chapter 5: carbohydrates - food scientist and technologist … · ppt file · web...

KARBOHIDRAT

Dr. Annis Catur Adi

Dept. Gizi Kesehatan – FKM Unair

PENGANTAR

• Apa itu makanan ?• Apa yang kita makan sehari – hari ?• Kapan kita makan ?• Bagaimana kita makan ?• Untuk apa kita makan tiap hari ? makan untuk hidup atau hidup untuk makan

Pangan (food) : semua jenis bahan yg terdpt di alam yg dpt dimakan manusia

Feed : pakan Makanan : semua bahan hasil olahan

yg dapat dimakan dan diminum (=obat-obatan)

Gizi = al gizza makanan yg bermanfaat/ sari

makananZat gizi: zat yg terdapat dlm makanan yg

bermanfaat bagi kesh tubuh

Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor, 30 Juni - 5 Juli i 2008

6 kelompok zat gizi : 1) Karbohidrat2) Protein3) Lemak4) Vitamin5) Mineral6) Air Gizi tidak lepas dari pangan Pangan bergizi : pgn yg mampu

mnyediakan zat atau komponen yg berguna bagi tumbang manusia

Zat Gizi dan PeranannyaPenyediaan

Energi• Karbohidrat• Protein• Lipid (lemak &

minyak)

Pendukung Tumbuh Kembang

• Protein Mineral• Lipid Air• Vitamin

Pengatur Proses dlm Tubuh

• Protein Mineral • Lipid Air• Vitamin

Annis CA / Gizi FKM Unair

Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor, 30 Juni - 5 Juli i 2008

•

•Pengertian• Klasifikasi• Fungsi• Sumber• Pencernaan• Metabolisme

Dept. Gizi Kesmas – FKM Unair

Pelatihan Gizi Komunitas WVI Alor, 30 Juni - 5 Juli i 2008

KARBOHIDRAT TERDAPAT PADA:

Buah-buahan

Biji-bijian dan Serealia

Umbi-umbian

Jaringan struktural

Susu dan jaringan hewan

Madu

Pangan Olahan sumber karbohidrat

Pengertian

• Carbohydrate = hydrated carbon (water attached to carbon)

• Disebut sakarida = zat gula, tersusun atas (C, H, O = 1: 2: 1)

• Merupakan sumber energi terbesar

KH sederhana glukosa dihasilkan mll proses fotosintesis

energyCarbon dioxideWaterChlorophyll

GLUCOSE

6 CO2 + 6 H20 + energy (sun) C6H12O6 + 6 O2

Klasifikasi2 Golongan:

• KH sederhana (trdr dr 1 atau 2 mol gula) - Monosakarida - Disakarida

• KH kompleks (trdr dr banyak molekul gula) - Pati - Selulosa - Hemiselulosa

Karbohidrat sederhana• Monosakarida (gula tunggal) 1 mol gula

Senyawa SumberGlukosa Buah, madu, jagung manisFruktosa BuahGalaktosa SusuSorbitol Turunan glukosa

• Disakarida 2 mol gula - Sukrosa : gula meja - laktosa : Gula susu - Maltosa : terbentuk dari pemecahan pati

Monosakarida: The single sugar • Glukosa

• Disebut jg dekstrosa• Banyak terdapat pd: buah, madu, jagung manis• Mrpk produk utama dr proses hidrolisis KH kompleks

dlm proses pencernaan• Sbg gula fisiologis “blood sugar” – used for energy

• Fruktosa• Disebut jg Levulosa• Gula paling manis• Sumber: Hidrolisis glukosa• “fruit sugar”

• Galaktosa• Tdk terdapat bebas di alam• Diproduksi dari laktosa

• Sorbitol• Alkohol heksahidrik, merupakan turunan glukosa• Diabsorbsi perlahan-lahan, mempertahankan kadar gula

dalam darah sesudah makan• Memperlambat timbulnya rasa lapar

Taraf kemanisan gulaGula Taraf kemanisan

Fruktosa 173Sukrosa 100Glukosa 74Sorbitol 60Galaktosa & maltosa 32Laktosa 16

Disakarida: The Double Sugars• Disaccharides – two linked sugar units

• Sukrosa: glukosa + fruktosa• Dikenal sebagai gula meja “table sugar”• Terutama terdapat pd tebu, bit, mosales• Hidrolisa menghasilkan glukosa:fruktosa = 50:50

