8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
1/31
RESPON METABOLIK PADA KONDISI
SEHAT, STARVASI & STRESS
Pelatihan
Proses Asuhan Gizi Terstandar
KAPUAS , Tgl 12 – 14 Juli 2013
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
2/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 2
ENERGI:
MEMPERTAHANKAN BERBAGAI FUNGSI TUBUH
Respirasi, Sirkulasi, Aktivitas fisik, Menjaga suhu tubuh
KOMPONEN PENGGUNAAN ENERGI
Basal /Resting Metabolism
Thermic Effect of Food
Thermoregulation
Aktivitas Fisik
Deposit jaringan pada bayi/anak yang tumbuh; ibu hamil
Pembentukan ASI pada ibu menyusui
TOTAL ENERGI EXPENDITURE (TEE)
BEE + TEF + Thermoreg. + PA + E deposit jaringan / produksi ASI
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
3/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 3
ENERGY EXPENDITURE:
Usia, Ukuran tubuh, Aktivitas fisik
ZAT PENGHASIL ENERGI: Kcal/g RQ
KH 4 1,0
Prot 4 0,84
Fat 9 0,7
Alkohol 7 0,67
KEBUTUHAN ENERGI (ENERGY REQUIREMENT):
Sejumlah asupan energi dari makanan yang sesuai dengan energy
expenditure pada individu dengan ukuran tubuh, komposisi dan level
aktivitas yang mendukung kesehatan jangka panjang yang baik
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
4/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 4
NUTRIEN
Protein 4,0 Kcal / gKarbohidrat
Enteral 4,0 Kcal / g
Parenteral 3,4 Kcal / g
Lemak 9,0 Kcal / g
Vitamin
Larut dalam air: Bcomplex, C, dll
Larut dalam lemak: A, D, E, KMineral
Elektrolit
Trace elemen
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
5/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 5
Zat metabolik utama untuk energi:
glukosa & asam lemak
Kondisi normal: hanya glukosa untuk otak
Glukosa dalam ECF sedikit, hanya 20 gUntuk menjamin tersedia secara kontinu, disimpan sebagai
glikogen
Jumlah glikogen sedikit, 75 g dalam hati
Hanya cukup mensuplai glukosa 16 jam puasa
Untuk memenuhi suplai puasa lebih lama: glukoneogenesis
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
6/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 6
Metabolisme setelah makan & saat puasa
high-insulin/low-glucagon dan low-insulin/high-glucagon
high-insulin/low-glucagon: saat makan sampai beberapa jam(absorptive, postprandial or fed state)
low-insulin/high-glucagon:
antara 6 - 12 jam setelah makan: postabsorptive state.
Setelahnya: starvation
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
7/31
glucose from
gluconeogenesis(mostly lactate)
4 8 12 16 2 7 42
Exogenous(glucose
from diet)
40
30
20
10
0
Glucose
Used
g/hr
fed postabsorptive gluconeogenic prolonged
HOURS DAYS
Sources of blood glucose in the various nutritional
states
glucose from
liver glycogen
glucose from
gluconeogenesis
(lactate + amino acids)
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 7
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
8/31
Intestine
Muscle
Liver
Brain
Kidney
Gluconeogenesis
Ketogenesis
Ureagenesis
Glutamine
Alanine / PyruvateGlucose
Ketones
Urea
NH3
Ketones
Glycerol
AGL
PUASA AWAL
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
9/31
Intestine
Muscle
Liver
Brain
Kidney
Gluconeogenesis
Ketogenesis
Ureagenesis
Glutamine
Alanine / PyruvateGlucose
Ketones
Urea
NH3
Ketones
Glycerol
AGL
Fat
PUASA LANJUTAN
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
10/31
Glucose Metabolism
Glucose
Glucose
Pyruvate
Lactate
Lactate
CoriCycle
CYTOPLASM
MITOCHONDRIA
Pyruvate
AcetylCoA
Krebs
CycleATP
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
11/31
Fatty Acid Metabolism
CYTOPLASM
MITOCHONDRIA
CAPILLARY
Triglycerides
Fatty Acids
+
Glycerol
Fatty Acids
Fatty Acids ATP
ß Oxidation
Triglycerides
Carnitine
Krebs
Cycle
AcetylCoA
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
12/31
Excess Glucose Supply
Glucose
Glucose
Pyruvate
CYTOPLASM
MITOCHONDRIA
Pyruvate
Acetyl CoA
Krebs
CycleATP
Acetyl CoA Triglycerides
Lipogenesis
CO2
Max glucose
oxygen rate
5mg/kg/min
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
13/31
Excess Fatty Acid Supply
CYTOPLASM
MITOCHONDRIAFatty Acids
Fatty Acids
Acetyl CoA
ß Oxidation
Carnitine
Ketones
Triglycerides
high insulin
Free Fatty Acids
low insulin
Krebs
Cycle
ATP
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
14/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 14
Normalnya aa untuk sintesis protein tubuh, bukan
untuk sumber energi
Kelebihan aa dari makanan akan diubah menjadi
KH kemudian akan disimpan sebagai lemak atau
digunakan untuk energi
Kelaparan atau kondisi sakit, protein didegradasi dan
aa-nya diubah jadi glukosa (katabolisme)
Asam amino dapat digunakan sebagai
energi pada kondisi kelaparan dan sakit
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
15/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 15
ASAM AMINO
ESENSIAL KONDISIONAL ESENSIAL
- Leucine - Glutamin- Isoleucine - Arginine
- Lysine
- Valine NON ESENSIAL
- Threonine - Alanine- Phenylalanine - Tyrosine
- Methionine - Aspartic acid
- Histidine - Glutamic acid
