Daftar isi
Mineral
Bab I. Pendahuluan
A. Latar Belakang
Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, baik dalam bentuk ion atau elemen bebas. Mineral juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu karena jika bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan rusak dimana sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon dioksida, hidrogen menjadi uap air, dan Nitrogen menjadi uap Nitrogen. Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi penggabungan antar individu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam anorganik.
Berbagai unsur anorganik (mineral) terdapat dalam bahan biologi, tetapi tidak atau belum semua mineral tersebut terbukti esensial, sehingga terdapat mineral esensial dan non esensial.
Mineral esensial yaitu mineral yang sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk hidup untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ. Unsur-unsur mineral esensial dalam tubuh terdiri atas dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro.
Mineral makro diperlukan untuk membentuk komponen organ di dalam tubuh. Mineral mikro yaitu mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil.
Mineral non esensial adalah logam yang perannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui dan kandungannya dalam jaringan sangat kecil. Namun bila kandungannya tinggi dapat merusak organ tubuh makhluk hidup yang bersangkutan.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini kami susun melalui pertanyaan sebagai berikut:
- Apa pengertian dari mineral ?
- Apa pengertian dari elektrolit?
- Bagaimana klasifikasi dari mineral?
C. Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
- Untuk mengetahui pengertian dari mineral
- Untuk mengetahui pengertian dari elektrolit
- Untuk mengetahui klasifikasi dari mineral
Bab II. Pembahasan
A. Mineral
Mineral merupakan komponen anorganik yang terdapat dalam tubuh manusia. Berdasarkan dari kebutuhannya, mineral terbagi menjadi 2 kelompok yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg per hari sedangkan mineral mikro dibutuhkan dengan jumlah <100 mg per hari. Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khas-nya masing-masing.
Mineral adalah kelompok mikronutrient bagi tubuh, artinya hanya dibutuhkan dalam jumlah kecil namun sangat berguna terutama untuk berjalannya metabolisme tubuh
Mineral diperlukan untuk fungsi normal pada sel tubuh. Tubuh membutuhkan jumlah besar dari sodium, potasium, kalsium, magnesium, klorida, dan fosfat. Mineral ini disebut makromineral. Tubuh membutuhkan sedikit tembaga, florida, yodium, zat besi, selenium, dan seng. Mineral-mineral ini disebut trace mineral.
Dalam proses metabolisme energi tubuh, mineral-mineral yang diperoleh melalui konsumsi bahan pangan dalam keseharian ini akan terlibat dalam proses pengambilan energi dari simpanan glukosa (glycolysis), pengambilan energi dari simpanan lemak (lipolysis), pengambilan energi dari simpanan protein (proteolysis) serta juga terlibat dalam pengambilan energi dari phosphocreatine (PCr). Secara umum, didalam tubuh mineral memiliki fungsi sebagai berikut:
- Sebagai katalis berbagai reaksi biokimiawi dalam tubuh
- Transmisi sinyal / pesan pada sel saraf
- Produksi hormone pencernaan dan penggunaan makanan
- Bagian dari organ vital seperti tulang, darah, gigi dll
- Sebagai kofaktor
Mineral adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat menjelma dalam bentuk geometris tertentu. Oleh karena itu Mineral tidak dapat dibuat dalam tubuh. Kebutuhan sehari-hari mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dapat diperoleh dari diet seimbang. Tetapi, seperti vitamin, mineral berlebih dapat menghasilkan efek toksik.
Meskipun mineral sangat penting untuk semua aspek kesehatan, mineral cenderung sulit diserap. Sehingga mineral harus diikat oleh zat lain yang akan meningkatkan penyerapan. Substansi yang mengikat mineral tersebut disebut khelat, biasanya berupa asam – sebaiknya asam amino atau asam organik. Contoh asam organik yang dapat mengiikat mineral adalah asam sitrat, asam malat atau picolinic / picolinate.
B. Elektrolit
Beberapa mineral-khususnya makromineral-merupakan unsur penting sebagai elektrolit. Elektrolit adalah substaunsi ion-ion bermuatan listrik yang terdapat pada cairan. Ion-ion positive disebut kation dan yang negative di sebut anion. Satuan mengukur cairan elektrolit menggunakan istilah milliequevalent (mEq). Satu milliequevalent adalah aktivitas secara kimia dari 1 mg dari hydrogen.
Elektrolit yang terdapat pada cairan tubuh akan berada dalam bentuk ion bebas (free ions). Secara umum elektrolit dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis yaitu kation dan anion. Jika elektrolit mempunyai muatan positif (+) maka elektrolit tersebut disebut sebagai kation sedangkan jika elektrolit tersebut mempunyai muatan negatif (-) maka elektrolit tersebut disebut sebagai anion.
Untuk berfungsi normal, tubuh harus menjaga konsentrasi elektrolit di kompartemennya di dalam batas yang sangat sempit. Tubuh menjaga konsentrasi elektrolit di setiap kompartemen dengan memindahkan elektrolit masuk atau keluar sel. Ginjal menyaring elektrolit di dalam darah dan mengekskresikan kelebihannya ke dalam urine untuk menjaga keseimbangan antara asupan harian dan pengeluaran.
Jika keseimbangan elektrolit terganggu, gangguan dapat terjadi. Ketidak seimbangan elektrolit dapat terjadi ketika seseorang mengalami dehidrasi, penggunaan obat-obatan tertentu, memiliki gangguan jantung, ginjal, atau hati tertentu; atau pemberian cairan infus atau pemberian makanan pada jumlah yang tidak sesuai. Untuk mengetahui gangguan nutrisi atau ketidakseimbangan elektrolit, kadar mineral diukur didalam contoh darah atau urin.
Didalam tubuh manusia, kesetimbangan antara air (H O)-elektrolit diatur secara ketat agar sel-sel dan organ tubuh dapat berfungsi dengan baik. Pada tubuh manusia, elektrolit-elektrolit ini akan memiliki fungsi antara lain dalam menjaga tekanan osmotik tubuh, mengatur pendistribusian cairan ke dalam kompartemen cairan tubuh (body’s fluid compartement), menjaga pH tubuh dan juga akan terlibat dalam setiap reaksi oksidasi dan reduksi serta ikut berperan dalam setiap proses metabolisme. Elektrolit diuraikan ke dalam 3 bagian utama :cairan di dalam sel, cairan di ruang yang mengelilingi sel, dan darah.
Disamping sebagai pengantar aliran listrik, elektrolit juga mempunyai banyak manfaat, tergantung dari jenisnya. Contohnya :
- Natrium: fungsinya sebagai penentu utama osmolaritas dalam darah dan pengaturan volume ekstra sel.
- Kalium: fungsinya mempertahankan membran potensial elektrik dalam tubuh.
- Klorida: fungsinya mempertahankan tekanan osmotik, distribusi air pada berbagai cairan tubuh dan keseimbangan anion dan kation dalam cairan ekstrasel.
- Kalsium: fungsi utama kalsium adalah sebagai penggerak dari otot-otot, deposit utamanya berada di tulang dan gigi, apabila diperlukan, kalsium ini dapat berpindah ke dalam darah.
- Magnesium: Berperan penting dalam aktivitas elektrik jaringan, mengatur pergerakan Ca2+ ke dalam otot serta memelihara kekuatan kontraksi jantung dan kekuatan pembuluh darah tubuh.
Air melintasi membran sel dengan mudah, tetapi zat-zat lain sulit melintasinya atau membutuhkan proses khusus supaya dapat melintasinya; oleh sebab itu komposisi elektrolit di luar dan di dalam sel berbeda sangat penting. Cairan intraseluler banyak mengandung ion K, Mg dan fosfat; sedangkan cairan ekstraseluler banyak mengandung ion Na dan Cl.
Komposisi Elektrolit Cairan Intra dan Ekstraseluler
| CIS | CES | ||
| Plasma | Interstitial | ||
| Natrium | 15 | 142 | 144 |
| Kalium | 150 | 4 | 4 |
| Calsium | 2 | 5 | 2,5 |
| Magnesium | 27 | 3 | 1,5 |
| Clorida | 1 | 103 | 114 |
| HCO3 | 10 | 27 | 30 |
| HPO4 | 100 | 2 | 2 |
| SO4 | 20 | 1 | 1 |
| Asam organik | – | 5 | 5 |
Kebutuhan elektrolit dalam tubuh dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
- Perbedaan usia menentukan luas permukaan tubuh dan aktivitas organ sehingga dapat mempengaruhi kebutuhan elektrolit.
- Temperature yang tinggi menyebabkan proses pengeluaran cairan melalui keringat cukup banyak sehingga tubuh akan banyak kehilangan cairan.
- Diet apabila tubuh kekurangan zat gizi, maka tubuh akan memecah cadangan makanan yang tersimpan dalam tubuh sehingga terjadi pergerakan cairan elekrolit dari interstisial ke interseluler.
- Stres dapat mempengaruhi kebutuhan elektrolit melalui proses peningkatan produksi ADH yang dapat meningkatklan metabolism sehingga mengakibatkan retensi natrium.
- Pada keadaan sakit terdapat banyak sel yang rusak sehingga untuk memperbaikinya sel membutuhkan proses pemenuhan kebutuhan cairan elektrolit yang cukup. Keadaan sakit menimbulkan ketidak seimbangan sistem dalam tubuh seperti ketidak seimbangan hormonal yang dapat mengganggu keseimbangan kebutuhan elektrolit.
Dengan makan dan minum tubuh kita mendapat air, elektrolit, karbohidrat, lemak, vitamin dan zat-zat lainnya. Dalam waktu 24 jam jumlah air dan elektrolit yang masuk dan keluar melalui kemih, tinja, keringat dan uap pernapasan pada orang dewasa kira-kira sama seperti pada tabel di bawah ini.
| Masukan(ml per 24 jam) | Keluaran(ml per 24 jam) | ||
| Minum | 0-1700 | Urine | 00-1600 |
| Makan | 00-1000 | Faeces | 0-200 |
| Oksidasi | 00-300 | IWL | 50-1200 |
| Jumlah | 500-3000 | Jumlah | 500-3000 |
Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan dua parameter penting, yaitu volume cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.
C. Klasifikasi Mineral
Menurut jenisnya, klasifikasi mineral dibedakan sebagai berikut:
2.3.1 Mineral Non Esensial
Adalah mineral yang tidak dibutuhkan serta tidak berguna bagi tubuh. Seperti Timbal Hitam (Pb), Iron Oxide (Besi Teroksidasi), Merkuri, Arsenik, Magnesium, Aluminium atau bahan-bahan kimia hasil dari resapan tanah.
