Selasa, 01 November 2011

Seberapa Banyak Kita Pakai Otak?

Dasar, punya otak cuma 1 ons! Omelan semacam itu kadang dilontarkan seseorang yang kesal menghadapi kebodohan orang lain. Padahal, menurut hasil penelitian yang dilakukan di Virginia Commonwealth University; seperti dikutip jurnal Intelligence, ukuran otak tidak ada kaitannya dengan kecerdasan. Dan mungkin tak ada orang yang benar-benar memiliki otak 1 ons. Ukuran otak manusia normalnya ada di kisaran 1,15 - 1,42 kg, kira-kira sebesar buah jeruk (grapefruit).
Otak yang besar umumnya dimiliki orang-orang di daerah Antartika karena diperlukan untuk mendukung fungsi penglihatan. Maklum, di bumi belahan ujung utara sana hanya sedikit mendapat kunjungan matahari, sehingga cuaca cenderung redup. Itu sebabnya mereka perlu daya penglihatan lebih ketimbang kita yang ada di khatulistiwa, supaya bisa memandang sekeliling.
Sementara penghuni kawasan Mikronesia memiliki otak yang relatif lebih kecil, tetapi tidak sampai 1 ons tentunya. Perempuan memiliki otak lebih kecil 11-12 persen ketimbang pria, tetapi hal itu tak berarti pria lebih cerdas.
"Hanya bangunan otaknya yang berbeda. Area otak yang berhubungan dengan kecerdasan pada pria berbeda dengan area otak yang berkaitan dengan kecerdasan pada perempuan. Setidaknya ada dua arsitektur otak yang berbeda yang mengarah ke tingkat kecerdasan yang sama antara pria dan perempuan," ungkap Prof. Richard Haier, konsultan ilmu saraf di University of California, Irvine.
Perlu Banyak Energi
Mispersepsi lain yang sempat beredar puluhan tahun adalah pendapat bahwa kebanyakan dari kita baru menggunakan otak sekitar 10 persen. Bagian besar lainnya masih menganggur Anggapan itu kemudian dibantah oleh sejumlah ahli, antara lain oleh Barry Gordon, spesialis saraf dari Johns Hopkins School of Medicine, di Baltimore, AS.
"Bukti memperlihatkan, sepanjang hari kita menggunakan otak 100 persen," tambah John Henley, spesialis otak dari Mayo Clinic, Rochester, Minnesota, AS.
Bahkan, ketika kita tidur, jelasnya, area frontal cortex yang mengontrol pikiran tingkat tinggi dan kesadaran diri, atau area somato sensory yang membantu kita bisa merasakan sekeliling, tetap aktif.
Ia menyatakan bahwa pada satu waktu memang tak lebih dari 10 persen otak yang kita pakai, tetapi setiap harinya semua bagian otak kita fungsikan. Jadi tak ada yang dibiarkan terus menganggur.
Diingatkan bahwa setiap bagian otak memiliki fungsi masing-masing, seperti frontal lobe yang berkaitan dengan motorik, memori, kognisi, dan bahasa, lalu cerebral cortex yang bertugas mempelajari informasi baru, membuat keputusan, dll.
Jika setiap saat kita menggunakan setiap bagian otak secara bersamaan, tentu akan memerlukan banyak sekali energi tubuh. Sebagian energi tubuh kita, sekitar 20 persen, dialokasikan untuk fungsi normal otak. Itu artinya kita akan kekurangan energi untuk jalan kaki, bernapas, makan, mencerna makanan, dan kegiatan vital lainnya.
Seribu Tera
Secara fisik otak kita merupakan organ yang lunak, sebagian besar tersusun atas air (78 persen), lemak (10 persen), dan protein (8 persen). Di luar aspek fisik, sebetulnya banyak ilmuwan baru bisa menguak sedikit dari misteri yang menyelubungi otak. Hingga kini belum jelas diketahui tentang mimpi, kaitan antara alam sadar dan alam bawah sadar, hubungan antara otak dan pikiran, jiwa dan otak, dan banyak lagi hal lain, termasuk seberapa besar kapasitas otak.
Di era komputasi ini otak kita kerap diperbandingkan dengan "otak" komputer yang notabene ciptaan manusia itu. Di otak kita terdapat sekitar 100 miliar sel saraf (neuron). Antara sel-sel saraf itu memiliki koneksi. Para ahli menduga, dalam banyak koneksi itulah data (memori) tersimpan. Diperkirakan kapasitas otak kita untuk menyimpan data antara 1-1000 terabyte.
Seberapa pun ukuran otak kita, yang terpenting kita menyayanginya dengan memberinya makanan sehat, latihan teratur, menggunakannya hanya untuk hal positif dan bermanfaat bagi orang lain, juga mengistirahatkannya ketika lelah. Seperti halnya otot, otak juga bisa capai dan perlu rileks, terutama bila harus konsentrasi pada tugas yang sama dalam jangka waktu cukup lama.
Untuk menyegarkan kembali otak yang lelah, Dr. Marc Berman menyarankan untuk sejenak jalan-jalan di taman kota di antara pepohonan besar atau memandangi indahnya taman kecil yang hijau, ketimbang pergi ke pusat perbelanjaan yang sibuk.
"Menikmati keindahan alami akan meningkatkan performa memori hingga 20 persen. Sebaliknya, pergi ke tempat-tempat ramai malah akan menambah kecemasan," ungkap peneliti dari Rotman Research Institute di Toronto, Kanada ini.
Nah, jika otak sedang keruh, carilah yang segar alami, supaya fresh lagi dan bisa bekerja secara efektif serta produktif. (GHS/E.Saptorini)

