Perubahan berat badan memicu perubahan pada tingkat fisiologis, seluler, dan bahkan molekuler yang terjadi selama program penurunan berat badan. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi microarray telah memungkinkan para ilmuwan untuk memeriksa berbagai perubahan dalam ekspresi gen pada individu yang menjalani diet rendah kalori.
Sejumlah penelitian telah dilakukan selama dekade terakhir untuk menganalisis perubahan dalam ekspresi gen pada subjek selama dan setelah diet rendah kalori. Karena penurunan berat badan biasanya berfokus pada pengurangan massa lemak, banyak penelitian telah menginvestigasi perubahan pada sel adiposit.
Namun, studi juga melaporkan perubahan dalam profil molekuler dalam sel otot rangka dan sel darah mononuklear perifer (PBMC) sebagai biomarker dari perubahan respon molekuler selama penurunan berat badan.
Aspek Genetik dalam Penurunan Berat Badan: Sejauh Mana Pengaruhnya?
Kemampuan tubuh kita untuk menurunkan berat badan memiliki dasar genetik. Ini didasarkan pada banyak penelitian dan studi observasi yang menunjukkan bahwa kemampuan individu untuk mengurangi berat badan bervariasi. Berat badan itu sendiri adalah karakteristik yang kompleks, dipengaruhi oleh banyak faktor seperti lingkungan, perilaku, dan interaksi genetik, yang membentuk karakteristik unik setiap individu. Respon terhadap program penurunan berat badan bisa berbeda-beda, dan ini mengisyaratkan peran predisposisi genetik dalam interaksi ini.
Untuk menguji hipotesis ini, dalam beberapa dekade terakhir telah banyak penelitian yang menganalisis interaksi antara gen dan penurunan berat badan.
Deram dan Villares (2009) menjelaskan bahwa gen memainkan peran penting dalam mengatur berat badan melalui setidaknya enam mekanisme, termasuk:
- Pengaturan pengeluaran energi.
- Kontrol nafsu makan.
- Metabolisme lipid.
- Proses adipogenesis.
- Thermogenesis.
- Diferensiasi sel.
Pengaturan genetik dalam pengeluaran energi tercermin dalam adaptasi pengeluaran energi selama penurunan berat badan, yang dapat bervariasi antara individu. Keluarga protein reseptor adrenergik dan protein uncoupling (UCP) telah terbukti memengaruhi penurunan berat badan.
Reseptor adrenergik (ADRB) adalah reseptor kunci dalam banyak sel, dan aktivasi reseptor ini dapat memengaruhi metabolisme lipid dan keseimbangan energi.
Studi telah melaporkan bahwa individu dengan varian Glu16 ADRB2 mungkin lebih sulit mempertahankan berat badan dibandingkan dengan varian lainnya.
Gen UCP, yang mengkodekan protein yang berperan dalam metabolisme energi di dalam mitokondria, juga memiliki peran penting. Polimorfisme pada gen ini (A3826G UCP-1) dapat memengaruhi respons terhadap penurunan berat badan.
Leptin, leptin receptor, melanocortin, serotonin receptor, dan neuromedin beta adalah beberapa contoh gen yang terlibat dalam mengatur nafsu makan dan asupan makanan, sehingga polimorfisme gen-gen ini juga berhubungan dengan keberhasilan program penurunan berat badan. Namun, efek dari penurunan berat badan dapat bervariasi dari satu individu ke individu lain. Dalam beberapa kasus, polimorfisme genetik dapat memengaruhi asupan makanan tetapi tidak selalu berdampak pada berat badan.
Sebagai contoh, penelitian yang dilakukan oleh Hainerova et al. (2007) menunjukkan bahwa meskipun anak-anak obesitas dengan mutasi pada MC4R (gen melanocortin) mengalami peningkatan rasa lapar yang berujung pada hyperphagia, berat badan mereka tidak selalu terpengaruh.
Berat badan juga dipengaruhi oleh gen-gen yang terlibat dalam proses adipogenesis (pembentukan jaringan adiposa). Polimorfisme gen peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), misalnya, telah dikaitkan dengan penurunan berat badan dalam beberapa penelitian. Protein yang dihasilkan oleh gen ini memiliki peran penting dalam adipogenesis.
Metabolisme lipid juga merupakan komponen penting dalam regulasi berat badan, mengingat tujuan utama program penurunan berat badan adalah mengurangi massa lemak, bukan massa non-lemak.
Gen-gen seperti Apolipoprotein A5 (apoA5) dan perilipin merupakan contoh protein yang terlibat dalam proses metabolisme lipid, dan polimorfisme gen-gen ini telah dikaitkan dengan kemampuan seseorang untuk menurunkan berat badan. Misalnya, individu yang membawa varian gen apoA5 tertentu memiliki kecenderungan penurunan indeks massa tubuh (BMI) yang lebih tinggi saat menjalani diet singkat, terutama pada pria yang kelebihan berat badan.
Polimorfisme dalam perilipin (PLIN) A14995T juga telah dikaitkan dengan penurunan berat badan yang lebih baik. Protein yang dihasilkan oleh gen ini memainkan peran dalam lipolisis, yaitu proses pemecahan lemak dalam sel.
Protein yang terlibat dalam jalur sinyal insulin juga memiliki peran penting dalam pengaturan berat badan. Penelitian menunjukkan bahwa polimorfisme pada gen IGF-1R, IRS-1, dan IRS-2 dapat memengaruhi keberhasilan seseorang dalam menjalani program penurunan berat badan. Insulin receptor substrate (IRS) adalah protein yang dipengaruhi oleh sinyal insulin dan membantu dalam mentransfer sinyal ke jalur hilirnya. Polimorfisme gen-gen ini dapat memengaruhi respons individu terhadap penurunan berat badan.
Untuk mendapatkan materi lebih lanjut, bergabunglah dengan Kelas Manajemen Obesitas yang tersedia di Udemy. Gunakan tautan pada gambar berikut.
Oleh Harry Freitag LM, S.Gz, M.Sc, RD, PhD
