Prosiding Sc~~rinnr Tekir. Partgat7 I997
PENGARUM KONSUMSI SUMBER PROTEIN (KASEIIN, TEPUNG TERlGU BERPROTEIN TINGGI DAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI) TERW ADAP KOMPBSISI ASAM LEMAK DAN ASAM AMINO OTAK SEKTA KEMAMBUAN BELAJAR TIKUS PEWCOBAAN. lbcddy ~ u c h t a d i " )Made , ~stawan"',dam Retncl ~ a l u ~ i ' '
ABSTRACT &@cT?
($!he coi~szo~lption rfproteiil sottrces of7 the hruiti.filtt~~ trc.itls crrld trttrirto L I C ~ C ~an(/ S 017
/he learning n h i l i ~ of' . rcrrs ware evultrnted by zrsing caseiti. high prorcit7 rc*llec?crl ,flozrr. (NPCVK) trrfcl sc!\.heun p-oleiii isokalc. (SPI) ns proteiiz sorirces. Each diet cor7ttritl .sc!i.heczrl oil (30%) c!f./otal cncru, it7 the di~>i) asfd S O I I ~ ~ CDCJNIS . )4J~>rr divided irlto 3 grotips ciud.fid ctd lihilzml hy 1l7ecrppr.y7ridc c/i<~t zrt~til inctaiiort period Tltc .rr1eciningrats were fed with the sun?
.vr!J'ug~).The lcnrnirzg ~lhiliti.~f c~iseingrc~zipt11~1.s~ i , ~ ~ ~ t f i ( ' (hi,ghrr. r n t / v 1kur7
til'll'F irrlil SPI ~ r o q > sTlzis . t.~~.vrrl/ ~.n.rszipportcd b?. hri?ii7ju/g.ucitls clnd trt~ritiolicitlv of'/17eC C I . S C ~ I I gt.otrp. ~c.hichcontuitt hicqhcrDN,.l. !I*I.OSIIIC and g!vcine tJ7c~nI!IC'ofher ~I.OII/?.Y. Lecw)ti~guhili(~'o/~SPI grotip W'C"S rt'lalil.e!l. higho. lhtrr7 NI'N'F grortp. hrri there 1%-cis rio sigt7~fis
sangat dipngan~hioleh status gizi i~ldividui t t ~sendiri pada periode kehamilan hil~ggausia 3 tahun. Selan~aproses tulllbuh kc~nbangotak, kebutuhan zat-zat gizi esensial hngi iuhuh ihu
harnil dan rneny~asuiserta bayi harus terpenuhi, agar otak berkelnbang seeara sempurna baik dalarn jumfah maupun kelelagkapan sel-sel otaknya. Zat gizi makromolekul yang sangat berperan dalam proses tumbuh kernbang otak adalah lemak dan protein. ifiasil penelitian terdahulu telah menunjukkan bahwa asarn le~~iak dokosaheksaenoat
(DlIA) dan asam arakidonar (AA) adaiah asam lemak yang berperan penting dala~nperkembangan otak (Simopuulos, 1989). Kedua asan1 lemak tersebut terlibat dalam sistern kerja saraf pusat. Konsumsi asani linolenat (n-3) dalam mahanan, oleh tubuh dapat di~netabolislnetnegjadi EI'A dan DIiA melalui proses elongasi (perpa~~jangan rantai) dan desaturasi (pembentukan ikatan rangkap). Sedangkan konsumsi asaln linoleat (0-6) dimetaboiisme meqjadi AA meialui proses yang satna (Sinclair, 1903). Peranan protein
" Staf
Pengajar dan Peneliti di Jurusari Teknologi Pangan dan Gizi, FATETA-IPB, Bogor
antara laill terlibat dalani pembentukan neurotransmitter (terutama terhe~rttlkdari asarli amino triptofan dan tirosin) serta sintesa mielin. Beberapa asarn a ~ l i i ~ berti~r~gsi ro larigsung srhagai neurotraua~~itter seperti asam aspartat, asain glutamat dan glisin. BAWAN DAN METODE
Baban dan AIat Tikus yang digunakan adalah jenis Wistar Rultcs norvegiczr,~usia 2 h u h . Ransum yaog diberikan sesilai yang direkotnendasikan oleh AOAC (1984) rneliputi sr~itiherprotein. skrlnber minyak. pati. seltdosa. multivitamin, nlulti
