Metabolisme Lemak Saat Berpuasa

Puasa adalah salah satu ibadah yang wajib kita lakukan sebagai umat islam pada saat bulan Ramadhan selama sebulan penuh. Untuk kajian 'food science' pada kesempatan kali ini saya akan membahas tentang pengaruh puasa terhadap kondisi metabolisme tubuh kita.

Pada kondisi setelah puasa, proses degradasi lemak secara umum akan menurun jika dibandingkan dengan kondisi ketika puasa. Hal ini disebabkan karena setelah berbuka puasa, pada umumnya jalur metabolisme dalam tubuh manusia akan kembali ke arah degradasi karbohidrat dengan mengkatabolisme glukosa melalui proses glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan rantai transport elektron untuk mensintesis energi dalam bentuk ATP. 

Setelah seluruh glukosa darah dan cadangan glikogen di jaringan otot dan hati habis dikatabolisme untuk mensintesis energi dalam bentuk ATP, maka proses katabolisme selanjutnya adalah mengubah cadangan lemak (trigliserida) di jaringan adiposa menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam lemak akan mengalami reaksi -oksidasi sehingga dapat membentuk senyawa asetil Ko-A yang akan masuk ke siklus Krebs untuk proses sintesis energi ATP.

Sebagaimana diketahui bahwa katabolisme karbohidrat, protein, dan lemak di dalam tubuh akan bertemu pada siklus Krebs. Hal ini dikarenakan karbohidrat dan lemak dapat menghasilkan asetil KoA yang merupakan bahan baku siklus Krebs. Sedangkan protein masuk melalui asetil KoA dan bagian-bagian dalam siklus Krebs, misalnya oksaloasetat dan --ketoglutarat. 

Hal ini menyebabkan karbohidrat, protein, dan lemak dapat saling menggantikan sebagai bahan bakar dalam sel dalam proses sintesis energi ATP. Lemak lebih memberikan rasa kenyang dibandingkan dengan protein dan karbohidrat. Hal ini disebabkan karena lemak memiliki kemampuan metabolisme yang lebih besar untuk menghasilkan energi dibandingkan dengan metabolisme karbohidrat dan protein.

Proses lipolisis lemak yang terjadi di hati tidak hanya bermanfaat menyediakan energi dalam jumlah besar, tetapi juga berefek pada detoksikasi dengan ikut mendegradasi zat beracun yang terlarut dalam lemak. Beberapa penelitian terkait dengan puasa melaporkan terjadinya peningkatan aktivitas makrofag, leukosit, limfosit, neutrofil, monosit, sel natural killer, dan peningkatan kadar antibodi yang berperan dalam imunitas baik dalam melawan mikroorganisme penyebab penyakit (virus dan bakteri) maupun melawan sel kanker. 

Selain itu, pengamatan fraksi lipid pada orang yang berpuasa menunjukkan kecenderungan penurunan kadar kolesterol LDL (low density lipoprotein, kolesterol jahat penyebab aterosklerosis) dan peningkatan kadar kolesterol HDL (high density lipoprotein) yang berperan mengangkut lemak dari jaringan perifer ke hati untuk dimetabolisme. Pada fase ini juga, penggunaan protein sebagai bahan bakar energi diminimalisasi karena diprioritaskan untuk menjalankan fungsi biologisnya. 

Pada saat kelaparan, protein merupakan bahan bakar terakhir yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi melalui proses proteolisis yang berakibat massa otot berkurang (pengurusan). Setelah berbuka puasa, kebutuhan tubuh akan energi dan air telah disuplai kembali sebelum tubuh merasa berat dan mengalami gangguan. Kurma atau makanan/minuman manis (gula sederhana) akan cepat memulihkan kadar glukosa darah yang sangat dibutuhkan dan mudah/langsung dimetabolisme oleh otak. 