Cara Mudah Mengasah Daya Pikir

Selain mengonsumsi makanan sehat, mengolah raga secara teratur, dan mengelola stres, beberapa kegiatan ringan berikut ini bisa dilakukan untuk menajamkan otak.
- Bernapas dalam
Tarik napas melalui hidung dan bawa udara ke dalam paru-paru. Semakin banyak oksigen masuk ke aliran darah dan otak, akan meningkatkan performa otak. Juga membuat Anda lebih rileks dan berpikir jernih.
- Meditasi
Regangkan otot-otot tubuh sebentar, lalu biarkan rileks. Cobalah duduk, tutup mata, dan pusatkan perhatian pada pernapasan saja. Meditasi ringan selama 5-10 menit ini juga dapat membantu Anda untuk menyiapkan daya pikir melakukan tugas terbaiknya.
- Menyanyi
Saat macet dan Anda sendirian di mobil, cobalah bernyanyi. Ini cara gampang melatih otak kanan sehingga Anda lebih efektif dalam memecahkan masalah.
- Menulis
Ini cara mengatakan kepada memori tentang hal-hal terpenting sehingga Anda mudah menariknya kembali di masa yang akan datang. Cara ini juga untuk menjernihkan pikiran, melatih kreativitas, dan kemampuan analitis.
Menulis akan membantu mengalirkan darah beroksigen ke otak yang bertanggung jawab pada daya ingat. Tulisan bisa dalam bentuk catatan harian, jurnal, puisi, cerita, dalam buku khusus, atau dengan membuat blog.
- Tertawa
Hormon endorfin akan terlepas ketika Anda tertawa, dan ini bisa menurunkan kadar stres. Tentu saja ini akan menjaga kesehatan otak. Kondisi tersebut selanjutnya membuat Anda cenderung lebih terbuka terhadap ide-ide mutakhir.
- Bermain
Menyenangkan diri dengan game akan merangsang otak, sehingga tercipta koneksi-koneksi baru dan sel-sel baru pun bertumbuhan. Yang dianjurkan adalah permainan intelektual yang melibatkan koordinasi mata dan tangan. Sebuah studi mengungkapkan bahwa permainan kartu, seperti solitaire, dan sejenisnya bisa membantu menunda kepikunan.
- Atur suhu
Banyak orang bisa berpikir produktif pada suhu tertentu. Terlalu dingin atau terlalu panas bisa mengganggu konsentrasi. Pastikan temperatur yang kondusif bagi Anda.
- Pelajari bahasa
Mempelajari bahasa baru bisa menghambat penurunan fungsi otak yang terkait usia. Ini akan memperkenalkan kepada otak tentang konsep baru dan cara pandang baru.
- Membaca cepat
Kalau Anda mampu membaca cepat berarti lebih banyak lagi informasi yang diserap dalam waktu lebih singkat. Ini juga olahraga otak yang sangat baik.
- Teman imajiner
Ngobrol dengan suatu karakter dalam pikiran Anda dan mendapat saran darinya, bisa menjadi cara untuk memancing informasi dari pikiran bawah sadar Anda. Bayangkan Anda berdiskusi dengan orang-orang yang memiliki banyak pengetahuan sesuai dengan yang Anda perlukan, misalnya Bill Gates atau Stephen Hawking.

Inilah yang Bikin Otak Anda Menyusut


Penelitian para ahli di AS berhasil mengungkap penyebab ukuran otak manusia bisa menyusut. Seperti dilaporkan dalam jurnal Neurology, salah satu biang kerok penyusutan otak adalah defisiensi kronis vitamin B12.
Menurut para ahli di Rush University Medical Center, kekurangan vitamin B12 kronis dapat menyebabkan penurunan memori dan berkurangnya massa otak pada orang dewasa.
Penelitian menunjukkan, mereka yang berusia 65 tahun atau lebih dan mengalami kekurangan vitamin B12 mencatat skor lebih rendah dalam tes memori. Mereka juga memiliki ukuran otak yang lebih kecil dibandingkan yang tidak kekurangan vitamin.
Kenapa hal ini dapat terjadi? Christy C Tangney, PhD, associate professor dari Rush University Medical Center, menjelaskan, defisiensi B12 dapat menyebabkan proses demyelinasi atau hilangnya perlindungan sel-sel saraf otak yang berakibat pada cedera dan penurunan massa otak. Penyusutan ini juga memicu hilangnya sinap dan neuron yang merupakan pertanda awal penyakit Alzheimer.
Untuk mencegah penyusutan otak, ada baiknya Anda mewaspadai gejala-gejala kekurangan vitamin B12 seperti hilangnya memori, rasa kebas pada jari dan jempol, dan memburuknya keseimbangan. Anda juga perlu memastikan kecukupan asupan vitamin B12 dalam diet sehari-hari.
Menurut rekomendasi dari Food and Nutrition Board’s Dietary, Anda setidaknya membutuhkan 2,4 mikrogram vitamin B12 setiap hari atau kira-kira setara dengan konsumsi tiga ons daging sirloin. Makanan- makanan lain yang kaya akan kandungan vitamin B12 termasuk di antaranya hati, ikan, kerang, daging unggas, telur, susu, dan bekatul.


8 Sumber Antioksidan yang Tak Terduga

Antioksidan banyak terkandung dalam buah-buahan dan sayuran berwarna, serta kacang-kacangan. Tetapi baru-baru ini peneliti telah menemukan antioksidan dalam bahan makanan lain, yang tidak terduga.
Ketika ilmuwan pertama kali menemukan kekuatan antioksidan bisa menghancurkan sel radikal bebas, banyak orang yang memburu makanan yang mengandung antioksidan. Karena antioksidan dapat mencegah kanker, penyakit jantung, dan penyakit kronis lainnya.
"Berbagai zat kamikaze telah ditemukan dalam berbagai makanan," kata Christine Gerbstadt, MD, RD, dari American Dietetic Association seperti dikutip dari MSNHealth, Selasa (1/11/2011).
Mendapatkan asupan antioksidan dari berbagai sumber sebanyak mungkin akan lebih bermanfaat daripada hanya mendapatkan antioksidan dari beberapa makanan yang terkenal sebagai sumber antioksidan.
"Jangan hanya makan blueberry atau tomat setiap hari dan berpikir bahwa Anda telah mendapatkan asupan antioksidan. Bila menu diet antioksidan beragam, maka akan mendapatkan seluruh manfaat antioksidan secara luas," kata Joe Vinson, PhD, seorang ahli kimia analitis di University of Scranton. Vinson telah mengkhususkan diri untuk mengukur kadar antioksidan dari makanan.
Ke-8 sumber antioksidan dari bahan makanan yang tidak terduga, antara lain:
1. Pasta whole grain
Penelitian di University of Scranton oleh Vinston menemukan bahwa, pasta gandum murni memiliki 3 kali lebih banyak antioksidan daripada pasta dengan bahan tambahan atau diperkaya dan pasta jenis halus. Pasta whole grain harus tercantum 'whole wheat' sebagai bahan utama pada kemasannya. Vinston dan timnya membandingkan pasta yang diperkaya dengan jenis gandum dari 3 merek spageti.
"Banyak studi epidemiologik yang menunjukkan bahwa, konsumsi biji-bijian dapat mengurangi risiko penyakit jantung. Kami dulu berpikir bahwa hal tersebut karena serat menyapu kolesterol. Tetapi tampaknya hal tersebut lebih karena efek positif polifenol pada tekanan darah," katanya.
Konsentrasi antioksidan dalam tepung gandum digunakan untuk membuat pasta gandum sebanding dengan yang ditemukan dalam buah-buahan dan sayuran," kata Vinston.
2. Popcorn
Popcorn memiliki polifenol yang 4 kali lebih kuat melawan kanker. Polifenol banyak ditemukan dalam tumbuhan, terutama dalam buah.
3. Telur
Telur memang tidak umum dianggap sebagai sumber yang kaya antioksidan lutein. Hal tersebut disebabkan karena telur hanya memiliki konsentrasi rendah dari antioksidan lutein. Antioksidan lutein dapat melindungi mata dari degenerasi makula dan katarak. Bayam merupakan sumber utama antioksidan lutein.
Namun, para ilmuwan dari Jean Mayer USDA Human Nutrition Research Center on Aging di Tufts University menemukan bahwa, lutein dalam kuning telur dapat diserap lebih efektif daripada dari bayam. Hal tersebut mungkin karena kuning telur dapat membantu tubuh memproses antioksidan jauh lebih baik.
"Jadi meskipun satu telur hanya sekitar 5 persen mengandung lutein yang setara ditemukan dalam 1/4 cangkir bayam, namun tubuh dapat menyerap 3 kali lebih efektif. Bayam dan sayuran hijau lainnya masih merupakan sumber terbaik, tetapi telur merupakan cara mudah untuk mendapatkan lebih banyak lutein," kata Elizabeth Johnson, PhD.
4. Kacang kalengan
Sebuah studi pada tahun 2004 yang dilakukan oleh USDA menemukan bahwa, jenis tertentu dari kacang kering mengandung kadar antioksidan yang tinggi. "Namun penduduk Amerika umumnya mengonsumsi lebih banyak kacang kalengan," kata Brick Markus, PhD.
Untuk mengetahui apakah kacang kalengan memiliki antioksidan sebanyak kacang kering, Brick dan tim peneliti di Colorado State University mengukur kandungan fenolik dan flavonoid dari beberapa jenis kacang kalengan komersial pada sebuah studi di tahun 2009 yang telah diterbitkan dalam Crop Science.
Para ilmuwan menemukan semua kacang kalengan mengandung antioksidan, namun kacang merah kecil memiliki kadar tertinggi, diikuti oleh kacang ginjal merah gelap, dan kacang hitam.
Bahkan kacang kalengan yang berwarna gelap memiliki 3 kali lebih banyak phytochemical. Phytochemical merupakan senyawa dalam tanaman yang dapat menghapus radikal bebas untuk melindungi sel-sel dari kerusakan dan perbaikan DNA.
5. Yogurt
Hanya sekitar 1 cangkir yogurt rendah lemak dapat menyediakan setidaknya 25 persen dari asupan harian untuk riboflavin setara dengan 1 cangkir bayam rebus. Meskipun bukan merupakan antioksidan, riboflavin (vitamin B) sangat penting dalam membantu aktivitas antioksidan.
Tanpa riboflavin, antioksidan glutathione yang sudah berada dalam sel tidak dapat menghancurkan radikal bebas. Sehingga dapat mengakibatkan peningkatan risiko penyakit jantung, kanker, dan kondisi kronis lainnya. Karena riboflavin larut air, hanya berada dalam tubuh beberapa jam dan harus diisi ulang setiap hari.
6. Minyak Canola
Minyak canola sehat bagi jantung dan kaya akan antioksidan alphatocopherol, menurut Maret Traber, PhD, dari Linus Pauling Institute di Oregon State University. Minyak canola lebih murah dan memiliki rasa yang lebih ringan daripada minyak zaitun.
Hanya 1 sendok makan mengandung 16 persen dari DV. Alphatocopherol adalah satu dari delapan antioksidan dalam vitamin E, yang mencegah kolesterol jahat (LDL) dari oksidasi dan membentuk radikal bebas. LDL berpotensi menyebabkan penyakit jantung dan penyakit kronis lainnya.
7. Susu organik
"Dengan beralih dari susu biasa ke susu organik, maka akan mendapatkan kadar yang lebih kuat dari antioksidan, termasuk vitamin E dan karotenoid, beta karoten, dan lutein," kata Gillian Butler, PhD, peneliti dari Inggris.
Hasil penelitian Butler menunjukkan bahwa, antioksidan dalam susu sapi yang diternakkan dengan diet organik atau hanya makan rumput, sekitar 40-50 persen lebih pekat daripada susu yang diambil dari sapi konvensional.
"Sapi yang hanya makan rumput tanpa tambahan suplemen apapun, akan menghasilkan susu yang lebih kaya antioksidan," imbuh Butler.
8. Pemanis alami
Masyarakat Amerika rata-rata mengonsumsi 130 g gula halus setiap hari. Jika mengurani asupan gula dan menggunakan pemanis alami seperti molase, madu, gula merah, dan sirup maple dapat menambahkan antioksidan. Hal tersebut sesuai dengan pendapat para peneliti di Virginia Tech University yang meneliti kandungan antioksidan dari beberapa pemanis alami.
Para peneliti menemukan bahwa, molase memiliki kadar antioksidan tertinggi, terutama jenis yang gelap dan blackstrap. Studi mereka telah dipublikasikan dalam Journal of American Dietetic Association.
Hasil studi tersebut menunjukkan bahwa, madu, gula merah, dan sirup maple juga mengandung kadar signifikan dari antioksidan. Studi sebelumnya telah mengukur antioksidan dalam berbagai madu dan menemukan bahwa, jenis madu yang lebih gelap cenderung memiliki jumlah polifenol lebih tinggi secara signifikan.
Sebagai contoh, buckwheat memiliki tingkat antioksidan 8 kali lebih tinggi dari semanggi, yang juga setingkat dengan bunga matahari dan madu Tupelo.

Sumber: www.detikhealth.com

FERMENTASI

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.
Fermentasi ada tiga, yaitu :
1. Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras.
2. Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat. Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.
3 Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

REAKSI
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.
Persamaan Reaksi Kimia
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)
Dijabarkan sebagai
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)
Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

SUMBER ENERGI DALAM KONDISI ANAEROBIK
Fermentasi diperkirakan menjadi cara untuk menghasilkan energi pada organisme purba sebelum oksigen berada pada konsentrasi tinggi di atmosfer seperti saat ini, sehingga fermentasi merupakan bentuk purba dari produksi energi sel.
Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi aerobik.
"Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen, makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya mampu menyediakan energi selama 30 detik hingga 2 menit.
Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahap ini meregenerasi nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), yang diperlukan untuk glikolisis. Ia diperlukan untuk fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunya sumber ATP dalam kondisi anaerobik.


Rekayasa Genetika / ADN Rekombian

Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.


Gbr. Pembuatan plasmid dan mekanisme penyisipan gen

Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.

Gbr. Pemisahan DNA oleh enzim restriksi

Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong plasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambung ptongan-potongan ADN)



Gbr. Proses produksi insulin manusia dengan rekayasa genetika