Polisakarida Fungsional

Dr. Ir. Tri Dewanti W. M.Kes., ITP – THP FTP UB

Polisakarida

Tercerna oleh enzim pencernaan

Tidak tercerna oleh enzim pencernaan

PATI

Serat Pangan

Heteropolisakarida

Larut Air

Tidak LarutAir

Glikoprotein

Glikosaminoglikan

Kitin

Dll.

Amilosa

Amilopektin

Mis: pektin

Mis: selulosa

PATI Resisten

Pati Resisten = Resistant Starch

(RS)

1. Pati resisten : merupakan bagian dari pati

yang tahan (resisten) terhadap hidrolisis enzim-enzimpencernaan.

Pati resisten tidak dapat dicerna oleh enzimpencernaan karena strukturnya berupa kristal yangtidak larut air atau karena amilosa yangteretrogradasi, terutama akibat proses pada suhutinggi.

Dilihat secara fisik, dari kelarutannya, RS seperti IDF(serat pangan tidak larut), namun di dalam kolon,secara fungsional, RS dapat difermentasi oleh bakterialami dalam usus seperti halnya SDF (serat panganyang larut).

RS memiliki fungsi fisiologis bagi kesehatan usus.

Pati resisten tipe I (RS I)

RS I merupakan pati yang resisten secara fisikkarena enkapsulasi dalam matriks alaminya

seperti biji-bijian yang tidak digiling sempurna.

RS I terdiri atas pati yang secara spesifikterperangkap dalam sel-sel tanaman dan matriksbahan pangan contohnya padi yang digilingkasar.

Jumlah RS I dipengaruhi oleh proses pengolahandan dapat dikurangi atau dihilangkan denganpenggilingan.

Pati resisten dibagi menjadi 4 golongan :

2. Pati resisten tipe II (RS II) RS II merupakan pati dengan bentuk granular tertentu

dan secara alami lebih resisten terhadap pencernaanenzim (α-amilase)

pada pisang yang belum matang, pati kentang mentah, dan pati jagung tinggi amilosa.

Pati jagung tinggi amilosa atau high-amylose maize starch (HAMS). Bila HAMS ini dicampurkan dalamformulasi bahan pangan maka produk pangan yang dihasilkan juga dapat menjadi pangan yang bersifatseperti pati resisten.

3. Pati resisten tipe III (RS III)

RS III merupakan fraksi pati yang paling resisten,terutama berupa amilosa teretrogradasi yangterbentuk selama pendinginan pati tergelatinisasi.

RS III adalah pati yang termodifikasi secara fisik(misalnya dengan pendinginan atau HMT, HeatMoisture Treatment).

RS III dapat mempertahankan sifatnya selama prosespengolahan pangan.

pada jenang, dodol, pati instan

5. Pati resisten tipe IV (RS IV)

RS IV benar-benar resisten terhadap pencernaan olehamilase pankreas.

RS IV adalah pati resisten yang memiliki ikatan kimia baruselain α-(1-4) dan α-(1-6) akibat perlakuan kimia sepertidengan garam trimetafosfat yang membentuk jembatanester fosfat di antara dua molekul pati

RS IV adalah pati yang termodifikasi secara kimia(misalnya dengan penambahan STPP sehinggamenghasilkan ikatan ester fosfat pada pati yang tidak dapatdihidrolisis), misalnya dimodifikasi secara esterifikasi,eterifikasi, dan ikatan silang.

The Glycemic Index (GI) is a ranking of carbohydrate containing foods on a scale from 0 to 100 according to the extent to which they raise blood sugar levels after eating

Carbohydrates that breakdown

quickly during digestion have the

highest glycemic indexes. The blood

glucose response is fast and high.

Carbohydrates that break down slowly, releasing

glucose gradually into the blood stream, have low

glycemic indexes.

Indeks glikemik (GI) adalah skala atau

angka yang diberikan pada makanan

tertentu berdasarkan seberapa besar

makanan tsb. meningkatkan kadar gula

darahnya, skala yang digunakan adalah

0-100.

Indeks glikemik disebut :

rendah jika : < 55,

sedan : 56-70 dan

tinggi : > 70.

