Blog Archives

Nutrigenomik, Nutrigenetik, dan Obesitas

Nutrigenomik merupakan ilmu yang mempelajari efek dari zat gizi atau komponen-komponen makanan terhadap transkriptome. Transkriptome adalah himpunan semua molekul RNA termasuk didalamnya mRNA, rRNA, tRNA, dan RNA non-coding yang diproduksi dari sel ataupun jaringan. Ruang lingkup nutrigenomik sangatlah, melibatkan efek dari zat-zat gizi terhadap struktur, integritas, dan fungsi dari genom. Perlu diketahui bahwa genom merupakan keseluruhan bahan genetik yang membawa semua informasi pendukung kehidupan suatu makhluk baik merupakan gen maupun bukan. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa nutrigenomik termasuk salah satu cabang ilmu genomik atau suatu ilmu yang mempelajari genom organisme.

Saat ini sekitar 30.000 genom manusia telah dikodekan, dan bertanggung jawab secara fungsional terhadap 100.000 peran protein dalam tubuh. Komponen bioaktif dari suatu makanan dapat mempengaruhi genom manusia, dengan mengubah transkriptome ataupun profil dari ekspresi gen. Sederhananya dapat diartikan bahwa semua zat-zat gizi memiliki peran masing-masing dan mempengaruhi ekspresi dari gen. Oleh karena itu ekspresi gen dari masing-masing orang akan berbeda karena kebutuhan akan zat-zat gizi dari masing-masing orang juga bervariasi.

Nutrigenomik melihat bagaimana zat-zat gizi mempengaruhi ekspresi dari genom manusia, sedangkan nutrigenetik melihat bagaimana genetik individu menggambarkan kondisi kerentanan asupan zat gizi. Nutrigenetik mnggambarkan variasi genetik menimbulkan perbedaan dalam menanggapi kebutuhan zat-zat gizi spesifik dan akhirnya menimbulkan status kesehatan dan penyakit yang berbeda. Oleh karena itu kebutuhan zat-zat gizi orang berbeda karena ekspresi gen masing-masing orang juga bervariasi. Nutrigenomik dan nutrigenetik sifatnya reversible.

Banyak masalah kesehatan yang dapat diturunkan melalui genetik, salah satunya adalah perkembangan obesitas. Meskipun demikian bukan berarti kegemukan badan sudah pasti akan diturunkan. Hal tersebut masih dapat di intervensi dengan pengelolaan gizi yang baik. Sehingga beberapa para ahli diseluruh dunia bersepakat bahwa gizi merupakan hal terpenting sepanjang hidup manusia dalam mempengaruhi derajat kesehatan. Meskipun kedua orang tua obesitas, belum tentu anak tersebut mengalami hal yang sama asalkan pengelolaan gizi yang baik diberikan kepada anak walaupun risiko menjadi obesitas tetap ada. Seseorang yang memiliki risiko menjadi obesitas yang lebih besar ditemui jika kedua orang tua mereka obesitas, karena suatu gen yang disebut thrifty gene. Namun thrifty gene ini hanya akan menyebabkan obesitas jika orang yang memilikinya mengonsumsi kalori yang berlebihan melalui makan berlebihan ataupun kurang aktif secara fisik yang menghasilkan energi ekspenditur yang sedikit akibatnya energi tersebut akan disimpan dalam jaringan lemak yang lama kelamaan akan menyebabkan kenaikan berat badan. Thrifty gene merupakan salah satu gen yang menjadi penyebab obesitas, selain itu diperkirakan terdapat lebih dari 120 tipe mutasi gen yang berhubungan dengan obesitas.

Menurut etiologinya, obesitas yang dipengaruhi oleh hereditas hanya sekitar 30% sedangkan yang dipengaruhi oleh lingkungan sebesar 70% seperti gaya hidup (aktivitas fisik dan pola makan). Kurang aktif secara fisik tidak hanya menurunkan keluaran energi (energy expenditure) tetapi juga mengubah metabolisme fisik akibatnya metabolisme basal menurun, jika hal itu terjadi maka energi cenderung disimpan dalam tubuh dalam bentuk lemak (trigliserida). Pengaruh gizi juga termasuk bagian dari lingkungan, jika asupan lemak dan kalori berlebihan disertai aktivitas fisik yang kurang juga akan menyebabkan penumpukan didalam tubuh. Karena itu, pengelolaan gizi yang baik dari individu yang memiliki gen-gen obesitas akan mampu mengalahkan dampak gen-gen tersebut untuk menyebabkan obesitas. Jika dilihat dari sisi nutrigenetiknya, pada orang obes kemungkinan telah terjadi perubahan kebutuhan zat-zat gizi atau bisa jadi ekspresi gen obesitas terjadi akibat defisiensi mikronutrient.

3 strategi kunci dari intervensi berat badan yang umumnya digunakan secara luas dalam melawan epidemic obesitas yaitu; 1. Operasi bariatrik, yang merupakan prosedur yang sangat efektif dalam menurunkan berat badan untuk orang yang menderita obesitas tingkat II; 2. Farmakoterapi, yang menggunakan obat anti-obesitas seperti rimonabant, phentermine, dan orlistat; 3. Intervensi gaya hidup, yaitu termasuk diet dan latihan juga menggunakan beragam supplement gizi anti-obesitas yang aman dan manjur seperti niacin-bound chromium complex (ChromeMate {, NBC) dan hydroxycitric acid (Super CitriMax {, HCA-SX).

Sumber :

Mine, Miyashiita, and Fereidoon. (2009). Nutrigenomics and proteomics in health and disease: Food factors and gene interaction. Wiley-Blackwell.

Rankinen T, Zuberi A, Changnon YC, Weisnagel SJ, Argyropulos G, Walts B, Peruss L, and Bouchard C. (2006). The human obesity gene map; the 2005 update. Obesity. 14: 529-644.

Seri obesitas : Kurang asupan kalsium menaikkan berat badan

Beberapa studi telah dilakukan untuk melihat obesitas sebagai faktor resiko yang memacu terjadinya defisiensi zat gizi, namun sebaliknya masih sedikit yang menunjukkan secara ilmiah bahwa kurang asupan mikronutrien dapat menyebabkan terjadinya overweight/obesitas. Sehingga kemungkinan terjadi overlap antara obesitas dengan defisiensi mikronutrien. Sebagai respon terhadap kurangnya mikronutrien, orang yang mengalami defisiensi micronutrient inti dalam metabolisme tubuh mungkin akan lebih rentan mengalami stress oksidatif sehingga terbentuk suatu kondisi dimana resiko obesitas meningkat.

Salah satu mikronutrien yang berhubungan dengan obesitas adalah kalsium, kurangnya asupan kalsium dapat berdampak terhadap kenaikan berat badan. Asupan kalsium yang kurang bisa menyebabkan peningkatan produksi enzim synthase, yang merupakan suatu enzim yang berperan mengubah kalori menjadi lemak. Asupan kalsium yang cukup (1000-1500 mg/hari) pada orang dewasa telah menunjukkan resiko yang lebih rendah untuk terkena osteoporosis, batu ginjal, hipertensi, dan obesitas.  Kalsium juga berperan dalam proses penyimpanan glikogen. Bila tidak ada kalsium, tubuh akan merasa lapar terus-menerus karena tidak dapat menyimpan glikogen. Asupan kalsium yang cukup akan mempertahankan kestabilan hasrat makan.

Banyak faktor yang bisa mempengaruhi asupan kalsium seseorang, diantaranya adalah vitamin D. 1,25 dihidroxy vitamin D (Calcitriol) dapat  meningkatkan produksi  lemak. Calcitriol akan meningkat bila asupan kalsium rendah dan sebaliknya calcitriol akan ditekan bila  asupan kalsium  tinggi. Hal ini berarti asupan kalsium yang rendah dapat meningkatkan calcitriol dan menstimulasi adiposit Ca2+ konsekuensinya terjadi peningkatan produksi lemak adiposit sehingga lemak tubuh akan sedikit yang dibakar akibatnya berat badan menjadi bertambah. Vitamin D juga menjadi kunci dalam mengatur level gula darah dan sangat vital menjaga berat badan ideal.

Asupan kalsium dengan Calcitriol memiliki hubungan yang reversible, asupan kalsium juga mempengaruhi aktivitas hormon Calcitriol dalam tubuh. Asupan kalsium yang tinggi menyebabkan ion kalsium plasma meningkat. Peningkatan asam lemak akan menekan atau menurunkan konsentrasi Calsitriol sehingga menghambat masuknya kalsium melalui membran vitamin D reseptor yang berakibat menurunnya kalsium intraselluler. Penurunan ini menghambat asam lemak sintase (enzim kunci lipogenesis) dan mendorong lipolisis Triasil Gliserol (TG) menjadi asam lemak dan gliserol, Asam lemak ini akan berubah menjadi asam lemak bebas dan dioksidasi sebagai bahan bakar, akibatnya TG di jaringan adiposa menurun sehingga berat badan pun menurun. Jika asupan kalsium kurang serta kalsium dalam tubuh rendah maka enzim asam lemak sintase akan meningkat tinggi menyebabkan asam lemak tidak dioksidasi dan energi diubah menjadi lemak di dalam tubuh, akibatnya akan ada penumpukan lemak dalam tubuh yang bisa menyebabkan obesitas. Dari penelitian Arundhana (2010) terlihat bahwa pada kelompok obesitas memang memiliki asupan kalsium yang kurang dibandingkan kelompok yang tidak obesitas (p<0,05). Perlu diketahui bahwa wanita cenderung memiliki konsumsi kalsium yang lebih rendah akibatnya mereka memiliki masalah berat badan, lingkar pinggang, bahkan tingkat kolesterol jahat di tubuh. Asupan kalsium yang rendah pada perempuan bisa saja dikarenakan faktor kebiasaan makan. Wanita cenderung menghindari makanan-makanan yang mengandung kalsium tinggi seperti keju, susu dan produk olahannya karena persepsi bahwa makanan tersebut mengandung tinggi lemak dan kalori.

Defisiensi kalsium merupakan manifestasi dari ketidakcukupan asupan kalsium yang didapat dari makanan ataupun suplemen. Sehingga dalam mengatasi masalah tersebut, mengonsumsi makanan yang bergizi seimbang dan mudah diserap oleh pencernaan adalah tindakan yang paling baik. Seseorang yang mengonsumsi makanan yang seimbang lebih cenderung memiliki proporsi berat badan yang ideal dibandingkan yang tidak mengonsumsi makanan seimbang. Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian Asfaw (2007) bahwa ibu yang memiliki keterbatasan akses terhadap mikronutrien yang baik dari makanan akan memiliki resiko menjadi overweight/obesitas dibandingkan dengan ibu yang mengonsumsi makanan yang berkualitas dalam hal ini bergizi seimbang.