Akibat Kekurangan Gizi Terhadap Sistem Imun

Oleh Harry Freitag Luglio Muhammad, S.Gz, M.Sc, RD

Kejadian malnutrisi energi dan protein dapat menurunkan  pertahanan  tubuh seseorang terhadap infeksi. Hubungan antara malnutrisi dan kejadian infeksi bersifat dua arah. Kondisi kekurangan gizi dapat meningkatkan kerentanan seseorang untuk mengalami infeksi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa energi dan protein merupakan komponen penting sebagai bahan baku pembentukan sistem imun. Saat tubuh kekurangan energi atau dalam kondisi defisit energi, proliferasi sel dan sinyal-sinyal lain untuk pertahanan yang tidak dapat bekerja optimal. Di sisi lain, kondisi penyakit infeksi berhubungan erat dengan peningkatan risiko untuk menjadi malnutrisi. Kondisi ini terjadi mengingat proses pertahanan terhadap infeksi membutuhkan banyak “pasokan” energi sehingga ketika infeksi terjadi dalam jangka panjang maka akan berdampak buruk bagi status gizi seseorang. Pada bagian buku ini akan dijelaskan secara mendetail bagaimana mekanisme hubungan antara malnutrisi energi dan protein terhadap kejadian infeksi, termasuk mekanisme imunologis kompensasi dari kejadian ini.

Malnutrisi yang terjadi pada anak dan balita merupakan masalah besar yang dihadapi Indonesia dan dunia saat ini. Diperkirakan bahwa terdapat 3,1 juta balita di dunia ini yang meninggal setiap tahunnya karena gizi kurang. Jumlah ini merupakan 45% dari seluruh angka kematian anak yang diketahui. Berdasarkan penelitian yang dilakukan di berbagai negara, diketahui bahwa anak-anak yang mengalami kekurangan gizi cenderung rentan untuk meninggal akibat penyakit infeksi. Kondisi ini mengindikasikan bahwa pada anak yang kekurangan gizi, terjadi penurunan fungsi imunitas. Meskipun demikian, mekanisme bagaimana proses ini dapat terjadi masih belum banyak diketahui oleh para pakar. 

Terdapat sebuah interaksi yang menarik antara kondisi kekurangan gizi berhubungan dengan kejadian infeksi karena sifatnya yang memiliki dua arah. Kekurangan gizi dapat meningkatkan kerentanan seseorang untuk mengalami infeksi. Di sisi lain, infeksi dapat menyebabkan seseorang untuk mengalami malnutrisi karena dapat menurunkan nafsu makan, meningkatkan katabolisme atau menggunaan energi serta meningkatkan kebutuhan tubuh terhadap beberapa zat gizi. Malnutrisi atau kondisi kekurangan gizi seringkali berhubungan dengan penurunan sistem imun yang berdampak pada kecenderungan untuk mengalami infeksi. Meskipun demikian, faktor penurunan fungsi imun bukanlah satu-satunya kompensasi dari kekurangan gizi. Anak yang mengalami gizi kurang dan gizi buruk dapat mengalami perubahan seperti penurunan masa otot, penyerapan elektrolit di usus, gangguan kerja ginjal dan jantung. Meskipun demikian, data dari berbagai belahan dunia menunjukan bahwa perubahan fungsi imun merupakan salah satu komponen penting karena prosentasi kematian anak dengan gizi kurang/buruk akibat kejadian infeksi cukup tinggi.

Kondisi kekurangan gizi dapat terjadi dalam beberapa tahap misalnya kondisi gizi kurang, gizi buruk atau severe acute malnutrition dan kondisi gizi buruk yang disertai dengan udema. Penegakan kondisi kekurangan gizi dapat dilakukan dengan memeriksa perkembangan anak. Pengukuran perkembangan anak tersebut dapat dilakukan melalui grafik berat badan menurut umur (underweight), tinggi/panjang badan menurut umur (stunting) dan berat badan menurut panjang badan (wasting). 

Gizi buruk atau several acute malnutrition dapat terjadi apabila seorang anak memiliki Z-score berat badan menurut tinggi badan kurang dari 3 pada standar WHO. Kondisi gizi buruk ini dapat terjadi disertai edema (kwasiorkor) atau tanpa adanya edema (marasmus).  Kondisi edema ini muncul karena anak tersebut juga mengalami kekurangan protein yang cukup berat dan bisanya diikuti oleh pembesaran hati dan perubahan pada rambut dan kulit. Beberapa ahli menggunakan istilah marasmik kwasiorkor untuk menunjukan anak yang mengalami kekurangan gizi berat (wasting) dan juga edema.

