Protein

PROTEIN

A.    Pengertian

Istilah protein berasal dari bahasa yunani yaitu proteos , yang berarti yang utama atau yang didahulukan. Kata ini di perkenalkan oleh ahli kimia Belanda, gerardus mulder (1802-1880). Ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam setiap organisme.

Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh setelah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein separohnya ada didalam otot, seperlima dalam tulang dan tulang rawan, Sepersepuluh dalam kulit dan selebihnya dalam jaringan lain dan cairan tubuh. Disamping itu, asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor, sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekuk esensial untuk kehidupan.

Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat kimia lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.

Protein merupakan zat gizi yang paling penting. Karena yang paling erat hubungannya dengan proses kehidupan. Didalam sel protein terdapat protein struktural maupun protein metabolik. Molekul protein mengandung unsur-unsur  C,H,O dan unsur khusus yang terdapat didalam protein dan tidak terdapat didalam molekul karbohidrat maupun lemak yaitu nitrogen (N).

Protein adalah senyawa kompleks yang tersusun atas unsur-unsur C,H,O dan N. Namun demikian ada pula protein yang mengandung unsur S dan P.

Kelenjar ludah dalam mulut tidak membuat enzim protease. Enzim protease baru terdapat dalam lambung, yaitu pepsin yang mengubah protein menjadi albuminosa dan pepton.

Kemudian, tripsin dalam usus duabelas jari yang berasal dari pankreas mengubah sisa protein yang belum sempurna menjadi albuminosa dan pepton. Dalam usus halus, albuminosa dan pepton seluruhnya diubah oleh enzim pepsin menjadi asam-asam amino yang siap untuk diserap.

Protein yang telah di ubah kedalam bentuk asam amino mempunyai sifat larut dalam air. Seperti halnya hidrat arang, asam amino yang mudah larut dalam air ini juga dapat diserap secara pasif dan langsung memasuki pembuluh darah.

Ketika protein mengalami hidrolisis total, akan dihasilkan sejumlah 20-24 jenis asam amino, tergantung dari cara menghidrolisisnya. Ada 3 cara yang dapat ditempuh untuk menghidrolisis protein yaitu hidrolisis asam, hidrolisis alkalis, dan hidrolisis enzimatik.

Struktur umum asam amino terdiri atas beberapa bagian:

1.      Gugusan amino

2.      Gugusan karboksil

3.      Gugusan sisa molekul (molecular rest)

Perbedaan asam amino yang satu dengan yang lainnya terletak pada struktur sisa molekul R. Asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh disebut asam amino esensial. Untuk orang dewasa terdapat 8 jenis asam amino esensial, yaitu lisin, leusin, isoleusin, valin, treonin, fenilalanin, metionin, triptofan, sedangkan untuk anak-anak yang sedang tumbuh, ditambahkan dua jenis lagi, ialah histidin dan arginin. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida.

B.     Klasifikasi dan Metabolisme Protein.

Protein terdapat dalam bentuk serabut (fibrous), globular, dan kunjngsi.

1.    Protein dalam bentuk serabut.

Terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral dan terjalin satu sama lain, sehingga menyerupai batang yang kaku.

Karakteristiknya :

·         Rendah daya larutnya.

·         Mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi.

·         Tahan terhadap enzim pencernaan.

Contoh protein serabut : Kolagen, elastin, keratin, miosin.

2.      Protein globular.

Karakteristiknya :

·         Berbentuk bola.

·         Larut dalam larutan garam dan asam encer.

·         Mudah berubah dalam pengaruh suhu.

·         Konsentrasi garam mudah mengalami denaturasi.

Contoh : Albumin, globumin, histon, protamin.

3.      Protein konjungsi.

Merupakan protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non asam amino (gugus prostetik).

Contoh : Nukleoprotein, lipoprotein, fosfoprotein, metaloprotein.

Metabolisme protein.

