MINERAL
A. PENGETIAN MINERAL
Semua jaringan tubuh hewan atau manusia, pangan dan pakan mengandung zat inorganik yang disebut unsur hara atau mineral dengan jumlah yang berbeda-beda. Zat inorganik tersebut dalam pakan atau jaringan dapat diperoleh pada saat pengabuan dalam rangka analisa proeksimat. Dalam abu zat inorganik tersebut dalam bentuk oksida, karbonat dan sulfat. Mula-mula dalam ilmu nutrisi, zat-zat yang sering mengalami kekurangan adalah protein dan energi. Setelah kedua hal tersebut diketahui maka banyak penemuan-penemuan perihal kekurangan mineral sebagai zat mikronutrien bersama vitamin, pada hewan ruminansia mineral lebih kritis daripada vitamin, karena ruminansia dapat membentuk beberapa vitamin dalam tubuhnya.
Pada saat ini diketemukan 22-23 mineral yang dipandang merupakan unsur esensial untuk ternak. Dari kemampuan 22-23 unsur tadi 7 unsur disebut macromineral dan 15-16 unsur disebut mikro mineral. Ketujuh unsur macro mineral tersebut adalah: kalsium, phosporus, magnesium, sodium, sulphur, potasium dan chlorine. Sedangkan yang trace mineral adalah : iron, iodine, zinc, copper, mangan, cobalt, molybdenum (MO), selenium, chromium, tin (Sn), vanadium (V), flourine, silicon, nickel, cadmium,dan arsenic (As). Kedelapan disebutkan terakhir disebut newer tracemineral, yang peranannya dalam tubuh ternak masih terus dicari informasinya.
Terdapat saling interaksi antara beberapa mineral misalnya antara copper, molybdenum dan sulphur. Bila MO dan S terlalu tinggi dalam pakan maka dapat terjadi defiseensi copper. Antara Ca, P dan vitamin dengan juga ada hubungan fungsi.
Ada tiga fungsi utama mineral yaitu:
1. Sebagai kompenen utama tubuh (structural element) atau penyusun kerangka tulang, gigi dan otot-otot. Ca, P, Mg, Fl dan Si untuk pembentukan dan pertumbuhan gigi sedang P dan sekolah luar biasa untuk penyusunan protein jaringan.
2. Merupakan unsur dalam cairan tubuh atau jaringan, sebagai elektrolit yang mengatur tekanan osmosis (Fluid balance), menegatur keseimbangan asam basa dan permeabilitas membran. Contoh adalah Na, K, Cl, Ca dan Mg.
3. Sebagai aktifator atau terkait dalam peranan enzyme dan hormon.
Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan tubuh 65% adalah air dalam bobot tubuh. Komponen-komponen anorganik tubuh manusia terutama adalah Natrium, Kalium, Kalsium, Magnesium, Besi, Fosfor, Klorida dan Sulfur. Sebagian dari unsur-unsur tersebut adalah mineral-mineral tulang dan ion-ion dapat sebagai cairan tubuh. Mineral-mineral tersebut adalah bagian-bagian dari makanan. Unsur-unsur lain yang terdapat dalam jumlah sangat kecil disebut unsur-unsur runut (traceelements) yang juga adalah komponen-komponen makanan yang mustahak. Ini termasuk tembaga, moblibdenum, kobalt, mangan, zink, kromium, setenium, iodium dan fluor.
Yodium (i) merupakan mineral yang diperlukan tubuh dalam jumlah yang relatif sangat kecil, tetapi mempunyai peranan yang sangat penting untuk pembentukan hormon tiroksin. Hormon tiroksin ini sangat berperan dalam metabolisme sehingga dalam keadaan konsumsi yodium yang rendah, kelenjar gondok akan berupaya membuat konpensasi dengan membesarkan kelenjarnya. Kebutuhan yodium per hari sekitar 1-2 gram per kilo berat badan. Perkiraan kecukupan yang dianjurkan sekitar 40-120 gram per hari untuk anak sampai umur 10 tahun, dan 150 gram per hari untuk orang dewasa. Untuk wanita hamil dan menyusui dianjurkan tambahan masing-masing 25 gram dan 50 gram per hari.
B. Jenis mineral
Berdasarkan jenisnya, mineral dibagi 2 macam yaitu sebagai berikut:
1. Macromineral adalah mineral yang ditemukan dalam jumlah banyak dalam tubuh, misalnya Calcium (Ca), Phosphor (P), Kalium (K), Chlor (Cl), Magnesium (Mg), Sulfur (S).
2. Micromineral adalah mineral yang ditemukan dalam jumlah sedikit di dalam tubuh, tapi sangat penting dalam proses metabolisme tubuh, misalnya : Fe(Ferum), Cu (Cuprum), Co (Cobalt), Mn (Mangan), Zn(Zink), I (Iodium), Se (Selenium), dan F (Fluor).
C. Mineral makro
Terdapat sekitar 21 macam mineral yang diperlukan oleh tubuh, termasuk chromium (Cr) dan silikon (Si) yang dahulu dianggap sebagai kontaminan. Kira-kira 6% tubuh manusia dewasa terbuat dari mineral. Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peran penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan.
