Apa yang dimaksud dengan lemak?

Lemak

Lemak adalah senyawa kimia tidak larut air yang disusun oleh unsur Karbon, Hidrogen, dan Oksigen.

Lemak bersifat hidrofobik (tidak larut dalam air), untuk melarutkan lemak dibutuhkan pelarut khusus seperti eter, klorofom dan benzen.

Seperti halnya karbohidrat dan protein, lemak juga merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Lemak juga termasuk pembangun dasar jaringan tubuh karena ikut berperan dalam membangun membran sel dan membran beberapa organel sel.

Bobot energi yang dihasilkan lemak 2 ÂĽ kali lebih besar dibandingkan karbohidrat dan protein. 1 gram lemak dapat menghasilkan 9 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kalori.

Selama proses pencernaan lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol agar dapat diserap oleh organ pencernaan dan kemudian dibawa ke organ yang membutuhkannya.

Apa yang dimaksud dengan lemak secara lebih terperinci dan detail ?

2 Likes

image

Lemak (fat) merujuk pada sekelompok besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain.

Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.

Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik (Akh).

Sifat dan Ciri-ciri


Karena struktur molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon(-CH2-CH2-CH2-)maka lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang non polar atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol

Fungsi


Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu:[1]

  • Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.
  • Lemak mempunyai fungsi seluler dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.
  • Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
  • Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis
  • Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
  • Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel.

Membran

Sel eukariotik disekat-sekat menjadi organel ikatan-membran yang melaksanakan fungsi biologis yang berbeda-beda. Gliserofosfolipid adalah komponen struktural utama dari membran biologis, misalnya membran plasma seluler dan membran organel intraselular; di dalam sel-sel hewani membran plasma secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkungan ekstraselular.

Gliserofosfolipid adalah molekul amfipatik (mengandung wilayah hidrofobik dan hidrofilik) yang mengandung inti gliserol yang terkait dengan dua “ekor” turunan asam lemak oleh ikatan-ikatan ester dan ke satu gugus “kepala” oleh suatu ikatan ester fosfat. Sementara gliserofosfolipid adalah komponen utama membran biologis, komponen lipid non-gliserida lainnya seperti sfingomielin dan sterol (terutama kolesterol di dalam membran sel hewani) juga ditemukan di dalam membran biologis.[2]

Di dalam tumbuhan dan alga, galaktosildiasilgliserol,[3] dan sulfokinovosildiasilgliserol,[4] yang kekurangan gugus fosfat, adalah komponen penting dari membran kloroplas dan organel yang berhubungan dan merupakan lipid yang paling melimpah di dalam jaringan fotosintesis, termasuk tumbuhan tinggi, alga, dan bakteri tertentu.

Dwilapis telah ditemukan untuk memamerkan tingkat-tingkat tinggi dari keterbiasan ganda yang dapat digunakan untuk memeriksa derajat keterurutan (atau kekacauan) di dalam dwilapis menggunakan teknik seperti interferometri polarisasi ganda.

Organisasi-mandiri fosfolipid: liposom bulat, misel, dan dwilapis lipid.

Cadangan energi

Triasilgliserol, tersimpan di dalam jaringan adiposa, adalah bentuk utama dari cadangan energi di tubuh hewan. Adiposit, atau sel lemak, dirancang untuk sintesis dan pemecahan sinambung dari triasilgliserol, dengan pemecahan terutama dikendalikan oleh aktivasi enzim yang peka-hormon, lipase.[5] Oksidasi lengkap asam lemak memberikan materi yang tinggi kalori, kira-kira 9 kkal/g, dibandingkan dengan 4 kkal/g untuk pemecahan karbohidrat dan protein. Burung pehijrah yang harus terbang pada jarak jauh tanpa makan menggunakan cadangan energi triasilgliserol untuk membahanbakari perjalanan mereka.[6]

Pensinyalan

Di beberapa tahun terakhir, bukti telah mengemuka menunjukkan bahwa pensinyalan lipid adalah bagian penting dari pensinyalan sel.[7] Pensinyalan lipid dapat muncul melalui aktivasi reseptor protein G berpasangan atau reseptor nuklir, dan anggota-anggota beberapa kategori lipid yang berbeda telah dikenali sebagai molekul-molekul pensinyalan dan sistem kurir kedua.[8] Semua ini meliputi sfingosina-1-fosfat, sfingolipid yang diturunkan dari seramida yaitu molekul kurir potensial yang terlibat di dalam pengaturan pergerakan kalsium,[9] pertumbuhan sel, dan apoptosis;[10] diasilgliserol (DAG) dan fosfatidilinositol fosfat (PIPs), yang terlibat di dalam aktivasi protein kinase C yang dimediasi kalsium;[11] prostaglandin, yang merupakan satu jenis asam lemak yang diturunkan dari eikosanoid yang terlibat di dalam radang and kekebalan;[12] hormon steroid seperti estrogen, testosteron, dan kortisol, yang memodulasi fungsi reproduksi, metabolisme, dan tekanan darah; dan oksisterol seperti 25-hidroksi-kolesterol yakni agonis reseptor X hati.[13]

Fungsi lainnya

Vitamin-vitamin yang “larut di dalam lemak” (A, D, E, dan K1) – yang merupakan lipid berbasis isoprena – gizi esensial yang tersimpan di dalam jaringan lemak dan hati, dengan rentang fungsi yang berbeda-beda. Asil-karnitina terlibat di dalam pengangkutan dan metabolisme asam lemak di dalam dan di luar mitokondria, di mana mereka mengalami oksidasi beta.[14] Poliprenol dan turunan terfosforilasi juga memainkan peran pengangkutan yang penting, di dalam kasus ini pengangkutan oligosakarida melalui membran. Fungsi gula fosfat poliprenol dan gula difosfat poliprenol di dalam reaksi glikosilasi ekstra-sitoplasmik, di dalam biosintesis polisakarida ekstraselular (misalnya, polimerisasi peptidoglikan di dalam bakteri), dan di dalam protein eukariotik N-glikosilasi.[15][16] Kardiolipin adalah sub-kelas gliserofosfolipid yang mengandung empat rantai asil dan tiga gugus gliserol yang tersedia melimpah khususnya pada membran mitokondria bagian dalam.[17] Mereka diyakini mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dengan fosforilasi oksidatif.[18]

Metabolisme


Lemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.

Biosintesis

Karena irama laju asupan karbohidrat yang cukup tinggi bagi makhluk hidup dan puri mirip hanoman, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai glikogen. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak. Metabolisme yang terjadi dimulai dari:

  • Asupan karbohidrat, antara lain berupa sakarida, fruktosa, galaktosa pada saluran pencernaan diserap masuk ke dalam sirkulasi darah menjadi glukosa/gula darah. Konsentrasi glukosa pada plasma darah diatur oleh tiga hormon, yaitu glukagon, insulin dan adrenalin.

  • Insulin akan menaikkan laju sirkulasi glukosa ke seluruh jaringan tubuh. Pada jaringan adiposa, adiposit akan mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dan gliserol fosfat, masing-masing dengan bantuan satu molekul ATP.

