Obesitas, Genetik dan Pencemar Lingkungan

Bicara tentang obesitas (sambil melirik ke timbangan yang nun jauh di sana), tidak hanya menjadi masalah bagi pria maupun wanita. Terakhir kali berbicara tentang obesitas adalah ketika saya diharuskan melakukan presentasi dari makalah teratologi yang saya buat.  Teratologi sendiri adalah sebuah studi yang mempelajari abnormalitas/cacat perkembangan fisiologis. Yep, obesitas bisa dimasukkan dalam abnormalitas perkembangan fisik.  Dalam perkembangannya, ternyata obesitas dapat disebabkan oleh benda-benda yang kita gunakan sehari-hari. Obat-obatan, atau benda-benda yang kita gunakan sehari-hari menyebabkan gangguan hormon yang berujung pada perubahan sistem pembentukan lemak pada tubuh kita. Sebelum mengetahui bagaimana hal ini bisa terjadi, mari mengenal bentuk tubuh kita. Pada tahun 1940an, William Sheldon dan rekanannya membagi bentuk tubuh menjadi 3: ektomorf, endomorf, dan mesomorf. Mesomorf dan endomorf memiliki massa otot dan lemak yang proporsional. Berbeda dengan kedua tipe sebelumnya, ektomorf memiliki sistem syaraf yang lebih berkembang (Janesick dan Blumberg, 2011). Jumlah sel pada jaringan otot dan lemak telah ditentukan semenjak lahir. Bayi memiliki 15% lemak tubuh ketika lahir (Kuzawa, 1998) dan meningkat hingga 28% di awal masa perkembangan (Hager et al., 1977). Setelah itu, lemak tubuh akan menurun di awal masa kanak-kanak. Mulai dari usia 8 tahun hingga di awal masa pubertas, sel lemak akan terus meningkat (Spalding et al, 2008). Nah, jumlah sel lemak terus bertambah hingga masa pubertas. Memasuki masa dewasa, jumlah total sel lemak menjadi stabil dan hal ini berlaku pada pria maupun wanita. Jadi ketika seseorang berolah raga, yang berkurang bukanlah jumlah sel lemak, tetapi massa dari sel lemak.

3 tipe bentuk tubuh: ektomorf, mesomorf, dan endomorf (Janesick dan Blumberg, 2011)

Anak yang mengalami obesitas

Apakah mungkin jumlah sel lemak bertambah melebihi seharusnya? Jawabannya adalah ya, ya, ya, ya, ya dan seribu kali ya. Obesogen adalah bahan kimia yang mendorong peningkatan jumlah sel lemak atau penyimpanan lemak terhadap sel lemak yang sudah ada. Bagaimana caranya obesogen mengubah jumlah sel lemak yang sudah ada? Dalam tubuh kita terdapat sel stem mesenkim (Mesenchymal Stem Cell-MSC) yang dapat berubah menjadi sel otot, lemak, tulang rawan, dan tulang sejati. Masuknya obesogen menghambatan pembentukan sel selain sel lemak. Obesogen meningkatkan produksi sel lemak yang berasal dari MSC dan mencegah lemak terurai. Obesogen juga dapat  mengubah keseimbangan energi sehingga menyebabkan penyimpanan kalori, dan mengubah kontrol hormon terhadap nafsu makan dan kepuasan (Gun dan Blumber, 2009a,b; Janesick dan Blumberg, 2011). Contoh penyakit yang disebabkan oleh penghambatan pembentukan MSC menjadi sel tulang adalah osteoporosis. Osteoporosis juga disebut sebagai obesitas tulang. Pernyataan ini dikarenakan sumsum tulang wanita yang mengalami osteoporosis  terisi dengan sel lemak (Verma et al., 2002; Rosen dan Bouxsein, 2006). Pada penelitian lainnya, MSC yang dikultur wanita yang telah menopause dan mengalami osteoporosis atau wanita dengan kepadatan tulang rendah, memiliki sel lemak 2 kali lebih tinggi dan kolagen tipe I 2 kali lebih rendah (bagian penyusun tulang) dibanding dengan wanita dengan tulang yang sehat (Rodriguez et al., 2000). Berdasarkan hal ini, maka wanita yang mengkonsumsi pengobatan anti diabetes tiazolidindion, seperti rosiglitazon, memiliki resiko yang lebih tinggi terhadap patah tulang (Habib et al., 2010). Obat-obatan ini tidak hanya meningkatkan sensitivitas insulin untuk menyembuhkan diabetes, tetapi juga mendorong pembentukan sel lemak baru (Janesick dan Blumberg, 2011).

