Fruktosa dan Kegemukan: Selayang pandang metabolismenya

 

Pada tulisan sebelumnya telah dibahas bagaimana fruktosa terimplikasi terlibat dalam memudahkan terjadinya obesitas atau kegemukan berdasarkan percobaan pada binatang. Implikasi lainnya juga datang dari studi epidemiologis atau studi di tingkat komunitas atau populasi manusia yang memberikan adanya korelasi antara tingkat konsumsi gula dengan prevalensi atau kejadian kegemukan.

Selanjutnya kegemukan dalam tulisan kadang digunakan secara bergantian dengan obesitas .

Tulisan berikut ini akan mencoba memberikan sedikit gambaran mekanisme molekuler (interaksi di tingkat molekuler) secara sederhana atau lebih tepatnya metabolisme kaitan antara konsumsi fruktosa dalam tubuh dengan terjadinya obesitas dan kondisi-kondisi/gejala-gejala lain terkait dengan obesitas itu.

Nah untuk itu, saya kira kita perlu bicara sedikit tentang bagaimana metabolisme fruktosa dalam tubuh. Sebuah sistem yang sangat kompleks dan agak sulit untuk dipahami terutama bagi mereka yang tidak berlatangbelakang ilmu biologi dan ilmu lain yang erat terkait dengannya. Bagi yang pernah belajar biokimia, tentu ada yang masih ingat.

Kebanyakan masukan fruktosa  ke dalam tubuh kita-orang zaman modern- berasal dari gula pasir dan makanan-makanan yang mengandungnya. Kita sepertinya tidak akan pernah kehabisan jenis makanan yang mengandung gula di zaman sekarang ini. Coba saja kita tengok di pasar-pasar dan supermarket. Namun akhir-akhir ini dan sebenarnya sudah terjadi di negeri Paman Sam sana, masukan fruktosa semakin meningkat dalam bentuk fruktosa asli bukan lagi sukrosa (gula pasir). Sekedar mengingatkan, molekul Sukrosa itu adalah merupakan gabungan antara molekul glukosa dan fruktosa. Fruktosa yang banyak digunakan sebagai pemanis makanan ini banyak berasal  berasal dari corn syrup. Corn syrup ini banyak jenisnya dan ada yang disebut sebagai high fructose corn syrup (HFCS). Coba anda periksa makanan-makanan yang dijual di supermarket di Indonesia, lihat labelnya, mungkin akan sering anda mendapatkan corn syrup dalam bagian bahan atau inggredients-nya. Nah itu sumber fruktosa asli. Minuman softdrinks juga sering pemanisnya berasal dari HFCS ini dan varian lainnya. Pendek kata kebanyakan fruktosa yang kita konsumsi sehari hari, kalau tidak berasal dari gula, berasal dari fruktosa asli dalam bentuk kue-kue,biskuit, coklat, dan softdrinks.

Gula pasir atau sukrosa yang kita konsumsi sebelum diserap dipecah dulu menjadi kedua komponennya yaitu glukosa dan fruktosa oleh enzim yang disebut sucrase. Setelah dipecahkan boleh dibilang penyerapan glukosa dan fruktosa sangat efisien atau hampir seluruhnya terserap di usus halus.

Pada orang dewasa, biasanya jumlah enzim sucrase ini cukup untuk mencernakan konsumsi gula kita sehari-hari. Namun jika usus halus mengalami masalah seperti misalnya jika terjadi infeksi dan pembengkakan di usus yang menyebabkan kerusakan lapisan mukosa (sel pelapis bagian dalam) usus, maka jumlah enzim sucrase ini akan berkurang sehingga konsumsi gula akan menyebabkan diare. Biasanya disertai dengan pembentukan gas di usus besar karena karbohidrat yang tidak tercerna itu akan diproses oleh bakteri-bakteri di usus besar yang menghasilkan gas sehingga penderita merasakan kembung dan banyak buang gas.

Anak-anak juga kadang-kadang kalau terlalu banyak mengkonsumsi makanan bergula seperti jus, sirup, kue-kue yang manis bisa mengalami gejala yang sama. Ini diakibatkan jumlah enzim sucrase yang mereka miliki belum cukup untuk mencerna jumlah gula yang mereka konsumsi secara berlebihan.

Setelah diserap glukosa dan fruktosa dan monosakarida yang lainnya akan dihantarkan ke hati untuk mengalami proses selanjutnya. Ini yang disebut proses metabolisme zat gizi. Berbeda dengan glukosa, fruktosa hanya mengalami metabolisme yang berarti di sel hati dan spermatozoa (sel sperma). Ini dikarenakan hanya kedua jenis sel tersebut yang memiliki aktivitas enzim fruktokinase yang diperlukan untuk tahap awal metabolisme fruktosa. Enzim ini memfosforilasi (mengikatkan fosfat ke molekul) fruktosa sebagai syarat awal metabolismenya.

