Fungsi Gula Bagi Otak yang Sering Dilewatkan, Bahan Bakar Esensial

Merdeka.com - Ketika berbicara tentang kesehatan fisik dan fungsi tubuh secara keseluruhan, bukan rahasia lagi bahwa glukosa adalah sarana utama yang digunakan tubuh kita untuk energi.

Glukosa, suatu bentuk gula, adalah sumber energi utama untuk setiap sel dalam tubuh. Karena otak sangat kaya akan sel saraf, atau neuron, otak adalah organ yang paling membutuhkan energi, ia menggunakan setengah dari semua energi gula dalam tubuh.

Fungsi otak yang digunakan untuk berpikir, mengingat, dan belajar terkait erat dengan kadar glukosa dan seberapa efisien otak menggunakan sumber bahan bakar ini. Jika tidak ada cukup glukosa di otak, misalnya, neurotransmiter, pembawa pesan kimia otak, tidak diproduksi dan komunikasi antar neuron rusak.

Berikut selengkapnya merdeka.com merangkum fungsi gula bagi otak yang penting diketahui:

Memahami fungsi glukosa

Gula hadir dalam berbagai bentuk yang dikenal sebagai glukosa, sukrosa, fruktosa, dan bahkan madu. Tubuh menggunakan gula, glukosa tepatnya. Glukosa berasal dari kata Yunani glukos yang berarti manis. Glukosa menjadi bahan bakar sel-sel yang membentuk tubuh kita, termasuk sel-sel otak (neuron).

Glukosa adalah jenis gula yang sebagian besar berasal dari makanan bertepung (roti, nasi, pasta dan kentang) serta buah-buahan, jus, madu, selai dan gula meja. Tubuh dapat memecah karbohidrat yang dapat dicerna dalam makanan ini menjadi glukosa, yang diangkut dalam aliran darah ke otak dan organ lain untuk asupan energi. 

Tubuh secara ketat mengatur kadar glukosa dalam darah, ini dikenal sebagai homeostasis glukosa. Proses yang disebut glukoneogenesis memungkinkan tubuh membuat glukosa sendiri dari bahan penyusun protein dan lemak. Glukosa dapat disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan sedikit di otot.

Glikogen membentuk cadangan energi yang dapat dengan cepat dimobilisasi untuk memenuhi kebutuhan glukosa yang tiba-tiba (latihan fisik), tetapi juga ketika asupan glukosa dari makanan tidak mencukupi (selama puasa, misalnya), tubuh dapat memperoleh glukosa dengan memecah simpanan glikogennya.

Glikogen hati hampir habis 12 hingga 18 jam setelah makan, puasa semalaman, misalnya, setelah itu tubuh lebih mengandalkan energi dari pemecahan lemak.

Fungsi gula bagi otak

©2012 askmedicalnews.com

Otak manusia terdiri dari jaringan padat neuron, atau sel saraf, yang terus aktif bahkan saat tidur. Untuk mendapatkan energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan aktivitas ini, otak bergantung pada pasokan glukosa yang terus menerus dari aliran darah. 

Diet sehat harus menyediakan 45-60% dari total energi dari karbohidrat. Orang dewasa dengan berat badan normal membutuhkan 200 g glukosa per hari, dua pertiganya (sekitar 130 g) secara khusus dibutuhkan oleh otak untuk memenuhi kebutuhan glukosanya.

Otak bersaing dengan bagian tubuh lainnya untuk mendapatkan glukosa saat kadar glukosa turun sangat rendah, seperti saat kelaparan. Dengan mengontrol secara ketat bagian glukosa dalam kondisi ini, otak dapat mempertahankan tingkat aktivitasnya yang tinggi. 

Ia melakukannya melalui dua mekanisme utama: pertama, dengan menarik glukosa langsung dari darah ketika sel-selnya kekurangan energi, dan kedua, dengan membatasi jumlah glukosa yang tersedia untuk seluruh tubuh sehingga lebih banyak tersedia untuk otak. 

Mekanisme ini penting untuk kelangsungan hidup. Tidak seperti otot (termasuk jantung), dan hati, otak tidak dapat menggunakan asam lemak secara langsung untuk bahan bakar.

Glukosa dan kinerja mental

©2020 Merdeka.com/Pixabay.com

Terlepas dari regulasi yang canggih ini, penurunan jangka pendek dalam ketersediaan glukosa memang terjadi di area otak tertentu. Ini dapat mengganggu berbagai fungsi kognitif seperti perhatian, ingatan, dan pembelajaran.

Studi tentang glukosa telah menunjukkan bagaimana pemberian gula ini dapat meningkatkan fungsi kognitif, khususnya, memori dan perhatian jangka pendek.

Sebagian besar studi ini memberi peserta sejumlah glukosa sebagai minuman. Sebuah studi oleh Sünram-Lea dan rekan menemukan bahwa minuman glukosa secara signifikan meningkatkan memori verbal jangka panjang dan memori spasial jangka panjang pada orang dewasa muda. 

Efeknya serupa apakah minuman itu dikonsumsi setelah puasa semalam, puasa dua jam setelah sarapan, atau puasa dua jam setelah makan siang. Demikian pula, Riby dan rekan menemukan glukosa meningkatkan memori.

Tugas mental yang lebih menuntut tampaknya merespon lebih baik terhadap glukosa daripada tugas yang lebih sederhana. Ini mungkin karena penyerapan glukosa otak meningkat dalam kondisi stres ringan, yang mencakup tugas mental yang menantang.

Mengingat bahwa otak sensitif terhadap penurunan kadar glukosa darah jangka pendek, dan tampaknya merespons secara positif kenaikan kadar ini, mungkin bermanfaat untuk mempertahankan kadar gula darah yang memadai untuk mempertahankan fungsi kognitif. 

Makan makanan secara teratur dapat membantu untuk mencapai hal ini. Secara khusus, penelitian pada anak-anak dan remaja telah menunjukkan bahwa makan sarapan dapat membantu meningkatkan kinerja mental dengan meningkatkan kemampuan dalam tugas-tugas yang berhubungan dengan memori dan perhatian. 

Efek Mengonsumsi Gula Berlebih

klikdokter.com ©2020 Merdeka.com

Meskipun otak membutuhkan glukosa, terlalu banyak sumber energi ini bisa menjadi hal yang buruk. 

Sebuah studi tahun 2012 pada hewan oleh para peneliti di University of California di Los Angeles menunjukkan hubungan positif antara konsumsi fruktosa, bentuk lain dari gula, dan penuaan sel, sementara studi tahun 2009, juga menggunakan model hewan, yang dilakukan oleh seorang tim ilmuwan di University of Montreal dan Boston College, menghubungkan kelebihan konsumsi glukosa dengan memori dan defisiensi kognitif.

Efek glukosa dan bentuk gula lainnya pada otak mungkin paling parah pada diabetes, sekelompok penyakit di mana kadar glukosa darah tinggi bertahan selama periode waktu yang lama. 

Diabetes tipe 1 adalah penyakit di mana sistem kekebalan tubuh menghancurkan sel-sel di pankreas yang memproduksi insulin, hormon yang digunakan oleh tubuh untuk menjaga kadar glukosa darah tetap terkendali. 

Diabetes tipe 2, yang disebabkan oleh makanan dan faktor lingkungan lainnya, adalah suatu kondisi di mana sel-sel menjadi kewalahan oleh insulin dan gagal merespons dengan benar; mereka menjadi resisten terhadap insulin seperti yang dilansir dari laman Harvard University.