M I N E R A L M A K R O Dini R A, SKM, MSc Departemen Gizi Kesehatan Fak. Kesehatan Masyarakat Univ. Airlangga 2011 (P) (Na) (Ca) (S) (Cl) (K) (Mg)

INTRODUCTION Persamaan vitamin dan mineral: Mineral mrpkn bagian dr tubuh & memegang peran ptg dlm pemeliharaan fungsi tubuh (baik pd tkt sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh scr keseluruhan) Beda vitamin & mineral: Vitamin: komponen organik; Mineral: elemen atom/ion Vitamin mudah rusak oleh panas, kondisi asam atau basa Persamaan vitamin dan mineral: Sama-sama merupakan zat gizi mikro Pada umumnya, pangan hewani lebih kaya mineral dibandingkan pangan nabati

INTRODUCTION Mineral digolongkan menjadi 2: Mineral Mikro: dibutuhkan tbh dlm jml <100mg/hr Mineral Makro: dibutuhkan tbh dlm jml >100mg/hr Yg tergolong Mineral Makro: Natrium/ Sodium (Na) - Sulfur (S) Klorida/ Chloride (Cl) - Fosfor/ Phosphorus (P) Kalium/ Potassium (K) - Magnesium (Mg) Kalsium/ Calcium (Ca)

N a t r I u m (Na)

Pengantar Natrium adalah kation utama dlm cairan ekstraseluler 35-40% natrium ada di dlm kerangka tubuh Cairan saluran cerna, cairan empedu & pankreas, mengandung banyak natrium

Absorpsi & EKSKRESI Natrium Hampir seluruh Na yg dikonsumsi (3-7gr/hr) diabsorpsi, terutama di dlm usus halus Na diabsorpsi scr aktif (butuh energi) Na yg diabsorpsi dibawa oleh aliran darah ke ginjal Na disaring & dikembalikan ke aliran darah dlm jumlah yg cukup utk mempertahankan taraf Na dlm darah Kelebihan Na dikeluarkan mll urin Hormon aldosteron (dr kelenjar adrenal) mengatur pengeluaran Na Aldosteron menjaga agar konst Na dlm darah tetap normal

FUNGSI Natrium Sbg kation (ion positif) utama di dlm tubuh, Na berfungsi menjaga keseimbangan cairan Mengatur tekanan osmosis yg menjaga agar cairan tdk keluar dr darah & masuk ke dlm sel Sedangkan tekanan osmosis di dlm sel yg mengatur agar cairan tdk keluar sel, diatur oleh Kalium Bila Na di dlm sel meningkat scr berlebihan, air akan masuk ke dlm sel shg sel membengkak  edema

FUNGSI Natrium (contd.) Fungsi lain Natrium: Menjaga keseimbangan asam basa di dlm tubuh dg mengimbangi zat-zat yg membentuk asam Berperan dlm transmisi saraf & kontraksi otot Berperan dlm absorpsi glukosa & sbg alat angkut zat gizi lain melalui membran, terutama mll dinding usus sbg pompa natrium

PERKIRAAN KEBUTUHAN Natrium Makanan sehari2 biasanya cukup Na, shg tdk ada penetapan kebutuhan Na sehari Perkiraan kebutuhan Na utk org dewasa: 500 mg/hr Didasarkan pd kebutuhan utk pertumbuhan, kehilangan Na mll keringat & sekresi lain Penduduk di negeri panas butuh lbh banyak Na drpd penduduk di negeri dingin WHO (1990) menganjurkan pembatasan garam dapur hingga 6 gr/hr (≈ 2400 mg Na)

SUMBER Natrium Sumber Na adalah garam dapur, MSG, kecap & makanan yg diawetkan dg garam dapur Di antara makanan yg blm diolah, sayuran & buah mengandung paling sedikit Na Bahan Makanan mg Teri kering 885 Margarin 950 Mentega 780 Roti putih 530 Ginjal sapi 200 Roti cokelat 500 Telur bebek 191 Cokelat manis 33 Udang segar 185 Kacang mede 26 Telur ayam 158 Kacang merah 19 Hati sapi 110 Pisang 18 Daging sapi 93 Susu kacang kedelai 15

AKIBAT KEKURANGAN Natrium Kehilangan Na menyebabkan kejang, apatis & kehilangan nafsu makan Kekurangan Na dpt tjd sesudah muntah, diare, keringat berlebihan & bila menjalani diet yg sgt membatasi natrium Jk Na dlm darah turun, perlu diberikan Na & air utk kembalikan keseimbangan

AKIBAT KELEBIHAN Natrium Upper Level (UL) Na utk dws: 2300 mg/hr Kelebihan Na dpt menimbulkan keracunan yg dlm keadaan akut dpt menyebabkan edema & hipertensi Dapat diatasi dg banyak minum Kelebihan konsumsi Na scr terus menerus terutama dlm bentuk garam dapur dpt menimbulkan hipertensi

K A L I U M (K)

Pengantar Sbgmana Na, K mrpkn ion positif (kation), namun terutama terdapat di dlm sel Intrasel  Na:K = 1:10 Ekstrasel  Na:K = 28:1 Sebanyak 95% Kalium tubuh berada di dlm cairan intrasel

Absorpsi & EKSKRESI KALIUM K diabsorbsi dg mudah dlm usus halus Sebanyak 80-90% K yg dimakan diekskresi mll urin. Selebihn ya mll feses , sedikit mll keringat & cairan lambung Taraf K normal darah dipelihara oleh ginjal mll pengaruh aldosteron K dikeluarkan dlm bentuk ion dg menggantikan ion Na mll mekanisme pertukaran di dlm tubula ginjal

FUNGSI KALIUM Bersama Na, memelihara keseimbangan cairan & elektrolit serta keseimbangan asam basa Bersama Ca, berperan dlm transmisi saraf & relaksasi otot Di dlm sel berfungsi sbg katalisator dlm bbg rks biologik, terutama dlm metabolisme energi & sintesis glikogen & protein Berperan dlm pertumbuhan sel Bila otot berada dlm pembentukan, dibutuhkan K dlm jumlah cukup Tekanan darah normal memerlukan perbandingan antara Na & K yg sesuai di dlm tubuh

PERKIRAAN KEBUTUHAN KALIUM Krn mrpk kebutuhan esensial semua sel hidup, K banyak terdpt dlm bahan makanan, baik hewani maupun nabati Kekurangan K jarang terjadi Perkiraan kebutuhan minimum K: 2000 mg/hr

SUMBER KALIUM K terdapat di semua makanan hewani maupun nabati Sumber utama K adlh makanan mentah/segar, terutama buah, sayur, kacang2an Bahan Makanan mg Kacang kedelai 1504 Kentang 396 Kacang merah 1151 Singkong 394 Kacang hijau 1132 Apokat 274 Durian 601 Selada 254 Kelapa 555 Wortel 245 Bayam 461 Beras giling 241 Pisang 435 Tomat 235 Kacang tanah 421 Pepaya 221 Jambu monyet, biji 420 Mangga 214

AKIBAT KEKURANGAN KALIUM Kekurangan K krn makanan jarang tjd, jika seseorg cukup makan sayur & buah segar Kekurangan K dpt tjd krn kebanyakan kehilangan mll saluran cerna/ ginjal Kehilangan mll sal cerna dpt tjd krn muntah, diare kronis, atau kebanyakan menggunakan obat pencuci perut Kehilangan mll ginjal dpt tjd krn penggunaan obat2 diuretik Kekurangan K menyebabkan lemah, lesu, kehilangan nafsu makan, kelumpuhan, mengigau, konstipasi, jantung berdebar hingga penurunan kemampuan memompa darah

AKIBAT KELEBIHAN KALIUM Kelebihan K akut dpt terjadi bila konsumsi melebihi 12 g/m2 permukaan tubuh per hari (18 g utk org dws), tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi Hiprkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang berakibat kematian Kelebihan K jg dpt tjd bila ada gangguan fungsi ginjal

K A L S I U M (Ca)

Pengantar Ca mrpk mineral terbanyak di dlm tubuh (1,5-2% dr BB org dws atau ± 1 kg) Dr jumlah ini, 99% berada d dlm jar keras (tulang & gigi) terutama dlm btk hidroksiapatit Densitas tulang berbeda mnrt umur Meningkat pd bag pertama kehidupan, & berangsur menurun setelah dewasa

Absorpsi & EKSKRESI Kalsium Dlm keadaan normal, 30-50% Ca yg dikonsumsi diabsorpsi tubuh Kemampuan absorpsi lbh tiggi pd masa pertumbuhan, & menurun pd proses menua Absorpsi Ca terutama tjd di duodenum Absoprsi Ca terutama dilakukan scr aktif dg alat angkut protein-pengikat kalsium Absorpsi pasif tjd di permukaan sal cerna Ca yg tdk diabsorpsi dikeluarkan mll feses Jml Ca yg dieksresi mll urin mencerminkan jlm Ca yg di absorpsi

Absorpsi & EKSKRESI Kalsium (contd.) Faktor2 yg meningkatkan absorpsi Ca: Jk kebutuhan Ca tinggi, sedangkan persediaan dlm tubuh rendah Vitamin D bentuk aktif 1,25(OH)D3 Keadaan asam Aktifitas fisik Lemak Enzim laktase dlm jumlah cukup

Absorpsi & EKSKRESI Kalsium (contd.) Faktor2 yg menghambat absorpsi Ca: Kekurangan vit D bentuk aktif Asam oksalat Asam fitat Serat Stress mental & stress fisik Proses menua Kurang gerak

FUNGSI KALSIUM Pembentukan tulang & gigi Mengatur pembekuan darah Ca dlm tulang punya 2 fungsi: sbg bagian integral struktur tulang & sbg tempat menyimpan Ca Mengatur pembekuan darah Katalisator reaksi2 biologik Kontraksi otot

KECUKUPAN KALSIUM Yg dianjurkan AKG Ca menurut Widyakarya Nasional Pangan & Gizi (2004) adalah sbb (dlm satuan mg) Anak Pria Wanita Bumil / Busui 0-6 bl 200 10-12 th 1000 Bm TM 1 +150 7-12 bl 400 13-15 th Bm Tm2 1-3 th 500 16-18 th Bm Tm 3 4-6 th 19-29 th 800 Bs 6bln ke1 7-9 th 600 30-49 th 50-64 th Bs 6bln ke2 60+ th

SUMBER KALSIUM Sumber Ca utama: susu/hasil susu, ikan yg dimakan dg tulangnya Serealia, kacang2an /hsl kacang2an, sayuran hijau jg sumber Ca yg baik, tetapi mengandung byk zat yg dpt menghambat penyerapan Ca Bahan Makanan mg Udang kering 1209 Bayam 265 Teri kering 1200 Sawi 220 Tepung Susu 904 Daun melinjo 219 Keju 777 Katuk 204 Susu kental manis 275 Selada air 182 Susu sapi segar 143 Daun singkong 165 Telur bebek 56 Tahu 124 Telur ayam 54 Kacang merah 80

AKIBAT KEKURANGAN KALSIUM Kekurangan Ca pd masa pertumbuhan, dpt sebabkan gangguan pertumbuhan Tulang kurang kuat, mudang bengkok, rapuh Orang tua (terutama >50 th) mengalami kehilangan Ca dr tulang shg tulang rapuh & mudah patah  osteoporosis Osteomalacia/ rickettsia Biasanya tjd krn kekurangan vit D & ketidakseimbangan konsumsi Ca thd fosfor Kadar Ca darah yg sgt rendah dpt sebabkan tetani/ kejang

