TUGAS REVIEW GIZI MAKRO
DIET TINGGI PROTEIN NABATI DAN IKAN TERHADAP PENURUNAN RESIKO HYPERCHOLESTEROLEMIA DAN ATHEROSCLEROSIS
OLEH :
I.B.Agung Yoges!"! #$%&$#'('%PTP%)##*
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI TEKNOLOGI PANGAN PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS GAJAH MADA 2009
2
-.e+ty!$op*'d/h1)%34(#"-. e+ty!$op*'d/h1)%34(#"-.e+t y!$op*'d/h1)%34(#"-.e+ty!$ op*'d/h1)%34(#"-.e+ty!$op* [Type the do!"e#t t$t%e& 'd/h1)%34(#"-.e+ty!$op*'d/ [Type the do!"e#t '!(t$t%e& h1)%34(#"-.e+ty!$op*'d/h1 )%34(#"-.e+ty!$op*'d/h1)%3 4(#"-.e+ty!$op*'d/h1)%34( #"-.e+ty!$op*'d/h1)%34(#" -.e+ty!$op*'d/h1)%34(#"-. e+ty!$op*'d/h1)%34(#"-.e+t y!$op*'d/h1)%34(#"-.e+ty!$ op*'d/h1)%34(#"-.e+ty!$op* 'd/h1)%34(#"-.e+ty!$op*'d/ h1)%34(#"-.e+ty!$op*'d/h1 )%34(#"-.e+ty!$op*'d/h1)%3 [P$) the d*te& *e+
,
PENDAHULUAN
Berhasilnya
pembangunan ekonomi
di Indonesia
antara lain ditandai dengan
meningkatnya kesejahteraan penduduk serta ketersediaan pangan, telah mengakibatkan terjadinya perubahan dari pola makan yang mengarah ke jenis-jenis makanan yang kaya lemak tetapi rendah karbohidrat kompleks. Makanan tersebut menimbulkan pengaruh negatif pada kesehatan yaitu semakin meningkatnya penyakit degeneratif seperti penyakit jantung, hiperkolesterol, atherosclerosis dan diabetes. Berbagai faktor yang dapat memperbesar resiko timbulnya penyakit jantung adalah konsumsi lemak dan kolesterol berlebihan, obesitas, tidak pernah berolahraga, diabetes, atherosclerosis, dan sebagainya. Diantara faktor-faktor tersebut konsumsi lemak dan kolesterol patut mendapat perhatian khusus, karena banyak penelitian telah membuktikan bahwa tinggi konsumsi lemak dan kolesterol berpengaruh langsung pada peningkatan kadar kolesterol plasma yang pada gilirannya juga memperbesar resiko penyakit jantung, hiperkolesterolemia dan diabetes. Disisi lain faktor resiko itu sebenarnya bisa dikendalikan dengan mengkonsumsi makanan rendah lemak dan tinggi protein. Konsumsi makanan tinggi lemak, terutama lemak hewani akan memicu terjadinya hiperkolesterolemia yang disertainya dengan terjadinya atherosclerosis. ada penderita atherosclerosis abnormal terjadinya pengendapan lemak pada lapisan dalam pembuluh darah arteri dan mengakibatkan berkurangnya aliran darah ke jantung atau otak. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa diet tinggi protein dapat menurunkan kolesterol pada darah dan hati, menginduksi reseptor !D! pada hati serta meningkatkan sintesis asam empedu. Diet protein dari kedelai, gandum dan ikan menunjukkan penurunan konsentrasi kolesterol darah, mengoksidasi !D!, oksidasi serum triasilgliserol, menurunkan akti"itas kolesterol acyl transferase dan meningkatkan regulator reseptor #-$!D! pada hati %Mat"ienko et
al .,&''&( Duranti et al .,&'')(
*enkins et al ., &''+( ergedahl et al ., &''). ujuan dari re"iew jurnal ini adalah untuk memberikan informasi yang diperoleh dari beberapa jurnal penelitian tentang manfaat diet tinggi protein untuk menurunkan resiko hiperkolesterolemia dan atherosclerosis.