    • Jaringan adiposit ini yang sering dikonsumsi kita sebagai lemak.
  • Glukosa 6-fosfat kemudian dikonversi oleh hati dan jaringan otot menjadi glikogen. Proses ini dikenal sebagai glikogenesis, dalam kewenangan insulin.

    • Pada saat rasio glukosa dalam plasma darah turun, hormon glukagon dan adrenalin akan dikeluarkan untuk memulai proses glikogenolisis yang mengubah kembali glikogen menjadi glukosa.
  • Ketika tubuh memerlukan energi, glukosa akan dikonversi melalui proses glikolisis untuk menjadi asam piruvat dan adenosin trifosfat.

  • Asam piruvat kemudian dikonversi menjadi asetil-KoA, kemudian menjadi asam sitrat dan masuk ke dalam siklus asam sitrat.

    • Pada saat otot berkontraksi, asam piruvat tidak dikonversi menjadi asetil-KoA, melainkan menjadi asam laktat. Setelah otot beristirahat, proses glukoneogenesis akan berlangsung guna mengkonversi asam laktat kembali menjadi asam piruvat.

Sementara itu:

  • Lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan asam empedu menjadi misel.

  • Misel akan diproses oleh enzim lipase yang disekresi pankreas menjadi asam lemak, gliserol, kemudian masuk melewati celah membran intestin.

  • Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh kilomikron dan disimpan di dalam vesikel. Pada vesikel ini terjadi reaksi esterifikasi dan konversi menjadi lipoprotein. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam jaringan adiposa, sementara yang lain akan terkonversi menjadi trigliserida, HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun:

    • trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron

    • lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol.

  • Ketika tubuh memerlukan energi, baik trigliserida, HDL dan LDL akan diurai dalam sitoplasma melalui proses dehidrogenasi kembali menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi yang terjadi mirip seperti reaksi redoks atau reaksi Brønsted–Lowry; asam + basa --> garam + air; dan kebalikannya garam + air --> asam + basa

    • Proses ini terjadi di dalam hati dan disebut lipolisis. Sejumlah hormon yang antagonis dengan insulin disekresi pada proses ini menuju ke dalam hati, antara lain:

      • Glukagon, sekresi dari kelenjar pankreas
      • ACTH, GH, sekresi dari kelenjar hipofisis
      • Adrenalin, sekresi dari kelenjar adrenal
      • TH, sekresi dari kelenjar tiroid
    • Lemak di dalam darah yang berlebih akan disimpan di dalam jaringan adiposa.

  • Lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi dihidroksiaketon, kemudian menjadi dihidroksiaketon fosfat dan masuk ke dalam proses glikolisis.

  • Sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam mitokondria dengan proses oksidasi, dengan bantuan asetil-KoA menjadi adenosin trifosfat, karbondioksida dan air.

Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut lipogenesis atau sintesis asam lemak.[19] Asam lemak dibuat oleh sintasa asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, mendehidrasinya menjadi gugus alkena dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi,[20] sedangkan di dalam tumbuhan, plastid dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya.[21][22] Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam lipoprotein dan disekresi dari hati.

Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturasa, di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi asam stearat oleh stearoil-KoA desaturasa-1 menghasilkan asam oleat. Asam lemak tak jenuh ganda-dua (asam linoleat) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga (asam linolenat) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan.[23]

Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam retikulum endoplasma oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.[24]

Terpena dan terpenoid, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan isoprena yang disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat.[25] Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan archaea, lintasan mevalonat menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA,[26] sedangkan pada tumbuhan dan bakteri lintasan non-mevalonat menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substratnya.[25][27] Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah biosintesis steroid. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat skualena dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuat lanosterol.[28] Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid, seperti kolesterol dan ergosterol.[28][29]

Degradasi

Oksidasi beta adalah proses metabolisme di mana asam lemak dipecah di dalam mitokondria dan/atau di dalam peroksisoma untuk menghasilkan asetil-KoA. Sebagian besar, asam lemak dioksidasi oleh suatu mekanisme yang sama, tetapi tidak serupa dengan, kebalikan proses sintesis asam lemak. Yaitu, pecahan berkarbon dua dihilangkan berturut-turut dari ujung karboksil dari asam itu setelah langkah-langkah dehidrogenasi, hidrasi, dan oksidasi untuk membentuk asam keto-beta, yang dipecah dengan tiolisis. Asetil-KoA kemudian diubah menjadi Adenosina trifosfat, CO2, dan H2O menggunakan daur asam sitrat dan rantai pengangkutan elektron. Energi yang diperoleh dari oksidasi sempurna asam lemak palmitat adalah 106 ATP.[30] Asam lemak rantai-ganjil dan tak jenuh memerlukan langkah enzimatik tambahan untuk degradasi.

Gizi dan kesehatan


Sebagian besar lipid yang ditemukan di dalam makanan adalah berbentuk triasilgliserol, kolesterol dan fosfolipid. Kadar rendah lemak makanan adalah penting untuk memfasilitasi penyerapan vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K) dan karotenoid.[31] Manusia dan mamalia lainnya memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan asam lemak esensial tertentu, misalnya asam linoleat (asam lemak omega-6) dan asam alfa-linolenat (sejenis asam lemak omega-3) karena mereka tidak dapat disintesis dari prekursor sederhana di dalam makanan.[23] Kedua-dua asam lemak ini memiliki 18 karbon per molekulnya, lemak majemuk tak jenuh berbeda di dalam jumlah dan kedudukan ikatan gandanya.

Sebagian besar minyak nabati adalah kaya akan asam linoleat (safflower, bunga matahari, dan jagung). Asam alfa-linolenat ditemukan di dalam daun hijau tumbuhan, dan di beberapa biji-bijian, kacang-kacangan, dan leguma (khususnya flax, brassica napus, walnut, dan kedelai).[32] Minyak ikan kaya akan asam lemak omega-3 berantai panjang asam eikosapentaenoat dan asam dokosaheksaenoat.[33] Banyak pengkajian telah menunjukkan manfaat kesehatan yang baik yang berhubungan dengan asupan asam lemak omega-3 pada perkembangan bayi, kanker, penyakit kardiovaskular (gangguan jantung), dan berbagai penyakit kejiwaan, seperti depresi, kelainan hiperaktif/kurang memperhatikan, dan demensia.[34][35] Sebaliknya, kini dinyatakan bahwa asupan lemak trans, yaitu yang ada pada minyak nabati yang dihidrogenasi sebagian, adalah faktor risiko bagi penyakit jantung.[36][37][38]

Beberapa pengkajian menunjukkan bahwa total asupan lemak yang dikonsumsi berhubungan dengan menaiknya risiko kegemukan[39][40] and diabetes.[41][42] akan Tetapi, pengkajian lain yang cukup banyak, termasuk Women’s Health Initiative Dietary Modification Trial (Percobaan Modifikasi Makanan Inisiatif Kesehatan Perempuan), sebuah pengkajian selama delapan tahun terhadap 49.000 perempuan, Nurses’ Health Study (Pengkajian Kesehatan Perawat dan Health Professionals Follow-up Study (Pengkajian Tindak-lanjut Profesional Kesehatan), mengungkapkan ketiadaan hubungan itu.[43][44][45] Kedua-dua pengkajian ini tidak menunjukkan adanya hubungan antara dari persentase kalori dari lemak dan risiko kanker, penyakit jantung, atau kelebihan bobot badan.

