Enzim Pencernaan pada Mulut, Lambung, Pankreas, dan Usus Halus

Setiap makanan yang dikonsumsi akan diolah pada saluran pencernaan. Organ-organ pencernaan memproduksi enzim untuk membantu proses pencernaan dan pengolahan makanan sehingga mudah diserap oleh tubuh. 

Fungsi enzim pencernaan yang paling utama adalah memecah makromolekul polimerik (molekul besar) menjadi bagian yang lebih kecil, karena hanya partikel kecil yang dapat diserap oleh tubuh. Komponen makanan yang dipecah oleh enzim pencernaan antara lain lemak, karbohidrat, dan protein. 

Jenis-jenis enzim pencernaan

Sesuai dengan namanya, enzim pencernaan tentu saja ditemukan di saluran pencernaan, mulai dari mulut, lambung, kelenjar pankreas, dan usus halus. Setiap organ tersebut menghasilkan enzim yang berbeda-beda namun saling berkaitan untuk melancarkan proses pencernaan serta mendukung fungsi sel tubuh.

Berdasarkan substrat targetnya, enzim pencernaan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Enzim Protease meliputi pepsin, tripsin, dan kimotripsin memecah protein menjadi peptida dan asam amino. Enzim ini terdapat pada lambung, pankreas dan usus halus
• Enzim Lipase bertugas membagi lemak menjadi asam lemak dan gliserol yang berada pada pankreas dan lambung
• Enzim Amilase memecah karbohidrat atau zat pati menjadi glukosa atau gula
• Enzim Nuklease membagi asam nukleat menjadi nukleotida

Jadi bisa dilihat bahwa fungsi enzim itu spesifik dan hanya zat tertentu yang dapat diproses oleh enzim tertentu pula pada organ tubuh tertentu.

Baca Juga: Pentingnya Enzim Pencernaan Bagi Tubuh

Berbagai enzim pada mulut

Sebelum diserap oleh tubuh, zat makanan kompleks yang dikonsumsi harus dipecah terlebih dahulu menjadi zat yang lebih sederhana, yaitu zat yang mudah larut dan tidak larut. Dalam rongga mulut terdapat kelenjar ludah yang mengeluarkan berbagai enzim dan zat yang membantu proses pencernaan dan mengusir kuman berbahaya.

Beberapa jenis enzim yang diproduksi oleh kelenjar saliva (air liur) adalah:

1. Lipase 

Enzim lipase membantu mencerna lipid atau lemak saat makanan mulai diproses di mulut dan juga membantu mempermudah penyerapan lemak di lambung dan usus halus.

Baca Juga: Fungsi Enzim Lipase dan Jenis-Jenisnya

2. Amilase

Enzim amilase adalah enzim yang bekerja pada pati makanan dan berfungsi menghancurkan karbohidrat kompleks ke rantai yang lebih kecil atau bahkan gula sederhana dalam bentuk maltosa. Enzim amilase disebut juga sebagai enzim ptialin yang diproduksi oleh kelenjar liur pada mulut.

3. Lisozim

Dalam makanan yang dikonsumsi tidak hanya mengandung berbagai nutrisi penting yang dibutuhkan tubuh namun mungkin terdapat kuman seperti bakteri atau virus yang ikut menempel. Fungsi enzim lisozim yang bersifat antibakteri dapat melindungi dan melumpuhkan kuman ataupun bakteri.

4. Haptocorrin

Haptocorrin juga dikenal sebagai R-factor yang berfungsi membantu penyerapan vitamin B12. Haptocorrin melindungi vitamin B12 dari kerusakan yang disebabkan oleh asam lambung. Setelah sampai di duodenum, ikatan B12-Haptocorrin terpisah oleh protease pankreas.

Vitamin B12 kemudian bisa berikatan dengan faktor intrinsik (IF) yang telah diproduksi oleh sel parietal dan keduanya (vitamin B12 & IF) akan dibawa ke ileum melalui reseptor cubam.

Ada 2 jenis kelenjar ludah yang mendukung proses pencernaan:

• Kelenjar serosa: Kelenjar ini menghasilkan sekret yang kaya akan air, elektrolit, dan enzim. Contohnya adalah kelenjar parotid
• Kelenjar campuran: Kelenjar ini memiliki sel serosa dan sel mukosa yang mencakup kelenjar sublingual dan submandibular. Produksi sekresinya adalah campuran serous dan mukous dan masuk ke mulut melalui duktus Wharton

Beragam enzim pada lambung

Enzim pencernaan yang dihasilkan oleh lambung disebut enzim lambung di mana lambung sendiri memainkan peran penting dalam pencernaan, baik secara mekanis dengan mencampur dan menghancurkan makanan. Selain itu, lambung juga memproduksi asam hidroklorik (HCL) yang dapat membunuh bakteri dan menciptakan keasaman secara enzimatik dengan mencernanya melalui enzim protease.

Berikut ini adalah enzim, hormon atau senyawa yang diproduksi oleh lambung beserta fungsinya masing-masing:

1. Pepsin

Pepsin adalah enzim lambung yang paling utama dan diproduksi oleh sel lambung yang disebut "sel utama" atau "chief cell" dalam bentuk pepsinogen yang belum aktif (zymogen). Pepsinogen kemudian diaktivasi oleh asam lambung ke dalam bentuk aktif pepsin. Fungsi pepsin adalah memecah protein dalam makanan menjadi partikel yang lebih kecil, seperti fragmen peptida dan asam amino.

Oleh karena itu, pencernaan protein dimulai pertama kali di lambung, tidak seperti karbohidrat dan lipid (lemak) yang memulai proses pencernaannya dari mulut.

2. Asam klorida (HCl)

Pada dasarnya asam klorida terdiri dari atom hidrogen bermuatan positif (H+) atau dalam istilah awam disebut asam lambung. HCl diproduksi oleh sel-sel lambung yang disebut sel parietal yang memiliki fungsi utama, yaitu:

• Denaturasi protein
• Menghancurkan bakteri atau virus yang tertinggal dalam makanan
• Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin

3. Faktor intrinsik (IF)

Faktor intrinsik dihasilkan oleh sel parietal pada lambung di mana IF berperan penting dalam penyerapan vitamin B12 pada ileum terminal.

Awalnya di air liur, haptocorrin disekresikan oleh kelenjar liur untuk berikatan dengan vitamin B12 sehingga menciptakan kompleks vitamin B12-Haptocorrin. Tujuannya adalah untuk melindungi vitamin B12 agar tidak rusak oleh asam klorida yang diproduksi oleh lambung.

Setelah isi lambung disalurkan ke duodenum, haptocorrin dirusak oleh enzim pankreas (protease) sehingga melepaskan vitamin B12 yang utuh. Faktor intrinsik (IF) yang dihasilkan oleh sel parietal kemudian mengikat vitamin B12 dan menciptakan kompleks vitamin B12-IF yang kemudian diserap oleh bagian usus halus ileum terminal.

4. Mucin

Lambung memiliki peranan penting dalam menghancurkan bakteri dan virus dengan cara memanfaatkan HCl yang sangat asam. Namun lambung juga harus melindungi lapisannya sendiri dari sifat asam yang merusak tersebut.

Caranya dengan mensekresi mucin dan bikarbonat melalui sel mukosanya, dan juga dengan melakukan perputaran siklus (mati-tumbuh) sel yang cepat.

5. Gastrin

Gastrin merupakan hormon penting yang diproduksi oleh "sel G" dari lambung. Sel G menghasilkan gastrin sebagai respons terhadap peregangan lambung yang terjadi setelah makanan masuk, dan juga setelah paparan lambung terhadap protein.

Gastrin adalah hormon endokrin yang memasuki aliran darah dan akhirnya kembali ke lambung dimana ia merangsang sel parietal untuk menghasilkan asam hidroklorida (HCl) dan faktor intrinsik (IF).

6. Lipase Lambung

Lipase lambung merupakan asam lipase yang disekresikan oleh "chief cell" di mukosa fundus di lambung, dan memiliki pH optimum 3-6. Lipase lambung, bersama dengan lipase lingual, terdiri dari dua lipase asam.

Lipase ini, tidak seperti lipase basa (seperti lipase pankreas ), tidak memerlukan asam empedu atau kolipase untuk aktivitas enzimatik yang optimal.

Lipase asam membentuk 30% hidrolisis lipid yang terjadi selama pencernaan pada manusia dewasa, dan lipase lambung lah yang berkontribusi paling banyak. Pada neonatus, lipase asam jauh lebih penting, menyediakan hingga 50% dari total aktivitas lipolitik.

Perlu diketahui bahwa ada empat jenis sel di lambung:

• Sel parietal : Menghasilkan asam klorida dan faktor intrinsik.
• Sel utama "Chief Cell" lambung : Menghasilkan pepsinogen. Sel utama ini terutama ditemukan di bagian yang disebut "body" atau badan lambung, yang merupakan bagian anatomis tengah atau superior dari lambung.
• Sel mukosa leher dan pit : Menghasilkan mucin dan bikarbonat untuk menciptakan "zona netral" untuk melindungi lapisan lambung dari asam atau iritasi pada kimus (chyme) lambung .
• Sel G : Menghasilkan hormon gastrin sebagai respons terhadap distensi mukosa lambung atau protein, dan merangsang produksi sel parietal. Sel G terletak di bagian antrum (bawah) lambung, yang merupakan daerah paling inferior dari lambung.

Sekresi oleh sel - sel diatas dikendalikan oleh sistem saraf enterik (ENS). Distensi di lambung atau persarafan oleh saraf vagus (parasimpatis) akan mengaktifkan ENS, yang pada gilirannya akan menyebabkan pelepasan asetilkolin. Setelah sampai, asetilkolin akan mengaktifkan sel G dan sel parietal.

Enzim pada pankreas

Pankreas merupakan gabungan kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin. Fungsi pankreas sebagai kelenjar endokrin yaitu menghasilkan hormon (seperti insulin, dan glukagon) untuk dilepaskan ke sistem peredaran darah.

Fungsinya untuk mengendalikan metabolisme glukosa, dan juga untuk mengeluarkan sekret pankreas (jus pankreas) sebagai kelenjar eksokrin.

Hasil sekresi dari kelenjar eksokrin pankreas akan dilairkan menuju duodenum atau usus 12 jari guna mencerna makanan yang berasal dari lambung. Fungsi pencernaan atau eksokrin pankreas sama pentingnya dengan fungsi endokrinnya.

Berikut macam-macam enzim penyusun jus pankreas berserta fungsinya:

• Tripsinogen, merupakan protease aktif (zymogenic) yang diaktifkan dalam duodenum menjadi tripsin, memecah protein menjadi pepton. Tripsinogen diaktifkan melalui enzim duodenum enterokinase ke enzim tripsin yang aktif.
• Chymotrypsinogen, merupakan protease aktif (zymogenic) yang diaktifkan oleh enterodinase duodenum, yang kemudian diubah menjadi chymotrypsin untuk mengubah protein dan peptosa menjadi pepton,asam amino dan peptida. Chymotrypsinogen juga bisa diaktifkan oleh tripsin.
• Carboxypeptidase, yang merupakan protease yang melepaskan asam amino ujung terminal c rantai polipeptida.
• Elastase berfungsi menurunkan protein elastin dan beberapa protein lainnya.
• Pankreas lipase yang mendegradasi trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol.
• Sterol esterase
• Fosfolipase
• Nuklease berfungsi mendegradasi asam nukleat, seperti DNAase dan RNAase
• Amilase pankreas berfungsi memecah pati dan glikogen yang merupakan polimer glukosa alfa-linked.

Berikut mekanisme pankreas yang penting untuk pemeliharaan keseimbangan dan produksi jus pankreas:

Secretin

Sekretin adalah hormon yang diproduksi oleh "sel S" duodenum sebagai respons terhadap kimus (chyme) lambung yang mengandung konsentrasi atom hidrogen tinggi (keasaman tinggi) yang dilepaskan ke dalam aliran darah.

Setelah kembali ke saluran pencernaan, sekresi mengurangi pengosongan lambung, meningkatkan sekresi sel duktus pankreas, serta merangsang sel asinar pankreas untuk melepaskan jus zimogeniknya.

Cholecystokinin (CCK)

Cholecystokinin (CCK) adalah peptida unik yang dikeluarkan oleh "sel I" duodenum untuk mengatasi kimus (chyme) yang mengandung lemak atau protein yang tinggi.

Tidak seperti secretin, yang merupakan hormon endokrin, CCK benar-benar bekerja melalui stimulasi rangkaian neuron, hasil akhirnya adalah stimulasi sel asinar untuk melepaskan isinya. CCK juga meningkatkan kontraksi kandung empedu.

Cairan empedu membantu penyerapan lemak dengan mengemulsinya, dan meningkatkan permukaan serapnya. Cairan empedu dihasilkan oleh hati, kemudian ditampung di dalam kantong empedu.

Gastric inhibitory peptide (GIP)

Sebagai penghambat aktivitas lambung (GIP) yang diproduksi oleh sel duodenum mukosa sebagai respon untuk mengatasi kimus (chyme) yang mengandung karbohidrat, protein, dan asam lemak yang tinggi . Fungsi utama GIP adalah mengurangi pengosongan lambung.

Somatostatin

Somatostatin adalah hormon yang diproduksi oleh sel mukosa duodenum dan juga "sel delta" pankreas. Somatostatin memiliki efek penghambatan, termasuk menghambat produksi pankreas.

Daftar enzim pada usus halus

Enzim atau hormon berikut diproduksi di duodenum:

1. Secretin

Secretin adalah hormon endokrin yang diproduksi oleh "sel S" duodenum sebagai respons terhadap keasaman lambung.

2. Cholecystokinin (CCK)

Cholecystokinin (CCK) adalah peptida unik yang dikeluarkan oleh "sel I" duodenum dalam menanggapi kimus (chyme) yang mengandung kandungan lemak atau protein yang tinggi.

Tidak seperti secretin, yang merupakan hormon endokrin, CCK benar-benar bekerja melalui stimulasi rangkaian neuron, hasil akhirnya adalah stimulasi sel asinar untuk melepaskan isinya.

CCK juga meningkatkan kontraksi kandung empedu, menyebabkan pelepasan cairan empedu yang telah disimpan ke dalam saluran sistik, dan akhirnya masuk ke saluran empedu umum dan melalui ampula Vater ke posisi anatomis kedua duodenum.

CCK juga merelaksasi sfingter Oddi , yaitu sfingter yang mengatur aliran melalui ampula Vater. CCK juga menurunkan aktivitas lambung dan mengurangi pengosongan lambung.

3. Gastric inhibitory peptide (GIP)

Peptida penghambat aktivitas lambung (GIP). Berfungsi untuk menurunkan motilitas lambung dan diproduksi oleh sel mukosa duodenum.

4. Motilin

Zat ini meningkatkan motilitas gastrointestinal melalui reseptor khusus yang disebut "reseptor motilin".

5. Somatostatin

Hormon ini diproduksi oleh mukosa duodenum dan juga oleh sel delta pankreas. Fungsi utamanya adalah untuk menghambat berbagai mekanisme sekresi.

Sepanjang lapisan usus halus ada banyak enzim brush border yang fungsinya untuk memecah chyme yang terlepas dari lambung ke dalam partikel yang dapat diserap. Beberapa enzim ini meliputi:

• Erepsin : mengubah pepton dan polipeptida menjadi asam amino.
• Maltase : mengubah maltosa menjadi glukosa.
• Laktase : enzim yang mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Mayoritas populasi penduduk di Timur Tengah dan Asia kekurangan enzim ini. Enzim ini juga menurun seiring bertambahnya usia.
• Sukrase : mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
• Disakarida lainnya

Tabel Fungsi Enzim Pencernaan