Komposisi Senyawa Kimia dalam Pangan

Senyawa kimia juga terdapat dalam makanan. Karbohidrat, protein, dan lemak adalah komponen utama dalam biokimia. Namun, juga terdapat komponen lainnya seperti Vitamin, Mineral, Serat, dan Air.

A. Karbohidrat

Makanan yang mengandung karbohidrat diantaranya beras, jagung, singkong, gandung, kentang, ubi jalar.

• Monosakarida : merupakan molekul gula yang sederhana (glukosa, fruktosa, maltose).

• Disakarida : merupakan senyawa yang tersusun atas dua monosakarida.

• Polisakarida : merupakan senyawa yang tersusun atas lebih dari dua monosakarida.

karbohidrat dianggap sebagai sumber makanan utama manusia karena karbohidrat gampang dicerna (dengan bantuan enzim) dan mudah larut dalam darah (yang bersifat cair).

Nilai kalori karbohidrat adalah 4 kilokalori per gram. Karbohidrat dapat digunakan sebagai sumber energi setelah melalui proses kimia di dalam tubuh yang memecah karbohidrat rantai panjang (polisakarida) menjadi monosakarida, mislanya glukosa. Glukosa dibakar di dalam tubuh untuk menghasilkan energi, dengan reaksi C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Reaksi ini tidak terjadi secara langsung, melainkan melalui kurang lebih 50 tahap reaksi.

Apabila glukosa berlebih, tidak dibarengi dengan kegiatan, maka glukosa tersebut akan diubah oleh tubuh menjadi glikogen sebagai cadangan makanan. Dan apabila terlalu berlebih, glukosa diubah menjadi lemak di dalam adipose (jaringan lemak). Hal inilah yang mengakibatkan manusia dapat gemuk (berlemak) walaupun tidak memakan lemak.

B. Protein

Protein tersusun atas karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, dan beberapa jenis memiliki sulfur dan mineral seperti besi, tembaga, fosfor, dan seng. Satu rantai protein merupakan rangkaian dari ribuan unit asam amino. Makanan yang mengandung protein diantaranya daging, telur, ikan, kacang-kacangan. Beras, jagung, dan gandum pun mengandung protein dengan kadar yang sedikit. Protein merupakan senyawa makromolekul (polimer) alam yang terdiri atas 5000 sampai jutaan molekul asam amino yang terikat. Ada 20 jenis asam amino yang menyusun molekul protein. Asam amino yang terikat satu sama lain melalui ikatan peptide. Dalam tubuh protein akan terurai dengan bantuan asam atau enzim yang menghasilkan molekul-molekul asam amino. Asam amino:

• Asam amino essensial : asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tubuh tidak dapat memproduksi sendiri.

• Asam amino nonesensial : asam amino yang mampu diproduksi dalam tubuh.

Protein dalam tubuh berfungsi sebagai zat pembentuk jaringan tubuh, pengatur, dan sebagai sumber energi. Selain itu, protein juga berguna sebagai bahan pembentuk membran sel dan sebagai pembentuk enzim.

C. Lemak

Lemak merupakan senyawa organik dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Lemak umumnya dibedakan menjadi lemak hewani dan lemak nabati. Lemak hewani mengandung asam lemak jenuh lebih banyak, dan pada temperatur kamar berbentuk padat. Lemak nabati memiliki asam lemak tak jenuh lebih banyak.

Lemak merupakan sumber energi utama pada makanan. Lemak tidak menjadi bahan makanan pokok karena sulitnya lemak untuk dicerna dalam tubuh. Hal inilah yang menyebabkan, apabila kita lapar, tidak akan kenyang apabila hanya makan makanan yang mengandung lemak, karena perlu waktu untuk mencernanya.

Makanan yang mengandung lemak diantaranya daging sapi, daging ayam, kelapa tua, kacang tanah, kacang kedelai, kemiri.

Lemak bersifat tidak larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik seperti karbon tetraklorida, eter, dsb. Total energi yang diberikan lemak adalah 9 kilokalori per gram. Lemak berguna untuk membentuk sel otak dan membran sel, sebagai cadangan energi, pengatur suhu tubuh, dan pelindung organ.

D. Vitamin

Vitamin adalah molekul organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk reaksi metabolit yang esensial bagi tubuh. Jumlah yang cukup dapat melindungi tubuh dari berbagai penyakit, namun overdosis dapat memberikan masalah bagi kesehatan, bahkan kematian.

Dua jenis vitamin : vitamin yang larut dalam tubuh (vitamin B dan C) dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K).

• Vitamin B dan C

a. vitamin B

Terdiri atas tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam nikotinat, piridoksin (vitamin B6), asam folat, biotin, asam pantotenat, dan kobalamin (vitamin B12¬).

b. vitamin C

vitamin C berperan dalam menghambat reaksi-reaksi oksidasi dalam tubuh yang berlebihan dan emmelihara fungsi normal semua unit sel.

Sumber vitamin C diantaranya jeruk, jambu, pisang.

• Vitamin A, D, E, dan K

a. vitamin A

berperan dalam proses penglihatan yaitu proses fotokimia pada retina, pembentukan jaringan epitel pada mata, dan pertumbuhan tulang dan gigi.

Kekurangan vitamin A menyebabkan rabun senja, kebutaan, dan pertumbuhan tulang dan gigi yang tidak normal.