Nutrition Source, sebuah situs web yang dipelihara oleh Departemen Gizi di Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard, mengikhtisarkan bukti-bukti terkini pada dampak lemak makanan: “Sebagian besar rincian penelitian yang dilakukan di Harvard ini menunjukkan bahwa jumlah keseluruhan lemak di dalam makanan tidak berhubungan dengan bobot badan atau penyakit tertentu.”[46]

Referensi :

[1] (Inggris)“Lipids introduction”. Elmhurst College, Charles E. Ophardt. Diakses tanggal 2010-02-22.
[2] Stryer et al., pp. 329–331
[3] Heinz E.(1996). Plant glycolipids: structure, isolation and analysis. in Advances in Lipid Methodology - 3, pp. 211–332 (ed. W.W. Christie, Oily Press, Dundee)
[4] Kesalahan pengutipan: Tag tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama pmid17599463
[5] Brasaemle DL (December 2007). “Thematic review series: adipocyte biology. The perilipin family of structural lipid droplet proteins: stabilization of lipid droplets and control of lipolysis”. J. Lipid Res. 48 (12): 2547–59. PMID 17878492. doi:10.1194/jlr.R700014-JLR200.
[6] Stryer et al., p. 619.
[7] Wang X. (2004). “Lipid signaling”. Current Opinions in Plant Biology 7 (3): 329–36. PMID 15134755. doi:10.1016/j.pbi.2004.03.012.
[8] Eyster KM. (2007). “The membrane and lipids as integral participants in signal transduction”. Advances in Physiology Education 31: 5–16. PMID 17327576. doi:10.1152/advan.00088.2006.
[9] Hinkovska-Galcheva V, VanWay SM, Shanley TP, Kunkel RG. (2008). “The role of sphingosine-1-phosphate and ceramide-1-phosphate in calcium homeostasis”. Current Opinion in Investigational Drugs 9 (11): 1192–205. PMID 18951299.
[10] Saddoughi SA, Song P, Ogretmen B. (2008). “Roles of bioactive sphingolipids in cancer biology and therapeutics”. Subcellular Biochemistry 49: 413–40. PMC 2636716. PMID 18751921. doi:10.1007/978-1-4020-8831-5_16.
[11] Klein C, Malviya AN. (2008). “Mechanism of nuclear calcium signaling by inositol 1,4,5-trisphosphate produced in the nucleus, nuclear located protein kinase C and cyclic AMP-dependent protein kinase”. Frontiers in Bioscience 13: 1206–26. PMID 17981624. doi:10.2741/2756.
[12] Boyce JA. (2008). “Eicosanoids in asthma, allergic inflammation, and host defense”. Current Molecular Medicine 8 (5): 335–49. PMID 18691060. doi:10.2174/156652408785160989.
[13] Bełtowski J. (2008). “Liver X receptors (LXR) as therapeutic targets in dyslipidemia”. Cardiovascular Therapy 26 (4): 297–316. PMID 19035881. doi:10.1111/j.1755-5922.2008.00062.x.
[14] Indiveri C, Tonazzi A, Palmieri F (October 1991). “Characterization of the unidirectional transport of carnitine catalyzed by the reconstituted carnitine carrier from rat liver mitochondria”. Biochim. Biophys. Acta 1069 (1): 110–6. PMID 1932043. doi:10.1016/0005-2736(91)90110-T.
[15] Parodi AJ, Leloir LF (April 1979). “The role of lipid intermediates in the glycosylation of proteins in the eucaryotic cell”. Biochim. Biophys. Acta 559 (1): 1–37. PMID 375981. doi:10.1016/0304-4157(79)90006-6.
[16] Helenius A, Aebi M. (2001). “Intracellular functions of N-linked glycans”. Science 291: 2364–69. PMID 11269317. doi:10.1126/science.291.5512.2364.
[17] Gohil VM, Greenberg ML. (2009). “Mitochondrial membrane biogenesis: phospholipids and proteins go hand in hand”. Journal of Cell Biology 184 (4): 469–72. PMID 19237595. doi:10.1083/jcb.200901127.
[18] Hoch FL. (1992). “Cardiolipins and biomembrane function”. Biochimica et Biophysica Acta 1113 (1): 71–133. PMID 10206472.
[19] Stryer et al., p. 634.
[20] Chirala S, Wakil S. (2004). “Structure and function of animal fatty acid synthase”. Lipids 39 (11): 1045–53. PMID 15726818. doi:10.1007/s11745-004-1329-9.
[21] White S, Zheng J, Zhang Y. (2005). “The structural biology of type II fatty acid biosynthesis”. Annual Review of Biochemistry 74: 791–831. PMID 15952903. doi:10.1146/annurev.biochem.74.082803.133524.
[22] Ohlrogge J, Jaworski J. (1997). “Regulation of fatty acid synthesis”. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 48: 109–136. PMID 15012259. doi:10.1146/annurev.arplant.48.1.109.
[23] Stryer et al., p. 643.
[24] Stryer et al., pp. 733–39.
[25] Kuzuyama T, Seto H. (2003). “Diversity of the biosynthesis of the isoprene units”. Natural Product Reports 20 (2): 171–83. PMID 12735695. doi:10.1039/b109860h.
[26] Grochowski L, Xu H, White R. (2006). “Methanocaldococcus jannaschii uses a modified mevalonate pathway for biosynthesis of isopentenyl diphosphate”. Journal of Bacteriology 188 (9): 3192–98. PMID 16621811. doi:10.1128/JB.188.9.3192-3198.2006.
[27] Lichtenthaler H. (1999). “The 1-Dideoxy-D-xylulose-5-phosmemelphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants”. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 50: 47–65. PMID 15012203. doi:10.1146/annurev.arplant.50.1.47.
[28] Schroepfer G. (1981). “Sterol biosynthesis”. Annual Review of Biochemistry 50: 585–621. PMID 7023367. doi:10.1146/annurev.bi.50.070181.003101.
[29] Lees N, Skaggs B, Kirsch D, Bard M. (1995). “Cloning of the late genes in the ergosterol biosynthetic pathway of Saccharomyces cerevisiae—a review”. Lipids 30 (3): 221–26. PMID 7791529. doi:10.1007/BF02537824.
[30] Stryer et al., pp. 625–26.
[31] Bhagavan, p. 903.
[32] Russo GL. (2009). “Dietary n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids: from biochemistry to clinical implications in cardiovascular prevention”. Biochemical Pharmacology 77 (6): 937–46. PMID 19022225. doi:10.1016/j.bcp.2008.10.020.
[33] Bhagavan, p. 388.
[34] Riediger ND, Othman RA, Suh M, Moghadasian MH. (2009). “A systemic review of the roles of n-3 fatty acids in health and disease”. Journal of the American Dietetic Association 109 (4): 668–79. PMID 19328262. doi:10.1016/j.jada.2008.12.022.
[35] Galli C, Risé P. (2009). “Fish consumption, omega 3 fatty acids and cardiovascular disease. The science and the clinical trials”. Nutrition and Health (Berkhamsted, Hertfordshire) 20 (1): 11–20. PMID 19326716.
[36] Micha R, Mozaffarian D. (2008). “Trans fatty acids: effects on cardiometabolic health and implications for policy”. Prostaglandins, Leukotrienes, and Essential Fatty Acids 79 (3–5): 147–52. PMID 18996687. doi:10.1016/j.plefa.2008.09.008.
[37] Dalainas I, Ioannou HP. (2008). “The role of trans fatty acids in atherosclerosis, cardiovascular disease and infant development”. International Angiology: a Journal of the International Union of Angiology 27 (2): 146–56. PMID 18427401.
[38] Mozaffarian D, Willett WC. (2007). “Trans fatty acids and cardiovascular risk: a unique cardiometabolic imprint?”. Current Atherosclerosis Reports 9 (6): 486–93. PMID 18377789. doi:10.1007/s11883-007-0065-9.
[39] Astrup A, Dyerberg J, Selleck M, Stender S. (2008). “Nutrition transition and its relationship to the development of obesity and related chronic diseases”. Obesity Review. 9 Suppl 1: 48–52. PMID 18307699. doi:10.1111/j.1467-789X.2007.00438.x.
[40] Astrup A. (2005). “The role of dietary fat in obesity”. Seminars in Vascular Medicine 5 (1): 40–47. doi:10.1055/s-2005-871740.
[41] Ma Y. et al. (2006). “Low-carbohydrate and high-fat intake among adult patients with poorly controlled type 2 diabetes mellitus”. Nutrition 22: 1129–1136. doi:10.1016/j.nut.2006.08.006.
[42] Astrup A. (2008). “Dietary management of obesity”. JPEN Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 32 (5): 575–77. PMID 18753397. doi:10.1177/0148607108321707. Diakses tanggal 2009-04-12.
[43] Beresford SA, Johnson KC, Ritenbaugh C et al. (2006). “Low-fat dietary pattern and risk of colorectal cancer: the Women’s Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial”. JAMA: the Journal of the American Medical Association 295 (6): 643–54. PMID 16467233. doi:10.1001/jama.295.6.643.
[44] Howard BV, Manson JE, Stefanick ML et al. (2006). “Low-fat dietary pattern and weight change over 7 years: the Women’s Health Initiative Dietary Modification Trial”. JAMA: the Journal of the American Medical Association 295 (1): 39–49. PMID 16391215. doi:10.1001/jama.295.1.39.
[45] Howard BV, Van Horn L, Hsia J et al. (2006). “Low-fat dietary pattern and risk of cardiovascular disease: the Women’s Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial”. JAMA : the Journal of the American Medical Association 295 (6): 655–66. PMID 16467234. doi:10.1001/jama.295.6.655.
[46] “Fats and Cholesterol: Out with the Bad, In with the Good - What Should You Eat? - The Nutrition Source - Harvard School of Public Health”. Diakses tanggal 2009-05-12.

