PENGUKURAN LAJU ABSORPSI GLUKOSA
PADA MENCIT
 |
Oleh
:
Nama : Niki Andalusi
NIM : B1A015082
Rombongan : I
Kelompok : 1
Asisten : Dian Krisna Arifiani
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI NUTRISI
KEMENTERIAN
RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERTO
2017
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar
belakang
Absorbsi merupakan proses dimana nutrien yang berasal dari
makanan masuk ke dalam cairan dan jaringan tubuh. Dalam penelitian ini absorbsi
merupakan proses masuknya nutrien makanan melalui sel-sel dinding usus halus.
Nutrien atau zat gizi dalam makanan sebagian besar berada dalam bentuk
kompleks, sedangkan proses absorbsi melalui sel dinding usus halus hanya dapat
dilakukan oleh nutrien dalam bentuk sederhana, karenanya nutrien dalam bentuk
komplek tersebut perlu disederhanakan terlebih dahulu menjadi bentuk sederhana
sehingga siap untuk diserap. Faktor yang mempengaruhi mekanisme absorbsi dalam
saluran cerna adalah pH usus, suhu lingkungan, buffer,hormonal, dan
kerja enzim. Kadar metabolisme yang diukur adalah: Massa glukosa
darah (60), pool glukosa atau ekstrakuler, dan derajat oksidasi glukosa
(DOG). Nilai parameter metabolisme glukosa dianalisis dengan analisis ragam dan
dilanjutkan dengan uji lanjut menggunakan uji jarak Duncan. Pemberian brotowali
pada kelinci menyebabkan penurunan seluruh glukosa yang ada dalam tubuh dan
menyebabkan penurunan pool glukosa (Rasan,1998).
Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia,
yang menyediakan 4 kalori (kilojoule) energi pangan per gram, karbohidrat
berguna untuk mencegah timbulnya ketois, pemecahan tubuh protein yang
berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak
dan protein. Karbohidrat adalah sumber kalori terbesar dalam makanan
sehari-hari dan biasanya merupakan 40-45% dari asupan kalori kita. Selain
menjadi sumber energi utama makhluk hidup, karbohidrat juga menjadi komponen
struktur penting pada makhluk hidup dalam serat (fiber), seperti selulosa,
pektin serta lignin. Ada dua macam karbohidrat yaitu karbohidrat kompleks dan
karbohidrat simpleks. Karbohidrat kompleks misalnya nasi, biji-bijian, kentang,
dan jagung, sedangkan contoh Karbohidrat simpleks adalah gula dan pemanis
lainnya. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab
"sakkar" yang artinya gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat
lebih tepat didefenisikan sebagai polihidroksialdehid atau polihidroksiketon
(Fessenden, 1990).
Dalam tubuh manusia karbohidrat dapat dibentuk
dari beberapa asam amino dan sebagian lemak.
Tetapi sebagian besar karbohidrat
diperoleh dari bahan makanan yang dimakan sehari-hari, terutama bahan makanan
yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pada
tanaman karbohidrat dibentuk dari reaksi CO2 dan H2O dengan bantuan sinar
matahari melalui proses fotosintesis dalam sel tanaman yang berklorofil
(Winarno, 2004).
1.2
Tujuan
Tujuan dari praktikum kali ini yaitu
mengevaluasi laju absorpsi glukosa pada hewan setelah mengkonsumsi karbohidrat
.
II.
MATERI DAN METODE
2.1 Materi
Alat-alat yang
digunakan dalam praktikum kali ini yaitu GlukoDr beserta kitnya, kanula, kandang mencit, dan spuit.
Bahan-bahan yang
digunakan dalam praktikum kali ini yaitu mencit, glukosa, fruktosa, maltosa,
sukrosa, laktosa, dan CMC.
2.2
Metode
Metode yang dilakukan pada praktikum kali ini yaitu
1.
10%
larutan glukosa,
fruktosa, maltosa, sukrosa, laktosa dibuat
2.
Mencit yang sudah dipuasakan 24 jam
sebelum praktikum disiapkan.
3.
Berikan larutan karbohidrat sebanyak 0,5
ml dengan menggunakan spuit dan kanula pada mencit.