Kelebihan vitamin A menyebabkan keracunan seperti kulit kering, bercak-bercak, rambut rontok, sakit tulang dan persendian, sakit kepala, dan pembesaran hati.

b. vitamin D

Berperan mengatur penyerapan kalsium dan fosfor dari saluran pencernaan makanan dan mengatur klasifikasi (penumpukan kalsium) tulang dan gigi.

makanan yang mengandung vitamin D diantaranya minyak ikan, susu.

Kekurangan vitamin ini menyebabkan ricket (rachitis) pada anak-anak seperti tulang lunak, pembesaran sendi, deformasi tulang dada dan pelvis, serta terlambatnya pertumbuhan gigi.

c. vitamin E

Berperan sebagai antioksidan dan menjaga kesuburan.

Makanan yang mengandung vitamin ini adalah minyak tumbuhan, sayuran hijau, dan kacang-kacangan.

Kekurangan vitamin menyebabkan hemosilis sel-sel darah merah, anemia, dan kemandulan.

d. vitamin K

Berperan dalam pembentukan protombin dan protein-protein pembekuan darah lainnya.

Sumber vitamin K adalah bayam, kubis, dan sayuran lainnya, serta hati.

Kekrurangan vitamin ini menyebabkan darah menjadi sukar membeku ketika terjadi pendarahan atau luka.

E. Mineral

Mineral dalam bahan pangan amat bervariasi dan dibutuhkan oleh tubuh karena memberikan manfaat tertentu. Namun tidak semua mineral di alam dibutuhkan oleh tubuh, sebagian justru berbahaya walau dalam jumlah yang sedikit (misalnya arsen). Mineral yang dibutuhkan oleh tubuh pun tidak boleh dikonsumsi berlebih karena dapat mengganggu kesehatan (misalnya natrium, yang dalam kadar berlebih dapat menyebabkan hipertensi). Hampir semua mineral yang dibutuhkan tubuh bisa ditemukan dalam makanan.

Mineral adalah berbeda dari nutrisi lain, karena mineral adalah senyawa anorganik (karbohidrat, protein, lipid, dan vitamin yang semua senyawa organik). Struktur dasar mineral biasanya tidak lebih dari sebuah molekul, atau molekul, sebuah unsur. Fungsi mineral tidak termasuk partisipasi dalam menghasilkan energi. Namun mereka memainkan peran penting dalam fungsi fisiologis, termasuk keterlibatan penting dalam fungsi sistem saraf, dalam reaksi selular, dalam keseimbangan air dalam tubuh, dan dalam sistem struktural, seperti sistem rangka.

Mineral berperan mengatur keseimbangan asam basa, mengatur tekanan osmotic, membantu transportasi beberapa senyawa yang diperlukan tubuh dalam proses pertumbuhan.

Mineral dapat dikelompokkan makronutrien dan mikronutrien.

Makronutrien yaitu mineral yang diperlukan cukup banyak, yaitu lebih dari 0,005% (kalsium, fosfor, besi, magnesium, sulfur, antrium, kalium, dan klor.

Mikronutrien yaitu mineral yang diperlukan dalam jumlah kecil, yaitu kurang dari 0,005% (iodium, tembaga, kobalt, mangan, seng, selenium, molybdenum, fluor.

F.  Serat

Serat yaitu bagian dari tanaman, umumnya merupakan rantai glukosa seperti selulosa, yang tidak dicerna oleh tubuh. Serat bermanfaat dalam proses pencernaan, membantu pergerakan bahan makanan dan tinja di dalam usus sehingga tidak terlalu lama berada di dalam tubuh.

Merupakan makanan yang tak dapat dicerna oleh enzim. Akan tetapi serat berfungsi untuk menurunkan kadar kolesterol, dan berperan sebagai pencahar (memudahkan buang air besar) karena menyebabkan tinja menjadi lembek.

Komponen utama serat adalah selulosa, hemiselulosa, gom tanaman, pectin, lignin, dan karbohidrat dari tanaman. Sumber utama serat adalah sayuran dan buah-buahan.

G.  Air

Air membentuk kelas terakhir nutrisi, Air, memiliki banyak fungsi yang diperlukan dalam tubuh manusia. Beberapa tindakan yang termasuk penggunaannya sebagai pelarut (zat yang larut dalam zat lain), sebagai pelumas, sebagai sistem konduksi untuk transportasi nutrisi penting dan limbah tidak perlu, dan sebagai cara pengaturan suhu.

Ada sumber yang tersedia banyak air selain air keran dan air kemasan. Beberapa makanan memiliki kandungan air yang tinggi, termasuk buah-buahan dan sayuran. Selain itu, tubuh dapat membuat sejumlah kecil air dari proses metabolisme yang menghasilkan molekul air sebagai produk sampingan. Namun, ini tidak berarti cukup untuk kebutuhan tubuh air. Hal ini umumnya direkomendasikan bahwa orang minum delapan gelas (atau hampir 2 liter) air sehari untuk menjaga pasokan yang cukup. Air beperan mempertahankan konsentrasi ion hydrogen, konsentrasi elektrolit, tekanan osmotic, suhu, dan keseimbangan lain dalam tubuh. Kekurangan air menyebabkan dehidrasi dan dapat menyebabkan kematian.