Sumber : wikipedia

Lemak, atau biasa disebut Lipid, merupakan biomolekul yang sangat penting dalam kebutuhan makanan kita. Salah satu bentuk lipid adalah trigliserol dan lipoprotein. Trigliserol adalah sumber cadangan kalori yang memiliki energi tinggi. Jika dibandingkan, metabolisme karbohidrat dan protein akan menghasilkan energi sekitar 4 sampai 5 kkal/g, sedangkan trigliserol bisa menghasilkan 9 kkal/g.

Fungsi biologi lipid tergantung pada struktur kimianya. Minyak dan lemak merupakan cadangan makanan pada banyak organisme. Fosfolipid dan sterol merupakan struktur primer pembentuk membran. Beberapa jenis lipid yang jumlahnya terbatas pada sel organisme memiliki fungsi sebagai kofaktor, electron carriers, pigmen pengabsorpsi cahaya, ujung hidrofobik protein, agen pengemulsi, hormon dan messenger intraselular. Sebagai bentuk umum lipid yang berfungsi sebagai cadangan makanan, minyak dan lemak memiliki bentuk sebagai asam lemak dan derivatnya. Asam lemak merupakan derivat hidrokarbon yang memiliki tingkat oksidasi rendah. Lipid relatif tidak bisa larut dalam air dan bisa larut dalam pelarut nonpolar seperti eter dan kloroform.

Klasifikasi Lipid


  1. Lipid Sederhana. Ester yang terbentuk dari asam lemak dengan beberapa gugus alkohol.

    • Lemak. Bentuk ester asam lemak dengan gliserol. Minyak merupakan bentuk cair dari lemak.

    • Lilin. Bentuk ester asam lemak yang memiliki berat molekul besar dengan bentuk alkohol monohidrat.

  2. Lipid Kompleks. Ester yang terbentuk dari asam lemak yang mengandung gugus lain yang teradisi pada gugus alkohol atau asam lemak.

    • Fosfolipid. Lipid yang mengandung residu asam fosfat. Molekul ini mengandung basa nitrogen dan subtituen lainnya, misalnya gliserofosfolipid memiliki gugus alkohol berupa gliserol dan spingofosfolipid memiliki gugus alkohol berupa spingosin.

    • Glikolipid (glikospingolipid). Lipid yang mengandung asam lemak, spingosin dan karbohidrat.

  3. Lipid kompleks lainnya. Misalnya sulfolipid , aminolipid dan lipoprotein.

    • Lipid prekursor dan derivat. Contoh lipid kategori ini adalah asam lemak, gliserol, steroid, aldehid lemak, keton bodies, lipid yang terlarut pada vitamin dan hormon.

Asam Lemak


Nomenklatur Asam Lemak

Asam lemak merupakan komponen penyusun lipid yang memiliki bentuk berupa kepala dan ekor. Kepala asam lemak berupa gugus karboksil yang diberi nomor karbon 1 dan ekor berupa senyawa hidrokarbon jenuh atau tak jenuh. Karbon setelah gugus karboksil diberi nomor 2, 3, 4 dan seterusnya. Asam lemak memiliki karbon sekitar 4 sampai 36. Adanya ikatan rangkap pada rantai karbon penyusun asam lemak sering dilambangkan dengan Δ (delta) yang diikuti dengan nomor karbon yang memiliki ikatan rangkap.

Asam stearat; Asam Oleat; Asam Linolenat
Gambar (a) Asam stearat; (b) Asam Oleat; © Asam Linolenat

Asam Lemak Jenuh dan Tak Jenuh

Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang rantai hidrokarbon pembentuknya tidak memiliki ikatan rangkap sedangkan asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap. Beberapa asam lemak jenuh dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel Asam Lemak Jenuh

Nama Karbon Skeleton Keterangan
Asam asetat 2:0 Hasil akhir produk mayor fermentasi karbohidrat organisme rumen dan cecum herbivora
Asam propionat 3:0 Salah satu hasil akhir produk fermentasi karbohidrat organisme rumen dan cecum herbivora
Asam butirat 4:0 Jenis lemak pada butter. Salah satu hasil akhir produk fermentasi karbohidrat organisme rumen dan cecum herbivora
Asam valerat 5:0
Asam kaproat 6:0
Asam laurat (asam n-Dodekanoat) 12:0 Asam lemak pada kayu manis, biji palem, minyak kelapa, butter
Asam miristat (asam n-tetradekanoat) 14:0 Asam lemak pada pala, biji palem, minyak kelapa, butter
Asam palmitat (asam n-heksadekanoat) 16:0 Lemak yang umum pada tanaman dan hewan
Asam stearat (asam n-oktadekanoat) 18:0
Asam arachidat (asam n-eikosanoat) 20:0 Asam lemak pada minyak kacang tanah
Asam behenat (asam n-dokosanoat) 22:0 Terdapat pada biji-bijian
Asam lignoserat (asam n-tetrakosanoat) 24:0

Asam lemak tak jenuh dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

  • Monounsaturated. Asam lemak ini memiliki satu ikatan rangkap. Misalnya asam oleat (omega 9).

