Penelitian mengenai peran faktor genetik dalam memengaruhi respon tubuh terhadap asupan makanan telah diteliti sejak tahun 1980an. Salah satu penggagas konsep ini adalah beberapa peneliti dari Universitas di Kanada. Pada tahun 1990, Bouchard dkk mempublikasikan hasil penelitiannya di New England Journal of Medicine. Dalam penelitian tersebut mereka menyampaikan hasil penelitiannya mengenai intervensi gizi pada pasangan kembar pria dewasa muda di Kanada.
Tim peneliti memberikan 12 pasang pria kembar ini berupa diet tinggi kalori yang sama yaitu 1000 kcal lebih banyak dari kebutuhan energi basal dari masing-masing individu tersebut selama 100 hari. Hasil dari penelitian ini diketahui bahwa rerata kenaikan berat badan adalah 8 kg. Meskipun demikian, terdapat variasi yang cukup besar antar individu dimana rentang kenaikan berat badan adalah 4 hingga 13 kg. Yang menarik dari penelitian ini adalah terdapat kemiripan penambahan berat badan (r=0.55, p<0.001) dan lemak viseral (r=0.72, p<0.001) yang terjadi antar pasangan kembar. Hasil dari penelitian membuktikan konsep bahwa meskipun individu mengonsumsi makanan dengan nilai kelebihan kalori yang sama, kecenderungan untuk menjadi gemuk dapat bervariasi tergantung pada faktor genetik yang mereka miliki.
Lebih dari 20 tahun setelah penelitian ini dipublikasikan kini peneliti dari berbagai belahan dunia mampu mengidentifikasi gen apa yang bertanggung jawab terhadap variasi respon terhadap kelebihan kalori ini. Penelitian ini juga melahirkan bidang baru yang secara spesifik mempelajari interaksi antara faktor genetik dan gaya hidup terhadap munculnya masalah gizi dan penyakit. Hasil-hasil penelitian tersebut kemudian mendasari terapi gizi berbasis variasi genetik atau yang dalam buku ini disebut sebagai personalized nutrition.
Genetik merupakan blue print atau rancang bangun dari tubuh manusia. Hal ini didasari oleh fakta bahwa hampir keseluruhan sistem dalam tubuh kita dikendalikan oleh protein. Protein ini saling berinteraksi satu sama lain baik dalam bentuk sinyal hormonal, enzim maupun second messenger. Protein-protein ini dikode oleh gen-gen yang terdapat dalam nukleus sel-sel dalam tubuh manusia.
Seiring dengan berkembangnya jaman dan ilmu pengetahuan, kini manusia dapat mempelajari gen-gen yang dimiliki manusia serta perannya dalam beragam fungsi fisiologis. Di Akhir abad ke 20, tim peneliti dari berbagai negara maju di dunia melakukan riset besar-besaran yang disebut sebagai The Human Genome Project. The Human Genome Project memungkinkan kita memetakan seluruh gen yang dimiliki manusia dalam DNA-nya. Setelah berhasil dipetakan, lalu peneliti mengevaluasi peran dari masing-masing gen tersebut dalam fungsi fisiologis serta mengkode variasi yang mungkin dimiliki oleh masing-masing individu. Penelitian-penelitian tersebut masih dilakukan hingga saat ini.
The Human Genome Project merupakan proyek penelitian dengan biaya yang cukup tinggi dan mengandalkan fasilitas yang sangat mutakhir pada masanya. Dengan meningkatnya penggunaan teknologi ini dan perkembangannya yang cukup pesat, saat ini pemeriksaan molekuler yang dilakukan dapat dilakukan dengan biaya yang relatif terjangkau dan waktu yang relatif cepat. Oleh karena itu, penelitian di bidang gizi molekuler dapat dilakukan oleh kebanyakan negara-negara di dunia. Teknologi ini juga memungkinan untuk direct to costumer genetic testing.
Perkembangan keilmuan di bidang gizi molekuler melahirkan 2 cabang keilmuan baru yaitu nutrigenomik dan nutrigenetik. Meskipun berasal dari cabang ilmu pengetahuan yang sama yaitu gabungan antara ilmu gizi, molekuler, kedokteran dan kesehatan, bidang nutrigenomik dan nutrigenetik adalah dua pendekatan yang berbeda.
Nutrigenomik studi berfokus pada penelitian dari pengaruh nutrisi pada ekspresi gen. Bidang studi ini juga membawa pemahaman yang mendalam efek dari status gizi dan/atau diet terhadap berbagai proses biologis dengan menggunakan beragam teknik molekuler. Ekspresi genetik yang dimaksud dalam kajian nutrigenomik ini dapat berupa respon transkriptomik (mRNA), proteomik (protein yang dihasilkan) dan metabolomik (metabolit efek dari perubahan yang diinduksi protein tersebut). Ekspresi genetik ini bisa dijadikan acuan awal untuk mempelajari hubungan antara gizi (status gizi atau zat gizi) terhadap kejadian penyakit serta melihat mekanisme.
Berbeda dengan nutrigenomik, bidang nutrigenetik mempelajari peran dari faktor genetik terhadap status gizi. Selain itu, bidang nutrigenetik mempelajari bagaimana variasi interaksi antara gizi terhadap status kesehatan/penyakit bergantung terhadap faktor genetik yang dimiliki. Pemeriksaan genetik pada bidang nutrigenetik ini dapat berupa termasuk single nucleotide polymorphism (SNP), copy number varian (CNV) dan haplotype. Pada akhirnya, pemahaman dasar nutrigenomik dan nutrigenetik akan memberitahu kita bahwa setiap individu memiliki respon yang berbeda untuk diet atau nutrisi tertentu tergantung pada set gen mereka. Hingga saat ini, personalized nutrition dikembangkan dari pengetahuan di bidang nutrigenetik.
Oleh : Harry Freitag LM, S.Gz, M.Sc, RD, PhD
Untuk mempelajari lebih lanjut mengenai nutrigenomik, ikuti Kelas Nutrigenomik : Gizi dan Kesehatan DNA oleh Harry Freitag LM, S.Gz, M.Sc, RD, PhD di udemy.
<<< Klik Gambarnya
Buku Ajar Nutrigenomik dan Nutrigenetik Bagi Mahasiswa Gizi.
Penulis : Harry Freitag Luglio Muhammad , Dian C. Sulistyoningrum , Rio Jati Kusuma , Anggi Laksmita Dewi , Iffa Karina Permatasari
ISBN: 978-602-386-992-3
Buku ini ditujukan bagi mahasiswa ilmu gizi untuk mempersiapkan mereka memasuki dunia kesehatan dengan perkembangan teknologi yang pesat. Di masa depan, dapat diprediksi bahwa pelayanan gizi yang diberikan tidak hanya didasarkan pada kebutuhan dan profil kesehatan klien, melainkan juga profil genetik yang mereka miliki. Konsep ini sudah mulai dirintis dalam dunia kedokteran lebih dari satu dekade lalu dengan sebutan personalized medicine. Personalized medicine yang memanfaatkan pengetahuan di bidang molekuler ini ikut melahirkan cabang ilmu baru yang disebut sebagai nutrigenomik dan nutrigenetik. Diharapkan buku ini dapat menjadi pegangan untuk memahami cabang baru dari ilmu gizi ini. Kami berharap buku ini juga dapat bermanfaat bagi ahli gizi yang sudah praktik dan bekerja di berbagai bidang untuk memperluas pemahaman mereka mengenai perkembangan terbaru di dunia gizi.
