Metabolisme Energi pada Otot Skelet


Otot skelet adalah salah satu bagian penting dalam pengaturan energi dalam tubuh manusia dan bertanggung jawab terhadap variasi penggunaan energi antar individu. Secara umum manusia memiliki komposisi otot yang serupa, tetapi ada beberapa kondisi yang menyebabkan bervariasinya komposisi otot. Laki-laki secara umum memiliki proporsi otot lebih banyak dari wanita (40% untuk laki-laki dan 30%  untuk perempuan). Atlet memiliki proporsi otot lebih tinggi dibandingkan dengan individu yang bekerja tidak mengandalkan otot. 

Otot skelet memiliki peran yang penting dalam metabolisme glukosa. Otot skelet juga merupakan tempat penyimpanan glikogen terbesar di dalam tubuh. Sebagai perbandingan, diperkirakan bahwa terdapat sebanyak 400 gram glikogen di dalam otot sedangkan hanya sebanyak 100 gram glikogen di dalam jaringan hepar. Oleh karena itu glukosa sangat digunakan di jaringan otot skelet, sehingga jaringan otot skelet merupakan tempat penggunaan glukosa yang penting. Oleh karena pentingnya penggunaan glukosa sebagai sumber energi utama maka otot membutuhkan oksidasi aerobik. Jaringan otot merupakan pengguna oksigen di dalam tubuh yang cukup besar dan variasi dari penggunaan oksigen tersebut merupakan penentu dari tingkat metabolisme seseorang. 

Penggunaan zat gizi sebagai sumber energi bagi otot melibatkan beberapa proses. Proses ini menghasilkan ATP yang kemudian akan digunakan untuk menggerakkan otot. ATP yang digunakan oleh otot skelet berasal dari glikolisis anaerobik, oksidasi lemak dan karbohidrat serta oksidasi asam amino seperti branched chain amino acid. Otot memperoleh substrat tersebut melalui dua proses yaitu intramuskular dan ekstramuskular. 

Secara umum, otot menggunakan dua substrat sebagai sumber energi utama yaitu karbohidrat dan lemak. Saat dalam kondisi puasa (tidak makan selama periode tertentu) tubuh akan menggunakan lemak sebagai sumber energi. Saat dalam kondisi postprandial (paska makan) maka tubuh akan menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi. Saat glukosa masuk ke dalam tubuh, kadar insulin akan mengalami peningkatan. Peningkatan insulin akan mengaktivasi GLUT4. GLUT4 akan mengangkut glukosa dari luar ke dalam sel. Masuknya glukosa ke dalam tubuh kemudian akan mengalami perubahan menjadi glikogen atau digunakan menjadi energi melalui jalur glikolisis. 

Tubuh memiliki preferensi tersendiri mengenai zat gizi mana yang akan digunakan sebagai energi. Perubahan penggunaan substrat energi ini salah satunya berkaitan dengan tingkat metabolisme atau ketersediaan makanan. Jika glukosa banyak digunakan dalam kondisi post prandial, maka lemak banyak digunakan saat tubuh mengalami puasa. Saat kita tidak mengonsumsi makanan/ minuman maka tubuh mengalami pergantian preferensi penggunaan energi menjadi dalam bentuk lemak. Sebagai contoh, saat kita tidur tubuh tidak memperoleh sumber energi selama berjam-jam. Dalam kondisi tersebut, tubuh menggunakan non-esterified fatty acid (NEFA) atau asam lemak tidak teresterifikasi dan trigliserida dari plasma sebagai sumber energi. 

Sebagai tambahan, preferensi penggunaan energi juga terjadi berdasarkan VO2 max yang dimiliki individu. Pada latihan yang berintensitas tubuh menggunakan NEFA sebagai sumber energi. Pada latihan dengan intensitas tinggi maka tubuh menggunakan NEFA sebagai sumber energi setidak setelah 2 jam latihan. Sebagai tambahan, hormon seperti insulin juga mampu menyebabkan perubahan terhadap preferensi penggunaan energi. Insulin memiliki efek menghalangi lipolisis sehingga menghambat penggunaan lemak sebagai sumber energi.

Pada kasus individu dengan obesitas diketahui terdapat perubahan yang cukup signifikan dari metabolisme energi pada jaringan otot skelet. Pertama-tama, pada individu obes diketahui terjadi penurunan kapasitas untuk melakukan oksidasi terhadap asam lemak. Individu yang mengalami obesitas memiliki besar kemungkinan mengalami penurunan sentivitas insulin. Tidak sensitifnya insulin akan menghambat penggunaan lemak sebagai sumber energi. Di lain pihak, rendahnya kapasitas oksidatif (kemampuan menggunakan energi) berhubungan dengan kejadian obesitas. 

Obesitas Translasional: Aspek Klinis dan Molekuler dari Kejadian Obesitas
Penulis: Harry Freitag Luglio Muhammad

ISBN: 978-602-386-191-0

Buku ini menyajikan bagaimana metabolisme dalam tubuh manusia memegang peranan penting terhadap terjadinya obesitas. Metabolisme dalam tubuh manusia dikendalikan melalui proses molekuler, seperti variasi genetik. Buku ini juga menjelaskan gambaran umum mengenai kajian nutrigenomik pada kondisi obesitas. Selain itu, buku ini diharapkan dapat menjadi landasan pemahaman bagaimana kecenderungan seseorang untuk menjadi gemuk dipengaruhi oleh faktor genetik, dan bagaimana proses molekuler tersebut mengendalikan metabolisme dalam tubuh kita. Pembaca diharapkan dapat menjadikan buku ini sebagai landasan untuk penelitian selanjutnya sehingga penelitian di bidang obesitas yang sifatnya translasional dapat ditingkatkan. Penulis juga berharap dapat mengantarkan pembaca ke sebuah wacana metode penanganan gizi berbasis informasi genetik dari masing-masing individu. Hal ini penting karena ke depannya pelayanan kesehatan secara umum dan gizi secara khusus akan lebih terpersonalisasi.

Ikuti kelas kami di Udemy

Memulai Program Diet

Program Penurunan Berat Badan

Nutrigenetik : Interaksi Genetik dan Dizi

Lemak dan Kesehatan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *