Patofisiologi Dan Penatalaksanaan Penyakit  Jantung Koroner

T. Bahri Anwar Djohan

Pendahuluan:

Pembuluh darah koroner merupakan penyalur aliran darah (membawa 02 dan makanan yang dibutuhkan miokard agar dapat berfusi dengan baik. penyakit Jantung Koroner adalah salah satu akibat utama arteriosklerosis (pengerasan pembuluh darah nadi) yang dikenal sebagai  atherosklerosis. Pada keadaan ini pembuluh darah nadimenyempit karena terjadi endapan-endapan lemak (atheroma dan plaques) pada didindingnya.

Faktor-faktor resiko untuk terjadinya keadaan ini adalah merokok, tekanan darah tinggi, peninggian nilai kolesterol didarah, kegemukan stress, diabetes mellitus dan riwayat keluarga yang kuat untuk Penyakit Jantung Koroner (6,8). Dengan bertambahnya umur penyakit ini akan lebih sering ada.  pria mempunyai resiko lebih tinggi dari padawanita, tetapi perbedaan ini dengan meningkatnya umur akan makin lama makin kecil.

Faktor-faktor resiko PJK

Faktor-faktor resiko penyakit jantung koroner dikenal sejak lama berupa:

1. Hipertensi 

2. Kolesterol darah 

3. Merokok 

4. Diet

5. Usia 

6. Sex 

7. Kurang latihan 

8. Turunan

Pada tahun 1772 Herbeden menemukan  suatu sindroma gangguan pada dada berupa perayaan nyeri terlebih-lebih waktu berjalan, mendaki atau segera sesudah makan.

Sebenarnya perasaan nyeri seperti ini tidak saja disebabkan oleh kelainan organ didalam  toraks, akan tetapi dapat juga berasal dari otot, syaraf, tulang dan faktor psikis. Dalam kaitannya dengan jantung sindroma ini disebut Angina Pectoris,yang disebabkan oleh karena ketidak seimbangan antara kebutuhan oksigen miokard dengan penyediaannya. Penyediaan oksigen  Oksigen sangat diperlukan oleh sel  miokard untuk mempertahankan fungsinya,yang didapat dari sirkulasi  koroner yang untuk miokard terpakai sebanyak 70-80 sehingga wajarlah apabila aliran koroner  perlu ditingkatkan. Aliran darah koroner terutama terjadi sewaktu dastole padta saat otot ventrikel dalam keadaan istirahat. Banyaknya aliran koroner dipengaruhi oleh beberapa hal seperti tekanan diastolik aorta.lamanya setiap diastole dan ukuran pembuluh aretri terutama arteriole. Jadi pengurangan aliran koroner umumnya disebabkan oleh kelainan pembuluh koroner, rendahnya tekanan diastolik aorta dan meningkatnya denyut jantung.

Pemakaian Oksigen 

Ada beberapa hal yang dipengaruhinya yaitu :

1. Denyut jantung 

Apabila denyut jantung bertambah cepat maka keperluan oksigen permenit akan meningkat.

2. Kontraktilitas 

Dengan bekerja maka banyak dikeluarkan katekolamin (Adrenalin dan Nor Adrenalin), sehingga akan menambah tenaga kontraksi jantung.

3. Tekanan sistolik ventrikel Kiri. Makin tinggi tekanan ini, makin banyak pemakaian oksigen.

4. Ukuran jantung 

Jantung yang besar memerlukan oksigen yang banyak.

Etiologi:

Adanya aterosklerosis koroner dimana terjadi kelainan pada intima bermula berupa bercak fibrosa (fibrous plaque) dan selanjutnya terjadi ulserasi, pendarahan, kalsifikasi dan trombosis. Perjalanan dalam kejadian  aterosklerosis tidak  hanya disebabkan oleh faktor tunggal, akan tetapi diberati juga banyak faktor lain seperti : hipertensi, kadar lipid, rokok, kadar gula darah yang abnormal.

Angina Pectoris

Adanya Angina Pectoris dapat dikenal secara:

1. Kwalitas nyeri dada yang khas yaitu perasaan dada tertekan, merasa terbakar atau susah bernafas.

2. Lokasi nyeri yaitu restrosternal yang menjalar keleher, rahang atau mastoid dan turun ke lengan kiri.

3. Faktor pencetus seperti sedang emosi, bekerja, sesudah makan atau dalam udaradingin.

Stable Angina Pectoris

Kebutuhan metabolik otot jantung dan energi tak dapat dipenuhi karena terdapat stenosis menetap arteri koroner yang disebabkan oleh proses aterosklerosis. Keluhan nyeri dada timbul bila melakukan suatu pekerjaan. sesuai dengan berat ringannya pencetus dibagi atas beberapa tingkatan :