111ineral
da~rair. Mirvak kedelni dengall
~nerkHappy Salad Oil digunakan sebagai somber minyak. Untkrk sunther protein digunakan isolat protein kedelai (IPM) dari Linited Ckeniical. Jakarta, tepung terigu hcr-proteirt ~ i ~ i g g i (TTBT) d a ~ kasein i sehagai kontrol dari PT Nestle Indonesia. Alat-alat yang digunakan adalah pH-meter, sentrifuse, oven. Inilur. mibroK~jeldnh1. soshlet. rotary evaporator. mikroskop, WPLC, gas kromatogral?, buret, petlpcrir~g cirrlrn. peralarar~hedah. dan nlat ar~alisislainnya. Metode Pada penelitia~~ pendahuluau dilakukara pembuatan TTBI', analisis proksimat terlradap s~liliberprotein, petllbuatan ransttm tikus dengan inemodifikasi kacfar lemak dari 8%) ~nctljadi 14.1 % dari rota! berat rarrsurn, penentiban jenis protein railskin\ yang palitlg tidal\ disr~haiulell
tlkus percobaan, pemberian makanan pada induk tiktts se-jak masa kor~sepsiRingga masa t~~enyusui secara crcl" lihillii~?.Itlduk tikus dikelompokkan nrel?jadi 3 kelornpok (kaseirl. ?'I131' dan IPK). Skema pembuatan TTBT dilakukan dengan memodifikasi ~netodetlanren et aJ ( 198l ) d jjelaskan dalarn Garilbar l .
Pada penelitian utanta dilakukan pemberian ransum terhadap anak tikus yang telah disapili (usia 2 1-23 hari) dengarl jenis ransum yang ses~laiderlgan kelompok perlakuar~ induknya secara pcrir.fcd coirfroi (Astawan et al., 19961, penguknran kemampuatl belajar a m k tikus pada usia 23, 46 da1-r 69 hari, penimbangan berat badail setiap 7 hari sekali. analisis asam amino dan asam lernak otak serta l~istologijaringan otak. Ekstraksi l e ~ ~ i adari k jaringan otak diiakukan herdasarkan wetode Folsch et al. (1957), analisis asam lemak otak dilakukan dengan tiletode kro~natografigas (GG), sedangkan analisis asam amino otnh menggurtakan inetode kromatografi cair kilietja tinggi (HPLG).
Dedujv Mtrchludi, el al.
Susper~sitepung terigu 10% ( lo0 g dilarutka~~ dafaln 1000 ml air)
4 Gelatlg~isasipada suhu 95°C seiarna 4 mea~ir &
Suspensi didinginkan llirlgga siihu 37°C
1 Penamballan lart~tanhuff'er asetat pH 5.5 sebesar 4 ml dao petlambahan enzim a-lnilase sehesar 0.25 mi (untuk setiap 1000 mi suspensi)
1 Hidrolisa oleh er~zima-milase (suhrs dipertal~ar~kan 50°C i 2°C (setama 80 menit)
.1 Sentrifi~gasipada kecepatar~3000 rprn selaarla 15 sttenit
.1 Superlaatan dipisallkari dan endapar~dikeringkan dengati pcngering drum
4, Hasil pengeringan dihaltrskan dengar1 blender
Gamhar 1 .
Skelllia pe~~~betatall tepung terigu berprotein tinpgi (Mctt>deli4anst.n ct a!.. IC)R I y a q dil~~odifikasi dari tepung beras herprotein tiilgpi)
NASlL DAN PEMBAHASAN Analisis Praksiinrat Sampel Protein Analisis proksilnai yat~gdilakukala hert~cuantintuk pcnentrrit~tkonlposisi ransitm yang akan dibrikan kepada tikus percobaan. Hasil arlalisis tersehut disatikan pada I'abel 1, sedangkan komposisi rallsulaa rrntuk tiap kelompok rikus disajikan pada 'l'ahel 2.
