Seringkali kita menyepelekan unsur - unsur Kimia yang kita pergunakan
dalam kehidupan sehari - hari , seperti : sendok, garpu, gelas, piring, dan
masih banyak lagi. Namun, kita sadari atau tidak , unsur kimia tersebut
berbahaya bagi tubuh kita dan dapat menyebabkan Toksisitas (Keracunan / Over
Dosis). Oleh karena itu, kita perlu mengenali Unsur Kimia tersebut untuk
kesehatan kita.Unsur-unsur kimia yang terdapat di dalam tubuh manusia terdiri
atas 5 kelompok, yaitu :
1.
Karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulphur,
merupakan komponen utama molekul-molekul tubuh.
2.
Kalsium, fosfor, magnesium, natrium, kalium, dan
klorida. Merupakan mineral-mine-yang penting untuk nutrisi. Dibutuhkan dalam
makanan lebih besar dari 100 mg/hari.
3.
Kromium, kobalt, tembaga,yodium, besi, mangan,
molybdenum, selenium, dan seng. Merupakan unsur runutan (trace elemen) yang
terdapat sedikit dalam tubuh.Fluor,dianggap sebagai bagian kelompok ini, berperan mencegah kerusakan gigi.
4.
Arsen, kadmium, nikel silicon, timah, dan
vanadium. Merupakan unsur tambahan dantidak diketahui mempunyai fungsi
essensial pada manusia.
5.
Timah hitam dan air raksa. Unsur tersebut
beracun.
Berikut ini adalah penjelasan mengenai unsur - unsur kimia yang ada dalam
tubuh manusia beserta fungsi, kegunaan bagi metabolisme, dan unsur Toksisitas
nya :
Kalsium (Ca). Fungsi dari Kalsium merupakan mineral terbanyak di tubuh
manusia, yaitu 1200 gram pada orang dewasa berat 70 kg. 99 persen Ca terdapat
pada tulang dan gigi. Ca dan fosfat membentuk endapan hidroksiapatitdi bawah
jaringan kolagen. Hubungan hi-droksiapatit dengan kolagen bertanggung jawab
terhadap kekerasan dan daya tahan tulang.Tulang mengandung cukup banyak Ca
fosfat nonkristal, Ca karbonat dan garam-garam lain dalam jumlah lebih kecil. Mineral
menyusun sekitar 50 persen total masa rangka, sisa massa terdiri dari matrik organik
protein, glikoprotein, dan proteoglikan, dimana garam Ca diendapkan.Tulang
terus menerus dibentuk kembali (remodel), kadar mineral mencerminkan
keseimbangan antara endapan dan pengambilan dari tulang sehari-hari. Sebanyak
700 mg Ca,memasuki dan meninggalkan tulang setiap hari.Kalsium berguna untuk mengatur
aktivitas sel , fungsi saraf dan otot, kerja hormon, pem-bekuan darah,
mobilitas seluler, dll. Karena mengatur banyak proses maka kalsium disebut
messenger kedua, sebagai perantara respon seluler untuk berbagai stimulus
dengan cara yang analog terdapat pada pengaturan kerja nukleotida siklik. Kerja
kalsium melalui reseptor protein intrasel yang disebut kalmodulin. Ca yang
terikat kalmodulin menga-tur aktivitas sejumlah enzim, termasuk berperan dalam
metabolisme siklik nukleotida, fosforilasi protein, fungsi sekresi, kontraksi
otot penyusun mikrotubuli, metabolisme gli-kogen dan pengaliran kalsium. Obat
fenotiazin dan beberapa peptida dalam racun serangga merupakan penghambat kuat
kerja kalmodulin. Kadar Ca dalam plasma mengandung 9-11 mg kalsium/100ml
plasma, pengaturannya dijaga oleh vitamin D, hormon paratiroid,
kalsitonin.Kalsium dalam plasma terdapat dalam 3 bentuk yaitu :
1.
Ion bebas
2.
Berikatan dengan ion organik
3.