Indeks glikemik adalah peringkat seberapa

cepat karbohidrat dari makanan dilepaskan

ke dalam tubuh.

Makanan yang memiliki indeks glikemik

rendah akan melepaskan karbohidrat yang

lambat ke dalam tubuh.

Rendahnya indeks ini dapat mencegah

penurunan atau kenaikan kadar gula darah

sebagai sinyal yang fluktuatif pada tubuh

Anda.

Situs web Glycemic Index Foundation's

menempatkan pisang pada indeks glikemik

51— nilai yang rendah di mana angka di atas

70 dipertimbangkan tinggi sedangkan di

bawah 55 dikategorikan rendah.

Glycemic IndexGlycemic Index (GI) measures how 50 grams of

available carbohydrate from a food raises blood sugar and subsequently, insulin levels

Low Medium High

GI <55 56-69 >70

0

20

40

60

80

100

Glycemic Index

Low

Medium

High

Serat Pangan (dietary fiber) bahan pangan yang berasal dari tanaman yang tidakdapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia

Istilah serat pangan (dietary fiber) harus dibedakan dariistilah serat kasar (crude fiber) maupun residu non-nutritif

Serat kasar (crude fiber) = bahan pangan yg tidak dapat dihidrolisis oleh bahan-bahankimia

Asam sulfat dan NaOH (digunakan pd analisa serat kasar) kemampuan menghidrolisisnya lebih besar daripada enzim pencernaan

nilai serat kasar lebih kecil sekitar 1/3 sampai ½ dari nilai serat makanan

SERAT PANGAN (Dietary Fiber)

Serat kasar (crude fiber) : metode AOAC

residu yang tidak larut dalam NaOH dan

H2SO4 encer panas

tidak menunjukkan nilai serat pangan

yang sebenarnya : sekitar 50-90 %

lignin, 80 % hemiselulosa dan 20-50

% selulosa, serta semua komponen

serat larut lainnya (pektin, gum)

hilang selama analisis

Metode analisis menggunakan deterjen (acid detergen

fiber atau neutral detergen fiber) : hanya dapat

mengukur komponen serat pangan tidak larut

Serat pangan (dietary fiber) dianalisis menggunakan

metode enzimatik (alfa-amilase tahan panas

serta pepsin dan pankreatin) dapat mengukur

komponen serat larut maupun tidak larut

sekaligus dan secara terpisah

GULA, PATI

PROTEIN

LIPIDA

PEKTIN

GUM

SELULOSA

HEMISELULOSA

LIGNIN

DINDING SEL

BAKTERI USUS

BAHAN ENDOGEN

Makanan

Feses

Serat Kasar

Serat Pangan

Residu Non-Nutritif

SERATPANGAN

Serat larut

(Soluble Dietary

Fiber, SDF)

Serat tidak

larut (Insoluble

Dietary Fiber,

IDF)

Serat yang larut dalam

air misalnya : pektin,

musilage dan gum

Serat yang tidak

larut dalam air

misalnya : sellulosa,

hemisellulosa dan

lignin

Akan difermentasi oleh

bakteri (BAL) di dalam usus

besar SCFA

Akan mempengaruhi

gerak peristaltik usus

shg memperlancar

buang air besar

Efek pencahar atau laksatif

Macam-Macam Serat dan Sumbernya

JENIS SERAT SIFAT SUMBER

SELULOSE Tak Larut Air, Bagian Utama

Dinding Sel Tumbuh2an, Mampu

Menyerap Air, Melunakan &

Memberi Bantuk Pd Feses,

Membantu Gerakan Peristaltik

Usus, Membantu Defekasi &

Mencegah Konstipasi

Kulit Padi, Kacang

Polong, Kol, Apel.

