Glukosa Darah

Posted: May 6, 2011 in medicine
Tags: , , ,

Beberapa jaringan di dalam tubuh, misalnya otak dan sel darah merah, bergantung pada glukosa untuk memperoleh energi. Dalam jangka panjang, sebagian besar jaringan juga memerlukan glukosa untuk fungsi lain misalnya membentuk gugus ribose pada nukleotida atau bagian karbohidrat pada glikoprotein. Oleh karena itu, agar dapat bertahan hidup manusia harus memiliki mekanisme untuk memelihara kadar gula darah.

a)      Sumber glukosa darah

Setelah makan, karbohidrat dalam makanan berfungsi sebagai sumber utama glukosa darah. Sewaktu kadar glukosa darah kembali ke rentang puasa dalam 2 jam setelah makan, glikogenolisis dirangsang dan mulai memasok glukosa ke darah. Kemudian, glukosa juga dihasilkan melalui glukoneogenesis.

Selama puasa 12 jam, sumber utama glukosa adalah glikogenolisis. Namun setelah puasa sekitar 16 jam, glikogenolisis dan glukoneogenesis memiliki peran yang sama dalam memelihara glukosa darah. Tiga puluh jam setelah makan, simpanan glikogen di dalam hati habis. Akibatnya, glukoneogenesis adalah satu – satunya sumber glukosa darah.

Mekanisme tersebut yang menyebabkan lemak digunakan sebagai bahan bakar utama dan yang memungkinkan kadar glukosa darah dipertahankan selama masa kekurangan makanan menyebabkan protein tubuh dapat dipertahankan. Karena itu, manusia dapat bertahan hidup tanpa mendapat makanan dalam jangka waktu alam, sering melebihi satu bulan bahkan lebih.

b)     Kadar glukosa darah dalam keadaan kenyang

faktor utama yang berperan dalam mengatur kadar glukosa darah adalah konsentrasi glukosa darah itu sendiri, dan hormone terutama insulin dan glucagon. Ketika makan terjadi peningkatan kadar glukosa darah yang kemudian meransang sel B pankreas untuk meningkatkan sekresi insulin. Asam amino tertentu, terutama arginin dan leusin, juga merangsang pengeluaran insulin dari pancreas.

Kadar glukagon yang diskresikan sel A pankreas, dalam darah mungkin meningkat atau menurun, bergantung pada isi makanan. Kadar glukagon menurun sebagai respons terhadap makanan tinggi karbohidrat, tetapi kadar glucagon meningkat sebagai respons terhadap makan makanan tinggi protein. Setelah makan makanan campuran khusus yang mengandung karbohidrat, protein dan lemak, kadar glucagon relatif tetap sedangkan kadar insulin meningkat.

  • Nasib glukosa makanan di hati

Setelah makan, hati mengoksidasi glukosa untuk memenuhi kebutuhan energi segera. Setiap kelebihan glukosa diubah menjadi simpanan bahan bakar. Glikogen  dibentuk dan disimpan  di hati, dan  glukosa diubah menjadi asam lemak dan menjadi gugus gliserol yang bereaksi dengan asam lemak membentuk triasilgliserol. Triasilgliserol ini dikemas dalam lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL) dan diangkut ke jaringan adiposa tempat asam lemak disimpan dalam triasilgliserol adiposa.

  • Nasib glukosa makanan di jaringan perifer

Di otot, glikogen disintesis setelah makan melalui suatu proses yang serupa dengan proses yang  terjadi di hati. Perbedaan pokok antara otot dan hati adalah bahwa insulin sangat merangsang transport glukosa ke dalam sel otot tetapi hanya sedikit merangsang transport glukosa ke dalam sel hati.

Di jaringan lemak, insulin merangsang transport glukosa ke dalam sel. Glukosa ini menghasilkan energi untuk sel dan membentuk gugus gliserol untuk sintesis triasilgliserol. Glukosa juga dapat diubah menjadi asam lemak di jaringan adiposa.

Otak, jaringan saraf lain dan sel darah merah memerlukan pasokan glukosa darah yang konstan, baik saat kenyang maupun puasa. Otak memerlukan sekitar 150 g glukosa per hari. Selain itu, jaringan dependen-glukosa lainnya memrlukan sekitar 40 g glukosa per hari. Karena tidak memiliki mitokondria, sel darah merah mengubah glukosa menjadi laktat.