5
Kacang Kedelai
Kedelai merupakan sumber protein nabati yang memiliki nilai protein sebesar /) g0+'' g dibandingkan dengan nilai protein daging sapi %+1,1 g0+'' g dan telur ayam %+& g0+'' g. Karena tingginya nilai protein pada kedelai, kedelai sering digunakan sebagai diet protein untuk menurunkan kolesterol pada tubuh. angen
et al . ,
%&''+ memberikan diet isolate protein
kedelai pada +1 wanita %yang sudah menopause yang memiliki kolesterol normal %normocholesterolemic dan kolesterol tinggi %hypercholesterolemic. emberian isolat protein kedelai dilakukan selama 2/ hari dan menunjukkan terjadi penurunan kolesterol !D! sebesar 3,45 dibanding kontrol %placebo. Konsumsi tinggi isofla"one ternyata tidak mempengaruhi konsentrasi plasma kolesterol 6D!, triasilgliserol, apo 7-I, apo B dan lipoprotein. angen
et al
%&''+ menyatakan bahwa tingginya konsentrasi plasma kolesterol pada darah dapat meningkatkan resiko atherosclerosis karena pembuluh darah arteri mengalami penyumbatan dan pengerasan. !ebih lanjut dikatakan bahwa resiko ini dapat dikurangi dengan meningkatnya konsentrasi apo 7-I %apolipoprotein utama pada 6D!, konsentrasi rendah dari apo B %apoliprotein utama dari $!D!, !D! dan intermediate density lipoprotein. enurunan konsentrasi !D! semakin meningkat dengan semakin meningkatnya konsumsi isofla"on kedelai dan dapat meningkatkan konsentrasi 6D!. ada penelitian ini tidak dijelaskan mekanisme penurunan !D! kolesterol oleh isofla"one kedelai dan kemungkinan isofla"one kedelai memerlukan komponen lain %arginin atau lysine untuk menurunkan kolesterol. 6asil penelitian tersebut serupa dengan dengan penelitian yang dilakukan oleh Mat"ienko
et al
%&''&.
Mat"ienko et al %&''& mengumpulkan /) subjek mahasiswa pria yang memiliki kolesterol darah 4,14 8 ',9' mmol0! dan kadar kolesterol !D! ),'& 8 ',3' mmol0!. subjek tersebut diberi konsumsi daging sapi yang disuplementasi dengan phytosterol dan daging sapi tanpa suplementasi sebagai kontrol. :elama empat minggu percobaan, subjek menunjukkan penurunan total kolesterol, kolesterol !D! dan penurunan rasio total kolesterol ; 6D! sebesar 2,/5, +),35 dan 2,+5. :ubjek yang diberi daging sapi %kontrol tidak menunjukkan penurunan konsentrasi plasma 6D! atau triasilgliserol. ada subjek yang memiliki riwayat penyakit jantung koroner memiliki total kolesterol %3,/ 8 ',2 mmol0! dan !D! %4,44 8 ',4 mmol0! lebih tinggi dibandingkan dengan subjek yang tidak memiliki riwayat penyakit jantung koroner %),/4 8 ',1 mmol0 dan /,14 8 mmol0! untuk total kolesterol dan !D!. emberian phytosterol pada subjek yang memiliki riwayat penyakit jantung koroner tidak menunjukkan penurunan yang signifikan 6
pada total kolesterol darah dan kolesterol !D! dibandingkan dengan subjek yang tidak memiliki riwayat penyakit jantung. ada penelitian ini pemberian daging sapi rendah lemak sehari sekali memberikan kontribusi terhadap penuruan total kolesterol dan kolesterol !D!. Daging sapi yang disuplementasi phytosterol kedelai diduga dapat menurunkan plasma kolesterol darah dengan menghambat penyerapan kolesterol di darah. eneliti tersebut menyarankan bahwa phytosterol bekerja secara efektif jika adanya kolesterol di dalam makanan. Mat"ienko
et al
%&''&
menyatakan bahwa dengan konsumsi phytosterol akan meningkatkan tingkat kejenuhan enterocyte dan memperpanjang keberadaan phytosterol di dalam sel, sehingga dapat menghambat penyerapan kolesterol darah pada waktu makan. ada enterocyte, phytosterol dapat menghambat reaksi esterifikasi kolesterol menjadi nonesterifikasi kolesterol sehingga dapat terdifusi kembali ke lumen intestinal. phytosterol kedelai juga dapat mempengaruhi ukuran partikel 6D! menjadi lebih besar.
