Metabolisme dan (Berat) Tubuh Kita

Banyak cara menurunkan berat badan dan menjaganya dalam kondisi yang ideal. Namun yang terbaik adalah mengatur asupan dan berolahraga dengan rutin.

Tim american football Tennesse Titans memperoleh kemajuan prestasi di musim kompetisi 2017 dengan menembus babak playoff yang mulai mereka jalani Sabtu (6/1) lalu. Setahun sebelumnya, tim itu gagal dengan hanya menempati posisi ketujuh di divisi AFC .

Sebagian pemain, kebanyakan dari sektor bertahan, percaya peningkatan tersebut ditopang sebuah perubahan strategi yang mereka jalankan di musim 2017. Sepanjang musim tersebut, mereka berubah dari “karnivora” menjadi vegetarian.

American football adalah olahraga yang kaya akan benturan, tabrakan, dan bantingan fisik di antara para pemainnya. Mereka percaya, otot yang kuat dan tubuh yang besar adalah syarat memenangi pertarungan di lapangan, khususnya bagi para pemain bertahan yang tugasnya adalah menghadang laju serangan lawan dengan segala risiko. Tak heran bila mereka sudah lama terkenal sebagai mesin pelahap daging dan produk hewani lainnya.

Namun seperti yang dia jalankan sepanjang musim ini, penjegal andalan Titans, Wesley Woodyard, memulai pagi dengan semangkuk besar serealia, di awal pekan terakhir 2017. Tak setetes susu pun membasahi mangkuk tersebut. “Berkat perubahan asupan ini, tingkat energi tubuhku meningkat,” ujar Woodyard, sebagaimana dikutip kantor berita AP (21/12/2017). Dia mengaku, pemulihan dari rasa lelah pun lebih cepat dibanding sebelumnya.

DILIP VISHWANAT/GETTY IMAGES/AFP–Pemain klub american football Tennessee Titans, Delanie Walker (nomor 82) dihadang oleh para pemain Kansas City Chiefs setelah menangkap bola dalam lanjutan liga american football di Stadion Arrowhead, Kansas City, AS, 6 Januari 2018.

Di luar Titans, running back (pemain dalam tim serang yang terutama bertugas menerima bola untuk lari menembus wilayah lawan) Detroit Lions, Ameer Abdullah, juga sudah menjadi pelahap nondaging sejak semusim lalu. Memang para pemain tersebut mengaku tak bisa sepenuhnya mengenyahkan protein hewani dari piring mereka. Irisan daging, paha ayam, sesekali mereka kunyah juga—dengan porsi yang kecil dan beberapa hari sekali. “Menjadi vegetarian membantu metabolisme tubuh lebih cepat. Ini positif buat saya,” kata Ameer.

Separuh lingkar bumi jaraknya, seorang profesional muda di Jakarta menulis keberhasilannya menurunkan berat badan di akun media sosialnya. Berbeda dari para atlet AS itu, dia menjalani diet amat rendah karbohidrat, memperbanyak protein hewani dan lemak. Dia mengaku tetap bugar dan energik, mampu menjalankan aktivitas harian dengan lancar.

KOMPAS/WAWAN H PRABOWO–Para lifter tim nasional angkat besi menikmati makan pagi tanpa nasi di Hotel Atlet Century, Senayan, Jakarta, Selasa (25/8/2015). Tim nasional angkat besi mulai memperbaiki asupan makanan dan menambah porsi latihan fisik untuk menurunkan dan menstabilkan berat badan para lifter yang masih berlebih.

Suplai energi
Tampil energik, bugar, sehat, dan bisa melakukan aktivitas harian dengan baik bagaimanapun adalah ciri tubuh melakukan metabolisme dengan lancar: jaringan sel baru dalam tubuh dibentuk, yang usang dihancurkan, berbagai zat masuk dan keluar sel, makanan dicerna, kotoran dan ampas dibuang. Yang juga sangat penting bagi manusia—atlet ataupun bukan—adalah suplai energi memadai dari asupan yang digunakan tubuh untuk beraktivitas sehari-hari.