HEMI-

SELULOSE

Tak Larut & Sebagian Larut Air,

Agian Utama Serat Seralia

Kulit Padi & Gandum

LIGNIN

Tak Larut Air, Bagian Keras Dari

Tumbuh2an, Memberi Kekuatan

Pd Struktur Tumbuh2an

Tangkai Sayuran, Bag

Inti Wortel, Biji Jambu

Biji

JENIS SERAT SIFAT SUMBER

PEKTIN Larut Air, Berfungsi Sebagai

Bahan Perekat Antar Sel

Sayur & Buah :

Apel, Anggur, Wortel,

Jambu Biji, Jenis Sitrus

GUM Larut Air, Digunakan Dlm Industri

Pangan Sebagai Pengental,

Emusifer, Stabilizer

Sari Pohon Akasia ( Gum

Arabic )

MUSILAGE Larut Air, Struktur Yg Komplek Aloe vera, cincau hitam

GLUKAN Larut Air, Diduga

Berperan Dlm

Menurunkan Kolesterol

Seralia Oat, glukomanan umbi2an

ALGAL Larut Air, Bahan

Pengental & Stabilizer

Digunakan Sbg Agar2

Algae & Rumput Laut

JENIS SERAT SIFAT SUMBER

~ Serat tidak tercerna oleh enzim pencernaan masuk usus besar/kolon

Serat pangan larut difermentasi oleh: mikroflora usus (bakteri asam

laktat yaitu : Bifidobacterium dan Lactobacillus) menjadi SCFA (Short Chain Fatty Acids ) atau

asam lemak rantai pendek dan gas CO2- SCFA : asam asetat,

asam propionat,asam butirat danasam valerik

Metabolisme Serat

SCFA : berpengaruh terhadap metabolismekarbohidrat dan lemak.

1 g SCFA = 1,87 Kal

50 % dari kalori gula/KH tercerna ( 4 Kal/g )

- SCFA menyebabkan suasana asam dlmusus bakteri patogen tidak tumbuh

- CO2 bila menumpuk flatulensi

Serat makanan tidak larut

Berpengaruh terhadap gerak peristaltik usus danmassa fases, tetapi tidak berpengaruh terhadapmetabolisme.

Kebutuhan Serat makanan :

~ orang dewasa 20 - 35 gram/hari atau

10-13 gram serat / 1000 kal.

~ tingkat konsumsi serat penduduk

Indonesia secara umum

= 10.5 gram/orang/hari baru ½ dari kecukupan

# Efektif dalam menurunkan kadarn kolesterol plasma# Efektif mereduksi kadar LDL serta meningkatkan kadar

HDL plasma# Berperan dalam mereduksi absorpsi glukosa dalam

usus bermanfaat bagi penderita Diabetes Melitus# Membuat perut cepat merasa kenyangbermanfaat

untuk mempertahankan berat badan normal ataumenurunkan berat badan

Manfaat Serat larut

Peranan Serat Pangan Terhadap Kesehatan

Pengaruh Serat Makanan terhadap

Penyakit Diabetes

Obesitas Sentral

Sindrom Metabolik

Viskous

kenyang

Pencegahandiabetes

AwetMenurunkan

absorbsi glukosa

MenurunkanEfek insulinogenik

SP larut : Diet ruahMenurunkan asupan

gula sederhana

Diet tinggiSerat Pangan

Pengaruh Diet Serat Pangan dalam Pencegahan Penyakit Diabates

Dietary soluble fiber

Decrease insulin surgeDelayed gastric emptying

Flattened blood glucose curveGel formation in stomach

Uniform level of CHO to the small intestine

v Hasil- Hasil Penelitian tentang Manfaat Serat larut :

Pengaruh jenis gum thd kolesterol plasma anak ayam

Jenis Gum Kadar gum dalam ransum

1% 2% 3%

Kolesterol plasma (% kontrol)

Karagena 89 72 49

Guar 72 48 40

Locust bean 91 67 58

Ghatti 104 106 108

Tragacanth 84 63 58

Pektin 96 86 71

Pe + 100 g bekatul dlm diet menurunkan kolesterol (LDL)22%

Kolesterol normal 200 40 mg/100 ml

Serat larut -glukan (pada oat) dpt menurunkan kolesterol

Diet serat tinggi 25 g/haripengontrolan gula darah,

menurunkankan

peningkantan insulin serta menurunkan lemak

Manfaat Serat tidak larut

# tidak signifikan sebagai agen hipokolesterolemik# peranannya sangat penting dalam pencegahan

disfungsi alat pencernaan :- konstipasi (sembelit)- haemoroid (ambeien)- kanker usus besar- infeksi usus buntu- divertikulosis

