Pengertian
Protein (asal kata proteos dari bahasa Yunani yang berarti "yang
paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul
tinggi yang merupakan polimer dari monomer- monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain
dengan ikatan peptida.
Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan
fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Protein adalah bagian dari semua sel
hidup dan merupakan bagian terbesar sesudah air. Protein mempunyai fungsi khas
yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta
memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
Susunan kimia
Protein seperti halnya karbohidrat dan lemak dibangun oleh unsur karbon
(C), hydrogen (H), dan oksigen (O), tetapi juga mengandung Nitrogen (N).
protein mengandung 16% Nitrogen. Beberapa elemen lain yang terkandung dalam
protein selain nitrogen ialah sulfur, fosfor, besi, dalam jumlah yang kecil dan
yodium. Terdapat 3 gugus yang penting dalam struktur protein, yaitu:
1. Gugus basa yaitu amine (-NH2)
2. Gugus asam yaitu gugus karboksil (-COOH)
3. Rantai samping (R = radikal) pada asam amino
Gugus basa dalam bentuk ionik bermuatan positif sedangkan gugus asam
bermuatan negatif. Asam amino yang paling sederhana dan tidak memiliki rantai
samping (R) adalah glisin dan alanin.
Beberapa
pengertian asam amino
1. Essensial Asam Amino (EAA): leusin,
isoleusin, metionin, phenil, alanin, treonin, tryptophan, lysine dan valin.
2. Non-Essensial Asam Amino (NAA): alanin,
asparagin, asam aspartat, cistine, asam glutamate, glutamine, glisin, hidroksi
prolin, prolin, serin, dan tirosin.
3. Semi-Essensial Asam Amino: arginin dan
histidin.
4. BCAA ( Branched-chain amino acid) asam amino
mempunyai rantai cabang. Termasuk golongan ini: valin, leusin, isoleusin, yang
penting digunakan pada pengobatan penyakit lever atau gagal ginjal, pada
penderita sakit berat dan terluka.
Klasifikasi Asam Amino
Beberapa asam amino dalam protein
dibutuhkan untuk hidup serta tumbuh dan harus terdapat dalam diet. Asam amino
tersebut adalah asam amino esensial yang tidak dapat disintesis oleh tubuh.
Asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh adalah asam amino tidak essensial.
Terdapat 9 asam amino essensial yang dibutuhkan oleh manusia yaitu; histidin,
metionin, treonin, tryptophan, isoleusin, leusin, lysine, valin, dan phenil
alanin. Protein yang mengandung semua asam amino essensial disebut protein
lengkap . Berdasarkan status gizi protein lengkap, sangat penting, tentu saja sumber asam amino non-essensial juga diperlukan.
Protein hewani sangat baik karena mengandung protein lengkap, kecuali gelatin.
Menurut macam
asam amino yang membetuknya, protein dapat digolongkan dan dapat diberi nilai
sebagai berikut;
1. Potein
sempurna, yaitu yang mengandung asam-asam amino essensial yang lengkap macam
dan jumlahnya. Protein yang termasuk
dalam golongan ini dapat menjamin pertumbuhan di samping untuk mempertahankan
jaringa yang sudah ada.
2. Protein
tak sempurna, yaitu protein yang tidak mengandung atau sangat sedikit berisi
salah satu atau lebih asam amino essensial. Protein yang termasuk golongan ini
tidak dapat menjamin pertumbuhan dan juga tidak dapat digunakan untuk
mempertahankan jaringan, jika protein yang demikian merupakan satu-satunya
sumber protein dalam hidangan.
3. Protein
kurang sempurna. Protein yang tergolong di sini nilainya terletak di antara
nilai kedua protein yang di atas. Protein golongan ini mengandung asam-asam
amino essensial yang lengkap, tetapi di antaranya terdapat satu atau lebih
dalam jumlah yang sedikit. Protein yang demikian itu jika merupakan
satu-satunya sumber protein hidangan, tidak dapat menjamin pertumbuhan, akan
tetapi cukup untuk mempertahankan jaringan yang ada. Protein yang terdiri atas
asam-asam amino lengkap dan dalam jumlah yang seimbang sesuai untuk pembentukan
jaringan dikatakan juga protein yang bernilai tinggi.
