BIOAVAILABILITAS PROTEIN KE-6 DWIYATI PUJIMULYANI
BIOAVAILABILITAS PROTEIN KE-6
DWIYATI PUJIMULYANI
KESIMPULAN : protein diet akan digunakan melalui beberapa jalur :
1. Bila asupan energi mencukupi AA digunakan untuk sintesis protein tubuh, sepanjang diperlukan
2. Bila :
a. Asupan energi tidak mencukupi kebutuhan ATAU
b. Terdapat kelebihan AA yang tersedia dibanding dengankebutuhan
untuk sintesis protein ATAU
c. Tidak semua AAE tersedia secara simultan saat diperlukan untuk sintesis protein tubuh (baik jenis maupun jumlahnya).
BILA DEMIKIAN, MAKA asam amino mengalami DEAMINASI hasil :
gugus amino, diekskresikan sebagai urea melalui urine fraksi non-nitrogen digunakan seba-
gai sumber energi
3. Bila AA GLUKOGENIK mengalami deaminasi, maka AA akan dikonversi menjadi glukosa dan dimetabolisasi sebagai glukosa
4. Bila AA KETOGENIK mengalami deaminasi, maka AA akan dikonversi menjadi asam lemak dan selanjutnya :
a. Digunakan secara langsung sebagai sumber energi
b. Dikonversi menjadi trigliserida dan disimpan sebagai lemak
Keterangan :
AA glukogenik : AA yang mampu mem-bentuk glukosa Ala Gly
Met Ser
Cys TrpAA ketogenik : AA yang mampu mem-
bentuk asam lemak atau fragmen C-2 (= hasil pemecahan asam lemak)
Phe Leu
Lys
Deaminasi asam amino Amino acids
DEAMINATION
Nucleic acids
Nucleic acid NH4+ CARBON SKELETON
precursors
Glucogenic KetogenicUric acid Urea Pyruvate ---- Acetyl CoA Fatty acids Urine Glycerol
Glucose CO2, H2O, ATP Triglycerides
KEBUTUHAN PROTEIN
Berdasarkan neraca N jumlah asup-an yang dianjurkan = 1g/kg BB/hari
berasal dari : angka estimasi + 20% +
asumsi NILAI KECERNAAN = 70%Anak dan perempuan hamil kebutuh-
an meningkat Pellet & Young : untuk menjaga kese-
hatan perempuan muda dewasa per-lu 0,8 g protein/kg BB/hari
Cuplikan AKG protein (per orang per hari)Kelompok umur Berat badan, kg
Protein, g
ANAK : 0- 6 bln
1- 3 th
7- 9 th
6
12
25
10
25
45
PRIA : 10-12 th
16-18 th
19-29 th
35
55
56
50
65
60
WANITA : 10-12 th
16-18 th
19-29 th
37
50
52
50
50
50
HAMIL (tambahan)
MENYUSUI (tambahan)
+ 17
+ 17
Estimasi kebutuhan AA pada manusia (Burtis, dkk., 1998)
Asam amino
Kebutuhan
(mg/kg berat badan/hari) Pola AA protein bermutu baik
(mg/g protein)Bayi Anak-
anakDewasa
His 33 7 7 17
Ile 83 28 12 42
Leu 135 42 16 70
Lys 99 44 12 51
AAS (Met+
Cys)
49 22 10 26
Lanjutan :
Asam amino
Kebutuhan
(mg/kg berat badan/hari) Pola AA protein bermutu baik
(mg/g protein)Bayi Anak-
anakDewa-
sa
AA aro-matik :
(Phe + Tyr)
141 22 16 73
Thr 68 28 8 35
Trp 21 4 3 11
Val 92 25 14 48
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENGGUNAAN PROTEIN OLEH TUBUH
1. Keseimbangan AA Jenis dan jumlah AAE seimbang
(sesuai dengan AKG AAE) penggunaan = efisien
2. Asupan energi Asupan kurang sebagian AA akan
mengalami deaminasi. Kerangka C yang diperoleh dijadikan sumber energi
Asupan cukup tingkat penggunaan tergantung pada mutu & kebutuhan protein
3. Imobilitas : kurang gerak kebutuhan N menurun
4. Luka ekskresi N naik
5. Stabilitas emosional : stress (takut, marah, kedinginan) ekskresi N naik
EVALUASI MUTU PROTEIN
NILAI GIZI (MUTU) suatu protein ditentukan oleh
1. Kadar (%) dalam food