AKIBAT KELEBIHAN KALSIUM Konsumsi Ca sebaiknya tdk melebihi 2500 mg/hr Pd kondisi kelebihan Ca yg tdk terkontrol, konsentrasi Ca dlm darah meningkat & dpt mengakibatkan kalsifikasi ginjal

F O S F O R (P)

Pengantar Fosfor mrpk mineral kedua terbanyak di dlm tubuh, yaitu 1% dr berat normal ± 85% fosfor di dlm tubuh terdpt sbg garam kalsium fosfat, yaitu bag dr kristal hidroksiapatit dlm tlg & gigi Di dlm tulang, Fosfor:Ca = 1:2 Sbg fosfolipid, fosfor mrpkn komponen struktural dinding sel Sbg fosfat organik, fosfor berperan ptg dlm reaksi yg berkaitan dg penyimpanan & pelepasan E dlm btk ATP

Absorpsi & EKSKRESI fosfor Fosfor dibebaskan dr makanan oleh enzim alkalin fosfatase di dlm mukosa usus halus Fosfor diabsorpsi scr aktif & difusi pasif Absorbsi aktif dibantu oleh bentuk aktif vit D Sbgian bsr fosfor dlm darah terdpt sbg fosfat anorganik/fosfolipida Kadar fosfor dlm darah diatur oleh hormon paratiroid (PTH) & hormon kalsitonin PTH menurunkan reabsorpsi fosfor oleh ginjal Kalsitonin meningkatkan ekskresi fosfat oleh ginjal

FUNGSI FOSFOR Kalsifikasi tulang & gigi Mengatur pengalihan energi Absorpsi & transportasi zat gizi Membawa zat gizi melewati membran sel/di dlm aliran darah. Ex: fosfolipid, mengangkut lemak d dlm darah Bagian dr ikatan tubuh esensial Vit & enzim tertentu hanya dpt berfungsi stlh mengalami fosforilasi (Ex: enzim tiamin pirofosfat) Fosfat mrpkn bag dr DNA & RNA Pengaturan keseimbangan asam basa Sbg buffer utk mencegah perubahan tk keasaman cairan tbh

kecukupan FOSFOR yg dianjurkan AKG Fosfor menurut Widyakarya Nasional Pangan & Gizi (2004) adalah sbb (dlm satuan mg) Anak Pria Wanita Bumil / Busui 0-6 bl 100 10-12 th 1000 Bm TM 1 +0 7-12 bl 225 13-15 th Bm Tm2 1-3 th 400 16-18 th Bm Tm 3 4-6 th 19-29 th 600 Bs 6bln ke1 7-9 th 30-49 th 50-64 th Bs 6bln ke2 60+ th

SUMBER FOSFOR Krn fosfor ada d semua sel hidup, fosfor terdpt d semua makanan, terutama yg kaya protein (daging, ayam, ikan, telur, susu, kacang2an, serealia) Bahan Makanan mg Teri kering 1500 Beras setengah giling 221 Tepung susu 694 Susu kental manis 209 Kedelai kering 585 Ayam 200 Sardin (kaleng) 434 Telur ayam 180 Kacang merah 400 Telur bebek 175 Keju 338 Daging 170 Kcang tanah terkelupas 335 Udang segar Kacang hijau 320 Tempe kedelai murni 154 Jagung kuning pipil 256 Ikan segar 150

AKIBAT KEKURANGAN FOSFOR Krn fosfor banyak terdpt dlm makanan, jarang tjd kekurangan Kekurangan fosfor bs tjd bila menggunakan obat antasid utk netralkan asam lambung dlm jngka lama Contoh obat antasid: aluminium hidroksida  mengikat fosfor shg tdk bs diabsorpsi Kekurangan fosfor jg bs tjd pd penderita yg kehilangan bnyk cairan mll urin Kekurangan fosfor menyebabkan kerusakan tulang Gejala: lelah, kurang nafsu makan, kerusakan tulang