4.
Hitung kadar gula dalam darah mencit
pada menit ke 5, 15, dan 45 setelah diberi larutan karbohidrat.
5.
Hasil
yang didapatkan ditulis di papan tulis.
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1
Hasil
Tabel 3.1 Hasil
Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Kelompok
|
Larutan Karbohidrat
|
Kadar Glukosa dalam Darah (mg/dL)
|
|
1
|
2
|
||
1
|
Glukosa
|
133 (7 menit)
|
120 (47 menit)
|
Sukrosa
|
21 (24 menit)
|
30 (49 menit)
|
|
2
|
Laktosa
|
225 (42 menit)
|
119 (64 menit)
|
Glukosa
|
164 (40 menit)
|
122 (64 menit)
|
|
3
|
Fruktosa
|
72 (32 menit)
|
59 (60 menit)
|
Laktosa
|
101 (28 menit)
|
60 (33 menit)
|
|
4
|
Maltosa
|
51 (7 menit)
|
165 (51 menit)
|
Glukosa
|
204 (10 menit)
|
56 (52 menit)
|
|
5
|
Fruktosa
|
114 (36 menit)
|
117 (63 menit)
|
Sukrosa
|
152 (36 menit)
|
141 (63 menit)
|
|
3.1 Pembahasan
Hasil perlakuan dan
pengamatan rombongan I adalah sebagai berikut.
Kadar gula darah mencit kelompok 1 yang diberikan larutan glukosa pada
menit ke-5, menit ke-15 berturut-turut adalah sebesar 133 mg/dL dam 120 mg/dL. Kadar gula darah mencit setelah
pemberian larutan sukrosa pada menit ke 5 dan menit ke 15 adalah 21 mg/dL dan 30 mg/dL. Kadar gula darah mencit
kelompok 2 setelah diberikan larutan laktosa pada menit ke 5 dan menit ke 15
adalah 225 mg/dL dan 119 mg/dL, kadar gula darah setelah diberikan larutan
glukosa pada menit ke 5 dan 15 adalah 164 mg/dL dan 122 mg/dL. Kadar gula darah
kelompok 3 setelah pemberian larutan fruktosa pada menit ke 5 dan menit ke 15
adalah 72 mg/dL dan 59 mg/dL. Kadar gula darah setelah pemberian larutan
laktosa pada enit ke 5 dan menit ke 15 adalah 101 mg/dL dan 60 mg/dL. Kadar
gula darah mencit kelompok 4 setelah pemberian maltosa pada menit ke 5 dan
menit ke 15 adalah 51 mg/dL dan 165 mg/dL. Kadar gula darah setelah pemberian
glukosa pada menit ke 5 dan menit ke 15 adalah 204 mg/dL dan 56 mg/dL. Kadar
glukosa darah mencit kelompok 5 setelah pemberian larutan frukosa pada menit ke
5 dan 15 adalah 114 mg/dL dan 117 mg/dL. Kadar gula darah setelah pemberian
larutan sukrosa pada menit ke 5 dan menit ke 15 adalah 152 mg/dL dan 141 mg/dL. Menurut Malole &
Pramono (1989), kadar glukosa dalam darah normal pada mencit adalah 62-175
mg/dl. Apabila kadar glukosa dalam darah melebihi angka tersebut maka mencit
dapat dipastikan dalam keadaan hiperglikemik. Hiperglikemia dapat memperparah
kerusakan sel-beta. Alasannya, kondisi hiperglikemia kronis cenderung
meningkatkan pembentukan radikal bebas (ROS) melalui jalur metabolisme glukosa
seperti autooksidasi glukosa, metabolisme pembentukan metilglioksal, dan
fosforilasi oksidatif. ROS yang berlebih ini meningkatkan kejadian stress oksidatif
dan merusak sel beta pankreas.
Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen dan oksigen yang terdapat dalam
alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O. Karbohidrat sebenarnya adalah polisakarida aldehida dan keton atau
turunan mereka. Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe-tipe
karbohidrat ialah ukurannya. Monosakarida adalah satuan karbohidrat yang
tersederhana, mereka tidak dapat dihidrolisis enjadi molekul karbohidrat yang
lebih kecil. Monosakarida dapat diikat bersama-sama membentuk dimer, trimer dan
sebagainya dan akhirnya polimer.. Sedangkan monosakarida yang mengandung gugus
aldehid disebut aldosa. Glukosa, galaktosa, ribose, dan deoksiribosa semuanya
adalah aldosa. Monosakarida seperti fruktosa dengan gugus keton disebut ketosa.
Karbohidrat tersusun dari dua atau delapan satuan monosakarida dirujuk sebagai
oligosakarida (Poedjiadi, 2006).
Menurut
Poedjiadi (2006), berdasarkan sifat-sifatnya terhadap zat-zat penghidrolisis
karbohidrat dibagi dalam 4 kelompok utama yaitu:
1. Monosakarida yaitu karbohidrat yang tidak dapat
dihidrolisa menjadi senyawa yang lebih sederhana terdiri dari satu gugus
cincin. Contoh dari monosakarida yang terdapat di dalam tubuh ialah glukosa,
fruktosa, dan galaktosa.
2. Disakarida senyawa yang terbentuk dari gabungan dua
molekul atau lebih monosakarida. Contoh disakarida ialah sukrosa, maltosa dan
laktosa.
3. Glikosida yaitu senyawa yang terdiri dari gabungan
molekul gula & molekul non gula.
4. Polisakarida yaitu polimer yang tersusun oleh lebih
dari lima belas monomer gula. Dibedakan menjadi dua yaitu homopolisakarida dan
heteropolisakarida.
Pencernaan karbohidrat dimulai semenjak
berada di mulut. Enzim ptyalin (α–amilase) yang dihasilkan bersama dengan liur
akan memecah polisakarida menjadi disakarida. Selanjutnya pencernaan terakhir
sampai usus halus yang mengubah disakarida menjadi monosakarida melalui beberapa
enzim yaitu maltosa, sukrasa dan laktosa yang sering disebut karbohidratase.
Disakarida selanjutnya dihidrolisis menjadi monosakarida. Monosakarida ini juga
diabsorpsi di membran mukosa usus halus serta melalui sel-sel absorpsi usus
sampai semua monosakarida terabsorpsi. Glukosa yang tidak digunakan oleh
jaringan akan ditransfer kedalam hati dan otot menjadi glikogen oleh hormone
insulin. Fraksi karbohidrat yang terbatas yang tidak segera dibakar disimpan
sebagai glikogen di dalam hepar dan otot. Sisanya dengan cepat diubah menjadi
asam lemak dan gliserol dan akhirnya disimpan sebagai trigliserida dalam
jaringan adiposa. Karbohidrat yang diserap oleh tubuh berbentuk monosakarida
seperti glukosa, galaktosa dan fruktosa. Monosakarida dalam saluran pencernaan
diserap ke dalam darah portal 8 dibawa ke dalam hepar. Sel hepar yang berisi
sejumlah besar glukosa fosfatase. Glukosa 6- fofatase dalam hepar diubah
kembali menjadi glukosa dan fosfat. Glukosa yang dihasilkan di transpor kembali
melalui membrane sel hepar ke dalam darah menuju sel-sel jaringan tubuh melalui
membran sel masuk kedalam sitoplasma sel. Kecepatan pengangkutan glukosa dan
beberapa monosakarida ke dalam jaringan tubuh sangat ditingkatkan oleh insulin.
Sedangkan masuknya glukosa kedalam sel melalui membran dengan mekanisme difusi
pasif yang dimungkinkan oleh ikatan tertentu dari protein pembawa (carier)
membran glukosa (Guyton & Hall, 2005).
Hormon insulin
yang dihasilkan oleh kelompok-kelompok sel endokrin pankreas, yaitu pulau
Langerhans, mengontrol pengambilan glukosa oleh sel-sel dan sintesis glikogen.
Peningkatan gula dalam darah merangsang sel-sel pankreas untuk memproduksi
insulin. Insulin diangkut melalui darah ke seluruh tubuh tempat zat ini
merangsang sintesis glikogen dalam sel otot dan hati. Reaksi kebalikannya,
yaitu perombakan glikogen menjadi glukosa diatur oleh enzim pankreas, glukagon,
dan oleh epinefrin. Tetapi sel-sel otot tidak mempunyai enzim untuk mengubah
glukosa-6-fosfat menjadi glukosa, sehingga glikogen otot hanya dapat
dipergunakan sebagai penimbunan energi untuk sel otot (Widodo, 2006).
