Sistem Pencernaan dan Intoleransi Laktosa

Skenario

Seorang remaja berusia 16 tahun, sejak dari kecil dia sering mengalami sakit perut, flatulensi dan diare setelah makan es krim atau produk-produk yang mengandungi susu. Oleh ibunya dia dikonsultasikan ke dokter. Setelah dilakukan pemeriksaan, dokter menyatakan remaja tersebut mengalami intoleransi laktosa.

Abstrak

Sistem pencernaan merupakan satu sistem yang penting untuk memastikan fungsi tubuh dalam keadaan optimal karena daripada sistem inilah tubuh mendapat sumber energi dan materi-materi untuk bertumbuh dan berkembang. Kelainan pada salah satu organ pencernaan bisa mengganggu proses pencernaan itu sendiri dan tubuh bisa mengalami malnutrisi karena nutrisi tidak bisa dicerna atau diserap. Seperti kasus intoleransi laktosa, konsumsi produk susu bisa menyebabkan ketidak nyamanan. Hal ini disebabkan oleh defisiensi salah satu enzim yang berfungsi untuk mencerna gula susu dan pencernaan ini diambil alih oleh bakteri yang terdapat di usus besar yang menghasil gas serta menyebabkan efek sampingan yang lain.

Kata kunci : pencernaan, intoleransi laktosa

Abstract

The digestive system is a system that is essential to ensure the body to function in optimal condition and from this system the body gets its energy sources and materials for growth and development. Abnormalities in any of the digestive organs can disrupt the digestion process itself and the body may experience malnutrition because nutrients cannot be digested or absorbed. Like the case of lactose intolerance, dairy consumption can cause discomfortness. It is caused by a deficiency of one of the enzymes whose function is to digest the milk sugar and digestion was taken over by the bacteria found in the colon that produce gas as it by product and this may cause another effects such as bloating and abdominal cramps.

Keywords : digestion, lactose intolerance

Pendahuluan

Fungsi utama sistem pencernaan adalah untuk mentransfer nutrisi, air, dan elektrolit dari makanan yang kita makan ke dalam lingkungan internal tubuh.1 Makanan tertelan sangat penting sebagai sumber energi, atau bahan bakar, dari mana sel-sel dapat menghasilkan ATP untuk melaksanakan kegiatan tergantung energi khusus mereka, seperti transportasi aktif, kontraksi, sintesis, dan sekresi.1 Makanan juga merupakan sumber bahan bangunan untuk pembaharuan dan penambahan jaringan tubuh.

Tindakan makan tidak secara otomatis membuat molekul organik yang terdapat dalam makanan tersedia terus bagi sel-sel tubuh sebagai sumber bahan bakar. Makanan pertama harus dicerna, melalui proses biokimia, menjadi kecil, molekul sederhana yang dapat diserap dari saluran pencernaan ke dalam sistem peredaran darah untuk distribusi ke sel. Biasanya, sekitar 95% dari makanan yang dicerna dibuat tersedia untuk digunakan tubuh.1

Rumusan Masalah

Seorang remaja berusia 16 tahun sering mengalami sakit perut, flatulensi dan diare setelah mengkonsumsi produk-produk yang mengandung susu.

Analisis Masalah

Mind Map 1: Analisis Kasus Gangguan Pencernaan

Hipotesis

Remaja tersebut mengalami intoleransi laktosa yang disebabkan oleh gangguan pada enzim pencernaannya.

Sasaran Pembelajaran

1. Mahasiswa mampu menjelaskan fungsi dan mekanisme proses pencernaan
2. Mahasiswa mampu menjelaskan pencernaan karbohidrat, protein dan lemak
3. Mahasiswa mengetahui dan mampu menjelaskan struktur makro dan mikro organ pencernaan
4. Mahasiswa juga mampu menjelaskan fungsi dan kerja enzim-enzim yang berperan dalam pencernaan
5. Mahasiswa mampu menjelaskan secara umum mengenai intoleransi laktosa

Pembahasan

A. Struktur Makro-Mikro Sistem Pencernaan dan Fungsinya

Dinding Saluran Pencernaan

Dinding saluran pencernaan memiliki struktur umum yang sama di sebagian besarnya dari kerongkongan ke anus, dengan beberapa variasi lokal dengan karakteristik masing-masing. Potongan melintang pada salur pencernaan menunjukkan empat lapisan jaringan utama. Dari lapisan paling luar, mukosa, submukosa, muskularis, dan serosa.1