1. Selalu timbul sesudah latihan berat. 

2. Timbul sesudah latihan sedang ( jalan cepat 1/2 km) 

3. Timbul waktu latihan ringan (jalan 100 m) 

4. Angina timbul jika gerak badan ringan (jalan biasa)

Diagnosa

1. Pemeriksaan EKG 

2. Uji latihan fisik (Exercise stress testing dengan atau tanpa pemeriksaan radionuclide)

3. Angiografi koroner.

Terapi 

1. Menghilangkan faktor pemberat

2. Mengurangi faktor resiko 

3. Sewaktu serangan dapat dipakai 

4. Penghambat Beta 

5. Antagonis kalsium 

6. Kombinasi

Unstable Angina Pectoris 

Disebabkam primer oleh kontraksi otot poles pembuluh koroner sehingga mengakibatkan iskeia miokard. patogenesis spasme tersebut hingga kini belum diketahui, kemungkinan tonus alphaadrenergik yang berlebihan (Histamin, Katekolamin, Prostaglandin). Selain dari spame pembuluh koroner juga disebut peranan dari agregasi trombosit. penderita ini mengalami nyeri dada terutama waktu istirahat, sehingga terbangun pada waktu menjelang subuh. Manifestasi paling sering dari spasme pembuluh koroner ialah variant (prinzmental).

Elektrokardiografi tanpa serangan nyeri dada biasanya normal saja. Pada waktu serangan didapati segmen ST elevasi. Jangan dilakukan uji latihan fisik pada penderita ini oleh karena dapat mencetuskan aritmia yang berbahaya. Dengan cara pemeriksaan teknik nuklir kita dapat melihat adanya iskemia saja ataupun sudah terjadi infark.

Terapi 

1. Nitrogliserin subligual dosis tinggi.

2. Untuk frokfikaksis dapat dipakai pasta nitrogliserin, nitrat dosis tinggi ataupun antagonis kalsium.

3. Bila terdapat bersama aterosklerosis berat, maka diberikan kombinasi nitrat, antagonis kalsium dan penghambat Beta.

4. Percutanous Transluminal coronary angioplasty (PTCA) atau coronary by Pass Graff Surgery (CBGS)

Infark miokard akut (IMA)

Gambaran Klinis:

Kebanyakan pasien dengan infark miokard akut mencari pengobatan karena rasa sakit didada. Namun demikian ,gambaran klinis bisa bervariasi dari pasien yang datang untuk melakukan pemeriksaan rutin, sampai pada pasien yang merasa nyeri di substernal yang hebat dan secara cepat berkembang menjadi syok dan eadem pulmonal, dan adapula pasien yang baru saja tampak sehat lalu tiba-tiba meninggal. Serangan infark miokard biasanya akut,  dengan rasa sakit seperti angina,tetapi tidak seperti angina yang biasa, maka disini terdapat rasa penekanan yang luar biasa pada dada atau perasaan akan datangnya kematian. Bila pasien sebelumnya pernah mendapat serangan angina ,maka ia tabu bahwa sesuatu yang berbeda dari serangan anginasebelumnya sedang berlangsung. Juga, kebalikan dengan angina yang biasa, infark miokard akut terjadi sewaktu pasien dalam keadaan istirahat ,sering pada jam-jam awal dipagi hari. Nitrogliserin tidaklah mengurangkan rasa sakitnya yang bisa kemudian menghilang berkurang dan bisa pula bertahan berjam-jam  malahan berhari-hari. Nausea dan vomitus merupakan penyerta rasa sakit tsb  dan bisa hebat, terlebih-lebih apabiladiberikan martin untuk rasa sakitnya. Rasa sakitnya adalah diffus dan bersifat mencekam, mencekik, mencengkeram atau membor. Paling nyata didaerah subternal, dari mana ia menyebar kedua lengan, kerongkongan atau dagu, atau abdomen sebelah atas (sehingga ia mirip dengan kolik cholelithiasis, cholesistitis akut ulkus peptikum akut atau pancreatitis akut) .(4,7,9) 

Terdapat laporan adanya infark miokard  tanpa rasa sakit. Namun hila pasienpasien iniditanya secara cermat, mereka biasanya menerangkan adanya gangguan pencernaan atau rasa benjol didada yang samar-samar yang hanya sedikit menimbulkan rasa tidak enak/senang. Sekali-sekali pasien akan mengalami rasa napas yang pendek (seperti orang yang kelelahan) dan bukanya tekanan pada substernal.Sekali-sekali bisa pula terjadi cekukan/singultus akibat irritasi diapragma oleh infark dinding inferior. pasien biasanya tetap sadar  ,tetapi bisa gelisah, cemas atau bingung. Syncope adalah jarang, ketidak sadaran akibat iskemi serebral, sebab cardiac output yang berkurang bisa sekali-sekali terjadi.Bila pasien-pasien ditanyai secara cermat, mereka sering menyatakan bahwa untuk masa yang bervariasi sebelum serangan dari hari 1 hingga 2 minggu ) ,rasa sakit anginanya menjadi lebih parah serta tidak bereaksi baik tidak terhadap pemberiannitrogliserin atau mereka mulai merasa distres/rasa tidak enak substernal yang tersamar atau gangguan pencernaan (gejala -gejala permulaan /ancaman /pertanda). Bila seranganserangan angina menghebat ini bisa merupakan petunjuk bahwa ada angina yang tidak stabil (unstable angina) dan bahwasanya dibutuhkan pengobatan yang lebih agresif. Bila diperiksa, pasien sering memperlihatkan wajah pucat bagai abu dengan berkeringat , kulit yang dingin .walaupun bila tanda-tanda klinis dari syok tidak dijumpai. Nadi biasanya cepat, kecuali bila ada blok/hambatan AV yang komplit atau inkomplit.

Dalam beberapa jam, kondisi klinis pasien mulai membaik, tetapi demam sering berkembang. Suhu meninggi untuk beberapa hari, sampai 102 derajat Fahrenheid atau lebih tinggi, dan kemudian perlahan-lahan turun ,kembali normal pada akhir dari minggu pertama.

Pengobatan:

Sasaran pengobatan IMA pertama adalah menghilangkan rasa sakit dan cemas. Kedua mencegah dan mengobati sedini mungkin komplikasi (30-40%) yang serius seperti payah jantung, aritmia, thrombo-embolisme, pericarditis, ruptur m. papillaris, aneurisma ventrikel, infark ventrikel kanan, iskemia berulang dan kematian mendadak. Untuk sakit diberikan sulfas morphin 2,5-10 mg IV. Pethidin kurang efektif dibandingkan  Morphin dan dapat  menyebabkan sinus tachycardia. Obat ini banyak dipakai pada infark inferior dengan sakit dada dan sinus bradycardia. Dosis 25-50 mg dapat diulang sesudah 2-4 jam dengan perlahan-lahan . Pada sakit dada dengan lMA terutama infark anterior dengan sinus tachycardia dan tekanan darah sistolik di atas 100 - 100 mm Hg B-Blocker dapat dipakai. Dosis kecil B-Blocker mulai dengan 1/2 - 5 mg Inderal. IV. Dikatakan bahwa pemberian B-Blockerdalam 5 jam pertama bila tidak ada kontra  indikasi dapat mengurangi luasnya infark (1,4,7,12) Nitrat baik sublingual maupun transdermal dapat dipakai bila sakit dada pada hari-hari pertama. Nifedipin,C-antagonist yang sering dipakai bila  diduga penyebabnya adalah spasme koroner, khusus angina sesudah hari ke-2 dan sebelum pulang. Istirahat, pemberian 02,diet kalorirendah dan mudah  dicernakan dan pasang infus untuk siap gawat.

Pemberian anti koagulansia hanya pada penderita yang harus dimobilisasi agak lama seperti gagal jantung, syok dan infark anterior yang luas. Sekitar 60-70% dari infark tidak terdapat komplikasi dan dianjurkan penanganan sesudah 2-3 minggu untuk uji latih jantung beban (ULJB) yang dimodifikasikan. Kalau normal untuk rehabilitasi biasa tetapi kalau abnormal agar diperiksa arteriogram koroner untuk mengetahui tepat  keadaan pembuluh darah koronernya agar dapat ditentukan sikap yang optimal. Bila ada komplikasi pada IMA dicoba untuk mengklasifikasi penderita ini dalam subset klinik dan hemodinamik (Forrester) untuk pengobatannya.

Subset Klinik dan Hemodinamik : Pengobatan pada IMA (4)

Subset :   Klinik :   Hemodinamik :   Pengobatan:  Kematian

Pembatasan perluasan Infark:

seperti telah diterangkan bahwa perfusi miokard dan kebutuhan metabolik tidak

boleh dirugikan oleh pengobatan. Keadaan  yang mungkin memperluas infark harus

dicegah atau langsung diperbaiki seperti : a. Tachykardia  , b. Hipertensi , Hipotensi,

d.Aritmia dan e. Hipoxemia.

Menghadapi keadaan tersebut diperlukan strategi pengobatan yaitu :

1. Upaya menurunkan kebutuhan 02 miokard dengan cara :

a. B.Blocker 

b. menurunkan afterload penderita dengan hipertensi 

c. Membantu sirkulasi dengan IABC

2. Mengurangi iskemia miokard dengan memperbaiki perfusi atau  aliran kolateral ditingkatkan sehingga persediaan 02 miokard meningkat. .

1. Pengobatan dengan thrombolitik streptokinase, Tissue plasminogen activator

(Actylase) .

2. Calcium antagonist 

3. Peningkatan perfusi koroner dengan IABC

Streptokinase intra vena memberi thrombolyse dalam 50% para penderita biladiberikan dalam waktu 6 jam sesudah timbul gejala infark. Dosis : 250.000 U dalam 10 Menit, diikuti dengan infus dengan dosis antara 850.000 sampai 1.700.000 U selama 1 jam. Sebaiknya diberikan Hydrocortison IV-l00 mg sebelum streptokinase diberikan. Heparin diberikan 2 jam sesudah streptokinase infus berakhir.(2,3,12,13)  Actylase, recombinant human tissue-type plasminogen activator (rt-PA) . Actylase adalah suatu bahan thrombolitik yang unik dengan teknologi DNA rekombinan dan dinyatakan sebagai bahan yang mampu menghambat terjadinya oklusi pembuluh darah koroner dengan cara menyebabkan lysisnya thrombus sebelum terjadi infark jantung total. Bahan ini mempunyai sifat spesifik dimana tidak mempengaruhi proses koagulasi sistemik. Disamping itu  bahan ini tidak menyebabkan allergi karena berasal dari protein manusia secara alami.