Tubuh mempunyai beberapa cara mengontrol kadar mineral di dalamnya, yaitu dengan cara mengatur jumlah yang diserap dari saluran pencernaan, dan mengatur jumlah mineral yang ditahan oleh tubuh. Pengeluaran kelebihan mineral dapat dilakukan melalui ginjal (urine), hati (asam empedu) serta kulit (keringat).
Mineral yang dibutuhkan oleh manusia diperoleh dari tanah. Sebagai konsumen tingkat akhir, manusia memperoleh mineral dari pangan nabati dan hewani. Mineral merupakan bahan anorganik dan bersifat esensial.
Mineral yang dibutuhkan manusia diklasifikasikan menjadi dua golongan yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro merupakan. mineral yang jumlahnya relatif tinggi (>0,05% dari berat badan) di dalam jaringan tubuh atau dibutuhkan tubuh dalam jumlah >100 mg per hari. Mineral mikro disebut sebagai unsur renik (trace element) terdapat <0,05% dari berat badan atau dibutuhkan tubuh dalam jumlah <100 mg sehari.
Unsur-unsur mineral makro adalah kalsium, fosfor, kalium, sulfur, natrium, klor, dan magnesium. Sedangkan unsur-unsur mineral mikro adalah besi, seng, selenium, mangan, tembaga, iodium, molibdenum, kobalt, khromium, silikon, vanadium, nikel, arsen dan fluor. Elemen mineral yang belum pasti diperlukan atau tidaknya oleh tubuh tetapi terdapat bukti partisipasinya dalam beberapa macam reaksi biologis adalah : barium (Ba), timah putih (Sn), Fluor (F), bromium (Br), sintronitium (Sr) dan kadmium (Cd). Sedangkan metaboliknya adalah: emas (Au), perak (Ag), almunium(Al), air raksa (Hg), bismuth (Bi), gallium (Ga), timah hitam (Pb), boron (B), litium(Li), antimon (Sb) dan 20 elemen lainnya.
Klasifikasi mineral berdasarkan jumlah yang diperlukan oleh tubuh
| KELAS | ELEMEN | % BERAT TUBUH | JUMLAH DALAM TUBUH |
| Elemen makro ( > 0,005 % berat tubuh ) | Kalsium (Ca) | 1,5 – 2,2 | 1,02 kg |
| Fosfor (P) | 0,8 – 1,2 | 0,68 kg |
| Kalium (K) | 0,35 | 0,27 kg |
| Belerang (S) | 0,25 | 0,20 kg |
| Natrium (Na) | 0,15 |
|
| Klor (Cl) | 0,15 | 0,14 kg |
| Magnesium (Mg) | 0,15 | 0,025 kg |
| Elemen Mikro ( < 0,005 % berat tubuh) | Zat besi (Fe) | 0,004 | 4,5 g |
| Seng (Zn) | 0,002 | 1,9 g |
| Selenium (Se) | 0,0003 | 0,013 g |
| Mangan (Mn) | 0,0002 | 0,016 g |
| Tembaga (Cu) | 0,00015 | 0,125 g |
| Iodium (I) | 0,00004 | 0,015 g |
| Molybdenum (Mo) | 0,0002 |
|
| Kobalt (Co) | 0,00003 |
|
| Kromium (Cr) | 0,00003 |
|
| Silicon (Si) |
|
|
| Vanadium (Va) | 0,00045 |
|
| Nikel (Ni) | 0,00023 |
|
| Arsen (As) |
|
|
Sumber: Guthrie (1986) dalam Yuniastuti (2008). Secara umum fungsi mineral dalam tubuh sebagai berikut:
Dalam tubuh.
Mempertahankan keseimbangan asam-basa. Memelihara keseimbangan asam tubuh dengan jalan penggunaan mineral pembentuk asam (acid forming elements), yaitu Cl, S dan P dan mineral pembentuk basa (base forming elements), yaitu Ca, Mg, K, dan Na.
1. Berperan dalam tahap metabolisme tubuh. Mengkatalisasi reaksi yang bertalian dengan pemecahan karbohidrat, lemak, dan protein serta pembentukan lemak dan protein tubuh.
2. Sebagai hormon (Iodium terlibat dalam hormon tiroksin; Co dalam vitaminB12; Ca dan P untuk membentuk tulang dan gigi) dan enzim tubuh/ sebagai kofaktor (Fe terlibat dalam aktivitas enzim katalase dan sitokrom).
3. Membantu memelihara keseimbangan air tubuh (klor, kalium, natrium).
4. Menolong dalam pengiriman isyarat ke seluruh tubuh (kalsium, kalium,natrium).
5. Sebagai bagian cairan usus (kalsium, magnesium, kalium dan natrium).
6. Berperan dalam pertumbuhan dan pemeliharaan tulang, gigi dan jaringan tubuh lainnya (kalsium, fosfor, fluorin dan magnesium)
Sumber Mineral
Sumber paling baik mineral adalah makanan hewani, kecuali magnesium yang lebih banyak terdapat di dalam makanan nabati. Hewan memperoleh mineral dari tumbuh-tumbuhan dan menumpuk di dalam jaringan tubuhnya. Disamping itu,mineral berasal dari makanan hewani mempunyai ketersedian biologik lebih tinggi dari pada yang berasal dari makanan nabati.