Terikat oleh protein
Metabolisme Ca diabrospsi duodenum dan jejunum proksimal oleh protein pengikat
Ca yang di-sintesis sebagagi respon terhadap kerja
1,25-dihidroksikolekalsiferol (1,25-dihidroksivi-tamin D ). Abrospsi dihambat
oleh senyawa yang membentuk garam Ca yang tidak larut.Kalsium diekskresi
melalui ginjal bila kadarnya diatas 7 mg/100 ml. Sejumlah besar diekskresi
melalui usus dan hampir semuanya hilang dalam feses. Sejumlah kecil diekskresi
melalui keringat. Pengaturan keseimbangan kalsium untuk mempertahankan kadar
kalsium dala keadaan normal, diperlkan interaksi beberapa proses antara lain :
1.
Pemasukan yang berasal dari makanan dan absorpsi
saluran cerna.
2.
Pengeluaran melalui ekskresi urin dan faeses
3.
Keseimabnan formasi dan resorpsi tulang yang
disebut sebagai dinamika tulang (bone turnover)
Untuk menjamin keseimbnagan proses-proses diatas dengan baik diperlukan pengaturan
secara hormonal,yaitu :
1.
Hormon paratiroid
2.
Vitamin D
3.
Kalsitonon
Defisiensi Gejala difisiensi Ca antara lain adalah tetani, gangguan otot
dan syaraf yang berhubungan. Sering terjadi akibat defisiensi vitamin D,
hipoparatiroidisme, atau insufisiensi ginjal, dan kekurangan kalsium.Bila kadar
kalsium dibawah normal, kalsium tulang dimobilisasi, meningkatkan Ca yang
bersirkulasi, sehingga pembentukan tulang baru dihambat.
Keseimbangan negatif Ca menyebabkan rakitis pada anak-anak dan
osteomalasia pada orang dewasa. Toksisitas Hiperkalemia tampaknya tidak
terjadi, karena kelebihan kalsium tidak diabsorpsi Intake berlebihan,
menyebabkan kadar Ca serum tinggi, dapat menyertai adanya gangguan klinis
seperti hiperparatiroidisme, intoksikasi vitamin D, sarkoidosis dan kanker.
Fosfor (P). Fosfor sebagai fosfat, penting dalam struktur dan fungsi semua
sel hidup. Fosfat da-lam sel sebagai ion bebas, merupakan bagian penting asam-asam
nukleat, nukleotida dan beberapa protein.Dalam ruang ekstraseluler, fosfat
bersirkulasi sebagai ion bebas dan terdapat sebagai hidroksiapatit, komponen
utama dari tulang, Semua sel mempunyai enzim-enzim yang dapat mengikatkan
fosfat dalam ikatan ester atau anhidrida asam ke molekul lain.
Metabolisme Fosfat bebas diabsorpsi dalam jejunum bagian tengah dan masuk
aliran darah melalui sirkulasi portal. Pengaturan absorpsi fosfat diatur oleh
1,25-dihidroksikolekalsiferol (1,25-dihidroksivitamin D). Fosfat ikut dalam
pengaturan derivat aktif vitamin D .Bila kadar fosfat serum rendah, pembentukan
1,25-dihidroksivitamin D dalam tubu-lus renalis dirangsang, sehingga terjadi
penambahan absorpsi fosfat dari usus. Deposisi fosfat sebagai hidroksiapatit
dalam tulang diatur oleh kadar hormon para-tiroid. 1,25-dihidroksivitamin D
,memegang peranan yang memungkinkan hormon para- tiroid melakukan mobilisasi
kalsium dan fosfat dari tulang. Ekskresi fosfat terjadi terutama dalam ginjal.