et al . ,
%&''9. :ebanyak &1 subjek
penderita hypercholesterolemia diberikan diet berupa kacang kedelai utuh dan produk olahannya berupa tepung kedelai dan sari kedelai selama 3 minggu. 6asil penelitian menunjukkan bahwa konsumsi sari kedelai dapat menurunkan kolesterol !D! sedangkan subjek yang diberikan protein hewani dan sari kedelai sama-sama mengalami peningkatan 6D! dan konsentrasi apo 7I. ada subjek yang diberi tepung kedelai dan kacang kedelai utuh tidak menunjukkan penurunan kolesterol !D!, $!D!, triasilgliserol, apo B dan konsentrasi =>. emberian produk olahan kedelai tidak mempengaruhi konsentrasi =>, tekanan darah dan fungsi "ascular endothelial yang merupakan faktor penyebab jantung koroner. 7kan tetapi, peneliti tersebut belum dapat menjelaskan mengapa produk olahan kedelai tidak menunjukkan hasil yang signifikan. Kemungkinan lainnya adalah adanya kandungan asam fitat dan oksalat pada kedelai yang dapat bertindak sebagai anti gi?i dan kemungkinan lainnya adalah kan dungan asam amino arginin yang bersifat hipokolesterolemia dapat hilang selama proses pengolahan. :tudi yang dilakukan oleh Duranti et
al .,
%&''9 menunjukkan bahwa fraksi 9: globulin
yang terdapat pada kedelai dapat menaikkan regulasi reseptor !D! secara in
vitro.
eptida 9:
globulin memiliki kemampuan untuk memodulasi homeostatis kolesterol melalui upregulator 7
reseptor !D! dan meningkatkan reseptor #-$!D! pada tikus hiperkolesterolemia sehingga dapat menurunkan plasma trigliserida. Menurunnya aktifitas reseptor !D! dan apo @ dapat meningkatkan transport lipoprotein darah, kilomikron dan $!D! ke dinding arteri yang mengakibatkan akumulasi lipid intra dan ekstraseluler di dalam dinding arteri. 6al ini yang akan memicu terjadinya peningkatan resiko atherosclerosis %7dams et al ., &''+. :tudi yang dilakukan oleh 7dams et al .,%&''+ menunjukkan bahwa atherosclerosis pada tikus dapat dihambat dengan pemberian isolate protein kedelai dengan meningkatkan aktifitas reseptor !D! dan alkohol washed .
Kandungan isofla"on pada kedelai dapat bertindak sebagai upregulate ekspresi reseptor
!D! sehingga meningkatkan katabolisme !D! dan meningkatkan ekskresi asam empedu. Beberapa komponen dalam protein kedelai seperti 6MA %6igh Molecul eight eptide Araction juga bertindak sebagai seuestran asam empedu yang berfungsi menaikkan ekskresi asam empedu dan menurunkan plasma !D! kolesterol. 6asil penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa pengaruh penghambatan protein kedelai terhadap atherosclerosis tidak memiliki hubungan terhadap konsentrasi !D!, $!D! dan 6D!.
Ikan
Konsumsi ikan dan asam lemak rantai panjang @7 %eicosapentonoic acid dan D67 %docosaheCaenoic acid diduga dapat menurunkan resiko atherosclerosis yang disertai dengan penyakit jantung koroner. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa penurunan resiko penyakit jantung lebih disebabkan oleh kandungan @7 dan D67 pada ikan sedikit data tentang peranan protein ikan terhadap penurunan resiko hiperkolesterolemia dan atherosclerosis. ergedahl et al %&'') memberikan hidrolisat protein ikan, kedelai dan kasein pada tikus ucker dengan pertimbangan bahwa bahwa tikus ini memiliki resiko yang tinggi terhadap hiperkolesterolemia setelah melahirkan. ikus yang diberik pakan protein ikan dan kedelai menunjukkan penurunan plasma kolesterol dibanding kasein. emberian pakan hidrolisat protein ikan tidak mempengaruhi akti"itas 6ME =o7 synthase tapi meningkatkan aktifitas 6ME =o7 reduktase dibanding pada tikus yang diberi pakan kasein. emberian hidrolisat protein ikan tidak mempengaruhi ekskresi asam empedu ke feses, sedangkan protein kacang kedelai meningkatkan jumlah asam empedu pada feses sebesar 9&5 pada tikus ?ucker. :alah satu mekanisme yang 8