2. Fungsinya dalam menunjang pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan (komposisi AAE vs AKG AAE)
3. Kecernaan (digestibility)
Kadar protein & air beberapa food
Bahan makanan
Kadar (g/100 g bahan)
protein air
Kedelai 40,4 12,7
Kacang hijau 17,1 – 22,9 11,0
Kacang tanah 27,9 9,6
Ayam goreng 31,0 – 39,2 43,4 – 52,8
Ikan 6,7 – 20,0 73,7 – 79,6
Telur ayam 12,4 – 12,0 70,0 – 74,3
Tabel. Koefisien digestibility beberapa protein
Food Coef. of digestibility
Telur
Daging, ikan
Susu
Gandum (70 to 74%
extraction)
Buah-buahan
Beras
Legumes
Root vegetable
Other vegetables
97
97
97
89
85
84
78
74
65
Protein yang mengandung semuaAAE dalam proporsi yang
baik/seimbang ( jenis dan jumlah AAE sesuai dengan AKG)
mutu protein tersebut = BAIK asalkan coefficient of digestibility
juga BAIK
Kadar protein atau AA yang tinggi tidak menjamin sintesis protein tubuh berlangsung dengan baik
Pengukuran relative value of pro-tein sebagai komponen diet = PENTING, meskipun kompleks
METODA PENENTUAN MUTU PROTEIN
1. Metoda kimiawi : skor AA, Indeks AAE, CPER (Calcu-
lated Protein Efficiency Ratio)
2. Metoda biologik : PER, BV (biological value), NPU (net
protein utilization)3. Metoda enzimatis (+ kimiawi) kecernaan (digestibility)
1. METODA KIMIAWI : SKOR ASAM AMINO
TAHAPAN ANALISA :
1. Dilakukan analisa kadar semua AAE protein (dalam satuan : mg AA/g pro-tein atau mg AA/g N)
2. Dilakukan penilaian : masing-masing AAE secara individual dibandingkan kadar AAE yang sama pada protein acuan
RASIO MASING-MASING AA :
mg AA dalam 1g protein yang diuji X = ---------------------------------------------- mg AA dalam 1g protein acuan Atau mg AA dalam 1g N protein yang diuji X = ------------------------------------------------- mg AA dalam 1g N protein acuan
RATIO YANG TERKECIL = SKOR ASAM AMINO
merupakan AA pembatas
(limiting amino acid)
CONTOH SOAL : SLIDE BERI-KUTNYA
Contoh soal (Pellet and Young, p.27):
Scoring pattern protein acuan
(mg/g N)
Protein sereal (mg/g N)
Ratio AA sereal terhadap AA protein
acuan
Ile : 250
Leu : 440
Lys : 340
Met + Cys : 220
Phe + Tyr : 380
Thr : 250
Trp : 60
Val : 310
225
400
150
240
390
190
70
300
225/250 = 0,90
400/440 = 0,91
150/340 = 0,44
1,09
1,03
0,76
1,17
0,97
SKOR ASAM AMINO = 0,44 AA pembatas : lisin
Ada pula : SKOR KIMIAWI PROTEIN = 44 L
SINGKATAN ASAM AMINO
Asam amino Singkatan 3 huruf Simbol 1 huruf
Alanin
Arginin
Asparagin
Aspartic acid
Cysteine
Glutamine
Glutamic acid
Glycine
Histidin
Ala
Arg
Asn
Asp
Cys
Gln
Glu
Gly
His
A
R
N
D
C
Q
E
G
H
SINGKATAN ASAM AMINO (LANJUTAN)
Asam amino Singkatan 3 huruf
Simbol 1 huruf
Isoleusin
Leusin
Lysine
Metionin
Phenylalanine
Prolin
Serine
Threonine
Tryptophan
Tyrosine
Valin
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Pro
Ser
Thr
Trp
Tyr
Val
I
L
K
M
F
P
S
T
W
Y
V
AA pembatas pada beberapa bahan
FOOD AA pembatas
Serelia Lisin & Treonin
Legume Metionin & Triptofan
Kedelai, Beras Metionin
Biji sesame, biji bunga matahari
Lisin
Kacang tanah Metionin, Lisin, Treonin
Sayuran berdaun hijau
Metionin
TELUR & ASI distribusi AAE pada telur dan susu ibu direkomendasikan oleh FAO untuk digunakan sebagai pola acuan ideal.