Ketersediaan Biologik Mineral
Walaupun bahan makanan mengandung berbagai mineral untuk keperluan tubuh, namun tidak semua dapat dimanfaatkan. Hal ini bergantung pada ketersediaan biologiknya adalah tingkatan/ jumlah zat gizi yang dimakan yang dapat diabsorpsi oleh tubuh. Sebagian zat gizi mungkin tidak mudah dilepaskan saat makanan dicernaatau tidak diabsorpsi dengan baik.
Faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan biologik mineral, yaitu:
a. Kebutuhan tubuh
Tubuh menyerap mineral sesuai dengan kebutuhannya, misalnya seseorang yang kurang Ca akan menyerap Ca lebih banyak dari pada orang yang kadar Ca nya normal. Wanita dewasa menyerap Fe lebih banyak dari pada laki-laki dewasa karena kebutuhan Fe wanita lebih besar dari pada laki-laki.
b. Derajat Keasaman (pH) sistem pencernaan
Derajat keasaman sistem pencernaan mempengaruhi ketersediaan biologik zat besi. Derajat keasaman yang tinggi akan meningkatkan penyerapan zat besi,karena keasaman membuat zat besi Feri (Fe3+) menjadi fero (Fe2+), bentuk yang mudah diserap oleh sistem pencernaan dan sebaliknya.
c. Interaksi mineral dengan mineral
Mineral yang mempunyai berat molekul dan jumlah muatan (valensi) yang sama bersaing satu sama lain untuk diabsorpsi, dengan demikian dalam ketersediaan biologiknya. Contohnya magnesium, kalium, besi dan tembaga yang mempunyai valensi +2. Kalsium yang dimakan terlalu banyak akan menghambat absorpsi besi, kebanyakan makan seng akan menghambat absorpsi tembaga.
d. Interaksi vitamin dengan mineral
Vitamin C meningkatkan absorpsi besi bila dimakan pada waktu bersamaan.Vitamin D kalsiterol meningkatkan absorpsi kalsium. Koenzim vitamin (Vit.B1) membutuhkan magnesium untuk berfungsi secara efisien.
e. Interaksi serat makanan dengan mineral
Makanan tinggi serat (lebih dari 35 gram sehari) menghambat absorpsi kalsium, zat besi, seng dan magnesium.
f. Adanya senyawa-senyawa lain
Ketersediaan biologik mineral banyak dipengaruhi oleh bahan-bahan non mineral di dalam makanan. Asam fitat dalam serat kacang-kacangan dan sereal serta asam oksalat dalam bayam mengikat mineral-mineral tertentu sehingga tidak dapat diabsorpsi.
Natrium (Na)
A. Pengertian
Natrium (sodium) adalah kation utama dalam cairan ekstraselular. 30-40% natrium ada di dalam kerangka tubuh. Di dalam tubuh, Na terdapat di dalam sel (intraseluler) dan terutama terdapat dalam cairan di luar sel (cairan extraseluler). Antara lain cairan saluran cerna, seperti cairan empedu dan pankreas, mengandung banyak 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 & 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.
B. Absorbsi dan Metabolisme Natrium
Hampir seluruh natrium yang dikonsumsi (3-7 gram sehari) diabsorbsi, terutama di dalam usus halus. Natrium diabsorbsi secara pasif (membutuhkan energi). Natrium yang diabsorbsi dibawa oleh aliran darah keginjal. Disini natrium disaring dan dikembalikan ke aliran darah dalam jumlah yang cukup untuk mempertahankan taraf natrium dalam darah. Kelebihan natrium yang jumlahnya mecapai 90-99% dari yang dikonsumsi, dikeluarkan melalui urin. Pengeluaran natrium ini diatur oleh hormon aldosteron, yang dikeluarkan kelenjar adrenal bila kadar natrium darah menurun. Aldosteron merangsang ginjal untuk mengabsorbsi kembali natrium. Dalam keadaan normal, natrium yang dikeluaran melalui urin sejajar dengan jumlah natrium yang dikonsumsi.
Dalam tubuh kita terdapat sistem otonom untuk mengatur keseimbangan kadar natrium di dalam darah. Jika kadar natrium terlalu rendah, sensor dalam pembulih darah dan ginjal akan mengetahui bila volume darah menurun. Kelenjar adrenal akan mengeluarkan hormone aldosteron, sehingga ginjal menahan natrium. Kelenjar hipofisa mengeluarkan hormon antidiuretik, sehingga ginjal menahan air. Jika kadar natrium terlalu tinggi, otak akan mengirimkan sinyal rasa haus, sensor dalam pembuluh darah dan ginjal akan tahu sehingga ginjal dirangsang untuk mengeluarkan lebih banyak natrium dan air kencing, sehingga mengurangi volume darah. Jika kadar natrium terlalu rendah, sensor dalam pembuluh darah dan ginjal akan mengetahui bila volume darah menurun dan memacu reaksi rantai yang berusaha untuk meningkatkan volume cairan dalam darha. Kelenjar adrenal akan mengeluarkan hormon aldesteron, sehingga ginjal menahan natrium. Sementara itu, kelenjar hipofisa mengeluarkan hormon antidiuretik, sehingga ginjal menahan air.