2.3.2 Mineral Esensial
Mineral esensial adalah mineral yang dibutuhkan serta berguna bagi tubuh yang dapat diperoleh melalui makanan yang dikonsumsi setiap hari seperti nasi, ayam, ikan, telur, sayur-sayuran serta buah-buahan, atau vitamin tambahan. Menurut jumlah yang dibutuhkan tubuh, mineral esensial dibedakan menjadi:
A. Mineral Makro
Mineral makro atau mineral utama adalah mineral yang kita perlukan lebih dari 100 mg sehari
1. Kalsium
Kalsium adalah mineral yang paling berlimpah dalam tubuh manusia. Rata-rata tubuh orang dewasa mengandung total sekitar 1 kg, 99% di skeleton dalam bentuk garam kalsium fosfat. Cairan ekstraseluler mengandung sekitar 22,5 mmol, dimana sekitar 9 mmol adalah dalam plasma. Sekitar 500 mmol kalsium dipertukarkan antara tulang dan cairan ekstraseluler selama dua puluh empat jam. Kebutuhan harian kalsium adalah 800 mg untuk dewasa di atas 25 tahun dan 1.000 mg setelah usia 50 tahun. Ibu hamil dan menyusui harus mengkonsumsi 1.200 mg kalsium per hari. Sedangkan kebutuhan kalsium pada anak-anak dan remaja meningkat sesuai usia:
Bayi berumur s.d. 5 bulan : 400 mg
Bayi 6 bulan s.d. 1 tahun : 600 mg
Anak usia 1 s.d. 10 tahun : 800 mg
Remaja usia 11 s.d. 24 tahun: 1.200 mg
Secara umum, fungsi kalsium didalam tubuh adalah sebagai berikut:
§ Pembentukan dan pemeliharaan tulang dan gigi.
Anak-anak memerlukan kalsium untuk pertumbuhan tulang dan gigi mereka. Kekurangan kalsium dapat mengakibatkan pertumbuhan tulang anak tidak sempurna dan menderita penyakit rickets. Orang dewasa membutuhkan kalsium untuk terus-menerus meremajakan sistem tulang dan giginya. Mineral di tulang dan gigi kita tergantikan 100% setiap tujuh tahun sekali.
§ Pemberi sinyal
Fungsi kalsium intraselular sebagai penyampai pesan kedua untuk sekresi beberapa hormon dan neurotransmiter. Juga bertindak sebagai regulator penyerapan intraseluler dan mediator kontraksi otot
§ Fungsi enzimatik
Kalsium bertindak sebagai koenzim untuk faktor pembekuan
§ Mencegah osteoporosis.
Bila tidak mendapat cukup kalsium dari makanan, tubuh akan mengambilnya dari “bank kalsium” pada tangan, kaki dan tulang panjang lainnya. Kekurangan konsumsi kalsium dalam waktu lama akan mengakibatkan tubuh mengambilnya langsung dari tulang-tulang padat. Hal ini mengakibatkan tulang keropos dan mudah patah (osteoporosis).
§ Penyimpanan glikogen.
Kalsium berperan dalam proses penyimpanan glikogen. Bila tidak ada kalsium, tubuh akan merasa lapar terus-menerus karena tidak dapat menyimpan glikogen.
§ Melancarkan fungsi otot, otak dan sistem syaraf.
Otot, otak dan sistem syaraf membutuhkan kalsium agar dapat berfungsi optimal. Kekurangan kalsium dapat menyebabkan spasme (kejang) otot dan gangguan fungsi otak dan sistem syaraf. Kalsium menyebabkan pelepasan asetilkolin dari terminal pra-sinaptik dalam transmisi impuls saraf. Kalsium menyebabkan kontraksi otot, menghilangkan Triosephosphate Isomerase (TPI) subunit dari kepala myosin yang memiliki aktivitas ATPase yang menyebabkan kontraksi.
Sekitar 25 mmol kalsium masuk ke dalam tubuh dalam diet normal. Dari jumlah ini, sekitar 40% (10 mmol) diserap dalam usus kecil, dan 5 mmol keluar dari tubuh dalam bentuk feces.
Kalsium diatur 1,25-dihydroxycholecalciferol, hormon paratiroid (PTH) dan kalsitonin dan pertukaran langsung dengan matriks tulang. Kadar kalsium plasma diatur oleh mekanisme hormonal dan non hormonal. Setelah sekitar satu jam, PTH akan dirilis dan tidak mencapai puncaknya selama sekitar 8 jam. PTH dari waktu ke waktu, merupakan regulator kalsium plasma yang sangat potensial, dan mengendalikan konversi vitamin D dalam bentuk aktif di ginjal. Kemudian kelenjar paratiroid yang terletak di belakang tiroid akan menghasilkan hormon paratiroid sebagai respon terhadap tingkat kalsium yang rendah.
Kalsium diserap melintasi membran brush border usus, melewati saluran ion seperti TRPV6 bersama dengan Calbindin dalam sel epitel usus yang berfungsi bersama-sama dengan TRPV6 dan PMCA1 di membran basal untuk secara aktif mengangkut kalsium ke dalam tubuh. Transpor aktif kalsium terjadi terutama di bagian duodenum dari usus ketika asupan kalsium rendah, dan melalui transportasi paracellular pasif yang terjadi di jejunum dan ileum ketika asupan kalsium tinggi.
Tubuh tidak dapat menyerap kalsium bila tidak memiliki cukup magnesium dan fosfor. Magnesium dan fosfor mengubah bentuk kalsium sehingga dapat diserap tubuh. Kalsium dan magnesium diedarkan oleh tubuh melalui albumin dalam darah. Terlalu banyak kalsium akan membuat magnesium terdesak dari albumin sehingga tidak tersalurkan lewat darah dan tubuh akan kekurangan magnesium. Bila tidak cukup mendapat magnesium, ginjal tidak dapat memproses kalsium sehingga dapat terjadi endapan batu ginjal. Selain fosfor dan magnesium, vitamin D, zinc dan zat besi juga diperlukan dalam pengolahan kalsium dan dapat terdesak peranannya oleh kalsium yang berlebihan.
Produk olahan dari susu, seperti yoghurt dan keju, merupakan sumber makanan yang kaya akan kalsium. Sumber makanan lain yang mengandung kalsium adalah kacang-kacangan terutama kacang kedelai dan biji-bijian seperti hazelnut, almond dan wijen serta sayur-sayuran seperti kubis, kale dan brokoli.
Tidak semua kalsium yang dikonsumsi benar-benar diserap di dalam usus. Manusia menyerap sekitar 30% dari kalsium dalam makanan, tapi hal ini bervariasi tergantung pada jenis makanan yang dikonsumsi. Faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi penyerapan kalsium antara lain:
§ Jumlah yang dikonsumsi.
Efisiensi penyerapan menurun bersamaan dengan meningkatnya asupan kalsium.
§ Usia dan tingkat kehidupan
Penyerapan kalsium total sebesar 60% pada bayi dan anak-anak yang membutuhkan sejumlah besar mineral untuk membangun tulang. Penyerapan menurun menjadi 15% -20% pada usia dewasa (meskipun meningkat selama kehamilan) dan terus menurun sejalan dengan bertambahnya usia seseorang.
§ Asupan Vitamin D
Vitamin D merupakan co-faktor penting dalam penyerapan kalsium di usus, karena akan meningkatkan jumlah protein yang mengikat kalsium, terlibat dalam penyerapan kalsium melalui membran apikal enterosit dalam usus kecil. Hal ini juga meningkatkan penyerapan kembali kalsium dalam ginjal
§ Komponen lainnya dalam makanan
Asam fitat dan asam oksalat yang ditemukan secara alami dalam beberapa tanaman akan mengikat kalsium dan dapat menghambat penyerapan. Makanan dengan kadar asam oksalat yang tinggi contohnya adalah bayam, ubi jalar, rhubarb, dan kacang-kacangan. Sedangkan makanan dengan kandungan asam fitat yang tinggi adalah produk yang mengandung serat gandum dan dedak gandum, kacang-kacangan, biji-bijian, dan kedelai yang diisolasi. Sejauh mana senyawa-senyawa tersebut mempengaruhi penyerapan kalsium akan bervariasi. Namun penelitian menunjukkan, bahwa mengkonsumsi bayam dan susu pada saat yang sama akan mengurangi penyerapan kalsium dalam susu. Sebaliknya, produk gandum (dengan pengecualian dari dedak gandum) tidak menyebabkan penurunan penyerapan kalsium.
Beberapa kalsium yang diserap dikeluarkan dari tubuh melalui urin, feses, dan keringat. Jumlah ini dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti berikut:
§ Asupan Natrium dan protein
Asupan natrium dan protein yang tinggi akan meningkatkan ekskresi kalsium Namun, penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa asupan protein yang tinggi juga meningkatkan penyerapan kalsium di usus dan efektif mengimbangi pengaruhnya terhadap ekskresi kalsium, sehingga seluruh retensi kalsium dalam tubuh tetap tidak berubah.
§ Asupan kafein
Stimulan ini dalam kopi dan teh dapat meningkatkan ekskresi kalsium dan mengurangi penyerapan. Satu cangkir kopi dapat menyebabkan hilangnya 2-3 mg kalsium.
§ Asupan alkohol
Konsumsi alkohol dapat mempengaruhi kalsium dengan mengurangi penyerapan dan dengan menghambat enzim dalam hati yang membantu mengkonversi vitamin D menjadi bentuk aktifnya. Namun, jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk mempengaruhi kalsium dan apakah konsumsi alkohol yang tidak berlebihan dapat membantu atau berbahaya bagi tulang sampai saat ini belum diketahui.
§ Asupan fosfor
Efek mineral ini pada ekskresi kalsium dapat dikatakan kecil. Beberapa studi observasional menunjukkan bahwa konsumsi minuman ringan berkarbonasi dengan tingkat fosfat yang tinggi berhubungan dengan berkurangnya massa tulang dan meningkatkan risiko patah tulang. Namun walaupun demikian, efeknya mungkin lebih kepada karena mengganti susu dengan soda daripada fosfor itu sendiri.