Sumber protein
Berbagai
bahan makanan yang dapat digunakan sebagai sumber protein baik berasal dari
bahan hewani maupun bahan nabati, seperti:
1.
Daging berwarna merah, termasuk daging
sapi, kambing, dan babi.
2.
Daging ayam, telur ikan, susu, keju,
dianggap mengandung kompleks protein yang efisien dalam tubuh.
3.
Golongan kacang-kacangan: legume, kacang
kedelai, kacang hijau, khusus untuk kedelai yang dapat dibuat sebagai tahu dan
tempe.
4.
Legume mengandung 20% protein tetapi sereal kurang protein
disbanding legume. Walaupun demikian masih dapat dipakai sebagai sumber protein
(sereal seperti beras mengandung 7% protein sedangkan gandum mengandung 12%)
Fungsi Protein
1. Protein
sebagai zat pembangun
Protein
sebagai zat pembangun. Yang dimaksud dengan zat pembangun dalam hal ini ialah,
bahwa protein itu merupakan bahan pembentuk berbagai jaringan tubuh baru.
Pembentukan jaringan baru selalu terjadi didalam tubuh.
a) Pada
masa pertumbuhan. Proses ini terjadi mulai lahir sampai menjadi dewasa muda.
Dalam masa ini proses pembentukan jaringan tejadi secara besar-besaran.
b) Pada masa hamil. Di dalam tubuh wanita yang sedang
hamil terjadi pembentukan jaringan-jaringan baru janin yag sedang dikandungnya dan jaringan uri. Pembentukan
jaringan baru pada waktu hamil terjadi lebih cepat mulai pertengahan kehamilan.
c) Penggantian
jaringan-jaringan yang rusak da dirombak. Pada waktu orang sakit keras atau pada berbagai penyakit
menahun terlihat orang menjadi kurus, disebabkan banyak jaringannya rusak.
Setelah orang ini sembuh dari penyakitnya,pembentukan jaringan baru
terjadiuntuk mengganti jaringan yang rusak itu. Pada orang dewasa tidak ada
lagi pertumbuhan, akan tetapi setiap saat selalu ada jaringan-jaringan yang
dirombak dan ini harus diganti guna mempertahankan jaringan tubuh.
d) Waktu
latihan-latihan olah raga terjadi pula pembentukan jaringan baru, terutama
jaringan otot-otot.
Perlu ditekankan bahwa
guna utam protein bagi tubuh adalah untuk pembentukan jaringan baru dan
mempertahankan jaringan yang telah ada.
1. Protein
sebagai bahan bakar
Oleh
Karena protein mengandung karbon, maka ia dapat pula digunakan oleh tubuh
sebagai bahan bakar. Protein juga akan dibakar manakala kebutuhan tubuh akan
energi tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak. Dalam hal yang terakhir ini,
keperluan tubuh akan energi akan didahulukan, sehingga sebagian protein
tidaklah digunakan untuk pembentukan jaringan. Demikian juga halnya jika
protein makanan tidak memenuhi syarat untuk pembentukan jaringan karena
misalnya kekurangan akan asam-asam amino essensial. Sebagian dari protein yang
tidak sempurna itu akan dibakar pula untuk menghasilkan energi. Sekalipun protein dapat digunakan untuk tubuh
sebagai bahan bakar, akan tetapi tidaklah menguntungkan jika makan protein
dalam jumlah berlebihan, selama kita dapat memenuhi keperluan akan energi
dengan karbohidrat dan lemak. Pada
umumnya makanan sumber protein adalah bahan makanan yang mahal.
