BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dewasa
ini, perhatian terhadap penyakit tidak menular makin hari makin meningkat,
karena semakin meningkatnya frekuensi kejadiannya yang terjadi pada masyarakat.
Ada tiga penyebab utama kematian menurut WHO (1990), yaitu penyakit jantung
koroner, diare dan stroke. Meskipun penyakit Diabetes Mellitus tidak termasuk
dalam ketiga penyebab utama kematian tersebut, namun penderita DM yang menyebabkan kematian secara
keseluruhan juga besar.
Diabetes mellitus merupakan
penyakit menahun yang berhubungan dengan gangguan metabolisme karbohidrat.
Dasarnya ialah defisiensi insulin atau gangguan faal insulin. Penyakit ini
disertai hyperglycaemia yang berlarut-larut dan glycosuria diikuti oleh
gangguan sekunder dalam metabolisme protein dan lemak.
Karbohidrat merupakan sumber kalori
utama bagi hampir
seluruh penduduk dunia khususnya bagi seluruh penduduk di negara berkembang.
Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gr karbohidrat hanya 4 Kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak
karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu beberapa golongan
karbohidrat menghasilkan serat-serat (dietery
fiber) yang berguna bagi pencernaan.
Pada tahun 2000 diperkirakan
sekitar 150 juta orang di dunia mengidap diabetes mellitus. Jumlah ini kemudian
meningkat menjadi dua kali lipat pada tahun 2005, dan sebagian besar
peningkatan itu terjadi di negara- negara yang sedang berkembang seperti
Indonesia. Populasi penderita diabetes di Indonesia diperkirakan berkisar antara
1,5 sampai 2,5 berarti lebih kurang 3-5 juta penduduk Indonesia menderita
diabetes. Tercatat pada tahun 1995, jumlah penderita diabetes di Indonesia
mencapai 5 juta jiwa.
Pentingnya pengetahuan tentang
penyakit Diabetes Mellitus dilatarbelakangi kecenderungan semakin meningkatnya
prevalensi penyakit Diabetes Mellitus dalam masyarakat, khususnya masyarakat
Indonesia. Sebagian besar masyarakat Indonesia yang menderita penyakit ini
adalah lansia, yang disebabkan karena pola makan dan pola hidup yang tidak
sesuai. Dan sebagian pula terdapat sebagian dari mereka yang sudah menyadari
bahwa dirinya sudah positif terkena penyakit ini, namun kebanyakan dari mereka
enggan untuk mengobati dan mengatasi penyakit mereka dari awal. Khususnya bagi
kalangan masyarakat Indonesia berekonomi rendah, banyak yang kurang bahkan
tidak mengetahui tentang penyakit Diabetes Mellitus baik dari segi pencegahan,
penyebab, gejala, akibat yang ditimbulkan maupun cara penanganan dan penanggulangannya.
Diharapkan pembuatan makalah ini dapat membantu dan dijadikan sebagai
pengetahuan bagi para pembaca.
B. Rumusan Masalah
1.
Apakah pengertian diabetes mellitus ?
2.
Apakah patofisiologi diabetes mellitus ?
3.
Apakah faktor penyebab diabetes mellitus ?
4.
Bagaimana pengaruh penyakit diabetes mellitus terhadap
gangguan metabolisme karbohidrat dalam tubuh ?
C. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk mengetahui
gangguan metabolisme karbohidrat yang terjadi di dalam tubuh terhadap penderita
penyakit diabetes mellitus.
D. Manfaat
Manfaat dari penulisan
makalah ini yaitu di
ketahuinya pengaruh penyakit diabetes terhadap gangguan metabolisme karbohidrat
dalam tubuh.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Diabetes mellitus (DM)
didefinisikan sebagai suatu penyakit atau gangguan metabolisme kronis dengan
multi etiologi yang ditandai dengan tingginya kadar gula darah disertai dengan
gangguan metabolisme karbohidrat, lipid dan protein sebagai akibat insufisiensi
fungsi insulin. Insufisiensi fungsi insulin dapat disebabkan oleh gangguan atau
defisiensi produksi insulin oleh sel-sel beta Langerhans kelenjar pankreas,
atau disebabkan oleh kurang responsifnya sel-sel tubuh terhadap insulin.