§ Asupan buah dan sayuran
Asam metabolik yang diproduksi oleh diet tinggi protein dan sereal dapat meningkatkan ekskresi kalsium. Buah-buahan dan sayuran, ketika dimetabolisme, akan menggeser keseimbangan asam / basa tubuh terhadap alkali dengan memproduksi bikarbonat, yang mengurangi ekskresi kalsium. Namun disamping itu makanan tersebut dapat mengurangi penyerapan kalsium dari usus.
Asupan kalsium yang tidak memadai dari makanan dan suplemen tidak menghasilkan gejala yang jelas dalam jangka pendek. Kandungan kalsium dalam sirkulasi darah diatur secara ketat. Hipokalsemia akan menyebabkan gagal ginjal, operasi pengangkatan lambung, dan penggunaan obat-obatan tertentu (seperti diuretik). Gejala hipokalsemia termasuk mati rasa dan kesemutan di jari, kram otot, kejang, lesu, nafsu makan yang buruk, dan irama jantung yang abnormal.
Dalam jangka panjang, asupan kalsium yang tidak memadai menyebabkan osteopenia yang jika tidak diobati dapat menyebabkan osteoporosis. Risiko patah tulang juga meningkat, terutama pada orang tua. Kekurangan kalsium juga dapat menyebabkan rakhitis, meskipun lebih sering dikaitkan dengan kekurangan vitamin D.
2. Natrium
Di dalam produk pangan atau di dalam tubuh, natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti natrium klorida (NaCl). Di dalam molekul ini, natrium berada dalam bentuk ion sebagai Na. Diperkirakan hampir 100 gram dari ion natrium (Na ) atau ekivalen dengan 250 gr NaCl terkandung di dalam tubuh manusia. Garam natrium merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh dengan minimum kebutuhan untuk orang dewasa berkisar antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari). Setiap kelebihan natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin dan keringat.
Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion natrium (Na ) merupakan kation utama di dalam cairan ekstrasellular (ECF) dengan konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/L. Ion natrium juga akan berada pada cairan intrasellular (ICF) namun dengan konsentrasi yang lebih kecil yaitu ± 3 mmol/L. Sebagai kation utama dalam cairan ekstrasellular, natrium akan berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan di dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf , kontraksi otot dan juga akan berperan dalam proses absorpsi glukosa. Pada keadaan normal, natrium (Na ) bersama dengan pasangan (terutama klorida, Cl ) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di dalam cairan ekstrasellular. Defisiensi Na akan menyebabkan ganguan pada ginjal, perubahan nilai osmotik, dan perubahan suhu tubuh. Hal-hal tersebut akan menimbulkan gejala hipertensi (tekanan darah meningkat).
3. Kalium
Kalium merupakan macromineral penting dalam nutrisi manusia, itu adalah kation utama (ion positif) di dalam sel-sel hewan, dan dengan demikian penting dalam menjaga keseimbangan cairan dan elektrolit dalam tubuh. Kation kalium penting dalam neuron (otak dan saraf) fungsi, dan dalam mempengaruhi keseimbangan osmotik antara sel-sel dan cairan interstitial. Ion ini memompa menggunakan ATP untuk memompa tiga ion natrium keluar dari sel dan dua ion kalium ke dalam sel, sehingga menciptakan gradien elektrokimia atas membran sel. Selain itu, saluran ion kalium sangat selektif (yang tetramers) sangat penting untuk hyperpolarization, misalnya dalam neuron. Yang paling baru diketahui bahwa saluran ion kalium adalah KirBac3.1, yang memberikan total lima saluran ion kalium (KCSA, KirBac1.1, KirBac3.1, KvAP, dan MthK) dengan struktur yang ditentukan.
Kalium dapat dideteksi berdasarkan rasa karena memicu tiga dari lima tipe sensasi rasa, berdasarkan konsentrasinya. Larutan ion kalium memiliki rasa manis, sehingga dalam konsentrasi sedang terdapat dalam susu dan jus, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi menjadi semakin pahit / alkali, dan akhirnya menjadi terasa asin.
Kalium adalah mineral yang penting bagi kehidupan. Kalium diperlukan untuk jantung, ginjal, dan organ lainnya untuk bekerja secara normal. Rendahnya kadar kalium dikaitkan dengan risiko tekanan darah tinggi, penyakit jantung, stroke, arthritis, kanker, gangguan pencernaan, dan infertilitas. Bagi orang-orang dengan kadar kalium rendah, dokter kadang-kadang merekomendasikan perbaikan pola makan atau suplemen kalium untuk mencegah atau mengobati beberapa kondisi ini. Kekurangan kalium lebih sering terjadi pada orang yang:
§ Menggunakan obat-obatan tertentu, seperti diuretik dan pil KB tertentu
§ Atlet
§ Memiliki kondisi kesehatan yang mempengaruhi penyerapan pencernaan mereka, seperti penyakit Crohn
§ Memiliki gangguan makan
§ Perokok
§ Penyalahgunaan alkohol atau obat-obatan
Jumlah kalium dari pola makan, dengan atau tanpa suplemen, harus cukup untuk menjaga tubuh tetap sehat. FDA telah menetapkan bahwa makanan yang mengandung setidaknya 350 miligram kalium dapat membuat hal sebagai berikut: “Diet yang mengandung makanan yang merupakan sumber potasium yang baik dan rendah natrium dapat mengurangi risiko tekanan darah tinggi dan stroke”.
| Category | Adequate Intake (AI) |
| 0-6 months | 400 mg/day |
| 7-12 months | 700 mg/day |
| 1-3 years | 3,000 mg/day |
| 4-8 years | 3,800 mg/day |
| 9-13 years | 4,500 mg/day |
| 14 years and up | 4,700 mg/day |
| 18 years and up | 4,700 mg/day |
| Pregnant women | 4,700 mg/day |
| Breastfeeding women | 5,100 mg/day |
Tidak ada batas maksimum untuk kalium. Jadi, tidak jelas berapa banyak kalium yang dapat dikonsumsi dengan aman. Namun, dosis kalium yang sangat tinggi dapat mematikan. Makanan alami yang dengan su,ber kalium yang baik meliputi pisang, alpukat, kacang-kacangan, seperti almond dan kacang tanah, buah jeruk, sayuran hijau, susu dan kentang. Namun beberapa tipe memasak, seperti mendidihkan, dapat merusak kalium dalam beberapa makanan.
Kekurangan kalium dalam cairan tubuh dapat menyebabkan kondisi fatal yang dikenal sebagai hipokalemia, biasanya akibat muntah, diare, dan / atau peningkatan gejala diuresis.Deficiency termasuk kelemahan otot, ileus paralitik, kelainan EKG, penurunan respon refleks dan alkalosis serta aritmia jantung.
4. Magnesium
Magnesium merupakan mineral berlimpah dalam tubuh yang secara alami ada di banyak makanan, ditambahkan ke produk makanan lain, tersedia sebagai suplemen makanan, dan hadir di beberapa obat-obatan (seperti antasida dan obat pencahar). Magnesium merupakan kofaktor dalam lebih dari 300 sistem enzim yang mengatur reaksi biokimia yang beragam dalam tubuh, termasuk sintesis protein, otot dan fungsi saraf, kontrol glukosa darah, dan regulasi tekanan darah. Magnesium diperlukan untuk produksi energi, fosforilasi oksidatif, dan glikolisis. Ini memberikan kontribusi untuk perkembangan struktur tulang dan diperlukan untuk sintesis DNA, RNA, dan antioksidan glutathione. Magnesium juga berperan dalam transpor aktif kalsium dan kalium ion melintasi membran sel, suatu proses yang penting untuk konduksi impuls saraf, kontraksi otot, dan denyut jantung normal.
Tubuh orang dewasa mengandung sekitar 25 g magnesium, dengan 50% sampai 60% ada dalam tulang dan sebagian besar sisanya di jaringan lunak. Kurang dari 1% dari total magnesium dalam serum darah. Konsentrasi serum magnesium normal berkisar antara 0,75 dan 0,95 milimol (mmol) / L. Hypomagnesemia didefinisikan sebagai tingkat serum magnesium kurang dari 0,75 mmol / L. Magnesium homeostasis sebagian besar dikendalikan oleh ginjal, yang biasanya mengeluarkannya sekitar 120 mg magnesium dalam urin setiap hari. Ekskresi urin akan berkurang saat kadar magnesium rendah.
Rekomendasi asupan magnesium dan nutrisi lain yang disediakan dalam diet Referensi Intakes (DRIs) dikembangkan oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of Medicine dari Akademi Nasional (sebelumnya National Academy of Sciences). DRI adalah istilah umum untuk satu set nilai acuan yang digunakan untuk merencanakan dan menilai asupan gizi dari orang sehat. Nilai-nilai ini, yang bervariasi menurut usia dan jenis kelamin.
| Age | Male | Female | Pregnancy | Lactation |
| Birth to 6 months | 30 mg* | 30 mg* | ||
| 7–12 months | 75 mg* | 75 mg* | ||
| 1–3 years | 80 mg | 80 mg | ||
| 4–8 years | 130 mg | 130 mg | ||
| 9–13 years | 240 mg | 240 mg | ||
| 14–18 years | 410 mg | 360 mg | 400 mg | 360 mg |
| 19–30 years | 400 mg | 310 mg | 350 mg | 310 mg |
| 31–50 years | 420 mg | 320 mg | 360 mg | 320 mg |
| 51+ years | 420 mg | 320 mg |
Magnesium tersebar luas pada makanan dan minuman. Sayuran berdaun hijau, seperti bayam, kacang-kacangan, kacang-kacangan, biji-bijian, dan biji-bijian, merupakan sumber yang baik. Secara umum, makanan yang mengandung serat akan menyediakan magnesium. Magnesium juga ditambahkan ke beberapa sereal dan makanan yang diperkaya lainnya. Air minum kemasan juga dapat menjadi sumber magnesium, tetapi jumlah magnesium dalam air bervariasi menurut sumber dan merknya (mulai dari 1 mg / L untuk lebih dari 120 mg / L). Sekitar 30% sampai 40% dari magnesium yang dikonsumsi biasanya diserap oleh tubuh.
Gejala kekurangan magnesium karena asupan makanan rendah pada orang yang sehat jarang karena ginjal membatasi ekskresi mineral ini. Namun, biasanya asupan yang rendah atau kehilangan yang berlebihan dari magnesium disebabkan oleh kondisi kesehatan tertentu, kecanduan alkohol kronis, dan / atau penggunaan obat tertentu dapat menyebabkan kekurangan magnesium.
