Fortifikasi untuk Menanggulangi Masalah Defisiensi Zinc

Zinc (Zn) adalah ‘trace element’ yang esensial untuk kehidupan manusia.  Fungsi  zinc pada tingkat seluler dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu sebagai 1) fungsi katalitik, terdiri dari  hampir sekitar 100 macam enzim yang berbeda tergantung pada zinc untuk aktivitasnya, 2) fungsi struktural, zinc berperan penting dalam kestabilan struktur protein enzim dan membran sel,  3) fungsi regulasi, ‘zinc finger protein’ meregulasi ekspresi gen dengan bertindak sebagai faktor transkripsi (berikatan dengan DNA dan mempengaruhi transkripsi gen spesifik).  Selain itu, zinc juga berperan dalam ‘cell signaling’ dan mempengaruhi pelepasan  hormon serta transmisi impuls syaraf.

                Peranan zinc dalam gizi manusia belum lama dikukuhkan dan defisiensi zinc pertama kali ditemukan pada tahun 1961 di Timur Tengah.  Setelah itu, diketahui bahwa ternyata defisiensi zinc merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat, terutama di negara-negara berkembang.  Di Indonesia, belum diperoleh data lengkap mengenai masalah defisiensi zinc.  Akan tetapi beberapa peneliti menyebutkan bahwa apabila di suatu masyarakat prevalensi defisiensi zat besi (Fe) tinggi, biasanya pada masyarakat tersebut prevalensi defisiensi zinc juga tinggi.  Untuk diketahui, defisiensi zat besi (anemia kurang besi, AKB) merupakan salah satu masalah gizi kurang di Indonesia, dengan rata-rata prevalensi sebesar 48,86 %.  Hasil sementara penelitian Puslitbang Gizi dan Direktorat Gizi pada tahun 2006 di tujuh provinsi di Indonesia menunjukkan prevalensi defisiensi zinc berkisar antara 7,96 sampai 44,74 %.

                Defisiensi zinc akan terjadi bila: asupan zinc tidak cukup, penyerapan zinc oleh usus terganggu, tingginya kehilangan zinc dari tubuh, dan kebutuhan tubuh akan zinc meningkat (misalnya pada anak-anak, ibu hamil dan ibu menyusui).  Bahan pangan sumber zinc terbaik adalah: tiram (sumber terkaya), daging merah, unggas, keju, udang, kepiting dan  kerang-kerangan.  Sumber zinc yang baik lainnya termasuk: susu dan produk olahan susu,  kacang-kacangan, biji-bijian, brewer’s yeast dan jamur. 

                Tubuh dapat menyerap sekitar 20 – 40% Zn yang terkandung dalam bahan pangan.  Zinc dari pangan hewani lebih mudah diserap dibandingkan dengan yang berasal dari pangan nabati, karena serat pangan dan asam fitat dapat mengganggu proses penyerapan zinc.  Penyerapan zinc oleh usus dapat juga terjadi akibat penyakit yang dapat mempengaruhi proses penyerapan, seperti penyakit pada lambung (irritable bowel disease), penyakit pada usus (celiac disease) dan diare kronis. 

                Tanda-tanda defisiensi zinc antara lain: pertumbuhan terhambat, rambut rontok, diare, terhambatnya kematangan seksual dan impotensi, luka pada mata dan kulit, serta hilangnya nafsu makan.  Individu yang mudah mengalami defisiensi zinc termasuk: bayi dan anak-anak, ibu hamil dan ibu menyusui, terutama ibu muda, pasien yang memperoleh ‘total parenteral nutrition’  (intravenous  feeding), individu kurang gizi (termasuk penderita PEM), individu yang mengalami diare berat atau diare persisten, individu yang mempunyai sindrom mal-absorpsi, individu penderita penyakit radang lambung, individu penderita penyakit hati akibat keracunan minuman beralkohol (akan mensekresikan lebih banyak zinc dalam urine, dan kadar zinc dalam hatinya rendah), individu penderita anemia, manula atau lansia (berumur lebih dari 65 tahun), serta mereka yang tergolong  ‘strict vegetarians’.

                Penanggulangan masalah defisiensi zinc di Indonesia dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu :  (1) meningkatkan konsumsi bahan pangan kaya akan zinc, (2) pemberian suplemen zinc, dan (3) fortifikasi bahan pangan dengan zinc.  Pendekatan pertama jelas sulit untuk  dilakukan, mengingat daya beli masyarakat yang rendah, sedangkan bahan pangan sumber zinc adalah bahan pangan hewani yang harganya cukup mahal.  Pendekatan kedua juga sulit untuk dilaksanakan.  Pengalaman pemberian suplemen zat besi (tablet zat besi) untuk menanggulangi masalah anemia gizi besi yang membutuhkan biaya sangat besar dengan hasil yang tidak signifikan, memberikan cukup alasan untuk tidak menggunakan pendekatan ini.  Mengingat kedua hal tersebut, maka pilihan jatuh pada fortifikasi bahan pangan dengan zinc.

                Secara garis besar, terdapat empat faktor penting  yang harus diperhatikan oleh industri dalam melaksanakan fortifikasi zinc pada bahan pangan.  Faktor pertama adalah penetapan fortifikan (senyawa zinc yang akan difortifikasikan).  Dalam pemilihan ini harus diperhitungkan hal-hal sebagai berikut: bioavailabilitas zinc, harga (biaya), perubahan warna yang mungkin terjadi, kelarutan, ukuran partikel, dan ketersediaan suplai senyawa zinc tersebut.  Faktor kedua adalah proses pengolahan yang mungkin akan mempengaruhi bentuk dan bioavailabilitas senyawa zinc, serta bentuk produk yang akan dihasilkan, dalam hal ini termasuk pengolahan menggunakan panas (sterilisasi, pasteurisasi, spray-drying, evaporasi-kondensasi), freeze-drying, instanisasi, dan cara pencampuran senyawa zinc (dispersibilitas).  Faktor ketiga adalah stabilitas produk, dalam hal ini termasuk jenis bahan pengemas yang akan digunakan, kondisi lingkungan tempat penyimpanan produk, umur simpan yang diharapkan, serta interaksi dengan flavor lain.  Faktor keempat adalah grup konsumen yang merupakan sasaran, dalam hal ini harus diperhitungkan: ukuran (serving size), frekuensi konsumsi, level fortifikasi, serta pelabelan (memenuhi peraturan yang berlaku).

                Langkah pertama dalam melakukan fortifikasi zinc adalah menentukan “pangan pembawa”.  Persyaratan yang harus dipenuhi adalah bahwa pangan tersebut harus diproduksi secara terpusat (untuk memudahkan kontrol), serta dikonsumsi secara merata oleh semua golongan masyarakat (terutama masyarakat sasaran) dalam jumlah yang cukup.  Di negara-negara lain “pangan pembawa” yang sudah digunakan antara lain tepung terigu, demikian pula nampaknya untuk  Indonesia meskipun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan bahan pangan lain.  Di Meksiko misalnya digunakan tepung serealia (tepung jagung) sebagai pangan pembawa untuk program fortifikasi zinc.

                Langkah kedua adalah menetapkan senyawa zinc yang akan difortifikasikan pada pangan pembawa.  Terdapat lima senyawa zinc dengan kategori generally recognized as safe (GRAS) menurut US-FDA yang dapat difortifikasikan pada bahan pangan, yaitu zinc klorida, zinc glukonat, zinc oksida, zinc stearat dan zinc sulfat.  Senyawa zinc lain untuk tujuan fortifikasi yang lebih mudah diserap dibandingkan dengan zinc sulfat,  adalah zinc pikolinat, zinc sitrat, zinc asetat, zinc gliserat dan zinc monometionin.

                Zinc sulfat merupakan senyawa  yang  banyak digunakan karena harganya murah, tetapi bentuk ini tidak mudah diserap dan dapat menimbulkan gangguan perut.   Selain itu, zinc sulfat cenderung untuk menyebabkan teroksidasinya lipida yang terkandung dalam bahan pangan dan menimbulkan ketengikan. Zinc oksida, meskipun tidak mudah diserap,  tetapi banyak digunakan karena ukuran partikelnya kecil dan tidak mempengaruhi baik tekstur maupun citarasa serta umur simpan bahan pangan.  Zinc glukonat dan zinc metionin dilaporkan lebih mudah diserap oleh usus dibandingkan dengan zinc sulfat dan zinc oksida.  Demikian juga zinc sitrat lebih mudah diserap dibandingkan dengan zinc sulfat dan zinc oksida.  Tetapi zinc pikolinat dilaporkan lebih mudah diserap usus dibandingkan dengan zinc glukonat dan zinc sitrat.

                Langkah berikutnya adalah menetapkan “dosis” fortifikasi atau jumlah senyawa zinc yang akan ditambahkan pada pangan pembawa.  Untuk itu diperlukan  antara lain data mengenai angka kecukupan gizi (AKG) untuk zinc, karena pada umumnya dosis fortifikasi harus dapat memenuhi sekitar sepertiga sampai setengah AKG.  Pada Tabel 1 diperlihatkan angka kecukupan gizi  zinc untuk berbagai kelompok umur dan jenis kelamin yang berlaku di Indonesia.  Dosis ini penting untuk diperhatikan mengingat konsumsi zinc yang berlebihan dapat menyebabkan gangguan terhadap kesehatan.   Konsumsi zinc dosis tinggi dapat menghambat pembentukan sel darah dan menekan sistem imun. Selain itu, zinc dosis tinggi juga dapat menurunkan kadar HDL dan meningkatkan kadar LDL dalam darah.  Hal ini disebabkan terjadinya defisiensi Cu  sebagai akibat penggunaan zinc dalam jangka panjang.  Telah dibuktikan bahwa konsumsi zinc dalam jumlah tinggi (> 50 mg per hari) dalam waktu mingguan dapat mempengaruhi bioavaibilitas Cu. Untuk menghindarkan defisiensi Cu dan mencegah menurunnya kadar HDL, sebaiknya fortifikasi dilakukan menggunakan kedua macam mineral tersebut  dengan rasio Zn : Cu = 2 : 1.

                Pria yang mengkonsumsi lebih dari 100 mg zinc per hari, mempunyai dua kali risiko terserang kanker prostat.  Hal ini disebabkan karena zinc dapat meningkatkan kadar testoteron dalam darah yang kemudian dapat memicu terjadinya kanker prostat.  Konsumsi zinc lebih dari 150 mg per hari dapat mempengaruhi kemampuan tubuh untuk menggunakan mineral lain.  Efek samping yang umum terjadi adalah sakit perut, mual-mual dan muntah, serta rasa metalik dalam mulut. 

                Fortifikasi zinc pada bahan pangan juga harus memperhatikan kemungkinan terjadinya interaksi zinc dengan mineral lain.  Kalsium dapat mempengaruhi penyerapan zinc.  Suatu penelitian memperlihatkan bahwa konsumsi kalsium oleh wanita post-menopause sampai 890 mg/hari dalam bentuk susu, atau suplemen kalsium fosfat (1360 mg/hari) menurunkan penyerapan dan keseimbangan zinc.  Fortifikasi pangan dengan zat besi tidak nyata menurunkan penyerapan zinc, tetapi konsumsi zat besi  dalam jumlah tinggi  (> 25 mg/hari) dapat menurunkan penyerapan zinc.  Prof. Dr. Deddy Muchtadi, Dosen Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian IPB

Tabel 1.  AKG zinc untuk berbagai kelompok umur dan jenis kelamin

Widyakarya Nasional Pangan & Gizi VIII (2004)