By Fitri Dian Nila Sari SKM M Kes

By : Fitri Dian Nila Sari, SKM, M. Kes

Pengertian Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida yang mengandung unsur-unsur C, H, O, N. Proporsinya adalah sbb: 50– 55% carbon, 6– 7% hydrogen, 20– 23% oxygen, 12– 19% nitrogen, and 0. 2– 3. 0% sulfur

Sumber-sumber protein

Fungsi faali: Sumber energi => 4 kkal/gram. Pengangkutan/penyimpanan => Hb, mioglobin Pembentukan jar. struktural (zat pembangun untuk pertumbuhan): rambut, kulit, dan kuku => asam amino yg mengandung sulfur. Pritein kolagen utk otot urat-urat dan jaringan ikat. Fibrin dan miosin di dalam otot-otot. Katalis enzim berperan sebagai pengatur. Penumpukan cairan dalam jaringan dinamakan edema merupakan tanda awal kekurangan protein. Mengangkut zat gizi. retinol => vit A. transferin =>mangan, zat besi. lipoprotein =>lipida. Kekebalan (antibodi).

KLASIFIKASI PROTEIN Berdasarkan komponen penyusun: 1. Simple protein (protein bersahaja) Hasil hidrolisa berupa campuran yg tdd atas asam amino 2. Complex protein (conjugated protein) Hasil hidrolisa selain tdd dari asam 2 aminojuga terdapat komponen lain. Mis, unsur logam, gugusan phosphat, dsb. (cth: hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein, dsb). 3. Protein derivated (protein intermediate) Merupakan ikatan antara sebagai hasil hidrolisa parsial dari protein native, misalnya albumosa, peptone, dbs.

Berdasarkan Struktur Susunan Molekul Protein fibriler/skleroprotein adalah protein yang berbentuk serabut, tidak larut dalam pelarut-pelarut encer garam, basa, asam maupun alkohol fungsinya membentuk struktur bahan dan jaringan. Contoh : kolagen yang terdapat pada tulang rawan, miosin pada otot, keratin pada rambut, fibrin pada gumpalan darah. Protein globular / sferoprotein yaitu protein yang berbentuk bola larut dalam larutan asam dan garam encer, mudah berubah (terdenaturasi) di bawah pengaruh suhu. Protein ini banyak terdapat pada bahan pangan seperti susu, telur, dan daging, enzim dan hormon.

Berdasarkan fungsi fisiologis: 1. Protein sempurna (lengkap/complete) yi protein yang dapat mendukung proses pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan 2. Protein ½ sempurna yi protein yang hanya dapat mendukung proses pemeliharaan jaringan 3. Protein tidak sempurna yi protein yang tidak memberikan sumbangan terhadap proses pertumbuhan maupun pemeliharaan jaringan.

Asam-asam amino penyusun protein Asam amino adalah senyawa organik yang mengandung gugus amino (-NH 2) dan gugus karboksil. Tiga tangan dari atom C selalu mengikat gugus yang sama yang selalu dipunyai oleh semua asam amino. Sedangkan tangan yg lain mengikat R. Jenis R inilah yg membedakan senyawa asam amino yg satu dan yg lainnya.

Pembagian Asam Amino Sifat asam amino: 1. As. Amino netral: mempunyai 1 gugus asam (COOH) dan 1 gugus basa (NH 2). Dari golongan alifatik: glisin, alanin, serin, treonin, valin, leusin, isoleusin Dari golongan aromatic: fenil alanin, tironin. Dari golongan belerang: sistein, metionin Dari golongan heterosiklik: triptofan, prolin, hidroksi prolin, 3 -hidroksi prolin. 2. Asam amino basik: mempunyai 1 gugus asam dan 2 gugus basa. Cth: asam aspartat, asam glutamate. 3. Asam amino asidik: mempunyai 2 gugus asam dan 1 gugus basa. Cth: histidin, arginin, lisin, hidroksi lisin, sitrulin.

Contoh: NHa – CH – COOH CH 2 – COOH (Glutamat) asam NHa – CH – COOH (CH 2)4 – NH 2 (Lisin) basa NHa – CH – COOH CH 2 OH (Serin) netral

Berdasarkan ke-esensial-an asam amino: 1. Asam amino esensial yi asam amino yang sangat dibutuhkan tubuh dan harus disuplai dari makanan karena tubuh tidak dapat mensintesanya. Ada 8 asam amino yang dibutuhkan oleh orang dewasa dan 10 asam amino yang dibutuhkan bayi. 2. Asam amino non esensial: Yang termasuk asam amino non esensial: alanin, asparagin, asam aspartat, sistein, asam glutamate, glutamine, glisin, prolin, serin, tirosin.

