Mutu protein

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Protein berasal dari kata Yunani yaitu Proteos, yang artinya yang pertama atau yang terpenting. Kata ini diperkenalkan oleh seorang ahli kimia Belanda, Gerardus Mulder, karena ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang terpenting dalam setiap organisme. Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubungannya dengan proses-proses kehidupan. Semua hayat hidup sel berhubungan dengan zat gizi protein. Protein merupakan bagian terbesar tubuh setelah air, karena sebesar satu per lima bagian tubuh adalah protein. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intraseluler, dan sebagainya adalah protein. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh. Selain itu, protein juga berfungsi dalam proses pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh. Hormon-hormon, seperti tiroid, insulin, dan epinefrin adalah protein, demikian juga enzim. Ikatan-ikatan ini bertindak sebagai katalisator atau membantu perubahan-perubahan biokimia yang terjadi di dalam tubuh. Protein juga berfungsi dalam menjaga keseimbangan cairan tubuh dan netralitas tubuh. Sebagian besar jaringan tubuh berfungsi dalam keadaan pH netral atau sedikit alkali dan protein dapat menjaga pH tubuh pada taraf konstan. Selain itu, protein juga berperan penting dalam membentuk antibodi dan mengangkut zat-zat gizi. Sebagai sumber energi, protein juga ekivalen dengan karbohidrat, karena menghasilkan 4 kkal/g protein walaupun dalam segi harga dan jumlah energi yang dibutuhkan untuk metabolisme energi tergolong lebih mahal. Untuk mengoptimalkan beragam fungsi penting protein dalam tubuh, maka konsumsi makanan-makanan berprotein tinggi juga harus ditingkatkan. Mutu protein yang dikonsumsi juga harus selalu dijaga dengan baik, karena hal ini

14

akan sangat menentukan apakah kebutuhan tubuh akan protein telah terpenuhi atau tidak. I.2. Rumusan Masalah a. Apa yang membedakan sumber protein bermutu tinggi dan protein bermutu rendah? b. Apa saja parameter penilaian mutu protein? c. Bagaimana menghitung mutu protein? d. Bagaimana meningkatkan mutu protein? e. Bagaimana mengetahui kebutuhan asam amino dan protein bagi setiap individu? I.3. Tujuan Penulisan a. Mengetahui hal-hal yang membedakan sumber protein bermutu tinggi dan protein bermutu rendah b. Mengetahui parameter penilaian mutu protein c. Mengetahui cara menghitung mutu protein d. Mengetahui cara meningkatkan mutu protein e. Mengetahui kebutuhan asam amino dan protein bagi setiap individu

14

BAB II PEMBAHASAN Sumber protein terbaik tidak hanya dilihat dari jumlahnya, tetapi juga kualitasnya. Protein bermutu tinggi mengandung semua asam amino esensial dengan jumlah yang sesuai kebutuhan manusia, walau tidak mengandung asam amino lainnya. Selain itu, memiliki komposisi asam amino esensial mendekati protein acuan (pola acuan FAO/WHO), dan mudah dicerna sehingga asam amino tersebut dapat mencapai sesuai kebutuhan. Untuk mendapatkan mutu protein yang baik, kita harus mengetahui dari mana protein yang kita konsumsi berasal. Misalnya, dari daging, ikan, telur, susu, dan masih banyak lagi. Sumber protein hewani memiliki mutu protein paling tinggi karena pada umumnya protein hewani mempunyai susunan asam amino yang paling sesuai untuk kebutuhan manusia. Untuk menjamin mutu protein dalam makanan sehari-hari, maka dianjurkan sepertiga bagian protein yang dibutuhkan berasal dari protein hewani. Tetapi sumber protein hewani hanya merupakan 18,4% konsumsi protein rata-rata penduduk Indonesia saja. Sedangkan untuk sumber protein nabati, kacang kedelai memiliki mutu protein tertinggi. Selain dari sumber proteinnya, mutu protein juga ditentukan oleh jenis dan proporsi asam amino yang dikandungnya. Protein komplet atau protein dengan nilai biologis tinggi atau bermutu tinggi adalah protein yang mengandung semua jenis asam amino esensial dalam proporsi yang sesuai untuk keperluan semua pertumbuhan. Semua protein hewani kecuali gelatin, merupakan protein komplit. Gelatin kurang dalam asam amino tripofan. Protein tidak komplet, atau protein protein bermutu rendah adalah protein yang tidak mengandung atau mengandung dalam jumlah kurang satu atau lebih asam amino esensial. Sebagian besar protein nabati kecuali kacang kedelai dan kacang-kacangan lain merupakan protein tidak komplet. Beberapa jenis protein mengandung semua macam asam amino esensial, namun masing-masing dalam jumlah terbatas namun cukup untuk perbaikan