2. Protein
sebagai zat pengatur
Protein
termasuk pula dalam golongan zat pe ikut pula pengatur, karena ia ikut pula
mengatur berbagai proses tubuh, baik secara langsung maupun tak langsung
sebagai bahan pembentuk zat=zat yang mengatur berbagai proses tubuh. Adanya
protein di dalam saluran darah memberikan tekanan osmosa koloid yang
berkemampuan menarik cairan dari jaringan ke dalam saluran darah. Dengan
demikian maka protein darah bekerja sebagai pengatur keseimbangan cairan dalam
jaringan dan saluran darah. Protein dikenal pula sebagai zat yang atmosfer,
yaitu dapat bersenyawa dengan asam maupun basa.
Karena sifatnya ini, protein membantu pula dalam pengaturan keseimbangan
asam-basa dalam tubuh. Berbagai proses kimia dalam tubuh terjadi dengan adanya
enzim dan hormone yang bekerja sebagai pengatur. Bahan utama pembentuk zat-zat
ini adalah protein pula. Selain dri itu protein merupakan bahan pembentuk
hemoglobin dalam sel-sel darah merah yang memegang peranan penting dalam
pengangkutan oksigen ke jaringan dan karbondioksida dari jaringan. Juga zat-zat
penangkis yang berguna untuk menjaga tubuh dari zat-zat yang membahayakan
dibuat dari protein.
Metabolisme
Protein
A. Protein
dalam makanan
Protein
dalam makanan nabati terlindung oleh dinding sel yang terdiri atas selulosa,
yang tidak dapat dicerna oleh cairan pencernaan kita, sehingga daya cerna
sumber protein nabati pada umumnya lebih rendah dibandingkan dengan sumber
protein hewani. Memasak makanan dengan memanaskan dengan memanaskannya akan
merusak dan memecahkan dinding sel tersebut, sehingga protein yang terdapat di
dalam sel menjadi terbuka dan dapat dicapai oleh cairan pencernaan saluran. Protein
hewani pada umumnya mempunyai kualitas (nilai gizi ) lebih tinggi dibandingkan
dengan protein nabati. Nmun demikian campuran beberapa bahan makanibanding
dengan sumber an sumber protein nabati dapat menghasilkan komposisi asam amuino
yang secara keseluruhannya mempunyai kualitas cukup tinggi. Bahan makanan
sumber protein hewani pada umumnya lebih mahal dibanding dengan protein nabati.
B. Pencernaan
Protein Makanan
Didalam
rongga mulut, protein makanan belum mengalami proses pencernaan. Baru
didalam lambung terdapat enzim pepsin
dan HCL yang bekerjasama memecah protein maakanan menjadi metabolite
intermediate tingkat polypeptida , yaitu peptone, albumosa dan proteosa. Didalam
duodenum protein makanan yang sudah mengalami pencernaan parsial itu dicerna
lebih lanjut oleh enzim yang berasal dari cairan pankreas dan dari dinding usus
halus. Pankreas menghasilakn enzim – enzim proteolitik trypsinedan
chemotrypsine, sedangkan sekresi dinding
usus mula mula – mula disangka hanya terdiri atas satu enzim yang diberi
nama erepsine, tetapi kemudian ternyata bahwa erepsine tersebut merupakan
campuran dari sejumlah enzim – enzim oligopeptida. Oleh erepsine, oligopeptida
dipecah lebih lanjut menjadi asam asam amino. Cairan empedu tidak mengandung
enzim yang memecah protein.
