Metabolisme Mineral

Metabolisme mineral mencakup sejumlah proses biokimia yang terjadi dalam tubuh untuk pengambilan, transportasi, penggunaan, dan pengeluaran mineral atau unsur mineral tertentu yang esensial bagi kesehatan dan fungsi tubuh.

Mineral

  • Mineral adalah elemen-elemen anorganik yang diperlukan dalam jumlah kecil oleh organisme hidup untuk menjalankan berbagai fungsi biologis. 
  • Mineral dapat diklasifikasikan sebagai makromineral atau mikromineral:


  • Mineral-mineral ini berfungsi dalam berbagai tingkatan biokimia.
    • Seluler: terlibat dalam reaksi kimia yang penting untuk sintesis protein, fungsi enzim, dan transmisi sinyal seluler.
    • Molekuler: dapat berinteraksi dengan senyawa organik seperti asam amino, asam nukleat, dan karbohidrat untuk membentuk struktur kompleks dalam tubuh.

Absorpsi Mineral

  • Proses absorbsi mineral adalah mekanisme pengambilan mineral dari makanan atau suplemen yang dikonsumsi dan mengirimkannya ke dalam sistem peredaran darah untuk digunakan oleh sel-sel dan jaringan tubuh.
  • Absorpsi mineral terjadi dalam saluran pencernaan, terutama di usus halus. 
  • Terdapat dua mekanisme absorbsi mineral, yaitu absorbsi paraseluler dan absorbsi transseluler. Berikut adalah langkah-langkah utama dalam proses absorbsi mineral:

Sumber gambar: www.sciencedirect.com/

 

Peran Mineral

Beberapa peran utama mineral dalam tubuh adalah sebagai berikut:

Kalsium dan Fosfor

  1. Kalsium
    • Kalsium berperan pada pembentukan tulang dan gigi serta menjalankan banyak fungsi penting dalam tubuh.
    • Sumber makanan yang mengandung kalsium meliputi produk susu, sereal, kacang-kacangan, dan sayuran.
    • Kalsium diangkut dalam darah dalam tiga bentuk, yaitu bebas (Ca2+), terikat pada albumin, dan terikat pada senyawa lain.
    • Tubuh mengatur keseimbangan kalsium secara ketat melalui kerja sama antara usus, ginjal, tulang, dan kelenjar paratiroid.
      • Usus: menyerap kalsium melalui proses difusi.
      • Ginjal: Memproduksi kalsitriol (berfungsi meningkatkan penyerapan Ca di usus
      • Tuang: lokasi utama disimpannya kalsium
      • Kel. Paratiroid: melepaskan hormon paratiroid (PTH) ketika kadar Ca rendah untuk meningkatkan reabsorpsi kalsium di ginjal dan merangsang pelepasan kalsium dari tulang (hormon antagonis: kalsitonin)
    • Penyakit yang ditimbulkan karena gangguan metabolisme kalsium:

  2. Fosfor
    • Fosfor adalah mineral penting yang berperan dalam struktur tulang dan gigi, DNA, RNA, dan membran sel.
    • Sumber makanan utama fosfor adalah susu, produk susu, daging, dan unggas.
    • Fosfor diserap di usus halusmelalui transport aktif dan difusi.
    • Ginjal berperan dalam menjaga keseimbangan fosfor dengan mereabsorpsi sebagian besar fosfor dari filtrat glomerulus.
    • Fungsi fosfor:
      • Secara struktural: pembentukan tulang, gigi, DNA, RNA, dan membran sel.
      • Secara metabolik: produksi dan penyimpanan energi dalam ikatan fosfat ATP, pengaturan keseimbangan asam/basa dalam darah, dan pengaturan berbagai proses biologis dalam tubuh.
    • Gangguan yang disebabkan karena ketidakseimbangan fosfor:
      • Kekurangan fosfor (hipofosfatemia) dapat menyebabkan gejala seperti anoreksia, kebingungan, kejang, dan kelumpuhan.
      • Toksisitas fosfor (hiperfosfatemia) dapat terjadi pada individu dengan penyakit ginjal kronis dan dapat meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular.