Penahanan Natrium dan air menyebabkan kurangnya pengeluaran air kencing, yang pada akhirnya akan meningkatkan Volume darah dan tekanan darah kembali ke normal. Sensitivitas seseorang terhadap kadar natrium dalam darah berbeda-beda. Umumnya, semakin bertambah usia seseorang, semakin bertambah tingkat sensitivitasnya.
Sebagian besar natrium diserap oleh usus halus dan hanya sedikit yang diserap oleh lambung. Dari usus, natrium dialirkan oleh darah ke hati, kemudian ke ginjal untuk disaring dan dikembalikan ke darah dalam jumlah sesuai dengan kebutuhan tubuh.
Regulasi metabolisme natrium oleh ginjal dikontrol oleh aldesteron, yaitu hormon yang disekresikan oleh kelenjar adrenal. Apabila konsumsi natrium rendah atau kebutuhan tubuh meningkat dan ginjal lebih banyak mentyerap kembali (reabsorsi) natrium. Hal sebaliknya terjadi jika konsumsi natrium berlebihan.
Mekanisme metabolisme natrium
Secara fisiologik metabolism natrium dan air berhubungan dekat. Kandungan natrium tubuh tergantung pada keseimbangan antara asupan (intake) natrium dari makanan dan ekskresi oleh ginjal. Pada keadaan sehat, kehilangan natrium melalui selain ginjal (eksternal) dapat diabaikan. Ekskresi natrium melalui ginjal diatur sama dengan asupan dari makanan. Dalam waktu 2 sampai 4 hari sesudah asupan natrium dihentikan., ekskresi natrium lewat ginjal menurun sampai 5 mmol/hari atau kurang. Jika asupan natrium melalui makanan mendadak tinggi, ekskresi natrium segera meninggi dan dalam beberapa hari mencapai sama dengan asupannya. Jadi, pada orang normal, kandungan natrium tubuh tetap konstan walaupun ada variasi yang besar dalam asupan natrium; dalam kisaran 0 sampai 400 mmol/hari, kandungan natrium total dalam tubuh bervariasi sekitar 10%.
Ekskresi natrium lewat ginjal
Hal ini diatur oleh pengaruh aneka macam mekanisme. Beban atau kekurangan natrium cenderung menyebabkan perubahan pada volume darah. Reseptor yang ada di atria, arteri besar, dan di aparatus juxtaglomerularis di ginjal berespons terhadap perubahan tekaknan local yang member tanda pada hubungan volume/kapasitas sirkulasi sentrat (volume darah efektif). Jika volume darah efektif menurun, dipacu untuk menjadi retensi natrium, sedang jika ada ekspansi maka akan memacu aneka macam factor yang memicu natriuresis. Dengan penurunan volume (garam), aliran darah ginjal menurun, akibat penurunan curah jantung dan peningkatan aktifitas simpatetik ginjal, yang menyebabkan vasokonstriksi pembuluh arteriola aferen.
Sistem rennin-angiotensin diaktivasi oleh stimuli autonomic dan oleh penurunan tekanan di aparatus juxtaglomerularis. Angiotensin II lebih menyebabkan vasokonstriksi arteriola eferen dan menyebabkan kontraksi sel mesangium glomerulus. Filtrasi glomeruler cenderung menurun Karena penurunan aliran darah ginjal, penurunan tekanan kapiler glomerulus akibat kontraksi arteriola aferen, dan penurunan daerah filtrasi kapiler yang disebabkan oleh kontraksi mesangium. Pada keadaan penurunan volume yang sedang dan parah factor-faktor ini melampaui efek konstriksi arteriola eferen akibat angiotensin yang cenderung mempertahankan filtrasi glomeruler dengan meningkatkan tekanan filtrasi kapiler. Penurunan filtrasi glomeruler menurunkan filtrasi natrium. Reabsorbsi natrium melalui tubulus meningkat. Reabsorbsi proksimal dipacu oleh perubahan kekuatan Starling di sirkulasi peritubuler. Tekanan higraulik di kapiler peritubuler menurun akibat konstriksi arteriola. Tekanan onkotik meninggi oleh konsentrasi protein plasma dan peningkatan tekanan fraksi filtrasi (filtrasi glomeruler cenderung menurun kurang dari aliran darah ginjal). Perubahan-perubahan pada tekanan hidraulik, onkotik, dan kekuatan Starling memacu reabsorbsi proksimal air dan natrium. Reabsorbsi proksimal juga dipacu oleh angiotensin II dan oleh serabut saraf simpatetik yang menginervasi segmen proksimal secara langsung. Reabsorbsi tubuler bagian distal ditingkatkan oleh aldosteron, yang disekresi pada tingkat yang meninggi akibat pacuan angiostensin terhadap kelenjar adrenal.
Ekspansi cairan menyebabkan perubahan hemodinamika ginjal dan factor-faktor regulator transport tubuler yang sebaliknya. Selain itu satu atau lebih hormon netriuretik dilepaskan sebagai respon terhadap adanya peninggian volume ekstraselular. Peptide natriuretik ada di atria, otak dan mungkin pada ginjal sendiri. Peptide semacam ini dapat meningkatkan ekskresi natrium, baik dengan jalan meningkatkan filtrasi glomeruler maupun dengan menurunkan reabsorbsi natrium di duktus kolektivus. Hal ini juga terbukti pada hormone natriuretik mirip-oubain yang menurunkan transport garam tubuler dengan menghambat Na+, K+-adenosin trifosfatase (Na+, K+-ATPase). Prostaglandin dan kinin yang disekresi oleh ginjal menurunkan reabsorbsi natrium di segmen distal dari nefron. Peran natriuretik tersebut yang pasti dalam meregulasi ekskresi natrium belum pasti.
