Universitas Airlangga Official Website

Bagaimana Pengaruh Pembatasan Makan dan Olahraga Secara Teratur pada Sel Otot Jantung

Ilustrasi jantung (sumber:Kompas.com)

Jumlah kejadian kasus obesitas atau kegemukan di Indonesia adalah sebesar 8% pada tahun 2002 dan meningkat menjadi 11,5% pada tahun 2011 (Rachmi, 2017). Hasil Riset Kesehatan Dasar di Indonesia tahun 2018 menyebutkan bahwa 13,6% penduduk berusia di atas 18 tahun mengalami kelebihan berat badan dan 21,8% mengalami obesitas (Kemenkes, 2018). Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyebutkan bahwa jenis kelamin wanita lebih banyak menderita obesitas (15,1%) dibandingkan pria (11,1%) di dunia (WHO, 2019).

Selain itu, jenis kelamin wanita juga lebih banyak menderita penyakit jantung dan serangan jantung (1,6%) dibandingkan pria (1,3%) di Indonesia (Kemenkes, 2018). Sebanyak 6.638 wanita yang terdiagnosis penyakit jantung koroner (PJK) di dunia memiliki indeks massa tubuh (BMI) normal (27,6%), kelebihan berat badan (35,72%), obesitas (31,21%) dan obesitas ekstrim (5,47%) (McTigue dkk., 2006). Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan bahwa 17,9 juta orang meninggal karena penyakit jantung dan pembuluh darah pada tahun 2016 dan mewakili 31% dari seluruh kematian di dunia (WHO, 2017).

Sebuah studi sebelumnya menyebutkan bahwa faktor yang mempengaruhi terjadinya penyakit jantung dan pembuluh darah adalah tekanan darah tinggi, gangguan kadar lemak darah, dan kegagalan fungsi sel endotel, serta faktor risiko penyakit metabolik yaitu gangguan fungsi hormon insulin dan kadar gula darah tinggi. Gaya hidup seperti pola makan yang buruk, kurang aktivitas fisik, dan merokok dapat meningkatkan kejadian tekanan darah tinggi, kadar gula darah tinggi, kadar lemak darah tinggi, dan obesitas sehingga dapat memicu penyakit jantung dan pembuluh darah. Pembesaran otot jantung adalah tanda serangan jantung dan merupakan faktor risiko kuat terhadap penyakit jantung dan pembuluh darah. Ruang jantung bagian ventrikel juga lebih sering mengalami pembesaran dibandingkan ruang jantung bagian atrium, misalnya pada pembesaran ventrikel kiri yang juga merupakan penyakit stadium lanjut. 

Beberapa penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa perubahan struktur sel kardiomiosit kelompok obesitas yaitu peningkatan jaringan ikat fibrosis di antara sel dibandingkan kelompok berat badan normal pada tikus. Pada konsentrasi normal, Brain Natriuretic Peptide (BNP) merupakan neurohormon yang berperan dalam keseimbangan cairan tubuh dan tonus pembuluh darah, terutama disekresi oleh ruang ventrikel jantung. Ekspresi BNP meningkat pada kelompok obesitas dibandingkan dengan kelompok tikus dengan berat badan normal.

Latihan fisik berenang intensitas sedang yang dilakukan selama 20 menit, 3 kali seminggu dapat menyebabkan peningkatan diameter serabut otot jantung sebagai adaptasi dan homeostatis terhadap respon yang diterima. Latihan fisik telah terbukti secara bermakna mengurangi BNP dan N-Terminal pro Brain Natriuretic Peptide (NT-proBNP) karena respons neurohormonal selama fase istirahat. Pengaruh olahraga intensitas sedang secara terus menerus terhadap diameter sel otot jantung (kardiomiosit) dan ekspresi BNP telah banyak diketahui, namun pengaruh kombinasi pembatasan makan berkala dan olahraga terus menerus dengan intensitas sedang pada kelompok yang terpapar makanan tinggi kalori masih menjadi fenomena yang belum terungkap, sehingga penelitian ini dilakukan.

Hasil penelitian ini menunjukkan terdapat perubahan berat badan mencit terendah terjadi pada kelompok perlakuan kombinasi pola makan berkala dan olahraga terus menerus dengan intensitas sedang  dan tertinggi pada kelompok perlakuan yang terpapar makanan tinggi kalori. Dari uji statistik menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan perubahan berat badan mencit yang bermakna antar kelompok perlakuan.

Berdasarkan data di atas terlihat rerata garis tengah (diameter) sel otot jantung kardiomiosit mencit terendah terdapat pada kelompok perlakuan diet pembatasan makan berkala dan tertinggi pada kelompok yang terpapar makanan tinggi kalori. Dari uji statistik membuktikan bahwa tidak terdapat perbedaan bermakna pada garis tengah (diameter) sel otot jantung kardiomiosit mencit antar kelompok perlakuan.

Pengaruh kombinasi stres metabolik dan fisiologis pada kinerja jantung individu dewasa muda yang terlatih mengakibatkan kekurangan kalori yang ekstrim selama empat hari pasca aktivitas fisik yang cukup intens dan berkepanjangan. Hal tersebut mengakibatkan perubahan pada fungsi diastolik ventrikel kiri tanpa efek pada fungsi sistolik ventrikel kiri serta terjadi penurunan ekspresi neurohormon BNP  yang berhubungan dengan penurunan berat badan dan penurunan kadar natrium (Planer et al., 2012). 

Selama dalam kondisi kekurangan kalori, metabolisme otot jantung bergeser dari glukosa ke metabolisme asam lemak bebas. Telah terbukti bahwa pada subjek sehat yang melakukan tiga hari diet sangat rendah kalori mengakibatkan akumulasi trigliserida otot jantung yang disertai dengan kegagalan fungsi pompa jantung (Van Der Meer et al., 2007). Meskipun pada olahraga kontinu terjadi kegagalan fungsi ruang jantung kanan (bilik kanan) yang merupakan tanda awal dari ketegangan jantung akibat olahraga (Dávila-Román et al., 1997), namun dalam penelitian yang lain disebutkan bahwa hal tersebut tidak menyebabkan perubahan bermakna pada fungsi atau tekanan ruang jantung kanan (bilik kanan) (Planer et al., 2012) .

Kombinasi gaya hidup pembatasan makan dan olahraga secara teratur dan kontinu intensitas sedang meningkatkan ekspresi neurohormon pengatur pada otot jantung melalui jalur stres metabolik ruang jantung kiri (bilik kiri) sehingga menyebabkan gangguan fungsi pompa jantung kiri (Van Der Meer et al., 2007). Selain itu, terdapat potensi bahwa gaya hidup pembatasan makan mempunyai efek yang paling optimal dibandingkan yang lain dalam mencegah perubahan struktur jantung seperti pembesaran otot jantung. Mekanisme yang mendasari antara lain melalui jalur penekanan jumlah sel lemak tubuh. 

Penulis: Eka Arum Cahyaning Putri, Gosy Endra Vigriawan, Hayuris Kinandita Setiawan, Zulhabri Othman, Yudi Her Oktaviano, Lilik Herawati

Informasi detail dari review artikel ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://doi.org/10.56499/jppres24.2015_12.6.1121

Baca juga: https://unair.ac.id/gagas-eugenia-mahasiswa-fkg-sabet-juara-3-kompetisi-poster-internasional/