Secara harfiah, metabolisme bermakna keseluruhan reaksi kimia dalam tubuh kita. Reaksi itu ada yang berupa pemecahan molekul-molekul besar menjadi molekul baru yang kecil (katabolisme) dan pembentukan molekul-molekul kecil menjadi besar (anabolisme).

Katabolisme dan anabolisme tentu tak terpisahkan. Protein daging yang kita makan misalnya, dipecah-pecah menjadi senyawa pembentuknya, asam-asam amino. Kemudian asam-asam amino itu sendiri disusun ulang oleh tubuh kita untuk menjadi berbagai macam protein baru penyusun beragam sel .

Energi pengikat molekul zat makanan itu pun lepas, sebagian digunakan sebagai panas tubuh, sebagian dimanfaatkan untuk kerja sel-sel tubuh

Proses pemecahan dan pembentukan tersebut juga terjadi untuk keperluan energi kita. Ketika ikatan senyawa asupan kita diuraikan dalam tubuh, energi pengikat molekul zat makanan itu pun lepas, sebagian digunakan sebagai panas tubuh, sebagian dimanfaatkan untuk kerja sel-sel tubuh. Kenyataannya, 60 persen energi dari proses katabolisme zat makanan lepas untuk menjadi panas tubuh. Meski tak bisa diikat sebagai energi yang dapat digunakan, panas tubuh adalah syarat mutlak bagi keberlangsungan hidup.

Adapun 40 persen energi yang lepas dari proses tersebut ditangkap oleh molekul dalam tubuh yang dikenal dengan adenosin difosfat (ADP) untuk menyusun molekul baru adenosin trifosfat (ATP) . ATP inilah molekul kunci pembawa energi yang kemudian digunakan beragam sel tubuh untuk bekerja, misalnya kerja kontraksi otot rangka, sistem transmisi syaraf, pembentukan jaringan baru, kerja pencernaan, dan pergerakan zat lintas membran sel.

Saat beristirahat, jumlah ATP dalam tubuh kita cukup untuk mensuplai kebutuhan energi selama 90 detik. Adapun ketika melakukan aktivitas yang tinggi seperti lari cepat, energi yang dibawa ATP itu hanya cukup untuk 10 detik. Oleh karena itulah, tubuh harus terus-menerus memindahkan energi dari molekul-molekul “bahan bakar” ke ATP.

KOMPAS/WAWAN H PRABOWO–Kegemukan menjadi salah satu pemicu berbagai penyakit degeneratif. Salah satu upaya untuk menghindarinya adalah dengan menanamkan budaya berolahraga sejak dini, sebagaimana ditemui di Alun-alun Selatan Yogyakarta, beberapa waktu lalu.

Tak bisa asal ganti
Kembali pada tren pola makan yang kini bermacam-macam seperti kasus para atlet american football dan eksekutif muda Jakarta tersebut, pada dasarnya tiga jenis nutrien: karbohidrat yang dari tetumbuhan, protein, dan lemak adalah nutrien bahan bakar. Ketiganya mengandung energi yang dapat dipakai tubuh kita untuk beraktivitas.

Meski sama-sama nutrien bahan bakar, Kepala Departemen Nutrisi Universitas Esa Unggul, Mury Kuswari, mengingatkan, posisi ketiga jenis nutrien itu tidak bisa begitu saja diganti-ganti. Misalnya, seseorang berhenti mengasup karbohidrat dan mengganti keseluruhan sumber energinya dengan memakan protein dan lemak.

Penyebabnya antara lain, karbohidrat dapat diproses tubuh untuk menghasilkan energi dengan cepat. Itulah sebabnya, ketika tengah beraktivitas sedang hingga tinggi, tubuh lebih memilih karbohidrat sebagai sumber energi utama.

Lemak membutuhkan waktu yang lebih panjang untuk dipanen energinya. Oleh karena itu, tubuh memilih menggunakan lemak sebagai bahan bakar otot-otot rangka saat kita tengah beristirahat atau sebagai pendukung kebutuhan energi saat beraktivitas ketika tidak seluruhnya bisa dipenuhi karbohidrat.