AKIBAT KELEBIHAN FOSFOR Kelebihan fosfor krn makanan jarang tjd Upper Level (UL) fosfor pd dws: 3-4 gr/hr Bila kadar fosfor darah terlalu tinggi, ion fosfat akan mengikat Ca shg dpt menimbulkan kejang Kelebihan fosfor & kekurangan Ca dlm jangka pjg berkontribusi thd osteoporosis

K L O R (Cl)

Pengantar Klor merupakan anion utama ekstraseluler Klor merupakan 0,15% berat badan Konsentrasi klor tertinggi terdpt dlm cairan serebrospinal (otak & sumsum tlg blkg), lambung, pankreas

Absorpsi & EKSKRESI Klor Hampir seluruh absorpsi klor tjd di usus halus Sebagian besar klor terdapat di aliran darah (berhubungan dg natrium) Klor dieksresi mll urin & keringat Kehilangan Klor mengikuti kehilangan Na

FUNGSI klor Memelihara keseimbangan cairan & elektrolit Memelihara suasana asam di lambung utk bekerjanya enzim2 pencernaan Di lambung, klor mrpkn bagian dr HCl Membantu pemeliharaan keseimbangan asam basa Bersama unsur pembentuk asam lainnya, ex: sosfor & sulfur Membantu transport CO2 dr sel ke paru untuk dikeluarkan mll ekshalasi

PERKIRAAN KEBUTUHAN klor Sbgian bsr asupan klor kita berasal dr garam yg ditambahkan pd makanan (NaCl) Garam dapur  60% adlh klor Kandungan Klor makanan olahan yg diberi garam dpt diperkirakan dr kandungan Natriumnya (Klor=1,5xkandungan Na) Pd umumnya klor cukup terpenuhi dr makanan sehari2 Anjuran kecukupan sehari utk klor tdk ditetapkan scr khusus Perkiraan kebutuhan minimum klor: 750 mg/hr

AKIBAT KEKURANGAN klor SUMBER klor Garam dapur/ makanan olahan yg diberi garam dapur, rumput laut, gandum, selada, susu, telur, daging, buah2an AKIBAT KEKURANGAN klor Pd kondisi normal, kekurangan klor jarang tjd krn asupan garam pd umumnya cukup & cenderung tinggi Kekurangan klor dpt tjd pd muntah2 berat, diare kronis & keringat berlebihan Rendahnya klor dlm darah dpt memperlambat aliran darah ke otak & pengiriman O2 ke jaringan

AKIBAT KELEBIHAN klor Upper Level (UL) klor pd dws: 3.6 gr/hr Disesuaikan dg upper level Natrium (2.3 gr/hr) Kelebihan Klor dikaitkan dg dampak kelebihan NaCl thd peningkatan tekanan darah

m a g n e s I u m (Mg)

Pengantar Mg adlh kation ke-2 terbanyak stlh Na di dlm cairan intraseluler Mg di alam mrpkn bagian dr klorofil daun ± 60% dr Mg dlm tubuh, terdpt di dlm tlg & gigi, 26% di dlm otot, selebihnya di dlm jar lunak lain & cairan tubuh Sbgmana Ca tulang, Mg pd tulang lbh mrpkn cadangan yg siap dikeluarkan bila bagian lain dr tubuh memerlukan

Absorpsi & EKSKRESI magnesium Pd umumnya Mg yg terabsorpsi sekitar 40-60%. Pd asupan tinggi, absorpsi hanya sktr 30%. Sdgkan pd asupan rendah, absorbsi sktr 60-80%. Mg diabsorpsi scr aktif & pasif Absorpsi Mg dipengaruhi oleh faktor2 yg sama yg mempengaruhi absoprsi Ca (kecuali vit D) Mg disimpan di tulang, sebagian kecil di jaringan lain spt otot Ginjal mengatur keseimbangan kadar Mg darah mll penyesuaian ekskrei Mg via urin