Gejala-gejala awal kekurangan magnesium meliputi hilangnya nafsu makan, mual, muntah, kelelahan, dan lemas. Saat defisiensi magnesium memburuk akan menyebabkan mati rasa, kesemutan, kontraksi otot dan kram, kejang, detak jantung tidak normal, dan kejang koroner dapat terjadi. Kekurangan magnesium yang parah dapat menyebabkan hipokalsemia atau hipokalemia karena homeostasis mineral terganggu.
Kebiasaan asupan magnesium yang rendah menyebabkan perubahan dalam jalur biokimia yang dapat meningkatkan risiko penyakit dari waktu ke waktu. Bagian ini berfokus pada empat penyakit dan gangguan di mana magnesium mungkin terlibat seperti hipertensi dan penyakit jantung, diabetes tipe 2, osteoporosis, dan sakit kepala.
§ Hipertensi dan penyakit kardiovaskular
Hipertensi merupakan faktor risiko utama untuk penyakit jantung dan stroke. Studi sampai saat ini, telah menemukan bahwa suplemen magnesium menurunkan sebagian kecil tekanan darah. Sebuah meta-analisis dari 12 uji klinis menemukan bahwa suplemen magnesium untuk 8-26 minggu pada 545 peserta hipertensi mengakibatkan hanya pengurangan kecil (2,2 mmHg) tekanan darah diastolik. Dimana dosis magnesium yang diberikan berkisar 243-973 mg / hari. Para penulis dari meta-analisis dari 22 studi lain dengan 1.173 orang dewasa normotensif dan hipertensi menyimpulkan bahwa suplemen magnesium selama 3-24 minggu menurunan tekanan darah sistolik sebesar 3-4 mmHg dan tekanan darah diastolik 2-3 mmHg.
Efek yang agak lebih besar ketika Asupan magnesium tambahan dari peserta dalam sembilan percobaan crossover desain melebihi 370 mg / hari. Diet yang mengandung lebih banyak magnesium karena buah-buahan dan sayuran, lebih rendah lemak atau produk susu non-fat, dan secara keseluruhan lebih sedikit lemak ditambahkan terbukti menurunkan tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata 5,5 dan 3,0 mmHg, masing-masing. Namun, Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) pola makan ini juga meningkatkan asupan nutrisi lainnya, seperti kalium dan kalsium, yang dikaitkan dengan penurunan tekanan darah, sehingga setiap kontribusi independen magnesium tidak dapat ditentukan.
§ Diabetes tipe 2
Diet dengan jumlah yang lebih tinggi dari magnesium berhubungan dengan risiko penurunan diabetes, mungkin karena peran penting dari magnesium dalam metabolisme glukosa. Hypomagnesemia mungkin memperburuk resistensi insulin, suatu kondisi yang sering terjadi sebelum munculnya diabetes, atau mungkin akibat dari resistensi insulin. Diabetes menyebabkan peningkatan sekresi magnesium dalam urin, dan ketidakmampuan magnesium berikutnya mungkin mengganggu sekresi insulin, sehingga memperburuk kontrol diabetes
§ Osteoporosis
Magnesium terlibat dalam pembentukan tulang dan mempengaruhi aktivitas osteoblas dan osteoklas. Magnesium juga mempengaruhi konsentrasi kedua hormon paratiroid dan bentuk aktif dari vitamin D, yang merupakan regulator utama homeostasis tulang. Beberapa studi berbasis populasi telah menemukan hubungan positif antara asupan magnesium dan kepadatan mineral tulang pada pria dan wanita. Penelitian lain telah menemukan bahwa wanita dengan osteoporosis memiliki kadar magnesium serum lebih rendah daripada wanita dengan osteopenia dan mereka yang tidak memiliki osteoporosis atau osteopenia. Ini dan temuan lain menunjukkan bahwa kekurangan magnesium mungkin menjadi faktor risiko untuk osteoporosis. Meskipun jumlahnya terbatas, studi menunjukkan bahwa peningkatan Asupan magnesium dari makanan atau suplemen dapat meningkatkan kepadatan mineral tulang pada pascamenopause dan wanita lanjut usia
§ Sakit kepala
Kekurangan magnesium terkait dengan faktor-faktor yang mendorong sakit kepala, termasuk pelepasan neurotransmiter dan vasokonstriksi. Orang-orang yang mengalami sakit kepala migrain memiliki kadar serum dan magnesium jaringan yang lebih rendah daripada mereka yang tidak. American Academy of Neurology dan American Headache Society menyimpulkan bahwa terapi magnesium “mungkin efektif” untuk pencegahan migrain. Karena dosis khas magnesium yang digunakan untuk pencegahan migrain melebihi UL, pengobatan ini hanya digunakan di bawah arahan dan pengawasan dari penyedia layanan kesehatan.
Terlalu banyak asupan magnesium tidak menimbulkan risiko kesehatan pada orang sehat karena ginjal akan mengeluarkan jumlah berlebih magnesium dalam urin. Namun, dosis magnesium yang tinggi dari suplemen makanan atau obat-obatan sering mengakibatkan diare yang dapat disertai dengan mual dan kram perut. Bentuk magnesium yang paling sering dilaporkan menjadi penyebab diare meliputi magnesium karbonat, klorida, glukonat, dan oksida. Diare dan efek pencahar dari garam magnesium disebabkan oleh aktivitas osmotik garam yang diserap dalam usus dan usus besar serta stimulasi motilitas lambung.
5. Fosfor
Fosfor paling banyak terdapat dalam tulang dan gigi bersama Ca, sisanya terdapat bebas atau berikatan degan senyawa organik dalam tubuh. Senyawa fosfor dalam bentuk fosfat (PO43-) diperlukan untuk semua bentuk kehidupan dan memainkan peran penting dalam molekul biologis seperti DNA dan RNA di mana fosfat merupakan bagian dari kerangka struktural molekul-molekul ini. Sel juga menggunakan fosfat untuk mengangkut energi sel dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Hampir setiap proses seluler yang menggunakan energi diperoleh dalam bentuk ATP. ATP juga penting untuk fosforilasi, kunci peristiwa regulasi dalam sel. Fosfolipid merupakan komponen struktural utama dari semua membran sel. Garam kalsium fosfat membantu pengerasan tulang.
Manusia dewasa rata-rata mengandung sekitar 0,7 kg fosfor, sekitar 85-90% dari yang ada dalam tulang dan gigi terdapat dalam bentuk apatit, dan sisanya di jaringan lunak dan cairan ekstraselular (1%). Kadar fosfor meningkat dari sekitar 0,5% berat pada bayi dengan berat 0,65-1,1% pada orang dewasa. Konsentrasi fosfor dalam darah rata-rata adalah sekitar 0,4 g / L, sekitar 70% dari yang organik dan 30% fosfat anorganik. Orang dewasa cukup mengkonsumsi dan mengeluarkan sekfosfor sekitar 1-3 gram per hari dengan konsumsi dalam bentuk fosfat anorganik dan fosfor yang mengandung biomolekul seperti asam nukleat dan fosfolipid, dan ekskresi hampir secara eksklusif dalam bentuk ion fosfat seperti H2PO4– dan HPO42-. Hanya sekitar 0,1% fosfat beredar dalam darah, dan jumlah ini menunjukkan jumlah fosfat yang tersedia untuk sel-sel jaringan lunak.
Absorpsi fosfor berkorelasi dengan Ca, demikian juga ekskresinya. Peningkatan metabolisme karbohidrat dan lemak akan diikuti penurunan kadar fosfor, khususnya fosfor organik. Dalam kedokteran, rendahnya kadar fosfat disebabkan oleh kekurangan gizi, kegagalan untuk menyerap fosfat, dan dengan metabolik yang menarik fosfat dari darah (seperti re-feeding setelah malnutrisi) atau mengeluarkan terlalu banyak fosfat ke dalam urin. Semua keadaan tersebut ditandai dengan hypophosphatemia, yang merupakan kondisi rendahnya kadar fosfat yang larut dalam serum darah. Gejala hypophosphatemia meliputi otot dan disfungsi neurologis, dan gangguan otot dan sel darah karena kurangnya ATP. Terlalu banyak fosfat dapat menyebabkan diare dan pengapuran (pengerasan) dari organ dan jaringan lunak, dan dapat mengganggu kemampuan tubuh untuk menggunakan besi, kalsium, magnesium, dan seng.
Sumber makanan utama yang mengandung fosfor adalah makanan yang mengandung protein, meskipun protein tidak mengandung fosfor. Sebagai contoh, susu, daging, dan kedelai biasanya juga memiliki fosfor. Sebagai aturan, jika suatu makanan memiliki jumlah protein dan kalsium yang cukup maka jumlah fosfor juga cenderung mencukupi.
6. Klorida
Elektrolit utama yang berada di dalam cairan ekstraselular (ECF) adalah elektrolit bermuatan negative yaitu klorida (Cl ). Jumlah ion klorida (Cl ) yang terdapat di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1.1 g/Kg berat badan dengan konsentrasi antara 98-106 mmol / L. Konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas.
Sebagai anion utama dalam cairan ekstraselullar, ion klorida juga akan berperan dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit. Selain itu, ion klorida juga mempunyai fungsi fisiologis penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan ikut berperan dalam menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. Bersama dengan ion natrium (Na ), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat.
Klorida adalah zat kimia yang dibutuhkan untuk metabolisme. Klorida juga membantu menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. Jumlah klorida dalam darah dikontrol secara cermat oleh ginjal.
7. Belerang
Belerang adalah komponen penting dari semua sel hidup. Tubuh manusia yang memiliki berat 70 kg mengandung sekitar 140 gram belerang. Pada tumbuhan dan hewan, asam amino sistein dan metionin mengandung sebagian besar belerang. Unsur belerang hadir di semua polipeptida, protein, dan enzim yang mengandung asam amino ini. Pada manusia, metionin adalah asam amino esensial yang harus dicerna. Namun, kecuali vitamin biotin dan tiamin, sistein dan semua senyawa yang mengandung belerang dalam tubuh manusia dapat disintesis dari metionin. Enzim sulfit oksidase diperlukan bagi metabolisme metionin dan sistein pada manusia dan hewan.