Tetapi pada tahun 1973 diusulkan pola baru (lihat tabel)
PERBANDINGAN POLA AA STANDAR FAO/WHO DENGAN SUSU IBU, SUSU SAPI, DAN TELUR (mg/g protein)
Asam amino
Pola FAO/
WHO 73
Susu ibu
Susu sapi
Telur
His * 26 27 22
Ile 40 46 47 54
Leu 70 93 95 86
Lys 55 66 78 70
Met+
Cys
35 42 33 57
Lanjutan
Asam amino
Pola SAA FAO/WHO 73
Susu ibu
Susu sapi
Telur
Phe + Tyr
60 72 102 93
Thr 40 43 44 47
Trp 10 17 14 17
Val 50 55 64 66
Total 360 434 477 490
+ His 460 504 512
Protein sereal : skor asam amino = 0,44 dengan asam amino pembatas = lisin
Untuk meningkatkan skor AA sereal (300g) dicampur dengan legume (100g) + susu bubuk (50g). BUKTI : MANA ?
Campuran : sereal + legume + susu Hasil analisa N : sereal, legume, dan susu
adalah 20, 35, dan 54 g N/kg
N, g/kg
(a)
Komposisi dalam
campuran, g
(w)
NTOTAL,
g
[{(w x a)/1000} = n]
Sereal
Legume
Susu
20
35
54
300
100
50
6,0
3,5
2,7
TOTAL 12,2
Catatan : NT = NTOTAL
AA individual,
mg/g N (diketahui) NT,
g
(n)
mg AA individual dalam campuran
(dihitung)
Lys
(b)
SAA
(c)Thr
(d)
Trp
(e)
Lys
nxb
SAA
nxcThr
nxd
Trp
nxe
SerealLegume
Susu
150
460
500
240
150
180
190
260
230
70
85
80
6,0
3,5
2,7
900
1610
1350
1440
525
486
1140
910
621
420
298
216
TOTAL 12,2 3860 2451 2671 934
mg AA per 1 gram N protein campuran 316* 201 219 77
ACUAN FAO 1973 340 220 250 60
Ratio AA campuran : acuan (~ rumus)
JADI SKOR AA CAMPURAN = 0,88
AA pembatas = treonin
0,93** PTO
0,91 0,88 1,28
Catatan perhitungan :
mg AA per 1 g N protein campuran :• Lys 3860 : 12,2 = 316• SAA 2451 : 12,2 = 201• Thr 2671 : 12,2 = 219• Trp 934 : 12,2 = 77
RATIO AA CAMPURAN VS ACUAN • Lys 316 : 340 = 0,93• SAA 201 : 220 = 0,91• Thr 219 : 250 = 0,88 • Trp 77 : 60 = 1,28
Penentuan PER secara in vivo : mahal & perlu waktu lama
Ada usaha untuk memperkirakan nilai PER berdasarkan data profil AAE dan kecernaan protein melalui teknik yang tepat C-PER (calculated protein efficiency ratio)
1. METODA KIMIAWI : CALCULATED PER
(C-PER)
Dilakukan pengujian terhadap > 85 jenis bahan pangan sumber protein, yang meliputi
- PER ditentukan secara in vivo- Digestibility (kecernaan) secara in vitro- Profil AAEDengan komputer kemudian dikem-
bangkan model yang menghubungkan antara PER dengan kecernaan secara in vitro dan profil AAE C-PER
LANGKAH PENENTUAN C-PER1. Dilakukan analisis kecernaan protein sampel &
protein standar secara in vitro
2. Dilakukan analisis kadar AAE protein sampel & protein standar (dalam satuan g AAE/100 g protein)
3. Masing-masing AAE dinyatakan sebagai %-ase terhadap standar WHO/FAO, mema- kai rumus
kadar AAE dari butir 2
% AAE = x kecernaan
standar WHO/FAO
Standar WHO/FAO (g AAE/100g protein)
ASAM AMINO
KADAR ASAM AMINO
KADAR