'I'abel 1 . Masir a~~alisis proksimat terhadap san~pelpmtein dalavn peneiitiaij
IPK
: lsolat Protein Kcdclai
Tabel 2. Komposisi ransum untuk tiap kelompok tikus
Analisis Kom~osisiAsarn L e m a k Ssam~el
Wasil arlalisis terhadap sampel minyak kedelai yaog digtioakall dalam penelitian ditu~!jukkan daiam Tabel 3. Hasil tersebut menu~~jukkan bahwa 13% dari iota1 asam lenlak dalam minqah hedelai tersebut adaiah asarn lemak jenttlt (AI,.I) datl 87% merupaka~tasaw lemak tak jenuh (ALI'J). Dari keseluruliari ALTJ tersebut yang rnerrlpakan A l 1.1 janiak mcncapai 65.6'6 darl sisanqa adalah ALTJ titaggal. Kandungan asam tinoleat dttla~n111inqak kedelai ini n~encapai 55% dari total asam lemak. sedangkan kandungon axam cx-lirioleilnt sehesar 10.5% dari total asam lemak. Tabel 3. ttasil analisis kor~iposisi asam lemak minyak kedelai yang digunakatl dalaln penelitian
Analisis Kam~osisiAsam Amino Ssmpel Protein Hasii analisis komposisi asam amino terhadap tiga jenis protein (kasein, 'l'l'RT dan
IPK) yang digunakan ditul!iukkan dalarn Tabel 4. Hasil tersebut menut~ukkanbahwa unruk 100 gram protein ( 16 g N)jumlah tertinggi ilrituk sebagian besar asaln amino yarlg teranalisa ditur~jukkan ole11 tepung Lasein. Asam-asam atnino tersebt~t adalall treonin, gliqin, valin, metionin, tirosin, lisin dan arginin. Hal ini sesuai dengan literatur yang menii~?jukka~i bahwa
untuk senlua jenis asam amino tersebut lebih tinggi jumlahnya dalam kasein dibanclingkan dalari~jenis protein lainnya (Craig et al., 1978).
Hasil perhitutlgan skor killlia untrtk ketiga jenis protein sanipel disajikall pada Tabel 5. Tabel tersebut menunjukkan bahwa jenis protein yang met~ut~jukkan kk~alitasterbaik adalah tepung kasein dengan skor kimia sebesar 93 dan leusin sebagai asam alnino pembatas. T f B T
Tabel 4. Komposisi asam alnino dari ketiga jenis protein sampel
dan IPK memifiki kt~alitasprotein yang rendah, karena kedtla jenis protein tersebut banyak met~gandt~r~g asam amirlo non esensiai. Skor kimia untuk 'TTBT dan 1PK nlasing-masing sebesar 41 darl20 dengar1 asam amitlo pembatas masing-masing adalah lisin dan valin. Tabel 5. Skor asanl amino satnpel protein dengan referensi F A 0 (1973)
Penentuan Jenis Protein vane Tidak Disukai Percobaari dilakukan selama 15 hari dengall menggunakal-i induk tikus. Kelonipok dengan jenis protein yaug paling tidak disukai digunakan sebagai dasar perhitungan jumlah
149
Surnber t'rotein dun Kemmilpuun Bclqjc~r
makanar~yang harus diberika?~pada kefotnpok lain selama pcrcohaan. Penelitian Pel~tfahuluan menursjukkan bahwa TTBT adatah jenis protein yang paling tidak disukai.
Penparub Konsumsi Ransum terhadar, Perkembanpan Rerat Badan Penelitian utama dilaktikan terhadap anak tikus hingga usia 69 llari. .lnmlal~lliakalla~t yang diberikarn pada tiga kelompok anak tikus dihitung dengan metode pctw f i d c.onrvol herdasar pada kelornpok TTBT. Sehingga jumlah ransum jang dikonsumsi oleh ketiga kelonnpok akanl sama. Ilasil penimhangan berat badan disajikan pada grafik pet-kernhangall berat badan seperti tertera dalain Ganlbar 2. Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa bila dibandingkan dengan kontrol, kelo~npokTTBT rnenur~-iiihhanperkembag~ganherat hadan yang paling rendah, ~neskipt~n jutn2lah konsurnsi ri~akanansalna antar helo~npt~h. Pada petlin~~bai~gall berat badan anak tikus di usia 21 hari. kelorllpok T1'B'I' juga menul~iukkan berat badan yarig paling rendah. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa selama masa kehamilan dan menyusui kelompok TTB7' tidak r~lemperolehst~plaiasan) aminlo yaug c ~ k u pdibandingkan dengan kontrol dan kelompoh IPK. sehingga herat hadan yang dieapai oleh anak tikus setelah disapih lebih rendah dibandingkan dengan knntrol dan kelolnpok IPK. Lalnptey dan Walker ( 1 976) serta Suprijana ( 1992) dalanl penelitiannya melaporkan1 hallwa tidak ada pengaruh yang konsisten dari jenis minyak dalam ranstlm lerhadap berat badan tikus. Dengan demikian hasil perkembangan berat badari yang berbeda pada tiga keloilipok anak tikirs tersebut dapat dihubungkan dengan kiralitas dari jenis protein ylmg dikonsumsi. Hal i n i sesuai dengan hasil penelitian yarlg dilaporkan oleh Yokogoshi et a!. (1992) yang menul~jukkanbahwa berat badan lang dicapai oleh tikus dengarr konst~tnsikaseirl
lebih tin~ggidari tikr~sdengan kon~sumsiterigu.