Jadi tidak meragukan, peranan factor lain dalam mekanisme pengaturan ini perlu dijelaskan. Aneka macam mekanisme tersebut mencegah kelainan-kelainan akibat suatu kelainan yang dapat menyebabkan suatu perubahan besar pada regulasi ekskresi natrium. Sebagai contoh, peningkatan sekresi aldosteron hanya menyebabkan retensi natrium yang sementara dan terbatas, karena retensi awal natrium akan menyebabkan peningkatan filtrasi glomeruler dan memacu factor yang menentang netriuretik yang menyebabkan penurunan reabsorbsi natrium tubuler.
Distribusi Natrium
Hampir semua, kecuali 2 sampai 5 % natrium berada di cairan ekstraselular (kira-kira 40% natrium berada di tulang, tetapi fraksi ini tidak ikut berperan dalam proses fisiologik, karena itu tidak dibahas lebih lanjut). Komposisi elektrolit dalam plasma dan cairan inenstisial sedikit berbeda karena adanya efek Gibbs-Donnan dari anion protein plasma, yang meningkatkan konsentrasi kation dan menurunkan konsentrasi anion dengan beberapa persen relatif terhadap cairan interstisial. Untuk kepentingan praktis, komposisi dalam plasma dapat dianggap mewakili seluruh kompartemen ekstraseluler. Volume ekstraseluler total kira-kira 20% berat badan. Dari ini, 5% mewakili volume plasma dan 15% cairan interstisial. Jadi, pada orang dengan berat badan 70 kg dengan konsentrasi natrium plasma 140 mmol/L, maka natrium ekstraseluler kira-kira sama dengan 2000 mmol. Volume cairan intraseluler kira-kira 2 kali cairan ekstraseluler, jadi kira-kira sama dengan 40% dari berat badan.
Akan tetapi, karena konsentrasi natrium intraseluler kurang dari 5 mmol/L, maka kadar natrium intraseluler total kira-kira 100 sampai 150 mmol. Distribusi natrium yang berbeda yang dibatasi sel membrane dipertahankan dengan penggunaan energy yang berasal dari metabolism sel, yang diperlukan untuk selalu memompa natrium keluar sel menentang perbedaan elektrokimianya. Semua elektrolit untama terdapat pada keadaan distribusi yang asimetris yang dibatasi oleh sel membran. Elektrolit utama dari cairan ekstraseluler adalah natrium, klorida dan bikarbonat. Elektrolit-elektrolit utama dari cairan intraseluler adalah kalium, magnesium, kalsium dan anion organic, termasuk protein.
Karena garam natrium berperan dalam lebih dari 90% osmolalitas total cairan ekstraseluler, variasi dalam konsentrasi natrium plasma hampir selalu menggambarakan perubahan yang sama dalam osmolalitas plasma. Perkecualian akibat akumulasi zat terlarut (solute) lainnya dalam plasma. Walaupun komposisi elektrolit cairan ekstraseluler dan intraseluler berbeda nyata, mereka selalu berada dalam keseimbangan osmotik, karena air dapat bergerak dengan cepat mellalui membrane sel untuk menghilangkan perbedaan osmotik. Karena itu, walaupun natrium lebih banyak di cairan ekstraseluler, natrium dalam plasma merupakan indeks tidak hanya proporsi relative air dan natrium di dalam kompartemen tersebut, tetapi juga dalam kaitannya dengan zat terlarut dalam tubuh total dan air tubuh seluruhnya. Salah satu contoh adalah pergeseran natrium cairan ekstraseluler ke intraseluler tanpa adanya perubahan zat terlarut total. Pergeseran natrium ke dalam sel tidak akan menyebabkan hiponatremia, karena air akan berpindah ke dalam sel dengan natrium. Di pihak lain, penurunan primer konsentrasi zat terlarut yang aktif secara osmotik akan menurunkan zat terlarut tubuh secara keseluruhan, walaupun tidak ada perubahan dalam natrium atau air tubuh total, hiponatremia akan timbul karena adanya perpindahan air intraseluler ke kompartemen ekstraseluler.
C. Fungsi Natrium
1. Menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh (ekstrasel). Na yang mengatur tekanan osmosis yang menjaga cairan tidak keluar dari darah dan masuk kedalam sel. Bila jumlah Na di dalam sel meningkat secara berlebihan, air akan masuk ke dalam sel, akibatnya sel akan membengkak. Inilah yang menyebabkan terjadinya pembengkakan dalam jaringan tubuh. Keseimbangan cairan juga akan terganggu bila seseorang kehilangan natrium. Air akan memasuki sel untuk mengencerkan Na dalam sel. Cairan ekstraselular akan menurun. Perubahan ini dapat menurunkan tekanan darah.
2. Menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh.
Melalui asosiasinya dengan klorida (CL) dan bikarbonat. Na terlibat dalam pengaturan keseimbangan asam-basa, sehingga cairan tubuh berada pada kisaran Ph netral untuk mendukung metabolisme tubuh.
3. Berperan dalam pengaturan kepekaan otot dan saraf. Berperan dalam transmisi saraf yang menghasilkan terjadinya kontaksi otot.
4. Berperan sebagai alat angkut zat-zat gizi lain melalui membran, terutama melalui dinding usus.
5. Unsur natrium sangat penting untuk penyerapan glukosa didalam ginjal dan usus, serta untuk pengangkutan zat – zat gizi lain melewati membran sel.
6. Salah satu perannya yang paling esensial adalah untuk menjaga keseimbangan osmotik atau keseimbangan osmotik atau keseimbangan aliran cairan di dalam tubuh.
7. Bersama-sama dengan kalium, natrium juga mempunyai peran untuk menjaga fungsi dan kerja otot jantung, serta mencegah penyakit-penyakit berbahaya seperti ganbgguan saraf, bagi ibu hamil, natrium berperan meningkatkan kerja jantung, memompa darah agar dapat memenuhi kebutuhan sang ibu dan janin.
D. Sumber Makanan yang Mengandung Natrium
Bahan pangan, baik nabati maupun hewani, merupakan sumber alami natrium. Umumnya pangan hewani mengandung natrium lebih banyak dibandingkan dengan nabati. Namun, sumber utamanya garam dapur (NaCl), soda kue (natrium bikarbonat), penyedap rasa monosodium glutamat (MSG), serta bahan-bahan pengawet yang digunakan pada pangan olahan, seperti natrium nitrit dan natrium benzoat. Garam dapur (NaCl), MSG, kecap, makanan yang diawetkan, daging, ikan, unggas, susu dan telur.
Natrium juga mudah ditemukan dalam makanan sehari-hari, seperti pada kecap, makanan hasil laut, makanan siap saji (fast food), serta makanan ringan (snack). Umumnya makanan dalam keadaan mentah sudah mengandung 10 persen natrium dan 90 persen ditambahkan selama proses pemasakan.
Dewasa ini fast food sering mendapat sorotan di beberapa negara maju dan berkembang sebagai salah satu penyebab hipertensi terbesar. Dengan alasan kepraktisan dan kelezatan, makanan seperti hamburger, piza, hot dog telah menjadi primadona di masyarakat saat ini, padahal makanan-makanan tersebut bukanlah makanan yang baik untuk kesehatan.
Selain kadar lemak tinggi, makanan tersebut juga mengandung kadar natrium yang sangat tinggi, yaitu 2.275 mg per 100 gramnya. Kandungan natrium beberapa produk makanan dapat dilihat.
Mengkonsumsi garam memang haruslah diatur karena hal ini juga mampu berdampak pada kesehatan jantung kita. Namun, bagaimana cara untuk mengetahui bahwa kita harus membatasi jumlah asupan garam yang masuk kedalam tubuh kita. Karena penggunaan garam tidak hanya terdapat pada makanan yang mengandung rasa asin, karena makanan lain juga menmgandung kandungan garam.
Yang harus diwaspadai dari garam sebenarnya bukan rasa asinnya, tapi kandungan sodium atau natrium. Garam dalam pengertian yang kita kenal sehari-hari terdiri dari sodium 40 persen dan sisanya ion klorida. Supaya tubuh selalu sehat, konsumsi sodium dibatasi 2300 mg atau sekitar 6 gram garam (satu sendok teh).
Sodium atau natrium ini bukan cuma terdapat pada garam tapi juga makanan-makanan olahan lain, termasuk juga saus sambal dan kecap. Berikut adalah jumlah natrium yang terdapat dalam makanan sehari-hari.
- Sebungkus keripik kentang 270 mg
- Kentang goreng ukuran besar 350 mg
- Seporsi mi ayam 558 mg
- Satu potong sosis 750 mg
- Dada ayam goreng tepung 1080 mg
- Seporsi mi bakso 1518 mg
- Mi instan antara 1100 mg – 2400 mg
- Beef burger 551 mg
- sepotong ikan asin 757 mg
- seporsi sop buntut 979 mg
- 1 sdm saus tomat 167 mg
- sepotong ampela goreng 490 mg
- sepotong donat 269 mg
- 1 sdm saus sambal 255 mg
- 1 sdm kecap manis 698 mg
- 1 sdm kecap asin 914 mg
| No | Nama Bahan Makanan | Kadar Natrium (mg) |
| 1 | Garam | 38.758 |
| 2 | Builon blok | 5.000 |
| 3 | Kecap | 4.000 |
| 4 | Saus Tomat | 2.100 |
| 5 | Keju | 1.250 |
| 6 | Ham/Daging kornet | 1.250 |
| 7 | Sosis | 1.000 |
| 8 | Mentega/Margarin | 987 |
| 9 | Kraker Asin | 710 |
| 10 | Roti Bakar | 700 |
Makanan yang tergolong rendah natrium memiliki kandungan sodium kurang dari 140 mg. Sementara itu jika dalam kemasan tertulis very low sodium, biasanya kandungan garamnya kurang dari 35 mg. Makanan yang less sodium mengandung sodium 25 persen lebih sedikit daripada produk reguler dan makanan yang bebas garam (salt free) masih mengandung sodium kurang dari 5 mg.