Karbohidrat
merupakan salah satu senyawa organik makromolekul alam yang banyak ditemukan
dalam tanaman maupun hewan. Pada tanaman karbohidrat dibentuk melalui reaksi
antara karbon dioksida dan molekul air dengan bantuan sinar matahari dalam
proses fotosintesis pada sel tanaman yang berklorofil.
Karbohidrat merupakan bahan bakar
utama tubuh dan otak kita. Memakan banyak karbohidrat akan menjamin tersedianya
glikogen (bentuk penyimpanan karbohidrat) dalam otot hati, meningkatkan
kinerja, dan memperlambat kecapekan. Kata karbohidrat berarti “hidrat karbon”.
Dengan demikian, karbohidrat merupakan kelompok gugus aldehid, keton, atau asam
polihidroksi atau turunan-turunannya, yang bergabung bersama-sama dengan poliol
siklik linier. Kebanyakan senyawa ini adalah dalam bentuk CnH2nOn atau
Cn(H2O)n, sebagai contoh glukosa, C6H12O6 atau C6(H2O)6. Kadang-kadang, untuk
penyederhanaan, karbohidrat dirujuk sebagai gula dan turunannya.
Insulin
merupakan polipeptida yang dihasilkan oleh sel-sel β pankreas yang terdiri atas
dua rantai polipeptida. Struktur insulin manusia dan beberapa spesies mamalia
kini telah diketahui. Insulin manusia terdiri atas 21 residu asam amino pada
rantai A dan 30 residu pada rantai B. Kedua rantai ini dihubungkan oleh adanya
dua buah rantai disulfida. Insulin di sekresi sebagai respon atas meningkatnya
konsentrasi glukosa dalam plasma darah. Konsentrasi ambang kadar glukosa untuk
sekresi tersebut adalah antara 80-100 mg/dL (pada saat puasa). Sementara itu,
respon maksimal diperoleh pada kadar glukosa yang berkisar antara 300-500
mg/dL. Insulin yang disekresikan dialirkan melalui aliran darah ke seluruh
tubuh. Umur insulin dalam aliran darah sangat cepat, waktu paruhnya kurang dari
3-5 menit.
Penderita
diabetes mellitus memiliki kadar gula yang sangat tinggi. Gula tersebut akan
dikeluarkan melalui urine. Gula disaring oleh glomerulus ginjal secara terus
menerus, tetapi kemudian akan dikembalikan ke dalam sistem aliran darah melalui
sistem reabsorpsi tubulus ginjal. Kapasitas ginjal mereabsorpsi glukosa
terbatas pada laju 350 mg/menit. Ketika kadar glukosa sangat tinggi, filtrat
glomerolus mengandung glukosa di atas batas ambang untuk di reabsorpsi.
Akibatnya kelebihan glukosa tersebut dikeluarkan melalui urine. Gejala ini
disebut glikosuria yang merupakan indikasi lain dari penyakit diabetes
mellitus. Glikosuria ini mengakibatkan kehilangan kalori yang sangat besar.
Kadar glukosa yang sangat tinggi
pada aliran darah maupun pada ginjal akan mengubah tekanan osmotik tubuh.
Secara otomatis, tubuh akan mengadakan osmosis untuk menyeimbangkan tekanan
osmotik. Ginjal akan menerima lebih banyak air, sehingga penderita akan sering
buang air kecil. Konsekuensi lain dari hal ini adalah tubuh kekurangan air.
Penderita mengalami dehidrasi (hiperosmolaritas) bertambahnya rasa haus dan
gejala banyak minum (polidipsia).
BAB III
PEMBAHASAN
Diabetes Mellitus (DM) adalah suatu kondisi terganggunya
metabolisme di dalam tubuh dikarenakan ketidakmampuan tubuh membuat atau
menyuplai hormon insulin yang menyebabkan terjadinya peningkatan gula darah
melebihi nilai normal. Di kalangan masyarakat luas, penyakit ini lebih dikenal
dengan penyakit gula atau kencing manis. Gejalanya sangat bervariasi, diabetes
mellitus dapat timbul secara perlahan-lahan sehingga pasien tidak menyadari
akan adanya perubahan seperti minum yang menjadi lebih banyak, buang air kecil
atau berat badan yang menurun. Diabetes mellitus ada 2 tipe yaitu diabetes tipe
1 yang disebabkan karena rusaknya kelenjar pankreas yang merupakan produsen
dari hormon insulin tepatnya pada sel beta pankreas. Sedangkan diabetes tipe 2
yang disebabkan oleh resistansi insulin
berarti bahwa sel-sel tubuh tidak merespon tepat ketika insulin hadir. Tidak
seperti diabetes melitus tipe 1, resistensi insulin umumnya
"post-reseptor", yang berarti itu adalah masalah dengan sel-sel yang
merespon insulin daripada masalah dengan produksi insulin.
Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul
karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama
karbohidrat adalah penghasil energy di dalam tubuh. Tiap 1 gram karbohidrat
yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebanyak 4 kkal dari energi hasil proses oksidasi pembakaran. Karbohidrat ini
kemudian akan digunakan oleh tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya
seperti bernafas, kontraksi jantung dan otot serta juga untuk menjalankan
berbagai aktivitas fisik seperti berolahraga atau bekerja. Di dalam sistem
pencernaan dan juga usus halus, semua jenis karbohidrat yang dikonsumsi akan
terkonversi menjadi glukosa untuk kemudian diabsorbsi oleh aliran darah dan
ditempatkan ke berbagai organ dan jaringan tubuh. Molekul glukosa hasil
konversi berbagai macam jenis karbohidrat inilah yang kemudian akan berfungsi
sebagai dasar bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Melalui berbagai tahapan
dalam proses metabolisme. Sel-sel yang terdapat dalam tubuh dapat mengoksidasi
glukosa, dimana proses ini juga akan disertai dengan produksi energi. Proses
metabolisme glukosa yang terjadi di dalam tubuh ini akan memberikan kontribusi
hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi di dalam tubuh, karbohidrat yang
telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya akan berfungsi sebagai sumber
energi utama.
Metabolisme karbohidrat dan diabetes mellitus adalah dua
mata rantai yang tidak dapat dipisahkan. Keterkaitan antara metabolisme
karbohidrat dan diabetes mellitus dijelaskan oleh keberadaan hormon insulin.
Penderita diabetes mellitus mengalami kerusakan dalam produksi maupun sistem
kerja insulin, sedangkan insulin sangat dibutuhkan dalam melakukan regulasi
metabolisme karbohidrat. Akibatnya, penderita diabetes mellitus akan mengalami
gangguan pada metabolisme karbohidrat. Ketika makanan kita dicerna glukosa
membuat jalan ke dalam aliran darah. Sel-sel kita menggunakan glukosa untuk
energi dan pertumbuhan. Namun, glukosa tidak bisa masuk ke sel tanpa hormone
insulin. Insulin adalah hormon yang dihasilkan oleh pankreas. Setelah makan,
pankreas otomatis melepaskan insulin untuk memindahkan glukosa dalam darah kita
ke dalam sel, dan menurunkan tingkat gula darah. Seseorang dengan diabetes
Mellitus memiliki kondisi di mana jumlah glukosa dalam darah terlalu tinggi
(hiperglikemia). Hal ini karena tubuh tidak memproduksi cukup insulin atau bisa
juga pankreas memang tidak memproduksi insulin (salah satunya karena kerusakan
pankreas).
Insulin
mengatur metabolisme glukosa dengan memfosforilasi substrat reseptor insulin
(IRS) melalui aktivitas tirosin kinase subunit β pada reseptor insulin. IRS
terfosforilasi memicu serangkaian reaksi kaskade yang efek nettonya adalah
mengurangi kadar glukosa dalam darah. Metabolisme glukosa oleh insulin diatur
melalui berbagai mekanisme kompleks yang efeknya adalah peningkatan kadar
glukosa dalam darah. Oleh karena itu, penderita diabetes mellitus yang jumlah
insulinnya tidak mencukupi atau bekerja tidak efektif akan mengalami
hiperglikemia. Ada 3 mekanisme yang terlibat yaitu :
a.