Homosistein dan taurin adalah asam yang mengandung sulfur lain yang serupa dalam struktur, tetapi tidak dikodekan oleh DNA, dan bukan bagian dari struktur primer protein. Banyak enzim sel penting menggunakan kelompok prostetik yang diakhiri dengan gugus-SH untuk menangani reaksi yang melibatkan asil yang mengandung biokimia: dua contoh umum dari metabolisme dasar adalah koenzim A dan asam alpha-lipoic. Dua dari 13 vitamin klasik, biotin dan tiamin mengandung sulfur, dengan yang terakhir ini dinamai kandungan sulfur nya. Sulfur memainkan peranan penting, sebagai pembawa untuk mengurangi hidrogen dan elektron, untuk perbaikan sel dari oksidasi.
Protein mengandung antara 3 dan 6% asam amino sulfur. Sebuah persentase yang sangat kecil dari sulfur datang dalam bentuk sulfat anorganik dan bentuk-bentuk sulfur organik yang ada dalam makanan seperti bawang putih, bawang merah, brokoli, dll
B. Mineral Runutan
Mineral runutan atau trace mineral merupakan mineral yang jumlah kebutuhannya kurang dari (<100 mg per hari) atau lebih sedikit di bandingkan dengan mineral makro. Yang termasuk mineral mikro antara lain:
1. Besi
Besi merupakan bagian integral dari banyak protein dan enzim yang menjaga kesehatan yang baik. Pada manusia, zat besi merupakan komponen penting dari protein yang terlibat dalam transport oksigen. Hal ini juga penting untuk pengaturan pertumbuhan sel dan diferensiasi. Kekurangan zat besi membatasi pengiriman oksigen ke sel-sel, sehingga kelelahan, kinerja yang buruk, dan penurunan kekebalan. Di sisi lain, jumlah kelebihan zat besi dapat menyebabkan keracunan dan bahkan kematian
Hampir dua pertiga dari besi dalam tubuh ditemukan dalam hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang membawa oksigen ke jaringan. Jumlah yang lebih kecil dari besi ditemukan dalam mioglobin, suatu protein yang membantu suplai oksigen ke otot, dan dalam enzim yang membantu reaksi biokimia. Zat besi juga ditemukan dalam protein yang menyimpan zat besi untuk kebutuhan masa depan dan transportasi besi dalam darah. Peyimpanan besi diatur oleh penyerapan zat besi oleh usus.
Ada dua bentuk zat besi yaitu heme dan nonheme. Besi heme berasal dari hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang memberikan oksigen ke sel. Besi heme ditemukan dalam makanan hewan yang awalnya berisi hemoglobin, seperti daging merah, ikan, dan unggas. Besi dalam makanan nabati seperti lentil dan kacang-kacangan diatur dalam struktur kimia yang disebut besi nonheme. Ini adalah bentuk dari besi yang ditambahkan ke makanan yang diperkaya zat besi. Besi heme diserap lebih baik daripada besi nonheme, tetapi sebagian besar zat besi adalah besi nonheme.
Penyerapan zat besi mengacu pada jumlah zat besi yang dieroleh tubuh dan penggunaan dari makanan. Orang dewasa sehat menyerap sekitar 10% sampai 15% dari zat besi, tetapi penyerapan setiap individu dipengaruhi oleh beberapa faktor. Tingkat penyimpanan besi memiliki pengaruh terbesar pada penyerapan zat besi. Penyerapan zat besi meningkat ketika ketersediaan dalam tubuh rendah. Ketika ketersediaan besi tinggi, penyerapan menurun untuk membantu melindungi terhadap efek racun dari kelebihan zat besi.
Penyerapan zat besi juga dipengaruhi oleh jenis zat besi yang dikonsumsi. Penyerapan zat besi heme dari protein daging cukup efisien. Penyerapan zat besi heme berkisar antara 15% sampai 35%, dan tidak secara signifikan dipengaruhi oleh pola makan. Sebaliknya, 2% sampai 20% dari besi nonheme dalam makanan nabati seperti beras, jagung, kacang hitam, kedelai dan gandum ini diserap. Penyerapan zat besi nonheme secara signifikan dipengaruhi oleh berbagai komponen makanan
Protein daging dan vitamin C akan meningkatkan penyerapan zat besi nonheme. Tanin (ditemukan dalam teh), kalsium, polifenol, dan phytates (ditemukan dalam kacang-kacangan dan biji-bijian) dapat mengurangi penyerapan zat besi nonheme. Beberapa protein yang ditemukan dalam kedelai juga menghambat penyerapan zat besi nonheme. Hal yang paling penting untuk memasukkan makanan yang meningkatkan penyerapan zat besi nonheme ketika asupan zat besi harian kurang dari yang direkomendasikan, ketika kehilangan besi tinggi (yang mungkin terjadi akibat menstruasi berat), ketika persyaratan besi yang tinggi (seperti pada kehamilan), dan ketika hanya sumber nonheme vegetarian besi yang dikonsumsi.
Rekomendasi untuk besi disediakan dalam diet Referensi Intakes ( DRIs ) yang dikembangkan oleh Institute of Medicine National Academy of Sciences.
| Table 3: Recommended Dietary Allowances for Iron for Infants (7 to 12 months), Children, and Adults | ||||
| Age | Males (mg/day) | Females (mg/day) | Pregnancy (mg/day) | Lactation (mg/day) |
| 7 to 12 months | 11 | 11 | N/A | N/A |
| 1 to 3 years | 7 | 7 | N/A | N/A |
| 4 to 8 years | 10 | 10 | N/A | N/A |
| 9 to 13 years | 8 | 8 | N/A | N/A |
| 14 to 18 years | 11 | 15 | 27 | 10 |
| 19 to 50 years | 8 | 18 | 27 | 9 |
| 51+ years | 8 | 8 | N/A | N/A |
Asupan zat besi secara negatif dipengaruhi oleh kepadatan makanan nutrisi yang rendah, yang tinggi kalori tapi rendah vitamin dan mineral. Gula dipermanis soda dan makanan penutup sebagian besar adalah contoh dari kepadatan makanan nutrisi yang rendah, seperti juga makanan ringan seperti keripik kentang. Di antara hampir 5.000 anak-anak dan remaja antara usia 8 dan 18 yang disurvei, kepadatan makanan nutrisi yang rendah memberikan kontribusi hampir 30% dari asupan kalori harian, dengan pemanis dan makanan penutup bersama-sama mencakup hampir 25% dari asupan kalori. Anak-anak dan remaja yang mengonsumsi lebih sedikit makanan dengan “kepadatan nutrisi rendah” lebih mungkin untuk mengkonsumsi jumlah besi yang direkomendasikan besi.
Organisasi Kesehatan Dunia menganggap kekurangan zat besi nomor satu gangguan gizi di dunia. Sebanyak 80% dari populasi dunia mungkin kekurangan zat besi, sementara 30% mungkin memiliki anemia defisiensi zat besi.
Kekurangan zat besi berkembang secara bertahap dan biasanya dimulai dengan keseimbangan besi yang buruk, bila asupan zat besi tidak memenuhi kebutuhan harian untuk zat besi. Jumlah yang buruk ini awalnya menghabiskannya bentuk penyimpanan besi sedangkan tingkat hemoglobin darah, penanda status zat besi, tetap normal. Anemia defisiensi besi merupakan tahap lanjutan dari menipisnya besi. Hal ini terjadi ketika tempat penyimpanan besi kekurangan dan kadar zat besi dalam darah tidak dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari. Tingkat hemoglobin darah di bawah normal dengan adanya anemia defisiensi besi.
Anemia kekurangan zat besi dapat dikaitkan dengan asupan makanan yang rendah zat besi, penyerapan tidak memadai besi, atau kehilangan darah berlebihan. Wanita usia subur, ibu hamil, bayi prematur dan berat badan lahir rendah, bayi yang lebih tua dan balita, dan gadis-gadis remaja yang paling berisiko terkena anemia kekurangan zat besi karena mereka memiliki kebutuhan terbesar untuk besi. Wanita dengan kehilangan menstruasi berat dapat kehilangan sejumlah besar zat besi dan berada pada resiko besar untuk defisiensi zat besi. Pria dewasa dan wanita pasca-menopause kehilangan sangat sedikit zat besi, dan memiliki risiko rendah kekurangan zat besi.
Individu dengan gagal ginjal, terutama yang sedang dirawat dengan dialisis, berada pada risiko tinggi terjadinya anemia defisiensi besi. Hal ini karena ginjal mereka tidak dapat membuat cukup erythropoietin, suatu hormon yang dibutuhkan untuk membuat sel darah merah. Kedua besi dan erythropoietin dapat hilang selama dialisis ginjal. Individu yang menerima perawatan dialisis rutin biasanya membutuhkan zat besi ekstra dan erythropoietin sintetis untuk mencegah kekurangan zat besi.
Vitamin A membantu memobilisasi besi dari tempat penyimpanan, sehingga kekurangan vitamin A membatasi kemampuan tubuh untuk menggunakan besi yang tersimpan. Masalah ini terlihat di negara-negara berkembang di mana kekurangan vitamin A sering terjadi. Malabsorpsi kronis dapat berkontribusi terhadap menipisnya besi dan defisiensi dengan membatasi penyerapan zat besi atau dengan memberikan kontribusi usus kehilangan darah. Sebagian besar besi diserap dalam usus kecil. Gangguan pencernaan yang menyebabkan peradangan dari usus kecil dapat menyebabkan diare, penyerapan yang buruk dari zat besi, dan deplesi besi.
2. Zinc/Seng
Bagi manusia, arti penting zat seng sebenarnya baru terungkap pada tahun 1956. Fungsi seng terbilang sangat vital bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh manusia. Salah satunya sebagai zat perantara bagi lebih 70 macam enzim dan protein yang ada di tubuh manusia. Enzim sendiri berperan dalam metabolisme seluruh sel-sel ditubuh manusia, maka jika enzim-enzim tidak terbentuk sempurna, fungsi sel tubuh akan terganggu. Selain itu, seng berperan pula dalam proses pembentukan genetik, yaitu pada DNA (DeoxyribosenucleidAcid).
Dengan konsentrasi yang cukup besar dalam tubuh yakni menempati posisi kedua setelah zat besi, Seng dapat mudah ditemukan pada berbagai jenis makanan yang kaya akan kandungan protein seperti daging, kacang-kacangan dan polong polongan.Asupan seng yang dibutuhkan tubuh manusia sangat sedikit dan penyerapan seng oleh tubuh pun sangatlah kecil. Dari sekitar 4-14 mg/hari jumlah seng yang dianjurkan untuk dikonsumsi, hanya sekitar 10-40% saja yang dapat diserap.Kehadiran zat mineral lain yang tinggi dalam tubuh, seperti zat besi dan tembaga serta adanya kandungan phytat pada bayam, kangkung dan sayuran lain dapat menghambat penyerapan seng di mukosa usus. Namun, jika zat-zat tersebut difermentasikan, maka penyerapan seng dapat meningkat. Berdasarkan U.S. National Library of Medicine, jika tubuh tidak mendapat suplai seng yang cukup, biasanya akan muncul tanda-tanda atau gejala sebagai berikut:
– Rata-rata pertumbuhan yang lambat.
– Tidak ada selera atau nafsu makan.
– Penyembuhan luka yang lambat, muncul lesi pada kulit dan infeksi yang tak kunjung sembuh.
– Kelelahan yang hebat.
– Kerontokan pada rambut.
– Ketidak normalan pada kemampuan mengecap rasa dan mencium bau.
– Kesulitan dalam melihat dikegelapan.
– Menurunnya produksi hormon pada pria (infertilitas).
Khusus untuk poin terakhir, kekurangan seng akan mengganggu proses pembentukan sperma dan perkembangan organ seks primer dan sekunder pada pria. Kekurangan seng pada pria menyebabkan menurunnya fungsi testikular (testicular hypofunction) yang berdampak pada terganggunya proses spermatogenesis dan produksi hormon testosteron oleh sel-sel Leydig. Testosteron adalah hormon yang mempengaruhi libido dan ciri-ciri kelamin sekunder laki-laki.
Dalam keadaan normal atau sehat jumlah yang dianjurkan untuk pria dewasa sebanyak 15 mg per hari, sedangkan wanita 12 mg per hari. Cara aman mendapatkan zat gizi seng adalah dengan mengonsumsi makanan kaya seng.
Makanan yang kadar sengnya tinggi antara lain kerang, daging sapi, hati, dan rempah/bumbu makanan (spices). Sumber makanan yang baik adalah keju, kepiting, daging kambing muda, kacang tanah, dan hewan ternak.
Selain itu, ada pula beberapa unsur makanan yang akan menghambat penyerapan seng dalam tubuh, yaitu tinggi kadar kalsium, asam fitat, dan mineral tembaga. Untuk itu, konsumsi makanan penghambat ini perlu dikurangi jumlah dan frekuensinya.
3. Yodium
Yodium merupakan suatu trace elemen yang secara alami ada di beberapa makanan, ditambahkan ke yang lain, dan tersedia sebagai suplemen makanan. Yodium merupakan komponen penting dari hormon tiroid tiroksin (T4) dan triiodothyronine (T3). Hormon tiroid mengatur berbagai reaksi biokimia penting, termasuk sintesis protein dan aktivitas enzimatik, dan merupakan penentu penting dari aktivitas metabolik. Mereka juga diharuskan untuk pengembangan sistem yang benar untuk tulang dan saraf pusat pada janin dan bayi.
Di dalam tubuh, yodium sangat dibutuhkan oleh kelenjar tiroid (kelenjar yang agak besar dan berada di leher depan bagian bawah). Oleh kelenjar tiroid, yodium digunakan untuk memproduksi tiroksin. Tiroksin adalah hormon yang mengatur aktivitas berbagai organ, mengontrol pertumbuhan, membantu proses metabolisme, bahkan menentukan berapa lama seseorang bertahan untuk hidup.Jika persediaan yodium di dalam tubuh sangat rendah maka kelenjar tiroid akan membesar sehingga membentuk benjolan pada leher yang biasanya disebut penyakit hipotiroid. Meski sama-sama mengalami pembengkak pada bagian leher, hipotiroid berbeda dengan penyakit gondok (goitre) yang disebabkan karena virus.Jika tidak segera diobati, penderita hipotiroid akan mengalami anemia, sistem pernafasan melemah, penderita mengalami kejang, sehingga aliran darah ke otak berkurang sampai akhirnya terjadi gagal jantung.
Pada ibu hamil, kekurangan hormon tiroid, dikhawatikan bayinya akan mengalami cretenisma, yaitu tinggi badan di bawah ukuran normal (cebol) yang disertai dengan keterlambatan perkembangan jiwa dan tingkat kecerdasan.
Tanda-tanda lain akibat hipotiroid ialah kelopak mata tampak lebih cembung, muka kelihatan suram, lesu, rambut kasar, lidah bengkak dan suara parau. Namun, kelebihan yodium di dalam tubuh akan menyebabkan hipertiroid. Hipertiroid terjadi karena kelenjar tiroid terlalu aktif memroduksi hormon tiroksin. Biasanya ditandai gejala mudah cemas, lemah, sensitif terhadap panas, sering berkeringat, hiperaktif, berat badan menurun, nafsu makan bertambah, jari-jari tangan bergetar, jantung berdebar-debar, bola mata menonjol serta denyut nadi bertambah cepat dan tidak beraturan.
Tanah bumi mengandung beragam jumlah yodium, yang pada akhirnya mempengaruhi kandungan yodium tanaman. Di beberapa daerah di dunia, tanah yang kekurangan yodium pada umumnya meningkatkan risiko kekurangan yodium pada orang-orang yang mengkonsumsi makanan terutama dari daerah tersebut. Program iodisasi garam, yang telah diterapkan dibanyak negara, telah secara dramatis mengurangi prevalensi defisiensi yodium di seluruh dunia.
Yodium dalam makanan dan garam beryodium hadir dalam beberapa bentuk kimia termasuk natrium dan garam kalium, yodium anorganik (I2), iodat, dan iodida, bentuk tereduksi yodium. Yodium jarang muncul sebagai elemen, yang merupakan gas, melainkan sebagai garam, karena alasan ini, hal itu disebut sebagai iodide dan bukan yodium. Iodida dengan cepat dan hampir sepenuhnya diserap di lambung dan duodenum. Iodate berkurang dalam saluran pencernaan dan diserap sebagai iodida. Ketika iodida memasuki sirkulasi, kelenjar tiroid berkonsentrasi dalam jumlah yang tepat untuk sintesis hormon tiroid dan sebagian besar dari jumlah sisa diekskresikan dalam urin. Orang dewasa yang sehat iodine-penuh memiliki sekitar 15-20 mg yodium, 70% -80% dari yang terkandung dalam tiroid.
Rata-rata konsentrasi urin yodium 100-199 mcg / L pada anak-anak dan orang dewasa, 150-249 mcg / L pada wanita hamil dan> 100 mcg / L pada wanita menyusui menunjukkan asupan yodium yang memadai. Nilai lebih rendah dari 100 mcg / L pada anak-anak dan orang dewasa yang tidak hamil menunjukkan asupan yodium tidak mencukupi, meskipun kekurangan yodium tidak tergolong berat sampai tingkat yodium urin lebih rendah dari 20 mcg / L.
Rekomendasi asupan yodium dan nutrisi lain disediakan dalam Dietary Reference Intakes (DRIs) yang dikembangkan oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of Medicine dari Akademi Nasional (sebelumnya National Academy of Sciences).
| Age | Male | Female | Pregnancy | Lactation |
| Birth to 6 months | 110 mcg* | 110 mcg* | ||
| 7–12 months | 130 mcg* | 130 mcg* | ||
| 1–3 years | 90 mcg | 90 mcg | ||
| 4–8 years | 90 mcg | 90 mcg | ||
| 9–13 years | 120 mcg | 120 mcg | ||
| 14–18 years | 150 mcg | 150 mcg | 220 mcg | 290 mcg |
| 19+ years | 150 mcg | 150 mcg | 220 mcg | 290 mcg |
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), Dana Anak-Anak PBB (UNICEF), dan Dewan Internasional untuk Pengendalian Gangguan Akibat Kekurangan Yodium (ICCIDD) merekomendasikan asupan yodium yang sedikit lebih tinggi bagi ibu hamil dari 250 mcg per hari.
Rumput laut (seperti kelp, nori, kombu, dan wakame) adalah salah satu sumber makanan terbaik yodium, tetapi jumlahnya sangat bervariasi. Sumber lain termasuk makanan laut, produk susu (sebagian karena penggunaan suplemen pakan yodium dan iodophor sanitasi agen di industri susu, produk biji-bijian, dan telur. Iodine juga hadir dalam ASI manusia dan susu formula.
Buah-buahan dan sayuran mengandung yodium, tapi jumlahnya bervariasi tergantung pada kandunga yodium dalam tanah, penggunaan pupuk dan praktek irigasi. Konsentrasi yodium dalam makanan nabati dapat berkisar dari sesedikit 10 mcg / kg sampai 1 mg / kg berat kering. Variabilitas ini pada gilirannya mempengaruhi kandungan yodium daging dan produk hewani karena mempengaruhi kandungan yodium dari makanan yang dikonsumsi hewan.
Lebih dari 70 negara, termasuk Amerika Serikat dan Kanada, memiliki program iodisasi garam. Akibatnya, sekitar 70% rumah tangga di seluruh dunia menggunakan garam beryodium, mulai dari hampir 90% rumah tangga di Amerika Utara dan Selatan menjadi kurang dari 50% di Eropa dan wilayah Mediterania Timur ..
Di Amerika Serikat, produsen garam telah menambahkan yodium garam meja sejak tahun 1920-an, meskipun masih merupakan program sukarela. US Food and Drug Administration (FDA) telah menyetujui kalium iodida dan iodida tembaga untuk iodisasi garam sedangkan WHO merekomendasikan penggunaan kalium iodat karena kestabilannya yang lebih besar, terutama di iklim tropis.
Banyak suplemen multivitamin / mineral mengandung yodium dalam bentuk kalium iodida atau natrium iodida. Suplemen yodium atau yodium yang mengandung rumput laut (rumput laut a) juga tersedia. Sebuah studi kecil menemukan bahwa kalium iodida hampir sepenuhnya (96,4%) terserap pada manusia.
4. Selenium
Selenium, yang merupakan nutrisi penting bagi manusia, adalah konstituen lebih dari dua lusin selenoproteins yang memainkan peran penting dalam reproduksi, metabolisme hormon tiroid, sintesis DNA, dan perlindungan dari kerusakan oksidatif dan infeksi.
Selenium muncul dalam dua bentuk: anorganik (selenate dan selenite) dan organik (selenomethionine dan selenocysteine). Keduanya dapat menjadi sumber selenium yang baik . Tanah mengandung sulfida anorganik dan sulfat yang kemudian terakumulasi dan dikonversi ke bentuk organic oleh tanaman menjadi sebagian besar selenocysteine dan selenomethionine dan alcohol turunannya.