dapat menjelaskan efek hipokolesterolemia dari diet protein tersebut adalah meningkatnya ekskresi steroid fecal yang merupakan jalur utama untuk ekskresi kolesterol dari tubuh. eningkatan aktifitas hepatic dari 6ME =o7 reduktase oleh protein ikan dan kedelai memberikan kontribusi terhadap penurunan kolesterol plasma dan tidak meningkatkan ekskresi fecal steroid. 7cyl =o7;cholesterol acyltransferase %7=7 dapat mengkatalisa reaksi esterifikasi antara lemak acyl-=o7 dengan kolesterol membentuk kolesterol ester. Kolesterol ester dapat disimpan di sitoplasma sebagai droplet lemak atau bisa disekresikan sebagai bagian dari $!D! bersama dengan kolesterol bebas. :ehingga 7=7 dapat meningkatkan sekresi $!D! dan akumulasi kolesterol ester pada dinding arteri. ada tikus ?ucker yang diberi pakan hidrolisat protein ikan dapat menurunkan aktifitas 7=7 ini dibanding pada tikus yang diberi pakan kasein. 7da dua tipe 7=7 yaitu 7=7+ dan 7=7& yang merupakan produk dari gen yang berbeda. 7=7+ terdapat pada jaringan steroidogenik, kelenjar sebaceous dan macrophage, sedangkan 7=7& terdapat pada hati dan usus halus %illner
et al .,
&''&. Defisiensi en?im
7=7& pada usus halus dan hati dapat mengurangi penyerapan kolesterol dan menghambat pembentukan kolesterol gallstone sehingga akumulasi kolesterol ester pada plasma lipoprotein dapat berkurang. illner
et al .,
%&''& menyatakan bahwa, peningkatan akti"itas 7=7& pada
usus halus dan hati akan memicu terjadinya atherosclerosis, maka dari itu defisiensi 7=7& dapat terjadi bila adanya perpindahan kolesterol ester bersama dengan trigliserida dari inti apoB lipoprotein. ingginya konsentrasi plasma apoB memiliki korelasi terhadap peningkatan resiko atheroscelerosis. Bukti kuat menunjukkan bahwa peningkatan aktifitas 7=7 dapat memicu terjadinya atherosclerosis. enjelasan potensial terhadap efek penurunan kolesterol dari hidrolisat protein ikan terletak pada profil asam amino dari ikan tersebut terutama metionin, glisin, lisin dan arginin. Dari hasil tersebut diperoleh asam amino glisin lebih banyak daripada metionin0lisin dan menghasilkan rasio metionin ; glisin lebih rendah 145. >asio metionin ; glisin yang besar diduga dapat meningkatkan serum kolesterol dan dengan adanya glisin yang lebih besar pada diet tersebut dapat menurunkan jumlah serum kolesterol. :tudi yang dilakukan @rkilla et al %&'') pada wanita yang mengkonsumsi ikan lebih dari & porsi per minggu menunjukkan perubahan diameter arteri koroner lebih kecil dibandingkan wanita yang hanya mengkonsumsi ikan kurang dari & porsi per minggu. 6asil analisis statistik
menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata terhadap penurunan !D! dan triasilgliserol pada subjek setelah mengalami ikan lebih dari & porsi per minggu. @rkilla et
al %&'')
menyimpulkan
bahwa mengkonsumsi ikan tuna dan ikan berdaging gelap dapat menghambat resiko terkena atherosclerosis pada wanita yang mengalami postmenopause. 7kan tetapi penelitian ini belum dapat menjelaskan mekanisme yang esensial terhadap perubahan diameter arteri koroner terkait dengan meningkatnya konsumsi ikan.
Gandum
Beberapa peneliti memiliki kekhawatiran bahwa diet tinggi protein hewani dan rendah serat dapat meningkatkan resiko penyakit jantung, hiperkolesterolemia dan atherosclerosis. 7kan tetapi hal ini masih menjadi perdebatan karena peran protein pada produk hewani terhadap peningkatan resiko atherosclerosis dan penyakit jantung masih diragukan. eningkatan resiko atherosclerosis dan penyakit jantung lebih disebabkan oleh asam lemak jenuh yang cukup tinggi pada produk hewani. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa lebih banyak mengkonsumsi daging sapi terkait erat dengan peningkatan resiko gagal jantung. Dari permasalahan tersebut, beberapa penelitian melakukan studi menggunakan protein nabati untuk mengurangi resiko atherosclerosis dan penyakit jantung. *enkins
et al %&''+
melakukan studi terhadap &' subjek %+4 pria dan 4 wanita yang
sudah memiliki kadar !D! tinggi %9),+ mmol0!. :ubjek tersebut diberikan diet protein gandum dan diet kontrol selama + bulan. :emua subjek tidak memiliki riwayat penyakit jantung, diabetes, hati dan semua subjek tidak mengkonsumsi obat penurun kolesterol. 6asil penelitian menunjukkan penurunan konsentrasi kolesterol !D! secara signifikan. enurunan juga terjadi pada serum triasilgliserol dan oksidasi !D!. enurunan kolesterol !D!, triasilgliserol dan !D! teroksidasi dapat mengurangi resiko terkena atherosclerosis dan penyakit jantung. Menurut *enkins
et al %&''+
konsumsi protein nabati dalam bentuk gluten gandum
memberikan manfaat terhadap pencernaan M
9
sel darah putih menuju daerah nekrosis, sehingga terjadi akumulasi di dinding pembuluh darah dan terjadi penyempitan pada pembuluh arteri.