  • Polyunsaturated. Asam lemak ini memiliki dua atau lebih ikatan rangkap. Contohnya adalah omega 6 (asam lenoleat, Conjugated Linoleic Acid (CLA), Glucopyranocyl Lipid Adjuvant (GLA), dan asam arachidonat) dan omega 3 (asam linolenat, Eicosapentaenoic Acid (EPA) dan Docosahexaenoic Acid (DHA)).

  • Eicosanoid. Senyawa ini merupakan derivat dari asam lemak eikosa polinoat yang terdiri dari 20 karbon. Misalnya prostanoat, leukotrien (LTs) dan lipoksin (LXs). Prostanoat meliputi prostaglandin (PGs), prostasiklin (PGIs) dan tromboksan (TXs).

image
Gambar Prostaglandin E2 (PGE2); (b) Tromboksan A2 (TXA2); © Leukotriena A4 (LTA4)

Tabel Asam Lemak Tak Jenuh

Nama Karbon Skeleton Keterangan
Asam monoenolat (satu ikatan rangkap)
Asam palmitat 16:1(Δ9) Kandungan utama lemak
Asam oleat 18:1(Δ9) Kandungan utama lemak alami
Asam elaidat 18:1(Δ9) Hasil hidrogenasi dan lemak ruminansia
Asam dienolat (dua ikatan rangkap)
Asam linoleat 18:2(Δ9,12) Jagung, kacang tanah, biji kapas, kacang hijau, dan minyak nabati
Asam trienolat (tiga ikatan rangkap)
Asam γ-linolenat 18:3(Δ6,9,12) Sebagian besar terdapat pada minyak nabati seperti evening primrose oil dan borage oil. Sebagian kecil pada minyak hewani
Asam α-linolenat 18:3(Δ9,12,15) Terdapat pada minyak biji rami
Asam tetraenolat (empat ikatan rangkap)
Asam arachidonat 20:4(Δ5,8,11,14) Terdapat pada lemak hewani dan minyak kacang tanah serta komponen penting penyusun fosfolipid pada hewan
Asam pentaenolat (lima ikatan rangkap)
Asam timnodonat 20:5(Δ5,8,11,14,17) Komponen penting dalam minyak ikan seperti minyak ikan cod, makarel,menhaden dan salmon
Asam heksaenolat (enam ikatan rangkap)
Asam servonat 20:6(Δ4,7,10,13,16,19) Terdapat pada minyak ikan dan fosfolipid pada otak

Trigliserida


Lipid sederhana yang terdiri atas asam lemak adalah triasilgliserol atau trigliserida. Triasilgliserida terdiri atas tiga asam lemak yang tersambung dengan single gliserol. Asam lemak pembentuk trigliserida dapat terdiri dari jenis yang sama atau campuran dua atau lebih asam lemak. Gugus hidroksil polar pada gliserol dan gugus karboksil polar pada asam lemak akan membentuk ikatan ester. Trigliserida yang terbentuk bersifat nonpolar, hidrofobik dan tidak larut dalam air.

Reaksi Pembentukan Trigliserida
Gambar Reaksi Pembentukan Trigliserida

Trigliserida merupakan cadangan makanan yang kaya energi. Pada vertebrata, trigliserida disimpan dalam bentuk lemak di dalam sel. Sedangkan tumbuhan menyimpan trigliserida dalam benihnya. Enzim lipase dapat menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak untuk menghasilkan energi. Keuntungan trigliserida sebagai cadangan makanan dibandingkan dengan glikogen atau pati adalah:

  • Atom karbon pada asam lemak lebih mudah direduksi daripada sakarida sehingga proses oksidasi trigliserida lebih banyak menghasilkan energi dua atau lebih kali lipat dibandingkan dengan polisakarida.

  • Trigliserida bersifat hidrofobik dan anhidrat sehingga organisme yang menimbun lemak sebagai cadangan makanan tidak memiliki berat ekstra yang disebabkan oleh hidrasi air.

Pada tubuh manusia, kandungan trigliserida dalam aliran darah pada level yang tinggi dapat meningkatkan resiko serangan jantung dan stroke. Dampak negatif yang disebabkan oleh level trigliserida dapat diketahui lewat perbandingan LDL:HDL. Level trigiserida dalam tubuh dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel Level Trigliserida

Level (mg/dL) Level (mmol/L) Keterangan
<150 <1,70 Normal – resiko rendah
150 – 199 1,70 – 2,25 Sedikit di atas normal
200 – 499 2,26 – 5,65 Beresiko
500 atau lebih tinggi >5,65 Beresiko tinggi


Gambar Beberapa Tipe Lipid yang Berfungsi sebagai Cadangan Makanan dan Membran

Fosfolipid


Fosfolipid merupakan komponen utama pembentuk membran yang tersusun atas double layer. Membran lipid tersebut bersifat amfipatik karena memiliki ujung yang bersifat hidrofobik dan ujung lainnya bersifat hidrofilik. Pada gliserofosfolipid dan beberapa spingolipid, molekul bagian kepala yang polar berikatan dengan gugus hidrofobik melalui ikatan fosfodiester.

Struktur Fosfolipid
Gambar Struktur Fosfolipid

Gliserofosfolipid atau fosfogliserida adalah membran lipid yang mengandung dua jenis asam lemak yang membentuk senyawa ester dengan karbon nomor satu dan dua pada gliserol. Karbon ketiga pada gliserol terikat dengan gugus fosfor yang memiliki kepolaran tinggi melalui ikatan fosfodiester. Secara umum, gliserofosfolipid mengandung asam lemak jenuh C16 atau C18 pada C-1 gliserol dan asam lemak tak jenuh C18 atau C20 pada C-2 gliserol.

Rumus Umum Gliserofosfolipid
Gambar Rumus Umum Gliserofosfolipid

Nama Gliserofosfolipid Nama X Formula X
Asam fosfatidik -
Fosfatidiletanolamin ethonalamin
Fosfatidilkolin Kolin
Fosfatidilserin Serin
Fosfatidilgliserol gliserol
Fosfatidilinositol 4,5- bifosfat Myo-inositol 4,5-bifosfat
kardiolipin fosfatidilgliserol

Spingolipid memiliki gugus yang mirip dengan gliserofosfolipid yaitu bagian kepala yang polar dan dua ekor nonpolar. Perbedaan spingolipid dan gliserofosfolipid adalah spingolipid tidak memiliki gliserol. Spingoliid mengandung molekul spingosin dan satu molekul asam lemak rantai panjang yang terikat melalui ikatan glikosidik ataupun fosfodiester. Ketika molekul asam lemak terikat dengan gugus amida ( - NH2) pada spingosin maka akan membentuk molekul seramida.