Akan tetapi, konsumsi makanan maupun minuman yang manis secara berlebihan dengan indeks glikemik tinggi dapat menyebabkan perubahan kadar glukosa darah dan insulin. Hal itu dapat menyebabkan penimbunan lemak (beberapa orang justru bertambah berat badannya setelah puasa). Makanan yang mesti dikonsumsi di malam hari sebaiknya tetap dikonsumsi secara normal yang terpenting kandungan zat gizinya lengkap.

Degradasi lemak setelah puasa terjadi di dalam usus halus dengan bantuan enzim lipase yang mencerna triasilgliserol dan fosfolipase yang mencerna fosfolipid. Triasilgliserol dan fosfolipid diperoleh dari makanan yang dikonsumsi ketika berbuka puasa. Ikatan ester antara asam lemak dan gliserol dihidrolisis oleh lipase. 

Kerja enzim lipase yang dihasilkan pankreas pada triasilgliseol yang terdapat dalam makanan pada akhirnya akan menghasilkan 2-monoasilgliserol dan 2 macam asam lemak. Fosfolipase A2 menghidrolisis satu ikatan ester antara asam lemak dan gliserol, khususnya pada posisi 2 rantai karbon gliserol. Fosfolipase A1 menghidrolisis ikatan ester antara asam lemak dan gliserol pada posisi 1 rantai karbon fosfogliserida. Enzim-enzim ini harus bekerja pada daerah batas antara air dan lemak. 

Lipase pencernaan disekresikan ke dalam lumen usus halus yang bercampur dengan permukaan butiran-butiran lemak yang besar. Produk awal dari proses pencernaan adalah asam lemak dan lipofosfogliserida, yang merupakan detergen kuat. Kedua senyawa ini akan mempercepat proses pencernaan karena dapat mendispersikan butiran-butiran lemak dalam jumlah yang sangat banyak. Dengan meningkatnya konsentrasi asam lemak dan dengan dihasilkannya 2-monoasilgliserol, senyawa ini dimasukkan ke dalam misel pada garam empedu. 

Monoasilgliserol juga mempercepat kerja detergen dari garam empedu, yang kemudian mempermudah emulsifikasi triasilgliserol dan vitamin-vitamin yang larut menuju permukaan sel epitel usus, dimana asam lemak, vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, dan 2-monoasilgliserol dilepaskan dari misel. Triasilgliserol yang disintesis tersusun menjadi kilomikron yang disekresikan oleh sel epitel usus ke dalam lacteal yaitu pembuluh limfa kecil di dalam vili usus halus. Kemudian dari limfatik, kilomikron melewati pembuluh limfa di dada yang selanjutnya masuk ke dalam darah dan dengan demikian membantu pengangkutan bahan bakar lipid ke berbagai jaringan tubuh.

Reaksi - oksidasi asam lemak yang terjadi di dalam mitokondria sel hati akan menghasilkan asetil-KoA yang dapat memasuki siklus Krebs. Reaksi -oksidasi asam lemak terjadi dalam 3 tahap yaitu aktivasi, pengangkutan ke dalam sel mitokondria, dan oksidasi menjadi asetil CoA. ATP diperlukan untuk mengawali atau mengaktifkan asam lemak pada gugus karboksilnya oleh suatu reaksi enzimatis. 

Secara umum, masuknya asam lemak ke dalam lintas metabolik didahului dengan perubahan asam lemak menjadi turunan koenzim A (CoASH). Turunan asil ini disebut alkanoil atau alkenoil-CoA, dan di dalam bentuk ini asam lemak dikatakan berada dalam keadaan teraktivasi. Aktivasi asam lemak akan memicu pembentukan tioester dari asam lemak dan CoA. Proses ini bersamaan dengan hidrolisis ATP menjadi AMP. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah asil-CoA sintetase.

Dengan demikian semakin jelas bahwa puasa sangat bermanfaat bagi kesehatan tubuh kita karena dapat mengistirahatkan saluran pencernaan serta mampu membakar berbagai timbunan lemak yang ada di dalam tubuh kita, sehingga tubuh ita akan menjadi lebih bugar.