- Tryptophan - Cysteine
- Glycine
- Serine
- Proline
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
16/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 16
ASUPAN
MAKAN
ASAM AMINO
BEBAS
EKSKRESI
OKSIDASI
PATHWAYS
NON PROTEIN
PROTEIN
JARINGAN
SINTESIS
NON ESENSIAL
TURNOVER PROTEIN
degradasi
sintesis
PROTEIN
TERBUANG
KULIT
RAMBUT
TINJA
TURNOVER PROTEIN
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
17/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 17
RESPIRATORY QUOTIENT ( RQ )
VCO2 (volume CO2 yang dihasilkan)
RQ =VO2 (volume O2 yang dikonsmsikan)
RQ
Oksidasi Glukosa 6 / 6 = 1,01 glukosa + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
Oksidasi Lemak 16 / 23 = 0,71 palmitate + 23 O2 = 16 CO2 + 16 H2O
Oksidasi Protein 4,1 / 5,1 = 0,81 Asam Amino + 5,1 O2 = 4,1 CO2 + 2,8 H2O
Lipogenesis > 1,0 – 8,0
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
18/31
Intestine
Muscle
Liver
Brain
Kidney
Gluconeogenesis
Ketogenesis
Ureagenesis
Glutamine
Alanine / PyruvateGlucose
Ketones
Urea
NH3
Ketones
Glycerol
AGL
Fat
KONDISI STRES
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
19/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 19
ATPSiklus
Krebs
MITOKONDRIAPiruvat
Asetil
CoA
Glukosa
Piruvat
Laktat
Laktat
SiklusCori
Glukosa
RESPONS INFLAMASI
BLOKADE
SITOPLASMA
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
20/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 20
ATPSiklusKrebs
SITOPLASMA
MITOKONDRIA
β Oksidasi
Asam Lemak
Trigliserid
RESPONS INFLAMASI
Asam Lemak
karnitin
TNF, IL-1
Kapiler
Trigliserid
Asam
Lemak
+
Gliserol
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
21/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 21
RESPONSE METABOLIK
NORMAL – STARVATION - STRESS
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
22/31
Energy Expenditure in Starvation
Long CL et al. JPEN 1979;3:452-456
010 20 30 40
Partial Starvation
Days
N i t r o g e n
E x c
r e t i o n
( g / d a y )
12
8
4
Total Starvation
Normal Range
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
23/31
Metabolic Response to Trauma
Time
E n e r g y
E x p
e n d i t u r e
Ebb Phase Flow Phase
Cutherbertson DP, et al. Adv Clin Chem 1969;12:1-55
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
24/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 24
Ditandai dg shok hipovolemik
Prioritas untuk mempertahankan hidup/homestasis
Cardiac output
Oxygen consumption
Blood pressure Tissue perfusion
Body temperature
Metabolic rateCuthbertson DP, et al. Adv Clin Chem 1969;12:1-55
Welborn MB. In: Rombeau JL, Rolandelli RH, eds. Enteral and Tube Feeding. 3rd ed. 1997
Respon metabolik terhadaptrauma :
FASE EBB
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
25/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 25
Katekolamin Glucocorticoids
Glukagon
Pelepasan sitokin, mediator lemak
Produksi Acute phase protein (App)
Cuthbertson DP, et al. Adv Clin Chem 1969;12:1-55
Welborn MB. In: Rombeau JL, Rolandelli RH, eds. Enteral and Tube Feeding. 3rd ed. 1997
Respon metabolik terhadaptrauma :
FASE FLOW
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
26/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 26
Cadangan
lemak
Hati & otot
(glikogen)
otot(asam amino)
Asam lemak
Glukosa
Asam amino
Respon endokrin
Respon metabolik terhadaptrauma
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
27/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 27
Respon metabolik terhadap trauma
10 20 30 40
28
24
20
16
12
84
0
N i t r o g e n
E x c r e t i o n
( g
/ d a y )
Days
Long CL, et al. JPEN 1979;3:452-456
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
28/31
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012 28
STARVATION STRESS
KECEPATAN METABOLIK
E TUBUH CONSERVED WASTED
PROTEIN TUBUH CONSERVED WASTED
NITROGEN URIN
HILANG BERAT BADAN SLOW RAPID
THE BODY ADAPTS TO STARVATION, BUT NOT IN
THE PRESENCE OF CRITICAL INJURY OR DISEASE
Respon metabolik terhadapKelaparan (starvasi) dan stress
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
29/31
Severity of Trauma: Effects on Nitrogen
Losses and Metabolic Rate
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar
201229 Adapted from Long CL, et al. JPEN 1979;3:452-456
Basal Metabolic Rate
Cirugíamayor
Cirugíaelectiva
Infección
Sepsisgrave
Quemaduramoderada a grave
N i t r o g e n
L o s s
i n
U r i n e
Major
Surgery
ElectiveSurgery
Infection
Severe
Sepsis
Moderate to SevereBurn
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
30/31
Determining Protein Requirementsfor Hospitalized Patients
Asosiasi Dietisien Indonesia DPC Jabar 2012
30
Stress Level
Calorie:Nitrogen Ratio
Percent Potein / Total
Calories
Protein / kg Body Weight
No Stress
> 150:1
< 15%
protein
0.8g/kg/day
Moderate Stress
150-100:1
15-20%
protein
1.0-1.2 g/kg/day 1.5-2.0g/kg/day
> 20% protein
< 100:1
Severe Stress
8/18/2019 11. Respon Metabolik-ok
31/31
TERIMA KASIH
Asosiasi Dietisien Indonesia31