• Laktosa: Glukosa + galaktosa• Gula utama dlm susu “milk sugar”• Sumber: susu & dairy products• Susu sapi: 4-6 % laktosa; ASI: 5-8 % laktosa• Daya kelarutan tdk sebaik disakarida lain• Dicerna lebih lambat• Laktosa terhidrolisa Efek laksatif diare, kram perut

• Maltosa: glukosa + glukosa• Tidak terdapat di alam• Dikenal sbg turunan gula• Mrpk produk pencernaan pati

Joining and Cleaving Sugar Molecules

Karbohidrat kompleks

• Proses dlm tubuh lama, tidak mudah merasa lapar.• Beberapa polisakarida: pati, dekstrin, glikogen mrpk

kumpulan unit-unit glukosa• Daya kelarutan polisakarida lebih rendah dari

monosakarida, tetapi lebih stabil• Beberapa dapat dicerna (pati, dekstrin, glikogen),

yang lain tidak (selulosa, hemiselulosa, pektin)• Sumber utama berasal dari makanan pokok (padi-

an, umbi-umbian), sumber lain dari sayur dan buah

• Pati (Starch)• Merupakan rantai panjang unit2 glukosa• Menyumbangkan sekitar 80% dietary calories• Terdapat dlm 2 bentuk

• Amilose – rantai lurus• Amilopektin – Rantai bercabang-cabang

• Terdapat pada biji-bijian, akar, sayur• Pati di dalam sel tanaman dilindungi oleh dinding selulosa• Pd proses pemasakan, sel-sel pati menjadi lunak & pecah sehingga dapat

dicerna

• Dekstrin• Merupakan produk antara pemecahan pati menjadi maltosa• Lebih manis & mudah larut dibanding pati

Karbohidrat kompleks

• Selulosa• Selulosa & hemiselulosa merupakan kerangka sel tanaman• Selulosa tdk larut dalam larutan biasa, sehingga tdk dapat

dicerna oleh manusia karena tdk mempunyai enzim untuk menghidrolisis selulosa

• Fungsi utama: Menyediakan bahan “bulky” ~ serat• Sumber: buah, lapisan luar sayur, tangkai & daun, lapisan

luar biji2an, kacang2an, leguminosa

• Hemiselulosa• Larut pada asam• Contoh: pektin, agar-agar Pektin pada buah2an utk selai

• Glikogen• Kumpulan unit2 glukosa dg cabang lbh

kompleks• Mempunyai berat molekul besar• Bentuk simpanan KH pd manusia &

hewan dlm hati & otot• Glikogen otot untuk memenuhi kebutuhan

energi secara langsung• Glikogen hati diubah menjadi glukosa yg

dibawa oleh darah ke jaringan-jaringan• Kemampuan otot menyimpan glikogen

terbatas, shg perlu masukan KH secara teratur dari makanan

• Kelebihan KH glikogen lemak

Pencernaan & Abrsorbsi Karbohidrat

• Mulut• Salivary amylase mulai memecah pati

• Usus halus• Pancreatic amylase menyempurnakan

pemecahan pati• Brush border enzymes mencerna disakarida

• Hasil akhir pencernaan KH• Glukosa, fruktosa, galaktosa• Diserap menuju aliran darah

• Serat tidak dicerna dikeluarkan melalui feses

MULUT

PATI

KARBOHIDRAT

SALIVARY AMILASE

GULA:MALTOSA, SUKROSA, LAKTOSA

LAMBUNG DEKSTRIN MALTOSA SUKROSA LAKTOSA

USUSHALUS

PANCREATIC AMILASE

MALTOSA

INTESTINALMALTASE

INTESTINALSUKROSE

INTESTINALLAKTASE

GLUKOSA+

GLUKOSA

FRUKTOSA+

GLUKOSA

GALAKTOSA+

GLUKOSA

DINDING USUS

hidrolisis

• Glukosa, fruktosa, galaktosa diabsorbsi mll sel epitel usus halus & diangkut ke sirkulasi darah mll vena porta