Struktur Umum Spingolipid
Gambar Struktur Umum Spingolipid

Nama Spingolipid Nama X Formula X
Seramida -
Spingomiyelin Fosfokolin
Glikolipid netral glukosilserebrosit Glukosa
Laktosilseramid di-, tri-, atau tetrasakarida
Gangliosida GM2 Oligosakarida kompleks

Spingolipid banyak ditemukan dalam membran neuron dan sebagian ditemukan pada membran sel dengan fungsi spesifik. Pada membran darah manusia, jenis karbohidrat yang tersubtitusi pada struktur spingolipid menentukan golongan darah seseorang.

Glikospingolipid Penyusun Golongan Darah O, A dan B
Gambar Glikospingolipid Penyusun Golongan Darah O, A dan B

Jenis Lipid Lainnya


Hormon Steroid

Steroid merupakan turunan sterol yang memiliki kandungan kolesterol. Hormon steroid memasuki aliran darah menuju jaringan target. Ketiga steroid memasuki sel, steroid akan berikatan dengan reseptor protein spesifik pada nukleus sehingga akan mengubah ekspresi gen dan metabolisme.

Contoh Steroid
Gambar Contoh Steroid

Vitamin

Vitamin merupakan senyawa esensial yang penting bagi tubuh tetapi tidak dapat disintesis di dalam tubuh sehingga harus diambil lewat makanan yang dikonsumsi. Vitamin D3 (kolekalsiferol) dapat mengkonversi liver dan hati untuk memproduksi enzim 1,25-dihidroksikolekalsiferol yang berperan penting dalam regulasi kalsium pada hati dan tulang. Vitamin A (retinol) memiliki fungsi sebagai hormon dan pigmen visual pada mata vertebrata. Vitamin E adalah gabungan senyawa yang disebut dengan tokoferol yang berfungsi sebagai antioksidan. Vitamin K berperan aktif pada siklus oksidasi dan reduksi pada formasi protombin, protein esensial pada plasma darah.

Produksi Vitamin D pada Kulit dengan Bantuan SInar UV
Gambar Produksi Vitamin D pada Kulit dengan Bantuan Sinar UV

Prekursor Vitamin A
Gambar Prekursor Vitamin A

Vitamin E sebagai Antioksidan
Gambar Vitamin E sebagai Antioksidan

Analisis pada Lipid


Analisis Kualitatif

  • Uji Kelarutan
    Lipid dan senyawa derivatnya memiliki karakteristik kelarutan yang berbeda. Lipalaid tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti aseton, alkohol, kloroform atau benzena.

  • Uji Kobalt Asetat
    Uji ini digunakan untuk membedakan lipid yang terdiri atas asam lemak jenuh dan tak jenuh. Uji ini dilakukan dengan mencampurkan beberapa tetes lipid ke dalam 3 mL dietil eter dan ditambahkan 3 mL kobalt asetat 1%. Campuran dibiarkan membentuk inversi tanpa dikocok sampai membentuk dua lapisan. Jika lipid yang diuji mengandung asam lemak jenuh maka lapisan atas akan jernih dan akan terbentuk endapan pada lapisan bawah. Sedangkan asam lemak tak jenuh akan membentuk lapisan atas berwarna biru kehijauan dan lapisan bawah tidak berwarna.

Analisis Kuantitatif

  • Penentuan Triasilgliserol secara Enzimatik-Colorimetry
    Metode ini berdasarkan hidrolisis enzimatik triasilgliserol dalam serum atau plasma menjadi gliserol dan asam lemak (FFA) oleh lipoprotein lipase (LPL). Gliserol akan mengalami proses fosforilasi oleh ATP dengan bantuan glycerolkinase (GK) untuk membentuk glycerol-3-phosphate (G-3-P) dan ADP. G-3-P kemudian akan dioksidasi oleh glycerophosphate oxidase (GPO) untuk membentuk dihydroxyacetone phosphate (DHAP) dan hidrogen peroksida (H2O2). Hidrogen peroksida akan bereaksi dengan 4-aminoantipyrine (4-AA) dan fenol dengan bantuan peroxydase (PO) untuk menghasilkan senyawa berwarna merah. Intensitas warna yang terbentuk memiliki proporsi yang sama dengan trigliserida pada sampel dan dapat dianalisis dengan fotometer.

  • Penentuan Kolesterol Total secara Enzimatik-Colorimetry
    Kolesterol ester dapat dianalisis secara kuantitatif dapat menggunakan hidrolisis dengan cholesterol esterase (CHE) menjadi kolesterol bebas dan asam lemak (FFA). Adanya oksigen menyebabkan oksidasi oleh cholesterol oxidase (CHO) menjadi cholesten-4-ene-3-one dan hidrogen peroksida (H2O2). Hidrogen peroksida akan bereaksi dengan 4-cholestrophenol dan 4-aminoantipyrine dengan bantuan peroxydase (POD) membentuk zat warna quinoneimine. Warna yang terbentuk setara dengan konsentrasi kolesterol dan dapat dihitung dengan fotometer pada panjang gelombang antara 480 – 520 nm.

  • Penentuan Konsentrasi Fosfolipid secara Fotoelektroklorimetri
    Fosfolipid dapat diendapkan dengan penambahan asam trikloroasetat dengan protein. Endapan yang terbentuk ditambahkan dengan mineral dan garam fosfat anorganik. Fosfolipid dapat dihitung setara dengan asam fosfat dengan menggunakan metode fotoelektroklorimetri. Sampel yang akan dianalisis ditambahkan dengan TCA 10% kemudian endapan diperoleh dengan cara centrifuge. Larutan ditambahkan dengan asam klorit, amonium molibdat dan amino-naftol-asam sulfonat. Larutan kemudian dianalisis dengan FEC (Final Enrichment Culture) pada panjang gelombang 670 nm dan menggunakan kuvet 10 mm).

Sumber : Diktat Kimia Universitas Islam Indonesia

Lemak merupakan salah satu nutrien yang harus ada dalam makanan, nutrien yang dapat menghasilkan energi, dibandingkan dengan protein dan karbohidrat yang masing-masing mengandung 4 kalori/g, kandungan energi dalam lemak jauh lebih tinggi yakni 9 kalori/g. Struktur kimia lemak terdiri dari ikatan antara asam lemak dan gliserol. Dalam peristiwa hidrolisa. Lemak akan terurai menjadi satu molekul gliserol dan tiga molekul lemak. Asam-asam lemak akan memberikan rasa yang berbeda-beda.

Lemak murni akan terpecah menjadi asam lemak dan gliserol oleh adanya enzim-enzim di dalam tubuh. Tubuhh manusia sendiri dapat membuat lemak dari kelebihan karbohidrat. Walaupun demikian lemak murni harus didapat dari bahan makanan karena berbagai sebab, yaitu untuk melarutkan berbagai vitamin, daan untuk mendapatkan beberapa jenis asam lemak ternyata tidak dapat dibuat oleh tubuh dari kelebihan karbohidrat. Asam lemak yang tidak bisa dibuat oleh tubuh adalah asam lemak esensial, seperti asam oleat, lenolenat, dan arakhidonat.

Sumber energi dari lemak dapat diperoleh dari sumber lemak “visible” maupun sumber lemak “invisible”.