Asam amino esensial Orang dewasa Lisin Leusin Iso leusin Metionin Fenil alanin Treonin Triptofan Valin Bayi Histidin Arginin + 8 AAE orang dewasa

Menilai Kualitas Protein Menilai kualitas atau mutu protein yi berdasarkan nilai guna atau tingkat efisiensi penggunaan protein untuk sintesa protein tubuh. Bila dalam protein makanan terdapat semua jenis dan jumlah AAE yang sesuai dengan standar PAP (Provisional Amino Acid Pattern), maka efisiensi penggunaan protein tsb = 100%. Tetapi jika ada 1 atau lebih AAE sesuai PAP yang tidak terdapat dalam protein makanan, maka efisiensi penggunaannya < 100%. Hal ini ditentukan oleh AAE yang jumlahnya paling rendah.

AAE yang jumlahnya <100% dibandingkan PAP disebut sebagai asam amino pembatas (Limiting Amino Acid). Jika dalam protein makanan terdapat lebih dari 1 asam amino pembatas, dapat ditentukan asam amino pembatas I, III dst, berdasarkan persentasenya terhadap PAP. Asam amino pembatas I adalah asam amino yang mempunyai persentase paling rendah. Keberadaan asam amino pembatas pada protein makanan merupakan cerminan kualitas protein makanan yang disebut dengan skor kimia protein (Chemical Score) atau skor protein (Protein Score). Semakin tinggi skor kimia menunjukkan kualitas protein yang tinggi, sebaliknya semakin rendah skor kimia menunjukkan kualitas protein yang rendah.

Provisional Amino Acid Pattern: Asam amino esensial Lisin Leusin Iso leusin Metionin & Sistin Fenil alanin & Tirosin Treonin Triptofan Valin g AAE per 100 g protein 5, 5 7, 0 4, 0 3, 5 6, 0 4, 0 1, 0 5, 0

PENILAIAN MUTU PROTEIN 1. Nilai Biologik (NB)/ Biological Value (BV) 2. Net Protein Utilization / NPU 3. Protein Effisiency Ratio / PER 4. Skor Kimia / Skor Asam Amino

1. Nilai Biologik (NB) Jumlah nitrogen yang ditahan tubuh guna pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh yang berasal dari jumlah nitrogen yang diabsorpsi Nitrogen akan lebih banyak ditahan tubuh bila asam amino esensial tercukupi Nilai NB 70 artinya mampu memberi pertumbuhan

Contoh perhitungan NB Diketahui N makanan = 250 mg N urine = 170 mg N feses = 60 mg Berapakah NB sampel tersebut?

NB = N ditahan/ N diabsorbsi x 100% = 250 – ( 170 – 60)/ 250 - 60 x 100% = 250 – 110 / 250 – 60 x 100% = 140 /190 x 100% = 73 %

2. Net Protein Utilization / NPU Indeks mutu yang tidak saja memperhatikan jumlah protein yang ditahan, akan tetapi juga jumlah yang dicernakan Perbandingan antara nitrogen yang ditahan dan nitrogen yang dikonsumsi NPU Kacang kedelai Susu : 82 Telur : 94 : 61

N diabsorbsi Koefisien Kecernaan = (digestibility) N makanan

CONTOH PERHITUNGAN NPU = NB x Koefisien kecernaan = 73 % x (250 – 60/ 250 ) = 73 % x ( 190 / 250) = 73 % x 76 = 5548/100 = 55, 48 ~ 55 mg

Bila Protein dapat dicerna secara sempurna maka BV=NPU Bila Protein yang dicerna kurang baik BV > NPU

(PER) Kemampuan protein bersangkutan untuk menghasilkan pertumbuhan Biasanya dilakukan pada hewan percobaan PER digunakan sebagai kriteria mutu protein yang digunakan dalam memberi label makanan jadi

4. skor kimia / skor asam amino Cara menetapkan mutu protein dengan membandingkan kandungan asam amino esensial dalam bahan makanan dengan asam amino esensial yang sama dalam protein ideal/patokan (protein telur)

Pola kebutuhan asam amino berdasarkan estimasi dan pola referensi asam amino yang direkomendasikan oleh FAO/WHO (1973) Asam Amino Esensial Referensi FAO/WHO (1973) (mg/g protein) (mg/g Nitrogen) Isoleusin 40 250 Leusin 70 440 Lisin 55 340 Metionin+Sistin 35 220 Fenilalanin + Tirosin 60 380 Treonin 40 250 Triptofan 10 60 Valin 50 310 Histidin Sumber : Hacker (1977)

Menghitung SAA Dalam sampel 1 gr jagung yang diuji mengandung asam amino lisin ( asam amino pembatas) sebasar 25, 8 mg. Berapa SAA dari Jagung tersebut?