Beberapa studi epidemiologi telah dilakukan di beberapa negara untuk memahami peran dari kondisi gizi kurang dan status imunitas. Peran gizi kurang sudah mulai dipelajari sejak usia awal kehidupan. Penelitian yang dilakukan pada bayi dan anak di Bangladesh menunjukan bahwa berat bayi lahir berhubunugan dengan thymic index (TI). Pada penelitian ini, disebutkan juga bahwa TI berhubungan dengan angka kematian pada usia 8 minggu (Moore et al, 2009 dan Moore et al, 2014). Hasil dari penelitian ini sejalan dengan studi eksperimen yang dilakukan pada hewan coba. Penelitian yang dilakukan oleh da Silva et al (2013) pada bayi tikus menunjukan bahwa kondisi kekurangan protein selama laktasi berhubungan dengan kecilnya ukuran timus. Ukuran timus memang merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan untuk mengetahui perkembangan sistem imun sejak dini. 

Ryttere et al (2014) mengkaji dampak dari malnutrisi terhadap fungsi imunologis pada anak dan mempublikasikan beberapa penemuan yang menarik. Berdasarkan studi terhadap 245 pustaka yang mempublikasikan penemuan di bidang imunologi dan gizi mereka menunjukan bahwa kondisi malnutrisi atau kekurang gizi memiliki dampak yang signifikan terhadap perubahan sistem imun. Kekurangan gizi berhubungan dengan gangguan fungsi pertahanan saluran pencernaan, gangguan produksi sitokin, terbatasnya perkembangan jaringan limfoid, penurunan kadar komplemen plasma serta gangguan fungsi lainnya. Dalam penelitiannya mereka juga menyimpulkan bahwa penurunan fungsi imun pada anak yang mengalami gizi kurang atau buruk berhubungan dengan peningkatan mortalitas pada kelompok usia tersebut. Berikut ini adalah data mengenai dampak gizi kurang/buruk terhadap fungsi sistem imun

Penghalang epitel dan mikrobia

Diluar komponen sistem imun yang sudah banyak dikenal, tubuh memiliki penghalang fisik, biologis dan kimia untuk mencegah masuknya mikroba patogen ke dalam tubuh. Penghalang tersebut dapat berupa kulit, mukosa dan mikrobiota komensal yang berada di dalam usus. Keseluruhan proses pertahanan ini dapat mengalami perubahan saat seseorang kekurangan zat gizi yang diperlukan tubuh untuk menyusunnya. 

Kulit

Pada anak yang mengalami gizi kurang disertai dengan udema (kwasiorkor) terjadi gangguan pada kulit yang biasanya ditandai dengan adanya dermatosis, hiperpigmentasi, retak dan kulit terkelupas. Kondisi kerusakan pada kulit pada anak yang mengalami kwashiorkor ini memberikan kesempatan bagi patogen untuk masuk ke dalam tubuh. Beberapa studi menyebutkan bahwa pada kulit anak-anak yang mengalami kwashiorkor ini terjadi peningkatan respon inflamasi yang mengakibatkan abrasi kecil di permukaan kulit. 

Mukosa intentestinal

Pada anak yang mengalami kekurangan gizi berat, terjadi perubahan struktu pada sel-sel intestinalnya. Berdasarkan hasil biopsi diketahui bahwa perubahan tersebut dapat berupa

• Penipisan mukosa
• Penurunan beral vili usus
• Perubahan morfologi vili (pemendekan mikovili)
• Infiltrasi limfosit pada jaringan epitel intestinal

Perubahan pada sturktur usus ini menyebabkan mudahnya bakteria batogen masuk ke dalam saluran cerna dan menyebabkan translokasi bakteria. Salah satu buktinya adalah adanya laporan bahwa pada anak yang mengalami malnutrisi terjadi peningkatan kadar lipopolisakarida

Produk luaran mukosa

Mukosa usus manusia memiliki kemampuan untuk menghasilkan beberapa produk yang memiliki aktivitas sebagai antimikroba. Salah satu dari produk tersebut adalah secretory IgA atau sIgA yang berfungsi mengenali antigen spesifik dari mikrobia yang masuk ke dalam lumen saluraan pencernaaan. Berdasarkan beberapa studi diketahui bahwa terjadi penurunan kadar sIgA di air liur, air mata dan cairan duodenum pada anak yang mengalami gizi buruk.

Mikrobiota usus

Mikrobia komensal dalam usus berperan untuk melawan bakteria patogen dengan cara 

• Berkompetisi dalam penempelan pada saluran cerna dan pengambilan substrat bahan makanan,
• Memproduksi komponen anti mikrobia
• Merangsang sistem imun manusia. 

Belakangan ini telah dilaporkan beberapa perubahan pada komposisi mirkoflora sepanjang saluran pencernaaan manusia. Perubahan komposisi ini menyebabkan anak yang mengalami gizi buruk lebih rentan untuk mengalami infeksi terutama infeksi yang berasal dari saluran pencernaan. Berikut ini adalah perubahan yang terjadi pada anak dengan gizi buruk dibandingkan dengan anak dengan status gizi normal.