Pada umumnya protein diserap dalam bentuk asam amino dan bersama-sama dengan darah dibawa ke hati, kemudian dibersihkan dari toksin. Proses masuknya asam amino dapat di katakan tidak bersifat dinamis dan selalu di perbaharui. Asam amino yang masuk tidak sebanding dengan jumlah asam amino yang diperlukan untuk menutupi kekurangan amino yang dipakai oleh tubuh.

C.    Komposisi Kimia Protein.

Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino, yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya.

Asam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada satu gugus karboksil (-COOH), satu gugus amino (-NH2), satu atom hidrogen (-H) dan satu gugus radikal (-R) atau rantai cabang, sebagaimana tampak pada gambar berikut :

Pada umumnya asam amino yang diisolasi dari protein hididroksilat alfa-asam amino, yaitu gugus karboksil dan amino terikat pada atom karbon yang sama.

Yang membedakan asam amino satu sama lain adalah rantai cabang atau gugus –R nya.

Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lama ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino, yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen; beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, iodium, dan kobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein akan tetapi tidak terdapat didalam karbohidratdan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein.

Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya. Berat molekul protein bisa mencapai empat puluh juta; bandingkan dengan berat molekul glukosa yang besarnya 180. Jenis protein sangat banyak, mungkin sampai 1010-1012. Ini dapat dibayangkan bila diketahui bahwa protein terdiri atas sekian kombinasi berbagai jenis dan jumlah asam amino. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas sembilan asam amino esensial (asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan) dan sebelas asam  amino nonesensial.

D.    Fungsi Protein.

Fungsi protein  didalam tubuh sangat erat hubungannya dengan hayat hidup sel. Selain itu, protein juga berfungsi sebagai zat pertahanan tubuh melawan berbagai mikroba dan zat toksik lain yang datang dari luar dan masuk kedalam milieu interior tubuh. Protein juga sebagai zat pengatur proses-proses metabolisme dalam bentuk enzim dan hormon.

Protein sangat berperan penting untuk pertumbuhan manusia dan terdapat dalam semua makhluk hidup. Jadi tanpa adanya protein tidaklah dapat dibentuk sel makhluk hidup.

Menurut sumber lain yang penulis peroleh, dapat kita lihat fungsi protein lainnya, antara lain sebagai berikut :

1.   Untuk membangun sel jaringan tubuh seorang bayi yang lahir dengan berat badan 3 kg.

2.   Untuk mengganti sel tubuh yang aus atau rusak.

3.   Untuk membuat air susu, enzim dan hormon air susu yang diberikan ibu kepada bayinya dibuat dari makanan ibu itu sendiri.

4.   Membuat protein darah, untuk mempertahankan tekanan osmose darah.

5.   Untuk menjaga keseimbangan asam basa dari cairan tubuh.

6.   Sebagai pemberi kalori.

7.         Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan.

8.         Untuk pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh.

9.         Untuk mengatur keseimbangan air dalam tubuh.

10.     Untuk memelihara netralitas tubuh.

11.     Untuk pembentukan antibodi.

12.     Untuk mengangkat zat-zat gizi.

13.     Sebagai sumber energi.

Oleh karena itu, protein sangat berperan penting dalam tubuh manusia, karena bila manusia tidak cukup protein, maka mereka akan dapat menderita gizi kurang bahkan gizi buruk.

E.     Sumber protein.

Sumber protein untuk manusia ada 2, yaitu :

1. Sumber protein hewani.

Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah maupun mutu. Sumber protein hewani dapat berbentuk daging dan alat-alat dalam seperti hati, pankreas, ginjal, paru, jantung, jeroan, susu, telur dan ikan. Ayam dan jenis burung lain merupakan sumber protein yang berkualitas baik.

2. Sumber protein nabati.

Sedangkan protein nabati terdapan dalam biji-bijian, kacang-kacangan dan gandum. Satu gram protein mampu menghasilkan energi 4,1 kalori.