Jawaban perhitungan SAA Jagung = 25, 8 / 55 mg x 100% = 46, 9 % ~ 47 %

Contoh Penetapan skor kimia suatu protein menggunakan pola FAO/WHO (1973) sebagai standar Asam amino esensial Kadar dalam sampel Referensi FAO/WHO (1993) Skor Asam Amino *) Skor kimia (mg/g protein) ILE 48 40 100 LEU 71 70 100 LYS 40 55 73 MET +CYS 40 35 100 PHE +TYR 61 60 100 THR 38 40 95 TRP 10 10 100 VAL 51 50 100 73

Hubungan antara skor asam amino, skor kimia dan nilai per beberapa jenis bahan pangan Sumber protein Persentase terhadap telur Lisin Metionin Sistein Met+Sis Skor Kimia Telur utuh 110 100 100 3, 35 Tepung terigu: utuh 31 38 82 56 31 1, 17 putih 26 46 74 57 26 0, 59 Tepung gluten 23 - - - 23 0, 52 Tepung Ikan 160 116 41 86 86 3, 04 Kasein 136 107 13 69 69 2, 50 Keju Chedar 133 95 27 68 68 2, 32 Hamburger 114 89 32 66 66 2, 68 Susu Bubuk 116 89 29 65 65 2, 56 Tepung Kedelai 78 42 42 2, 04 Sumber : Mc Laughlan et al (1959) Nilai PER

Komposisi asam amino esensial telur (ayam) yang digunakan sebagai referensi dalam penetapan skor kimia AAE Block & Mitchel (1946) Oser (1959) Mitchell (1994) (mg/g N) Isoleusin 500 415 481 Leusin 575 550 575 Lisin 450 400 437 Metionin+Sistin 406 342 400 Fenilalanin+Tirosin 675 630 675 Treonin 306 311 268 Triptofan 93 103 93 Valin 456 464 450 Histidin 131 150 Arginin 400 410 Sumber : Hackler (1977)

Pola kebutuhan asam amino berdasarkan estimasi dan pola referensi asam amino yang direkomendasikan oleh FAO/WHO (1973) Asam Amino Esensial Pola Kebutuhan Asam Amino Bayi (3 -6 bl) Referensi Anak-anak (10 Dewasa (23 -50 FAO/WHO (1973) -12 th) (mg/g protein) Histidin 14 Isoleusin 35 37 18 40 Leusin 80 56 25 70 Lisin 52 75 22 55 Metionin+Sistin 29 34 24 35 Fenilalanin + Tirosin 63 34 25 60 Treonin 44 44 13 40 Triptofan 8, 5 4, 6 6, 5 10 Valin 47 41 18 50 Sumber : Hacker (1977)

Mutu protein bahan makanan Bahan makanan NB NPU PER Skor kimia/ Skor asam amino Telur 100 94 0. 92 100 Susu sapi 93 82 3. 09 95 Ikan 76 - 3. 55 71 Daging sapi 74 67 2. 30 69 Beras tumbuk 86 59 - 67 Kacang tanah 55 55 1, 65 65 Beras giling 64 57 2. 18 57 Gandum utuh 65 49 1. 53 53 Jagung 72 36 - 49 Kacang kedelai 73 61 2. 32 47 Biji-bijian 62 53 1. 77 42

Makanan dengan kandungan protein yang mempunyai semua jenis asam amino esensial Nilai Biologisnya tinggi Tidak semua makanan memiliki asam amino pembatas (limiting amino acid) Makanan Asam Amino Pembatas Gandum lysine Kedelai methionine Jagung tryptophan

Parameter Protein lengkap Protein ½ lengkap Protein tdk lengkap Hewani Nabati CS 65 – 100 40 – 65 < 40 PER 2, 5 – 4, 0 1, 0 – 2, 4 NPUst 70 – 100 40 – 69 < 1 < 40

METABOLISME PROTEIN: Protein makanan (nabati & hewani) Mulut Pencernaan lambung & duodenum Dalam lambung oleh getah lambung (pepsin & HCl) protein dipecah menjadi polipeptida (proteosa, peptone & albumosa) Dalam duodenum, popipeptida dipecah menjadi di & tripeptida oleh enzim proteolitik yang dikeluarkan oleh pancreas dan usus halus, kemudian lebih lanjut dipecah menjadi asam amino.

Penyerapan (absorpsi) terjadi di usus halus dalam bentuk asam amino. Transportasi: setelah diserap melalui dinding usus halus secara difusi pasif, kemudiangkut ke pembuluh darah kapiler menuju vena portae dan ke hati. Pool asam amino: merupakan cadangan yang siap pakai dalam keadaan darurat, terdapat di darah (albumin), hati (protein metabolic dalam sitoplasma) dan otot (otot skelet).