C. Absorpsi
dan Transpor
Didalam
usus halus protein makanan dicerna total menjadi asam asam amino, yang kemudian
diserap melalui sel sel epitelium dinding usus. Semua asam amino larut didalam
air sehingga dapat beerdifusi secara pasif melalui membran sel. Ternyata bahwa
kecepatan dan mudahnya asam amino menembus membran sel melebihi hasil difusi
pasif, dan untuk berbagai asam amino tidak sama, ada yang lebih mudah dan
cepat, tetapi ada yang lebih lambat penyerapannya. Bahkan asam – asam amino
tersebut dapat diserang menentang suatu gradient konsentrasi (concetration
gradient), yang tidak mungkin terjadi pada difusi pasif. Pada gangguan
pencernaan dan penyerapan, protein makanan dapat terbawa ke dalam colon dipecah oleh mikroflora usus. Pemecahan
protein oleh miclofora usus menimbulkan proses pembusukan (putrefaction) ;
hasil pemecahan protein dan asam amino di antaranya gas H2S, indol dan skato,
yang berbau busuk dekarboksilasi asam asam amino menghasilkan berbagai ikatan
aminio yang toksik. Kumpulkan ikatan – ikatan ini diberi nama ptomaine; dua
anggota ptomaine ialah putrescine dan cadaverine. Zat – zat toksik ini dapat
diserap oleh tubuh dan memberikan keluhan – keluhan, seperti deman dan gatal –
gatal . Dalam aliran darah, asam amino
ditransport bersama albumin, tetapi ikatannya sangat longgar, sehingga dianggap
sebagai asam amino bebas. Dengan menambahkan alkohol kepada sampel plasma ,
ikatan asam amino dengan albumin ini terputus dan terdapatlah asam amino
bebas didalam plasma tersebut, yang
dapat ditentukan kuantitasnya. Plasma amino acid pattern dapat ditentukaan
dengan metode khromatographi keras atau TLC. Khromatogram yang terdapat
demikian disebut fingerprinting dari asam amino bebas di dalam plasma .
D. Pool
Asam Amino
Dalam
perpustakaan lama dinyatakan bahwa didalam tubuh tidak ada timbunan cadangan
(reserve) protein, sehingga protein harus selalu dikonsumsi setiap hari
secukupnya . kemudian ternyata bahwa didalam tubuh terdapat sejumlah asam amino
yang setiap saat siap untuk dipergunakan sebagai cadangan gawat . cadangan ini
terdiri atas asam asam amino didalam darah maupun didalam jaringan (hati,
otot), yang cukup labil dan mudah dimobilisasikan untuk penggunaan yang lebih
urgen dan lebih penting.
E. Keseimbangan
Asam – Asam Amino
Kualitas
sesuatu protein ditentukan terutama oleh adanya semua asam amino esensial dalam
jumlah masing masing sesuai dengan kebutuhan tubuh. Jadi harus terdapat suatu
perbandingan kwantum tertentu diantara asam amino esensial tersebut.
F. Utilisasi
protein
Didalam
tubuh, fungsi protein makan ialah menyediakan asam – asam amino yang diperlukan
untuk berbagai kebutuhan :
a) sintesa
protein tubuh,
b) salah
satu penghasil utama energi ,
c) sintesa
zat – zat organik lain yang mengandung nitrogen
Jadi
inti penggunaan protein makan dapat dikembalikan sebagai penggunaan asam amino
yang dihasilkan pada pemecahaan protein makan tersebut.
G.
Ekskresi Protein
Pada
umumnya oraang sehat tidak mengekskresikan protein, melainkan sebagai
metaboliknya atau sisa metabolisme (metabolicwaste product). Selain CO2 dan H2O
sebagai hasil sisa metabolisme protein, terjadi pula berbagai ikatan organik
yang mengandung nitrogen seperti urea dan ikatan lain yang tidak mengandung
nitrogen.
Bahan-bahan makanan sumber protein
Bahan makanan yang
mengandung protein dapat digolongkan dalam 2 golongan, yaitu:
1. Bahan
makanan sumber protein hewani
2. Bahan
makanan sumber protein nabati
Pada umumnya protein
yang berasal dari hewan lebih tinggi nilainya daripada yang berasal dari
tumbuh-tumbuhan, karena protein jenis pertama ini mengandung lebih lengkap
asam-asam amino essensial dan susunannya lebih mendekati susunan tubuh manusia.
Akan tetapi beberapa diantara protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan ada
juga yang mempunyai nilai protein yang sangat tinggi. Bahan-bahan makanan yang
tergolong sumber protein pada umumnya berisi 16-33% protein, misalnya daing,
kacang-kacangan dan berbagai macam biji-bijian. Kacang-kacangan, beras dan
berbagai biji-bijian adalah sumber
protein yang baik serta tinggi nilainya. Sayur-sayuran umumnya mengandung 4-10%
protein sedang buah-buahan hanya 0-2%
dan proteinnya pun bernilai rendah.