Untuk mendapatkan bahan ini secara alami tentu tidak mudah, karena untuk

mendapat 1 gr human tissue plasminogen acti vater dibutuhkan 5 ton jaringan manusia. 

Cara membuatnya adalah dengan  teknik Recombinant DNA dan metode

fermentasi sel jaringan. (genetic engineering).

Cara kerja actylase adalah fibrin spesifik dan berikatan dengan fibrin guna

mengaktifkan perobahan plasminogen menjadi plasmin. Afinitasnya besar pada fibrin dan

tidak aktif di darah.

Kerja actylase cepat yaitu 1-2 menit setelah pemberian 10 fig.

Indikasi: Thrombo-oklusi koroner, pulmoner, deep vein thrombosis peripheral arterial

occlusion.

Kontra indikasi:

1.Adanya diathese hemorrhagis 

2.Adanya perdarahan internal baru 

3.Perdarahan cerebral.

4.Trauma atau operasi yang baru 

5.Hipertensi yang tidak terkontrol 

6.Bacterial endocarditis 

7.Acute pancreatitis.

Penutup 

Penyakit Jantung koroner adalah penyakit jantung yang menyangkut gangguan dari pembuluh darah koroner yang dalam mengenal dan menanganinya membutuhkan perhatian serta pengenalan dari faktor resiko yang ada pada penderita serta tindakan yang segera dapat diambil terhadap penderita tersebut dalam waktu yang singkat agar tidak terjadi komplikasi yang dapat membawa akibatyang tidak di inginkan. Dengan memperhatikan berbagai aspek yang berkaitan infark miokard dapat ditanggulangi sehingga terhindar dari komplikasi yang lebih buruk. Berbagai jenis pengobatan sudah dikembangkan sampai saat ini, hanya penggunaannya perlu mendapat perhatian sesuai dengan subset klinik yang dihadapi.

Actylase suatu ohat baru jenis recombinant human tissue-type plasminogen activator (rt-PA) merupakan obat yang dapat menolong penderita infark miokard akut dalam waktu yang tepat. Penggunaan obat-obat serta tindakan medis yang ada saat ini diharapkan dapat memperpanjang umur penderita PJK.

Kepustakaan

Anwar,T.B.,Sutomo,K. Penatalaksanaan penderita infark miokard akut. Naskah Ceramah Ilmiah RS st.Elisabeth Medan.1987

Chesebro,J.H. et al: Thrombolysis in myocardial infarction. (TIMI) trial, Phase I: A comparison between intravenous tissue  plasminogen activator and intravenous streptokinase. Circulation:76,No.1142-153,1987.

Freek W.A.V.: optimal thrombolytic therapy for acute myocardinal infarction and its management thereafter. Clinical meeting Medan,1989.

Hanafiah,A.: Penatalaksanaan Penyakit  Jantung Koroner. Buku Makalah simposium

Penyakit Jantung Koroner FKUI/RSJ Harapan Kita.1986.

ISIS-2:Randomized Trial of Intravenous streptokinase, oral aspirin, both or neither among 17187 cases of suspected acute  myocardial infarction: Lancet Aug.1987,349-360.

Kasiman,s: Faktor Resiko utama Penyakit Jantung Koroner.  Kumpulan makalah Rehabilitasi dan Kualitas Hidup. Simposium rehabilitasi  Jantung Indonesia 11 Perki, Jakarta 1988.

Kasiman, s, St.Bagindo.AA,Haroen,TRH:Beberapa langkah pengobatan Penyakit Jantung Koroner. Buku Naskah Temu Ilmiah Masalah PJK. FKUSU 1986, 11-47.

Kasiman,s.,Yamin,w., Haroen,T.R.: High density and Low density lipoprotein cholesterol in Myocardial infarction at Dr.Pirnga  di Hospital Medan. Excerpta Medica 71-76;1985.

Kasiman,s.:Pengenalan Penyakit Jantung Koroner masa kini. Majalah Dokter Keluarga:3 no.3 130-136,1984.

Petch,M.c.:Coronary Bypasses.Regular Review. BMJ : 287, 514-516, 1983.

Prabowo,P.:Profil lemak darah pada pria dengan I.M.A. Naskah Lengkap simposoium Nasional penatalaksanaan hiperlipidemia Surabaya 1989.

Product monograph: Actylase tissue plasminogen activator.

Setiawati,A.:Obat yang digunakan untuk  Penyakit Jantung Koroner.Buku Makalah simposium Penyakit Jantung Koroner.FKUI/RSJ- Harapan Kita Jakarta 1986,27-47.

Simons,M.L.:Thrombolysis with tissue plasminogen activator in acute myocardial in~arction. No additional benefit from immediate percutaneous coronary angioplasty. Lancet Jan.1988,' 198 -203.

my birthday (December, 21st 2011) @Surabaya Plaza Hotel :D

Tuberculosis paru

Ciri-ciri : batuk lebih dari 3 minggu, ada dahak, sesak, nyeri dada, demam. (Flu like syndrome)


Diagnosis pasti pemeriksaan sputum (ditemukan sputum). Pemeriksaan sputum sewaktu pagi sewaktu


First line anti TB: 
1. Rifampicin
2. Isoniazid (ISH)
3. Ethambutol
4. Pirazinamid(PZA) 
5. Streptomisin


Mengapa orang TB batuk berdarah? Karena pengrusakan oleh proses TB, sehingga terjadi kerusakan pembuluh darah di paru 


Bagaimana tahu pernah tertular TB? Menggunakan test antibodi yaitu test MANTOUX

BIOKIMIA - ASAM AMINO

Protein: polimer asam amino.