Fruktosa tidak bisa secara langsung digunakan oleh tubuh menjadi sumber energi sebelum diubah dahulu menjadi glukosa. Jadi proses untuk memperoleh energi dari sukrosa harus melewati jalan yang lebih panjang dan memakai energi. Dan ini hanya bisa terjadi di hati dan sel sperma tadi. Sel-sel tubuh kita yang lain seperti otak, otot hampir tidak bisa memproses fruktosa ini. Jadi kalau ada yang bilang supaya atlet tambah kuat atau anak agar bisa lebih pintar maka perlu  banyak makan gula khususnya fruktosa kemungkinan besar itu tidak ada benarnya.

Sebenarnya konsumsi fruktosa dalam jumlah yang tidak berlebihan bermamfaat bagi tubuh. Dari penelitian Moore CS (Jurnal Diabetes 2000: 49:A84) dan kawan-kawan yang mencampurkan 7.5 gram fruktosa pada 75 gram glukosa standar untuk tes toleransi glukosa oral mendapatkan bahwa terjadi penurunan respon glikemik (gula darah lebih rendah) pada pasien-pasien diabetes. Namun fruktosa yang terlalu tinggi dalam darah juga diketahui bisa menyebabkan terjadinya proses glikasi (proses bereaksinya fruktosa (dan glukosa) terhadap jaringan tubuh) yang menyebabkan komplikasi diabetes.

Mengkonsumsi fruktosa secara berlebihan mengakibatkan terpicunya proses pembentukan lemak di hati yang selanjutnya akan dikeluarkan ke peredaran darah. Telah diketahui bahwa konsumsi gula yang tinggi bisa menyebabkan peningkatan trigliserida atau lemak darah. Hal ini didasari sifat metabolisme fruktosa yang lebih independen atau kurang bisa dikendalikan di hati dibanding dengan glukosa. Glukosa dalam perjalanan metabolismenya pada satu titik dikendalaikan oleh enzim yang disebut Phosphofructokinase dimana enzim ini bertanggungjawab menghantarkan glukosa ke proses glikolisis (pemecahan glukosa) yang produknya bisa berupa acetylcoA yang  selanjutnya bisa diproses menjadi  energi (ATP), karbondioksida, atau dikonversi menjadi lemak. Produk glikolisisnya yaitu ATP serta citrate (hasil metabolit yang lain) akan menghambat enzim Phosphofruktokinase ini sehingga aktivitasnya menurun. Akibatnya proses glikolisis menjadi lebih lambat. Jadi ada umpan balik negatif produk glikolisis ini terhadap penggunaan glukosa selanjutnya.

Fruktosa dilain pihak tidak dikendalikan oleh enzim phosphofruktokinase ini sehingga dengan bebas bisa masuk proses glikolisis tanpa hambatan. Sebanyak apapun fruktosa yang masuk ke hati bisa masuk proses glikolisis tanpa hambatan berupa umpan balik negatif. Sebagai hasilnya, produk glikolisis seperti acetylcoA bisa menjadi substrat (bahan) yang cukup melimpah untuk diproses menjadi lemak di hati.

Berbeda dengan glukosa, konsumsi fruktosa tidak memicu sekresi insulin di pankreas. Telah diketahui bahwa insulin juga berperan dalam mengatur rasa kenyang melalui mekanisme di otak. Insulin yang meninggi, menyebabkan rasa kenyang. Dalam jangka panjang konsumsi fruktosa bisa menyebabkan kegemukan setidaknya sebagian melalui mekanisme ini. Semakin banyak mengkonsumsi fruktosa malah bisa menyebabkan orang lebih banyak merasa lapar.

Fruktosa, insulin dan glukosa, ketiganya bisa memicu aktivitas glukokinase, sebuah enzim yang diperlukan untuk proses awal metabolisme glukosa (ingat fruktokinase untuk fruktosa kan?). Glukokinase ini bisa dikatakan hanya enzim yang spesifik untuk glukosa saja, namun anehnya  fruktosa juga bisa memicu aktivitas enzim ini (bahkan yang paling kuat) padahal fruktosa tidak memerlukan enzim ini untuk proses metabolismenya.