14

jaringan tubuh, akan tetapi tidak cukup untuk pertumbuhan. Asam amino yang terdapat dalam jumlah terbatas untuk memungkinkan pertumbuhan ini disebut asam amino pembatas atau limiting amino acid. Bila terdapat secara bersamaan dalam makanan sehari-hari, beberapa macam protein tidak lengkap dapat saling mengisi dalam asam amino esensial. Dua jenis protein yang terbatas dalam asam amino yang berbeda, bila dimakan secara bersamaan di dalam tubuh dapat menjadi susunan protein komplet. Misalnya, bila nasi yang terbatas dalam lisin dicampur dengan tempe yang terbatas dalam metionin akan didapatkan campuran yang memungkinkan pertumbuhan. Dalam keadaan tercampur, asam amino yang berasal dari berbagai jenis protein dapat saling mengisi untuk menghasilkan protein yang dibutuhkan tubuh untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh. Hal ini dapat menjadi salah satu cara untuk meningkatkan kualitas protein dari makanan yang kita konsumsi. Cara ini disebut juga dengan suplementasi. Suplementasi dapat dilakukan dengan dua metoda. Metoda pertama yaitu suplementasi dengan menambahkan asam amino pembatas yang murni dan metoda kedua adalah dengan mencampurkan dua atau lebih sumber protein yang berbeda jenis asam amino pembatasnya seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya. Untuk metoda pertama, yang ditambahkan adalah asam amino pembatas yang murni dan bertujuan untuk meningkatkan nilai kimia sampai mencapai nilai yang sesuai dengan mutu protein lengkap. Terdapat lima parameter utama penilaian mutu protein, yaitu melalui skor kimia (Chemical Score), daya cerna protein (protein digestibility), nilai biologis (biological value atau BV), nisbah efisiensi protein (protein efficiency ratio atau PER), dan juga kemanfaatan protein bersih (net protein utilization atau NPU). Parameter lainnya yang dapat digunakan adalah kalori dari protein dari pangan bersih (NDPCal% = Net Dietary Protein Calorie Percentage) dan nisbi protein akhir (net protein relative atau NPR). Berikut penjelasan 5 parameter utama dalam menghitung mutu protein: 1) Skor Kimia (Chemical Score) Skor kimia adalah cara menetapkan mutu protein dengan membandingkan kandungan asam amino esensial dalam bahan

14

makanan dengan kandungan asam amino esensial yang sama dalam protein ideal/patokan. Rumusnya adalah sebagai berikut:

Skor kimia =

mg asam amino per gram protein yang diuji x 100

Berikut adalah pola amino referensi yang direkomendasikan mg asam yangasam sama amino per gram protein patokan oleh FAO dan WHO: Selain itu terdapat juga tabel pola kecukupan asam amino untuk

berbagai umur menurut FAO/WHO/UNU 1985 seperti dibawah ini. Pola ini dapat digunakan sebagai standar untuk membandingkan mutu protein bahan makanan atau campuran protein yang dinyatakan sebagai skor asam amino. Asam amino yang mempunyai skor terendah

merupakan asam amino pembatas makanan tersebut. Asam amino pembatas biasanya adalah triptofan, treonin, lisin, atau metionin +

