Proses pencernaan dan metabolisme dalam tubuh

MEKANISME PENCERNAAN MAKANAN  DAN METABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN, LEMAK DAN AIR PADA MANUSIA

Fungsi utama sistem pencernaan (sistem alimenter) adalah untuk memindahkan zat gizi atau nutrien (setelah memodifikasinya), air, dan elektrolit dari makanan yang kita makan ke dalam lingkungan internal tubuh. Makanan yang dimakan penting sebagai sumber energi yang kemudian digunakan oleh sel dalam menghasilkan ATP untuk menjalankan berbagai aktivitas bergantung-energi, misalnya transportasi aktif, kontraksi, sintesis, dan sekresi. Makanan juga merupakan sumber bahan untuk perbaikan, pembaruan, dan penambahan jaringan tubuh⁴.

Sistem pencernaan melaksanakan empat proses pencernaan dasar.

Terdapat empat proses pencernaan dasar: motilitas, se­kresi, pencernaan, dan penyerapan.

• Motilitas. 
• Motilitas mengacu pada kontraksi otot yang mencampur dan mendorong isi saluran pencernaan. Seperti otot polos vaskuler, otot polos di dinding saluran pencernaan terus menerus berkontraksi dengan kekuatan rendah yang dikenal sebagai tonus. Tonus penting untuk mempertahankan agar tekanan pada isi saluran pen­cernaan tetap serta untuk mencegah dinding saluran pencernaan melebar secara permanen setelah mengalami distensi (peregangan).
• Terhadap aktivitas tonik yang terus menerus tersebut, terjadi dua jenis dasar motilitas pencernaan: gerakan propulsif (mendorong) dan gerakan mencampur. Gerakan propulsif mendorong atau memajukan isi saluran pen­cernaan ke depan dengan kecepatan yang berbeda-beda, dengan laju propulsi bergantung pada fungsi yang dilaksanakan oleh setiap regio saluran pencernaan; yaitu, makanan bergerak maju dalam suatu segmen dengan ke­cepatan yang cukup bagi segmen tersebut "melaksanakan tugasnya". Sebagai contoh, transit makanan melalui esofagus berlangsung cepat karena struktur ini hanya berfungsi sebagai tempat lewat makanan dari mulut ke lambung. Sebagai perbandingan, di usus halus, tempat utama berlangsungnya pencernaan dan penyerapan, makanan bergerak sangat lambat, sehingga tersedia cukup waktu untuk penguraian dan penyerapan makanan.
• Gerakan mencampur memiliki fungsi ganda. Pertama, dengan mencampur makanan dengan getah pencernaan, gerakan tersebut membantu pencernaan makanan. Kedua, gerakan tersebut mempermudah penyerapan dengan memajankan semua bagian isi usus ke permukaan penyerapan saluran pencernaan.
• Pergerakan suatu bahan melintasi saluran pencernaan sebagian besar terjadi akibat kontraksi otot polos di dalam dinding organ-organ pencernaan, dengan pengecualian bahwa motilitas di kedua ujung saluran—mulut sampai bagian awal esofagus dan sfingter anus eksternus di akhir—melibatkan aktivitas otot rangka dan bukan otot polos. Dengan demikian, tindakan mengunyah, menelan, dan defekasi memiliki komponen volunter karena otot-otot rangka berada di bawah kontrol kesadaran, sedangkan motilitas yang dilakukan oleh otot polos di bagian saluran pencernaan lainnya dikontrol oleh mekanisme involunter yang kompleks
• Sekresi 
• Sejumlah getah pencernaan disekresikan ke dalam lumen saluran pencernaan oleh kelenjar-kelenjar eksokrin yang terletak di sepanjang rute, masing-masing dengan produk sekretorik spesifiknya sendiri. 
• Setiap sekresi pencernaan terdiri dari air, elektrolit, dan konstituen organik spesifik yang penting dalam proses pencernaan, seperti enzim, garam empedu, atau mukus. Sel-sel sekretorik mengekstraksi dari plasma sejumlah besar air dan bahan-bahan mentah yang penting untuk menghasilkan produk sekretorik mereka. Sekresi semua getah pencernaan memerlukan energi, baik untuk transportasi aktif sebagian bahan mentah ke dalam sel (sebagian berdifusi secara pasif) maupun untuk sintesis produk sekretorik oleh retikulum endoplasma. Sel-sel eksokrin ini memiliki banyak mito-kondria untuk menunjang tingginya kebutuhan energi yang diperlukan dalam proses sekresi. Sekresi tersebut dikeluarkan ke dalam lumen saluran pencernaan karena adanya rangsangan saraf atau hormon yang sesuai. 
• Dalam keadaan normal, sekresi pencernaan direabsorpsi dalam satu bentuk atau bentuk lain untuk dikembalikan ke darah setelah produk sekresi tersebut ikut serta dalam proses pencernaan. Kegagalan proses reabsorpsi ini (misalnya akibat diare atau muntah) menyebabkan hilangnya cairan yang "dipinjam" dari plasma tersebut.
• Pencernaan. 
• Pencernaan mengacu pada proses penguraian makanan dari yang strukturnya kompleks diubah menjadi satuan-satuan lebih kecil yang dapat diserap oleh enzim-enzim yang diproduksi di dalam sistem pencernaan. Manusia mengkonsumsi tiga kategori bio-kimiawi makanan kaya-energi; karbohidrat, protein, dan lemak. Molekul-molekul besar tersebut tidak mampu menembus membran plasma utuh untuk diserap dari lumen saluran pencernaan ke dalam darah atau limfe. Proses pencernaan menguraikan molekul-molekul makanan besar ini menjadi molekul nutrien yang lebih kecil yang dapat diserap.
• Bentuk karbohidrat paling sederhana adalah gula sederhana atau monosakarida (molekul "satu gula"), misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa, yang dalam keadaan normal jumlahnya sangat sedikit dalam makanan. Sebagian besar karbohidrat yang dimakan adalah dalam bentuk polisakarida (molekul "banyak gula"), yang terdiri dari rantai-rantai molekul glukosa yang saling berhubungan. Polisakarida yang paling banyak dikonsumsi adalah tepung kanji (starch) yang berasal dari makanan nabati. Selain itu, daging mengandung glikogen, bentuk simpanan glukosa di dalam otot. Selulosa, polisakarida makanan lain yang ditemukan pada dinding tumbuhan, tidak dapat dicerna menjadi konstituen-konstituen monosakaridanya oleh getah pen­cernaan yang disekresi oleh manusia; dengan demikian, bahan ini membentuk serat yang tidak tercerna atau "bulk" dalam makanan kita. Selain polisakarida, sumber karbohidrat makanan lainnya dalam jumlah yang lebih sedikit adalah karbohidrat dalam bentuk disakarida (molekul "dua gula"), termasuk sukrosa (gula pasir, yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa) dan laktosa (gula susu yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul gaiaktosa).
• Kanji, glikogen, dan disakarida diubah melalui proses pencernaan menjadi konstituen-konstituen monosakarida mereka, terutama glukosa dengan sedikit fruktosa dan gaiaktosa. Berbagai monosakarida ini merupakan satuan (unit) karbohidrat yang dapat diserap.
• Kategori kedua makanan adalah protein, yang terdiri dari berbagai kombinasi asam amino yang disatukan oleh ikatan peptida. Melalui proses pen­cernaan, protein diuraikan terutama menjadi konstituen mereka, yaitu asam amino-serta beberapa polipeptida kecil (beberapa asam amino yang disatukan oleh ikatan peptida), keduanya merupakan satuan protein yang dapat diserap.
• Lemak merupakan kategori ketiga makanan. Sebagian besar lemak dalam makanan berada dalam bentuk trigliserida, yaitu lemak netral, yang masing-masing terdiri dari kombinasi gliserol dengan tiga (tri berarti "tiga") molekul asam lemak melekat padanya. Selama pen­cernaan, dua molekul asam lemak dipisahkan, meninggalkan sebuah monogliserol, satu molekul gliserol dengan satu (mono berarti "satu") molekul asam lemak melekat padanya. Dengan demikian, produk akhir pen­cernaan lemak adalah monogliserida dan asam lemak, yang merupakan satuan lemak yang dapat diserap.
• Pencernaan dilakukan melalui proses hidrolisis ("penguraian oleh air") enzimatik. Dengan menambahkan H₂0 di tempat ikatan, enzim dalam sekresi pencernaan memutuskan ikatan-ikatan yang menyatukan subunit--subunit molekuler kecil di dalam molekul nutrien, sehingga molekul-molekul kecil tersebut menjadi bebas. Subunit-subuhit kecil tersebut semula disatukan untuk membentuk molekul nutrien melalui proses pengeluaran H₂0 di tempat-tempat ikatan. Hidrolisis menggantikan H₂0 dan membebaskan unit-unit kecil yang dapat diserap tersebut. Enzim-enzim pencernaan bersifat spesifik terhadap ikatan yang dapat mereka hidrolisis. Sewaktu bergerak melintasi saluran pencernaan, makanan terpajan ke berbagai enzim, yang masing-masing menguraikan molekul makanan lebih lanjut. Dengan cara ini, molekul makanan yang besar diubah menjadi satuan-satuan kecil yang dapat diserap melalui cara yang progresif dan bertahap seiring dengan bergeraknya isi saluran pencernaan ke depan.
• Penyerapan 
• Pencernaan diselesaikan dan sebagian besar penyerapan terjadi di usus halus. Melalui proses penyerapan (absorpsi), satuan-satuan kecil yang dapat diserap yang dihasilkan dari proses pencernaan tersebut, bersama dengan air, vitamin, dan elektrolit, dipindahkan dari lumen saluran pencernaan ke dalam darah atau limfe.
• Aktivitas pencernaan diatur secara cermat oleh mekanisme-mekanisme hormon dan saraf otonom (baik intrinsik maupun ekstrinsik) yang sinergistik. Pengaturan ini untuk memastikan bahwa makanan yang masuk disajikan secara maksimal pada tubuh untuk digunakan sebagai bahan baku atau untuk menghasilkan energi. Saluran pencernaan terdiri dari suatu saluran kontinu yang berjalan dari mulut sampai anus, dengan modifikasi lokal yang mencerminkan spesialisasi regional untuk menjalankan fungsi pencenaan. Lumen saluran pencernaan berhubungan langsung dengan lingkungan eksternal, se­hingga isinya secara teknis berada di luar tubuh; susunan semacam ini memungkinkan tubuh mencerna makanan tanpa mencerna dirinya sendiri.

