Nutrigenomics (Rangkuman Video Youtube, Rondha Patrick, Phd – Bagian 2)
Pengertian istilah:
1. Nutrigenomics adalah interaksi antara micro-nutrients (vitamin, mineral, asam amino dan asam lemak) dengan gen/DNA.
2. Gene Polymorphism adalah perubahan satu kode genetik yang terdapat dalam nucleotida yang merubah fungsi normal gen/DNA tersebut,
3. Gen atau DNA (Deoxyribonucleic Acid) adalah rangkaian molekul nucleotida yang menyimpan informasi genetika. DNA tersusun dari molekul Adenine (A), Thyamine (T), Guanine (G), Cytosine (C). Kombinasi dan urutan molekul A-T-G-C ini menentukan informasi dan fungsi genetika. Rangkain molekul tersebut tersusun membentuk struktur double helix. Rangkaian molekul A-T-G-C dapat dianalogikan dengan cara penyimpanan informasi dalam teknologi digital saat ini (kombinasi digit 0 dan 1 yang tesimpan di memori merepresentasikan informasi atau instruksi tertentu).
Bagian 2 dari presentasi Dr Rondha Patrick fokus menjelaskan interaksi antara micro-nutrients (vitamin, mineral, asam amino dan asam lemak) dengan gen/DNA. Vitamin dan Mineral dibutuhkan oleh 22% enzim dalam tubuh kita agar enzim tersebut bisa menjalankan fungsinya dengan optimal. Kekurangan Vitamin dan atau mineral tertentu akan menyebabkan kerja enzim tidak optimal yang pada akhirnya mengakibatkan gangguan kesehatan. Sebagai contoh adalah mineral Magnesium (Mg) yang memiliki banyak peran dalam proses metabolisme. Beberapa peranan Magnesium:
1. Lebih dari 300 macam enzim membutuhkan Mg
2. Proses perbaikan kerusakan DNA membutuhkan Mg
3. Setelah otot kontraksi, maka agar bisa relaksasi kembali agar tidak kram, dibutuhkan Mg
4. ATP sebagai sumber energi seluler, hanya bisa berfungsi jika ada Mg yang terikat pada molekul ATP
5. Sebagai konektor antar neuron dalam membentuk memori (daya ingat pikiran)
Dari survei terhadap populasi warga Amerika, 45% kekurangan Mg dalam plasma darahnya. Kebutuhan harian mineral Mg adalah antara 350 mg sampai 400 mg per hari. Kebutuhan tersebut bisa dipenuhi dari mengkonsumsi sayuran warna hijau (bayam, kale, brocoli, bokcai, dll). Mg terdapat pada klorofil sayuran warna hijau. Khusus untuk orang yang mengalami “gene polymorphism” yaitu perubahan kode genetik pada gen TRPM6 yang mengatur transportasi Mg masuk ke dalam internal seluler, membutuhkan dosis dua kali lipat dari orang normal agar kebutuhan Mg terpenuhi. Seseorang yang kekurangan mineral Mg dalam jangka panjang, rentan terkena penyakit diabetis tipe 2.
Sayur bayam memiliki manfaat nutrisi yang luar biasa sehingga sering disebut sebagai “super food”. Diantara nutrisi yang terdapat pada sayur bayam adalah:
1. Kandungan Mg yang tinggi (manfaat Mg sudah dijelaskan pada paragraf di atas)
2. Kandungan Folat tinggi (merupakan senyawa yang sangat dibutuhkan pada saat sintesa DNA pada proses pembelahan sel)
3. Vitamin K1 yang dibutuhkan platelet sel darah merah untuk proses pembekuan darah ketika ada luka
4. Senyawa Xanthine yang akan melindungi makula mata
5. Kaya Serat yang akan memberi lingkungan positif (makanan) bagi microbiome (bak teri baik) dalam usus besar
Jika gen TRPM6 merupakan “regulator” dalam absorbsi mineral Mg ke dalam seluler, maka gen PPAR-beta merupakan gen regulator terhadap metabolisme lemak. Secara umum lemak dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu:
1. Mono-unsaturated fat : Olive Oil, buah Alpukat, kacang-kacangan
2. Poly-unsaturated fat : ikan salmon, ikan makarel, dan lain-lain
3. Saturated fat (lemak jenuh): produk susu dan olahan-nya, semua lemak binatang
Orang dengan gen PPAR-beta yang mengalami perubahan kode genetika (mengalami polymorphism), rentan terkena diabetes tipe 2, dibandingkan dengan orang dengan gen PPAR-beta normal, jika banyak mengkonsumsi lemak jenuh (saturated fat). Sehingga bagi pemilik gen PPAR-beta polymorphism, sebaiknya banyak mengkonsumsi lemak tidak jenuh. Bagaimana fenomena ini dijelaskan? Perubahan gen (polymorphism) menyebabkan kemampuan seseorang untuk memetabolisme lemak jenuh menurun, sesnsitivitas sel otot terhadap insulin menurun dan kemampuan sel lever mensintesa gula darah (glucogenesis) menurun. akibatnya orang tersebut mudah menjadi obes (gemuk) dan terkena diabetes tipe 2.
Jika gen TRPM6 merupakan regulator absorbsi mineral Mg ke dalam seluler, gen PPAR-beta merupakan regulator metabolisme lemak, maka gen NAT2 adalah regulator senyawa “heterocyclic amine” yaitu senyawa yang terbentuk ketika molekul protein pada daging (sapi, kambing, ayam, ikan, dll) yang dibakar hingga hangus dan berwarna hitam. Senyawa “heterocyclic amine” bersifat karsinogenik artinya bisa menyebabkan penyakit kanker jika kita sering mengkonsumsinya. Teman kerja saya, umur kisaran 35 tahun dan atasan saya, umur kisaran 45 tahun, meninggal karena kanker usus. Hal ini tidak aneh karena beliau sangat sering makan sate sebagai hidangan makan siang di kantor. Namun mengapa ada orang yang sering makan sate gosong tidak kena kanker usus dan ada yang terkena kanker usus? Ternyata jawabnya ada pada gen NAT2 yang bisa menetralisir senyawa “heterocyclic amine” menggunakan senyawa N-Acetylation. Jika gen NAT2 mengalami perubahan kode genetik (mengalami polimorphism), maka tubuh orang tersebut tidak mampu menghasilkan senyawa penetral (N-Acetylation) sehingga rentan terkena kanker usus jika sering mengkonsumsi daging yang dibakar hingga gosong (berwarna hitam arang).
Lalu bagaimana kita tahu apakah kita memiliki gen yang mengalami polymorphism? Saat ini kita sudah bisa memeriksakan darah kita di lab untuk mengetahui profil genetika kita, untuk mengetahui gen apa saja yang mengalami polymorphism. Dalam rangkuman tulisan bagian 1 presentasi Dr Rondha Patrick, telah dibahas peran gen CYP2R1 sebagai regulator konversi Vit D3 menjadi bentuk steroid hormor agar Vit D3 dapat berfungsi dalam metabolisme. Jika gen CYP2R1 mengalami perubahan kode 9polymorphism), maka akan menyebabkan orang tersebut defisien Vit D3. Orang yang kekurangan Vit D3 (kadar dalam plasma darah kurang dari 20 ng/ml) rentan terhadap berbagai penyakit degeneratif (darah tinggi, stroke, cardio vascular, kanker, alzeimer, dll) sehingga akan memperpendek usia harapan hidup. Baca artikel bagian 1 di https://kantorvirtual.co.id/epigenetics-factor/
Diet yang buruk (makanan/minuman tinggi kalori/gula namun miskin nutrisi, makanan dari tepung halus, makanan yang diproses sehingga miskin serat dan mineral) akan menyebabkan obesitas (kegemukan). Proses metabolisme makanan di dalam organel mitokondria akan menghasilkan byproduct yang diberi nama ROS (Reactive Oxygen Species) dan RNA (Reactive Nitrogen Species) yang merupakan radikal bebas yang bisa merusak DNA, merusak protein lain, dan sel-sel lemak. Jika struktur double helix DNA putus pada kedua strukturnya, sangat sulit untuk diperbaiki. Kerusakan DNA ini berpotensi menyebabkan mutasi yang ujung-ujungnya bisa menghasilkan sel kanker. Tingkat kerusakan DNA seseorang bisa diukur melalui perhitungan jumlah senyawa beta-H2AX yang terdapat dalam cairan darah. Jumlah senyawa beta-H2AX menjadi “bio-marker” yang bisa menjelaskan umur biologis seseorang. Seseorang dengan BMI (Body Mass Index) lebih dari 28 masuk dalam kategori obesitas, memiliki tingkat kerusakan DNA lebih tinggi dari seseorang dengan BMI kurang dari 25. Karena itu sangat dianjurkan untuk menjaga berat badan agar kita tidak kegemukan dengan cara memperhatikan pola makan yang sehat, olahraga rutin dan istirahat cukup.
KESIMPULAN:
Makanan yang kita konsumsi memiliki peran yang sangat besar dalam menghindari berbagai penyakit degeneratif. Dengan mengetahui gen regulator yang mengatur metabolisme biologis kita, maka bisa memilih makanan yang sesuai dengan profil gen kita agar bisa menghindari penyakit degeneratif. Gen Regulator yang mengalami perubahan kode (mengalami polymorphism) menyebabkan kita harus menghindari makanan tertentu atau harus mengkonsumsi makanan tertentu agar tubuh kita tetap sehat. Dalam rangkuman bagian pertama telah dibahas “epigetics factor” yaitu gen bisa aktif dan bisa silent tergantung pada pola makan dan life style. Pada bagian 2 ini fokusnya adalah membahas interaksi antara nutrisi dengan gen regulator. Gen regulator menentukan nutrisi apa yang diserap sel-sel tubuh sehingga kebutuhan akan mineral dan Vitamin untuk metabolisme bisa terpenuhi.
Selamat Tahun Baru 2020, semoga resolusi tahun 2020 untuk terus menjaga pola hidup sehat dapat terwujud. Happy New Year.