Fungsi protein antara lain sebagai enzim, sebagai hormon, sebagai alat transport dalam darah, ikut mempertahankan keseimbangan asam basa cairan tubuh, dan sebagai antibodi.

Protein struktural adalah protein yang berfungsi struktural misalnya kolagen, keratin, dll

Protein fungsional adalah yang mengerjakan fungsi tertentu misalnya enzin, hormon.

Pencernaan protein

Protein dalam makanan dicerna à proteosa à pepton à polipeptida à asam amino.

Hcl lambung :  1. Mengaktifkan proenzim.

                        2. Denaturasi protein

3. pH optimum enzim à akan menghidrolisis protein dalam lambung à selanjutnya pencernaan diteruskan dalam usus oleh enzim-enzim endopeptidase lainnya dan enzim-enzim eksopeptidase. Dipeptida dicerna oleh dipeptidase. Asam amino yang terbentuk akan diserap masuk ke dalam darah.

Absorpsi asam amino:

·         Selektif.

·         Absorpsi L-asam amino lebih cepat dari D-asam amino.

·         Perlu energi (transport aktif) à dapat dari kadar rendah ke tinggi.

·         Pada keadaan normal tak terjadi absorpsi protein atau polipeptida.

·         Pada keadaan tertentu dapat terjadi absorpsi protein/ polipeptida (sedikit) misalnya pada keadaan alergi.

·         Bayi dapat mengabsorpsi antibodi dalam colostrum/ asi melalui pinocytosis.

Metabolisme asam amino:

Asam amino yang terbentuk di usus akan diabsorpsi dan dibawa oleh peredaran darah ke dalam sel-sel tubuh.

A) KATABOLISME:

1. Katabolisme nitrogen asam amino à urea

2. Katabolisme kerangka karbon asam amino à senyawa amfibolik

B) ANABOLISME à sintesis protein

      Ada 20 macam asam amino dasar : 10 macam adalah asam amino essensial.

C) PEMBENTUKAN PRODUKSI KHUSUS

Pada keadaan asam amino dari makanan berlebihan:

1. Untuk sintesis protein

2. Untuk sintesis produk khusus (serotonin), dll

3. Sisa à katabolisme

N à urea

Kerangka C à senyawa amfibolik (misalnya anggota siklus asam sitrat) à sintesis lemak, sintesis glikogen.

Pada keadaan kelaparan: katabolisme asam amino meningkat.

N à urea

Kerangka C à senyawa amfibolik (energi, sintesis glukosa)

Keseimbangan nitrogen

·      Protein dalam tubuh bersifat dinamis, selalu ada sintesis dan degradasi.

·      Dengan mengukur jumlah nitrogen yang masuk dan keluar kita dapat memperkirakan kondisi metabolisme protein tubuh, oleh karena nitrogen dalam tubuh terutama terdapat pada protein.

·      N masuk tubuh lewat makanan

·      N keluar tubuh lewat urine, keringat, dan feses.

·      Keseimbangan nitrogen tubuh dikatakan positif bila N masuk tubuh = N yang keluar dari tubuh à berarti sintesis protein à katabolismenya, terjadi misalnya pada masa penyembuhan, masa pertumbuhan, dan masa hamil.

·      Keseimbangan nitrogen yang negatif berarti katabolisme protein =  sintesisnya, terjadi misalnya pada waktu kelaparan, sakit.

·      Keseimbangan nitroen yang setimbang terdapat pada orang dewasa normal dan sehat.

Macam-macam asam amino:

a. Esensial: arginin (ARG*), histidin (HIS), isoleusin (ILE), leusin (LEU), lysin (LYS), metionin (MET), fenilalanin (PHE), treonin (THR), triptofan (TRP), valin (VAL).

*Semi essensial karena dapat disintesis tubuh tetapi tak mencukupi untuk pertumbuhan anak.

b. Non esensial: alanin (ALA), aspargin (ASN), aspartat (ASP), sistein (CYS), glutamat (GLU), glutamin (GLN), prolin (PRO), serin (SER), tirosin (TYR), hydroxyprolin*, hydroxylisin*.

*Terbentuk selama prossesing kolagen sesudah ditranslasi.

Hewan tingkat tinggi dan manusia tak dapat mensintesis asam amino esensial.

·         Asam amino esensial : tak dapat disintesis oleh tubuh, hanya bisa didapat dari luar/ makanan.

·         Asam amino non esensial: dapat disintesis oleh tubuh oleh senyawa lain.

Sintesis protein perlu ke 20 jenis asam amino.

Protein hewani mempunyai nilai biologis lebih tinggi dibanding protein nabati oleh karena komposisi asam aminonya lebih lengkap dan kadarnya lebih tinggi. Penting dilihat terutama asam amino essensialnya.