Mulut, Faring, dan Esofagus

Makanan memasuki sistem pencernaan melalui mulut, tempat makanan dikunyah dan dicampur dengan air liur untuk mempermudah proses menelan. 

Tujuan mengunyah adalah 

• menggiling dan memecah makanan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil untuk mempermudah proses menelan; 
• untuk mencampur makanan dengan air liur; dan 
• untuk merangsang papil pengecap. 

Yang terakhir ini tidak saja menimbulkan sensasi rasa yang menyenangkan, tetapi juga secara refleks memicu sekresi saliva, lambung, pan-kreas, dan empedu sebagai persiapan untuk menyambut kedatangan makanan. 
Enzim liur, amilase, memulai pencernaan polisakarida, suatu proses yang berlanjut di lambung setelah makanan ditelan sampai amilase akhirnya diinaktifkan oleh getah lambung yang asam. Saliva terdiri dari 99,5% H₂0 serta 0,5% protein dan elektrolit. 

Protein air liur terpenting—amilase, mukus, dan lisozim—menentukan fungsi saliva sebagai berikut:

• Air liur memulai pencernaan karbohidrat di mulut melalui kerja amilase liur, suatu enzim yang memecah polisakarida menjadi disakarida.
• Air liur mempermudah proses menelan dengan mem-basahi partikel-partikel makanan, sehingga mereka saling menyatu, serta dengan menghasilkan pelumasan karena adanya mukus, yang kental dan licin.
• Air liur memiliki efek antibakteri melalui efek ganda— pertama oleh lisozim, suatu enzim yang melisiskan atau menghancurkan bakteri tertentu, dan kedua dengan membilas bahan yang mungkin digunakan bakteri sebagai sumber makanan.
• Air liur berfungsi sebagai pelarut untuk molekul-molekul yang mer'angsang papil pengecap. Hanya molekul dalam larutan yang dapat bereaksi dengan reseptor papil pengecap.
• Air liur membantu kita berbicara dengan memper­mudah gerakan bibir dan lidah. Kita sulit berbicara apabila mulut kita kering.
• Air liur berperan penting dalam higiene mulut dengan membantu menjaga kebersihan mulut dan gigi. Aliran air liur yang terus menerus membantu membilas residu makanan, melepaskan sel epitel, dan benda asing. Kontribusi air liur dalam hal ini dirasakan oleh setiap orang yang pernah mengalami bau mulut saat sekresi air liur tertekan untuk sementara, misalnya saat demam atau keadaan cemas berkepanjangan.
• Penyangga bikarbonat di air liur menetralkan asam di makanan serta asam yang dihasilkan oleh bakteri di mulut, sehingga membantu mencegah karies (lubang) gigi

Dibandingkan dengan fungsi pencernaannya yang sekedarnya, air liur lebih penting untuk mempermudah kita berbicara dan berperan kunci dalam kesehatan gigi. Sekresi air liur dikontrol oleh pusat saliva di medula, diperantarai oleh persarafan otonom ke kelenjar liur.

