Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa organik dengan rumus umum _{C''m''(H 2} O) _n'''', yaitu, hanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen, dua terakhir dalam rasio atom 2:1. Karbohidrat dapat dilihat sebagai hidrat karbon, maka nama mereka.

Istilah ini paling sering digunakan dalam biokimia, di mana pada dasarnya adalah sebuah sinonim dari sakarida, keluarga besar karbohidrat alami yang mengisi peran banyak pada makhluk hidup, seperti penyimpanan dan transportasi energi (misalnya, pati, glikogen) dan komponen struktural (misalnya, selulosa dan kitin pada tanaman di arthropoda). Kata ini berasal dari bahasa Yunani''σάκχαρον''(''sákcharon''), yang berarti "gula". Sakarida dan turunannya termasuk biomolekul penting lainnya banyak yang memainkan peran kunci dalam sistem kekebalan tubuh, pemupukan, patogenesis, pembekuan darah, dan pembangunan.

Dalam ilmu makanan dan dalam konteks informal, karbohidrat istilah yang sering berarti setiap makanan yang sangat kaya di pati (seperti sereal, roti dan pasta) atau gula (seperti permen, selai dan makanan penutup).

Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel.  Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Karbohidrat merupakan hidrat dari unsur karbon (C). Peristiwa ini banyak dijumpai pada tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan, atau manusia.

https://www.youtube.com/watch?v=X2b7YBCbtjo

Proses Metabolisme karbohidrat

Metabolisme mengakar pada kata metabole dari bahasa Yunani yang berarti berubah. Dalam dunia ilmu pengetahuan, secara sederhana metabolism diartikan sebagai proses kimiawi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup yang bertujuan untuk menghasilkan energi. Proses metabolisme karbohidrat secara garis besar terdiri dari dua cakupan yakni reaksi pemecahan atau katabolisme dan reaksi pembentukan atau anabolisme. Pada proses pembentukan, salah satu unsur yang harus terpenuhi adalah energi. Energi ini dihasilkan dari proses katabolisme. Sementara itu, tahapan metabolisme sendiri terdiri atas beberapa bagian yakni glikolisis, oksidasi piruvat ke asetil-KoA, glikogenesis, glikogenolisis, hexose monophosphate shunt dan terakhir adalah Glukoneogenesis.

1. Glikolisis Hingga Glikogenesis

Proses glikolisis mencakup oksidasi glukosa atau glikogen yang diurai menjadi piruvat juga laktat dengan jalan emben-meyerhof Pathway atau biasa disingkat EMP. Proses glikolisis ini terjadi di semua jaringan. Proses selanjutnya adalah oksidasi piruvat ke asetik KoA. Langkah ini dibutuhkan sebelum proses masuknya hasil glikolisis di dalam siklus asam nitrat yang merupakan jalan akhir oksidasi semua komponen senyawa protein, karbohidrat, dan juga lemak. Sebelum asam piruvat memasuki asam nitrat, ia terlebih dahulu harus disalurkan ke mitokondria dengan jalan transport piruvat khusus yang membantu pasasi melewati membran di area mitokondria. Setelah sampai di wilayah mitokondria, piruvat mengalami proses dekarboksilasi dan diolah menjadi senyawa asetil KoA. Proses dekarboksilasi ini terjadi karena bantuan tiamin difosfat yang berperan sebagai derivate hidroksietil cincin tiazol dan terkait dengan enzim.

Proses metabolisme karbohidrat selanjutnya adalah tahapan glikogenesis. Secara umum proses ini menghasilkan sintesis glikogen dari glukosa. Merupakan lintasan metabolisme dimana  glikogen dihasilkan dan disimpan di dalam organ gati. Hormon yang berperan dalam proses ini adalah insulin sebagai reaksi atas rasio gula di dalam darah yang kadarnya meningkat.

2. Glikogenolisis Hingga Glukoneogenesis

Selanjutnya adalah tahapan glikogenolisis. Ia merupakan lintasan metabolisme yang dipergunakan oleh tubuh dengan fungsi menjaga keseimbangan senyawa glukosa dalam plasma darah sehingga simtoma hipoglisemia bisa dihindari. Proses glikogenolisis mencakup gradasi glikogen secara berurut yakni 3 enzim, glikogen fosforilase, dan fosfoglukomutase dan dihasilkanlah glukosa sebagai hasil akhir. Di dalam proses ini, beberapa hormone juga terlibat antara lain adrenalin dan glucagon.