  • Kembalinya glukosa Darah ke Kadar Puasa

Setelah makanan dicerna dan diserap, kadar glukosa darah meningkat mencapai puncak lalu mulai turun. Penyerapan glukosa dari makanan oleh sel, terutama sel – sel hati, otot dan jaringan adipose, menurunkan kadar glukosa darah. Dua jam setelah makan, kadar glukosa darah kembali ke kadar puasa normal sekitar 80-100 mg/dL.

c)      Kadar glukosa darah pada keadaan puasa

Selama puasa, kadar glukosa darah menurun, insulin menurun dan kadar glucagon meningkat. Perubahan hormone – hormone ini menyebabkan hati menguraikan glikogen (glikogenolisis) dan membentuk glukosa melalui proses glukoneogenesis sehingga kadar glukosa darah dapat dipertahankan.

Kadar glukosa darah pada berbagai tahapan puasa

Glukosa (mg/dL)

Glukosa, 700 g/hari iv

100

Puasa 12 jam

80

Kelaparan 3 hari

70

Kelaparan 5-6 minggu

65

Sumber; mark basic medical biochemistry: a clinical approach

  • Stimulasi glikogenolisis

Dalam beberapa jam setelah makan makanan tinggi karbohidrat glukagon meningkat. Hormone ini berikatan dengan reseptor di permukaan sel dan mengaktifkan adenilat siklase, menyebabkan kadar cAMP di dalam sel hati meningkat. cAMP kemudian mengaktifkan protein kinase A, yang melakukan fosforilasi dan inaktivasi glikogen sintase. Karenanya, sintesis glikogen menurun.

Pada saat yang sama, protein kinase A merangsang penguraian glikogen melalui mekanisme dua-langkah. Protein kinase A melakukan fosforilasi dan mengaktifkan fosforilasi kinase. Enzim ini kemudian melaukan fosforilasi dan mengaktifkan glikogen  fosforilase.

Fosforilase mengkatalisis fosforolisis glikogen, menghasilkan glukosa 1-fosfat, yang diubah menjadi glukosa-6 fosfat. Defosforilasi glukosa-6 fosfat oleh glukosa 6-fosfatase menghasilkan glukosa bebas yang kemudian masuk ke dalam darah.

  • Stimulasi glukoneogenesis

Empat jam setelah makan, hati menyalurkan glukosa ke dalam darah tidak saja melalui proses glikogenesis tetapi juga melalui glukoneogenesis. Perubahan hormone menyebabkan jaringan perifer mengeluarkan precursor yang menyediakan karbon untuk glukoneogenesis khususnya laktat, asam amino dan gliserol.

  • Perangsangan lipolisis

Perubahan hormone yang terjadi selama puasa merangsang penguraian triasilgliserol jaringan adiposa. Akibatnya, terjadi pelepasan asam lemak dan gliserol ke dalam darah. Gliserol berfungsi sebagai sumber karbon pada glukoneogenesis. Asam lemak menjadi bahan bakar utama dalam tubuh dan dioksidasi menjadi CO2 dan H20 oleh berbagai jaringan. Asam lemak juga dioksidasi menjadi asetil KoA didalam hati. Namun, dalam hal ini, sebagian besar asetil KoA tidak masuk ke dalam siklus ATK, tetapi diubah menjadi bahan keton yang kemudian masuk ke dalam darah dan berfungsi sebagai bahan bakar tambahan. Oksidasi beta dari asam lemak di hati menghasilkan ATP yang diperlukan untuk menjalankan glukoneogenesis.

d)     Kadar glukosa darah selama puasa jangka panjang (kelaparan)

Selama puasa jangka panjang terjadi sejumlah perubahan dalam pemakaian bahan bakar yang menyebabkan jaringan lebih sedikit menggunakan glukosa dibandingkan dalam keadaan puasa singkat dan lebih banyak menggunakan bahan bakar yang berasal dari triasilgliserol adipose (yaitu, asam lemak dan turunannya, badan keton). Oleh karena itu kadar glukosa darah tidak turun secara drastis. Sebenarnya bahkan setelah kelaparan 5-6 minggu, kadar glukosa darah tetap dalam rentang 65 mg/dL.

Daftar Pustaka

  1. Mark DB, Mark AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis.  Jakarta : EGC; 2000. Pg 462-471
  2. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 11. Jakarta: EGC; 2006
About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s