Estrogen seperti dietilstilbestrol (DES) dan genistein (Newbold et al., 2009), organotin (tributilin-TBT) (Grun et al., 2006), perfluorooktanoat (Hines et al., 2009) dan BPA (Rubin et al., 2001) diketahui menyebabkan obesitas terhadap hewan uji. Mencit yang dipapar oleh TBT ketika dalam kandungan, memiliki lebih banyak lemak daripada mencit normal. Sedangkan berudu katak (Xenopus laevis) yang terpapar TBT mengalami pergantian jaringan testis dengan jaringan lemak (Grun et al., 2006). Adapun bahan kimia lainnya yang menyebabkan pembentukan sel lemak baru adalah nikotin (Somm et al., 2008), pestisida organofosfat (Slotkin, 2010), MSG (Matsuyama et al., 1973; Bunyan et al., 1976), PBDE (Hoppe dan Carey, 2007), ptalat, dan PCB (Arsenescu et al., 2008). Berikut ini hasil penelitian lain yang bisa menggambarkan hubungan antara paparan obesogen dengan obesitas pada manusia. Peningkatan metabolit ptalat (mono-benzil dan mono-etil-heksil) dalam urin dapat digunakan sebagai indikasi peningkatan massa tubuh (Stahlhut et al., 2007). Heksaklorobenzen pada darah tali pusar dan DES memiliki hubungan positif terhadap peningkatan BMI (Body Mass Index) pada anak (Smink et al., 2008; Verhulst et al., 2009). Hal ini diperburuk dengan kebiasaan merokok ibu.

Komplikasi penyakit anak penderita obesitas (http://myfamilyexercise.gregorio.netdna-cdn.com)

Berita mengejutkan lainnya adalah konsentrasi serum DDE pada ibu dihubungkan dengan peningkatan BMI dan berat badan anak wanita. Pada sebuah penelitian epidemiologi diketahui bahwa ibu perokok akan meningkatkan resiko obesitas pada anak sekitar 1,5-2 kali lipat lebih tinggi ketika sedang hamil (Al Mamun et al., 2006). Pertanyaan selanjutnya adalah apakah obesitas ini dapat diturunkan selama beberapa generasi? Belum ada jawaban pasti mengenai hal ini, tetapi kemampuan dari obesogen untuk mengubah ekspresi gen bisa menjadi petunjuk. Sebagai contohnya adalah vinklozolin yang menyebabkan inferlitilitas, membawa pengaruh hingga turunan ke 4 walaupun paparan terjadi pada orang tua (F0) (Anway et al., 2008). 'Memori' paparan terhadap orang tua tersimpan secara genetik pada sel sperma (Anway dan Skinner, 2006). Jadi apa kesimpulannya?? Pertama, kalau anda sudah berdiet dan olah raga habis-habisan dan berat anda tidak juga turun, coba cek produk harian yang anda pakai. Apakah bahan-bahan yang terkandung di dalamnya, adakah yang termasuk obesogen. Kedua, anda bukan penderita obesitas, tetapi obesogen bisa penyebabkan penyakit lain (osteoporosis contohnya). Secara umum, kesimpulan kali ini dan sebelum-sebelumnya masih tetap, bahwa pilihan kita sekarang akan berdampak ketika kita masih muda atau nanti saat tua dan parahnya bila anak cucu terkena dampak kelakuan kita sekarang. Semua kembali padamu, apa yang mau kau lakukan sekarang? Selamat tahun baru, semoga kita menjadi orang yang lebih bijak di tahun ini.