Lys 5,5 Leu 7,0
Met + Cys
3,5Val 5,0
Thr 4,0 Phe + Tyr
6,0
Ile 4,0 Trp 1,0
4a. Bila % AAE < 100% dilanjutkan ke langkah 5
b. Bila % AAE > 100% dijadikan 100, kemudian dilanjutkan ke langkah 5
5. Ditentukan “BOBOT” (WEIGHT) masing-masing AAE sebagai berikut :
% BOBOT % BOBOT
100 1,00 41 – 50 11,31
91 – 99 2,00 31 – 40 16,00
81 – 90 2,83 21 – 30 22,63
71 – 80 4,00 11 – 20 32,00
61 - 70 5,66 0 – 10 45,25
51 - 60 8,00
dan dihitung nilai X dan Y sebagai berikut : 1 X = ------------ x bobot yang terkait % AAE
Y = bobot
6. Guna memperoleh skor masing-masing AAE , baik untuk protein sampel maupun standar, maka Y dibagi dengan X
7. Guna menyatakan ratio protein sampel terhadap protein standar kasein (SPC) maka skor AAE sampel dibagi dengan skor AAE standar
8. C-PER dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
C-PER = – 2,1074 + 7,1312 (SPC) –
2,5188(SPC)2
CONTOH
1. Dari analisis diperoleh data bahwa kecernaan protein sampel dan standar berturut-turut = 78,81 dan 90,03%
2. Profil AAE protein sampel dan standar :
KADAR AAE (g/100 g protein)
SAMPEL STANDAR
Lys 5,28 7,51
Met + Cys 2,46 2,96
Thr 5,17 3,43
Ile 4,97 5,01
Leu 7,73 9,20
Val 5,97 5,42
Phe + Tyr 7,75 9,81
Trp 0,51 1,21
3. SAMPEL
Lys = (5,28 : 5,5) x 78,81% = 76%
Met + Cys = (2,46 : 3,5) x 78,81% = 56%
dan seterusnya, sehingga diperoleh data :
% AAE Bobot 1 : % AAE X = (1 : % AAE) x bobot
Lys 76 4 0,0131 0,0526
Met + Cys 56 8 0,0178 0,1428
Thr 103 1 0,0100 0,0100
Ile 99 2 0,0101 0,0202
Leu 88 2,83 0,0103 0,0321
Val 96 2 0,0104 0,0208
Phe + Tyr 102 1 0,0100 0,0100
Trp 42 11,31 0,0238 0,2692
TOTAL 32,14 0,5573
3. KASEIN STANDAR
% AAE Bobot 1 : % AAE X = (1 : % AAE) x bobot
Lys 124 1 0,0100 0,0100
Met + Cys 76 4 0,0131 0,0526
Thr 77 4 0,0129 0,0519
Ile 113 1 0,0100 0,0100
Leu 118 1 0,0100 0,0100
Val 98 2 0,0102 0,0204
Phe + Tyr 145 1 0,0100 0,0100
Trp 113 1 0,0100 0,0100
TOTAL 15 0,1750
4. Skor AAE sampel = Y : X
= (32,14) : (0,5573) = 57,67
5. Skor AAE standar = Y : X
= (15) : (0,1750) = 85,71
6. SPC = (57,67) : 85,71) = 0,67285
7. Jadi C-PER
= – 2,1074 + 7,1312 (SPC) – 2,5188(SPC)2 = – 2,1074 + 7,1312 (0,67285) – 2,5188(0,67285)2
= – 2,1074 + 4,79822 – 1,14033
= 1,55
2. METODA BIOLOGIK :
a. Protein Efficiency Ratio (PER)Prinsip : pertambahan berat badan tikus
vs waktu
Sebenarnya pertambahan berat badan tersebut tidak hanya didukung oleh protein saja, melainkan merupakan resultante dukungan semua unsur gizi dalam diet
Digunakan : tikus sapihan (usia 21 hari), jantan, satu jenis (misal : Wistar)
Ada kelompok standar : KASEINKandang : individual; 10 ekor/ke-
lompokSebelum dimulai, ada masa
adaptasi 4 hari lama uji 28 hari
Ransum : ad libitum komposisi : lihat tabel