F.     Kebutuhan Protein Bagi Manusia.

Kebutuhan protein bagi manusia dapat ditentukan dengan cara menghitung jumlah protein yang diganti dalam tubuh. Ini bisa dilakukan dengan menghitung jumlah unsur nitrogn (zat lemas) yang ada dalam protein makanan dan menghitung pula jumlah unsur nitrogen yang dikeluarkan tubuh melalui air seni dan peses. Penggunaan protein dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga dalam prakteknya jumlah protein itu belum dapat memenuhi kebutuhan. Sebabnya antara lain :

·         Kadar protein 18,75 gram itu dalam tubuh akan menyebabkan beberapa reaksi kimia yang tidak bisa berlangsung dengan baik.

·         Kecernaan protein itu sendiri. Tidak semua bahan makanan yang mengandung serat-serat proteinnya bisa diambil tubuh. Karena adanya serat-serat ini, enzim-enzim tidak bisa masuk untuk memecah protein.

Berdasarkan pertimbangan diatas, maka ditetapkan bahwa kebutuhan protein bagi seorang dewasa adalah 1 gram untuk setiap kilogram berat badannya setiap hari. Untuk anak-anak yang sedang tumbuh, diperlukan protein yang lebih banyak, yaitu 3 gram tiap satu kilogram berat badannya.

Disamping itu, mengingat adanya protein sempurna dan tidak sempurna berdasarkan jumlah dan macam-macam asam amino yang ada dalam makanan, maka untuk menjamin agar tubuh benar-benar mendapatkan asam amin dalam jumlah dan macam yang cukup, sebaiknya untuk orang dewasa seperlima dari protein yang diperlukan haruslah protein yang berasal dari hewan, sedangkan untuk anak-anak sepertiga dari jumlah protein yang mereka perlukan.

Makanan	Kadar
Beras setengah giling	7,6 gram
Jagung kuning	9,2 gram
100 gram terigu	11 gram
Singkong dan gaplek	1,5 gram
100 gram umbi jalar	1,8 gram
100 gram tepung sagu	1,44 gram
Daging ayam	18,2 gram
Daging sapi	18,8 gram
Telur ayam	12,8 gram

Tabel 2.1

Kandungan Protein Dalam Sejumlah Makanan

Tabel 2.2

Angka kecukupan protein menurut kelompok umur.

G.    Akibat Kekurangan dan Kelebihan Protein.

1.      Kekurangan protein.

Kekurangan protein banyak terdapat pada masyarakat sosial ekonomi rendah. Kekurangan protein murni pada stadium berat menyebabkan Kwasiorkor pada anak-anak dibawah lima tahun (balita). Kekurangan protein sering ditemukan secara bersamaan dengan. kekurangan energi yang menyebabkan kondisi yang dinamakan Marasmus.

a.      Kwashiorkor.

Istilah kwashiorkor pertamakali diperkenalkan oleh Dr. Cecily Williams pada tahun 1933, ketika ia menemukan keadaan ini di Ghana, Afrika. Dimana dalam bahasa Ghana kwashiorkor artinya penyakit yang diperoleh anak pertama, bila anak kedua sedang ditungu kelahirannya.

Kwashiorkor lebih banyak terdapat pada usia dua hingga tiga tahun yang sering terjadi pada anak yang terlambat menyapih, sehingga komposisi gizi makanan tidak seimbang terutama dalam hal protein. Kwashiorkor dapat terjadi pada konsumsi energi yang cukup atau lebih.

Gejala :

·           Pertumbuhan terhambat.

·           Otot-otot berkurang dan lemah.

·           Udema.

·           Muka bulat seperti bulan (moonface)

·           Gangguan psikimotor.