Gambar 1: Struktur Umum Salur Pencernaan1

1. Tunika Mukosa

Melapisi permukaan lumen dari saluran pencernaan. Lapisan ini dapat dibagi menjadi tiga lapisan yaitu lapisan epitel mukosa, lamina proria dan tunika muskularis mukosa.2 Komponen utama dari mukosa adalah membrane mukosa, yaitu lapisan sel epitel yang berfungsi sebagai pelindung permukaan.1 Permukaan ini mempunyai variasi di daerah tertentu untuk sekresi dan penyerapan. Lapisan mukosa mengandung sel kelenjar eksokrin untuk sekresi cairan pencernaan,1 sel-sel kelenjar endokrin untuk sekresi hormon gastrointestinal darah, dan sel-sel epitel khusus untuk menyerap nutrisi yang telah dicerna.

Lamina propria adalah lapisan tengah tipis jaringan ikat. Lapisan ini mempunyai jaringan terkait limfoid (GALT), yang penting dalam pertahanan terhadap bakteri usus penyebab penyakit.3 Tunika muskularis mukosa, lapisan tipis dari otot polos, adalah lapisan mukosa terluar yang terletak berdekatan dengan submukosa.1 Permukaan mukosa umumnya berlipat-lipat, dengan banyak plica dan alur yang banyak untuk meningkatkan luas permukaan untuk penyerapan. Derajat plica ini bervariasi di daerah tertentu dari saluran pencernaan, yang paling banyak di usus kecil, di mana penyerapan maksimum terjadi, dan paling kecil di kerongkongan, yang hanya berfungsi sebagai saluran sahaja.

2. Tunika Submukosa

Submucosa ("di bawah mukosa") adalah lapisan tebal jaringan ikat yang menyediakan saluran pencernaan dengan distensibility dan elastisitas.1 Lapisan ini berisi banyak pembuluh darah dan pembuluh getah bening, dimana keduanya mengirim cabang-cabang ke dalam lapisan mukosa dan ke luar ke lapisan yang mengelilingi lapisan otot yang tebal.3

3. Tunika Muskularis

Lapisan muskularis adalah lapisan otot polos dari saluran pencernaan, mengelilingi submukosa. Di sebagian besar saluran tersebut, tunika muskularis terdiri dari dua lapisan: lapisan sirkuler yang dalam dan lapisan longitudinalis yang luar.1 Kontraksi otot sirkuler mengurangi diameter lumen, dan menyebabkan konstriksi saluran pada titik kontraksi.3 Kontraksi otot longitudinalis di lapisan luar, menyebabkan saluran pencernaan menjadi lebih pendek.3 Bersama-sama, aktivitas kontraktil dari lapisan-lapisan otot polos menghasilkan gerakan pendorong dan pencampuran. Jaringan saraf lain, pleksus myenteric, terletak di antara dua lapisan otot.1

4. Tunika Serosa

Lapisan yang meliputi jaringan ikat luar dari saluran pencernaan adalah serosa, yang mengeluarkan cairan serosa yang melumasi dan mencegah gesekan antara organ-organ pencernaan dan organ sekitarnya.1 Sepanjang saluran tersebut, serosa kontinu dengan mesenterium, yang menggantung organ pencernaan dari dinding bagian dalam rongga perut seperti gendongan.4 Lampiran ini menyediakan relatif fiksasi, mendukung organ-organ pencernaan di posisi yang tepat, sementara masih memungkinkan mereka kebebasan untuk mencampur dan gerakan pendorong.1,2

Proses Pencernaan

Sistem pencernaan dimulai dengan rongga mulut (mulut dan faring), yang berfungsi sebagai tempat menerima makanan.4 Dalam rongga mulut tahap pertama pencernaan dimulai dengan mengunyah dan sekresi saliva oleh tiga pasang kelenjar ludah: kelenjar sublingualis di bawah lidah, kelenjar submandibularis bawah mandibula (tulang rahang), dan kelenjar parotis tergeletak di dekat sendi rahang.2

Gambar 2: Kelenjar liur (a) Parotis, (b) Submandibularis dan (c) Sublingualis2

Masing-masing kelendar ini ada ciri tertentu misalnya kelenjar parotis adalah kelenjar serosa murni. Kelenjar ini hanya menghasilkan cairan serosa. Kelenjar sublingualis pula adalah kelenjar seromukosa. Kelenjar ini memiliki jumlah sel mukosa yang banyak dibanding dengan sel serosa. Kelenjar submandibularis adalah kelenjar mukoserosa. Kelenjar ini memiliki jumlah sel serosa yang banyak dibandingkan dengan sel mukosa. Cairan mukosa dan serosa yang diproduksi oleh ketiga-tiga kelenjar ini disekresikan ke dalam mulut untuk memudahkan pencampuran makanan, pelumas makanan supaya bisa masuk ke salur oesophagus dan memudahkan enzim berfungsi secara optimal.2, 5

Gambar 3: Struktur Anatomi Sistem Pencernaan2

Ketika menelan makanan, ianya akan masuk ke dalam kerongkongan dan saluran sempit yang masuk melalui dada ke lambung yang disebut oesophagus. Dinding esofagus adalah otot rangka (volunteer) pada awalnya tapi transisi ke otot polos sekitar dua pertiga distal dimana bagian ini, kontrol oesophagus adalah involunter.2 Motilitas yang terjadi di oesophagus adalah peristalsis dan segmentasi yaitu kontraksi ritmis dinding oesophagus.1 Peristalsis adalah tindakan mendorong makanan masuk ke dalam lambung dan segmentasi ada tindakan mencampur bolus yaitu makanan yang telah dipecahkan di mulut yang melalui oesophagus dengan air liur yang mengandung enzim. Tepat di bawah diafragma, esofagus berakhir di lambung, yaitu organ yang seperti kantong yang dapat menampung sebanyak 2 liter makanan dan cairan ketika penuh.2

Gambar 4: Gerakan Peristalsis dan Segmentasi Pada Oesophagus

(Sumber:https://cms.webstudy.com/WebstudyFileSystem/testovaci/GetFile/293875/Ch%2022/Ch22a/figure_22_03_labeled.jpg)

Lambung dibagi menjadi tiga bagian: fundus yaitu bagian atas, corpus (bagian tengah) dan antrum, bagian yang lebih rendah (Gambar 4).2, 4 Lambung terus-menerus melakukan pencernaan yang dimulai di mulut dengan mencampur makanan dengan asam HCL dan enzim untuk menciptakan kimus.2 Pilorus atau pembukaan antara lambung dan usus kecil dijaga oleh sfingter pilorus.4 Otot polos yang tebal ini (sfingter pilorus) mengalami relaksasi untuk memungkinkan hanya sejumlah kecil kimus ke dalam usus kecil pada satu waktu.1 Dengan cara ini, lambung bertindak sebagai perantara antara tindakan perilaku makan dan peristiwa fisiologis pencernaan dan penyerapan di usus. Sinyal terintegrasi dan umpan balik antara usus dan lambung mengatur tingkat di mana kimus memasuki duodenum, memastikan bahwa pencernaan dan penyerapan di usus terjadi seimbang.6

Gambar 5: Struktur Lambung2

Kebanyakan pencernaan terjadi di usus kecil, yang juga dibagi menjadi tiga bagian: duodenum (yang terlebih dulu 25 cm),  jejunum, dan ileum (dua terakhir bersama-sama panjang sekitar 260 cm).2 Pencernaan dilakukan oleh enzim usus, dibantu oleh sekresi eksokrin dari dua aksesori organ kelenjar yaitu pankreas dan hati.1 Sekresi dari dua organ tersebut masuk ke bagian awal duodenum melalui saluran choledochus.4 Sebuah sfingter yang sentiasa berkontraksi (sfingter Oddi) menghambat cairan pankreas dan empedu dari memasuki usus kecil kecuali selama makan.2

Gambar 6: Usus Halus dan Organ Sekitarnya

(Sumber: http://illinois-liver.org/wp-content/uploads/2014/06/liver-pancreas-14wktnez.gif)

Pencernaan pada dasarnya diselesaikan di usus kecil, dan nutrisi hampir semua dicerna dan cairan dikeluarkan dan diserap di sana, meninggalkan sekitar 1,5 liter per hari kimus untuk dimasukkan ke dalam usus besar.2 Diusus kecil terjadi pencernaan karbohidrat, protein dan lemak menjadi bentuk yang paling sederhana dan mudah untuk diserap ke dalam tubuh. Karbohidrat dan protein akan diserapkan ke dalam darah dan dibawa ke hati dan seluruh tubuh manakala lemak diserap ke dalam pembuluh limfe dan kembali ke sistem sirkulasi darah.1

Gambar 7: Usus Halus2

Dalam usus besar bagian proksimal dari usus besar, kimus berair diubah menjadi feses semipadat (ampas).  Air dan elektrolit akan diserap dari kimus dan ke cairan ekstraseluler. Ketika feses yang didorong ke bagian terminal dari usus besar, yang dikenal sebagai rektum, distensi dinding rektum yang merangsang mekanoreseptor (reseptor regang) memicu refleks buang air besar.1 Tinja meninggalkan saluran pencernaan melalui anus, dengan sfingter anal eksternal yang terdiri dari otot rangka, yang berada di bawah kontrol volunter.2 Bagian dari saluran pencernaan berjalan dari lambung ke anus secara kolektif disebut perut.

Gambar 8: Struktur Usus Besar, Rectum dan Anus2

B. Enzim-Enzim Pencernaan

Amilase

Amilase merupakan enzim yang mencerna atau memecahkan rantai karbohidrat (kanji).1 Enzim ini terdapat dua jenis yaitu amilase yang terdapat didalam saliva dimulut dan amilase yang dihasilkan pancreas dan disekresikan ke duodenum.2 Kedua-duanya mempunyai fungsi yang sama yaitu mencerna karbohidrat. Amilase pancreas melakukan pencernaan lanjut karena pencernaan karbohidrat oleh amilase saliva belum sempurna.1

Enzim Lisosome

Enzim yang dihasil lisosome mempunyai fungsi melindungi. Ianya terdapat di dalam saliva dimulut dan ianya berfungsi untuk membunuh bakteri dan membersihkan makanan dari partikel asing yang bisa menganggu sistem imun tubuh.1 Contoh enzim yang dihasilkan adalah enzim hidrolitik. Namun begitu, pelindungan ini akan dibantu oleh asam lambung yaitu HCl yang akan membunuh bakteri selebihnya dalam makanan (bolus) di lambung.2

Pepsin

Pepsin merupakan enzim yang mencerna protein di dalam lambung. Enzim ini dihasilkan dalam bentuk tidak aktif yaitu pepsinogen oleh sel chief yang terdapat di lapisan mukosa dinding lambung (corpus dan fundus gaster).1 Enzim ini diaktifkan oleh asam HCl yang dihasilkan oleh sel parietal supaya dapat berfungsi untuk mencerna protein.5 Enzim ini dihasilkan dalam bentuk ditidak aktif supaya ia tidak mencerna dinding-dinding lambung yang terdiri dari protein juga ketika makanan tiada di dalam lambung.1, 6

Enzim Proteolitik

Enzim merupakan enzim yang mencerna protein juga. Terdapat beberapa jenis enzim proteolitik antaranya adalah tripsinogen, kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase.1, 2 Enzim-enzim ini dihasilkan oleh sel asinus pancreas.3 Setiap enzim ini merangsang ikatan peptida yang berbeda. Sama seperti enzim pepsin, ianya disekresikan dalam bentuk tidak aktif ke dalam duodenum melalui ductus pancreaticus mayor dan minor.4 Enzim tripsinogen diaktifkan oleh senyawa enterokinase menjadi tripsin.1 Dan enzim tripsin yang akan mengaktivasikan enzim kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase menjadi kimotripsin dan karboksipeptidase.1

Lipase Pancreas

Enzim ini berfungsi untuk mencerna lemak. Ianya memutuskan ikatan pada triglicerida dan membentuk molekul kecil yaitu monoglicerida dan asam lemak.5 Enzi mini disekresikan dalam bentuk aktif karena ianya tidak memberi efek bahaya kepada organ pencernaan. Enzim ini dihasilkan oleh sel asinus pancreas.1

Enzim Intestinum

Enzim ini diproduksi oleh enterosit mukosa (di lapisan epitel mukosa dinding usus halus) dan terdapat beberapa jenis enzim intestinum yaitu:1

1. Peptidase

Enzim ini mencerna rantai peptida protein sehingga menjadi monomer asam amino.1 Asam amino lebih mudah untuk diserap karena ia adalah dalam bentuk yang terkecil dan sederhana.

2. Sukrase, maltase, isomaltase dan laktase

Enzim ini berfungsi untuk hidrolisis disakarida; sukrose, maltosa, isomalt dan laktosa. Sukrase akan memecahkan sucrose ke monomernya yaitu glukosa dan fruktosa. Maltase akan memecahkan maltose ke dua monomer glukosa. Isomaltase akan menghasil produk yang sama seperti maltase, yang berbeda adalah ikatan dua molekul glukosa tersebut. (maltosa-1,4-glikosidic manakala isomaltosa-1,6-glikosidic).5 Laktase pula akan memecahkan disakarida laktosa kepada glukosa dan galaktosa.3

3. Lipase intestinum

Enzim ini berfungsi untuk mencerna lemak dengan mengubah globulus-globulus lemak besar menjadi emulsi lemak (butir lemak kecil) untuk memudahkan penyerapan lemak ke dalam villi terus ke pembuluh limfe.1

Enterokinase

Enzim ini berfungsi untuk mengaktifkan enzim pencernaan yaitu enzim tripsin.1 Ianya disekresikan di usus halus oleh brush border (sel pada lapisan mukosa dinding usus halus).1, 2

C. Intoleransi Laktosa

Laktosa, atau gula susu, adalah disakarida yang terdiri dari glukosa dan galaktosa.1 Laktosa harus dicerna sebelum dapat diserap, tugas dicapai oleh ‘brush border’ usus yang mensekresi enzim laktase.2

Gambar 9: Fungsi Enzim Laktase

(Sumber: http://www.novact.info/sitebuildercontent/sitebuilderpictures/Lactase1.jpg)

Penurunan aktivitas laktase dikaitkan dengan kondisi yang dikenal sebagai intoleransi laktosa. Jika seseorang dengan intoleransi laktosa minum susu atau makan produk susu, hal ini bisa menyebabkan diare karena penumpukan laktosa dilumen menarik air ke lumen.2 Selain itu, bakteri di usus besar melakukan fermentasi laktosa sehingga menghasil gas CO2, metana dan asam organik, yang menyebabkan kembung dan gas dalam perut.2 Hal ini yang mengundang sakit perut pada remaja tersebut.

Gambar 10: Perbedaan Pencernaan Laktosa Normal dan Intoleransi Laktosa

(Sumber: http://ronellbridgemohan.files.wordpress.com/2013/04/lactose-intolerance.jpg)

Kesimpulan

Defisiensi enzim laktase menyebabkan remaja tersebut mengalami diare dan sakit perut karena laktosa dari produk susu yang dikonsumsinya tidak dicerna sempurna dan laktosa ini di dekomposisi oleh bakteri di usus besar. Hasil dekomposisi ini menghasilkan gas CO2, metana dan produk limbah lain yang menyebabkan ketidaknyamanan pada remaja tersebut. Penumpukan laktosa di lumen menarik air ke dalam lumen sehingga menyebabkan air berlebihan di lumen usus dan penyerapan air di usus besar  tidak terjadi dengan efisien sehingga terjadi diare. Konklusinya, hipotesis diterima.

Daftar Pustaka

1.	Sherwood L. Human physiology from cells to systems. 6th ed. USA: Thomson Brooks/Cole; 2007. Halaman 589-635
2.	Shier D, Butler J, Lewis R. Hole’s human anatomy dan physiology. 12th ed. United States: McGraw-Hill; 2010. Halaman 651-697
3.	Silverthorn DU, Johnson BR, Ober WC, Garrison WC, Silverthorn AC. Human physiology. 6th ed. USA: Pearson Education Inc.; 2013. Halaman 689-717
4.	Martini FH, Nath JL, Bartholomew EF. Fundamentels of anatomy and physiology. 10th ed. San Francisco: Pearson Education; 2012. Halaman 881-939
5.	Barret KE, Barman SM, Boitano S, Brooks HL. Ganong's review of medical physiology. 24th ed. USA: The McGraw-Hill Companies Inc.; 2012. Halaman 455-516
6.	Fox SI. Human physiology. 12th ed. New York: McGraw-Hill; 2011. Halaman 612-648