Selama pengujian, tikus ditimbang secara periodik (misal : 7 hari sekali)
Setiap hari, pakan diganti sisa pakan ditimbang utk menghitung konsumsi pakan
Komposisi ransum untuk uji PER
Komponen Kadar (%)
Protein 10
Minyak 8
Serat 1
Air 5
Vitamin mix 1
Mineral mix 5
Pati jagung 70
Rumus PER :
gram pertambahan berat badan PER = -------------------------------------------
gram protein yang dikonsumsi
Standar PER kasein = 2,5
PER terkoreksi
= [{2,5 : PER kelompok kasein} x PER ke-
lompok uji]
CARA PEMBUATAN PAKAN/RANSUM (misal : ransum kedelai)
1. Dilakukan analisis komposisi kedelai dan kasein standar. Misal pada kedelai :
protein = A = 34,9 % minyak = B = 18,1 % air = C = 7,5 % mineral = D = 2,7 % serat = E = 2,9 %Karbohidrat (pati/starch) = (100 – A – B – C – D – E) % = F = 33,9 % by difference
2. Dilakukan analisis kadar air pati jagung misal = G = 5 %
3. Menghitung kebutuhan ransum :a. Ransum kasein standar = {(20x4x12,5) + (10x28x12,5)} g = 4.500gb. Ransum kedelai =(10 x 28 x 12,5 ) g = 3.500 g membuat 3.750 g4. KEBUTUHAN KEDELAI (untuk ransum
dengan kadar protein = 10%) = (100/% protein) x (10/100) x 3.750 g = = (100/34,9) x (10/100) x 3.750 g = 1074,5 g
5. Dalam 1074,5 g kedelai, terkandung :
a. Air = 7,5% x 1074,5 g = 80,6 g
b. Minyak = 18,1% x 1074,5 g = 194,5 g
c. Mineral = 2,7% x 1074,5 g = 29,0 g
d. Serat = 2,9% x 1074,5 g = 31,2 g
e. Pati = 33,9% x 1074,5 g = 364,3 g
Banyaknya air, minyak, mineral, serat, dan karbohidrat tersebut harus diper-hitungkan
Kebutuhan minyak untuk ransum = {(8% x 3.750) ̶ 194,5} g = 105,5 g Mineral mix yang dibutuhkan = {(5% x 3.750) ̶ 29,0 } g = 158,5 g Serat = {(1% x 3.750) ̶ 31,2 } g = 6,3 g Vitamin = {(1% x 3.750) ̶ 0} g = 37,5 g Pati jagung = [{(70% x 3.750) ̶ 364,3} x 100/(100 ̶ 5)] g = 2379,7 g ( 5 = % air pati) Air pada 2379,7 g pati jagung = 5% x 2379,7 g = 119 g Air yang dibutuhkan untuk ransum = {(5% x 3.750) – 80,6 – 119} g = –12,1 g (ransum tidak perlu ditambah air)
PENGECEKAN Bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan
ransum kedelai :1. Kedelai : 1074,5 g2. Minyak : 105,5 g 3. Mineral : 158,5 g4. Serat : 6,3 g5. Vitamin : 37,5 g6. Pati jagung : 2379,5 g 7. A i r : – 12,1 g ------------ + TOTAL : 3749,9 g OK
Hal yang sama juga dilakukan terhadap kasein
Dalam uji PER, analisis kadar protein umumnya memakai metoda Kjeldahl % protein = % N x faktor konversi
Faktor konversi serealia = 5,83; susu = 6,38; umum = 6,25
Ingat : SCP (single cell protein) banyak mengandung asam nukleat faktor koreksi sebesar 6,25 tak dapat dipakai (faktor konversi dapat sampai 9)
2. METODA BIOLOGIK : b. Nilai biologik (biological value / BV)