Ada ahli yang berpendapat bahwa sebenarnya fruktosa ini hanya berfungsi sebagai signal untuk memicu metabolisme glukosa. Tubuh manusia secara alamiah memang telah disiapkan untuk mengkonsumsi karbohidrat utamanya glukosa sebagai sumber energi utama dan untuk itu diperlukan mekanisme tertentu oleh alam untuk memfasilitasi kecenderungan ini. Mekanisme itu adalah sebagian besar makanan alamiah kita yang berasal dari tumbuhan mengandung karbohidrat yang tinggi sebagai sumber glukosa, sementara kandungan fruktosanya hanya sedikit dan hanya dimaksudkan untuk membantu proses pencernaan karbohidrat. Kondisi alamiah ini memungkinkan kombinasi komplementer antar bahan makanan alamiah yang berguna bagi metabolisme secara keseluruhan. Ambil contoh sederhana, sebuah apel yang hanya mengandung fruktosa sekitar 5%. Kalau kita makan nasi dan sesudahnya makan apel sebagai cemilan bukankah hal itu sebagai sebuah kombinasi yang saling melengkapi. Nasi kaya akan zat pati sumber glukosa, sementara apel bisa mensuplai kita dengan fruktosa yang cukup untuk menstimulasi metabolisme glukosa. Ini salah satu alasan kenapa kita dianjurkan mengkonsumsi makanan yang beragam agar bisa lebih banyak memperoleh efek positip bagi kesehatan.

Sayangnya, di zaman modern ini, makanan kita telah banyak berubah. fruktosa yang sebenarnya hanya dibutuhkan sedikit, kita konsumsi dalam jumlah yang berlebihan sehingga menimbulkan dampak buruk bagi tubuh.

Makanan kita telah dibanjiri oleh makananan-makanan olahan yang sudah tidak ‘alamiah’ lagi. Makanan-makanan ini diolah kebanyakan hanya untuk kesenangan lidah dan kepraktisan kehidupan  kita, dan kurang mempertimbangkan kebutuhan fisiologis tubuh. Akhirnya karena kita terlalu memanjakan lidah, akhirnya tubuh manusia kurang bisa  menahan beban metabolisme akibat perubahan pola makan yang drastis di zaman modern ini. Maka wajar saja penyakit-penyakit terkait metabolisme seperti obesitas, diabetes, hipertensi, serangan jantung menjadi tantangan yang cukup berat bagi manusia modern sekarang ini.

Hanya pola hidup dan makan yang sehat yang bisa mencegah penyakit-penyakit degeneratif tersebut. 

 

 

 

 

 

Iklan

Diet Diabetes: Memahami dan menggunakan Indeks Glikemik Makanan dan Indeks Glikemik Load

Salah satu bagian penting dari penanganan diabetes dalam rangka mencapai kontrol gula darah yang terkendali adalah manajemen gizi penderita. Manajemen gizi ini harus dipahami oleh pasien sehingga mereka bisa melakukan kontrol makanan atau diet secara mandiri. Salah satu hal yang penting dalam manajemen diet ini adalah pengetahuan bagaimana memilih makanan yang cocok untuk kontrol gula darah.

Salah satu tolok ukur penting dalam memilih makanan yang cocok ini adalah Indeks Glikemik Makanan.

Indeks Glikemik  (IG) makanan adalah angka yang diberikan kepada makanan tertentu yang menunjukkan seberapa tinggi makanan tersebut meningkatkan gula darah setelah di komsumsi. Angka yang digunakan adalah 0-100. Makanan yang memiliki IG yang tinggi berarti makanan tersebut meninggikan gula darah dalam waktu yang lebih cepat, lebih fluktuatif, lebih tinggi, dari makanan yang memiliki IG yang rendah. Oleh karena itu pada penderita diabetes baik tipe 1 maupun tipe 2 sangat dianjurkan untuk memilih makanan dengan IG yang rendah. Perlu anda ketahui bahwa naiknya gula darah atau glukosa darah hanya disebabkan oleh zat karbohidrat saja sementara protein dan lemak tidak meninggikan glukosa darah setelah konsumsi. Jadi indeks glikemik ini paling penting untuk memilih makanan yang mengandung banyak karbohidrat sebagai sumber tenaga.  Makanan yang sangat kurang atau tidak mengandung karbohidrat tidak memiliki nilai IG seperti ikan, daging, telur, alpukat, minyak goreng, margarine dan lain-lain.

Sebenarnya anjuran mengkonsumsi makanan dengan IG yang rendah ini juga ditujukan kepada masyarakat umum, jadi tidak hanya untuk penderita diabetes. Badan Kesehatan Dunia WHO bersama dengan FAO menganjurkan konsumsi makanan dengan IG rendah untuk mencegah penyakit-penyakit degeneratif yang terkait dengan pola makan seperti penyakit jantung, diabetes, dan obesitas.