Sebagian besar selenium dalam bentuk selenomethionine terdapat pada jaringan hewan dan manusia, di mana selenium dapat dimasukkan secara nonspesifik dengan metionin asam amino pada protein tubuh. Otot rangka merupakan tempat utama penyimpanan selenium, terhitung sekitar 28% sampai 46% dari total kolam selenium. Kedua selenocysteine dan selenite direduksi untuk menghasilkan hidrogen selenide, yang pada gilirannya diubah menjadi selenophosphate untuk biosintesis selenoprotein.
Ukuran yang paling umum digunakan tentang status selenium adalah konsentrasi selenium plasma dan serum. Konsentrasi dalam darah dan urin mencerminkan asupan selenium terakhir. Analisis kandungan selenium pada rambut atau kuku dapat digunakan untuk memantau asupan jangka panjang selama beberapa bulan atau tahun. Kuantifikasi dari satu atau lebih selenoproteins (seperti glutation peroksidase dan selenoprotein P) juga digunakan sebagai ukuran fungsional status selenium. Konsentrasi plasma atau serum selenium adalah 8 mikrogram (mcg) / dL atau lebih tinggi pada orang sehat biasanya memenuhi kebutuhan untuk sintesis selenoprotein.
Rekomendasi asupan untuk selenium dan nutrisi lainnya disediakan dalam Dietary Reference Intakes (DRIs) yang dikembangkan oleh Badan Pangan dan Gizi (FNB) di Institute of Medicine dari Akademi Nasional (sebelumnya National Academy of Sciences).
| Table 1: Recommended Dietary Allowances (RDAs) for Selenium | ||||
| Age | Male | Female | Pregnancy | Lactation |
| Birth to 6 months | 15 mcg* | 15 mcg* | ||
| 7–12 months | 20 mcg* | 20 mcg* | ||
| 1–3 years | 20 mcg | 20 mcg | ||
| 4–8 years | 30 mcg | 30 mcg | ||
| 9–13 years | 40 mcg | 40 mcg | ||
| 14–18 years | 55 mcg | 55 mcg | 60 mcg | 70 mcg |
| 19–50 years | 55 mcg | 55 mcg | 60 mcg | 70 mcg |
| 51+ years | 55 mcg | 55 mcg | ||
Seafoods dan daging adalah sumber makanan kaya selenium. Sumber-sumber lain termasuk daging bagian otot, sereal dan biji-bijian lainnya, dan produk susu. Jumlah selenium dalam air minum nutrisinya tidak signifikan dalam wilayah geografis tertentu. Jumlah selenium dalam suatu jenis makanan nabati tergantung pada jumlah selenium dalam tanah dan beberapa faktor lain, seperti pH tanah, jumlah bahan organik dalam tanah, dan apakah selenium berada dalam bentuk yang dapat diserapan tanaman. Akibatnya, konsentrasi selenium dalam makanan nabati bervariasi menurut lokasi geografisnya.
Kandungan selenium dari tanah mempengaruhi jumlah selenium dalam tanaman yang hewan makan, sehingga jumlah selenium dalam produk hewani juga bervariasi. Namun, konsentrasi selenium dalam tanah memiliki efek yang lebih kecil pada tingkat selenium dalam produk hewani daripada makanan nabati karena hewan menjaga konsentrasi selenium dalam jaringan melalui mekanisme homeostatis. Selain itu, ternak yang diberikan pakan umumnya mengandung tingkat selenium yang sama.
Selenium tersedia dalam multivitamin suplemen multimineral / dan sebagai suplemen yang berdiri sendiri, seringkali dalam bentuk selenomethionine atau ragi yang diperkaya selenium (tumbuh dalam medium yang tinggi selenium) atau natrium atau sodium selenate selenite. Tubuh manusia menyerap lebih dari 90% dari selenomethionine tetapi hanya sekitar 50% dari selenium dari selenite.
Kekurangan selenium menghasilkan perubahan biokimia yang mungkin mempengaruhi orang-orang yang mengalami tekanan untuk berkembang menjadi penyakit tertentu. Misalnya, kekurangan selenium dalam kombinasi dengan stres (mungkin infeksi virus) menyebabkan penyakit Keshan, kardiomiopati yang terjadi di bagian Cina sebelum program suplementasi selenium yang disponsori pemerintah yang dimulai pada tahun 1970-an. Sebelum program suplementasi pemerintah China, orang dewasa di daerah penyakit Keshan memiliki asupan selenium rata-rata tidak lebih dari 11 mcg / hari, konsumsi minimal 20 mcg / hari dapat melindungi orang dewasa dari penyakit Keshan.
Kekurangan selenium juga berhubungan dengan infertilitas pria dan mungkin memainkan peran dalam penyakit Kashin-Beck, jenis osteoarthritis yang terjadi di daerah tertentu yang memiliki kandungan selenium yang rendah di daratan Cina, Tibet, dan Siberia. Kekurangan selenium dapat memperburuk defisiensi yodium, berpotensi meningkatkan risiko kretinisme pada bayi.
Selenium telah menunjukkan diri sebagai salah satu dari agen-agen antikanker yang lebih kuat. Apabila ia digabungkan dengan vitamin E, efektivitas keduanya terhadap kanker akan sangat meningkat. Mereka bersama-sama bekerja sebagai antikanker yang kuat dan sistem anti penuaan yang disebut glutation peroksidase (GSH). Kombinasi ini membentuk satu antioksidan yang paten, dan karenanya, pemakan radikal bebas ini melindungi membran-membran sel dari serangan radikal bebas. GSH oleh beberapa orang dilukiskan menyerupai miniatur kekuatan polisi yang mencari dan menghancurkan sel-sel pemberontak dan radikal-radikal bebas dalam tubuh.
Sejumlah kemampuan murni lainnya yang ditunjukkan oleh selenium:
– Selenium meningkatkan efisiensi sehingga DNA dapat memperbaiki dirinya sendiri. Pada kadar tinggi selenium bersifat langsung sebagai racun terhadap sel-sel kanker.
– Selenium menghambat pertumbuhan tumor dalam jaringan payudara manusia.
– Selenium dapat mendeaktivasi toksisitas radiasi di dalam tubuh.
– Selenium bekerja membersihkan darah dari efek kemoterapi dan malfungsi liver.
– Selenium merupakan stimulan yang paten bagi sistem kekebalan.
Karena peran penting selenium sebagai anti kanker, para ilmuwan telah memperhatikan adanya hubungan langsung antara insiden kanker dan kadar selenium di dalam tanah di berbagai negara yang berbeda dimana hasilnya menunjukkan bahwa kadar selenium yang lebih rendah menimbulkan peningkatan insiden kanker pada populasi tersebut.
Asupan yang terlalu tinggi dari bentuk organik dan anorganik selenium memiliki efek yang sama. Tanda-tanda klinis yang paling umum dari asupan selenium yang terlalu tinggi, atau selenosis, adalah rambut rontok dan kuku rapuh. Gejala lain termasuk luka pada kulit serta sistem saraf, mual, diare, ruam kulit, gigi berbintik-bintik, kelelahan, lekas marah, dan kelainan sistem saraf.
5. Tembaga
Tembaga adalah elemen esensial pada tumbuhan dan hewan, tetapi tidak pada beberapa mikroorganisme. Tubuh manusia mengandung tembaga pada tingkat sekitar 1,4-2,1 mg per kg massa tubuh. Dengan kata lain, RDA untuk tembaga pada orang dewasa sehat normal adalah 0,97 mg / hari dan sebagai 3,0 mg / hari. Protein tembaga memiliki beragam peran dalam transpor elektron biologis dan transportasi oksigen, proses yang memanfaatkan interkonversi Cu (I) dan Cu (II).
Tembaga juga merupakan komponen protein lain yang terkait dengan pengolahan oksigen. Dalam sitokrom c oksidase, yang diperlukan untuk respirasi aerobik, tembaga dan besi bekerja sama dalam reduksi oksigen. Tembaga juga ditemukan di banyak dismutases superoksida, protein yang mengkatalisis dekomposisi superoksida, dengan mengubahnya (dengan disproporsionasi) menjadi oksigen dan hidrogen peroksida.
Beberapa protein tembaga, seperti “protein tembaga biru”, tidak berinteraksi secara langsung dengan substrat, sehingga mereka bukanlah enzim. Protein ini menyampaikan elektron dengan proses yang disebut transfer elektron.
Didalam tubuh, tembaga diserap dalam usus kemudian diangkut ke hati terikat dengan albumin. Setelah pengolahan di hati, tembaga didistribusikan ke jaringan lain dalam fase kedua. Transportasi tembaga di sini melibatkan ceruloplasmin protein, yang membawa sebagian dari tembaga dalam darah. Ceruloplasmin juga membawa tembaga yang diekskresikan dalam air susu, dan sangat baik diserap sebagai sumber tembaga. Tembaga dalam tubuh biasanya mengalami sirkulasi enterohepatik (sekitar 5 mg sehari, vs sekitar 1 mg per hari diserap dalam makanan dan dikeluarkan dari tubuh), dan tubuh mampu untuk mengeluarkan beberapa kelebihan tembaga, jika diperlukan, melalui empedu, yang membawa beberapa tembaga dari hati yang tidak kemudian diserap oleh usus.
Sumber makanan yang kaya tembaga meliputi tiram, daging sapi dan hati domba, kacang Brasil, sirup gula molasses, kakao, dan lada hitam. Sumber yang baik termasuk lobster, kacang-kacangan dan biji bunga matahari, zaitun hijau, alpukat, dan dedak gandum.
Didalam tubuh, tembaga memili peranan penting sebagai berikut:
– Komponen enzim
– Pembentukan sel darah merah
– Pembentukan tulang
Karena perannya dalam memfasilitasi penyerapan zat besi, defisiensi tembaga dapat menghasilkan anemia gejala seperti, neutropenia, kelainan tulang, hipopigmentasi, pertumbuhan terganggu, peningkatan infeksi, osteoporosis, hipertiroidisme, dan kelainan dalam metabolisme glukosa dan kolesterol. Sebaliknya, penyakit Wilson menyebabkan penumpukan tembaga dalam jaringan tubuh.
Pada orang dewasa, dibutuhkan 2 miligram. Sistem tubuh pada orang-orang yang menderita kanker telah didapati kekurangan tembaga. Oleh karenanya, tembaga tercakup dalam suplemen-suplemen lainnya disamping mineral-mineral cair.