Glukosa merupakan karbohidrat
terpenting yang kebanyakan diserap ke dalam aliran darah sebagai glukosa dan
gula lain diubah menjadi glukosa di hati. Glukosa adalah bahan bakar utama
dalam jaringan tubuh serta berfungsi untuk menghasilkan energi (Amir et al.,
2015). Hati adalah organ utama untuk metabolisme glukosa. Selain
mengekspresikan enzim yang terlibat dalam metabolisme glukosa dan regulasi,
hati memiliki banyak terlibat dalam detoksifikasi dan toksisitas. Sebagian
besar zat pada saat masuk ke dalam tubuh terutama dimetabolisme di dalam hati
(Dey et al., 2013).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar
glukosa darah, yaitu:
1.
Diet
Kadar glukosa darah
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti usia, penyakit lain, makanan, latihan
fisik, obat hipoglikemia oral, insulin, emosi, dan stress. Makanan atau diet
merupakan factor utama yang berhubungan dengan peningkatan kadar glukosa darah
(Kay, 1998). Respon peningkatan kadar glukosa darah setelah makan berhubungan
dengan sifat monosakarida yang diserap, jumlah karbohidrat yang dikonsumsi,
tingkat penyerapan, dan fermentasi kolon (Nawangsari, 1984).
2.
Aktivitas fisik
Aktivitas fisik yang
kurang juga dapat menyebabkan peningkatan kadar glukosa darah. Aktivitas fisik
merupakan gerakan yang dihasilkan oleh kontraksi otot rangka yang memerlukan
energi melebihi pengeluaran energi selama istirahat. Latihan merupakan bagian
dari aktivitas fisik yang terencana dan terstruktur dengan gerakan secara berulang
untuk meningkatkan atau mempertahankan kebugaran fisik. Selama
melakukan latihan otot menjadi lebih aktif dan terjadi peningkatan
permiabilitas membrann serta adanya peningkatan aliran darah, akibatnya membran
kapiler lebih banyak yang terbuka dan lebih banyak reseptor insulin yang aktif
dan terjadi pergeseran penggunaan energi oleh otot yang berasal dari sumber
asam lemak ke penggunaan glukosa dan glikogen otot. Aktivitas fisik
meningkatkan transport glukosa melalui Glucose Transporter-4 (GLUT-4) kedalam
membran sel yang memungkinkan terajadinya mekanisme peningkatan AMP otot. AMP
kinase menyebabkan perubahan metabolisme termasuk metabolisme glukosa sehingga
dengan meningkatnya intensitas dan durasi latihan akan lebih banyak menggunakan
pemecahan karbohidrat (Almatsier, 2004). Fase pemulihan setelah aktivitas
terjadi proses pengisian kembali cadangan glikogen otot dan hepar yang
berlangsung sampai 12-72 jam sesuai dengan berat dan ringannya latihan yang
dilakukan (Suarsana et al., 2010).
3.
Penggunaan obat
Kadar glukosa darah
juga dapat dipengaruhi oleh penggunaan obat hipoglikemia oral maupun dengan
insulin. Mekanisme kerja obat dalam menurunkan kadar glukosa darah antara lain
dengan merangsang kelenjar pancreas untuk meningkatkan produksi insulin, menurunkan
produksi glukosa dalam hepar, menghambat pencernaan karbohidrat sehingga dapat
mengurangi absorpsi glukosa dan merangsang reseptor. Insulin yang diberikan
lebih dini dan lebih agresif menunjukkan hasil klinis yang lebih baik terutama
berkaitan dengan masalah glukotoksisitas yang ditunjukan dengan adanya
perbaikan fungsi sel beta pankreas (Umar, 2008).
4.
