NUTRIGENOMIC FOOD (JUWET DAN AVOCADO) DAN PERANNYA DALAM MENURUNKAN KADAR GLUKOSA DARAH PENDERITA DIABETES MELLITUS TIPE 2

By Yetti Wira Citerawati SY

Nutrigenomik membahas tentang kaitan antara gizi (nutrien) dengan genome, terutama yang terkait dengan timbulnya berbagai penyakit degeneratif (Muhilal, 2007). Nutrigenomik adalah ilmu yang mempelajari hubungan molekuler antara zat makanan dan respon gen, yang bertujuan supaya dapat meramalkan bagaimana perubahan pada unsur-unsur tersebut dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Penelitian menunjukkan bahwa pemahaman terhadap polimorfisme genetik pada metabolisme lipid dan karbohidrat memberikan pemahaman yang lebih baik mengenai sistem pengaturan dan pengontrolan yang kompleks terhadap metabolisme lipid dan karbohidrat dalam tubuh. Pengetahuan ini dapat membuka jalan bagi penyusunan rekomendasi diet yang lebih baik berdasarkan faktor genetik seorang individu untuk menurunkan risko petnyakit jantung koroner dan diabetes melitus (Prasetyo, 2013).

Prasetyo, 2013 menuliskan bahwa untuk mencegah meningkatnya insidens penyakit yang berhubungan dengan diet,  ilmu  gizi  mulai  mengadakan  penelitian  bagaimana  zat  makanan  bekerja  di tingkat molekuler. Hal ini mencakup interaksi antara berbagai zat makanan pada tingkat gen, protein, dan metabolisme. Oleh karena itu penelitian di bidang gizi mulai bergeser  dari  epidemiologi  dan  fisiologi  ke  biologi  molekuler  dan  genetik,  dan lahirlah nutrigenomik.

Salah satu jenis penelitian yang sangat penting peranannya baik dalam sisi preventif maupun kuratif suatu penyakit terutama penyakit degeneratif adalah  bermunculannya produk “nutrigenomic food”. Dibutuhkan banyak penelitian bahan makanan yang berbasis nutrigenomik sehingga dapat berperan dalam meningkatkan kesehatan manusia secara personalize.

Salah satu penyakit yang telah banyak penelitiannya dipublikasikan adalah penyakit Diabetes Mellitus. DM tercantum dalam urutan nomor empat dari prioritas penelitian nasional untuk penyakit degenerative setelah penyakit kardiovaskuler, serebrovaskuler, dan geriatric (Krisnatuti, 2008 dalam Sumangkut, 2013). WHO memprediksi kenaikan jumlah penyandang Diabetes Mellitus di Indonesia dari 8,4 juta pada tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030 (Sumangkut, 2013). Melihat begitu cepatnya peningkatan angka penderita penyakit DM, sehingga dibutuhkan penelitian lebih lanjut tentang DM namun dalam hubungannya dengan penelitian di tingkat gen yaitu nutrigenomik.

Diabetes melitus type 2 merupakan kelainan metabolik yang ditandai dengan meningkatnya kadar glukosa darah akibat adanya resisensi insulin. Pada resistensi insulin,  hati,  otot,  dan  lemak  tidak  mempunyai  respon  terhadap  insulin.  Kadar glukosa darah yang stabil diperlukan untuk menyediakan energi bagi otak, otot, dan organ,  dan  kelebihan  energi  akan  disimpan  di  jaringan  lemak.  Pada  saat  kadar glukosa dalam darah turun, sel-sel beta pankreas akan memproduksi glukagon, yang akan menstimulasi hati untuk mengubah glikogen menjadi glukosa dan melepaskan glukosa ke dalam darah sehingga kadar glukosa dalam darah naik. Pada saat kadar glukosa darah naik, sel alfa pankreas akan memproduksi insulin yang menahan glukosa tetap berada di dalam hati dan menstimulasi jaringan otot dan lemak untuk menyerap glukosa dari darah (Prasetyo, 2013).