Setelah dikunyah, bolus makanan didorong oleh lidah ke bagian belakang tenggorokan, yang memicu refleks menelan. Pusat menelan di medula mengkoordinasikan sekelompok aktivitas yang menyebabkan penutupan saluran pernapasan dan terdorongnya makanan melalui faring dan esofagus ke dalam lambung. 

Sekresi esofagus, mukus, bersifat protektif. Di mulut, faring, dan esofagus tidak terjadi penyerapan zat gizi

Gambar Proses penelanan makanan

• Lambung

Lambung, suatu struktur berbentuk seperti kantung yang terletak antara esofagus dan usus halus, menyimpan makanan yang masuk dalam waktu yang bervariasi sampai usus halus siap mengolahnya lebih lanjut untuk kemudian diserap. Empat aspek pada motilitas lambung adalah pengisian, penyimpanan, pencampuran, dan pengosongan lambung. Pengisian lambung dipermudah oleh relaksasi reseptif otot lambung yang diperantarai oleh saraf vagus. Penyimpanan makanan di lambung berlangsung di daerah korpus, tempat kontraksi peristaltik yang sedemikian lemah untuk mencampur makanan karena tipisnya lapisan otot. Pencampuran makanan berlangsung di antrum yang berotot tebal akibat kontraksi peristaltik yang kuat. Pengosongan lambung dipengaruhi oleh faktor-faktor di lambung mau­pun duodenum. Peningkatan volume dan fluiditas kimus dalam lambung cenderung mempercepat pengosongan isi lambung. Faktor duodenum, yaitu faktor dominan yang mengontrol pengosongan lambung, cenderung menunda pengosongan isi lambung sampai duodenum siap untuk menerima dan mengolah kimus. Faktor-faktor spesifik di duodenum yang menunda pengosongan lambung dengan menghambat aktivitas peristaltik lambung adalah lemak. asam, hipertonisitas, dan peregangan :

1.        Lemak. Lemak dicerna dan diserap lebih lambat dibandingkan dengan nutrien lain. Selain itu, pen-cernaan dan penyerapan lemak hanya berlangsung di dalam lumen usus halus. Oleh karena itu, apabila di duodenum sudah terdapat lemak, pengosongan isi lambung yang berlemak lebih lanjut ke dalam duode­num ditunda sampai usus halus selesai mengolah lemak yang sudah ada di sana. Pada kenyataannya, lemak adalah perangsang terkuat untuk menghambat motilitas lambung. Hal tersebut jelas tampak apabila kita membandingkan kecepatan pengosongan makanan yang sangat berlemak (setelah enam jam, makanan berupa telur dan daging mungkin masih ada di lambung) dengan makanan yang mengandung karbohidrat dan protein (makanan yang terdiri dari daging rendah lemak dan kentang mungkin sudah meninggalkan lambung dalam tiga jam).

2.        Asam. Karena lambung mengeluarkan asam hidro-klorida (HCl), kimus yang sangat asam dikeluarkan ke dalam duodenum, tempat kimus tersebut mengalami netralisasi oleh natrium bikarbonat (NaHC0₃) yang disekresikan ke dalam lumen duodenum oleh pan-kreas. Asam yang tidak dinetralkan akan mengiritasi mukosa duodenum  dan  menyebabkan  inaktivasi enzim-enzim pencernaan pankreas yang disekresikan ke dalam lumen duodenum. Dengan demikian, asam yang tidak dinetralkan di duodenum menghambat pengosongan isi lambung yang asam lebih lanjut sampai proses netralisasi selesai.

3.        Hipertonisitas. Pada pencernaan molekul protein dan kanji di lumen duodenum, dibebaskan sejumlah besar molekul asam amino dan glukosa. Apablla kecepatan penyerapan molekul-molekul asam amino dan glukosa tersebut tidak seimbang dengan kecepatan pencernaan protein dan karbohidrat, molekul-molekul dalam jumlah besar tersebut tetap berada di dalam kimus dan meningkatkan osmolaritas isi duodenum. Osmo-laritas bergantung pada jumlah molekul yang ada, bukan pada ukurannya, dan satu molekul protein dapat dipecah menjadi beberapa ratus molekul asam amino, yang masing-masing memiliki aktivitas osmotik yang sama dengan molekul protein semula. Hal serupa juga berlaku untuk molekul kanji yang besar, yang menghasilkan banyak molekul glukosa dengan ukuran lebih kecil, tetapi memiliki aktivitas osmotik setara. Karena air dapat berdifusi bebas menembus dinding duodenum, air memasuki lumen duodenum dari plasma jika osmolaritas duodenum meningkat. Air dalam jumlah besar yang masuk ke dalam usus dari plasma menyebabkan usus teregang, dan, yang lebih penting, terjadi gangguan sirkulasi karena volu­me plasma menurun. Untuk mencegah efek tersebut, pengosongan lambung secara refleks dihambat jika osmolaritas isi duodenum mulai meningkat. Dengan demikian, jumlah makanan yang memasuki duode­num untuk pencernaan lebih lanjut menjadi partikel-partikel yang lebih kecil tetapi aktif secara osmotis tersebut berkurang sampai proses penyerapan dapat mengimbangi proses pencernaan.

4.        Peregangan. Kimus yang terlalu banyak terdapat di duodenum akan menghambat pengosongan isi lambung lebih lanjut, sehingga duodenum mendapat kesempatan untuk menangani kelebihan volume kimus yang sudah dikandungnya sebelum menerima tambahan kimus dari lambung.

Selain itu, emosi, rasa nyeri, dan penurunan pemakaian glukosa di hipotalamus juga termasuk hal-hal di luar sistem pencernaan yang mengatur motilitas dan pengosongan lambung⁴.

Pencernaan karbohidrat berlanjut di korpus lambung di bawah pengaruh amilase liur yang ikut tertelan; pencernaan protein dimulai di antrum lambung, tempat peristaltik yang kuat mencampur aduk makanan dengan getah lambung. Campuran makanan dan getah lambung tersebut berupa cairan kental yang disebut kimus. 