Tabel 1 Kadar
Protein Beberapa Bulan Makanan
Bahan Makanan
|
Prot. g %
|
Bahan Makanan
|
Prot. g %
|
Sumber Protein Hewani
Daging
Hati
Babat
Jeroan, iso
Daging kelinci
Ikan segar
Kerang
Udang segar
Ayam
Telur
Susu sapi
|
18,8
19,7
17,6
14,0
17,0
17,0
16,4
21,0
18,2
12,8
3,2
|
Sumber Protein Nabati
Kacang kedelai, kering
Kacang ijo
Kacang tanah
Beras
Jagung , panen lama
Terigus, Lepung
Jampang
Kenari
Kelapa
Daun singkong
Singkong, tapioca
|
34,9
22,2
25,3
7,4
9,2
8,9
6,2
15.0
3,4
6,8
1,1
|
Sumber : Achmad
Djaeni Sediaoetama, Ilmu Gizi, 1987
Akibat
Kelebihan dan Kekurangan Protein
1. Kekurangan Protein
Kekurangan
protein banyak terdapat pada masyarakat social ekonomi rendah. Kekurangan
protein murni pada stadium berat menyebabkan kwashiorkor pada anak-anak dibawah lima tahun (balita). Dalam
bahasa Ghana kwashiorkor artinya penyakit yang diperoleh anak pertama, bila
anak kedua sedang ditunggu kelahirannya. Keurangan protein sring ditemukan
secara bersamaan dengan kekurangan energy yang menyebabkan kondisi yang
dinamakan marasmus. Sindroma gabungan
antara dua jenis kekurangan ini dinamakan Energy_Protein
Malnutrition/EPM atau Kurang Energi
protein/KEP atau Kurang Kalori
Protein/KKP. Sindroma ini merupakan salah satu masalah gizi di Indonesia.
a.
Kwashiorkor
Kwashiorkor
lebih banyak terdapat pada usia hingga tiga tahun yang sering terjadi pada anak
yang terlambat menyapih sehingga komposisi gizi makanan tidak seimbang terutama
dalam hal protein. Gejalanya adalah pertumbuhan terhambat, otot-otot berkurang
dan melemah, edema, muka bulat seperti
bulan (moonface) dan gangguan
psikomotor. Edema terutama pada perut, kaki, dan tangan merupakan cirri khas
kwashiorkor dan kehadirannya erat berkaitan dengan albumin serum. Kwashiorkor
pada orang dewasa jarang ditemukan.
b.
Marasmus
Marasmus
berasal dari kata yunani yang berarti wasting/merusak. Marasmus pada umumnya
merupakan penyakit pada bayi (dua belas bulan pertama), karena terlambat diberi
makanan tambahan. Penyakit ini dapat terjadi karena penyapihan mendadak,
formula pengganti ASI terlalu encer dan tidak higienis atau sering kena infeksi
terutama gastroenteritis. Marasmus adalah penyakit kelaparan dan terdapat
banyak diantara kelompok social ekonomi rendah disebagian besar Negara sedang
berkembang dan lebih bayak daripada kwashiorkor. Gejalanya adalah pertumbuhan
terhambat, lemak dibawah kulit berkurang serta otot-otot berkurang dan melemah.
Berat badan lebih banyak terpengaruh daripada ukuran kerangka, seperti panjang,
lingkar kepala dan lingkar dada. Marasmus sering disertai defisiensi vitamin
terutama vitamin D dan vitamin A.
2. Kelebihan protein
Protein
secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang tinggi protein
biasanya tinggi lemak sehingga dapat menyebabkan obesitas. Kelebihan protein
dapat menimbulkan amsalah lain, terutama ada bayi. Kelebihan asam amino
memberatkan ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan
nitrogen. Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare,
kenikan amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam. Ini dapat dilihatn pada
bayi yang diberi susu skim atau formula dengan konsentrasi tinggi, sehingga
konsumsi protein mencapai 6g/kg berat badan.
.jpg)