Ciri khas dari kwashiorkor yaitu terjadinya edema di perut, kaki dan tangan. Kehadiran kwashiorkor erat kaitannya dengan albumin serum. Pada kwashiorkor gambaran klinik anak sangat berbeda. Berat badan tidak terlalu rendah, bahkan dapat tertutup oleh adanya udema, sehingga penurunan berat badan relatif tidak terlalu jauh, tetapi bila pengobatan udema menghilang, maka berat badan yang rendah akan mulai menampakkan diri. Biasanya berat badan tersebut tidak sampai dibawah 60 % dari berat badan standar bagi umur yang sesuai.

Ciri-ciri :

·       Rambut halus, jarang, dan pirang kemerahan kusam.

·       Kulit tampak kering (Xerosis) dan memberi kesan kasar dengan garis-garis permukaan yang jelas.

·       Di daerah tungkai dan sikut serta bokong terdapat kulit yang menunjukkan hyperpigmentasi dan kulit dapat mengelupas dalam lembar yang besar, meninggalkan dasar yang licin berwarna putih mengkilap.

·       Perut anak membuncit karena pembesaran hati.

·       Pada pemeriksaan mikroskopik terdapat perlemkan sel-sel hati.

b.      Marasmus.

Marasmus berasal dari kata Yunani yang berarti wasting/ merusak. Marasmus umumnya merupakan penyakit pada bayi (12 bulan pertama), karena terlambat diberi makanan tambahan. Hal ini dapat terjadi karena penyapihan mendadak, formula pengganti ASI terlalu encer dan tidak higienis atau sering terkena infeksi. Marasmus berpengaruh dalam waktu yang panjang terhadap mental dan fisik yang sukar diperbaiki.

Marasmus adalah penyakit kelaparan dan terdapat banyak di antara kelompok sosial ekonomi rendah di sebagian besar negara sedang berkembang dan lebih banyak dari kwashiorkor.

Gejala :

·      Pertumbuhan terhambat.

·      Lemak dibawah kulit berkurang.

·      Otot-otot berkurang dan melemah.

·      Erat badan lebih banyak terpengaruh dari pada ukuran kerangka, seperti : panjang, lingkar kepala dan lingkar dada.

·      Muka seperti orang tua (oldman’s face).

Pada penderita marasmus biasanya tidak ada pembesaran hati (hepatomegalia) dan kadar lemak serta kolesterol didalam darah menurun.

Suhu badan juga lebih rendah dari suhu anak sehat, dan anak tergeletak in-aktif, tidak ada perhatian bagi keadaan sekitarnya.

2. Kelebihan Protein.

Protein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang tinggi proteinnya biasanya tinggi lemak sehingga dapat menyebabkan obesitas. Diet protein tinggi yang sering dianjurkan untuk menurunkan berat badan kurang beralasan. Kelebihan dapat menimbulkan masalah lain, terutama pada bayi. Kelebihan asam amino memberatkan ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen.

Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam. Ini dilihat pada bayi yang diberi susu skim atau formula dengan konsentrasi tinggi, sehingga konsumsi protein mencapai 6 g/kg BB. Batas yang dianjurkan untuk konsumsi protein adalah dua kali angaka kecukupan gizi (AKG) untuk protein.

H.    Penyakit Gizi Yang Berhubungan dengan Protein

Ada dua jenis penyakit gizi yang berhubungan dengan protein yaitu penyakit yang berdasarkan defisiensi protein dan berdasarkan kelainan sintesis serta metabolisme protein.

Penyakit kurang kalori dan protein (KKP/PCMPEM)

Defisiensi protein secara ekstrim dengan kalori yang relatif mencukupi. Dalam hal ini akan terjadi penyakit dengan gambaran klinis yang disebut kwashiorkor. Pada marasmus penderita sangat kurus dengan sebutan tinggal tulang dan kulit. Kasus yang terbanyak adalah campuran kedua gambaran klinis diatas, disebabkan oleh kekurang energi dan protein sekaligus. Keadaan campuran ini disebut marasmik kwashiorkor, dan inilah yang disebut KKP. Penderita mempunyai berat badan dibawah standar pada umurnya, tetapi mungkin tidak terlalu jauh dari bawah.