E. Perkiraan Kebutuhan Natrium
Garam dapur sebagai salah satu sumber utama natrium, selalu ada pada makanan yang kita santap. Tubuh memang butuh natrium, tetapi bila berlebihan akan menjadi salah satu penyebab hipertensi.
Natrium atau sodium merupakan salah satu mineral penting bagi tubuh. Kadar natrium di dalam tubuh sekitar 2 persen dari total mineral. Tubuh orang dewasa sehat mengandung 256 gram senyawa natrium klorida (NaCl) yang setara dengan 100 gram unsur natrium. Kadar natrium normal pada serum 310-340 mg/dL.
Kebutuhan tubuh akan natrium telah banyak diteliti oleh ilmuwan yang bergerak di bidang gizi dan kesehatan. Kita memerlukan minimum 200-500 miligram natrium setiap hari untuk menjaga kadar garam dalam darah tetap normal, yaitu 0,9 persen dari volume darah di dalam tubuh.
Sedang National Research Council of The National Academy of Sciences merekomendasikan konsumsi natrium per hari sebanyak 1.100-3.300 mg. Jumlah tersebut setara dengan ½-1½ sendok teh garam dapur per hari. Untuk orang yang menderita hipertensi, konsumsi natrium dianjurkan tidak lebih dari 2.300 mg perhari. Jumlah tersebut sama dengan 6 gram NaCl atau lebih kurang satu sendok teh garam dapur.
American Heart Association (AHA) merekomendasikan konsumsi Na bagi orang dewasa tidak lebih dari 2.400 mg/hari, yaitu setara dengan satu sendok teh garam dapur sehari. Menurut United States Department of Agriculture (USDA), rata-rata kebutuhan natrium ibu hamil sekitar 2.400 mg dalam sehari, kira-kira setara dengan satu sendok teh.
Di beberapa negara, tingkat konsumsi natrium cenderung sangat tinggi. Tingkat konsumsi natrium di Amerika Serikat mencapai 4.000-5.000 mg/hari. Tingginya konsumsi natrium di AS disebabkan tingginya konsumsi fast food, sehingga hipertensi merupakan pembunuh paling mematikan.
Jika mempunyai tekanan darah tinggi dan sensitif terhadap natrium, dengan mengurangi asupan natrium dapat membantu menurunkan tekanan darah. Dengan membatasi natrium dan mengubah gaya hidup, mungkin jadi tidak perlu obat-obatan. Kalaupun sudah menggunakan obat-obatan, dengan mengurangi natrium maka obat-obatan tersebut akan menjadi lebih efektif.
Berikut ini ada beberapa cara mudah untuk mengurangi natrium dalam makanan :
· Makanlah lebih banyak makanan segar daripada makanan yang sudah diproses. Makanan segar mengandung lebih sedikit natrium dibanding makanan yang sudah diproses.
· Pilihlah produk rendah natrium. Makanan yang sudah diproses biasanya mengandung natrium tinggi, seperti, sup, kaldu, sayuran dalam kaleng, dan saus. Namun, makanan-makanan proses ini ada yang diproduksi dengan rendah natrium.
· Bacalah label. Bacalah label makanan sebelum membeli atau memakannya. Pada label tercantum jumlah natrium yang terkandung dalam makanan tersebut.
· Jangan menambahkan garam ke makanan. Jika makanan terasa hambar, tambahkan bumbu lain, seperti jeruk lemon, lada, atau bumbu-bumbu lain.
· Batasi pemakaian saus. Saus selada, saus tomat, mustard, dan lainnya itu mengandung natrium. Demikian juga acar dan buah zaitun.
· Bilaslah makanan dalam kaleng. Dengan membilas sayuran dan daging dalam kaleng akan mengurangi natrium kira-kira sampai sepertiganya.
Sebelum mencoba pengganti garam, tanyakan kepada dokter terlebih dahulu. Soalnya beberapa pengganti garam atau garam lite juga mengandung campuran natrium klorida (NaCl/garam) serta campuran lain. Karena untuk mendapatkan rasa asin yang sama, Anda akan meningkatkan penggunaan garam pengganti lebih banyak lagi sehingga akhirnya usaha mengurangi natrium menjadi sia-sia saja.
Kalium klorida (KCI) juga sering digunakan sebagai pengganti garam. Padahal, kelebihan kalium dapat merusak ginjal atau jika Anda minum obat tekanan darah tinggi tertentu atau obat gagal jantung maka zat ini membahayakan.
Di Jepang, konsumsi garam dapur sangat luar biasa, yaitu sekitar 25-35 gram/hari. Padahal, menurut ahli gizi, orang dewasa idealnya makan garam 6 gram sehari dan anak – anak hanya 3 gram per hari. Tingginya konsumsi garam di Jepang karena sebagian besar makanan berasal dari hewan laut, yang menyebabkan 84 % pria dewasa di jepang dipastikan menderita hipertensi. Di Indonesia seiring dengan meningkatnya dominasi pola makan ala barat, hipertensi kian menjadi masalah.