  • Lemak visible adalah lemak ataupun minyak yang telah diekstraksi dari sel atau jaringan lemak baik yang berasal dari tanaman maupun hewan. Contoh : minyak goreng, margarin, butter.

  • Lemak invisible adalah lemak yang terdapat dalam bahan makanan bersama-sama dengan zat gizi lain. Contoh : lemak yang terdapat dalam kacang-kacangan, lemak dalam daging, lemak yang terdapat dalam buah dan lain sebagainya. Lemak invisible tidak dapat dilihat dengan mata sehingga seringkali tanpa disadari bahwa sebenarnya dengan mengkonsumsi makanan-makanan tersebut juga memasukkan lemak.

Fungsi lemak bagi tubuh

  • Sebagai sumber energi. Pemberi kalori, tiap lemak dalam peristiwa oksidasi menghasilkan kalori sebanyak 9 kalori.
  • Melarutkan vitamin A,D,E, dan K
  • Memberikan asam-asam lemak esensial.
  • Melindungi organ-organ tubuh yang vital.
  • Memberikan garis-garis bentuk tubuh, atau kerangka tubuh.

Bahan-bahan makanan yang mengandung lemak

Setiap bahan makanan menghandung lemak, seperti halnya dengan karbohidrat. Lemak terdapat dalam jaringan-jaringan atau sel bahan itu sendiri sehingga tidak tampak dari luar, karena jumlahnya tidak terlalu banyak. Yang banyak mengandung lemak adalah minyak, mentega, dan lain-lain.

Kelebihan karbohidrat tidak akan dibakar secara terus menerus, akan tetapi diubah menjadi lemak dan disimpan sebagai cadangan tenaga yang sewaktu-waktu akan diambil bila diperlukan oleh tubuh. Cadangan lemak ini disimpan dibawah kulit, disekitar otot. Disamping itu terdapat pula simpanan lemak di sekitar paru-paru, ginjal, dan alat-alat tubuh lain.

Metabolisme Lemak

Dari pembuluh getah bening, lemak yang berasal dari makanan bersama-sama dengan darah akan sampai ke hati. Sebagian lemak ini diubag menjadi zat keton di dalam hati, selanjutnya dikirim ke jaringan tubuh untuk dibakar guna menghasilkan tenaga. Sebagian lagi dibawa ke tempat penyimpanan dan ditimbun sebagai cadangan lemak. Apabila tubuh kehabisan glikogen, maka lemak badan ini akan dimobilisasi.

Kolesterol

Kolesterol merupakan sterol utama pada mamalia tingkat tinggi. Kolesterol terdapat dalam semua jaringan hewan, terdapat pada membran sel, dan kolesterol terdapat dalam darah, kolesterol ini berperan dalam transport asam lemak. Oleh karena itu kolesterol terdapat dalam semua jaringan tubuh, maka kolesterol berbeda-beda. Bahan makanan yang kandungan kolesterolnya tinggi adalah kuning telur dan otak. Kolesterol tidak ada dalam bahan makanan nabati. Kolesterol dalam tubuh berasal dari kolesterol dalam diet dan sintesis dari tubuh sendiri.

lemak atau lipid adalah molekul-molekul biologis yang tidak larut di dalam air (hidrofobik) tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik atau pelarut lemak (Mustofa, 2012). Lemak di dalam darah terdiri dari kolesterol, trigliserida, fosfolipid, dan asam lemak bebas. Tiga fraksi (unsur) lemak yang pertama berikatan dengan protein khusus yang bernama apoprotein menjadi kompleks lipid-protein atau lipoprotein. Ikatan itulah yang menyebabkan lemak bisa larut dalam air dan plasma, menyatu dan mengalir di peredaran darah. Unsur lemak yang terakhir, yaitu asam lemak bebas berikatan dengan albumin (Adam, 2009).

Fungsi Lemak /Lipid

memiliki beberapa fungsi, diantaranya yaitu sebagai penyusun struktur membran sel, berperan sebagai barier untul sel dan mengatur aliran material-material. Lipid juga berfungsi sebagai cadangan energi yang disimpan sebagai jaringan adipose, dan berfungsi sebagai bagian dari hormon yang mengatur komunikasi antar sel, serta menjadi pelarut untuk mengemulsi vitamin A, D, E, K yang membantu regulasi prosesproses biologis (Mustofa, 2012). Pada keadaan kehilangan panas dan perubahan suhu ekstrem, timbunan lipid di bawah kulit dapat dimetabolisme untuk menghasilkan panas dalam menanggapi suhu kulit lebih rendah (Murray, 2006).

Jenis-Jenis Lemak /Lipid

Terdapat beberapa jenis lipid, yaitu asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid. Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid (Mustofa, 2012).

  1. Asam Lemak dan Kolesterol
    Kolesterol terdapat di dalam jaringan dan lipoprotein plasma, yang bisa dalam bentuk kolesterol bebas atau gabungan dengan asam lemak rantai panjang sebagai ester kolesteril. Unsur ini disintesis sepenuhnya dari asetil-KoA di banyak jaringan (Botram, 2006). Biosintesis kolesterol diringkaskan dalam gambar dibawah :

    image
    Enam molekul asam mevalonat memadat membentuk senyawa skualen yang kemudian dihiroksilasi dan diubah menjadi kolesterol. Panah putus-putus menunjukkan penghambatan umpan-balik oleh kolesterol pada HMG-koA reduktase, enzim yang mengatalisis pembentukan asam mevalonat (Ganong, 2005). Kolesterol yang berlebihan dalam tubuh akan diekskresikan dari hati melalui empedu setelah dikonversi menjadi asam empedu. Pembentukan asam empedu diregulasi oleh rangkaian reaksi 7α-hidroksilase (Botram dan Mayes, 2006).

  2. Lipoprotein
    Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dan protein. Sistem lipoprotein berkembang untuk mengatasi masalah transportasi lemak yang merupakan hidrofobik, untuk menjadi hidrofilik agar dapat melewati air dan plasma. Bagian inti terdiri dari trigliserida dan ester kolesteril, sedangkan bagian permukaan terdiri dari fosfolipid, kolesterol bebas, dan protein yang disebut apolipoprotein (Mustofa, 2012). Berikut ini merupakan tabel mengenai sifat-sifat apolipoprotein manusia

    image

    Lipoprotein terbagi menjadi 5 fraksi sesuai dengan berat jenisnya yang dibedakan dengan cara ultrasentrifugasi. Kelima fraksi tersebut adalah kilomikron, very low density lioprotein (VLDL), intermediate density lipoprotein (IDL), low density lipoprotein (LDL), dan high density lipoprotein (HDL). Lipoprotein juga bisa dibedakan dengan cara elektroforesis menjadi beta lipoprotein (LDL), pre-beta lipoprotein (VLDL), broad beta (beta VLDL), dan alpha lipoprotein (HDL) (Mustofa, 2012). Berikut ini merupakan tabel mengenai empat lipoprotein utama dan fungsinya

    image

  3. Kilomikron
    Kilomikron merupakan suatu kompleks lipoprotein yang sangat besar. Lipoprotein ini terdiri dari suatu inti trigliserida dan ester kolisteril hidrofobik yang terdiri dari fosfolipid dan protein (Tortora, 2009).