Sekresi lambung ke dalam lumen lambung mencakup 

• HC1, yang mengaktifkan pep­sinogen, menyebabkan denaturasi protein, dan mematikan bakteri
• pepsinogen, yang jika telah diaktifkan, memulai pencernaan protein
• mukus, yang membentuk lapisan pelindung untuk membantu sawar mukosa lambung, sehingga lambung mampu menampung isi lumennya yang "keras" tanpa ia sendiri ikut tercerna; dan 
• faktor intrinsik, yang berperan penting dalam penyerapan vitamin B₁₂ suatu konstituen esensial untuk membentuk sel darah merah. Lambung juga mengeluarkan hormon gastrin ke dalam darah, yang berperan dominan dalam mengatur sekresi lambung. Histamin, suatu stimulan lambung yang kuat dan secara normal tidak disekresikan, dilepaskan ke dalam lambung sewaktu terjadi pembentukan ulkus.

Baik motilitas maupun sekresi lambung berada di bawah mekanisme kontrol yang kompleks, yang melibatkan tidak saja gastrin tetapi juga respons vagus dan saraf intrinsik serta hormon enterogastron (sekretin, kolesistokinin, dan gastric inhibitory peptide) yang disekresikan oleh mukosa usus halus. Pengaturan lambung ditujukan untuk menye-imbangkan aktivitas lambung dengan kemampuan usus halus dalam mengatasi datangnya isi lambung yang asam dan penuh-lemak.

Di lambung tidak terjadi penyerapan zat gizi apapun.

Sekresi Pankreas dan Empedu

Baik sekresi pankreas eksokrin maupun empedu dari hati masuk ke lumen duodenum. Sekresi pankreas terdiri dari 

• enzim-enzim pencernaan poten dari sel-sel asinus, yang mencerna ketiga golongan makanan, dan 
• larutan NaHC0₃ encer dari sel-sel duktus, yang menetralkan cairan asam yang datang dari lambung. Netralisasi ini penting untuk melindungi duodenum dari kerusakan oleh asam dan agar enzim-enzim pankreas, yang akan menjadi inaktif bila ada asam, melaksanakan tugas pencernaan mereka. 

Sekresi pankreas terutama berada di bawah kontrol hormon, yang mencocokkan komposisi getah pankreas dengan kebutuhan di lumen duodenum. Enzim-enzim yang dihasilkan pankreas tersebut penting karena mereka mampu mencernakan hampir semua makanan secara sempurna tanpa bantuan sekresi pencernaan lain. 

Ketiga jenis enzim pankreas tersebut adalah 

• enzim-enzim proteolitik, yang berperan dalam pencernaan protein; 
• amilase pankreas, yang berperan dalam pencernaan karbohidrat dengan cara serupa dengan amilase liur; dan 
• lipase pankreas, satu-satunya enzim yang penting dalam pen­cernaan lemak⁴.

Enzim Proteolitik Pankreas 

Tiga enzim proteolitik utama yang disekresikan oleh pankreas adalah tripsinogen,kimotripsinogen, dan prokarboksipeptidase, yang masing-masing disekresikan dalam bentuk inaktif. Setelah disekresikan ke dalam lumen duodenum, tripsinogen diaktifkan menjadi bentuk aktifnya, tripsin, oleh enterokinase, suatu enzim yang terbenam di batas lu­minal sel-sel yang melapisi mukosa duodenum. Tripsin kemudian secara otokatalisis mengaktifkan lebih banyak tripsinogen. Seperti pepsinogen, tripsinogen harus tetap inaktif di dalam pankreas untuk mencegah enzim pro­teolitik ini mencerna sel-sel tempat ia terbentuk. Dengan demikian, tripsinogen tetap inaktif sampai enzim ter­sebut mencapai lumen duodenum, tempat enterokinase memicu proses pengaktifan, yang kemudian berlangsung secara otokatalisis. Sebagai perlindungan tambahan, jaringan pankreas juga menghasilkan suatu zat kimia yang dikenal sebagai inhibitor tripsin, yang meng­hambat kerja tripsin jika enzim ini secara tidak sengaja diaktifkan di dalam pankreas.

Kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase, enzim proteolitik pankreas lainnya, diubah oleh tripsin masing-masing menjadi bentuk-bentuk aktif mereka, kimotripsm dan karboksipeptidase, di dalam lumen dodenum. Dengan demikian, setelah enterokinase mengaktifkan sebagian tripsin, tripsin kemudian bertanggung jawab untuk menyelesaikan proses pengaktifan selanjutnya.

Tiap-tiap enzim proteolitik tersebut menyerang ikatan peptida yang berbeda. Produk akhir yang dihasilkan dari tindakan tersebut adalah campuran asam amino dan rantai peptida pendek. Mukus yang disekresikan oleh sel-sel usus membentuk proteksi bagi dinding usus halus terhadap proses pencemaan oleh enzim-enzim proteo-litik aktif tersebut.

Amilase Pankreas 

Seperti amilase liur, amilase pan­kreas berperan penting dalam pencemaan karbohidrat dengan mengubah polisakarida menjadi disakarida. Amilase disekresikan melalui getah pankreas dalam bentuk aktif karena amilase tidak membahayakan sel-sel sekretorik.

Lipase pankreas 

Lipase pankreas sangat penting karena merupakan satu-satunya enzim yang disekresikan di seluruh sistem pencemaan yang dapat menuntaskan pencemaan lemak. Lipase pankreas menghidrolisis tri-gliserida makanan menjadi monogliserida dan asam lemak bebas, yaitu satuan lemak yang dapat diserap. Seperti amilase, lipase disekresikan dalam bentuk aktif karena tidak ada risiko pencernaan-sendiri pankreas oleh lipase.

Apabila terjadi defisiensi enzim-enzim pankreas, pen­cemaan makanan menjadi tidak sempuma. Karena pankreas merupakan satu-satunya sumber lipase yang bermakna, defisiensi enzim pankreas menyebabkan maldigesti lemak yang serius. Gambaran klinis utama insufi-siensi pankreas eksokrin adalah steatorea, atau kelebihan lemak yang tidak dicerna di feses. Sekitar 60% sampai 70% lemak yang masuk akan diekskresikan melalui feses. Pencemaan protein dan karbohidrat kurang begitu terganggu karena enzim-enzim liur, lambung, dan usus  berperan dalam pencernaan kedua jenis makanan tersebut.