Ketentuan Klaim Tentang Natrium Di Dalam Bahan Pangan
| Klaim | Persyaratan |
| Bebas natrium (Sodium Free) | Kadar na kurang dari 5 mg per saji |
| Sangat rendah natrium (very low sodium) | Kadar Na 35 mg atau kurang per saji |
| Rendah Natrium (Low Sodium) | Kadar Na 140 mg atau kurang per saji |
| Kurang natrium (reduced or less sodium) | Sedikitnya mengandung 25 persen lebih rendah dari jumlah Na yang biasa terdapat dalam produk pangan |
| Sedikit mengandung natrium (light in sodium) | Sedikitnya mengandung 50 % lebih rendah dari jumlah Na yang biasa terdapat dalam produk pangan |
| Bebas garam (salt free) | Kadar Na kurang dari 5 mg per saji |
| Makanan rendah Natrium (Low Sodium Meal) | Kadar Na 140 mg atau kurang per 100 gr |
| Tidak digarami (Unsalted or no added) | Selama pengolahan tidak ditambahkan garam, tetapi tidak berarti bebas Na karena masih mengundang Na yang secara alami terdapat dalam bahan panga |
F. Akibat Devisiensi Natrium
Kurangnya konsumsi natrium dapat menyebabkan volume darah menurun yang membuat tekanan darah menurun, denyut jantung meningkat, pusing, kadang-kadang disertai kram otot, lemas, lelah, kehilangan selera makan, daya ingat menurun, daya tahan terhadap infeksi menurun, luka sukar sembuh, gangguan penglihatan, rambut tidak sehat dan terbelah ujungnya, serta terbentuknya bercak-bercak putih di kuku. Selain itu juga dapat menyebabkan kejang, apatis, dan kehilangan nafsu makan. Kekurangan Na dapat terjadi sesudah muntah, diare, keringat berlebihan dan bila menjalankan diet yang sangat terbatas Na.
Defisiensi Na juga akan menyebabkan ganguan pada ginjal, perubahan nilai osmotik, dan perubahan suhu tubuh. Hal-hal tersebut akan menimbulkan gejala hipertensi (tekanan darah meningkat).Devisiensi natrium dapat mengakibatkan kurang sempurnanya pencernaan karbohidrat. Untunglah devisiensi natrium ini jarang terjadi, karena natrium terdapat pada hamper semua bahan pangan mentah maupun yang telah diolah.
G. Akibat Toksisitas Natrium
Walaupun natrium memegang peran penting untuk kesehatan tubuh, konsumsi yang berlebih tetap harus dicegah karena dapat menimbulkan efek negatif. Banyaknya sumber natrium di alam menyebabkan kasus defisiensi natrium sangat jarang terjadi. Sebaliknya, kasus kelebihan konsumsi yang justru sering menjadi masalah. Karena itu, kita perlu mencermati pola makan agar terhindar dari dampak negatif kelebihan natrium.
Kelebihan Na dapat menimbulkan keracunan yang dalam keadaan akut menyebabkan edema dan hipertensi. Hal ini dapat diatasi dengan banyak minum. Kelebihan konsumsi natrium secara terus-menerus terutama dalam bentuk garam dapur dapat menimbulkan hipertensi. Untuk melindungi kita dari risiko hipertensi, perbanyak konsumsi sayur dan buah karena kaya akan kalium dan potasium yang bisa menurunkan tekanan darah.
Asupan garam yang tinggi ini berkaitan erat dengan terjadinya tekanan darah tinggi. Riset menunjukkan kenaikan 1/2 sendok teh garam akan menaikkan tekanan sistolik 5 poin dan tekanan diastolik 3 poin. Sebaliknya mengurangi garam menjadi kurang dari 1 sendok teh akan menurunkan tekanan sistolik 7 poin dan diastolik 4 poin. Selain memicu hipertensi konsumsi garam yang tinggi juga bisa mengganggu kerja ginjal. Sebenarnya tubuh punya mekanisme untuk mengeluarkan kelebihan garam, tapi karena tingginya garam yang diasup ginjal jadi kesulitan untuk mengeluarkan. Akibatnya jumlah natrium di dalam tubuh sangat banyak. Padahal, natrium memiliki sifat mengikat cairan (retensi cairan).
Ketika jumlah natrium dalam tubuh tinggi, maka jumlah cairannya ikut meningkat sehingga volume darah bertambah dan tekanannya semakin besar. Jika ditambah dengan konsumsi lemak berlebih yang mengakibatkan pembuluh darahnya mengecil, akibatnya bisa fatal karena pembuluh darahnya bisa pecah. Beberapa penelitian juga menunjukkan asupan garam yang tinggi akan mempercepat perburukan fungsi ginjal terutama pada pasien-pasien penyakit ginjal.
Itu sebabnya kita disarankan untuk mulai menjaga jarak dengan garam dan mengonsumsi lebih banyak sayuran dan buah. Namun, jika pantang garam terlalu ketat bisa berbahaya juga. Kekurangan sodium dan chlor secara drastis bisa menjadi beban lain bagi ginjal, dengan gejala pembengkakan (oedema) juga. Kaki bengkak lantaran penyakit jantung, hati, atau ginjal, berbeda dengan bengkak sebab kekurangan sodium.