Keseimbangan asam amino: perbandingan jumlah nitrogen yang dikonsumsi dengan kehilangan nitrogen dari tubuh melalui urin, feses dan permukaan kulit (keringat). Bila jumlah N yang masuk = N yang dikeluarkan, dikatakan seimbang. Bila jumlah N yang masuk > N yang dikeluarkan, dikatakan terjadi keseimbangan N positif, sebaliknya bila jumlah N yang masuk < N yang dikeluarkan, dikatakan terjadi keseimbangan N negatif.

Keseimbangan positif harus terjadi pada bayi, anak 2, remaja, kehamilan, menyusukan, dan dalam masa penyembuhan, hal ini akibat pembentukan jaringan baru. Keseimbangan negative dapat terjadi pada keadaan sakit atau sesudah operasi yang disebabkan karena terjadi pemecahan protein jaringan.

Angka kecukupan protein (AKP): Perkiraan AKP adalah berdasarkan angka kebutuhan protein yang diperlukan tubuh untuk mencegah kehilangan protein tubuh dan memungkinkan produksi protein untuk pertumbuhan, kehamilan, atau menyusui. AKP orang dewasa berdasarkan hasil penelitian keseimbangan nitrogen yi 0, 75 gram/kg BB berupa protein patokan tinggi (protein telur dengan angka Dig dan daya manfaat atau utility 100%). Angka ini dinamakan safe level of intake atau taraf suapan terjamin

Angka kecukupan protein berdasarkan taraf suapan terjamin serta angka kecukupan yang dianjurkan dapat dilihat pada table 5. 7 dan table 5. 8 buku Sunita Almatsier hal. 99. AKP dipengaruhi oleh kualitas protein hidangan (SAA, daya cerna protein/Dig) dan BB seseorang. Cara menaksir AKP yi dihitung dengan rumus: AKP = Taraf suapan terjamin x 100 x BB SAA Dig

Menaksir Angka Kec Protein Angka Kecukupan Protein (AKP): asupan protein makanan paling sedikit yg seimbang dg hilangnya N yg dikeluarkan o/ tubuh dlm keseimbangan energi pd tkt kegiatan jasmani yg dilakukan. Anak-anak Hamil Laktasi pertumbuhan pembentukan jaringan tubuh pembentukan ASI

AKP menurut kelp umur dinyatakan dlm Taraf Asupan Terjamin Kelompok Umur AKP (nilai PST) gram/kg BB (tahun) Laki 2 Perempuan 0 – 0, 5 – 2, 0 2– 3 4– 5 5 – 10 10 – 18 18 – 60 60 + 1, 86 (85% dari ASI) 1, 39 (60% dari ASI) 1, 13 1, 08 1, 00 0, 96 0, 75 1, 86 (85% dari ASI) 1, 39 (60% dari ASI) 1, 13 1, 08 1, 00 0, 90 0, 75 Hamil, trimester I : + 1, 2 g/h Laktasi 0 -6 bln : + 13, 6 g/h II : + 6, 1 g/h 6 -24 bln : + 6, 6 g/h III : + 10, 7 g/h

PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN PROTEIN Akibat Kekurangan Protein • Marasmus : Tubuh kurus, wajah terlihat tua, perut cekung, kulit keriput, detak jantung tidak stabil dan pernafasan terganggu.

MARASMUS CENGENG – IGA GAMANG – SANGAT KURUS – KULIT KERIPUT ernawati nasution-short course penatalaksanaan gizi buruk 46

KWASHIORKOR - Wajah bulat dan sembab Cengeng dan rewel Apatis Rambut tipis, warna rambut jagung, mudah dicabut tanpa rasa sakit - Perut dan kedua punggung kaki bengkak - Bercak merah kehitaman di tungkai atau dipantat 47

BEBERAPA TANDA KLINIS KWASHIORKOR RAMBUT JAGUNG, MUDAH DICABUT APATIS PERUT BUNCIT OEDEMA PADA PUNGGUNG KAKI 48

MARASMIK-KWASIORKOR Kombinasi tanda-tanda Marasmus dan kawashiorkor 49

Akibat Kelebihan Protein Kelebihan asam amino akan memberatkan ginjal dan hati yg akan memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen. Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikam amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam => dapat dilihat pada bayi yg diberi susu skim atau formula dgn konsentrasi tinggi, sehingga protein mencapai ggr/kg berat badan. Batas yg dianjurkan adalah 2 x AKG protein

THANK YOU