Zat Gizi Pada Hematopoiesis

Diambil dari Slide dan Catatan Kuliah

Drs. Widardo, M.Si

Bagian Lab. Ilmu Gizi FK UNS

Sebelum kita membahas tentang zat gizi pada hemopoiesis, perlu diketahui dulu apa arti hemopoiesis. Hemopoiesis adalah proses pembentukan darah (untuk lebih jelasnya, nanti akan ada penjelasan tersendiri).

Proses pembentukan darah ini membutuhkan berbagai zat gizi dari luar antara lain Fe (zat besi), vit B12, asam folat, kobalt, dll.

Pertama, kita bahas dulu tentang Fe.

Sebenarnya, dalam tubuh kita sudah terkandung Fe (kurang lebih 3-5/2,5-4 gram Fe).

Fe ini didistribusikan dalam Hb sebanyak 70%, sedangkan 26% (ada juga yang menyebutkan 30%-40%) berupa cadangan besi yang tersimpan di dalam liver, limpa, dan tulang.

Fe yang masuk di dalam tubuh dapat diperoleh dari makanan (ya jelaslah…, masa kita mau makan paku…:-)).

Fe yang ada di dalam makanan ini merupakan ikatan organic berupa garam Fe, baik ferro maupun ferri sulfat. Tapi garam Fe yang mudah diserap tubuh adalah dalam bentuk ferro.

Di dalam tubuh, ferro ini akan berikatan dengan protein, baik dalam ferro ataupun diubah jadi ferri. Tapi bentuk yang aktif adalah bentuk ferro.

Fe ini nanti akan berada dalam bentuk konjugat, antara lain :

1. hemoglobin (ferro dalam eritrosit),

2. myoglobin (ferro dalam sel otot yang berperan dalam kontraksi otot),

3. transferin (ferro yang mentransport cadangan Fe ke jaringan yang membutuhkan). Kalo ke ASI disebut laktotransferin, di dalam ovum disebut ovotransferin, dan dalam plasma (serum) disebut serotransferin.

4. ferritin (ferri yang disimpan)

5. hemosiderin (ferri sebagai cadangan), serta

6. cytochromes (berfungsi dalam produksi energy seluler oksidatif untuk membentuk ATP).

Fe memiliki banyak fungsi, antara lain:

1. transport O2 dan CO2 (ini kaitannya sama hemoglobin)

2. bagian enzim yang mempengaruhi respirasi sel dan sintesis DNA

3. penyimpanan oksigen di otot (yang ini hubungannya sama myoglobin)

4. oksidasi sel membentuk ATP (hubungannya sama cytochromes)

5. sistem imun

Fe yang sudah masuk ke dalam tubuh ini akan mengalami metabolism hingga ekskresi guna mencapai keseimbangan Fe tubuh. Faktor yang mempengaruhi keseimbangan Fe di dalam tubuh dan metabolism itu antara lain intake, storage, dan loss.

Intake Fe ke dalam tubuh manusia tergantung dari kuantitas, bioavailibilitas, dan kemampuan penyerapan.

- Intake (asupan) Fe dipengaruhi oleh kuantitas yaitu jumlah zat besi yang masuk ke dalam tubuh.

- Bioavailibilitas di sini maksudnya kemampuan Fe itu sendiri untuk diserap oleh tubuh.

- Sedangkan kemampuan penyerapan, tergantung pada individu masing-masing dalam menyerap Fe itu.

Penyerapan Fe ini sangat rendah. Hanya sekitar 1% sampai 50%, tapi biasanya tidak lebih dari 15%. Penyerapan ini tergantung oleh beberapa hal :

- keadaan mukosa intestinal

- kebutuhan tubuh. Kalo tubuh baru butuh, penyerapan akan lebih besar

- konten makanan, ada zat lain yang mengganggu atau meningkatkan penyerapan Fe ini

- bioavailibilitas

- kecepatan produksi eritrosit. Kalo eritrosit lebih cepat diproduksi, Fe juga lebih banyak dibutuhkan.

Rata-rata penyerapan Fe pada orang dewasa sekitar 5-15%. Tapi untuk wanita, penyerapannya lebih besar (ya kan karena wanita subur harus mengalami proses menstruasi, makanya jadi lebih butuh penyerapan banyak). Perbandingan penyerapan untuk laki-laki dan wanita itu 6% : 13%. (wah…, dua kali lipatnya…)

Nah, ternyata ada zat-zat lain yang bisa menghambat dan meningkatkan penyerapan Fe.

Faktor yang meningkatkan itu antara lain:

- vitamin C

- protein (seperti daging, ikan, unggas)

- kondisi kebutuhan yang meningkat (seperti dalam masa pertumbuhan, hamil)

- atau konsumsi gula

Jadi, kalo pingin Fe yang terserap lebih banyak, bisa dibarengi dengan pengonsumsian vitamin C, gula, dan protein yang cukup pula.