14

sistin. Dengan menggunakan cara ini suatu protein tertentu mempunyai skor yang berbeda untuk tiap kelompok menurut umur dan jenis kelamin. 2) Daya Cerna Protein (Protein Digestibility) Daya cerna protein menentukan mutu protein karena menunjukan kemudahan

protein

untuk

dihidrolisis

menjadi

asam

amino

pembentuknya. Daya cerna dapat dinilai secara in vitro dengan menggunakan berbagai jenis enzim, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Penentuan daya cerna dilakukan berdasarkan pengukuran jumlah residu Nitrogen (N) yang dihitung sebagai protein yang tidak dapat dicerna. Oleh karena itu, Daya Cerna (DC) secara in vitro ditentukan dengan rumus: N total sampel – N dalam residu DC =

X 100%

N total sampel

3) Nilai Biologis (Biological Value atau BV) Nilai biologis makanan adalah jumlah nitrogen yang ditahan tubuh guna pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh yang berasal dari jumlah nitrogen yang diabsorpsi. Pengukuran ini didasarkan pada asumsi bahwa nitrogen akan lebih banyak ditahan tubuh bila asam amino esensial hadir dalam jumlah cukup untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan. Nilai biologis dinyatakan sebagai persen nitrogen yang diabsorpsi dan yang ditahan tubuh. Makanan yang mempunyai nilai BV 70 atau lebih dianggap mampu memberi pertumbuhan bila dimakan dengan jumlah cukup dan konsumsi energi mencukupi. BV

=

N ditahan N diabsorpsi

=

N makanan – (N urin – N feses) N makanan – N feses

4) Nisbah Efisiensi Protein (Protein Efficiency Ratio atau PER)

14

Penentuan mutu protein melalui PER adalah yang paling sederhana. Parameter ini ditentukan dengan percobaan biologik, mempergunakan binatang percobaan. Biasanya dipergunakan tikus putih muda atau binatang percobaan lain yang masih sedang dalam umur pertumbuhan.. PER merupakan pengukuran mutu protein makanan yang ditetapkan oleh kemampuan protein bersangkutan untuk menghasilkan pertumbuhan pada binatang percobaan. PER mengukur penambahan berat badan hewan muda per gram protein yang dikonsumsi. Penambahan berat badan (gr)

PER =

Konsumsi Protein (gr)

PER digunakan sebagai kriteria mutu protein yang digunakan dalam memberi label makanan jadi. Standar nilai PER untuk sumber protein bermutu tinggi(protein komplet) berkisar antara 2,5-4,0; sedangkan untuk sumber protein protein setengah komplet berkisar antara 1,0-2,4; dan protein bermutu rendah (tidak komplet) nilainya kurang dari 1,0. 5) Kemanfaatan Protein Bersih (Net Protein Utilization atau NPU) NPU adalah indeks mutu yang tidak hanya memperhatikan jumlah protein yang ditahan, akan tetapi juga jumlah yang dicernakan. NPU ini merupakan perbandingan antara nitrogen yang ditahan dan nitrogen yang dikonsumsi. Jika hasil perhitungan BV=NPU maka protein dapat dicerna dengan baik. Tapi, jika jumlah BV>NPU maka protein tidak dicerna secara baik. Perhitungan NPU adalah sebagai berikut:

NPU = BV X DC Selain ke-5 parameter utama di atas, terdapat 2 parameter lainnya namun jarang digunakan, yaitu:

14

1) Persentase Kalori Protein dari Pangan Bersih (NDPCal% = Net Dietary Protein Calorie Percentage) Mutu protein makanan ternyata dipengaruhi pula oleh kalori total yang dikonsumsi karena protein juga merupakan sumber kalori utama. Untuk menghubungkan kualitas protein dengan jumlah kalori yang dihasilkannya, diusulkanlah parameter Net Dietary Protein Calorie Percentage ini. Parameter ini dirumuskan dengan: Kalori dari protein makan