Banyak   penelitian   menyatakan   bahwa   diabetes   melitus   type   II   juga dipengaruhi oleh faktor genetik. Antara lain penelitian di Belanda menyatakan bahwa anak yang lahir dengan berat lahir rendah pada kondisi kelaparan di Amsterdam memiliki  kadar  glukosa  darah  post  pandrial  lebih  tinggi.  Penelitian  di  India menyatakan  bahwa  bayi  dengan  Body  Mass  Index  (BMI)  rendah  pada  2  tahun pertama kehidupan memiliki risiko yang tinggi terkena diabetes. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa gizi buruk pada janin dan bayi menimbulkan pengaruh buruk pada mekanisme yang mengatur toleransi karbohidrat. Hal ini akan mempengaruhi struktur dan fungsi sel beta dan bisa merubah respon jaringan terhadap insulin (Prasetyo, 2013).

Penelitian yang dilakukan oleh Kahn et al., 1996 menemukan bahwa Diabetes mellitus type II dipengaruhi oleh genetik. Insulin gen (11p15) adalah kandidat pertama gen yang dapat mengeksplor diabetes. Mutasi gen yang ditemukan pertama adalah adanya perubahan pada primary sekuens dari rantai A-B yang mana berefek pada pengikatan reseptor hormone . Tipe mutasi kedua adalah gangguan pada proses proinsulin. Penemuan selanjutnya adalah adanya mutasi pada gen reseptor insulin dan syndrome insulin resistance. Gen yang berada pada penyebaran ekson 22 meliputi sekitar 150 kilobases dan mengkodekan Precursor Tunggal –Rantai Reseptor Insulin Tyrosin Kinase atau IRTK (Insulin Reseptor Tyrosine Kinase). Setelah dimerilisasi dan diproses, reseptor tersebut berisi dua insulin binding dan dua tyrosin kinase –subunit dalam heterotetramer (42,43).

Dalam penelitiannya Kahn et al menemukan adanya MODY (Maturity-Onset Diabetes Young) pada penderita NIDDM. Dikatakan bahwa MODY ini menyumbang sekitar 1-3% dari kasus NIDDM, meskipun perkiraan yang tepat dari prevalensi berdasarkan genotip belum dilakukan. Terdapat 3 bentuk MODY yaitu MODY 1,2 dan 3. Gen glukokinase (MODY 2) meliputi sekitar 50 kilobases pada kromosom 7p13-15 dan terdiri dari 12 ekson (23,24). Glukokinase diekspresikan baik itu di sel maupun hati. Glukokinase juga dikenal sebagai hexo kinase IV dan berfungsi untuk memfosforilasi glukosa menjadi glukosa-6-fosfat. Glukokinase dapat dianggap sebagai komponen utama dari sensor glukosa, yang memediasi antara sekresi insulin dan kadar glukosa darah. MODY 1 berada pada daerah kromosom 20q12-q13.1. MODY 1 ini dikaitkan dengan rendahnya basal dan sekresi stimulasi insulin. MODY 3 berada pada kromosom 12q22-qter (22). Perubahan pada lokus ini bertanggungjawab sampai 25% dari kasus MODY, terutama ditandai dengan penotif Diabetes mellitus yang lebih parah.

Berdasarkan uraian di atas, penyakit Diabetes mellitus merupakan penyakit yang banyak diderita oleh penduduk dunia, termasuk disini adalah penduduk di Indonesia. Penyakit Diabetes mellitus merupakan salah satu penyakit yang menimbulkan banyak masalah bagi penderitanya, baik itu dari kondisi fisik pasca mengidap penyakit tersebut maupun tingginya angka finansial yang harus dikeluarkan untuk berobat agar tetap dapat bertahan hidup. Adanya Nutrigenomic Food seperti yang telah dipaparkan sangat dibutuhkan, apalagi mengingat hasil bumi Indonesia terutama untuk buah dan sayur sangat melimpah dan mudah diperoleh. Nutrigenomic Food diharapkan dapat membantu masyarakat agar dapat memelihara kesehatannya. Beberapa penelitian menyatakan bahwa akhir-akhir ini masyarakat telah mulai melirik makanan fungsional dalam hal peranannya untuk kesehatan tubuh. Istilah Back to Nature pun kembali didengung dengungkan.

