Zat Besi (Human iron metabolism)

Apa itu Zat Besi?

Zat Besi adalah unsur kimia dengan simbol Fe (dari bahasa Latin Ferrum) dan nomor atom 26. Zat besi merupakan salah satu mineral penting bagi tubuh manusia dan memainkan peran kunci dalam berbagai fungsi biologis, terutama dalam transportasi oksigen dalam darah.

Struktur dan Sifat Kimia

• Struktur Kimia:
  • Simbol Kimia: Fe
  • Nomor Atom: 26
  • Rumus Molekul: Fe
  • Konfigurasi Elektron: [Ar] 3d⁶ 4s²
  • Struktur Kristal: Zat besi memiliki struktur kristal kubus berpusat badan (body-centered cubic, BCC) pada suhu kamar, dan dapat berubah menjadi struktur kristal kubus berpusat muka (face-centered cubic, FCC) pada suhu yang lebih tinggi.
• Sifat Kimia:
  • Fisik: Zat besi adalah logam yang berwarna abu-abu atau perak-putih dan memiliki sifat magnetik.
  • Reaktivitas: Zat besi mudah bereaksi dengan oksigen dan air, membentuk karat (oksida besi) yang memiliki warna coklat kemerahan.
  • Valensi: Zat besi biasanya ditemukan dalam dua keadaan oksidasi, yaitu Fe²⁺ (ferrous) dan Fe³⁺ (ferric), yang berperan dalam berbagai reaksi kimia dan fungsi biologis.

Jenis-Jenis Zat Besi

Zat besi dalam tubuh dapat ditemukan dalam dua bentuk utama:

1. Zat Besi Heme:
   • Ditemukan dalam produk hewani seperti daging, terutama daging merah, unggas, dan ikan.
   • Lebih mudah diserap oleh tubuh dibandingkan dengan zat besi non-heme.
2. Zat Besi Non-Heme:
   • Ditemukan dalam tumbuhan seperti sayuran berdaun hijau, kacang-kacangan, dan biji-bijian.
   • Penyerapan zat besi non-heme lebih rendah dan dipengaruhi oleh faktor makanan lain seperti vitamin C, yang dapat meningkatkan penyerapan.

Sumber Zat Besi

Zat besi dapat diperoleh dari berbagai sumber makanan, antara lain:

• Sumber Hewani:
  • Daging merah, seperti daging sapi dan domba.
  • Hati dan jeroan.
  • Ikan dan makanan laut.
  • Unggas, seperti ayam dan kalkun.
• Sumber Nabati:
  • Sayuran berdaun hijau, seperti bayam dan kangkung.
  • Kacang-kacangan, seperti lentil dan kacang kedelai.
  • Biji-bijian dan produk gandum utuh.
  • Tahu dan produk berbasis kedelai.
  • Buah-buahan kering, seperti kismis dan aprikot.

Khasiat dan Manfaat Kesehatan

1. Pembentukan Hemoglobin

   Zat besi adalah komponen utama hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh. Kekurangan zat besi dapat menyebabkan anemia defisiensi besi, yang ditandai dengan kelelahan, kelemahan, dan pucat.

2. Metabolisme Energi

   Zat besi berperan dalam berbagai reaksi enzimatik yang terlibat dalam produksi energi di dalam tubuh, terutama dalam mitokondria, organel yang berfungsi sebagai pusat energi sel.

3. Fungsi Kognitif

   Zat besi penting untuk perkembangan otak dan fungsi kognitif. Kekurangan zat besi, terutama pada anak-anak, dapat menyebabkan penurunan kemampuan belajar dan gangguan perkembangan.

4. Sistem Imun

   Zat besi berperan dalam fungsi sistem kekebalan tubuh, membantu dalam produksi dan pematangan sel-sel kekebalan yang melindungi tubuh dari infeksi.

5. Sintesis DNA

   Zat besi berperan dalam sintesis DNA dan pertumbuhan sel, yang penting untuk regenerasi jaringan dan penyembuhan luka.

Penelitian Pendukung

• Anemia Defisiensi Besi: Penelitian yang diterbitkan dalam The Lancet menunjukkan bahwa suplementasi zat besi efektif dalam mengobati anemia defisiensi besi, terutama pada wanita hamil dan anak-anak, yang merupakan kelompok yang paling rentan terhadap defisiensi ini.
• Fungsi Kognitif dan Perkembangan Otak: Studi dalam Journal of Nutrition menunjukkan bahwa defisiensi zat besi pada masa kanak-kanak dapat memengaruhi perkembangan otak dan fungsi kognitif, dan bahwa suplementasi zat besi dapat memperbaiki fungsi kognitif pada anak-anak dengan defisiensi besi.
• Sistem Imun: Penelitian dalam Journal of Infectious Diseases menunjukkan bahwa zat besi memainkan peran penting dalam meningkatkan respon imun terhadap infeksi, dengan meningkatkan produksi dan fungsi sel-sel kekebalan.
• Metabolisme Energi: Penelitian yang diterbitkan dalam American Journal of Clinical Nutrition menunjukkan bahwa zat besi diperlukan untuk produksi energi dalam sel, terutama melalui fungsi enzimatik dalam mitokondria.

Zat besi adalah mineral esensial yang sangat penting bagi berbagai fungsi biologis dalam tubuh manusia. Sebagai komponen utama hemoglobin, zat besi berperan dalam transportasi oksigen dalam darah, metabolisme energi, fungsi kognitif, dan sistem kekebalan tubuh. Kekurangan zat besi dapat menyebabkan anemia dan gangguan kesehatan lainnya. Oleh karena itu, memastikan asupan zat besi yang cukup dari sumber makanan atau suplemen sangat penting untuk menjaga kesehatan yang optimal. Penelitian telah menunjukkan pentingnya zat besi dalam kesehatan, baik dari segi pencegahan maupun pengobatan kondisi yang terkait dengan defisiensi zat besi.