Meningkatnya
difusi glukosa ke dalam sel, dimana pengangkutan glukosa ke dalam sel
melalui proses difusi dilakukan dengan bantuan protein pembawa. Protein ini
telah diidentifikasi melalui teknik kloning molekular. Ada 5 jenis protein
pembawa tersebut yaitu GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT4 dan GLUT 5. GLUT1 merupakan
pengangkut glukosa yang ada pada otak, ginjal, kolon dan eritrosit. GLUT2
terdapat pada sel hati, pankreas, usus halus dan ginjal. GLUT3 berfungsi pada
sel otak, ginjal dan plasenta. GLUT4 terletak di jaringan adiposa, otot jantung
dan otot skeletal. GLUT5 bertanggung jawab terhadap absorpsi glukosa dari usus
halus. Insulin meningkatkan secara signifikan jumlah protein pembawa terutama
GLUT4. Sinyal yang ditransmisikan oleh insulin menarik pengangkut glukosa ke
tempat yang aktif pada membran plasma. Translokasi protein pengangkut ini
bergantung pada suhu dan energi, namun tidak bergantung pada sintesis protein.
Efek ini tidak terjadi pada hati.
b. Peningkatan aktivitas enzim, Pada
kondisi normal, sekitar separuh dari glukosa yang dimakan diubah menjadi energi
lewat glikolisis dan separuh lagi disimpan sebagai lemak atau glikogen.
Glikolisis akan menurun dalam keadaan tanpa insulin dan proses glikogenesis
ataupun lipogenesis akan terhalang. Hormon insulin meningkatkan glikolisis
sel-sel hati dengan cara meningkatkan aktivitas enzim-enzim yang berperan,
seperti glukokinase, fosfofruktokinase dan piruvat kinase. Meningkatnya
aktivitas glikolisis akan meningkatkan penggunaan glukosa, dengan demikian
secara tidak langsung akan menurunkan pelepasan glukosa ke plasma darah.
Insulin juga menurunkan aktivitas glukosa-6-fosfatase, yaitu: enzim yang
ditemukan di hati dan berfungsi mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat.
Penumpukan glukosa 6-fosfat dalam sel mengakibatkan retensi glukosa yang
mengarah pada diabetes mellitus tipe 2. Banyak efek metabolik insulin,
khususnya yang terjadi dengan cepat dilakukan dengan mempengaruhi reaksi
fosforilasi dan difosforilasi protein, yang selanjutnya akan mengubah aktivitas
enzimatik enzim tersebut. Kerja insulin dilaksanakan dengan mengaktifkan
protein kinase, menghambat protein kinase lain atau merangsang aktivitas
fosfoprotein fosfatase. Defosforilasi meningkatkan aktivitas sejumlah enzim
penting. Modifikasi kovalen ini memungkinkan terjadinya perubahan yang hampir
seketika pada aktivitas enzim tersebut. Mekanisme defosforilasi enzim dilakukan
melalui reaksi kaskade yang dipicu oleh fosforilasi substrat reseptor insulin.
Sebagai contoh adalah pengaruh insulin pada enzim glikogen sintase dan glikogen
fosforilase.
c. Menghambat kerja cAMP, dalam menghambat
atau merangsang kerja suatu enzim, insulin memainkan peran ganda. Selain
menghambat secara langsung, insulin juga mengurangi terbentuknya cAMP yang
memiliki sifat antagonis terhadap insulin. Selain itu, insulin merangsang
terbentuknya fosfodiesterase-cAMP. Dengan demikian insulin mengurangi kadar
cAMP dalam darah.
Kerja insulin yang telah dijelaskan tersebut, semuanya
terjadi pada tingkat membran plasma atau di dalam sitoplasma. Insulin juga
mempengaruhi berbagai proses spesifik dalam nukleolus. Enzim fosfoenolpiruvat
karboksikinase mengkatalisis tahap yang membatasi kecepatan reaksi dalam
glukoneogenesis. Sintesis enzim tersebut dikurangi oleh insulin, sehingga
glukoneogenesis akan menurun. Hasil penelitian menunjukkan transkripsi enzim
ini menurun dalam beberapa menit setelah penambahan insulin. Penurunan
transkripsi tersebut menyebabkan terjadinya penurunan laju sintesis enzim ini.
Penderita diabetes mellitus memiliki jumlah protein pembawa
yang sangat rendah, terutama pada otot jantung, otot rangka dan jaringan
adiposa karena insulin yang mentranslokasikannya ke situs aktif tidak tersedia.