Sedangkan factor yang menghambat itu antara lain:

- fitat (seperti di kedelai) / oksalat (di sayuran bayam, khususnya di batang bayamnya)

- antacid

- tannin / poliphenol yang lain

- calcium dan fosfor. Calsium ini merupakan kompititor Fe. Jadi jika butuh Fe dan Ca, harus dikonsumsi dalam waktu yang berbeda.

- motilitas usus yang meningkat. Akibatnya waktu penyerapan akan berkurang dan zat besi yang diserap juga akan berkurang.

Zat besi yang masuk lewat makanan itu bisa dibedakan jadi 2 yaitu non heme dan heme.

- Fe non heme didapatkan dari tumbuhan dan penyerapannya hanya 5%.

- Sedangkan Fe heme didapatkan dari hemoglobin dan mioglobin daging, unggas, dan ikan. Sebenarnya fe yang terkandung dalam makanan hewani ini hanya 5%-10%, tapi penyerapannya bisa 2-3 kali lebih mudah dibandingkan makanan nabati.

Makanya, pengonsumsian protein hewani lebih dianjurkan demi memenuhi kebutuhan Fe.

Fe itu kemudian akan ditransport oleh transferin ke seluruh tubuh.

Sebagian lagi akan disimpan dalam bentuk

- ferritin,

- hemosiderin,

- sel retikuloendotelial (hepar, limpa), dan

- sumsum tulang.

Kehilangan Fe sebanding dengan kehilangan darah. Kenapa? Karena dalam eritrosit, 2/3nya merupakan fe. Jadi hilangnya fe sekitar 20mg/hari.

Tubuh ini sebenarnya ga butuh fe kalau fe itu ga hilang dari tubuh. Tapi, ternyata fe ini akan hilang ga hanya lewat darah aja.

Tubuh juga akan kehilangan Fe. Fe yang hilang ini keluar dalam bentuk

- feses (0,6 mg/hari),

- melalui kulit (0,2-0,3 mg/hari),

- urine (kurang dari 0,1 mg/hari)

- menstruasi (0,4 – 0,5 mg/hari)

Kalau ditotal, laki-laki akan kehilangan fe 1 mg/hari sedangkan wanita 1,3 mg/hari. (makanya, karena hilangnya lebih banyak, kebutuhan Fe juga lebih banyak pada wanita)

Selaian Fe, protein juga dibutuhkan untuk hemopoesis. Karena protein dibutuhkan untuk membentuk eritrosit dan sebagai alat transport untuk fe.

Untuk mengetahui status Fe, bisa dilihat dari serum feritin, transferin saturation, eritrosit protophorphyrin, MCV, dan Hb.

	Kelebihan fe	Normal	Simpanan fe kurang	Kurang fe	Anemi defisiensi fe
Serum feritin	T	N	R	R	R sekali
Transferin	T	N	N	R	R
Eritrosit proto-phorphoryn	N	N	N	T	T sekali
MCV	N	N	N	N	R
Hb	N	N	N	N	R

Keterangan : T : tinggi

N : normal

R : rendah

Dari situ bisa dilihat apakah Fe seseorang cukup atau tidak. Untuk kondisi orang yang sering donor darah, biasanya dia mengalami kekurangan simpanan Fe. Dan ini cukup bahaya. Tapi kenapa kok tetap aja diambil darahnya? Soalnya, di Indonesia, ketika diambil darahnya, patokan yang digunakan adalah Hb (yang lebih murah) sehingga orang yang sebenarnya kurang simpanan Fe-nya tetap bisa donor darah. Seharusnya patokan yang digunakan adalah serum ferritin.

Kenapa kok ferritinnya bisa rendah padahal Hbnya normal? Ya itu karena darahnya sudah keluar. Dia belum sempat bikin cadangan fe lagi, darahnya udah diambil untuk donor berikutnya. Solusinya, jangka waktu donor darah bisa diperpanjang. Sekitar 6 bulan atau setahun sekali saja.

Jika tubuh mengalami defisiensi fe, akan berdampak pada

- anemia defisiensi besi

- kerja menurun

- tingkah laku dan intelektualnya

- pengaturan temperature tubuh (menurunkan sekresi TSH dan hormone thyroid)

- imunitas/ kekebalan tubuh

- menyebabkan keracunan timbal

- kandungan (menyebabkan BBLR)

Kekurangan fe sering diikuti dengan kekurangan zat gizi lain seperti vitamin. Makanya pada kasus anemia, terkadang dijumpai pasien mengalami sariawan yang sering.