Mengukur hubungan antara retensi protein (oleh tubuh) vs absorpsi protein
Dasar : bila AA berada dalam jenis dan jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh, maka retensi protein akan tinggi
Lama uji : 28 hari, kandang : metabolit
N retained BV = ------------------ N absorbed
Mitchell (1923) :
I - {(F – Fo) + (U – Uo)} BV = -------------------------------- I – (F – Fo)
Catatan simbol :1. I = intake = asupan2. F = N feses3. U = N urine4. Fo = N feses bila subyek diperta-
hankan pada diet bebas N5. Uo = N urine bila subyek diperta-
hankan pada diet bebas N
Bila tanpa Fo dan Uo merupakan BV semu (apparent BV)
BV : berarti N yang tetap tinggal da-lam tubuh : protein mengandung AA dengan jenis dan jumlah yang sesuai dengan kebutuhan tubuh
BV telur = 87-97; susu = 85-90; tahu = 75
BV > 70 dianggap mampu menun-jang pertumbuhan, bila asupan energi : cukup
2. METODA BIOLOGIK : c. Net Protein Utilization (NPU)
C.1. TEKNIK NITROGEN TUBUH
- Oleh Binder & Miller (1953)
- Langsung digunakan karkas tikus jantan, strain sama, sapihan.
- Ada 2 grup : grup non-protein 10 ekor
grup protein 10 ekor
- Lama uji : 10 hari (tidak termasuk 4 hari adaptasi)
- Pada akhir masa uji, tikus dibunuh, dibelah, dikeringkan, dihancurkan, dan dilakukan analisis kadar N
- Rumus :
NPU =
(N tubuh grup protein – N tubuh grup non-prot) ------------------------------------------------------------------------------------------------
konsumsi N grup protein
C.2. SECARA PERHITUNGAN- Tikus : 5 – 10 ekor / grup- Lama uji : 5 – 10 hari, tak tms adaptasi- Kandang : metabolik urin dan feses dikum-
pulkan setiap 2 hari sekali, disimpan di almari es. Di akhir uji dioven, dihaluskan, diana-lisis N total
I – (F – Fo) – (U – Uo) NPU = ------------------------------------
I
Hubungan DIGESTIBILITY (D), BIO-LOGICAL VALUE (BV) dan NPU :
I – (F – Fo) D = ------------------- I I – (Fo) – (U – Uo) BV = -------------------------- I – (F – Fo) NPU = BV x Digestibility
Hubungan antara skor AA dan NPU- Logika : bila skor AA tinggi maka NPU
juga tinggi hanya betul bila D juga tinggi
- Lebih menguntungkan untuk menghu-bungkan skor AA dengan D sehingga estimasi pemanfaatan protein oleh tu-buh lebih mendekati fakta
- Perkiraan pemanfaatan protein oleh tubuh = skor AA x D
Contoh : Skor AA NPU
Protein telur 1,00 0,95
Protein biji kapas
0,81 0,41
(berarti ada AA yang tidak available)
2. METODA BIOLOGIK : d. Net Protein Ratio (NPR)
NPR is an improvement over PER in that a zero protein control group is used
NPR is comparable to NPULama uji : 10 – 14 hariAda 2 grup : - grup dengan ransum protein (10%) - Grup dengan ransum non-protein
Rumus NPR (Pellet & Young, p.105)