Penparub Konsumsi Protein dalm Minvak Kedelai terhadar, Komnosisi Asam Eernak Otak Hasil analisa komposisi asam lei-nak otak dari tiga kelompok anak tikits tlisajikan pada Tabel 6. Kelompok TTBT men~ui~jukkan jurnlah Slang terendah dari sebagiali besar asam lemak, kecuali asam ie~nak18:2n-6. Pada kelompok TTBT, jumlali A1,T.l jamak lehih banyak didotnit~asioleh asam temak ni-6. Hal ini dapat dilihat dari rasio 11-6111-3yang dihasilkani dan presentasi asam lemak linoleat dari keloinpok TTBT yang palilig tinggi diantara kelompok
Dcddy Muchtudi, c/ ul.
- . -
-.-----
TTBT
* IP
- .
Gambar 2. Grafrk gerkmbmsan berat badao dari tiga kelompk tikus %lama
I'abel 6. Komposisi asam lemah otak dari tiga kelompok tikus
Jenis Assrn L,emak
,Jurnlah asarn lernak otak kelampok tikaas
(mg asarn lernaMIOO g otak) 16:O
18:O 18:l
18:211-6 20:4n-6
22:6n-3
Kasein
TTRT
IPK
3 14.8 283.8 242.8 24.4 158.6 2 16,8
264.5
-3 86.1
270.5
328.8
209,2
288,3 47.4
52.4 122,8 184,7
183.;
256.6
'fabel 7. I'ersentasi asanl lirloleat, DHA dan A A terhactap total asanl lemak otak tikus percoba;tn ,
,leeis Asaln Lernak
Perselmtasi asann len~akdari kelanlpok tikirs Kasein
TTRT
IPK
18:2n-6
2.0
4,7
3,2
AA
13,O
12,O
14,O
IIEIA
17,5
16,7
17.2
Kasio 11-6 / 0-3
0.8
I .O
0,9
Si~n~opoulos (1989) menyatakan bahwa asarn lemak yarlp herperail pe~ttitlpdalaitl perkernbangan otak adalah asam arakidonat (20:4n-6) dar? DilA (22:bn-3). llasil analisa penelitian
irli
menuri+iukkan bahiva konsentrasi ALTJ ja~nakdalanl ntak terhesar hcdua sctclah
DHA adalall AA. Konsentrasi DMA dan AA dalaln otak ariak tik~ispalir~grendah ditirnjiikkan oleh kelon;pok TTBT. sedallgkan konsentrasi paling tinggi dito~\iukh;lnoleh kelolnpok k;iseia. Hasil i r ~ isarigat berhubungan deugan kemampuan belajar dari tiga keloinpok tikus fer\ehut (seperli yang dijelaskatl pada sub bab Hasil Pengukuran Kemainpuan 13elajar). Anderson dan Connor ( 1988) menyatakan bahwa tinpkar her?lampiian helaiar liewan percohaan herhubungan dengan rasio 11-610-3 dalam otah. Senlakin tiliggi kaildtrngari asam 1emak n-3 dalarn otak, niaka akan semakitl nleningkatkan kentn~npuan hela-jar ilewarn percohaan. Pada pcnelitian ini rasio n-6111-3 paling baik ditii~!jukl\a~nole11 kelonlpok k;)sein, diikr~tioleh kelompok IPK darl TTBT. Hasil tersebut berhaitan dengan kemampua~~ belajar dari hetiga heltlmpok tikus.