PUSTAKA

• Al Mamun, A, D. A. Lawlor, R. Alati, M. J. O. Callaghan, G. M. Williams, dan J. M. Najman. 2006. Does Maternal Smoking During Pregnancy Have A Direct Effect on Future Offspring Obesity? Evidence From A Prospective Birth Cohort Study. Am J Epidemiol, 164, 317-325
• Anway, M. D, S. S. Rekow, dan M. K. Skinner. 2008. Transgenerational Epigenetic Programming of The Embryonic Testis Transcriptome. Genomics, 91, 30-40
• -------------- dan M. K. Skinner. 2006. Epigenetic Transgenerational Actions of Endocrine Disruptor. Endocrinology, 147(6 Suppl), S43-S49
• Arsenescu, V, R. I. Arsenescu, V. King,  . 2008. Polychlorinated Biphenyl-77 Induces Adipocyte Differentiation and Proinflammatory Adipokinesis and Promotes Obesity and Atherosklerosis. Environ Health Perspect, 116, 761-768
• Bunyan, J, E. A. Murrell, dan P. P. Syah. 1976. The Induction of Obesity in Rodents by Means of MSG. Br J Nutri, 35, 25-39
• Grun, F dan B. Blumberg. 2009a. Endocrine Disrupter as Obesogen. Moll Cell Endocrinol, 304, 19-29
• -------------------------. ------b. Minireview: The Case of Obesogen. Moll Endocrinol, 23, 1127-1134
• --------------------------. 2006. Environmental Obesogen: Organotin and Endocrine Disruption via Nuclear Receptor Signaling. Endocrinol, 147(6 Suppl), S50-S55 
• Habib, Z. A, S. L. Havstad, K. Wells. 2010. Thiazolidinedione Use and The Longitudinal Risk of Fractures in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus. J Clin Endocrinol Metab, 95, 592-600
• Hager, A, L. Sjostrm, B. Ardvisson. 1977. Body Fat and Adipose Cellularity in Obese School Girl Before and After Dietary Treatment. Am J Clin Nutr, 31, 65-78
• Hines, E. P, S. S. Whines, J. P. Stanko. 2009. Phenotypic Dichotomy Following Developmental Exposure to PFOA in Female CD-1 Mice: Low Dose Induce Serum Leptin and Insulin and Over weight in Mid Life. Moll Cell Endocrinol, 304, 97-105
• Janesick, A dan B. Blumberg. 2011. Endocrine Disrupting Chemicals and The Developmental Programming of Adipogenesis and Obesity. Bir Def Res (Part C), 93, 34-50 
• Kuzawa, C. W. 1998. Adipose Tissue in Human Infancy and Childhood: An Evolutionary Perspective. Am J Phys Anthropol Suppl, 27, 177-209
• Hoppe A. A, dan G. B. Carey. 2007. PBDE as Endocrine Disruptor of Adipocyte Metabolism. Obesity (Silver Spring), 15, 2942-2950
• Rosen, C. J,  dan M. L. Bouxsein. 2006. Mechanism of Disease: Is Osteoporosis The Obesity of Bone? Nat Clin Pract Rheumatol, 2, 35-43
• Rodriguez, J. P, L. Montecinos, S. Rios. 2000. Mesenchymal Stem Cells from Osteoporotic Patients Produce Type I Collagen Deficient-Extracelluler Matrix Favoring Adipogenic Differentiation. J Cell Biochem, 79, 557-565
• Newbold, R. R, E. Padilla-Banks, W. N. Jefferson. 2009. Environmental Estrogen and Obesity. Moll Cell Endocrinol, 304, 84-89
• Rubin, B. S, M. K. Murray, D. A. Damassa. 2001. Perinatal Exposure to Low Dose BPA Affects Body Weight, Pattern of Estrous Cyclicity, and Plasma LH Levels. Environ Health Perspect, 109, 675-680
• Smink, A, N. Ribas-Fito, R. Garcia. 2008. Exposure to Hexachlorobenzene During Pregnancy Increasing The Risk of Overweight in Children Aged 6 Years. Acta Pediatric, 97, 1465-1469  
• Slotkin, T. A. 2010. Does Early Life Exposure to Organophosphate Insecticide Lead to Prediabetes and Obesity?. Reprod Toxicol, 31(3), 297-301
• Stahlhut, R. W, E. van Wijgaarden, T. D. Dye. 2007. Concentration of Phtalate Metabolites Are Associated With Increase Waist Circumference and Insulin Resistance in Adult US Males. Environ Health Perspect, 115, 876-882
• Somm, E, V. M. Schwitzgebel, D. M Vauthay. 2008. Prenatal Nicotine Exposure Alter Early Pancreatic Islet and Adipose Tissue Development With The Consequences on The Control of Body Weight and Glucose Metabolism Later in Life. Endocrinology, 149, 6289-6299