“Osmotin” si Homolog Adiponektin Dari Biji Tembakau (Nicotiana Tabacum): Sebagai Suplementasi Hormonal Pada Pasien Diabetes Mellitus dan Obesitas

Oleh: Yoga Pratama Lumban Tobing

Diabetes Melitus (DM) merupakan suatu penyakit metabolik yang ditandai dengan tingginya kadar gula darah seseorang akibat kelainan sekresi insulin, kerja insulin maaupun keduanya. DM diklasifikasikan menjadi yaitu DM tipe-1 yang disebabkan oleh rusaknya sel beta pankreas yang lebih dikenal dengan diebetes basah, DM tipe-2 yang disebabkan oleh berkurangnya sensitifitas jaringan tubuh terhadap insulin yang dikenal dengan diabetes kering, serta diabetes gestasional yaitu keadaan dimana terjadinya peningkatan kadar gula darah yang tinggi pada iu hamil^[1,2].

Gambar 1. Peta Diabetes Mellitus di Dunia pada Tahun 2017^[3]

International Diabetes Federation mendata setidaknya teradapat 425 juta jiwa yang mengalami Diabetes pada tahun 2017 dan diperkirakan akan meningkatkan mencapai 629 juta jiwa pada tahun 2045 dengan persentase peningkatakan mencapai 48% (Gambar 1). Sedangkan di Indonesia mencapai 10,3 juta menderita Diabetes pada tahun 2017 dan diprediksi akan meningkan mencapai 16,7 juta pada tahun 2014. Hal tersebut mengakibatkan Indonesia menduduki peringkat ke-6 sebagai negara dengan angka diabetes mellitus tertinggi di dunia^[3].

Meningkatnya penderita diabetes di dunia disebabkan oleh banyak faktor seperti riwayat merokok, riwayat diabetes gestational, ketidakstabilan nutrisi, kurangnya aktivitas fisik, serta obesitas^[3]. Obesitas yang disebabkan oleh penumpukan adiposit (sel lemak) mengakibatkan terganggunya kontrol glukosa. Dengan terganggunya kontrol akan glukosa maka akan mengakibatkan terganggunya keseimbangan insulin yang mengakibatkan pasien menjadi penderita diabetes tipe-2^[4].

Terapi yang umumnya dilakukan oleh penderitas diabetes yaitu dengan mengkonsumsi anti-diabetes oral (ADO) seperti metformin yaitu dengan mempengaruhi sintesis glukosa di hati, meningkatkan sensititivitas jaringan otot dan adiposa serta mempengaruhi absorpsi glukosa di usus. Namun, proses peningkatkan sensitivitas jaringan otot dan adiposa oleh metformin belum dipastikan dengan baik.

Penelitian Cheng, dkk^[5] membuktikan bahwa terdapat suatu hormon yang dapat memperbaiki sensitivitas jaringan otot dengan baik yaitu adiponektin. Adiponektin merupakan suatu hormon yang berpengaruh terhadap penurunan kadar glukosa darah juga sangat berpengaruh terhadap kadar lemak dalam darah yang dapat mengakibaktan obesitas. Berikut mekanisma kerja adiponektin secara sederhana (Gambar 2).

Gambar 2. Mekanisme Kerja Adiponektin Pada Beberapa Jaringan Maupun Organ Manusia^[6]

Penelitian menunjukkan bahwa pada pasien yang mengalami obesitas disertai diabetes terjadinya penurunan kadar adiponektin. Selain itu, kadar adiponektin juga terbukti menurun pada pasien dengan gangguan kardiovaskuler dan hipertensi maupun pada sindorm metabolik. Hal tersebut mengakibatkan dikaitkannya penurunan adiponektin dengan resistensi insulin.

Penelitian Havel^[7] menunjukkan bahwa adiponektin diduga kuat dapat meningkatkan sensitivitas jaringan insulin serta memiliki efek anti-inflamasi. Setidaknya terdapat 5 -10 μg / mL adiponektin dari semua protein plasma. Selain itu adiponektin memberikan efek penurunan berat berat badan, serta meningkatkan transportasi asam lemak,oksidasi dan disipasi pada otot rangka sehingga dapat meningkatkan sinyal insulin.

