Kenapa tubuh butuh zat besi?

Zat besi (Fe) adalah salah satu mikronutrien yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita. Lelaki normal rata-rata mengandung sekitar 600 - 1000 miligram total zat besi di tubuhnya, sedangkan pada perempuan sekitar 200 - 300 miligram [1]. Dari jumlah tersebut, setiap harinya sekitar 1 miligram-nya terbuang keluar tubuh dan digantikan oleh zat besi yang diserap usus dalam jumlah yang sama (sebanyak 1,2 miligram untuk perempuan normal) [2]. Untuk mengetahui berapa kebutuhan zat besi harian kamu, bisa dilihat di artikel ini. Kekurangan zat besi dapat menyebabkan anemia, kondisi dimana jumlah sel darah merah atau hemoglobin dalam darah berada di bawah normal. Menurut WHO, saat ini lebih dari 2 milyar orang di dunia menderita anemia karena kekurangan zat besi [3]. 

 

Sebenarnya, apa sih fungsi zat besi di dalam tubuh?

 

Ternyata, besi merupakan komponen penting pada berbagai jenis protein di dalam tubuh. Pada protein-protein tersebut, zat besi dapat berperan sebagai pembawa oksigen, sebagai pembawa elektron, untuk membentuk dan/atau detoksifikasi oksigen radikal, dan berbagai reaksi lainnya [2]. Berikut adalah beberapa contoh protein (Gambar 1) yang membutuhkan zat besi agar dapat berfungsi dengan baik:

 

    1.    Hemoglobin
Hemoglobin adalah protein pada sel darah merah yang berfungsi membawa oksigen (O2) dari paru-paru ke berbagai sel di dalam tubuh. Kemudian, sekembalinya dari sana, hemoglobin membawa karbon dioksida (CO2) hasil pembakaran dari sel-sel tubuh untuk dikeluarkan melalui paru-paru. Hemoglobin terdiri dari empat molekul globulin  (salah satu komponen protein terbanyak pada darah) yang terikat satu sama lain [4]. Pada masing-masing globulin tersebut, terdapat satu ion besi yang terikat pada cincin porphyrin membentuk apa yang dinamakan dengan heme (Gambar 1). Nah, heme inilah yang menyebabkan darah berwarna merah. 

Protein mengandung besi
Keni Vidilaseris
Creative Common

Gambar 1. Contoh protein yang membutuhkan zat besi sebagai komponen pentingnya agar berfungsi dengan baik, by Keni Vidilaseris

 

    2.    Myoglobin
Ketika aliran darah sampai pada sel tubuh yang dituju, oksigen yang terikat pada hemoglobin akan diserahkan pada protein dalam sel tubuh yang bernama myoglobin. Myoglobin memiliki struktur yang mirip dengan hemoglobin, tapi hanya memiliki satu molekul globulin (Gambar 1) [5]. Sama dengan hemoglobin, myoglobin juga mengandung ion besi dalam bentuk heme. Oleh karena itulah, myoglobin juga berwarna merah. 

 

Di dalam sel, myoglobin berfungsi untuk menyimpan oksigen sampai sel tubuh membutuhkannya untuk pembentukkan energi [5]. Biasanya, sel-sel tubuh yang sering digunakan untuk bergerak, seperti sel-sel otot, membutuhkan lebih banyak energi sehingga membutuhkan cadangan oksigen dalam jumlah besar. Oleh karena itu, sel-sel otot berwarna lebih merah karena mengandung lebih banyak myoglobin. 

 

    3.    Sitokrom C Oksidase
Di dalam sel tubuh, energi yang dibutuhkan untuk berbagai proses dibentuk di reaktor sel yang bernama mitokondria. Pada proses ini, oksigen yang disimpan myoglobin dan elektron dari hasil pemecahan sari pati makanan diserahkan ke enzim Sitokrom c oksidase untuk diubah menjadi air [6]. Proses ini membutuhkan peran ion besi dalam bentuk heme yang juga terdapat pada enzim ini.  

 

Tanpa keberadaan zat besi, enzim-enzim tersebut tidak dapat berfungsi. Jika tubuh kekurangan zat besi, maka kamu akan merasa lemah, letih, dan lesu, serta muka menjadi pucat [3]. Hal ini terjadi karena dengan semakin sedikitnya jumlah zat besi, maka semakin sedikit jumlah hemoglobin yang terkandung dalam darah sehingga semakin sedikit jumlah oksigen yang dibawa darah ke sel-sel tubuh. Hal ini menyebabkan semakin sedikitnya jumlah energi yang dibentuk oleh mitokondria. 

 

Bagaimanakah zat besi disimpan di dalam tubuh?

 

Nah untuk menjaga pasokan zat besi, tubuh menyimpan cadangan besi tersebut dalam kompleks protein yang bernama ferritin [7]. Protein ini terdiri dari 24 subunit yang membentuk kandang/penjara dengan zat besi sebagai tahanan di dalamnya. Kenapa harus dikandangi? Karena kalau tidak, besi dapat menyebabkan terbentuknya radikal bebas yang sangat beracun bagi tubuh.  Jadi analoginya, ferritin itu seperti sipir penjara yang menahan besi agar tidak berbuat kekacauan di dalam tubuh. Ketika tubuh membutuhkan zat besi, ferritin melepaskan besi yang terkandung di dalamnya secara terkontrol, sesuai dengan kebutuhan [7]. 

 

Selain protein-protein yang disebutkan di atas, masih banyak lagi protein-protein yang membutuhkan zat besi agar dapat berfungsi. Oleh karena itu, disarankan untuk selalu menjaga kecukupannya dalam tubuh dengan selalu mengkonsumsi makanan-makanan kaya zat besi dari sumber hewani seperti hati dan sumber nabati seperti sayur bayam. Hey, memang bayam kaya akan zat besi? Jawabannya ada di artikel berikut ini.

Disclaimer: Artikel yang terkandung dalam situs ini disajikan untuk digunakan sebagai informasi tambahan. Artikel di dalam situs zywielab.com ini tidak dimaksudkan untuk menggantikan perawatan medis profesional atau rekomendasi terhadap suatu individu dari ahli gizi profesional. Artikel yang ada di dalam situs ini tidak dapat digunakan sebagai dasar untuk diagnosis atau pilihan pengobatan. Semua pengobatan yang anda lakukan harus berdasarkan rekomendasi dari dokter dengan pemeriksaan secara langsung. Semua risiko atas penggunaan informasi di website ini sepenuhnya ada pada pembaca. Gambar-gambar dan ilustrasi yang dimuat di dalam website ini adalah gambar public domain kecuali jika diberikan referensi secara spesifik. Atribusi ditambahkan jika disyaratkan. Jika Anda menemukan sesuatu yang harus diperbaiki dalam artikel ini, silakan hubungi kontak@zywielab.com

 

Lisensi: Lisensi artikel ini adalah Creative Commons Atribusi-NonKomersial-TanpaTurunan (BY-NC-ND): Pencipta diberi kredit dan hanya karya verbatim saja untuk tujuan nonkomersial saja. Untuk lisensi komersial dan edukasi silahkan menghubungi kami di lisensi@zywielab.com

Referensi

Tentang Penulis dan Penyunting

Keni Vidilaseris, PhD
ITB-Kimia, Biokimia; PhD- Biologi struktural, Vienna University
Keni adalah seorang peneliti di Departemen Biokimia, Universitas Helsinki, Finlandia sejak tahun 2014. Fokus penelitiannya adalah penentuan struktur protein membran dari parasit penyebab malaria, toksoplasmosis, dan juga sleeping sickness sebagai target pengobatan. Ia menyelesaikan pendidikan sarjana dan masternya dari program studi Kimia di Institut Teknologi Bandung. Pendidikan Doktoralnya ia...
Dipl-Ing Arradi Nur Rizal M.Sc.
Founder, Reviewer, The Science of Gastronomy
Rizal, sebagai pencetus Zywie laboratorium, walaupun memiliki latar belakang di bidang teknik dan bisnis, mempunyai perhatian lebih terhadap pendidikan kesehatan dan gizi di masyarakat. Perhatian ini muncul ketika Rizal sedang mempelajari "The Science of Gastronomy". Sekarang Rizal sedang bekerja di Lund University, Swedia.