Toksisitas tembaga kronis biasanya tidak terjadi pada manusia karena sistem transportasi yang mengatur penyerapan dan ekskresi. Mutasi resesif autosomal protein transpor tembaga dapat menonaktifkan sistem ini, yang menyebabkan penyakit Wilson dengan akumulasi tembaga dan sirosis hati pada orang yang telah mewarisi dua gen cacat.
6. Mangan
Unsur logam mangan telah diketahui terdapat dalam sistem tubuh manusia, meskipun hanya dengan jumlah sangat kecil – mineral ini rata-rata terdapat dalam tubuh antara 10 hingga 20 mg . Tetapi, walau tergolong dalam kategori mikro, Mineral mangan ini memiliki peran penting untuk mengatur dan membantu fungsi organ tubuh. Mineral ini sangat penting untuk kesehatan sistem tubuh, senyawa ini dapat kita dapatkan dari berbagai jenis makanan juga. Menurut pakar Gizi “University of Maryland Medical Center” mengkonsumsi mangan sangat penting untuk memenuhi asupan harian yang direkomendasikan . Khasiat mangan dapat diperoleh dari Makan banyak biji-bijian seperti contohnya biji bunga matahari, kacang-kacangan dan biji-bijian dapat membantu Anda meningkatkan kecukupan mineral mangan dalam tubuh.
Walaupun mineral ini adalah mikro, namun unsur Mangan sangat membantu fungsi tubuh membentuk jaringan ikat, tulang, beberapa hormon, enzim dan cairan pelumas pada sendi-sendi . Fungsi lain dari mangan adalah memainkan peran dalam proses pembekuan darah, ia juga dapat membantu proses metabolisme lemak dan karbohidrat, dan yang terpenting! mangan digunakan tubuh untuk penyerapan mineral kalsium dan magnesium.
Fungsi lain terpenting unsur logam mangan, adalah membantu tubuh kita agar dapat memanfaatkan vitamin B1 (Thiamin) dan membuat vitamin E secara optimal untuk seluruh bagian tubuh. Namun di lain fungsi penting lain-nya mineral mangan dibutuhkan untuk pembentukan enzim superoksida dismutase, ini adalah senyawa antioksidan kuat yang untuk mengusir radikal bebas berbahaya dalam tubuh.
Sumber makanan yang diketahui kaya kandungan unsur logam ini, dapat memberikan berbagai manfaat kesehatan terhadap tubuh dan penting untuk membantu mencegah penyakit. Mineral mangan bekerja memerangi radikal bebas, ini berkat superoksida dismutase yang dibentuk oleh senyawa mangan, tentunya hal ini bermanfaat untuk mencegah penyakit kronis, seperti penyakit jantung dan kanker. Proses penyembuhan luka dengan cepat, mampu diberikan oleh mineral mangan, ini adalah dampak dari pembentukan kolagen dalam jumlah yang banyak. Selain itu penyakit anemia dapat di hindari dan dicegah jika tubuh memiliki kadar mangan yang cukup.
Mineral mangan bekerja sama dengan Kalsium, ini adalah kabar bagus untuk menjaga kepadatan tulang , sehingga manfaat yang kita dapat adalah terhindar dari tulang keropos (osteoporosis) . Kabar baik bagi wanita , menurut hasil penelitian oleh “University of Maryland Medical Center” telah mengungkap bahwa kombinasi dari berbagai mineral, seperti kalsium, zat seng , tembaga dan mangan sangat berguna untuk mencegah dan memperlambat wanita pasca-menopause kehilangan kekuatan tulang belakang dengan cepat.
Selain itu, manfaat lain zat mangan untuk wanita, telah diungkap ada beberapa bukti, bahwa makanan yang memiliki kandungan mineral mangan, dapat membantu meringankan gangguan pramenstruasi dan dismenore. Manfaat kesehatan yang lainnya bagi wanita , mineral mangan mangan dalam tubuh dengan kadar tepat, mampu menghilangkan gangguan mood yang buruk saat menstruasi.
Kebutuhan mineral mangan yang disarankan untuk wanita adalah 1,8 mg / hari, pria membutuhkan 2,3 mg per hari . Rendahnya kadar mangan dalam tubuh seseorang dapat menyebabkan infertilitas, tulang keropos, serta kelemahan otot dan saraf (mudah kejang). Untuk menghindari gejala toksisitas, mangan dari suplemen dan sumber makanan alami yang di gabung, tidak dianjurkan melebihi 10 mg / hari
Sumber makanan. Beberapa makanan bergizi yang kaya kandungan mangan antara lain sayuran berdaun hijau , kacang-kacangan dan biji-bijian . Sumber makanan terbaik yang mengandung tinggi zat mangan antara lain Kedelai, kacang polong, biji bunga matahari, beras merah dan buah nanas
7. Fluor
Walaupun tidak begitu diperlukan, fluor terbukti dapat melindungi lubang gigi saat dikonsumsi dalam jumlah menengah (di bawah 4 mg/l). Fluor bertanggung jawab terhadap pencegahan kerusakan gigi yang terjadi di Amerika Serikat mulai pertengahan tahun 1980-an. Tindakan khusus harus dilakukan saat jumlah fluor yang dikonsumsi oleh anak-anak. Tingkat fluor diatas 2mg/l dapat merusak pertumbuhan gigi orang dewasa sebelum menjadi gigi tetap. Sumber fluor di antaranya adalah air, makanan laut, tanaman, ikan dan makanan hasil ternak. Sedangkan fungsi fluor di antaranya adalah :
§ Untuk pertumbuhan dan pembentukkan struktur gigi.
§ Untuk mencegah karies gigi
8. Kobalt
Kobalt adalah mineral penting lainnya yang diperlukan dalam jumlah yang sangat kecil dalam makanan. Ini merupakan bagian tidak terpisahkan dari bagian dari vitamin B12, cobalamin, yang mendukung produksi sel darah merah dan pembentukan penutup saraf mielin. Beberapa orang tidak menganggap kobalt penting sebagai nutrisi yang terpisah, karena diperlukan terutama sebagai bagian dari B12.
Kobalt, sebagai bagian dari vitamin B12, tidak mudah diserap dari saluran pencernaan. Kandungan kobalt dalam tubuh berkisar antara 80-300 mcg yang disimpan dalam sel-sel darah merah dan plasma, serta dalam hati, ginjal, limpa, dan pankreas.
Kobalt tersedia terutama sebagai bagian dari B12. Daging, hati, ginjal, kerang, tiram, dan susu semuanya mengandung beberapa kobalt. Ikan laut dan sayuran laut juga mengandung kobalt, tetapi sayuran tanah mengandung sangat sedikit kobalt. Beberapa kobalt juga terdapat dalam kacang-kacangan, bayam, kubis, selada, bit hijau, dan buah ara.
Cobalt, sebagai bagian dari B12, digunakan untuk mencegah anemia, anemia pernisiosa khususnya, vitamin B12 juga bermanfaat dalam beberapa kasus kelelahan, gangguan pencernaan, dan masalah syaraf-otot. Tidak ada kegunaan lain yang dikenal kecuali radioaktif cobalt-60 yang digunakan untuk mengobati kanker tertentu.
Defisiensi kobalt tidak benar-benar menjadi perhatian jika tubuh mendapatkan cukup vitamin B12. Tanah yang kekurangan kobalt, lebih lanjut mengurangi tingkat kobalt dalam makanan nabati yang sudah sangat rendah. Toksisitas dapat terjadi dari kelebihan kobalt anorganik ditemukan sebagai kontaminan makanan. Peningkatan asupan kobalt dapat mempengaruhi tiroid atau menyebabkan kelebihan produksi sel darah merah, darah mengental, dan peningkatan aktivitas di sumsum tulang. Tidak ada RDA spesifik yang disarankan untuk kobalt. Kebutuhan tubuh akan kobalt adalah rendah, dan vitamin B12 biasanya memenuhi kebutuhan tersebut. Asupan harian rata-rata kobalt adalah sekitar 5-8 mcg.
BAB III
SIMPULAN DAN SARAN
3.1 Simpulan
Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin. Kekurangan atau kelebihan mineral dapat menyebabkan penyakit. Berdasarkan dari kebutuhannya, mineral terbagi menjadi 2 kelompok yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg per hari sedangkan mineral mikro dibutuhkan dengan jumlah <100 mg per hari. Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khas-nya masing-masing.
Mineral diperlukan untuk fungsi normal pada sel tubuh. Tubuh membutuhkan jumlah besar dari sodium, potasium, kalsium, magnesium, klorida, dan fosfat. Mineral ini disebut makromineral. Namun tubuh membutuhkan sedikit tembaga, florida, yodium, zat besi, selenium, dan seng. Mineral-mineral ini disebut trace mineral.
Dalam proses metabolisme energi tubuh, mineral-mineral yang diperoleh melalui konsumsi bahan pangan dalam keseharian ini akan terlibat dalam proses pengambilan energi dari simpanan glukosa (glycolysis), pengambilan energi dari simpanan lemak (lipolysis), pengambilan energi dari simpanan protein (proteolysis) serta juga terlibat dalam pengambilan energi dari phosphocreatine (PCr).
3.2 Saran
Mineral adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat menjelma dalam bentuk geometris tertentu. Oleh karena itu Mineral tidak dapat dibuat dalam tubuh. Kebutuhan sehari-hari mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dapat diperoleh dari diet seimbang. Tetapi, seperti vitamin, mineral berlebih dapat menghasilkan efek toksik. Sehingga asupannya untuk tubuh harus diperhatikan jumlah dan juga rasio perbandingannya agar seimbang.
DAFTAR PUSTAKA
Cheng, Y.L. and Yu, A.W. Water-Electrolyte Balance. 2003.In Encyclopedia of Food Science dan Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., dan Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.
Pratiwi, D.A. 2012. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta. Erlangga
Sunde RA. Selenium. In: Bowman B, Russell R, eds. Present Knowledge in Nutrition. 9th ed. Washington, DC: International Life Sciences Institute; 2006:480-97
http://ods.od.nih.gov. Diakses pada 5 Januari 2014
http://caratik.us/719/fungsi-dan-manfaat-zat-mangan-bagi-kesehatan-tubuh.html. Diakses pada 6 Januari 2014
http://www.healthy.net/scr/article.aspx?Id=2051. Diakses pada 6 Januari 2014
Leave a Reply
You must be logged in to post a comment.