Penelitian yang dilakukan oleh IFIC (International Food Information Council) 2007 bahwa konsumen lebih peduli dan tertarik dengan keuntungan fungsional dari makanan dan minuman yang dapat berkontribusi untuk kesehatan tubuh. Produk makanan dan minuman tersebut dipilih oleh konsumen sekitar 65% berdasarkan fungsinya untuk kesehatan, 80% berdasarkan rasa dan 72% harga. Dari survey tahun 2007 tersebut terdapat 10 bahan bahan makanan yang dipilih oleh konsumen dalam hubungannya dengan pangan fungsional yaitu (1) buah-buahan dan sayuran, (2) ikan,minyak ikan/seafood, (3) susu, (4) Wholegrain, (5) serat, (6) daging, (7) air, (8) herbal, (9)susu,(10) sereal, (11) kacang dan (12) juice. Dalam survey tersebut masyarat Amerika lebih konsen untuk mengkonsumsi pangan fungsional karena berhubungan dengan adanya menopause, penuaan, kanker payudara, tekanan darh tinggi, kanker kolon, diabetes dan mempertahankan berat badan agar tetap dalam range normal.

Berdasarkan survey tersebut bahwa masyarakat telah lebih memahami tentang peran makanan dan minuman dalam kaitannya dengan penyakit dan kesehatan tubuh. Beverage (minuman) menjadi salah produk yang disenangi oleh masyarakat. Salah satu bahan makanan yang sangat baik untuk dijadikan beverage adalah buah. Buah memiliki banyak keunggulan terutama mengandung tinggi vitamin, mineral dan juga serat. Warna buah yang beranekaragam seperti warna merah, kuning,ungu,hijau, biru, bahkan oranye menjadikan buah bertambah fungsinya karena mengandung tinggi antioksidan karena mengandung polyphenol, likopen dan karotenoid serta flavonoid.

juwetSalah satu buah yang sekarang sedang dikembangkan perannya dalam nutrigenomik dan efeknya terhadap preeklampsia dan Diabetes mellitus adalah buah Juwet. Buah Juwet, bahasa latinnya adalah Eugenia cumini merr atau Eugenia jambolana. Buah Juwet mengandung flavonoid, saponin dan tanin dan ternyata buah Juwet memiliki kandungan kromium yang tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat  Braithwaite  et al (1998) dalam Inawati (2010) bahwa  ekstrak biji juwet mengandung chromium, dan  tannin yang memiliki mekanisme mengontrol glukosa darah berhubungan dengan perbaikan reseptor dan aksi  post  reseptor.  Aksinya adalah sbb :  (1)  Suplementasi chromium menyebabkan peningkatan ikatan insulin  dengan  sel  sehingga  meningkatkan jumlah  reseptor  insulin, chromium terbukti mampu meningkatkan penggunaan glukosa dan  sensitivitas  sel  beta.  Chromium    mengaktifkan    IRTK    (Insulin Reseptor   Tyrosine   Kinase)   (Davis   et al., 1997) dalam Inawati (2010) dan,(3) Chromium menghambat protein tyrosine phosphatase-1 (PTP-1), suatu homolog  dari  Tyrosine  Phosphatase  (PTP-1B) yang menginaktivasi reseptor insulin.

Francis et al (2008) menuliskan bahwa ada interaksi antara kromium dan gen, dalam hal ini berhubungan dengan obesitas dan penyakit DM tipe 2. Hal ini menunjukkan bahwa dalam regulasi gen salah satunya dipengaruhi oleh mikronutrien yaitu kromium. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kekurangan asupan kromium dalam makanan menyebabkan peningkatan kadar glukosa darah,terganggunya sirkulasi insulin, kolesterol dan trigliserida serta penurunan massa tubuh tanpa lemak. Kromium secara umum memiliki peran dalam pemeliharaan tingkat glukosa darah normal , pengurangan plasma kolesterol dan trigliserida , dan menghambat stres oksidatif dan sekresi inflamasi sitokin. Grober (2012) menuliskan bahwa kromium merupakan unsur mikro yang esensial dan diperlukan untuk mempertahankan metabolisme karbohidrat dan lipid yang sebenarnya. Senyawa ini terbukti memperkuat kerja  insulin sehingga dapat mempengaruhi metabolisme karbohidrat, lipid dan protein. Kromium bekerja dalam bentuk kromodulin dan terjadinya transduksi sinyal insulinpun melalui kromodulin. Mekanisme Kromodulin (oligopeptid) melalui : (1) mengkonversi bentuk tak aktif reseptor insulin menjadi bentuk aktif dengan cara mengikat insulin, (2) pengikatan insulin memicu pergerakan dari kromium ke dalam sel bergantung insulin, yang selanjutnya menyebabkan pengikatan kromium pada apokromodulin (Cr: apo-kromodulin menjadi kromodulin). (3) selanjutnya kromodulin terjenuhkan, kromium berikatan dengan reseptor insulin dan meningkatkan aktifitas reseptor tirosin kinase.

Banyak sekali fungsi dari kromium yang berhubungan dengan metabolisme insulin. Grober, 2012, menuliskan bahwa ada beberapa fungsi kromium yaitu meregulasi homeostasis glukosa dan metabolisme insulin, ekspresi gen metabolisme glukosa, metabolisme lipid dan protein dan GTF (faktor toleransi glukosa) yang mana terbentuknya melalui kompleks kromium, asam nikotinat,asam glutamat dan glisin. Francis et al, 2008 dalam jurnalnya menuliskan bahwa sumber kromium diantaranya adalah seafood , tiram , daging, hati , keju , biji-bijian , buah-buahan , kacang hijau , bayam , dan brokoli .

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Inawati (Pengaruh ekstrak biji juwet “eugenia jambolana “ terhadap penurunan kadar glukosa darah pada mencit BALB/c jantan yang diinduksi streptozotocin), bahwa pemberian ekstrak biji juwet dapat menurunkan kadar glukosa darah puasa maupun 2 jam setelah pemberian glukosa. Mekanisme ini terjadi salah satunya dikarenakan kandungan flavonoid dalam hal ini quersetin. Bhavna Sharmaa et al (2007) dalam Inawati (2010) melaporkan efek hipoglikemik dan hipolipidemik dari ekstrak biji juwet yang mengandung flavonoid yang diamati   pada   tikus   DM   yang   diinduksi dengan streptozotocin. Flavonoid juga menstimulasi 16 % peningkatan pengeluaran insulin dari  sel  beta pancreas. Aksi tersebut melalui pengaturan peroxisome proliferators activated receptors (PPAR α dan PPAR γ). Aksi dari flavonoid yang bermanfaat pada DM adalah melalui kemampuannya untuk menghindari absorpsi glukosa atau memperbaiki toleransi glukosa. Lebih lanjut flavonoid menstimulasi pengambilan glukosa pada jaringan perifer, mengatur aktivitas dan ekspresi enzim yang terlibat dalam jalur metabolism karbohidrat dan bertindak menyerupai insulin, dengan mempengaruhi mekanisme signaling avocado  insulin.(Cazarolli, Luisa H, 2008) dalam Inawati (2010).

Selain jenis bahan makanan seperti buah juwet, salah satu buah yang juga memiliki peran dalam pengelolaan penyakit DM tipe 2 adalah buah alpukat. Alpukat adalah sumber nabati dimana mengandung tinggi asam lemak tak jenuh tunggal. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Park et al (2013) bahwa diet yang kaya akan alpukat dapat menurunkan kadar kolesterol, trigliserida dan LDL pada pasien diabetes mellitus tipe 2. Alpukat dalam hal ini minyak alpukat mengandung > 70% asam lemak tak jenuh tunggal. Dalam 1 buah alpukat (200 g)  mengandung energi 322,2 kkal, 4 gr protein, PUFA 4 g, lemak 30,6 g,asam folat 124 ,asam folat 124 µg dan cholesterol 0 g. Berdasarkan penelitian ini bahwa alpukat dapat memodulasi reaktivitas pembuluh darah dan respon inflamasi. Alpukat juga dapat menurunkan reaksi stress oksidatif transfer elektron pada kompleks segmen II-III pada rantai transport elektron mitokondria (penelitian ini dilakukan pada ginjal tikus). Selain itu ternyata ekstrak alpukat pada penderita kanker dapat menginduksi terjadinya apoptosis melalui mediasi mekanisme ROS. Silalahi (2006) menuliskan bahwa adanya kandungan asam folat dalam alpukat mengartikan bahwa alpukat juga berperan penting dalam metabolisme asam amino dan sintesis asam nukleat sehingga sangat penting dalam masa pertumbuhan. Folat dikenal sebagai pteroylglutamate, dan dikenal sebagai vitami B1, yang penting untuk sintesis dan perbaikan DNA, dan metilasi (folat digunakan untuk mensintesis timin).

Baik itu Juwet ataupun Alpukat merupakan buah yang banyak tersedia di Indonesia sehingga sangat memungkinkan sekali untuk dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia secara berkelanjutan, tentunya dengan harga yang terjangkau dan mudah untuk didapat. Kedua buah ini dapat dikonsumsi secara langsung, dibuat minuman (beverage) baik secara single maupun modifikasi serta dicampur dengan makanan lain. Adanya buah yang sangat bermanfaat hingga sampai ke genetika ini diharapkan dapat membantu dan membuat derajat kesehatan masyarakat menjadi meningkat, terjaga dan terpelihara.

DAFTAR PUSTAKA

Francis, C Lau., M Bagchi., CK Shen & D Bagchi. 2008. Nutrigenomic Basis of Beneficial Effect of Chromium (III) on Obesty and Diabetes. Mol Cell Biochem (2008).317: 1-10

Grober, U. 2012. Mikronutrien : Penyelarasan Metabolik, Pencegahan dan Terapi., Alih Bahasa Amalia H Adinata, Nurul Aini., Editor Edisi Bahasa Indonesia : Juli Ita Panggabean. EGC, Jakarta.

 IFIC. 2007. Consumer Attitude Toward Functional Food/Food for Health. Executive Summary. Washington, DC.

Inawati. 2010. Pengaruh Ekstrak Biji Juwet (Eugenia Jambolana) Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah pada Mencit BALB/c Jantan yang di Induksi Streptozotocin. Departemen Patologi Anatomi. Dosen FK Universitas Wijaya Kusuma Surabaya.

Kahn, CR., Vincent, D., & Doria, A. 1996. Genetics of Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes Mellitus. Annu.Rev.Med. 1996.47:509-31. Harvard Medical School,Boston,Massachusetts.

Muhilal. 2007. Nutrigenomik. Makalah Pertemuan Ilmiah Nasional (PIN) Ke III Tahun 2007. Semarang

Park, C., LE Cuypers and A. Sin. 2013. Impact of Avocado Enriched Diet on Serum Lipids of Diabetic Patiens. Journal of Cardiovascular Disease. Vol 1 No 1. p. 13-14

Prasetyo, B. 2013. Nutrigenomik dan Kesehatan.

Silalahi, J. 2006. Makanan Fungsional. Kanisius, Yogyakarta.

Sumangkut,S.,Supit, W & Onibala,F. 2013. Hubungan Pola Makan dengan Kejadian Penyakit Diabetes Mellitus Tipe-2 di Poli Interna BLU.RSUP.Prof. DR.R.D.Kandou, Manado. Ejournal Keperawatan (e-Kp) Volume 1, Nomor 1,p.1-6

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s