Sebenarnya, mekanisme dasar anemia ada 3 macam

1. pada eritropoesis (karena defisiensi zat gizi atau kegagalan sumsum tulang, sehingga ga bisa membentuk sel darah merah. Kalau misalnya 1 zat saja dalam pembentukan itu kurang, maka pembentukan itu akan terganggu)

2. kehilangan darah sehingga terjadi kekurangan volume darah

3. hemolisis (perusakan sel darah merah. Tapi pada kasus ini heme yang dirusak masih dimungkinkan untuk digunakan lagi dalam pembentuka eritrosit)

Mekanisme utama defisiensi zat gizi yaitu:

- Inadekuat intake

Untuk bisa menentukan apakah asupan cukup atau tidak, bisa dilakukan dengan 3 cara:

1. Food weighing : menimbang makanan setiap akan dikonsumsi. Sebelum makan ditimbang, setelah makan ditimbang lagi

2. 24 hour recall : merecall selama sehari makan apa saja, jumlahnya berapa (berapa piring, dll)

3. Food record : menginventaris apa yang dimakan sehingga akan diperoleh jenis dan beratnya

Setelah itu liat daftar konversi bahan makanan. Misal, beras berapa gram yang dimakan sudah mengandung karbohidrat berapa, dll.

Kalau untuk tau apakan sudah cukup belum, liat di anjuran AKG. Misal dari penghitungan sudah sesuai dengan AKG, berarti asupannya sudah cukup.

- Malabsorpsi

- Penggunaan yang tidak baik

- Kebutuhan yang meningkat. Kenapa kebutuhan bisa meningkat? Bisa karena infeksi, keadaan fisiologis

- Peningkatan pengeluaran

- Kerusakan sel darah merah

Zat gizi yang lain yang berhubungan dengan hemopoesis

Vitamin B12

- Berfungsi pada sintesis sel darah merah dan maturasi.

- Jika terjadi kekurangan, sel darah merah akan besar dan immature sehingga anemia yang terjadi disebut anemia megaloblastik (atau lebih spesifiknya anemia perniciosa).

Asam folat

- Berfungsi pada sintesis sel darah merah terutama pada maturasi

- Apabila kekurangan, akan mengalami anemia megaloblastik

Co (kobalt)

- Berfungsi dalam oksidasi besi (bisa ditansport dari lumen ke simpanan untuk eritopoiesis, pembentukan sel normal sumsum tulang)

- Jika kekurangan, akan anemia hipokromik

Vitamin A, E, C

- Berfungsi sebagain antioksidan sehingga bisa mencegah hemolisis dari sel darah merah

Riboflavin

- Aplasia sel darah merah ( anemia normositik)

B6 (pyridoxine)

- Berfungsi dalam pembentukan porphirin (heme)

- Apabila kekurangan akan mengakibatkan hipokromik anemia.

Oya, dari tadi udah nyebut normositik dll. Sebenarnya itu adalah keadaan yang dijadikan diferensial diagnosis melalui MCV (Mean Corpuscular Volume). Ada 3 macam :

1. Mikrositik

- Selnya berukuran kecil (kecil)

- Kurang dari 80 fl

- Penyebabnya : iron deficiency. Copper deficiency, pyridoxine deficiency

- Penyebab lain : penyakit kronis, thalassemia, penyakit hemoglobin E, anemia sideroblastik

2. Normositik

- Sel berukuran normal

- 80 – 96 fl

- Penyebab : protein-energy malnutrition

- Penyebab lain : penyakit kronis

3. Makrositik

- Sel berukuran makro / besar

- Lebih dari 96 fl

- Penyebab : defisiensi asam folat, defisiensi vitamin B12

- Penyebab lain : alcohol, penyakit liver, hemolisis

Defisiensi fe sering terjadi pada WUS, bayi, dan anak sekolah.

Gejala yang sering terlihat yaitu anemia, lemah, pucat, pusing rentan terhadap infeksi, dan sukar konsentrasi.

Adapula keadaan di mana fe menyebabkan toksisitas, yaitu menimbulkan infeksi dan liver injury.

Untuk memenuhi kebutuhan Fe, kita dapat menambah asupan dari sumber berikut : hati, daging, ikan, unggas, kerang, kuning telur, kacang-kacangan, sayuran hijau, dan udang.

Untuk kasus ibu hamil, kebutuhan fe ga bisa dipenuhi hanya dari makanan saja. Maka, dibutuhkan adanya suplementasi.

Rekomendasi asupan

- Kehilangan lewat fese, urin, keringat : 1 mg

- Kehilangan lewat menstruasi : 0,5 mg

- Total kehilangan : 1,5 mg

- Total kebutuhan sebanding dengan total kehilangan. Jadi butuhnya : 1,5 mg

- Tapi ditambah lagi 18% dari penyerapan

- Sehingga rumusnya =

1, 5 mg + 0,18 = 8 mg

- Jadi total asupan 8mg

- Tapi untuk jaga-jaga, pemberian asupan bisa sampai 18 mg perhari.

Silakan download file ini di sini Zat Gizi pada Hematopoiesis