KONSUMSI SERAT PANGAN RENDAH

konsumsi KH murni tinggi

Insufisiensi pankreatik

DIABETES OBESITAS

makanan kalori tinggi

konsumsi berlebihan

konsumsi lemak tinggi

PENYAKIT JANTUNG KORONER

pengurangan kekambaan dlm usus besar

pengurangan stimulus motilitas

transit lama

konsentrasi metabolit tinggi

kontak dgn mukosa usus lama

KANKER USUS BESAR

penurunan kadar bahan organik

penyerapan air maksimum

massaberkurang

fermentasi lama

feses kental & kering

tekanan pd usus meningkat

DIVERTIKULOSIS

sulit buang air besar

KONSTIPASI (SEMBELIT)

Penghambatan KANKER USUS BESAR oleh Serat Pangan

PREKURSOR

KARSINOGEN

Waktu

Konsentrasi

AksiBakteri

KANKER

SERAT

PANGAN

Perubahan mikroflora usus

Mengurangi waktu transit

Meningkatkankandungan air

Peranan serat pangan :(1) mempengaruhi mikroflora usus sehinga tidak terbentuk

karsinogen, (2) meningkatkan kandungan air sehingga konsentrasi karsinogen

menjadi rendah, dan(3) mempercepat waktu transit residu makanan dalam usus besar

a.Pengikatan asam empedu oleh seratmenyebabkan

~ peningkatan ekskresi asam empedu dlm

fases

~ peningkatan sintesis asam empedu dari

kolesterol

b.Penurunan laju absorbsi KH penurunaninsulin mengurangi stimulasi thd sintesiskolesterol dan lipoprotein

c.Penghambatan sintesis kolesterol oleh SCFAhasil produksi fermentasi serat larut olehbakteri di kolon

d.Penurunan absorsi lemak dan kolesterol

Mekanisme PenurunanKolesterol oleh Serat Pangan

DIVERTIKULOSISPenyakit ini ditandai dgn adanya benjolan-benjolan

pada usus besar, yang timbul akibatterbentuknya feses yang kecil dan keras

Konsumsi serat pangan yang cukup akan membentukfeses yang besar dan lunak, sehingga tekananpada permukaan usus menurun dan terjadinyadivertikulosis dapat dicegah

Kurang serat :- Feses bulat kecil & keras- Kontraksi otot usus

dgn tekanan besar(> 90 mm Hg)

Cukup serat :- Feses besar dan lunak- Kontraksi otot usus

dgn tekanan rendah(>10 mm Hg)

KEGEMUKAN (OBESITAS)

Meningkatnya densitas kalori dalammakanan/minuman yang menyertaimeningkatnya kemakmuran

Pada hewan percobaan : kegemukanberhubungan langsung dengan rasioserat pangan terhadap energi (kalori) di dalam ransum

Serat pangan akan membuat cepat kenyang, akibatsekresi saliva dan cairan lambung yang lebih banyak danserat akan tertahan lebih lama di dalam lambung

Dengan adanya serat, penyerapan zat-zat gizi sumberenergi (pati, gula, protein, lemak) akan terhambat, sehingga lebih sedikit sumber energi yang masuk ke dalamtubuh

Penelitian yang dilakukan pada 9 orang pria sehat, ditemukan bahwa

dengan mengkonsumsi selama seminggu akan meningkatkan jumlah

Bifidobacterium secara signifikan

Pengaruh Negatif Serat Makanan :

Berpengaruh terhadap Biovailabilitas Mineral

Serat dapt mengikat Ca, Fe dan Zn yg dipengaruhi adanya asam fitat ygterikat pada serat

Menyebabkan penumpukan gas (flatulensi)

Berpengaruh terhadap Biovailabilitas vitamin terutama vitamin yang larutlemak (A D E K)

Kandungan serat makanan dalam menu sehari dengan 2100-2200 kaloriseperti dalam Contoh Menu Sehari, Buku Panduan 13 Pesan Dasar GiziSeimbang DepKes adalah 28 gram sudah sesuai dengan kecukupan yangdianjurkan

Pengembangan Produk