KOMPAS/YUNIADHI AGUNG–Pegawai sebuah warung makan di kawasan Rawa Belong, Jakarta, melayani pembeli, Senin (18/5/2015). Pola makan yang sehat harus mempertimbangkan keseimbangan asupan karbohidrat, lemak, dan protein.

Yang jelas, posisi lemak juga bukan sekadar cadangan energi karena sel-sel tertentu seperti otot jantung lebih menyukai asam lemak sebagai sumber energinya. Ahli nutrisi olahraga Emilia E Achmadi menambahkan, lemak pula lah yang menjadi sumber energi penting di saat-saat menentukan, seperti ketika sakit, hamil, tua, atau dalam keadaan darurat seperti ketika tersesat di hutan dan tidak bisa menemukan sumber pangan yang memadai .

“Adapun jalan yang harus ditempuh oleh protein untuk menjadi energi dalam tubuh kita paling panjang,” ujar Mury yang juga pakar dan akademisi gizi olahraga dan seorang pelatih olahraga.

Proses pemanenan energi dari karbohidrat dalam tubuh diawali ketika molekul glukosa pecah (proses katabolisme) menjadi dua molekul asam piruvat dalam 10 langkah proses yang disebut glikolisis. Proses ini berlangsung dalam sitoplasma (cairan dalam sel). Dua langkah dalam pembentukan asam piruvat tersebut memerlukan energi, sehingga dua ATP melepaskan energi yang “diangkutnya”.

Namun, delapan langkah lainnya melepaskan energi yang kemudian mampu untuk membentuk empat ATP si pengangkut energi. Proses dalam sitoplasma ini berlangsung tanpa memerlukan oksigen sehingga disebut anaerobik.

Selain asam piruvat dan hasil bersih dua ATP, glikolisis juga menghasilkan dua koenzim-2H. Dua atom hidrogen yang dipindahkan pada koenzim itu lalu masuk ke dalam mitokondria, organel dalam sel yang dijuluki pabrik energi. Dalam mitokondria inilah masing-masing koenzim-2H lalu menghasilkan 3 molekul ATP dalam proses yang memerlukan oksigen—sehingga energi yang digunakan kerap disebut sebagai energi aerobik.

Tidak berhenti sampai di situ, “produksi” energi dari karbohidrat masih terus berlangsung ketika asam piruvat memasuki proses reaksi tahap kedua yang disebut siklus Krebs. Dalam proses ini lebih banyak dihasilkan molekul ATP. Secara total, katabolisme satu molekul glukosa secara sempurna bisa menghasilkan 38 molekul ATP.

Adapun pemanenan energi dari lemak dimulai ketika sel adiposa—jaringan sel adiposa adalah penyimpan lemak dan terletak di bawah kulit—melepaskan lemak trigliserida. Trigliserida memecah ke molekul pembentuknya semula yaitu gliserol (karbohidrat dengan 3 karbon) dan asam lemak.

Selanjutnya, gliserol diubah menjadi asam piruvat yang lalu memasuki siklus Krebs. Total metabolisme gliserol ini menghasilkan 22 ATP.

Setiap molekul trigliserida bisa menghasilkan 460 ATP, 12 kali lebih banyak dari yang diperoleh dari metabolisme glukosa.

Adapun rantai panjang asam lemak masuk ke dalam mitokondria dan bergabung dengan koenzim A untuk mengalami proses berulang oksidasi beta guna sedikit demi sedikit melepas molekul asetil Ko-A. Setiap oksidasi beta cukup untuk menghasilkan lima ATP. Adapun asetil Ko-A yang lepas, kemudian masuk dalam proses siklus Krebs.

Alhasil, pembakaran lemak ini menghasilkan molekul pembawa energi ATP yang lebih banyak. Setiap molekul trigliserida bisa menghasilkan 460 ATP, 12 kali lebih banyak dari yang diperoleh dari metabolisme glukosa. Namun, gambaran tersebut memperlihatkan proses suplai energi dari lemak lebih panjang dan banyak. “Hasilnya juga tidak cepat. Kinerja tubuh kita juga jadi lebih lambat,” katanya.