FUNGSI magnesium Berperan ptg dlm >300 jns sistem enzim di tbh, termsk dlm metabolisme E, KH, lipid, protein, asam nukleat, serta sintesa protein & DNA Mg ekstraseluler berperan dlm transmisi saraf, kontraksi otot & pembekuan darah Bekerja berlawanan dg Ca: Ca merangsang kontraksi otot, Mg mengendorkan Ca mendorong penggumpalan darah, Mg mencegah Ca sebabkan ketegangan saraf, Mg melemaskan saraf Mencegah kerusakan gigi dg cara menahan Ca di dlm email gigi Penurunan tekanan darah

kecukupan Magnesium yg dianjurkan AKG Magnesium menurut Widyakarya Nasional Pangan & Gizi (2004) adalah sbb (dlm satuan mg) Anak Pria Wanita Bumil / Busui 0-6 bl 25 10-12 th 170 180 Bm TM 1 +30 7-12 bl 55 13-15 th 220 230 Bm Tm2 1-3 th 60 16-18 th 270 240 Bm Tm 3 4-6 th 80 19-29 th Bs 6bln ke1 7-9 th 120 30-49 th 300 50-64 th Bs 6bln ke2 60+ th

SUMBER magnesium Sumber utama Mg adlh produk nabati: sayuran hijau, serealia tumbuk, biji2an, kacang2an, brokoli, coklat Sumber lain: daging, susu/olahannya, seafood, telur

AKIBAT KEKURANGAN magnesium Jarang tjd krn makanan Dpt tjd pd komplikasi penyakit yg: menyebabkan gangguan absoprsi/penurunan fungsi ginjal & endokrin Menyebabkan muntah, diare & penggunaan diuretika (perangsang pengeluaran urin) Kekurangan Mg dpt menyebabkan gangguan irama jantung, lemah, kejang otot, disorientasi, mual, muntah Gejala2 tsb kemungkinan bekaitan dg abnormaliti fungsi sel saraf

AKIBAT KELEBIHAN magnesium Kelebihan Mg jarang tjd Kelebihan Mg biasanya tjd pd penyakit ginjal Sebab ginjal berperan mengatur kadar Mg darah Kadar Mg darah yg tinggi dpt menyebabkan lemah, mual, melambatnya pernafasan, koma Asupan yg melebihi upper level (UL) Mg 350 mg/hr (berkaitan dg penggunaan suplemen dan obat2an laxative/ antacid) dpt menyebabkan diare

S u l f u r (S)

Pengantar Sulfur mrpkn bagian dr zat-zat gizi esensial spt tiamin, biotin, asam amino metionin dan sistein Sulfur terutama terdapat di dlm tulang rawan, kulit, rambut & kuku yg banyak mengandung jar ikat yg bersifat kaku Sulfur jg mrpkn salah 1 elektrolit intraseluler yg terdpt di dlm plasma dlm konsentrasi rendah

Absorpsi & EKSKRESI sulfur Sulfur diabsorpsi sbg bagian dr asam amino / sulfat anorganik Sulfur sebagian besar diekskresi mll urin sbg ion bebas FUNGSI sulfur Terikat pd asam amino yg mengandung sulfur, diperlukan utk sintesa zat2 penting Berperan dlm reaksi oksidasi-reduksi Bagian dr tiamin, biotin & hormon insulin Membantu detoksifikasi

PERKIRAAN KEBUTUHAN sulfur Tidak ditetapkan kecukupan sehari utk sulfur Pd umumnya sulfur sudah tercukupi dr konsumsi protein yg cukup SUMBER sulfur Makanan yang mengandung protein AKIBAT KEKURANGAN sulfur Belum diketahui scr pasti. Kemungkinan dpt terjadi akibat kekurangan protein

References Almatsier, S. 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama Hampl W. 2007. Perspectives In Nutrition, Seventh Edition. New York: Mc Graw Hill Company Insel P, RE Turner, D Ross. 2006. Discovering Nutrition, Second Edition. Ontario: Jones and Bartlett Publishers