Sistem Pencernaan Manusia

Sistem pencernaan manusia (human digestive system) terdiri daripada satu tiub yang disebut salur pencernaan (alimentary) dan beberapa organ lain seperti hati (liver) dan pankreas (pancreas).

Salur pencernaan (alimentary canal) terdiri daripada mulut, esofagus, perut, usus kecil, usus besar, rektum dan dubur (bermula daripada mulut hingga ke dubur).

Sistem pencernaan manusia.

Makanan yang ditolak sepanjang salur pencernaan oleh otot dinding yang mengecut dan mengendur secara bersilih ganti melalui proses peristalsis.

Pergerakan peristalsis.

Mulut

Pencernaan makanan bermula di mulut. Makanan dikunyah oleh gigi menjadi cebisan kecil untuk membekalkan luas permukaan yang besar untuk tindakan air liur.

Kelenjar air liur merembeskan air liur yang bersifat alkali dan mempunyai enzim amilase liur (ptialin).

Amilase liur mencernakan kanji kepada maltosa (sejenis gula).

Esofagus

Makanan ditolak menuruni esofagus (oesophagus) ke dalam perut oleh otot-otot dinding esofagus yang mengecut dan mengendur secara bersilih ganti.

Proses pengecutan dan pengenduran (contraction and relaxation) ini disebut peristalsis.

Tiada pencernaan berlaku di esofagus kerana tiada enzim percernaan dirembeskan.

Perut

Makanan dicampurkan dengan jus gaster (gastric juices) di dalam perut yang dirembeskan oleh sel-sel dinding perut.

Jus gaster mengandungi asid hidroklorik, air dan protease. Pepsin adalah sejenis protease (enzim pencerna protein) yang terdapat di dalam perut.

Fungsi asid hidroklorik dalam perut adalah termasuk:

• Menyediakan medium berasid untuk tindakan enzim.
• Membunuh bakteria dalam makanan.
• Meneutralkan sifat alkali air liur dan menghentikan tindakan enzim amilase liur.

Enzim pepsin mencernakan protein kepada pepton.

Enzim renin menggumpalkan susu dalam perut bayi untuk memudahkan tindakan enzim pepsin.

Usus kecil

Kebanyakan pencernaan berlaku di dalam usus kecil (small intestine).

Makanan yang bergerak ke dalam usus kecil bercampur dengan

• Rembesan daripada hati (liver).
• Enzim daripada pankreas dan usus kecil.

Duodenum ialah bahagian pertama usus kecil. Duodenum menerima hempedu dan jus pankreas.

Hempedu (bile) dihasilkan oleh hati (liver) dan disimpan di dalam pundi hempedu (gall bladder). Hempedu disalurkan ke duodenum melalui duktus hempedu (bile duct). 

Hempedu berfungsi untuk:

• Membaurkan (emulsification) lemak, iaitu memecahkan titisan besar lemak kepada titisan kecil untuk tindakan enzim.
• Menyediakan medium beralkali untuk tindakan enzim.

Jus pankreas yang dihasilkan oleh sel pankreas mempunyai tiga jenis enzim, iaitu enzim amilase pankreas, enzim protease dan enzim lipase.

Enzim amilase pankreas mencernakan kanji kepada maltosa.

Enzim protease mencernakan pepton kepada asid amino.

Enzim lipase mencernakan lemak kepada asid lemak dan gliserol.

Usus kecil (ileum) menghasilkan enzim maltase yang mencernakan maltosa kepada glukosa (gula ringkas).

Pencernaan makanan lengkap di usus kecil. Makanan yang tercerna sedia diserap masuk melalui dinding usus kecil ke dalam aliran darah.

Usus besar

Air diserap semula dalam usus besar (kolon). Bahan makanan yang tidak tercerna disingkirkan dari badan melalui dubur (anus) sebagai najis (faeces).

Proses Pencernaan

Proses pencernaan (digestion) ialah proses pemecahan makanan yang besar (kompleks) kepada yang lebih kecil (ringkas) untuk diserap ke dalam badan.

Pencernaan berlaku dalam dua peringkat:

1. Pencernaan fizikal – pemecahan makanan yang besar kepada cebisan kecil oleh gigi.
2. Pencernaan kimia – pemecahan molekul-molekul kompleks makanan kepada molekul-molekul kecil dengan bantuan enzim.

Enzim (enzymes) ialah bahan protein yang mempercepat proses pencernaan. Enzim memecahkan molekul kompleks makanan kepada molekul yang kecil dan ringkas.

Ciri-ciri enzim adalah seperti berikut:

• Enzim diperlukan dalam kuantiti yang kecil sahaja.
• Enzim tidak dimusnahkan pada akhir pencernaan.
• Enzim tertentu hanya bertindak dalam keadaan keasidan atau kealkalian yang tertentu.
• Enzim tertentu hanya bertindak terhadap makanan yang tertentu.
• Enzim berfungsi paling baik pada suhu badan (37°C). Enzim dimusnahkan pada suhu yang tinggi.

Nilai Kalori Makanan

Nilai kalori makanan (calorific value of food) ialah jumlah tenaga yang dibebaskan apabila satu gram makanan dibakar dengan lengkap.

Jumlah tenaga dalam sesuatu makanan adalah disukat dalam unit kalori (calorie) atau joule.

Jadual di bawah menunjukkan jumlah tenaga yang terkandung dalam pelbagai jenis makanan.

Jenis Makanan	kJ/100 g makanan
Timun (cucumber)	55
Bayam (spinach)	88
Cendawan / tomato (mushroom / tomato)	92
Kobis (cabbage)	109
Bawang (onion)	110
Betik (papaya)	164
Lobak merah (carrot)	168
Oren (orange)	190
Nanas (pineapple)	197
Epal (apple)	244
Susu (milk)	269
Jambu batu (guava)	290
Ubi kentang (potato)	344
Pisang (banana)	357
Udang segar (fresh prawn)	380
Ikan kembung segar (fresh mackerel)	433
Ubi keledek (sweet potato)	491
Daging kambing (mutton)	630
Telur ayam rebus (hard-boiled egg)	659
Ikan bilis kering (dried anchovies)	937
Telur ayam goreng (fried egg)	945
Daging lembu (beef)	1 010
Roti gandum penuh (wholemeal bread)	1 012
Roti putih biasa (white bread)	1 134
Bijirin (cereal)	1 300
Santan kelapa (coconut milk)	1 306
Bihun / nasi (rice noodles / rice)	1 512
Minyak kacang tanah (groundnut oil)	1 590
Gula pasir (fine sugar)	1 625
Keju (cheese)	1 672
Kacang tanah (groundnut)	2 293
Ubi kentang goreng (potato chips)	2 386
Mentega (butter)	3 007
Minyak sapi (ghee)	4 200

Jadual di bawah pula menunjukkan nilai kalori bagi kelas makanan karbohidrat, protein, dan lemak.

Kelas Makanan	Nilai Kalori (kJ / g)
Karbohidrat (carbohydrate)	17.2
Protein	22.2
Lemak (fat)	38.5

Pada kebiasaannya, nilai kalori sesuatu makanan itu dinyatakan pada pembungkus makanan tersebut.

Unit kalori makanan boleh ditukarkan ke unit joule seperti berikut:

1 kalori (cal) = 4.2 joule (J)

1 kilokalori (kcal) = 4.2 kilojoule (kJ)

Contoh

• 7 kalori = 7 × 4.2 = 29.4 joule
• Jika nilai kalori bubur segera bagi sajian setiap pek = 573 kcal, maka, nilai kalori bubur segera bagi setiap pek dalam joule adalah
  = 573 × 4.2 = 2 406.6 joule.

Kepentingan Gizi Seimbang

Gizi seimbang (balanced diet) ialah makanan yang terdiri daripada semua zat makanan dalam kuantiti yang betul.

Gizi seimbang adalah perlu untuk:

• Mendapat bekalan tenaga yang mencukupi.
• Pertumbuhan badan (body growth) yang seimbang.
• Mengekalkan kesihatan badan.
• Mengelakkan daripada menghidapi penyakit-penyakit tertentu seperti skurvi (scurvy) dan riket (rickets).

Jumlah tenaga dan gizi yang diperlukan oleh seseorang bergantung pada faktor-faktor berikut:

• Jantina (sex)
  Lelaki memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan perempuan yang sama umur dan saiz badannya. Ini adalah disebabkan lelaki adalah lebih aktif berbanding perempuan.
  
• Umur (age)
  Bayi, kanak-kanak dan remaja memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan orang dewasa atau orang tua (purata denyutan jantung bayi adalah 100 kai seminit berbanding dengan orang dewasa, iaitu 72 kali seminit). Ini adalah kerana golongan bayi, kanak-kanak dan remaja adalah lebih aktif dan proses hidupnya berlaku dengan lebih cepat.
  
• Saiz badan (body size)
  Individu yang berbadan besar memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan individu yang berbadan kecil. Ini adalah kerana individu yang berbadan besar memerlukan lebih banyak tenaga untuk proses hidup.
  
• Aktiviti fizikal / pekerjaan (physical activity / occupation)
  Individu yang melakukan kerja berat memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan individu yang melakukan kerja ringan. Ini adalah kerana untuk melakukan kerja berat memerlukan lebih banyak tenaga.
  
• Cuaca / iklim (weather / climate)
  Individu yang tinggal di kawasan beriklim sejuk memerlukan lebih banyak tenaga berbanding individu yang tinggal di kawasan beriklim panas. Ini adalah kerana individu yang tinggal di kawasan sejuk adalah memerlukan lebih banyak tenaga untuk mengekalkan suhu di kawasan beriklim sejuk.

Air

Makanan dan minuman membekalkan air (water) yang diperlukan oleh badan manusia.

Fungsi-fungsi air adalah termasuk:

• Mengawal suhu badan (body temperature).
• Mengangangkut bahan perkumuhan (excretory products) seperti karbon dioksida dan urea keluar dari badan.
• Mengawal kepekatan darah (controlling the concentration of blood). 
• Memecah, melarut dan mengangkut makanan semasa pencernaan makanan.
• Sebagai pelincir (lubricant).
• Sebagai medium bagi tindak balas kimia dalam badan.

Pelawas

Pelawas / serat (roughage / dietary fibre) terdapat di dalam makanan yang mengandungi selulosa (cellulose).

Antara makanan yang kaya dengan pelawas adalah seperti:

• Buah-buahan.
• Sayur-sayuran.
• Kacang.
• Beras perang (brown rice).

Makanan yang kaya dengan pelawas adalah sukar untuk dicerna (difficult to digest) atau tidak dapat dipecahkan oleh sistem pencernaan (digestive system).

Pelawas adalah diperlukan untuk menjaga kesihatan usus dan membolehkannya berfungsi dengan baik.

Pelawas (roughage) membantu merangsangkan tindakan peristalsis dan pergerakan otot di sepanjang usus kecil atau usus besar (small and large intestines).

Kesan kekurangan pelawas dalam sistem makanan adalah:

• Menyebabkan seseorang itu mengalami kesukaran untuk membuang najis / sembelit (constipation).
• Buasir (piles).
• Kanser usus (bowel cancer).

Sumber-sumber pelawas / serat.

Garam Mineral

Garam mineral (mineral salts) adalah penting bagi pertumbuhan dan perkembangan seseorang manusia.

Walau bagaimanapun, badan seseorang itu hanya memerlukan garam mineral dalam kuantiti yang kecil sahaja bagi pertumbuhan dan perkembangan.

Fungsi garam mineral adalah untuk membantu mengekalkan kesihatan badan dan digunakan dalam sesetengah tindak balas kimia dalam badan.

Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis garam mineral, sumber dan fungsinya, serta kesan akibat kekurangannya.

Garam mineral	Sumber utama	Fungsi	Kesan kekurangan
Kalsium (calsium)	Susu ikan bilis, keju, telur, sayur-sayuran hijau, mentega, tauhu.	a) Pembentukan tulang dan gigi yang kuat. b) Membantu dalam pembekuan darah.	Riket, kekejangan otot.
Natrium (sodium)	Garam biasa, keju, daging.	Diperlukan untuk pembentukan bendalir badan seperti plasma darah.	Kekejangan otot, kelesuan, kurang selera makan.
Besi (iron)	Susu, hati, daging, telur, sayur-sayuran hijau.	Membina hemoglobin sel darah merah (bagi pengangkutan oksigen).	Anemia.
Iodin (iodine)	Makanan laut seperti ikan dan udang, rumpai laut, garam beriodin.	Diperlukan untuk penghasilan hormon untuk kelenjar tiroid berfungsi.	Goiter.
Fosforus (phosphorus)	Susu, ikan, telur, sayur-sayuran hijau, keju, mentega.	a) Diperlukan untuk pembentukan tulang dan gigi yang kuat. b) Membantu dalam pembebasan tenaga.	Riket.
Kalium (potassium)	Susu, telur, ikan, daging, pisang, kekacang, bijirin.	a) Diperlukan untuk pengecutan otot. b) Mengekalkan kepekatan darah dan bendalir tisu badan. c) Diperlukan oleh saraf dan otot untuk berfungsi.	Kelesuan otot, kekejangan otot.

Vitamin

Vitamin ialah bahan organik yang penting untuk pertumbuhan sihat.

Vitamin diperlukan dalam kuantiti yang sedikit.

Kekurangan vitamin boleh mengakibatkan penyakit.

Pengambilan vitamin yang berlebihan juga boleh mempengaruhi kesihatan kita secara negatif.

Terdapat dua kelas utama vitamin:

1. Vitamin larut air.
   
2. Vitamin larut lemak.

Vitamin A, D, E dan K adalah vitamin yang larut lemak. Vitamin tersebut larut dalam lemak dan tersimpan dalam tisu lemak badan dan dibebaskan secara perlahan-lahan.

Vitamin B dan C pula adalah vitamin yang larut air.

Vitamin yang berlebihan dikeluarkan daripada badan. Oleh itu, pengambilan secara tetap adalah diperlukan.

Vitamin tidak membekalkan tenaga.

Pengambilan vitamin yang tidak mencukupi dalam makanan boleh menyebabkan kekurangan vitamin dan mengakibatkan penyakit kekurangan zat makanan.

Kebanyakan vitamin dimusnahkan oleh haba melalui masakan.

Jadual di bawah menunjukkan sumber utama, fungsi dan kesan kekurangan vitamin.

Vitamin	Sumber Utama	Fungsi	Kesan kekurangan
A	Susu, telur, sayuran hijau, ikan, lobak, tomato.	a) Memelihara kesihatan mata dan kulit. b) Menggalakkan pertumbuhan.	a)Rabun malam. b) Kulit kering dan bersisik. c) Pertumbuhan terbantut.
B	Hati, kacang, susu, telur, bijirin, yis, sayuran hijau.	a) Mengawal pembebasan tenaga daripada karbohidrat. b) Memelihara fungsi sistem saraf.	a) Penyakit beri-beri. b) Penyakit saraf.
C	Buah-buahan sitrus, tomato, betik, jambu, sayuran.	a) Memelihara kesihatan gusi, gigi dan kulit. b) Meningkatkan rintangan terhadap penyakit. c) Meningkatkan penyerapan besi dalam badan.	a) Penyakit skurvi (gusi mudah berdarah). b) Anemia.
D	Ikan, telur, susu, hati.	Meningkatkan penyerapan kalsium dan fosforus yang diperlukan untuk membina tulang dan gigi yang kuat.	a) Penyakit riket. b) Kecacatan tulang rangka. c) Kerosakan gigi.
E	Sayuran hijau, bijirin, minyak kelapa sawit, minyak zaitun.	Memelihara fungsi sistem pembiakan.	Kemandulan.
K	Sayuran hijau, hati, kuning telur.	Membantu dalam pembekuan darah.	Darah lambat atau tidak membeku.

Lemak

Lemak (fats) adalah sebatian (compounds) yang mengandungi karbon (carbon), hidrogen (hydrogen) dan oksigen (oxygen), tetapi nisbah hidrogen dengan oksigen adalah lebih tinggi daripada 2:1. Sebagai contoh, nisbah hidrogen kepada oksigen dalam tricerine (sejenis lemak haiwan) adalah 18:1.

Sifat-sifat lemak:

• Unit asas bagi lemak adalah asid lemak (fatty acid) dan gliserol (glycerol).
• Satu molekul lemak adalah terbentuk daripada satu molekul gliserol dan tiga molekul asid lemak.
• Lemak wujud dalam bentuk pepejal (solid). Pada suhu bilik (room temperature), lemak wujud dalam bentuk cecair (liquid) dan dikenali sebagai minyak (oils).
• Lemak tidak larut (insoluble) dalam air tetapi boleh larut (dissolve) dalam alkohol (alcohol). Lemak juga boleh melarutkan vitamin A, D, E dan K.

Sumber-sumber lemak:

• Lemak haiwan seperti mentega (butter), keju (cheese), kuning telur (egg yolk), minyak sapi (ghee) dan minyak ikan kod (cod fish oil). Lemak haiwan mengandungi paras kolestrol (cholestrol) yang tinggi.
• Lemak tumbuh-tumbuhan seperti sayur-sayuran (margerine), minyak kelapa, minyak zaitun, minyak sawit, minyak jagung, minyak bijirin dan minyak kacang soya.

Jadual berikut menunjukkan peratusan lemak/minyak yang terdapat didalam beberapa jenis makanan:

Sumber	Kandungan lemak/minyak (%)
Ayam	7
Telur	11
Daging	28
Keju	35
Mentega	82

Fungsi-fungsi lemak:

• Sebagai sumber yang kaya dengan tenaga. Pengoksidaan (oxidation) satu gram (1g) lemak boleh menghasilkan 38kJ tenaga, iaitu dua kali ganda jumlah tenaga yang dihasilkan oleh satu gram (1g) karbohidrat (carbohydrates).
• Sebagai penebat haba (heat insulator) kepada badan. Lemak berlebihan yang disimpan sebagai tisu adipos (adipose tissues) dibawah kulit, boleh mengekalkan suhu badan.
• Sebagai pelarut vitamin A, D, E, dan K untuk membolehkan/memudahkan pengangkutan ke bahagian-bahagian tertentu badan.
• Menyekat kehilangan air dari permukaan kulit melalui rembesan minyak (secretion of oil) oleh kelenjar sebum pada kulit (skin).

Ujian mengesan kehadiran lemak:

• Ujian bagi mengesan kehadiran lemak dalam sampel makanan dikenali sebagai ujian emulsi alkohol (alcohol-emulsion test).
• Beberapa titik etanol/ethanol (sejenis alkohol) ditambahkan kepada sejumlah kecil lemak dan campuran tersebut digoncang dengan bersungguh-sungguh untuk melarutkan lemak. Kemudian ditambahkan air sejuk dengan jumlah amaun yang sama. Emulsi putih keruh (cloudy white emulsion) menunjukkan kehadiran lemak atau minyak.