Biosintesis asam amino non essensial dari senyawa amfibolik.

·      Dari senyawa amfibolik

1. Alfaketoglutarat à GLU à GLN

2. Pyr à ALA

3. Oksaloasetat à ASP à ASN

4. D-3 fosfogliserat à SER

5. Kholin/ glioksilat à GLY

·      Dari asam amino non esensial lain

1. GLU à PRO à HIDROKSIPROLIN

2. SER à GLY

·      Dari asam amino esensial

1. MET + SER (A.A non ess) à CYS

2. PHE à TYR

3. LYS à HIDROKSILIN

Biosintesis asam amino non esensial dari senyawa amfibolik

-       contoh : anggota siklus asam sitrat dapat diubah menjadi asam amino melalui reaksi transaminasi (transfer gugus amino) yang dikatalisis oleh enzim transaminase (amino transferase)

-       α ketoglutarat (suati asam keto) + gugus amino (dari alanin) menjadi glutamat (suatu asam amino), sedangkan alanin kehilangan gugus aminonya dan berubah menjadi piruvat (suatu asam keto)

Hasil akhir:

Organisme ureotelic: urea (mamalia)

Organisme uricotelic: uric acid = asam urat (reptil, burung)

Organisme ammonotelic: amonia (NH3) à ikan bertulang

Tahap katabolisme nitrogen asam amino

A. Transaminasi

B. Deaminasi oksidatif

C. Transport amonia

D. Siklus urea

A. Transaminasi

     Enzimnya : enzim transaminase = amino transferase

     Koenzim: piridoksal fosfat

     Transaminase yang didapatkan pada hampir seluruh jaringan pada mamalia adalah:

-     Alanin transaminase          

-     Glutamat transaminase

Lisin, treonin, prolin, dan OHProlin tidak mengalami transaminasi.

B. Deaminasi oksidatif

Enzimnya: L-glutamat dehidrogenase

-          reversibel

-          sebagai enzim pengendali

-          inhibitor allosterik: ATP, GNP, NADH

-          aktivator allosterik: ADP, GDP

-          didapat berbagai jaringan dalam sitoplasma dan mitokondria

C. Transport amonia

     Amonia bersifat toksik, jadi tidak diangkut dalam bentuk bebas dari jaringan ekstrahepatik.

Mekanisme utama: terjadi pada kebanyakan jaringan: glutamin sintetase akan mengubah glutamin yang non toksik.

Glutamin sintetase

GLU + NH4⁺ + ATP à GLN + H₂0 + ADP + Pi         

                  

GLU didapat dari α-ketoglutarat (TCA cycle) melalui reaksi transaminasi dengan AA lain.

GLN diangkut dalam darah ke hati, ginjal, dan GIT (usus)

Dalam hati gln dihidrolisis untuk melepas amonia yang akan masuk siklus urea.

Glutaminase

GLN + H₂0 à GLU + NH₄⁺

Dalam ginjal glutaminase membebaskan amonia untuk diekskresikan dengan kelebihan asam dari darah.

D. Siklus urea

     - dari amonia

     - dari CO2

     - dari ASP

     Reaksi endergonik: sintesis 1 mol urea è perlu 3 ml ATP

     Pengendalian: glutamat dehidrogenase dan karbamoil fosfat sintase I.

Siklus urea terjadi di hati, produk akhirnya yaitu urea akan masuk sirkulasi darah dan dibuang lewat ginjal (urin). Enzim yang berperan: 

·         Reaksi 1: karbamoil fosfat sintase

·         Reaksi 2: ornitin transkarbamoilase

·         Reaksi 3: asam argininosuksinat sintetase

·         Reaksi 4: argininosuksinase

·         Reaksi 5: arginase

*Reaksi 1 dan 2 terjadi di dalam matriks mitokondria hati.

*Reaksi 3, 4, 5 terjadi di dalam sitosol hati.

·      NH3 dihasilkan oleh :

-        Hasil katabolisme nitrogen asam amino di jaringan tubuh

-        Hasil kerja bakteri usus terhadap sisa protein atau asam amino dalam makanan dan urea dalam sekresi usus.

·      Akibatnya kadar amonia dalam vena porta à dalam darah sistemik

·      Amonia akan dirubah menjadi urea di hati.

·      Pada cirhosis hepatis:

-          Kadar amonia darah meningkat, apalagi bila disertai perdarahan gastrointestinal.

-          Amonia bersifat toksik terutama pada sistem saraf: terjadi gangguan penglihatan, gangguan bicara, flapping tremor, coma sampai kematian. 

·      Pada kerusakan ginjal berat : terjadi uremia (kadar ureum meningkat)

     Gangguan siklus urea:

Ø  N-asetil glutamat sintase: dapat diterapi dengan pemberian  N-asetlglutamat.

Ø  Karbamoil fosfat sintase I: hiperamonemia tipe I.

Ø  Ornitin transporter: sindroma hiperornitinemia, hiperamonemia, homositrulinuria (sindroma HHH)

Ø  Ornitin transkarbamoilase: hiperamonemia tipe 2, suatu gangguan X-link

Ø  Argininosuksinat sintase: sitrulinemia, ekskresi sitrulin meningkat.

Ø  Argininosuksinase: argininosuksinikasiduria

Ø  Arginase: Hiperaginemia, defek autosomal. Penyakit metabolik ini dapat dideteksi dengan Tandem Mass Spectrometry.

Katabolisme kerangka asam amino:

·      Kerangka C asam amino à senyawa amfibolik (senyawa keto)

·      Asam amino yang membentuk senyawa amfibolik anggota siklus asam sitrat = oksaloasetat, fumarat, suksinil ko-A, α-ketoglutarat bersifat glukogenik (dapat dibentuk menjadi glukosa)

·      Asam amino yang membentuk PYR akan membentuk oksaloasetat à bersifat glukogenik.

·      Asam amino yang membentuk asetil-koA (tidak lewat PYR)/ aseto asetil koA bersifat ketogenik à dapat membentuk senyawa keton

·      Yang murni ketogenik: LEU (leusin), LYS (lisin).

·      Yang campuran: ILE, PHE, TYR (karena membentuk fragmen ketogenik dan glukogenik)

·      A.A lainnya: glukogenik saja.

Keperluan biomedik

Gangguan metabolisme

-          Gangguan kongenital/ genetik

-          Jarang terjadi

-          Diagnosa sulit

-          Fatal pada usia muda

-          Kemunduran mental

-          Tx: diet rendah asam amino yang terganggu dan terapi gene.

Penyakit gangguan metabolik asam amino

Alur metabolik

enzim  2

enzim  3

enzim  1

A --------> B --------> C -------> D ---------> P

·      Misalnya enzim 3 cacat à C, B, A akan menumpuk

·      Penumpukan metabolit akan menimbulkan gejala penyakit

·      Contoh gangguan metabolisme Asam Amino:

     1. Alkaptonuria: gangguan metabolisme tirosin

          Cacat enzim homogentisat oksidase à adanya homogentisat dalam urin

     2. Maple urine disease: terjadi akumulasi asam keto dari leu, val, dan ile.

          Cacat enzim α keto dekarboksilase, terjadi gangguan susunan saraf pusat.

     3. Penyakit hartnup

-  Cacat pada mekanisme transpor membran untuk triptofan à gangguan absorpsi dan transport renal TRP

-  Terjadi kelainan kulit, ataksia sereblar intermittent, gangguan mental.

Produk khusus dari asam amino dan peran asam amino individual

Produk khusus dapat berasal dari asam amino itu sendiri, kerangka C atau bagian dari asam amino itu.

ASAM AMINO KECIL

·      Glisin = GLY

Berkaitan dengan sintesis: heme, purin, glutation (GLU-CYS-GLY), asam glikokholat, kreatin, asam hipurat

·      Alanin = ALA

Asam amino glukogenik terpenting. Diekspor dari otot selama puasa dan exercise.

ASAM AMINO AROMATIK

·      Phenil alanin (PHE)

Zat bakal tyrosine. Pada penderita fenilketonuria enzim yang mengkatalisis reaksi di atas yaitu fenilalanin hidrokilase defisien (cacat genetik)

·      Tyrosin (TYR)

Zat bakal melanin pada melanosit. Zat bakal hormon tiroid pada kelenjar tiroid. Zat bakal katekolamin: adrenalin, noradrenalin, dan dopamin à neurotransmitter penting.

·    Triptophan (TRP)

    Zat bakal serotonin, suatu neurotransmitter. Zat bakal nicotinamide.

·    Histidin (HIS)

    Zat bakal unit karbon tunggal/ one carbon unit (formimino-FH4). Dekarboksilasi à histamin à merangsang sekresi asam lambung dan kontraksi otot polos.

ASAM AMINO BERCABANG (VAL, ILE, LEU)

• Semua asam amino bercabang

Dikatabolisme oleh sistem BCKADH (branch chain keto acid dehidrogenase) à sistem ini defektif pada maple urine syrup disease.

·    Leusin (LEU)

Metabolismenya perlu biotin.

ASAM AMINO BASA

• Arginin (ARG)

-  Zat bakal kreatin

-  Dibentuk pada daur urea dari ornithine

-  Zat bakal nitric oxide

• Lisin (LYS)

Gugus LYS berinteraksi dengan glutamin ketika faktor XIIIa mengubah polimer fibrin menjadi bekuan fibrin yang stabil.

ASAM AMINO YANG MENGANDUNG S (SULPHUR)

• Sistein (CYS)

Menyediakan gugus-SH bagi glutation, protein pengangkut hasil (ACYL) dan koenzimA dan taurin.

• Metionin (MET)

-   S adenosil methionin (methionin aktif) merupakan donor metil pada reaksi metilasi, misalnya noreadrenalin à adrenalin

-   Menyediakan S untuk biosintesis cystein

-   Biosintesis spermin dan spermidin

ASAM AMINO HIDROKSI

·      Serin (SER)

-  Menyediakan C untuk sintesis cystein

-  Bagian dari fosfatidilserin

-  Diperlukan untuk sintesis sfingolipid

-  Sumber utama unit 1 carbon dalam tubuh.

·      Threonin (THR)

Fosforilasi THR oleh protein kinase à terjadi pada beberapa mekanisme transduksi signal.