Sekresi Alkali Encer Pankreas   

Enzim-enzim pankreas berfungsi optimal dalam lingkungan yang netral atau sedikit basa, namun isi lambung yang masuk ke duodenum di sekitar tempat enzim-enzim pankreas masuk ke duodenum bersifat sangat asam. Penting sekali bahwa kimus yang sangat asam ini harus segera dinetralkan di lumen duodenum, bukan saja agar enzim-enzim pankreas berfungsi optimal tetapi juga untuk mencegah kerusakan mukosa duodenum oleh asam. Oleh karena itu, cairan alkalis (yang kaya-NaHC0₃) yang disekresikan oleh pankreas ke dalam lumen duodenum melakukan fungsi penting, yaitu menetralkan kimus asam yang akan dikosongkan ke duodenum dari lambung. Sekresi NaHC0₃ encer tersebut sampai saat ini merupakan komponen sekresi pankreas terbesar. Volume sekresi pankreas berkisar antara 1 dan 2 liter per hari, bergantung pada jenis dan derajat stimulasi

Hati, organ metabolik terbesar dan terpenting di tubuh, melaksanakan bermacam fungsi. Kontribusinya untuk pencernaan adalah sekresi empedu, yang mengandung garam-garam empedu. Garam empedu membantu pen­cernaan lemak melalui efek deterjen mereka dan mempermudah penyerapan lemak melalui pembentukan misel yang larut-air yang dapat mengangkut produk pencernaan lemak ke tempat penyerapan. Di antara waktu makan, empedu disimpan dan dipekatkan di kandung empedu, yang selama pencernaan makanan dirangsang secara hor­monal untuk berkontraksi dan mengalirkan empedu ke duodenum. Setelah berpartisipasi dalam pencernaan dan penyerapan lemak, garam-garam empedu direabsorpsi dan dikembalikan melalui sistem porta hepatis ke hati, tempat mereka tidak saja disekresi kembali, tetapi juga berfungsi sebagai koleretik kuat untuk merangsang sekresi lebih banyak empedu. Empedu juga mengandung bilirubin, suatu turunan hasil penguraian (degradasi) hemoglobin, yang merupakan produk ekskretorik utama dalam feses.

Usus Halus

Usus halus adalah tempat utama pencernaan dan penye­rapan. Segmentasi, motilitas usus halus yang utama, secara merata mencampur makanan dengan getah pankreas, empedu, dan usus halus untuk mempermudah pencernaan; motilitas tersebut juga memajankan produk pencernaan ke permukaan absorptif. Di antara waktu makan, terjadi kompleks motilitas migratif yang menyapu lumen menjadi bersih.

Getah yang dikeluarkan oleh usus halus tidak mengandung enzim pencernaan apapun. Enzim-enzim yang disintesis oleh usus halus bekerja secara intrasel di dalam membran brush border sel epitel. Enzim-enzim ini menyelesaikan pencernaan karbohidrat dan protein sebelum kedua jenis zat gizi tersebut masuk ke dalam darah. Proses penyerapan Na⁺ yang bergantung pada energi menghasilkan gaya yang mendorong penyerapan Cl^-, air, glukosa, dan asam amino. 

Pencernaan lemak seluruhnya dilaksanakan di lumen usus halus oleh lipase pankreas. Karena tidak larut air, produk-produk pencernaan lemak harus menjalani serangkaian transformasi yang memungkinkan mereka diserap secara pasif dan akhirnya masuk ke limfe. Usus halus menyerap hampir semua yang disajikan kepadanya, dari makanan yang masuk ke sekresi pencernaan sampai sel-sel epitel yang terlepas. Hanya sejumlah kecil cairan dan residu makanan yang tidak dapat dicerna yang mengalir ke usus besar.

Lapisan dalam usus halus memiliki adaptasi tinggi terhadap fungsi pencernaan dan penyerapan. Lapisan ini membentuk lipatan-lipatan yang mengandung banyak tonjolan berbentuk jari, vilus, yang juga dilengkapi oleh sejumlah besar tonjolan berbentuk rambut yang lebih halus, mikrovilus. Secara keseluruhan, modifikasi-modifikasi per­mukaan ini sangat meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk menyimpan enzim-enzim dan untuk melaksanakan penyerapan aktif dan pasif. Lapisan dalam yang luar biasa ini diganti setiap sekitar tiga hari untuk memastikan adanya sel-sel epitel yang sehat dan fungsional walaupun kondisi di dalam lumen sangat "keras".

Usus Besar

Kolon terutama berfungsi untuk memekatkan dan me­nyimpan residu makanan yang tidak dicerna dan produk sisa empedu sampai mereka dapat dieliminasi dari tubuh sebagai feses. Di kolon tidak terjadi sekresi enzim pencernaan atau penyerapan zat gizi; pencernaan dan penyerapan semua zat gizi sudah selesai di usus halus. Kontraksi haustra secara lambat mengaduk-aduk isi kolon maju-mundur untuk menyelesaikan penyerapan sisa cairan atau elektrolit. Gerakan massa terjadi beberapa kali sehari, biasanya setelah makan, yang mendorong feses dalam jarak jauh. Datang-nya feses ke dalam rektum memicu refleks defekasi, yang dapat secara sengaja dihentikan dengan kontraksi sfingter anus eksternus apabila saat untuk mengeluarkan feses tidak memungkinkan. Sekresi mukus yang bersifat basa dari, usus besar terutama berfungsi sebagai pelindung alamiah.

METABOLISME KARBOHIDRAT

Pencernaan Karbohidrat.

Amylum di dalam rongga mulut sudah mulai mengalami pencernaan oleh enzim ptyalin yang terdapat di dalam air liur (sa­liva). Ptialin melepaskan satuan-satuan maltosa. Makanan yang dikunyah di dalam rongga mulut tinggal di situ relatif sangat pendek, sehingga pemecahan amylum oleh ptya­lin hanya sedikit saja. Bolus terus ditelan ke dalam gaster. Di dalam gaster proses pencernaan amylum oleh enzim ptyalin masih terus berlangsung, selama reaksi bolus masih belum cukup asam; ini terjadi di lapisan tengah dari tumpukan lapisan bolus.

Di dalam cairan sekresi lambung tidak ada enzim yang memecah karbohidrat. Kalau makanan terdiri atas karbohidrat saja, akan tinggal di dalam gaster sebentar atau kurang dari dua jam, dan segera diteruskan ke dalam duodenum. Protein tinggal di dalam gaster lebih lama dan lemak yang paling lama. Karena itu, hidangan karbohidrat akan lebih cepat menimbulkan rasa lapar kembali, dibandingkan dengan hidangan protein, sedangkan hi­dangan lemak tinggal paling lama di dalam lambung, sehingga memberikan rasa kenyang paling lama. Pengosongan lambung diatur secara otomatis oleh membukanya sphincter pylori. Pembu-kaan sphincter ini diatur oleh keadaan reaksi (pH)-di dalam rongga lambung maupun di dalam rongga duodenum.