Tahapan berikutnya adalah hexose monophosphate shunt atau biasa disingkat HMP Shunt dan juga dikenal dengan istilah Pentose phosphate pathway. HMP-Shunt merupakan jalur pentose fosfat atau heksosa monofosfat yang menghasilkan NADPH juga ribosa di wilayah luar mitokondria. Komponen NADPH sendiri dibutuhkan dalam proses biosintesis asam lemak, steroid, kolesterol dan senyawa lainnya. Proses HMP-Shunt ini juga menghasilkan pentose untuk digunakan dalam sintesis nukleotida juga asam nukleat. Sementara itu ribose 5-fosfat bereaksi dengan komponen ATP menjadi komponen 5-fosforibosil-1-pirofosfar atau biasa disingkat PRPP.

Tahapan terakhir dalam proses metabolisme karbohidrat adalah Glukoneogenesis. Merupakan lintasan metabolisme yang oleh tubuh digunakan untuk menjaga keseimbangan glukosa dalam plasma darah agar terhindar dari simtoma hipoglisemia. Pada proses glukoneogenesis, glukosa mengalami proses sintesis dengan substrat yang tak lain adalah hasil dari lintasan aatau proses glikolisis antara lain asam piruvat, asam laktat, asam oksaloasetat dan suksinat.

Fungsi Karbohidrat

1. Sumber Energi Tubuh

Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai pasokan utama energi bagi tubuh. Setiap gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori.Keberadaan karbohidrat di dalam tubuh, sebagian ada pada sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi, sebagian terdapat pada hati dan jaringan otot sebagai glikogen, dan sebagian lagi sisanya diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak.

2. Melancarkan Sistem Pencernaan

Makanan tinggi karbohidrat kaya akan serat yang berfungsi melancarkan sistem pencernaan dan buang air besar. Serat pada makanan dapat membantu mencegah kegemukan, kanker usus besar, diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kolesterol tinggi.

3. Mengoptimalkan Fungsi Protein

Ketika kebutuhan karbohidrat harian tidak terpenuhi, maka tumbuh akan mengambil protein sebagai cadangan energi. Akibatnya fungsi protein sebagai zat pembangun tidak optimal. Memenuhi kebutuhan karbohidrat akan membuat protein melaksanakan tugas utamanya sebagai zat pembentuk tubuh.

4. Mengatur Metabolisme Lemak

Fungsi karbohidrat lainnya, yaitu sebagai pengatur metabolisme lemak dalam tubuh. Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna.

5. Karbohidrat Sebagai Pemanis Alami

Karbohidrat juga berfungsi sebagai pemberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama, dan Fruktosa adalah jenis gula yang paling manis.

Makanan yang Mengandung Karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa yang keberadaannya sangat melimpah di dunia ini. Banyak sekali jenis makanan yang mengandung karbohidrat. Berikut ini beberapa diantaranya:

1. Beras Merah

Kandungan tinggi seratnya yang membuat nasi merah dianggap sebagai sumber karbohidrat yang baik dan sehat. Nasi merah juga mengandung magnesium, zat besi, vitamin B, vitamin B2, vitamin B3 dan vitamin B6. Beras merah juga bisa mengurangi kolesterol jahat “LDL” tanpa mengurangi kolesterol baik “HDL”. Makan dua porsi atau lebih beras merah juga mengurangi resiko diabetes.

2. Kentang rebus

Makanan sumber karbohidrat yang terakhir ini memang tidak diragukan lagi. Kandungan pati yang tinggi menyebabkan makanan ini menimbulkan rasa kenyang dan juga menghasilkan kalori yang cukup besar. Oleh karena itu tak heran jika sebagian orang dapat menahan lapar hingga siang hanya dengan sarapan kentang.

3. Ubi Jalar

Ubi jalar adalah sumber karbohidrat yang sehat untuk penderita sakit maag, diabetes, masalah berat badan dan radang sendi. Nutrisi yang terkandung di dalamnya adalah serat, mangan, tembaga, potasium, zat besi, vitamin A, vitamin C dan vitamin B6. Ubi jalar juga kaya akan beta-karoten yang merupakan antoiksidan yang banyak ditemukan pada sayuran berdaun hijau.

4. Sagu

Sagu menjadi makanan pokok bagi penduduk di daerah Maluku atau Papua. Tanaman sagu biasa tumbuh di daerah rawa-rawa di daerah Indonesia Timur dan jarang ditemukan di daerah Barat Indonesia. Bentuknya seperti bubuk yang kemudian akan diolah. Masyarakat Indonesia Timur ini mengolah sagu menjadi bentuk seperti bubur yang lengket yang disebut papeda yang biasa disantap dengan ikan kuah kuning.

5. Singkong

Singkong juga menjadi salah satu makanan pokok di Indonesia. Akar tanaman ini dapat menjadi makanan yang mengenyangkan. Biasa disajikan dengan dibuat menjadi tiwul, digoreng atau direbus.

6. Roti Gandum Utuh

Ada banyak roti gandum yang dijual di pasaran. Tapi apakah itu benar-benar gandum utuh yang kaya serat? Belum tentu. Jangan hanya percaya dengan label ‘whole wheat bread’ di kemasan. Lihat juga daftar bahan-bahannya. Jika tertulis tepung terigu, sirup jagung, gula fruktosa atau pengembang/perasa buatan, sebaiknya jangan membelinya.

7. Bijirin Gandum

Bijirin gandum tidak mengalami pengolahan yang terlalu banyak dibandingkan olahan yang banyak ditemui pada roti putih dan pasta. Mengonsumsi gandum utuh membuat perut terasa kenyang lebih lama dan bisa meningkatkan metabolisme, karena tubuh memerlukan banyak tenaga untuk memrosesnya. Bijirin gandum bisa dikonsumsi dalam bentuk barley, beras merah dan beras coklat.

8. Jagung

Jagung merupakan makanan pokok untuk daerah Madura dan Nusa Tenggara Timur. Rasanya yang manis membuat banyak orang yang menyukainya. Memiliki kandungan asam folat dan serat yang baik untuk tubuh. Pada daerah-daerah tertentu, jagung dibuat menjadi nasi jagung. Dengan cara praktis Anda dapat mencoba memakannya dengan cara direbus atau dibakar.

9. Kacang-Kacangan

Kacang-kacangan seperti kacang merah, kacang hijau, buncis, kacang panjang, kedelai dan polong mengenyangkan perut dengan segera, tapi bisa bertahan dalam waktu lama. Kacang dan polong kaya akan folic acid, serat, vitamin, protein juga karbohidrat kompleks. Pastikan Anda menggunakan bahan yang segar dan tanpa pengawet. Bukan yang sudah diolah dalam kaleng atau kemasan beku.

10. Kacang Polong

Seperti halnya kacang, kacang polong juga jenis karbohidrat sehat yang proses pencernaannya lambat sehingga sangat baik dikonsumsi oleh orang yang tidak dapat memproses gula dengan baik. Kacang polong mengandung vitamin K, mangan, vitamin C dan tinggi serat.

11. Buah-Buahan Segar

Buah-buahan mengandung gula alami fruktosa yang tidak membuat tubuh gemuk. Selain itu juga mengandung mineral dan kaya nutrisi tapi tidak mengandung banyak kalori. Meskipun buah umumnya mengandung karbohidrat sederhana dan lemak, tapi juga kaya serat sehingga bereaksi seperti karbohidrat kompleks ketika dicerna.

12. Buah Berry

Tingginya kadar vitamin C dan vitamin E membuat jenis buah ini termasuk dalam sumber karbohidrat sehat. Selain sumber vitamin, fitonutrien dalam buah berry juga berfungsi sebagai antioksidan yang memberikan banyak manfaat bagi tubuh.

13. Buah Apel

Buah apel adalah karbohidrat yang sehat dan rendah kalori. Nutrisi yang terkandung di dalamnya seperti kalsium, vitamin C, vitamin A, folat, vitamin K dan kalium. Apel sangat baik dimakan bagi penderita asma, mengurangi resiko kanker dan penyakit jantung serta menyehatkan pencernaan.

14. Sayuran Hijau

Bayam, kubis, brokoli dan semua jenis sayuran berdaun hijau merupakan sumber karbohidrat sehat dan berkalori rendah. Sayuran hijau juga mengandung kalsium dan vitamin K serta merupakan jenis karbohidrat yang direkomendasikan untuk penderita diabetes. Sayuran ini juga dikenal bisa mengurangi resiko penyakit jantung dan kanker. Nutrisi penting dalam sayuran berdaun hijau adalah vitamin C, kalium, magnesium dan asam folat.

15. Oatmeal

Oatmeal memiliki kadar glycemic index yang rendah (tidak meningkatkan level insulin) sehingga menjadi salah satu pilihan diet sehat. Cara terbaik mengonsumsi oat adalah dengan mencampurkan 1 cangkir oat, sejumput kayu manis, 3/4 cangkir susu skim rendah lemak dan 1 sendok teh madu. Anda juga bisa menambahkan potongan pisang, peach, kacang almond atau kismis.

16. Pasta

Spaghetti, fettuccini, fusilli, cocciolini atau macaroni adalah beberapa bentuk pasta yang biasa kita temui. Pasta sebenarnya berasal dari tepung terigu yang diolah dan menghasilkan bentuk kering yang beraneka ragam. Biasa diolah dengan cara dipanggang, direbus kemudian ditambahkan saus seperti bolognaise atau carbonara.

Sumber karbohidrat memang sangat melimpah dan mudah didapatkan. Namun, kita harus tetap menjaga keseimbangan karena sesuatu yang berlebihan tentunya tidak baik. Obesitas atau kegemukan merupakan salah satu contoh terlalu banyak konsumsi karbohidrat.

Courtesy : Google, Wikipedia, Manfaatnya Sehat, News-Medical