80% - 90% fosfat plasma difiltrasi pada glomerulus ginjal. Jumlah fosfat yang
diekskresi dalam urin menunjukkan perbedaan antara jumlah yang difiltrasi dan
yang direabsorpsi oleh tubulus proximal dan tubulus distal ginjal. 1,25-Dihidroksivitamin
D merangsang reabsorpsi fosfat bersama kalsium dalam tu-bulus proksimal. Hormon
paratiroid mengurangi reabsorpsi fosfat oleh tubulus renalis sehingga
mengurangi efek 1,25-Dihidroksivitamin D pada ekskresi fosfat. Bila tidak ada
efek kuat hormon paratiroid, ginjal mampu memberi respon terhadap 1,25-dihdroksivitamin
D dengan pengambilan semua fosfat yang difiltrasi. Defisiensi Kekurangan fosfat
terjadi akibat berkurangnya absorpsi dari usus, pembuangan ber-lebihan melalui
ginjal. Hipofosfatemia mempengaruhi sebagian besar tipe sel. Rakitis pada anak
dan osteomalasia pada orang dewasa adalah akibat metabolisme abnormal kalsium
dan fosfat. Selain itu terdapat kelainan pada eritrosit, leukosit, trombosit
dan pada hati.ToksisitasJarang terjadi, kecuali bila kegagalan ginjal akut atau
kronis menghambat ekskresi fosfat normal.
Magnesium (Mg). Ion magnesium terdapat pada semua sel. Pada reaksi ATP,
substrat sebenarnya adalah Mg -ATP. Mg dikhelasi di antara fosfat beta dan gama
dan mengurangi sifat kepada-tan anionic ATP, sehingga Mg dapat mencapai dan
mengikat secara reversible tempat protein spesifik. Sintesis semua protein,
asam nukleat nucleotida, lipid dan karbohidrat dan pengaktifan kontraksi otot
memerlukan magnesium. Metabolisme Absorpsi Mg terjadi diseluruh usus halus. Dalam
plasma, sebagian besar Mg terdapat dalam bentuk padat difiltrasi oleh
glomelurus ginjal Diekskresi melalui urin sebanyak 35 persen – 45 persen dari
intake sehari-hari. Keracunan Mg jarang terjadi pada fungsi ginjal normal. Pada
penderita payah ginjal, hipermagnesemia dapat menimbulkan masalah. Efek
depresan magnesium pada system saraf pusat biasanya mendominasi gejala
toksisitas hipermagnesemia.
Natrium (Na). Natrium adalah kation Na utama cairan ekstrasel dan sebagian
besar berhubungan dengan klorida dan bikarbonat dalam pengaturan asam-basa. Na
penting dalam mempertahankan tekanan osmotik cairan tubuh. Pada individu yang
peka, terdapat hubungan jelas antara intake Na dengan tekanan darah diastolik.
Jadi NaCl dapat meningkatkan hipertensi yang telah ada. Sumber utama dalam
makanan adalah pada garam dapur (NaCl). Metabolisme Diserap oleh ileum,
diekskresi melalui urin. Ginjal mampu menghemat Na dengan membuang K atau H .
Apabila diperlukan intake air lebih dari 4 l/hari untuk mengganti keringat yang
hilang, maka harus diberi Na Cl ekstra. Kontak terus menerus dengan suhu tinggi
dengan berkeringat berlebihan, kehilangan Na dalam keringat akan dijurangi oleh
proses adaptasi yang mengikut sertakan aldosteron. Pada penyakit ginjal,
kemampuan menghemat Na seringkali hilang, dan terjadi gangguan keseimbangan
natrium, klorida, kalium dan air yang parah.
Kalium (K). Kalium adalah kation (K) utama cairan intra sel MetabolismeK mudah
di serap oleh usus halus, sebanding dengan jumlah yang dimakan dan bere-dar
dalam plasma. Di dalam cairan ekstra sel memasuki semua jaringan. Mempunyai
efek besar pada fungsi beberapa organ, terutama depolarisasi dan kontraksi
jantung.Ginjal tidak dapat menghemat K selektif ginjal menghemat Na. Penghematan
Na disertai dengan pembuangan kalium adalah efek aldosteron. Jadi terdapat
kehilangan kalium obligatorik pada fungsi ginjal normal, dan jumlah kehilangan
obligatorik 160 mg per-hari. Bila intake K kurang dari kebutuhan minimal,
konsentrasi K serum akan menu-runkan, K intrasel, dan tubulus renalis bersama-sama
sel-sel tubuh menggunakan pro-ton (H ) sebagai pengganti K , jadi konsentrasi H
intrasel meningkat, menyebabkan asidosis intraseluler.Kehilangan K obligatorik
oleh tubulus renaslis diganti dengan