Penelitian lebih lanjut menghasilkan suatu yang sanga menarik yaitu suatu senyawa yang diinduksi oleh adiponektin adalah autophagy. Adiponektin secara langsung menstimulasi autophagy pada sel-sel otot rangka, serta menurunkan diet kadar lemak pada otot rangka hewan uji^[8]. Adiponektin juga mencegah peningkatkan kadar gula darah tinggi pada keadaan tinggi insulin^[9]. Hal tersebut membuktikan bahwa adiponektin memiliki efek penurunan kadar gula darah dengan memengaruhi adiposa pada jaringan lemak.

Terdapat permasalahan yaitu bagaimana suatu adiponektin dapat diproses secara massal? Dalam hal ini terdapat suatu homolog adiponektin yaitu “osmotin”. Osmotin sendiri dapat disintesis secara alami dari biji tembakau (Nicotiana tabacum) (Gambar 3). Osmotin memiliki 93,2% – 95,9% kemiripan struktur asam amino dengan adiponektin^[10]. Adapun mekanisme pemurnian osmotin dari biji tembakau yaitu dengan proses pengasaman menggunakan teknik kromatografi sehingga menghasilkan osmotin murni.

Gambar 3. Biji Nicotiana tabacum

Berdasarkan uraian, diatas membuktikan bahwa osmotin yang merupakan homolog dari adiponektin dari biji tembakau (Nicotiana tabacum) dapat berfungsi sebagai suplementasi hormonal pada pasien diabetes mellitus dan obesitas yaitu dengan efek anti-inflamasi dan menghambat autophagy sehingga dapat meningkatkan sensitivitas insulin dengan memengaruhi jaringan adiposa.

DAFTAR PUSTAKA

1. Smeltzer, Suzanne C. dan Bare, Brenda G. Buku Ajar Keperawatan Medikal Bedah Brunner dan Suddarth (Ed.8, Vol. 1,2); 2002.
2. Maulana, M. Mengenal  Diabetes  Mellitus  Panduan  Praktis  Menangani Penyakit Kencing Manis. Yogjakarta: Katahati;
3. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas 8^th International Diabetes Federation; 2017.
4. Jain, K. Sunil. Adiponectin : A Wonder Hormone For Management of Obesity and Type 2 Diabetes Mellitus. Global Journal of Pharmaceutical Education and Research;2014, Vol.3 .
5. Cheng KK, Lam KS, Wang B & Xu A. Signaling mechanisms underlying the insulin-sensitizing effects of adiponectin. Best Practice and Research: Clinical Endocrinology and Metabolism. 2014; 28 3–13. (doi:10.1016/j.beem.2013.06.006)
6. Meier U, Gressner AM. Endocrine Regulation of Energy Metabolism: Review of Pathobiochemical and Clinical Chemical Aspects of Leptin, Ghrelin, Adiponectin, and Resistin. Clinical Chemistry. 2004; 50: 1511-1525 
7. Havel PG, Update on Adipocyte: Hormones Regulation of Energy Balance and Carbohydrate/Lipid Metabolism, Diabetes; 2014 53(1),S143-S151.
8. Jahng JW, Turdi S, Kovacevic V, Dadson K, Li RK & Sweeney G.Pressure overload-induced cardiac dysfunction in aged male adiponectin knockout mice is associated with autophagy deficiency.  Endocrinology; 2015 156 2667–2677. (doi:10.1210/en.2015-1162)
9. Ahlstrom, Penny., E. Rai., S. Chakma., H.H. Cho., P. Rengasamy., dan G.Sweeney. Adiponectin Improves Insulin Sensitivity Via Activation of Autophagic Flux; Endocrinology; 2017, 59(4): 339-50.
10. Miele, Marco., S. Costantini., dan G. Colonna. Structural and Functional Similarities Between Osmotin from Nicotiana Tabacum Seeds and Human Adiponectin. PLOS ONE; 2011, 6(2)