Penyakit penyerta

Penyakit penyerta ini biasanya berupa infeksi, penyakit infeksi yang sering dijumpai sebagai penyakit penyerta pada penderita KKP adalah:

1.    Penyakit infeksi saluran pernapasan, terutama bagian atas

2.    Penyakit infeksi saluran pencernaan, dengan gejala mencret, dan

3.    Berbagai penyakit anak secara umum juga meningkat, baik dalam morbiditas maupun mortalitas.

Terapi

Penatalaksanaan dilakukan terhadap gejala penyakit infeksi yang akut dahulu, seperti kejang-kejang, dehidrasi dan diare. Realimentasi dilakukan dengan makanan cair, yang mengandung cukup kalori, vitamin dan protein serta komponen gizi lainnya. Konsentrasi zat-zat dapat dimulai parsial, misalnya mulai dengan pengenceran ½ atau ¼ dan secara bertingkat dinaikkan sehingga konsentrasi penuh.

I.       Upaya Penanggulangan.

Untuk menanggulangi kekurangan / kelebihan protein, maka dapat dilakukan upaya penanggulangan sebagai berikut :

·         Pemantauan status gizi (PSG) masyarakat.

·         Pemberian makanan tambahan (PMT).

·         Pemantauan garam beryodium.

·         Pemberian kapsul vit. A

·         Pemberian tablet Fe.

·         Pengumpulan data KADARZI.

J.      Pencegahan Kekurangan Energi Protein.

Kekurangan energi protein disebabkan oleh multifaktor yang saling terkait sinergis secara klinis maupun lingkungan atau masyarakat. Pencegahan hendaknya meliputi seluruh faktor secara simultan dan konsisten. Walaupun kekurangan energi protein tidak sepenuhnya dapat diberantas, tanpa harus menunggu, dapat segera dilaksanakan beberapa tindakan untuk mengatasi keadaan:

1. Mengendalikan penyakit infeksi, khususnya diare:  

a.         Sanitasi: personal, lingkungan terutama makanan dan peralatannya.

b.         Pendidikan: dasar kesehatan dan gizi.

c.         Program imunisasi.

d.        Pencegahan penyakit yang erat dengan lingkungan antara lain: TBC, nyamuk (malaria, DHF), parasit (cacing).

2. Memperkecil dampak penyakit-penyakit infeksi terutama diare di wilayah yang sanitasi lingkungannya belum baik. Diare merupakan penyakit endomo-epidemik yang menjadi salah satu penyebab bagi malnutrisi. Dehidrasi awal dan re-feeding secepat mungkin merupakan pencegahan untuk menghindari bayi malnutrisi atau kekurangan energi protein.

3. Deteksi dini dan manajemen kekurangan energi protein awal atau ringan:

a.    Memonitor tubuh kembang dan status gizi balita secara kontinyu. Misalnya dengan tolok ukur KMS.

b.    Perhatian kusus untuk faktor “resiko tinggi” yang akan berpengaruhkelangsungan status gizi (antara lain: kemiskinan, ketidaktahuan, adanya penyakit infeksi).

4. Memelihara status gizi anak

a.    Dimulai sejak dalam kandungan, ibu hamil dengan gizi yang baik, diaharapkan akan melahirkan bayi dengan status gizi yang baik pula.

b.    Setelah lahir segera beri air susu ibu eksklusif  sampai usia 4 atau 6 bulan.

c.    Pemberian makanan pendamping air susu ibu bergizi, mulai usia 4 atau 6 bulan secara bertahap sampai anak dapat menerima menu lengkap keluarga.

d.   Memperpanjang masa menyusui (prolong lactation) selama ibu dan bayi menghendaki.