Sementara itu, pemindahan energi ke dalam molekul ATP dari protein harus dimulai ketika asam amino mencopot unsur nitrogennya untuk menyisakan karbon, hidrogen, dan oksigen seperti yang dimiliki glukosa. Senyawa sisa protein minus nitrogen itu yang dikenal dengan asam keto yang lalu kembali disusun untuk membentuk glukosa atau asam lemak. Proses pembentukan ATP si pembawa energi pun berlangsung.

Adapun nitrogen lepasan dari asam amino menjadi produk sisa, amonia, yang lewat darah—dalam konsentrasi tinggi dapat menjadi racun—kemudian disaring ginjal untuk dibuang dalam bentuk urin. “Pembakaran protein ini ada waste, amonia. Kita harus banyak minum karena ini menjadi kerja ginjal untuk membuangnya (dalam bentuk urin-red),” tutur Mury menjelaskan.

Harus seimbang
Berdasarkan proses metabolisme ketiga nutrien bahan bakar itulah, orang melakukan banyak model diet untuk mengurangi berat badannya. Ada yang mengurangi asupan karbohidrat, mengurangi jumlah keseluruhan jenis nutrien dan sebagainya. Pada dasarnya, pengurangan berat badan (cadangan lemak) dilakukan dengan melakukan keseimbangan energi yang negatif (negative energy balance), yaitu mengasup lebih sedikit makanan (energi masuk) dan penggunaan energi oleh tubuh lebih banyak.

Menurut Mury, upaya orang untuk menurunkan berat badan dengan hanya mengurangi asupan memiliki tingkat efektivitas 60 persen. Selain itu untuk jangka panjang, metabolisme tubuh kita akan menyesuaikan diri dengan pengurangan asupan itu lewat penyesuaian laju metabolisme yang lebih rendah. Itulah sebabnya, setelah dalam jangka waktu tertentu, para pengguna metode “diet” ini menemukan, penurunan berat badannya tidak lagi signifikan.

“Namun, usaha menurunkan berat badan dengan olahraga saja, tingkat keefektifannya 40 persen,” kata Mury.

KOMPAS/YUNIADHI AGUNG–Warga berolah raga di Kompleks Stadion Utama Gelora Bung Karno, Jakarta, Senin (18/5/2015 ). Berolahraga secara teratur dan mengonsumsi makanan sehat dapat mengurangi risiko terkena penyakit mematikan seperti jantung koroner dan stroke.

Jadi, yang paling manjur adalah melakukan kedua-duanya, mengurangi jumlah asupan — dengan komposisi nutrien yang tetap harus seimbang—dan berolahraga. Olahraga berfungsi membakar kalori dan meningkatkan laju metabolisme.

Sementara itu, pola makan tidak hanya dilakukan dengan mengurangi jumlah asupan dan menjaga keseimbangan setiap jenis nutrien, tetapi juga dengan memperhatikan indeks glikemik dari jenis karbohidrat yang kita konsumsi. Indeks glikemik (GI) dengan skala 0-100 adalah ukuran bagi seberapa cepat satu jenis karbohidrat diubah tubuh menjadi glukosa.

Semakin tinggi, maka semakin cepat karbohidrat diubah menjadi glukosa. Contohnya gula yang kita gunakan sebagai pemanis memiliki GI 100. Semakin cepat karbohidrat diubah menjadi glukosa, semakin cepat dia menjadi gula darah yang juga artinya semakin besar potensinya tak terpakai sebagai energi yang pada akhirnya diubah menjadi lemak (baca “Karbohidrat Bukanlah Musuh”, Kompas.id 27 Desember 2017).

Jadi, mari kita hanya memilih satu dari dua cara untuk menurunkan berat badan atau menjaga berat badan itu karena itulah yang paling manjur karena tingkat keefektivannya ternyata paling besar. “Mencapai 90 persen,” ujar Mury.–YUNAS SANTHANI AZIS

Sumber: Kompas, 9 Januari 2018