Pen~srruhMonsumsi Protein terhadap Konmeosisi Asam Amino Otak Hasil aoalisa koin~posisiasam arnino otak dari tiga kelompok tikus percohaan disqjikan pada Tabel 8. Tahcl tersebut menui?jukkan bahwa liampir 90% dari asam amino yatlg terkaindung dalanl otak, jtrnllah terendah ditiiinjukkan oleh kelon~pok 'I"I'B'1'. Spence datl Mas011 ( 1985) menyatakan bahwa asam amino yailg berfungsi sehagai ~ieurotransmitterotak adalah tirosin, glisin. asarll aspal-tat dan asam glutamat. Tirosin dan glisirl otak paling tinggi ditu~!jukkan oleh kelompok tikus kasein. sedangkan aspartat dan glutamat otak tertiilggi ditul?iukkan oleh kelompok tikus IPK. Hal ini sangat berhubungan dengan kemampuan helajar dari tiga kelot~~pok tik~lstcrseb~rt(seperti yailg dijelaskall pada srib hab ttasil Ikegukuran Kemampuan Refajar).
Nasil Pengukuran Berat dan Volume Otak Hasil pengukuran berat dan volume otak dari ketiga kelo~npok tikus percobaan disa-iikan pada dalain Tabel 9. Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa kelompok TTBT menun-jukkan berat dan voliune otak terkecil diantara dim kelompok lainnya, sedangkan herat dan volume terbesar dittrl?i ttkkan oleh kelom pok kasein.
Tabel 8. Komposisi asarn amino otak dari tipa kelonapok tikw Sumlab ssarn amino otak kelornpok aikus (g asarn amino1100 g otak)
Jenis Asarn Amino
Kasein
I
TTBT
1
IPK
Asarll Aspartat Tseonin Serin Asam Glutamat Glisin Alanin Valiii
Metionin Isoletrsing Leusin Tirosin i.'cnilalanin \.isin [listidin
Il'nhel9. Rata-rata berat dan volume otak dari tiga kelolnpok tiktls
Pengukraran
I
Kelon~poktikus
I
Kasef n
TTRT
IPK I
I
I
.
Berat Otak (g)
1.19"
0.98'
1 I 0"
Vol. Otak (mm')
1220"
980"
1050"
a dali h : hunrf yang sama menandakan hasil u.ji statistik yarig tidak berbeda nyata pada taraf 0,05
Berat dan volume otah yang scmakin besar n~enuti.jukkanjumlah sel-sel dalarn otak senlakin banyak pula. Jumlalt sel otak tersebut termasuk di dalarnrlya adalah sel neuron dan scl-sel glia (sel pentu~jang).Maricb (1988) menyatakan bahwa sel-sel glia tidak bertanggung .jawah langsung telhadap fi~ngsikecerdasan. Sehitlgga dalam lial ini, se~nakinbesar berat dan volunle otak tidah dapat dihubungkan langsung dengan semakin ~neningkatnyakema~npitan belni;ir tikus pcrcoboaii, sehah mungkin saja hesarnya volume dan berat otak tersebut disebabkan olch bnr~ynk~lya junllah sel-sel glia dibandingkan sel neuron.
Wasil Penplrkuran Kemampuan Belaiar Masil rata-rata
i?ji
kemampuan belajar dari tiga hclo~npohanah tihus p;ttl:l i~sirt2 3 . 46
d a l ~6Whari disa-jikan pnda 'Tabel 10. Pada metode ini. scmahin ccpat \snhfu Jang ditcn.tptlh oleh tikus dari posisi awal hingga posisi akhir. mcnur?juLhau kcnnnnlpuan hela.inr yang semakin haik. IJ-ji statistik pada pengukuran hari ke-23, met?ui~jukka~~ hahna kelolnpok IPK memiliki wakttl iemptlh yang paling cepat. Namun pada pengukuran hnri he-46. kelomlx)k kasein ~nenui~jukkan perkembangan pesat dengan wakttl tempiih paling ccpat diantara ketiga kelolnpok anak tikus. I>emikian pula halnya pada penguhuran liari Le-69. Perkembangan kemnmpuan belajar \-ang cepnt pada helnn~poh kazew dapat dihuhut~gkandetlgan hasil analisa Aolnposisi asam amino otah (I'abel 8 ) I iasrl arnalisa tersebtrt menuti-iukkan hahwa dalam otak kelompok kasein men_gandung tirosin deltgan -jurn.tlah !;trig jauh lehih tinggi c h i dua kelompok tikus lainnla. certa glisin clcirgnn j~rn1lal.t!any ctrhup tinggi. Kedtra asam anlillo tersebut berperarl periting dalam pernbc~ltuhit~li~curotrnnsmittcr
otak. .l';iht.l 10. I-litsil rata-rata
uii kemampuan belajar dari tiga kelompok tihus
I
Waktu (detik dari keliomnok tikus)
kemampuan belajar pada liari tersebut tidak berbeda nyata (taraf'0.05) p dan q : huruf yang sarna pada koloun yang sama menandakan hasil uji stat~stikterhadap pengukuran kel~lampuanbelajar dalarn satu kelompok perlakuan tidak berbeda nqata (taraf 0.05) Spaglee dan Mason (1985) i~~el~jelaskan bahwa asam amino tirosin lnerupakan prekttsor petnhentukan DOPA, Dopamin, epinefrin da norepinefrin yang semuanya berfittlgsi sebagai neurotransm itler. Reeds dan Mutcl~ens( 1994) nlengatakan baliwa beherapa asarm allii8oo berperarl penting dalaln ~ i ~ e t a b o l i s ~ fisiologis, ne yait~i sebagai prekursor yang tnenghasilkarl produk akhir yang berhubungan dengan fi~ngsiotak. Diantaranya adalah asam glutalnat dan glisin yang tl~ertipakaliprekusor glutamat otak dan glisi~iotak yallig berfilngsi sebagai neurotransmitter otak. Kelompok IPK memiliki kentan~puanbelajar yang relatif lebih baik dari kelompok
TTBT serta sedikit di bawall kelompok kasein. Hal ini dapat dihubungka~idengal? jumlah ass111 glutamat dan asall) aspalfat dalam otak yang tinggi. Spe~lce dan Mason (1985)
1
mengatakan bahwa asaln amino lain yang telah diketahui berperan penting sebagai neurotransmitter otak adalah asam aspartat. La~~lptey dan Walker ( 1976) serta Bourre et a[. ( 1989) melaporkart hahwa deiisielisi asalrl lenlak 11-3 rnerlyebabka~~ menurunnya kemampuan belajar pada hewan percobaan. Selnin ittt
dilaporkan jttga bahwa ke~nampuanbelajar pada hewan percobaar~tergantung pada rasio
ALTJ jan~akjellis n-6 terlladap
11-3 dalam
otak (S~rprijana,1992 dan Anderson et a!., 1988).
Bila ltasil trji kernainprlarli belajar pada penelitian ini dihubungkan del~gankofnposisi asam lernak otak (Tabel 9 dan 10). maka dapat dilihat bal~wakemampuan bela-jar yang baik pada kelonipok kasein dapat dil~rthutlgka~l dcngan persentasi kandungan asam lemak Dl !A terhadap total asam lenxak otak yaug lebih tinggi dihandingkan kelomwk I[%'. ddan 1 fB'I. Bile hasil e!ii keunampuan belajar iili dihubungkan deilgan besan~jarasio Al,.1'.1 jamak ienis n-din-3. 131aka \Ir\ttan llnsil uji kernampuan bela-iar yang haiL sectmi dengan i~rutaii hesarllya rasio a-6/n-3 yaitrl kelompok kasein. IPK dall -l'f'R7'. Sewskit) t.eiidali rasio n-6,'n-j dalaiil otak menurljukkan junllall asatn lernak jer~is13-3 riak kin tinggi ciihandinghan dengat] jilmllah asam lernak jenis n-6.
Wktologi Ja~neamOtak Tahap ini dilakukat~hert~iuanuntuk menghituiig jumlah sel lletlroii dalain otak besar da81 otak keeil dari masing-masing kelornpok pertakuan. Nasil perhitungail tersebut disajikan dalam Tabei I I . Msil perhilungan scl tersebur dinyatakan sebagai persen neuron per bidang pandang. sehab jumlah sel rleilron berhubungan erat dellgar1 kera~ampiiatlhefajar. Somakin banyak sel tleumn dala~notak, rliaka aka0 semakin haik tiugkat kemampuan belqjarnya, sehab dengan deillikia~~ anakin bailyak memori yang tersirnpan, selair~itu impuls-in~pttlssaraf dapat disampaikarli d a l a t ~waktu ~ yang relatif lehil~cepat.
'Tahel I I . Jumlah scl neuron dalarn otak besar dan otak kecil dari tiga kelompok tikus
Marieh (1988) meny;ltahan ballwa jaringan saraf tersusuti dari drra tipe sel yaitil sel neuron
datl
neuroglia (se! penu~ljang).Secara timum, i~eurogliabcrtiir~gsiuntuk menu~ijang
darl melindungi sel neuron. Marieb (1988) me~ljelaskanlebih larljut bahwa sel glia terdiri dari
155
Sumher Protein da17 Kc~mutnpuut7Belajar.
tiga lnacam sel yaitu oligodendrolia, ~nikrogliadan astrosit. Oligodenrlrolia ii~erupakandeposit l e ~ r ~ ayang k berfiingsi menyeliputi serabut-serabut neuron. Mikroglia berperan scbagai fagosit yang memakan kembali sisa-sisa sel otak yang telah mati atau bakteri-baktel-i. Asfrosit berfungsi sebagai,ft.rrirr- cr1l.s yang rnerniliki kaki-kaki untuk niernbentuk barrier antara lperbroi? dasl kapiler darah. Barrier tersebut merupakari ternpat pertukaran darah yarlg akan inasilk ke untuk melindungi neuron dari sumberneuron atau sebaliknya. Sisten~tersebut men~ungkinkar~ sumber bahaya (misalnja penyakit) yang terkandung dala~ndarah. Kesemua sel glia tersebut ridak dapat menyampaikan impuls-impuls saraf seperti yang dilakukan oleln neuron (Marieb. 1988).
Bailey (1989) mengatakan bahwa otak besar bertanggui.lg jawah langsung terhadap kecerdasan. sedangkan otak kecil bertanggung jawab terhadap fiingsi keseimbangau tuhuh. Hal
illi
sesuai dengan hasif perhitungan jumlah neuron dalarn otak kecil dari tiga keloinpok
perlalitrail yang tidak r?ienu~?juhkanadanya pengaruh yang berbeda nyata. .lumiah sel-sel glia dalarli otak kecil a n g jauh lebih besar dari jilmlah sel neuron, juga ~nembrtktika~t hallwa otak kecil tidak bertatlggung jawab langsung terl~adapfungsi kecerdasan. I-listologi dari tiga kelompok perlakuan tidak rnen~riljukkanadanya keanehan dalam struktur otak besar mailpun otak kecil. Hal ini berarti bahwa tiga perlakuan tersebut tidak mernberikal~pengaruh yang berbeda terhadap struktur sel otak besar dali otak kecil, dan Iianya herpengenik pada jumlaln sel neuroii dala~notak besar.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Konsumsi kasein se.jak janin tikus dala~nkandungan hingga ~ ~ s 70 i a hari melnberikau
.
ketnampiian bela.jar, ka~adtunganDWA, tirosin dan glisin otak yang lebih baik dibandingkan konsumsi isolat protein kedelai dan tepung terigi~berproteirl tinggi. Wasil analisa komposisi asarn len~akotak menuqiukkan kandungan DHA daii AA olak kelompok kasein sebesar 17.5% dan 13.00% dari total asam lemak otak, kelompok IPK sebesar 17,2% dan 14,0% serta kelompok TTBT sebesar 16.7% dan 12,0%. I-lasil analisa tirosin dari glisin yang komposisi asam amino otak kelompok kasein menug~jukkankandunga~~ lebih tinggi dari dua kelv~npoklainnya yaitu sebesar 3,49 g1100 g otak dan 0,81 g/100 g otak, sedangkan komposisi asam amino otak kelompok iPK rneli~iii~jiikkankandungan asam glutainat (2.1 5 g1100 g otak) dan asam aspartat (0,76 g/100 g otak) paling tinggi dibalidi~igkan
Deddy h#tcchtadi, et d
kelolnpok lainnya. Jumlah sebagian besar asam lemak dan asair1 amino otak kelompok TTRT paling rendah dibandingkan kelognpok IPK dan kasein. Wasil tersebut menu~ganghasil pengukuraii kemampuan belajar kelompok kasein yang paling baik, diikllti ole11 kelompok IPK dan TTBT. Uji statistik ~nenur?jukkankemainpuan belaiar kelompok IPK sama dengan ketornpok kasein. Secara statistik. kemampuan belajar keloinpok TBBT lebih rendah dari kelompok kasein namun sama dengan kelorllpok IPK. Hasil kemampuan bela-jar tersebt~tjuga ditunjang ole11 jurnlah sel neuron dalam otak besar dari kelornpok kasein, IPK dan T'I'BT secara berturut-turut adalal~28.63%. 23.48% dan 18,15% per hidallg pandang.
Saran Perkembangan otak yang baik ditur!jang oleh masukan niltrisi (Icmak daii proteit~) ymg baik pula selama mass keharnilan hingga anak berusia tiga tat~un.Oteh kar-ena it~i diai?jurkan agar ~~~engkonsumsi protein hewani. sepei-ti sirstt. dalam .iurnlall jang ctrkup selama Inasa ke11;lnlilan llii~ggabayi her~isia2 tahun. dan dila~?jutl\anllir~ggaanal\ hert~sia5-7 tahun.
DAFTAR BUSTAKA Anderson, 6. D.. Ahokas. R. A., Lipshitz. J. dan Dilts. R. V., Jr. 1080. Effect of rnateral dietary restrictioli during pregnancy on maternal weight gain and fetal birth weight in the rat. J. Nutr. 1 10:883-890. Anderson. 6. J. dan Connor, W.E. 1988. Uptake of fatty acids by developir~grat brain. Lipids. 23:286-290.
AOAC. 1984. Of't?cial Metliode of Analysis. Associatiori of Official Analytical Chemist. Ptibl., Washington, DC. Astawan, M., Mita W. A., darl Kawata, T. 1996. Pengaruh defisiensi vitamiit R 1 2terhadap peinallfaatarl proteill di dalam tubuh tikus percobaan. Bul TIP VI1 (1):21-27. Bailey, i-1.R. 1989. Pcrnnan Otak. Tira Pustaka, Jakarta. Bourre, J. M., Francois, M., Youyou. A,, Dumont. 0..Piciotti, M., Pascal, G , dan Durand, G . 1989. The effects of dietary a-iiiiolenic acid on the composition of ilerve me~nbranes. Enzymatic activity, amplitude of electrophisiological parameters, resistance to poisons arid performance of learning task in rats. .l.Nutr. 119: 1880-1 892. Craig. T.W., tluslonn. R. I,., Jonas, J. J., Marth, E.H., Speckmaon, E. W., Steiner, T. F., dan Wcisbel-g, S. M. 1978. Protein from dairy product. Didalarn M Miiner., N. S. Scriinshaw, dan
D.I.C. Wat~g(ed). Protein Resources alld Technoiogy: Stalkis aud Research Needs. AVl Pobl. Co. Inc., Wesport Cot~necticut. Crawford. M. A. 1993. Tile role of essential fatty acid in neural development: !t~~plicat ion Lb perinatal nutrition. Am. J. Clin. Nt~tr.57(s): 703S-710s. Folsch. 5.. Lees. M.. Sloane-Stanley, G.M. 1957. A simple methodc for the isolation and purification or total lipid from animal tissues. J. Biol. Chem. 226:497-509. Hansen, I,.P.. r. Iiosek, M. Caltan dan E. T. Jones. 1981. The developlnent of high protein rice llotir for early childhood feeding. Food Tech. Lamptey. M. S. dan Walker. B. L. 1976. Possible essential role of dietary linolenic acid in the development of the young rat. J. Nutr. 106:86-93. Marieb. E. N. R. N. 1988. Essential of Human Anatomy and Phisiology. l'he Berljaniin/Cummiugs Pub!. Co. Inc. Menlo Park, Califonlia. Reeds. P.J. dan Hutchen. T.W. 1994. Proteiti requirements: From nitrogen halance to ft~nctionaiimpact. J . Nrrtr. 121:1754s-1764s. Si~nopoulos.A. P. 1989. Strnlinaq of the NATO advanced research worksl~opon diel:iq and (0-6 t'rltty acids: bioiogical effects and nutritional essentiality. J. Ntitr. 1 1952 1-528.
r1)-3
Sinclair. A. J . 1993. The Nutritional significance of ornega-3 polyitnsaturated t'atty acids for humans. ASEAN Food .l. Vol. 8 No. 1 . Spence. A. P. dan Mason, E.B. 1985. Human Anatomy atld Beqjal~~in/Cun~mings Puhl. Co. tnc., Menlo Park, California.
Physiology. The
Suprijana. 0. 0. 1993. Effects of the Type of Fat in the Diet on !,earning Ahiiity and Brain Fatty Acid Composition in Rat. Dissertation. Universitas Indolzesia, Jakarta. Yokogoshi, H., Hayase, K. dari Yoshida, A. 1992. The qi~alityand quantity of dietary proleit1 effect on brain protein synthesis in rats. J. Nutr. 122:22 10-2217.
