentuk penambahan zat besi mempunyai dampak yang berbeda pada penyerapan zinc. Pada larutan yang mengandung zat besi dan zinc, zat besi menghambat penyerapan zinc. Sedangkan zat besi yang ditambahkan pada makanan tidak mempengaruhi penyerapan zinc.

Penghambat penyerapan Zinc Solomon dan Jacobs (1981) melakukan penelitian tentang interaksi antara zinc dan zat besi dimana dosis tinggi besi anorganik. Manusia dewasa diberikan 25 mg zinc (Zinc sulfat) dalam bentuk larutan dan zat besi ditambahkan sebesar 25 mg, 50 mg dan 75 mg. Hasilnya plasma zinc menurun saat 25 mg zat besi ditambahkan dan efeknya bertambah ketika dosisnya hingga 50 – 75 mg.

Penghambat penyerapan Zinc Jenis zat besi juga berpengaruh terhadap penyerapan zinc. Interaksi antara zat besi dengan zinc terjadi lebih kuat apabila zat besi berbentuk nonheme dan zinc berbentuk anorganik. Besi heme tidak mempengaruhi penyerapan zinc

Penghambat penyerapan Zinc Tembaga (Cu) August (2000). Peningkatan asupan Cu tidak mempengaruhi penyerapan zinc apabila asupan zinc mencukupi kebutuhan

Penghambat penyerapan Zinc Kadmium (Cd) Kadmium dapat menghambat penyerapan zinc pada keadaan toksik Beberapa makanan seperti serealia memberikan kontribusi jumlah kadmium yang sedikit namun cukup significant dalam mempengaruhi penyerapan zinc

Penghambat penyerapan Zinc Pospor ( P ) Heth et.al ( 1989 ) mengatakan bahwa meningkatnya asupan pospor dapat menghambat penyerapan zinc pada tikus. Spencer (1989) Penelitian pada manusia, tidak ditemukan efek negatif pada penyerapan zinc setelah ditingkatkan asupan pospor dari 800 sampai 2000 mg/hari

Penghambat penyerapan Zinc Asam Folat akan membentuk garam komplek yang tidak larut Asam folat menghambat penyerapan Zinc Milne (1989). Rendahnya eksresi Zinc pada urin didapatkan setelah diberikan 400 mcg asam pteroylhetaglutamat pada 4 orang manusia

Penghambat penyerapan Zinc Mils (1989). Terbentuknya ikatan komplek antara zinc dan asam folat terjadi pada pH 2, namun ketika pH meningkat hingga 6 maka ikatan komplek tersebut akan putus.

Penghambat penyerapan Zinc Casein menghambat penyerapan Zinc Lonnerdal (2000). Casein pada susu diketahui memiliki dampak negatif pada penyerapan Zinc Perbandingan antara Whey dan Casein (60:40 dan 20:80), ternyata penyerapan lebih tinggi pada whey yang tinggi (32%), casein yang tinggi penyerapannya (21%).

Penghambat penyerapan Zinc Asam picolinic ILSI (1996). Asam picolinic dapat meningkatkan eksresi zinc pada urin dan hal ini menyebabkan keseimbangan negatif

Pemacu penyerapan Zinc Jumlah Protein Hewani dan asam amino Sandstorm (2000), jumlah protein hewani dan asam amino dapat meningkatkan penyerapan Zinc. Asam Organik Lonnerdal (2000) asam organik dalam makanan seperti sitrat, malat, laktat dapat meningkatkan penyerapan Zinc

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA SELAMAT BELAJAR TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA