Gen Berpengaruh ke Toleransi Nutrisi

KOMPAS/RADITYA HELABUMI

Pengunjung mencoba menyusun menu porsi makanan sehat dalam kampanye zona sehat Nestle Indonesia, di Jakarta, Kamis (10/4/2014).

Karbohidrat, protein, dan lemak merupakan nutrisi penting untuk semua manusia dan hewan. Namun, variasi makanan antara spesies, populasi, dan individu dapat bervariasi secara signifikan.

Sebuah studi baru menemukan bahwa perbedaan genetik kecil dapat memengaruhi kemampuan untuk memanfaatkan energi dari berbagai nutrisi. Hasil riset para peneliti di Australia, Denmark, dan Finlandia ini ke depan dapat dikembangkan untuk merencanakan nutrisi kepada individu secara tepat berdasarkan genetiknya.

Studi kolaboratif internasional itu menyelidiki bagaimana individu dari populasi yang sama berbeda dalam kemampuan mereka untuk bertahan hidup dengan berbagai diet. Para peneliti menggunakan panel referensi genetik yang terdiri dari sekitar 200 strain lalat buah yang berkerabat dekat (Drosophila melanogaster).

Lalat diberi makan enam diet berbeda yang masing-masing mengandung protein, gula, pati, minyak kelapa atau lemak babi (lard) dengan konsentrasi tinggi, atau kombinasi gula dan lemak babi. Strain yang digunakan dalam penelitian ini memiliki genom yang sepenuhnya dipetakan, yang memungkinkan untuk menghubungkan perbedaan yang terlihat dalam percobaan dengan variasi genetik tertentu.

Di masa depan, diabetes tipe 2 dan banyak penyakit metabolik lainnya dapat diobati dengan perencanaan nutrisi berdasarkan pengetahuan genom individu.

”Tanpa diduga kami menemukan bahwa strain lalat buah sangat berbeda, misalnya, dalam kemampuan mereka untuk bertahan hidup dengan diet tinggi gula. Yang membuat ini sangat mengejutkan adalah fakta bahwa makanan yang dikonsumsi oleh lalat buah di alam mengandung banyak gula,” kata Essi Havula, sekarang menjadi peneliti postdoctoral di University of Helsinki Finlandia, dan penulis utama studi tersebut, dalam situs kampus tersebut 19 April 2022.

Riset mereka diterbitkan dalam jurnal Nature Communications berjudul ”Genetic Variation of Macronutrient Tolerance in Drosophila melanogaster” pada 28 Maret 2022.

”Gen yang mengatur metabolisme telah terpelihara dengan baik dalam evolusi, itulah sebabnya kita dapat belajar banyak tentang metabolisme manusia melalui penelitian yang dilakukan dengan lalat buah,” ujar Havula.

Dalam analisis genetik, para peneliti mengidentifikasi sejumlah gen yang berkontribusi pada kemampuan lalat untuk menoleransi gula. Sebagian besar gen ini ditemukan juga pada manusia dan telah ditunjukkan dalam studi asosiasi genom sebelumnya untuk berperan dalam obesitas dan diabetes tipe 2.

”Studi lalat memungkinkan studi fungsional yang cepat dan hemat biaya untuk menyelidiki gen secara mendalam. Antara lain, kami menunjukkan bahwa gen tailless (TLX), yang sebelumnya diselidiki terutama dari perspektif fungsi dan perkembangan sistem saraf, diperlukan untuk fungsi metabolisme gula pada lalat,” kata Havula.

Selain itu, para peneliti menunjukkan bahwa jalur JNK, salah satu jalur sinyal stres yang paling penting, mengatur metabolisme gula dan sintesis lemak penyimpanan dalam kasus diet tinggi gula dalam penelitian ini. ”Tampaknya gula makanan menyebabkan stres pada sel, memberikan jalur JNK peran penting dalam seberapa efektif lalat menolerir dan memproses gula,” kata Havula.

Penerapan pada manusia

Menurut para peneliti, sebagian besar temuan dapat diterapkan pada manusia juga meskipun riset lebih lanjut masih diperlukan. Havula mengatakan, penelitian ini memberikan bukti nyata bahwa rekomendasi diet yang sama tidak selalu cocok untuk semua orang.

Pengetahuan berbasis penelitian semakin menunjukkan bagaimana respons metabolik terhadap diet berbeda antara populasi hewan dan individu. Rekomendasi diet konvensional tidak selalu cocok untuk semua orang, yang menjelaskan kurangnya konsensus tentang ”diet sehat”.

Baca juga: Diet Sehat Lebih Ampuh Dibandingkan Obat Penyakit Metabolik

Salah satu pilihan adalah mengembangkan nutrisi ke arah yang lebih personal dengan bantuan nutrigenomik. ”Mudah-mudahan, di masa depan diabetes tipe 2 dan banyak penyakit metabolik lainnya dapat diobati dengan perencanaan nutrisi berdasarkan pengetahuan genom individu. Ini akan jauh lebih murah daripada terapi obat serta lebih baik untuk kesehatan individu dalam jangka panjang,” ucap Havula.

Potensi nutrigenomik tidak terbatas pada pengobatan penyakit metabolik tradisional. ”Misalnya, sel kanker diketahui mengubah metabolisme mereka, memperluas potensi nutrigenomik ke berbagai bidang,” katanya menambahkan.

Dalam artikel di news-medical.net yang diakses pada Rabu (20/4/2022) dijelaskan bahwa kaitan variabilitas genetik dan nutrisi setidaknya memengaruhi dalam penyerapan makanan, metabolisme, pencernaan enzim, biosintesis, katabolisme, transportasi melintasi membran sel, dan penyerapan reseptor sel. Artikel yang telah ditinjau oleh dokter Liji Thomas itu pun menyebutkan bahwa variasi genetik juga dapat dikaitkan dengan suka dan tidak suka makanan individu.

Baca juga: Diet Tepat Atasi Obesitas

Sebagai contoh, phenylthiocarbamide (PTC), yang ditemukan dalam makanan, seperti kubis, brokoli, kembang kol, kangkung, dan kubis Brussel, bisa terasa sangat pahit atau hampir tidak berasa, tergantung dari susunan genetik seseorang. Sebuah gen tunggal, TAS2R38, memengaruhi kemampuan seseorang untuk merasakan PTC.

Hal ini dapat berdampak pada nutrisi individu seseorang karena orang cenderung mengonsumsi makanan yang tidak mereka sukai. Hal itu mengakibatkan asupan yang lebih rendah dari kelompok makanan tertentu dan manfaat nutrisinya.