X 100% NDPCal% = Kaloritidak totalterlalu yang dikonsumsi Parameter ini memang populer, sehingga di Indonesia tidak banyak dipergunakan. 2) Nisbi Protein Akhir (Net Protein Relative atau NPR) Nilai gizi nisbi protein dapat ditentukan secara mikrobiologis, yaitu dengan menggunakan Tetrahymena pyriformis W. Prinsipnya adalah nilai gizi protein contoh dihitung sebagai persentase nilai gizi kasein sebagai baku, yang dinilai berdasarkan mikroorganisme yang tumbuh dalam media yang berisi protein (baku yang diuji). Semakin banyak mikroorganisme yang tumbuh berarti nilai gizi protein semakin baik. Nilai gizi nisbi tersebut dapat dihitung dengan rumus: Jumlah organisme sampel yang tumbuh x 100% Nilai gizi nisbi protein =

Jumlah pada kasein Rasio protein bersih atau NPR organisme yang diukur pada sistem in vivo

dapat dihitung dengan rumus: (Perubahan BB sampel + perubahan BB non sampel) NPR =

Jumlah konsumsi protein yang diuji

14

Dibawah ini adalah contoh mutu protein dari beberapa makanan:

Sesuai dengan tabel diatas, protein dari telur adalah protein yang bermutu paling tinggi dibanding protein dari sumber lainnya. Selain mengetahui bagaimana cara menentukan sumber makanan dengan mutu protein yang tinggi, perlu diperhatikan juga berapa banyak kebutuhan asam amino dan protein dari setiap individu. Kebutuhan aasam amino dan protein dapat ditentukan melalui tiga cara. Untuk bayi baru lahir hingga umur 4-6 bulan, jumlah protein dan pola asam amino di dalam Air Susu Ibu (ASI) yang berasal dari ibu yang sehat dan dalam

keadaan gizi baik dianggap cukup untuk memungkinkan pertumbuhan optimal. Untuk anak-anak digunakan metode faktorial, yaitu dengan menghitung kebutuhan untuk pemeliharaan tubuh dengan cara keseimbangan nitrogen ditambah perkiraan kebutuhan untuk pertumbuhan. Untuk orang dewasa, kebutuhan protein dihitung dengan cara keseimbangan nitrogen, diukur pada beberapa tahap konsumsi. Keseimbangan Nitrogen Keseimbangan

nitrogen

dihitung

dengan

membandingkan

jumlah

konsumsi nitrogen melalui makanan dengan kehilangan nitrogen dari tubuh melalui urine, feses, dan dari permukaan kulit.

14

Bila konsumsi nitrogen sama dengan kehilangan nitrogen, seseorang dikatakan berada dalam keseimbangan nitrogen. Ini berarti bahwa konsumsi nitrogen