Bolus yang merupakan gumpalan padat sekarang menjadi lebih cair dan disebut chymus. Di dalam duodenum chymus dicampur dengan sekresi pancreas dan sekresi dinding duodenum; keduanya mengandung enzim untuk memecah karbohidrat lebih lanjut. Cairan empedu yang dihasilkan oleh sel-sel hati tidak mengandung enzim, termasuk enzim untuk memecah karbohidrat.

Sekresi pankreas mengandung enzim amylopepsin, sedangkan sekresi dinding usus halus mengandung enzim-enzim yang me­mecah disakarida menjadi monosakarida, sucrase memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa, maltase memecah maltosa menjadi dua molekul glukosa, dan laktase memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.

Glukosa, fruktosa dan galaktosa kemudian diserap ke dalam dinding usus, masuk ke dalam cairan lympha, kemudian ke dalam pembuluh darah kapiler dan dialirkan melalui Vena portae ke dalam hati.

. Karbohidrat yang tidak dapat dicerna, seperti selulosa, galaktan dan pentosan dialirkan terus ke colon. Di dalam colon jenis karbo­hidrat ini dipecah sebagian oleh mikroba yang terdapat di dalam usus, melalui proses fermentasi dan menghasilkan enersi untuk keperluan mikroba tersebut dan bahan sisa seperti air dan karbondioksida. Fermentasi yang meningkatdi dalam colon menghasilkan banyak gas karbondioksida yang kemudian keluar sebagai flatus (kentut). Sisa karbohidrat yang masih ada, dibuang sebagai tinja.

Penyerapan Karbohidrat

Karbohidrat makanan disajikan ke usus halus untuk diserap terutama dalam bentuk disakarida maltosa (produk pencernaan polisakarida), sukrosa, dan laktosa. Disakaridase yang terdapat di brush border usus halus selanjutnya menguraikan disakarida ini menjadi satuan monosakarida yang dapat diserap, yaitu glukosa, galaktosa, dan fruktosa.

Glukosa dan galaktosa diserap oleh transportasi aktif sekunder, sementara pembawa kotranspor di batas luminal mengangkut monosakarida dan Na⁺ dari lumen ke dalam interior sel usus. Operasi pembawa kotranspor ini, yang tidak secara langsung rnenggunakan energi, bergantung pada gradien konsentrasi Na⁺ yang dicipta-kan oleh pompa Na⁺-K⁺ basolateral yang memerlukan energi. Glukosa (atau galaktosa), setelah dikumpulkan di dalam sel oleh pembawa kotranspor, keluar dari sel mengikuti penurunan gradien konsentrasi untuk masuk ke darah di dalam vilus. Fruktosa diserap ke dalam darah semata-mata melalui difusi terfasilitasi (transportasi pasif yang diperantarai oleh pembawa).

 METABOLISME PROTEIN

Pencernaan Protein

Di dalam rongga mulut, protein makanan belum mengalami proses pencernaan. Baru di dalam lambung terdapat enzim pepsine dan HCI yang bekerja sama memecah protein makanan menjad metabolite intermediate tingkat polypeptida, yaitu peptone, albumosa dan proteosa.

Di dalam duodenum protein makanan yang sudah mengalami pencernaan parsial itu dicerna lebih lanjut oleh enzim yang berasal dari cairan pancreas dan dari dinding usus halus. Pancreas meng­hasilkan enzim-enzim proteolitik trypsine dan chemotrypsine, sedangkan sekresi dinding usus mula-mula disangka hanya terdiri atas satu enzim yang diberi nama erepsine, tetapi kemudian ternyata bahwa erepsine tersebut merupakan campuran dari sejumlah enzim-enzim oligopeptidase, yaitu yang memecah ikatan-ikatan oligopeptida. Oleh erepsine, oligopeptida dipecah lebih lanjut menjadi asam-asam amino. Cairan empedu tidak mengandung enzim yang memecah protein.

Penyerapan Protein

 Yang dicerna dan diserap tidak saja protein dari makanan, tetapi protein endogen ("dari dalam tubuh") yang masuk ke lumen saluran pencernaan dari tiga sumber berikut juga dicerna dan diserap:

• Enzim pencernaan, yang semuanya adalah protein, yang telah disekresikan ke dalam lumen.
• Protein di dalam sel yang lepas dari vilus ke dalam lumen selama proses pertukaran mukosa.
• Sejumlah kecil protein plasma yang dalam keadaan normal bocor dari kapiler ke dalam lumen saluran pencernaan.

Setiap hari, dari ketiga sumber ini sekitar 20-40 g protein endogen masuk ke lumen. Jumlah ini dapat mencapai lebih dari separuh dari protein yang disajikan ke usus halus untuk dicerna dan diserap. Semua protein endogen harus dicerna dan diserap bersama protein makanan untuk mencegah pengurangan simpanan protein tubuh

Asam amino yang diserap dari makanan dan protein endo­gen digunakan untuk mensintesis protein baru di tubuh.

Protein yang disajikan ke usus halus untuk diserap terutama berada dalam bentuk asam amino dan beberapa fragmen peptida kecil. Asam-asam amino, diserap menembus sel usus melalui transportasi aktif sekunder, serupa dengan penyerapan glukosa dan galaktosa. Dengan demikian, glukosa, galaktosa, dan asam amino semuanya memperoleh "tumpangan gratis" dari transportasi Na⁺ yang menggunakan energi. Peptida-peptida kecil masuk melalui bantuan pembawa lain dan diuraikan menjadi konstituen-konstituen asam aminonya oleh aminopeptidase di brush border atau oleh peptidase intrasel. Seperti monosakarida, asam amino masuk ke jaringan kapiler yang ada di dalam vilus.

Dengan demikian, proses penyerapan produk akhir pencernaan karbohidrat dan protein melibatkan sistem transportasi khusus yang diperantarai oleh pembawa dan memerlukan pengeluaran energi serta kotransportasi Na⁺, dan kedua jenis produk akhir tersebut kemudian diserap ke dalam darah.

 METABOLISME LEMAK

Pencernaan Lemak.

Lemak di dalam bahan makanan tidak mengalami pencernaan di dalam rongga mulut, karena tidak ada enzim yang dapat memecahnya. Di dalam gaster ada enzim lipase, tetapi pengaruhnya terhadap pemecahan lemak dapat diabaikan, karena rendah sekali; pH di dalam gaster tidak cocok untuk aktivitas lipase tersebut.