Kondisi ini diperparah pula dengan peranan insulin pada pengaturan metabolisme
glukosa. Glikolisis dan glikogenesis akan terhambat karena enzim yang berperan
dalam kedua jalur tersebut diinaktivasi tanpa kehadiran insulin. Hal ini
menyebabkan jalur metabolisme yang mengarah pada pembentukan glukosa dirangsang
terutama oleh glukagon dan epinefrin yang bekerja melalui cAMP yang memiliki
sifat antagonis terhadap insulin. Oleh karena itu, penderita diabetes mellitus
baik tipe I atau tipe II kurang dapat menggunakan glukosa yang diperolehnya
melalui makanan. Glukosa akan terakumulasi dalam plasma darah (hiperglikemia).
Penderita diabetes tipe I juga mengalami
hipertrigliseridemia, yaitu kadar trigliserida dan VLDL dalam darah yang
tinggi. Hipertrigliseridemia terjadi karena VLDL yang disintesis dan dilepaskan
tidak mampu diimbangi oleh kerja enzim lipoproteinlipase yang merombaknya. Jumlah
enzim ini diransang oleh rasio insulin dan glukagon yang tinggi. Defek pada
produksi enzim ini juga mengakibatkan hipersilomikronemia, karena enzim ini
juga dibutuhkan dalam katabolisme silomikron pada jaringan adiposa.
Sedangkan pada penderita diabetes
tipe II, ketoasidosis tidak terjadi
karena penguraian lemak (lipolisis) tetap terkontrol. Namun, pada
terjadi hipertrigliseridemia yang menghasilkan peningkatan VLDL tanpa disertai hipersilomikronemia.
Hal ini terjadi karena peningkatan kecepatan sintesis de novo dari asam lemak
tidak diimbangi oleh kecepatan penyimpanannya pada jaringan lemak. Asam lemak yang dihasilkan
tidak semuanya mampu dikatabolisme, kelebihannya diesterifikasi menjadi
trigliserida dan VLDL. Hal ini diperparah oleh aktivitas fisik penderita
diabetes mellitus tipe II yang pada umumnya
sangat kurang. Akibatnya kadar
lemak dalam darah akan meningkat.
BAB
IV
KESIMPULAN
a. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil
dari makalah ini yaitu sebagai berikut :
1.
Penyakit kencing manis atau diabetes mellitus
(DM) adalah penyakit akibat
terganggunya proses metabolisme
gula darah di
dalam tubuh , sehingga kadar gula dalam darah menjadi tinggi.
2.
Terdapat
dua tipe diabetes
mellitus yaitu diabetes mellitus
tipe 1 dan diabetes mellitus tipe 2. Dari kedua tipe
tersebut sama-sama mempengaruhi metabolisme karbohidrat di dalam tubuh.
b. Saran
Beberapa saran
yang dapat penulis
sampaikan yaitu sebagai berikut:
1.
Lakukan pola hidup yang sehat yaitu dengan makan
makanan yang sehat dan seimbang serta olahraga yang teratur untuk mencegah terjadinya
penyakit Diabetes Mellitus.
2.
Pada seseorang yang menderita diabetes mellitus
sebaiknya melakukan perubahan gaya hidup (pola hidup).
3.
Penderita diabetes mellitus tipe 2 sebaiknya
melakukan diet olah raga dan menjaga kebersihan diri untuk menghindari
komplikasi diabetes mellitus.
DAFTAR
PUSTAKA
Bastaki,
Salim. 2005. Review Diabetes Mellitus and
its Treatment. Department of Pharmacology, Faculty of Medicine & Health
Sciences, United Arab Emirates University, Al Ain United Arab Emirates. Int j Diabetes & Metabolism (2005)
13:111-134
Lehninger, Albert.L.Alih bahasa oleh
Dr.Ir.Maggy Thenawidjaja. 1982. Dasar-Dasar
Biokimia. Jakarta : Erlangga.
Maulana
Mirza, 2008, Diabetes Melitus,
Jogjakarta, Katahati.
Sarker,
Satyajit, Lutfun Nahar. 2009. Kimia untuk
Mahasiswa Farmasi. Erlangga : Jakarta
Tim
Dosen UPT MKU UNHAS. Kimia Dasar 2.
2007. Universitas Hasanuddin : Makassar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar