Karbohidrat

Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energy utama bagi manusia dan hewan yang harganya relative murah. Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsure-unsur karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O). Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi dalam dua golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis karbohidrat terdiri atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat kompleks mempunyai lebih dari dua unit gula sederhana di dalam satu molekul. (Almatsier,2009:29).

Monosakarida, Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. (Almatsier,2009:29).

 Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Tingkat kemanisan glukosa hanya separuh dari sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat kemanisan yang sama.Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Gula ini terutama terdapat dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nectar bunga, dan juga di dalam sayur. Galaktosa, tidak terdapat bebas di lam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti. (Almatsier,2009:31)

Disakarida, terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosidik, ikatan kovalen yang terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi. Misalnya, maltose merupakan suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul glukosa. Juga dikenal sebagai gula malto, maltose merupakan bahan untuk pembuatan bir. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu. Laktosa merupaka disakarida yang terdiri atas sebuah molekul glukosa yang berikatan dengan sebuah molekul galaktos. Disakarida yang paling banyak di alam yaitu sukrosa, yaitu gula yang sehari-hari kita konsumsi. Kedua monomernya adalah glukosa dan fruktosa.(Campbell et all,67-Edisi Kelima Jilid 1;2002)

Poliskarida adalah makromolekul, polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Beberapa di antara fungsi polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun (penyusun) untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme.Contoh polisakarida simpanan yaitu pati, suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian. Contoh polisakarida struktural adalah selulosa yaitu komponen utama dinding keras yang menyelubungi sel-sel tumbuhan. Selulosa merupakn serat yang tidak larut dalam air. Selulosa merupakan struktur kristal yang sangat stabil. Selulosa yang berasal dari makanan nabati akan melewati saluran cerna secara utuh. Contoh polisakarida struktural lainnya adalah kitin, karbohidrat yang digunakan oleh artrophoda untuk membangun eksoskeletonnya, selain itu juga ada glikogen, dan dekstrin. .(Campbell et all,67-Edisi Kelima Jilid 1;2002)

Lemak

Lemak disusun dari dua jenis molekul yang lebih kecil: gliserol dan asam lemak. Gliserol adalah sejenis alkohol yang memiliki tiga karbon, yang masing-masing mengandung sebuah gugus hidroksil. Lemak mempunyai sifat yang sama yaitu larut dalam pelarut nonpolar, seperti etanol,eter,kloroform, dan benzene. Klasifikasi lemak yang penting dalam ilmu gizi menurut komposisi kimia dapat dilakukan sebagai berikut :

Lemak Sederhana : 

• Lemak netral: monogliserida, digliserida dan trigliserida (ester asam lemak dengan gliserol)

• Ester asam lemak dengan alcohol berberat molekul tinggi

a. Malam

b. Ester sterol

c. Ester nonsterol

d. Ester vitamin A dan ester vitamin D

Lemak majemuk: Fosfolipid dan Lipoprotein

Lemak Turunan: 

Asam Lemak dan Sterol-kolesterol dan ergosterol, hormone steroida, vitamin D,garam empedu. (Almatsier,2009:51)

Berdasarkan tingkat kejenuhannya asam lemak dibagi menjadi dua yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. (Almatsier,2009:51)

Asam lemak jenuh yang terdiri atas rantai karbon yang mengikat semua hydrogen yang dapat diikatnya.

Asam lemak yang mengandung satu atau lebi ikatan rangkap di mana sebetulnya dapat diikat tamabhan atom hydrogen dinamakan asam lemak tidak jenuh.

Protein

Protein meliputi lebih dari 50% bobot kering sebagian besar sel, dan molekul ini sangat berguna sebagai alat bantu dalam mhampir setiap hal yang dilakukan oleh organisme. Protein digunakan untuk dukungan struktural, penyimpanan, transport substansi lai, pengiriman sinyal dari satu bagian organisme ke bagian lain, pergerakan dan pertahanan melawan substansi asing. 

Terdapat empat kelas nutrient esensial : asam amino esensial, asam lemak esensial, vitamin, dan mineral. Hewan memerlukan 20 asam amino untuk memebentuk protein, dan sebagian besar spesies hewan dapat mensintesis sekitar separuh di antaranya selama makanannya mengandung nitrogen organik. Asam amino sisanya, asam amino esensial, harus diperoleh dari makanan dalam bentuk siap pakai. Delapan asam amino bersifat esensial dan harus terdapat dalam makanan manusia dewasa (asam amino kesembilan, histidin, esensial bagi bayi).

Komposisi makanan yang tidak mengandung satu atau lebih asam amino esensial akan mengakibatkan suatu bentuk salah gizi yang dikenal sebagai defisiensi protein. Sumber asam amino esensial yang paling penting adalah daging, telur, keju, dan produk hewan lainnya. Protein dalam produk hewani adalah lengkap, yang berarti bahwa produk hewani menyediakan semua asam amino esensial dalam perbandingan yang tepat. .(Campbell et all,73-Edisi Kelima Jilid 1;2002)

Vitamin

Vitamin adalah molekul organik yang diperlukan dalam makanan dalam jumlah yang sangat kecil dibandingkan dengan jumalah asam amino esensial dan asam lemak yang diperlukan oleh hewan dalam jumlah yang sangat besar. Jumlah vitamin yang sangat kecil sudah mencukupi, dari sekitar 0,01 hingga 100mg per hari, bergantung pada jenis vitaminnya. Sejauh ini ada 13 vitamin yang esensial bagi manusia yang telah diidentifikasi. Senyawa-senyawa tersebut dikelompokkan ke dalam dua kategori : vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak.

Vitamin yang larut dalam air meliputi vitamin B kompleks, yang terdiri atas beberapa senyawa yang umumnya berfungsi sebagai koenzim dalam proses metabolic penting. Vitamin C, juga larut dalam air, diperlukan untuk sintesis jaringan ikat.

Vitamin yang larut dalam lemak adalah A, D, E, K. Vitamin a digabungkan dengan pigmen penglihatan pada mata. Vitamin D membantu penyerapan kalsium dan pembentukan tulang. Fungsi vitamin E  masih belum diketahui spenuhnya, akan tetapi bersama-sama dengan vitamin C kelihatannya vitamin ini melindungi fosfolipid dalam membrane dari oksidasi. Vitamin K diperlukan untuk penggumapalan darah. .(Campbell et all,23-Edisi Kelima Jilid 3;2004)

Mineral 

Mineral anorganik, yang umumnya diperlukan dalam jumlah yang sangat-mulai kurang dari 1mg hingga sekitar 2500mg per hari, bergantung pada jenis mineralnya. Manusia dan vertebrata lain memerlukan kalsium dan fosfor dalam jumlah yang relative besar untuk pembentukan dan pemeliharaan tulang. Kalsium juga diperlukan untuk fungsi normal saraf dan otot, dan fosfor juga merupakan unsure pembentuk ATP dan asam nukleat. Besi merupakan komponen sitokrom yang berfungsi dalam respirasi seluler dan hemoglobin, yaitu protein pnegikat oksigen dalam sel darah merah. Magnesium, besi, seng, tembaga, mangan, selenium dan molybdenum adalah kofaktor yang merupakan bagian dari struktur enzim-enzim tertentu; magnesium, misalnya, ditemukan dalam enzim-enzim yang memecahkan ATP. Natrium, kalium, klor adalah penting bagi fungsi saraf dan juga memiliki pengaruh besar pada keseimbangan osmotic antara sel dengan cairan interstisial.

Air

Tubuh dapat bertahan selama berminggu-minggu tanpa makanan, tapi hanya beberapa hari tanpa air. Air atau cairan tubuh merupakan bagian utama tubuh, yaitu 55-60% dari berat badan orang dewasa atau 70% dari bagian tubuh tanpa lemak. Air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh yaitu pelarut dan alat angkut, katalisator, pelumas, fasilitator pertumbuhan, pengatur suhu, dan peredam benturan. (Almatsier,2009:220)