Di dalam duodenum lemak dipecah oleh enzim. lipase yang berasal dari sekresi pankreas. Triglycerida dipecah menghasilkan campuran metabolit di- dan monoglycerida serta asam lemak bebas. Asam lemak dengan rantai karbon panjang tidak larut di dalam air, tetapi membuat ikatan kompleks dengan garam empedu yang membuatnya menjadi dapat larut (emulsi). Asam lemak rantai karbon pendek dan intermediat lebih mudah larut di dalam air, sehingga lebih mudah diserap melalui dinding epjthel saluran pencernaan.

Sekresi cairan empedu dari hati tidak mengandung enzim untuk memecah lemak, tetapi mengandung garam-garam empedu yang mengemulsikan lemak dan asam lemak hasil pencernaan, menjadi butir-butir halus yang dapat menembus epithel usus, masuk ke dalam lymphe jaringan⁵.

Penyerapan Lemak.

 Penyerapan lemak cukup berbeda dari penyerapan karbohidrat dan protein karena adanya masalah lemak yang tidak larut dalam air. Lemak harus dipindahkan dari kimus yang cair melalui cairan tubuh yang mengandung banyak air walaupun lemak tidak larut dalam air. Dengan demikian, lemak harus menjalani serangkaian transformasi untuk mengatasi masalah ini selama pencernaan dan penyerapannya.

Sewaktu isi lambung mengalir ke dalam duodenum, lemak yang ada menggumpal membentuk butir-butir trigliserida berukuran besar yang mengambang dalam kimus. melalui efek deterjen garam-garam empedu, butir-butir besar terdispersi menjadi emulsifikasi butir-butir kecil lemak, sehingga luas permukaan lemak yang terpajan ke lipase pankreas meningkat. Produk pencernaan lipase (monogliserida dan asam lemak bebas) juga tidak terlalu larut air, sehingga hanya sedikit dari produk-produk akhir pencernaan lemak ini dapat berdifusi menembus kimus untuk mencapai permukaan absorptif. Namun, komponen-komponen empedu mempermudah penyerapan produk-produk akhir pencernaan lemak ini melalui pem-bentukan misel. Misel adalah partikel larut-air yang mengangkut produk-produk akhir pen­cernaan lemak di dalam interiornya yang larut air. Setelah misel-misel ini mencapai membran luminal sel-sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas secara pasif berdifusi dari misel menembus komponen lemak membran sel epitel untuk memasuki interior sel-sel tersebut. Sewaktu produk-produk lemak tersebut meninggalkan misel dan diserap melalui membran sel epitel, misel mampu menyerap monogliserida dan asam lemak lain yang dihasilkan dari pencernaan molekul trigliserida di dalam emulsi lemak.

Garam-garam empedu secara terus menerus meng-ulang fungsi mereka melarutkan lemak di sepanjang usus halus sampai semua lemak diserap. Kemudian garam-garam empedu itu sendiri diserap ulang di ileum terminal oleh mekanisme transportasi aktif khusus. Mekanisme tersebut merupakan proses yang efisien, karena garam empedu dalam jumlah terbatas dapat mempermudah pencernaan dan penyerapan sejumlah besar lemak, dengan setiap garam empedu berulang-ulang melakukan fungsi sebagai pengangkut sebelum direabsorpsi.

Setelah berada di dalam sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas disintesis ulang menjadi trigliserida. Trigliserida-trigliserida ini bergabung membentuk butir-butir dan dibungkus oleh satu lapisan lipoprotein (disintesis  oleh  retikulum  endoplasma  sel  epitel), sehingga butir lemak tersebut dapat larut dalam air. Butir lemak berukuran besar dan larut air ini, yang dikenal sebagai kilomikron, dikeluarkan melalui proses eksositosis dari sel epitel ke dalam cairan interstisium di dalam vilus. Kilomikron kemudian masuk ke lakteal pusat, bukan ke kapiler, karena perbedaan struktural di antara kedua pembuluh tersebut. Kapiler memiliki membran basal (suatu lapisan luar berupa polisakarida) yang mencegah masuknya kilomikron, tetapi pembuluh limfe tidak memiliki sawar ini. Dengan demikian, lemak dapat diserap ke dalam limfe tetapi tidak dapat langsung masuk ke darah. (Asam lemak dengan rantai karbon pendek atau sedang dapat masuk ke darah, tetapi makanan normal sangat sedikit mengandung jenis lemak ini.)

Pemindahan monogliserida dan asam lemak bebas dari kimus menembus membran sel epitel sebenarnya merupa­kan proses pasif, karena produk-produk akhir pencernaan lemak yang larut-lemak sekedar larut dan menembus bagian lemak dari membran. Dengan demikian, penye­rapan lemak dikatakan merupakan proses pasif. Namun, keseluruhan rangkaian proses yang diperlukan untuk menyerap lemak tetap memerlukan energi. Sebagai contoh, garam-garam empedu secara aktif disekresikan oleh hati, dan sintesis ulang trigliserida dan pembentukan kilomikron di dalam sel epitel adalah proses aktif.

METABOLISME AIR

Air merupakan komponen penting dari tubuh kita. Semua reaksi biokimiawi di dalam sel dan jaringan terjadi di dalam medium air. Panas jenis air yang tinggi menyebabkan air sanggup menyerap panas yang banyak tanpa kenaikan suhu yang menyolok. Dengan demikian suhu tubuh dapat dipertahankan berfluktuasi dalam batas-batas yang sempit saja, meskipun mengalami penambahan kadar kalori yang besar, misalnya ketika melakukan pekerjaan berat. Panas penguapan yang besar juga membantu pembuangan panas badan dengan cepat dengan jalan penguapan keringat yang meningkat.

Sekitar 70% dari lean body mass terdiri atas air, tetapi sekitar 50% dari berat badan, karena adanya jaringan lemak yang relatip mengan­dung air sedikit.

Air di dalam tubuh dapat dibagi dalam tiga kompartemen, ialah:

• Kompartemen intraselular; merupakan ruang air terbesardi dalam tubuh, mengandung air 30% berat badan. Ini merupakan air yang terdapat di dalam sel-sel jaringan.
• Kompartemen interstisial; mengandung air sebanyak 19% berat badan. Air ini terdapat di luar sel jaringan dan di luar pembuluh darah, mengisi celah-celah di antara sel-sel tubuh.
• Kompartemen intravaskular; ini merupakan air tubuh yang terdapat mengalir di dalam saluran pembuluh darah. Komponen ini adalah 4% berat badan.