Zat Besi

  • Zat besi adalah mineral esensial yang memiliki peran penting dalam transportasi oksigen dan metabolisme energi.
  • Sumber zat besi dalam makanan meliputi daging, sereal, dan sayuran hijau.
  • Zat besi diserap di usus halus, terutama di duodenum.
  • Klasifikasi zat besi:

 

  • Jalur penyerapan, transportasi, dan penyimpanan zat besi dalam tubuh dijelaskan sebagai berikut:

  • Kekurangan zat besi (defisiensi besi) merupakan bentuk kekurangan gizi yang paling umum di dunia dan dapat menyebabkan:
    • Anemia mikrositik
    • Performa kognitif yang buruk
    • Gangguan fungsi kekebalan tubuh
    • Pertumbuhan terhambat pada anak-anak
    • Hasil kehamilan yang buruk,
    • Kapasitas daya tahan tubuh yang berkurang.

Seng dan Tembaga

  1. Seng:
    • Seng adalah mineral esensial yang berperan penting dalam fungsi sistem kekebalan tubuh.
    • Sumber makanan yang kaya akan seng meliputi daging merah, kerang, kacang-kacangan, biji-bijian, dan produk susu.
    • Seng berperan dalam pengaturan respons imun, proliferasi sel-sel kekebalan, dan peradangan tepatnya untuk produksi dan aktivasi sel-sel kekebalan, termasuk sel-sel T dan sel B.
    • Kekurangan seng dapat menyebabkan penurunan fungsi kekebalan, meningkatkan risiko infeksi, dan mempengaruhi penyembuhan luka.

  2. Tembaga
    • Sama seperti seng, tembaga merupakan mineral esensial yang berperan dalam sintesis protein dan fungsi sistem kekebalan tubuh.
    • Sumber makanan yang kaya akan tembaga meliputi hati, kerang, biji kakao, biji-bijian, dan kacang-kacangan.
    • Tembaga diperlukan untuk produksi enzim antioksidan, seperti superoksida dismutase, yang melindungi sel dari kerusakan oksidatif.
    • Tembaga juga berperan dalam pembentukan:
      • Kolagen
      • Protein struktural yang penting untuk kesehatan kulit
      • Pembuluh darah
      • Tulang
      • Jaringan ikat.
    • Sistem kekebalan membutuhkan tembaga untuk fungsi optimal, termasuk aktivitas sel-sel kekebalan dan produksi antibodi.
    • Kekurangan tembaga dapat menyebabkan kelainan imun, penurunan sintesis protein, dan gangguan pertumbuhan.

Natrium, Kalium, Klorida

  1. Natrium:
    • Natrium adalah mineral elektrolit yang penting dalam menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh.
    • Sumber utama natrium dalam makanan adalah garam meja, makanan olahan, makanan kaleng, dan makanan siap saji.
    • Natrium berfungsi dalam:
      • menjaga tekanan osmotik di dalam dan di luar sel
      • diperlukan dalam fungsi saraf dan kontraksi otot.
    • Konsumsi natrium yang berlebihan dapat menyebabkan retensi air dan meningkatkan risiko hipertensi.

  2. Kalium:
    • Kalium adalah mineral elektrolit yang penting dalam menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh, khususnya di dalam sel.
    • Sumber makanan yang kaya akan kalium meliputi buah-buahan, sayuran hijau, kacang-kacangan, dan produk susu.
    • Kalium membantu dalam konduksi saraf, kontraksi otot, dan fungsi jantung yang normal.
    • Kekurangan kalium dapat menyebabkan gangguan ritme jantung, kelemahan otot, dan gangguan fungsi neuromuskular.

  3. Khlorida
    • Klorida adalah mineral elektrolit yang berperan dalam menjaga tekanan osmotik dan volume cairan dalam sel dan di antara sel.
    • Klorida juga berperan dalam produksi asam lambung dalam sistem pencernaan.
    • Kekurangan atau kelebihan klorida dalam tubuh dapat mempengaruhi keseimbangan asam-basa.
    • Sumber utama klorida dalam makanan adalah garam meja, makanan kalengan, dan makanan olahan.

Gangguan Metabolisme Mineral

  • Ketidakseimbangan atau gangguan dalam penyerapan, transportasi, penggunaan, atau eliminasi mineral dalam tubuh berimbas pada kekurangan atau kelebihan mineral tertentu dalam tubuh 
  • Gangguan metabolisme mineral yang umum ditemui diantaranya:

Referensi

  1. Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennely PJ, and Weil PA. Harper’s Illustrated Biochemistry. 30th ed. McGraw-Hill Education; 2015
  2. Morris AL, Mohiuddin SS. Biochemistry, Nutrients. [Updated 2023 May 1]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554545/
  3. Goff, J. P. (2018). Invited review: Mineral absorption mechanisms, mineral interactions that affect acid–base and antioxidant status, and diet considerations to improve mineral status. Journal of dairy science, 101(4), 2763-2813.

Daftar Isi

Customer Support umeds