cukup

untuk mengganti kehilangan nitrogen,

akan

tetapi tidak

terjadi

pertumbuhan. Keseimbangan nitrogen terjadi pada orang dewasa yang cukup atau lebih mengonsumsi nitrogen daripada yang dibutuhkan. Bila konsumsi nitrogen melebihi kehilangan nitrogen, seseorang dikatakan dalam keadaan keseimbangan nitrogen positif. Keseimbangan positif ini harus terjadi pada bayi, anak-anak, remaja, selama masa kehamilan dan menyusui, serta dalam masa penyembuhan. Keseimbangan nitrogen negatif terjadi bila kehilangan nitrogen lebih besar daripada konsumsi nitrogen. Ini terjadi bila pemecahan jaringan tubuh lebih cepat terjadi daripada penggantiannya, yaitu dalam keadaan sakit dan sesudah operasi. Bila berlangsung lama akan menyebabkan pengurangan berat badan. Karena protein rata-rata mengandung 16% nitrogen, untuk memperoleh jumlah protein dari analisis nitrogen, angka nitrogen dikalikan dengan 100/16 atau 6,25. Namun, hasil penentuan protein dengan metoda ini mengandung kesalahan sistem, karena dianggap bahwa semua nitrogen di dalam bahan makanan berasal dari protein dan itu adalah sesuatu yang tidak benar. Sebenarnya total nitrogen ini adalah jumlah nitrogen dari protein dan ikatan-ikatan lain yang mengandung nitrogen, seperti urea dan ikatan-ikatan amine. Karena itu, pada penelitian kadar protein yang lebih sensitif, digunakan cara-cara lain yang lebih peka. Dalam analisa bahan makan yang lebih teliti, dipergunakan faktor konversi lain untuk berbagai jenis makanan seperti yang terdapat pada daftar analisa bahan makan, Dep. Kes. RI tahun 1964 dibawah ini:

14

BAB III KESIMPULAN Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubungannya dengan proses-proses kehidupan. Untuk mengoptimalkan fungsi protein, maka konsumsi protein bermutu tinggi sangatlah diperlukan. Protein bermutu tinggi (Protein komplet) adalah protein yang mengandung semua jenis asam amino esensial dalam proporsi yang sesuai untuk keperluan semua pertumbuhan dan juga mudah dicerna sehingga asam amino tersebut dapat mencapai sesuai kebutuhan. Untuk menjamin mutu protein dalam makanan sehari-hari, dianjurkan sepertiga bagian protein yang dibutuhkan berasal dari protein hewani. Untuk menghitung mutu protein terdapat beberapa parameter dan cara penilaian yaitu melalui skor kimia (Chemical Score), daya cerna protein (protein

14

digestibility), nilai biologis (biological value atau BV), nisbah efisiensi protein (protein efficiency ratio atau PER), dan juga kemanfaatan protein bersih (net protein utilization atau NPU). Ukuran lainnya yang dapat digunakan adalah kalori dari protein dari pangan bersih (NDPCal% = Net Dietary Protein Calorie Percentage) dan nisbi protein akhir (net protein relative atau NPR). Peningkatan mutu protein dapat dilakukan dengan cara suplementasi. Suplementasi dapat dilakukan dengan dua metoda. Metoda pertama yaitu suplementasi dengan menambahkan asam amino pembatas yang murni dan metoda kedua adalah dengan mencampurkan dua atau lebih sumber protein yang berbeda jenis asam amino pembatasnya. Kebutuhan asam amino dan protein bagi setiap individu juga harus diperhatikan. Untuk bayi baru lahir hingga umur 4-6 bulan, jumlah protein dan pola asam amino di dalam Air Susu Ibu (ASI) yang berasal dari ibu yang sehat dan dalam keadaan gizi baik dianggap cukup untuk memungkinkan pertumbuhan optimal. Untuk anak-anak digunakan metode faktorial, yaitu dengan menghitung kebutuhan untuk pemeliharaan tubuh dengan cara keseimbangan nitrogen ditambah perkiraan kebutuhan untuk pertumbuhan. Untuk orang dewasa, kebutuhan protein dihitung dengan cara keseimbangan nitrogen, diukur pada beberapa tahap konsumsi.

14

DAFTAR PUSTAKA Almatsir, Sunita. 2005. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Harper, A. (1981). Amino Acid Scoring Patterns. [Daring]. Tersedia: http://www.fao.org/3/contents/aa7e1ca5-4634-51bf-a4655bf12d5cec2d/M3013E00.HTM. [04 September 2015]. Sediaoetama, Achmad Djaeni. 2000. ILMU GIZI untuk mahasiswa dan profesi. Jakarta: Dian Rakyat Tejasari. 2005. NILAI GIZI PANGAN. Yogyakarta: Graha Ilmu.

14