Stress
Stress dapat
meningkatkan kandungan glukosa darah karena stress menstimulus organ endokrin
untuk mengeluarkan ephinefrin, ephinefrin mempunyai efek yang sangat kuat dalam
menyebabkan timbulnya proses glikoneogenesis di dalam hati sehingga akan
melepaskan sejumlah besar glukosake dalam darah dalam beberapa menit (Guyton
& Hall, 2007). Hal ini yang menyebabkan peningkatan kadar glukosa darah
pada saat stress atau tegang. Penyakit ini hanya dapat dikendalikan saja tanpa
bisa diobati dan komplikasi yang ditimbulkan juga sangat besar seperti penyakit
jantung, stroke, disfungsi ereksi, gagal ginjal, dan kerusakan sistem saraf
(Nurachman, 2003).
Faktor lain yang dapat mempengaruhi hasil dari pengukuran glukosa
darah mencit yang tidak signifikan ketika sebelum dan sesudah perlakuan adalah
kondisi mencit pada saat pengukuran glukosa darah awal sebelum perlakuan dan
setelah perlakuan sedang tidak stabil kondisi hormonalnya, sedang dalam keadaan
stress, adanya gangguan dari mencit lain, dan kondisi lingkungan tempat tinggal
yang tidak sama dengan habitat aslinya (Widodo, 2006). Kemampuan penyerapan
glukosa di usus dipengaruhi oleh glukosa luminal melalui aktivasi Intestinal
Sweet Taste Receptors (STRs), cotransporter glukosa I (SGLT-1), dan glukosa
transporter 2 (GLUT2) (Nguyen et al., 2015).
IV.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa absorbsi
gula yang dapat diserap dengan cepat oleh tubuh adalah golongan monosakarida
(glukosa), sedangkan golongan yang lebih kompleks yaitu disakarida (sukrosa,
laktosa) lebih lambat diserap karena membutuhkan waktu lebih lama untuk
didegradasi.
DAFTAR REFERENSI
Amir, S.M.J., Wungouw, H &
Pangemanan, D. 2015. Kadar Glukosa Darah Sewaktu Pada Pasien Diabetes Melitus
Tipe 2 Di Puskesmas Bahu Kota Manado. Jurnal
e-Biomedik, 3 (1), pp. 32-40
Dey, A. 2013. Role of Liver in Glucose
Metabolism. Journal of Emergency Med,
3(5), pp. 1-3.
Fessenden, Ralp J. 1990. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta:
Erlangga.
Guyton A.C & Hall, J.E. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi
9. Jakarta: EGC.
Guyton, A.C. & Hall, J.E., 2007. Efek Insulin Terhadap Metabolisme
Karbohidrat dan Lemak. Jakarta: EGC.
Kay, I., 1998. Introduction to Animal Physiology. New York: Bioscientific
Publisher. Springer Verley.
Malole, M.B.M. & Pramono, C.S.U.,
1989. Penggunaan Hewan-Hewan Percobaan di
Laboratorium. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Nguyen, N.Q., Debreceni, T.L., Bambrick,
J.E., Chia, B., Wishart, J., Deane, A.M., Rayner, C.K., Horowitz, M., &
Young, R.L. 2015. Accelerated Intestinal Glucose Absorption in Morbidly Obese
Humans: Relationship to Glucose Transporters, Incretin Hormones, and Glycemia. jcem.endojournals, 100 (3), pp.
968–976.
Nurachman, Z., 2003. Diabetes. Bandung: ITB Press.
Poedjiadi, Anna. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press.
Rasan, Mastarie S. 1998. Pengaruh
brotowali [Tinospora crispa (L.) Miers] terhadap metabolisme glukosa pada
kelinci,vol 4. Jakarta : Kelompok Kerja Nasional Tumbuhan Obat
Indonesia
Suarsana, I.N., Priosoeryanto, B.P.,
Bintang, M., & Wresdiyati, T., 2010. Profil Glukosa Darah dan Ultrastruktur
Sel Beta Pankreas Tikus yang Diinduksi Senyawa Aloksan. JITV, 15(2): 118-123.
Umar, S., 2008. Analisis Karbohidrat. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Widodo, W. 2006. Pengantar Ilmu Nutrisi Ternak. Bogor: IPB
Winarno, F. O. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama, 2004.
No comments:
Post a Comment