ASAM AMINO DAN AMIDANYA

·      Glutamat

-       Berperan pada katabolisme nitrogen asam amino (transaminasi)

-       Komponen glutathion dan tetrahidrofolat

-       Dekarboksilasi pada neuron à GABA (Gamma Amino Butyric acid)

·      Glutamin

-  Mengangkut amonia dari jaringan ekstra hepatik ke hati dan sphlanchnic bed

-  Ikut dalam biosintesis nukleotida purin

-  Ikut dalam biosintesis GMP

-  Ikut dalam biosintesis nukleotida pirimidin

-  Menghasilkan ion amonium melalui kerja glutaminase pada respon renal terhadap asidosis

-  Reaksi detoksifikasi di hati

-  Zat bakal glutamat dalam neuron

-  Bahan bakar untuk eritrosit

·      Aspartat

-                      Biosintesis urea

-                      Biosintesis nukleotida purin

-                      Biosintesis AMP

-                      Biosintesis nukleotida pirimidin

-                      Berlaku sebagai neurotransmitter

·      Asparagin

-  Sintesis n-linked diogosakarida

Penerapan dalam klinis

Berikut ini saya akan menjabarkan lagi asam amino beserta fungsinya yang nantinya bisa diaplikasikan klinis rumah sakit saat menjadi dokter muda.

Jenis2 asam amino essensial :

1. Leucine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)

- Membantu mencegah penyusutan otot

- Membantu pemulihan pada kulit dan tulang

2. Isoleucine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)

- Membantu mencegah penyusutan otot

- Membantu dalam pembentukan sel darah merah

3. Valine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)

- Tidak diproses di organ hati, dan lebih langsung diserap oleh otot

- Membantu dalam mengirimkan asam amino lain (tryptophan, phenylalanine, tyrosine) ke otak

4. Lycine

- Kekurangan lycine akan mempengaruhi pembuatan protein pada otot dan jaringan penghubug lainnya

- Bersama dengan Vitamin C membentuk L-Carnitine

- Membantu dalam pembentukan kolagen maupun jaringan penghubung tubuh lainnya (cartilage dan persendian)

5. Tryptophan

- Pemicu serotonin (hormon yang memiliki efek relaksasi)

- Merangsang pelepasan hormon pertumbuhan

6. Methionine

- Prekusor dari cysteine dan creatine

- Menurunkan kadar kolestrol darah

- Membantu membuang zat racun pada organ hati dan membantuk regenerasi jaringan baru pada hati dan ginjal

7. Threonine

- Salah satu asam amino yang membantu detoksifikasi

- Membantu pencegahan penumpukan lemak pada organ hati

- Komponen penting dari kolagen

- Biasanya kekurangannya diderita oleh vegetarian

8. Phenylalanine

- Prekursor untuk tyrosine

- Meningkatkan daya ingat, mood, fokus mental

- Digunakan dalam terapi depresi

- Membantu menekan nafsu makan

Jenis2 asam amino non-essensial :

1. Aspartic Acid

- Membantu mengubah karbohidrat menjadi energy

- Membangun daya tahan tubuh melalui immunoglobulin dan antibodi

- Meredakan tingkat ammonia dalam darah setelah latihan

2. Glyicine

- Membantu tubuh membentuk asam amino lain

- Merupakan bagian dari sel darah merah dan cytochrome (enzim yang terlibat dalam produksi energi)

- Memproduksi glucagon yang mengaktifkan glikogen

- Berpotensi menghambat keinginan akan gula

3. Alanine

- Membantu tubuh mengembangkan daya tahan

- Merupakan salah satu kunci dari siklus glukosa alanine yang memungkinkan otot dan jaringan lain untuk mendapatkan energi dari asam amino

4. Serine

- Diperlukan untuk memproduksi energi pada tingkat sel

- Membantuk dalam fungsi otak (daya ingat) dan syaraf

Jenis2 asam amino essensial bersyarat :

1. Arginine (asam amino essensial untuk anak2)

- Diyakini merangsang produksi hormon pertumbuhan

- Diyakini sebagai pemicu Nitric Oxide (suatu senyawa yang melegakan pembuluh darah

untuk aliran darah dan pengantaran nutrisi yang lebih baik) dan GABA

- Bersama glycine dan methionine membentuk creatine

2. Histidine (asam amino essensial pada beberapa individu)
- Salah satu zat yang menyerah ultraviolet dalam tubuh

- Diperlukan untuk pembentukan sel darah merah dan sel darah putih

- Banyak digunakan untuk terapi rematik dan alergi

3. Cystine

- Mengurangi efek kerusakan dari alkohol dan asap rokok

- Merangsang aktivitas sel darah putih dalam peranannya meningkatkan daya tahan tubuh

- Bersama L-Aspartic Acid dan L-Citruline menetralkan radikal bebas

- Salah satu komponen yang membentuk otot jantung dan jaringan penyambung (persendian, ligamen, dan lain-lain)

- Siap diubah menjadi energi

- Salah satu elemen besar dari kolagen

4. Glutamic Acid (Asam Glutamic)

- Diperlukan untuk kinerja otak dan metabolisme asam amino lain