    Kilomikron sebagian besar dibentuk oleh trigliserida dengan sebagian lain dibentuk oleh fosfolipid (9%), kolesterol (3%), dan apoprotein B (1%). (Guyton, 2008). Kilomikron dalam metabolisme lipid akan dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, lalu dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu - waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA) (Behrman, 2000).

Minyak dan Lemak adalah salah satu kelompok yang termasuk golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat dialam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar , contohnya dietil eter, kloroform dan hidrokarbon lainnya.

Lemak dan Minyak dapat larut dalam pelarut yang disebut di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelarut tersebut(Herlina, 2009) Lemak dan minyak adalah trigliserida, atau triasilgliserol, dalam kedua istilah ini yang berarti trimester dari gliserol.

Perbedaan antara suatu lemak dan minyak, yaitu: pada suhu kamar (250 c) lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Satu gram minyak atau lemak dapat menhasilkan energi sebesar 9kkal,sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4kkal/gram.

Minyak goreng merupakan salah satu bahan yang ada didalam lemak, baik yang berasal dari lemak tumbuhan (lemak nabati) maupun dari lemak hewan(lemak hewani). Penggunaan minyak goreng berfungsi sebagai medium penghantar panas, menambah rasa gurih, menambah nilai gizi dan kalori dalam makanan. Minyak goreng tersusun dari beberapa senyawa seperti asam lemak dan trigliserida.

Minyak dan lemak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin A, D, E, dan K. (Winarno, 2004) (Ketaren, 2008). Lemak dan Minyak sebagai bahan pangan dibagi menjadi 2 golongan, yaitu :

  1. Lemak yang siap dikonsumsi tetapi tanpa dimasak (edible fat consumed uncooked), misalnya mentega dan margarin.
  2. Lemak yang dimasak bersama dengan bahan pangan atau dijadikan sebagai penghantar panas dalam memasak bahan pangan, misalnya minyak goreng.

Lemak atau minyak yang ditambahkan kedalam bahan pangan, yang perlu memenuhi persyaratan dan sifat-sifat tertentu. Sebagai contohnya yaitu persyaratan yang digunakan untuk pembuatan mentega atau margarin yang berbeda dengan persyaratan minyak yang dijadikan untuk shortening, minyak goreng atau lemak (Ketaren, 2012).

Sumber Minyak dan Lemak

Minyak dan Lemak dapat diklasifikasikan berdasarkan sumbernya, antara lain:

  • Berasal dari tanaman
  1. Biji-bijian palawija, misalnya : minyak jagung, minyak wijen, dan biji kapas.
  2. Kulit buah tahunan, misalnya : minyak zaitun dan minyak kelapa sawit.
  3. Biji-bijian tanaman tahunan, misalnya : kelapa, inti sawit
  • Berasal dari hewan
  1. Susu hewan peliharaan, misalnya : Lemak susu sapi.
  2. Daging hewan peliharaan, misalnya : Lemak sapi dan Lemak Babi.
  3. Hasil laut, misalnya : minyak ikan sarden, minyak ikan paus.

Sifat Fisika-Kimia Lemak dan Minyak

  • Sifat Fisika

Sifat fisika yang akan diuraikan diantaranya adalah sebagai berikut:

  1. Warna
    Zat warna pada minyak goreng terdiri dari 2 golongan yaitu : zat warna alamiah dan warna dari hasil degradasi zat warna alamiah. Yang pertama zat warna alamiah (natural coloring matter), zat warna yang termasuk golongan ini terdapat secara alamiah didalam bahan yang mengandung minyak dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut antara lain α dan β karoten (berwarna kuning), xantrofil (berwarna kuning kecoklatan), klorofil (berwarna kehijuan), dan anthosyanin (berwarna kemerahan). Golongan kedua adalah zat warna dari hasil degradasi zat warna alamiah, yaitu warna gelap disebakan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E), warna coklat yang disebabkan oleh bahan untuk membuat minyak yang telah rusak, warna kuning disebabkan terjadinya minyak tidak jenuh.

  2. Odor dan flavor atau bau
    Terdapat secara alami pada minyak atau lemak dan juga terjadi pembentukan asam-asam yang berantai sangat pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak.

  3. Kelarutan
    Minyak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak (castor oil), dan minyak sedikit larut dalam alkohol tetapi kan larut sempurna dalam etileter, karbon disulfide dan pelarut-pelarut halogen.

  4. Titik cair dan polymorphism
    Minyak atau lemak tidak mencair dengan tepat pada suatu nilai temperatur tertentu. Polymorphism adalah keadaan dimana terdapat lebih dari satu bentuk kristal.

  5. Titik didih (boiling point)
    Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin meningkat dengan akan bertambahnya panjang rantai karbon asam lemak tersebut.

  6. Titik lunak (softning point)
    Titik lunak dari minyak lemak ditetapkan dengan maksud untuk identifikasi minyak atau lemak tersebut. Cara penetapannya yaitu dengan menggunakan tabung kapiler yang diisi dengan minyak.

  7. Sliping point
    Sliping point dipergunakan untuk pengenalan minyak serta pengaruh kehadiran komponen-komponennya.

  8. Shot melting point
    Shot melting point adalah Temperatur pada saat terjadi tetesan pertama dari minyak atau lemak.

  9. Bobot jenis
    Bobot jenis adalah bobot jenis minyak dan lemak ditentukan pada temperatur 25oC ,akan tetapi dalam hal ini dianggap penting juga untuk diukur pada temperatur 40ÂşC atau 60ÂşC untuk lemak yang titik cairnya tinggi.

  10. Titik asap, titik nyala, dan titik api
    Titik asap, titik nyala, dan titik api adalah mutu kriteria yang terutama penting dalam hubungannya dengan minyak yang digunakan untuk menggoreng.

  11. Titik kekeruhan (turbidity point)
    Titik ini ditetapkan dengan cara mendinginkan campuran minyak dan lemak dengan pelarut lemak. Temperatur pada waktu mulai terjadi kekeruhan, dikenal sebagai titik kekeruhan.

  • Sifat Kimia

Sifat kimia yang terdapat ada minyak goreng terdiri dari beberapa sifat kimia diantaranya adalah sebagai berikut:

  1. Hidrolisa
    Reaksi hidrolisa minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat pada minyak atau lemak mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak, misalnya pada penggorengan bahan makanan yang lembab dan terdapatnya sejumlah air dalam minyak tersebut.

  2. Oksidasi
    Proses oksidasi ini dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak. Hal ini yang disebabkan oleh otooksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Otooksidasi dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktorfaktor yang didapat mempercepat cahaya, panas, peroksida lemak, atau hidroperoksida, logam-logam berat seperti Cu, Fe, Mn.

  3. Hidrogenasi Proses
    Hidrogen akan mengikat ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh, sehingga akan mengubah jumlah dan letak ikatan rangkap akibatnya sifat fisik dan kimianya juga akan berubah. Pada beberapa minyak atau lemak kadang-kadang dilakukan proses hidrogenasi dengan bertujuan untuk memperoleh kestabilan terhadap oksidasi dan memperbaiki warna.

  4. Esterifikasi
    Proses esterifikasi tersebut bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak dari trigliserida dalam bentuk ester (Ketaren, 2012).