KESIMPULAN
>e"iew jurnal diatas dapat ditarik kesimpulan ; +. Diet protein nabati dari kedelai dan gandum dapat menurunkan kadar kolesterol darah %!D! dan triasilgliserol dan menurunkan resiko terkena atherosclerosis. &. Diet protein nabati dapat meningkatkan akti"itas reseptor !D! pada hati, meningkatkan apo 7, menurunkan akti"itas apoB dan mengurangi jumlah !D! teroksidasi. /. Konsumsi protein ikan dapat mengurangi total kolesterol, meningkatkan 6D! kolesterol dan menurunkan akti"itas en?im 7cyl-=o7 ; cholesterol acyltransferase yang merupakan pencetus atherosclerosis dan hypercholesterolemia.
:0
DAFTAR PUSTAKA
7dams, M.>, Eolden, D.!., 7nthony, M.:., >egister, .=., illiams, *.K, &''&. he inhibitory effect of soy protein isolate on atherosclerosis in mice does not reuire the presence of !D! receptors or alteration of plasma lipoproteins. J. Nutr . +/& ; )/-)2 Duranti, M., !o"ati, M.>., Dani, $., Barbirolli, 7., :carafoni, 7., =astiglioni, :., on?one, =., Mora??oni, . &''). he F subunit from soybean 9: globulin lowers plasma lipids and upregulates li"er #-$!D! receptors in rats fed a hypercholesterolemic diet. J. Nutr . +/) ; +//)-+//2. @rkkilla, 7.., !ichtenstein, 7.6, Mo?affarian,D., 6errington, D.M. &''). Aish intake is associated with a reduced progression of coronary artery atherosclerosis in postmenopausal women with coronary artery disease. Am. J. Clin. Nutr . 1' ; 3&3-3/& *enkins, D.7.*., Kendall, =..=., $idgen, @., 7ugustin, !.:.7., $an erk, M., Eeelen, 7., arker, ., Aaulkner, D., $uksan, $., *osse, >.E., !eiter, !.7., =onnely, .. &''+. 6igh protein diets in hyperlipydemia ; effect of wheat gluten on serum lipids, uric acid and renal function. Am. J. Clin. Nutr . 9) ; 49-3/ Mat"ienko, G.7., !ewis, D.:., :wanson, M., 7rndt, B., >ainwater, D.!., :tewart, *., 7lekel, D.!. &''&. 7 single daily dose of soybean phytosterols in ground beef decreases serum total cholesterol and !D! cholesterol in young, mildly hypercholesterolemic men. Am. J. Clin. Nutr . 93 ; 49-3) Matthan, H.>., *albert, :.M., 7usman, !.M., Ku"in, *.., Karas, >.6., !ichteinstein, 7.6. &''9. @ffect of soy protein from differently processed products on cardio"ascular disease risk factors and "ascular endothelial function in hypercholesterolemic subjects. Am. J. Clin. Nutr . 14 ; 23'-233 ergedahl, 6., !iaset, B., Eudbrandsen, G.7., !ied, @., @spe, M., Muna, ., Mork, :., Berge, >.K. &''). Aish protein hydroliysate reduces plasma total cholesterol, increases the proportion of 6D! cholesterol, and lowers 7cyl-=o7;cholesterol acyltransferase acti"ity in li"er of ?ucker rats. J. Nutr . +/) ; +/&'-+/&9 angen, K.@., Duncan, 7.M., u, ia., Kur?er, M.:. &''+. :oy isofla"ones impro"e plasma lipids in normocholesterolemic and mildly hypercholesterolemic postmenopausal women. Am. J. Clin. Nutr . 9/ ; &&4-&/+ illner, @.!., ow, B., Buhman, K.K., ilson, M., :anan, D.7., >udel, !.!., Aarese, >.$. &''/. Deficiency of acyl =o7;cholesterol acyltransferase & pre"ents atheroslecrosis in apoliprotein @-deficient mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. +'' ; +&3&-+&39
::
:2