Makanan yang memiliki IG lebih dari 55 dikategorikan  IG tinggi sementara yang kurang dari itu dikategorikan  IG rendah.

Bagi mereka yang tertarik melihat IG  makanan (ingat satu jenis makanan bisa memiliki IG yang berbeda tergantung varitasnya, cara pengolahannya, dll.) anda bisa mengunjungi website ini namun daftar ini kebanyakan adalah makanan pabrikan di Australia.

Ada pula yang disebut Indeks Glikemik Load (IGL). IGL pada dasarnya adalah ukuran kualitatif sekaligus quantitatif dari suatu makanan sumber karbohidrat. Angka IGL diperoleh dengan cara mengalikan IG makanan dengan jumlah karbohidrat yang terkandung dalam makanan, biasanya di ukur berdasarkan jumlah karbohidrat per saji (serve) kemudian di bagi seratus.

Sebagai contoh: sebuah apel dalam ukuran sedang (ini adalah satu sajian/serve) memiliki karbohidrat 15 gram sementara IG nya adalah 40 maka IGL makanan tersebut adalah 40×15/100= 6 .

Buah apel memiliki IG yang rendah (dari www.all-creatures.org/recipes/images/i-apples)
Buah apel memiliki IG yang rendah (dari http://www.all-creatures.org/recipes/images/i-apples)

Disarankan agar IGL makanan tertentu tidak lebih dari 20. Dengan demikian bisa dikatakan bahwa makanan yang memiliki IG yang tinggi disarankan dikonsumsi dalam jumlah atau porsi yang lebih sedikit untuk memperoleh IGL yang rendah. Sebaliknya makanan dengan IG yang rendah bisa dikonsumsi dalam jumlah yang lebih banyak.

Mari kita lihat contoh lain di bawah ini:

Gula pasir memiliki IG 58, satu sajian adalah 10 gram gula pasir, jumlah karbohidratnya per saji adalah 10 gram maka IGL gula pasir adalah 58×10/100= 5,8

Gula Pasir memiliki IG yang tinggi (dari www.chm.bris.ac.uk/motm/glucose/sugar.jpg)
Gula Pasir memiliki IG yang tinggi (dari http://www.chm.bris.ac.uk/motm/glucose/sugar.jpg)

Nasi memiliki Ig (diambil rata-rata) adalah 50, satu sajian adalah 150 gram, jumlah karbohidrat per saji adalah 42 maka IGL nasi adalah 50×42/100=21

Nasi putih memiliki IG rendah samapi sedang tergantung varitas (dari www.terradaily.com/images/bowl-white-rice-bg.jpg)
Nasi putih memiliki IG rendah sampai sedang tergantung varitas (dari http://www.terradaily.com/images/bowl-white-rice-bg.jpg)

Jika jumlah gramnya disamakan 10 gram, maka jumlah karbohidrat nasi adalah 42/150×10= 2,8 gram

Dengan demikian IGL 10 gram nasi adalah 50/100×2,8= 1,6

Jadi dengan jumlah gram yang sama nasi memiliki IGL yang lebih rendah dibanding gula (hampir empat kali lebih kecil) yang menunjukkan bahwa nasi lebih bijaksana untuk dipilih dibanding gula pasir dalam jumlah berat yang sama.

Bagi mereka yang agak bingung dengan cara ini, cukuplah melaksanakan acuan secara umum dibawah ini untuk mendapatkan IGL yang terkendali:

  • untuk makanan yang IG nya tinggi porsinya dikurangi
  • untuk makanan yang IG nya rendah porsinya bisa lebih banyak
  • konsumsilah buah paling dua atau tiga saji sehari (satu saji buah contohnya sebuah apel dengan ukuran sedang)
  • konsumsi sayur 3-5 saji sehari (satu saji sama kira kira dengan setengah gelas sayur yang ditiriskan)
  • kurangi konsumsi gula dan makanan yang mengandung gula
  • pilihlah beras yang ditumbuk dibanding beras yang putih hasil pabrikan
  • jangan lupa minum susu atau makanan yang mengandung Calsium tinggi minimal 3 saji setiap hari (satu saji setara dengan segelas susu, selembar keju) diutamakan yang rendah lemak
  • kurangi garam
  • kurangi makanan yang berlemak
  • jangan lupa berolah raga minimal 30 menit sehari 4-7 kali seminggu

Selamat mencoba