• Jika konsentrasi Monosakarida di usus halus/mukosa sel cukup tinggi absobrsi scr pasif/fasilitatif

Jika konsentrasi Turun absorbsi menggunakan energi dari ATP & ion natrium

• Monosakarida dibawa ke hati (dimana, fruktosa & galaktosa diubah mjd glukosa) jd, pd akhirnya semua disakarida berubah mjd glukosa

Ekskresi• Sekitar 1-4 jam stlh makan, pati non KH/serat makanan &

semua sisa2 pencernaan masuk ke usus besar

• Sisa2 pencernaan difermentasi oleh m.o di usus besar hasilkan CO2, hidrogen, metan, & as lemak rantai pendek yg mudah menguap (Ex. As asetat, as. Propionat, as. Butirat)

• Pd kadar rendah, gas2 dikeluarkan melalui paru Jk melebihi batas kemampuan kolon utk mengabsorbsi,

dikeluarkan mll anus (flatus)• Sebagian as lemak masih bisa diresorbsi & dimanfaatkan

kembali oleh tubuh

METABOLISME• Glukosa mrpk pusat dari semua

metabolisme• Glukosa adalah bahan bakar universal bagi

sel manusia dan sbr karbon untuk sintesis sebagian besar senyawa lain

• Hanya senyawa dari vitamin, AA esensial, AL esesnsial yg tdk dapat disintesis dari glukosa

• 3 jalur : glikolisis, jalur pentosa fosfat dan sintesis glikogen

Metabolisme

GLUKOSA

Glukosa -6 -P

Glikolisis

Piruvat

Pentosa fosfatGlokosa-1-P

O2

-Jalur -pentosa -fosfat

Sisntesis glikogen

ATP

Biosintesis

Glikogen

Metabolisme

GLUKOSA

PIRUVAT

ACETIL Co-A

4 CO2 + 4 H2O

2 LAKTAT2 ETANOL + 2 CO2

anaerob anaerobO2

2 CO2 - Lactic fermentation- Anaerob glikolisis- In contracting muscle

Alcoholic fermentation

O2TCA cycle

Pengaturan kadar glukosa darah: 80 - 100 mg/dL

Karbohidrat di dalam tubuh:

• Fungsi• Sumber energi utama (glukosa dan hasil

antaranya, siap pakai)• Pemberi rasa manis pada makanan• Penghemat protein (protein dipergunakan

sbg fungsinya yaitu zat pembangun)

Karbohidrat di dalam tubuh:

• Fungsi• Pengatur metabolisme lemak (cegah

oksidasi lemak yg tidak sempurna) -> fat sparer.

• Membantu pengeluaran feses (atur peristaltik usus & memberi bentuk pada feses) cegah konstipasi

Karbohidrat di dalam diet

• KH 45-65% dari kalori yg diperlukan tbh• Untuk 2,000 kkal sekitar 300 gram KH• !!!

• Variasi beberapa jenis sumber, terutama KH kompleks (sayur, biji-bijian, dsb)

• Batasi konsumsi gula, soft drink & makanan/minuman tinggi gula lainnya

Ringkasan Karbohidrat • Karbohidrat: kompleks dan sederhana• KH Kompleks (proses lama, tdk mudah lapar, sumber

utama dari makanan pokok, dan sumber lain sayur dan buah),

• KH Sederhana (mudah serap, shg cepat lapar) berasal dari gula.

• Glukosa mrpk pusat dari semua metabolisme• 3 jalur: glikolisis, jalur pentosa fosfat dan sintesis glikogen• Serat, penting dalam proses pencernaan (kenyang lama

shg bermanfaat untuk kontrol BB).• Biasanya makanan kaya KH bervolume besar dan kurang

gizi lain yg penting. Oki tidak boleh boleh terlalu lenyang , agar kebutuhan zat gizi masing- masing

Sekian &

Terimakasih