NPR = gain of test animal + loss of control animal ---------------------------------------------------------------- protein consumed by test animal
NPR protein uji Relative NPR = R NPR = ------------------------- NPR standar
Contoh soal NPR :
(69,7 + 12,1)NPR laktalbumin = ---------------------------------- = 4,04 (249,2 x 1,3 x 6,25) / 100R NPR protein A = (3,15) : (4,04) = 0,78
Rerata pe+ BB
(g)
Rerata konsumsi ransum (g)
N ransum
(%)NPR R NPR
Laktalbu-min
(= standar)
69,7 249,2 1,3 4,04 1,00
Protein A 63,2 243,6 1,57 3,15 0,78
Protein B 11,7 125,3 1,89 1,89 0,47
Non- prot. 12,1 90,3 0.0
2. METODA BIOLOGIK :
e. Relative Protein Value (RPV)
This assays is based upon the SLOPE of the DOSE-RESPONSE curve of animals fed the test protein compared to the slope of a similar curve from animal fed the STANDARD PROTEIN (Pellet & Young p. 110)
Calculation of RPV from rats growth and protein intake data : 14 days experiment
Level of protein fed
Individual protein intake, g/day (X)
1 2 3 4 5 6
Lactalbumin
- 30 g/kg
- 50 g/kg
- 80 g/kg
0.35
0.60
1.01
0.29
0.50
0.93
0.31
0.52
0.90
0.30
0.53
0.83
0.36
0.51
0.89
0.30
0.56
0.88
Test protein- 50 g/kg- 70 g/kg- 90 g/kg
0.17
0.40
0.58
0.17
0.36
0.55
0.20
0.35
0.56
0.21
0.33
0.60
0.23
0.38
0.62
0.19
0.35
0.57
Non-protein - - - - - -
Lanjutan :
Level of protein fed
Individual weight gain, g/day (Y)
1 2 3 4 5 6
Lactalbumin
- 30 g/kg
- 50 g/kg
- 80 g/kg
0.82
1.92
3.50
1.06
1.70
3.30
1.00
2.25
3.00
0.93
1.87
3.75
0.95
2.00
3.82
1.03
2.10
3.53
Test protein- 50 g/kg- 70 g/kg- 90 g/kg
0.01
0.47
0.93
0.03
0.40
1.12
0.08
0.51
1.04
0.12
0.60
1.00
0.12
0.59
0.95
0.07
0.50
0.98
Non-protein - 0.57 - 0.63 - 0.50 - 0.67 - 0.51 - 0.49
Calculate the regression equations relating weight gain (Y) to protein consumed (X)
Non-protein data not includedLactalbumin Y = 4.12X – 0.28
(R = 0.96 ; N = 18)Test protein Y = 2.35X – 0.36
(R = 0.97 ; N = 18)RPV = {2.35 : 4.12} = 0.57
Summary of the result (Pellet & Young, p. 50)
PER and NPR for lactalbumin were arbitrarily set at 100
Sample PER NPR RPV
Lactalbumin * 100 100 100
Casein 54 75 83
Meat 57 80 77
Soy flour 65 76 70
Soy concentrate 47 74 70
White flour 21 48 31
Wheat gluten 5 43 22
4. METODA ENZIMATIS-kimiawi : Kecernaan (in vitro digestibility) Protein
1. Menggunakan enzim pepsin-pankreatin- Prinsip :
Protein Digesti oleh protease
fragmen yang larut
Analisis N terlarut- Pepsin pH aktivitas = 2 0,5- Pankreatin pH aktivitas = 7,5
Sampel (pH=20,5) Inkubasi 37oC,2jam Ana-+ pepsin lisa N terlarut *
Inkubasi 37oC, 2 jam
* menggambarkan + NaHCO3 sampai pH = 7,5 digesti di lambung + pankreatin Inkubasi 37oC, 2 jam
Analisa N terlarut (menggambarkan digesti di usus halus)
RUMUS KECERNAAN :