Air di dalam ketiga kompartemen ini dapat saling mengisi, mengalir dari kompartemen yang satu ke kompartemen yang lain, untuk mempertahankan suatu tekanan osmotik tertentu. Pertukaran air terjadi antara kompartemen intraselular dengan interstisial, kemudian ke kompartemen intravaskular dan sebaliknya.

Tekanan osmotik oleh ion-ion dan ikatan-ikatan organik menyebabkan aliran air ini dari kompartemen yang satu ke kompartemen yang lain. Juga tekanan hidrostatik di dalam pembuluh darah ikut berperan dalam menyebabkan aliran air antara kompartemen intravaskular dan kompar­temen interstisial.

Pembuangan air tubuh antara jalur yang satu dengan jalur yang lain saling pengaruh.

NUTRISI ATLIT

Sebagai nutrisi yang berfungsi untuk menyediakan energi bagi tubuh, pengaturan  konsumsi pada saat latihan / pertandingan olahraga kompetitif sudah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari strategi seorang atlet profesional saat menjalani kompetisi atau jadwal latihan yang padat.

Adapun tujuan dari pengaturan makanan adalah :

• meningkatkan cadangan glikogen otot dan mencegah terjadinya hipoglikemi
• menjaga status hidrasi
• Menenangkan lambung agar tidak menibulkan masalah pada lambung
• Menjaga agar tidak terjadi hal-hal yang nantinya akan merugikan atlit pada saat bertanding.

Karena glikogen otot yang menjadi sumber energi utama untuk berbagai aktivitas olahraga memiliki jumlah simpanan yang terbatas   di dalam tubuh. maka salah satu tujuan konsumsi karbohidrat pada saat olahraga adalah untuk menghemat pemakaian glikogen otot agar level energi tubuh,  performa serta  intensitas olahraga  dapat dipertahankan.

Terbukti secara ilmiah dapat memberikan efek positif terhadap tubuh yang  mampu untuk meningkatkan performa fisik saat  berolahraga,  konsumsi karbohidrat pada saat olahraga sudah menjadi bagian strategi yang dilakukan tidak hanya  oleh atlet pada cabang olahraga endurans namun juga merupakan  praktek yang umum dilakukan oleh atlet-atlet pada cabang olahraga yang tidak hanya membutuhkan daya tahan tubuh yang prima namun juga membutuhkan speed dan power seperti sepakbola.

Keuntungan terbesar makan sebelum bertanding adalah untuk mencegah rasa lapar selama kompetisi. Karena pengosongan lambung memerlukan waktu antara satu sampai empat jam, seorang atlet sebaiknya makan paling tidak tiga sampai empat jam sebelum ber­tanding. Sebelum bertanding jangan makan secara berlebihan. Makanan yang tertinggal di dalam lambung selama kompetisi dapat menimbulkan mual dan muntah. Keadaan ini dapat diperparah oleh rasa cemas, yang memperlambat pencernaan dan pengosongan lambung melalui sistem saraf simpatis.

Pilihan terbaik adalah makanan yang banyak mengandung karbo­hidrat serta rendah lemak dan pro­tein. Makanan berkarbohidrat tinggi dianjurkan karena makanan jenis tersebut lebih cepat dikosongkan dari lambung dibandingkan protein atau lemak. Karbohidrat tidak menghambat pengosongan lambung melalui pengeluaran kolesistokinin, sedangkan lemak dan protein menghambat. Lemak sangat meng­hambat pengosongan lambung dan dicerna secara lambat. Pengolahan protein secara metabolis menghasilkan zat-zat sisa bernitrogen, misal­nya urea yang aktivitas osmotiknya menarik air dari tubuh dan me­ningkatkan volume urin. Kedua hal ini tidak menguntungkan atlet selama bertanding.

Sebagai nutrisi penting yang berfungsi untuk menyediakan energi untuk berbagai aktivitas fisik tubuh, beberapa mekanisme proses yang menyebabkan konsumsi karbohidrat dapat memberikan kontribusi positif dalam meningkatkan performa fisik tubuh saat berolahraga di antaranya adalah :

1.Menjaga level glukosa darah

2.Menjaga laju oksidasi (pembakaran) karbohidrat tetap tinggi.

3.Sebagai sumber energi luar tubuh dan menghemat pemakaian glikogen otot

4.Menstimulasi resintesis glikogen

5.Mencegah peningkatan hormon stress (kortisol).

Walaupun tampaknya logis untuk mengkonsumsi sesuatu yang bergula sesaat sebelum bertanding sebagai "energy boost', minuman dan makanan yang banyak mengan­dung gula harus dihindari karena keduanya memicu pengeluaran in­sulin. Insulin adalah hormon yang meningkatkan pemasukan glukosa ke dalam sebagian besar sel tubuh. Ketika berolahraga, kepekaan terhadap insulin meningkat, yang menyebabkan penurunan kadar glukosa plasma. Penurunan kadar glukosa plasma memicu rasa lelah dan meningkatkan pemakaian simpanan glikogen otot, yang dapat menghambat performa dalam per­tandingan yang mengutamakan daya tahan (endurance) seperti sepakbola. Dengan demikian, konsumsi gula sesaat sebelum kompetisi malah dapat mengganggu kinerja dan tidak memberi booster tenaga seperti yang diinginkan.

Dalam satu jam kompetisi, atlet sebaiknya hanya minum air tawar untuk memastikan hidrasi yang adekuat. Pemberian cairan selama pertandingan sangat penting untuk mempertahankan status dehidrasi atau menjaga keseimbangan cairan dan elektrolit. Atlet setiap kali harus mengambil kesempatan minum minuman yang telah tersedia. Kesempatan minum jangan menunggu sampai terjadi rasa haus oleh karena pada waktu terasa haus ini sudah menunjukkan adanya dehidrasi awal. Rasa haus bukan indikator yang efektif untuk menilai kebutuhan air atlet selama latihan dan pertandingan. Atlet harus ditekankan kesadarannya akan kebutuhan air yang banyak dalam setiap kesempatan. Minum sebaiknya dilakukan secara teratur setiap 10 – 15 menit sebanyak 150 – 250 cc air dingin 10^o C. Pada olahraga endurans sangat penting diperhatikan adalah mengganti keringat yang terbuang akan semakin banyak apabila pertandingan olahraga endurans dilaksanakan pada lingkungan sangat panas.

Pada olahraga endurans yang sangat lama [lebih dari 2 jam] pemberian cairan harus mengandung karbohidrat dan elektrolit. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya hipoglikemia dan hiponatremia. Pemberian karbohidrat pada saat bertanding dengan cara suplemen makanan bertujuan untuk mencegah terjadinya hipoglikemi, mencegah kelelahan dan untuk mempertahankan daya kerja otot