N terlarut
Kecernaan = --------------------- x 100%
N total sampel
Sebelum analisa N terlarut dilakukan penghentian proses digesti cara : ditambah TCA 20%
Pemisahan fargmen larut + tak larut sentrifugasi + penyaringan/dekantasi
Cara Hsu et al, 1977 TEKNIK MULTI ENZIM : tripsin, khimotripsin, dan peptidase
Suspensi sampel (pH = 8,0) Inkubasi 37oC, 15 menit + 5 mL larutan multi enzim Inkubasi 37oC, 10 menit Pengukuran pH pada akhir inkubasi
KECERNAAN = 210,464 – 18,103 (pH pd menit ke-10)
CATATAN :- Konsentrasi larutan multi enzim :
- Suspensi sampel = 6,25 mg protein/mL
Enzim Konsentrasi (mg/mL)
Tripsin 1,6
Khimotripsin 3,1
Peptidase 1,3
KETERSEDIAAN ASAM AMINOPenggunaan suhu tinggi (misal dalam
pengeringan susu) terjadi kerusakan lisin lisin menjadi tidak available.
Lisin yang available dapat bereaksi de-ngan FDNB (1-fluro-2,4-dinitrobenzen)
FDNB-reactive lysine dapat ditera pada A435
Contoh kejadian : lihat tabel
*mencerminkan available lysine
Sampel
Kadar lisin (mg/g N) susu bubuk
Total, setelah
hidrolisis asam
Lys yang bereaksi dengan FDNB*
Lys terlarut (digesti
enzimatik)
Nilai pd pertum-buhan tikus
Bermutu baik
500 513 519 506
Sedikit rusak
475 400 388 381
Hangus 425 238 281 250
Sangat hangus
380 119 144 125
PRINSIP ANALISIS AVAILABLE LYSINE
Sampel + FDNB NITROFENILASI
Hidrolisis memakai asam
Derivat DNB
A B
Peneraan A435 + metil kloroformat + HCl
derivat DNB-Lys EKSTRAKSI
(terpisah) Peneraan A435
FDNB = 1-flouro-2,4-dinitrobenzen FDNB-reactive lysine : mencerminkan available lysine
[A435 sampel dari tabung A – A435 sam-pel dari tabung B] = absorbansi derivat DNB-Lys
Available lysine (nilai ketersediaan Lys) dapat ditentukan dengan membanding-kannya dengan A435 larutan standar DNP-lysine (mono -N-dinitrophenyl-lysine HCl monohydrate)
FDNB-reactive lysine (g/16 g N) =
Ws x At x V x 100 x 100 x Cf
Wt x As x a x CP
Ws = weight of standard, expressed as mg lysine in 2 mL
Wt = weight of test material, in mg As = net absorbance of standard At = net absorbance of test sample
V = volume of filtered hydrolysate {250 mL recommended}
a = aliquot of filtrate taken for analysis {2 mL recommended}
CP = % Crude protein {= % N x 6.25} in test sample
Cf = correction factor for hydrolytic losses. 1.09 can be used for materials virtually free of carbohydrates and 1.2 for vegetable materials
Courtesy : Pellet & Young, p. 95
METODA MIKROBIOLOGIKMikroorganisme tertentu : Tetrahymena
pyriformis mempunyai pertumbuhan yang peka terhadap AA / protein
Protein substrat : baik pertumbuhan : baik
Jadi : pola kebutuhan akan AA = kitaPertumbuhan bisa dianalisa secara
spektrofotometri
AKHIR MATERI BIOAVAILABILITAS PROTEIN
TERIMA KASIH