LEBIH JAUH TENTANG PPARs

A. Nutrigenomic

Genomic adalah konsep yang lebih luas dari genetik, tidak hanya gennya saja tapi juga protein dan hubungannya dengan penyakit, interaksi antar faktor-faktor diluar genetik dan faktor lingkungan (kebiasaan makan dan pola makan).

Nutrigenomik mempelajari interaksi antara komponen bioaktif dari makanan dan pengaruhnya pada pola-pola ekspresi gen.

Pertama, zat-zat kimia pada makanan berpengaruh pada gen-gen manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung, yang bisa mengganggu ekspresi gen.

Kedua, dalam kondisi tertentu atau pada individu tertentu, zat-zat bioaktif makanan dapat menjadi pemicu yang menyebabkan sakit.

Ketiga, sejauh mana zat makanan berpengaruh menyehatkan atau menyebabkan sakit bagi individu tergantung pada kondisi genetik masing-masing.

Keempat, konsumsi makanan tertentu yang didasarkan pada pengetahuan kebutuhan gizi, status gizi, dan genotipe individu bisa diarahkan untuk mencegah, mengendalikan, atau bahkan menyembuhkan penyakit kronis.

B. PPARs (Peroxisome Proliferators Activated Receptors)

1. Definisi PPARs

 

Di bidang biologi molekular, Peroxisome Proliferators Activated Receptors (PPARs) merupakan kelompok nuklear receptor protein yang berfungsi sebagai faktor transcription mengatur ekspresi gen. Dalam ilmu sel, PPARs merupakan golongan sel penerima. PPARs pertama kali ditemukan pada katak jenis Xenopus, sebagai sel peka rangsangan yang mempengaruhi perkembangbiakan (perkembangan) perixom (PP= peroxisome proliferators) dalam sel. Dengan aktivasi jalur cell signal transduction, maka PPARs akan diaktifkan dan merupakan mekanisme yang berkaitan dengan munculnya PP.

PPARs memilhki fungsi dalam metabolisme lemak, glukosa homeostasis, anti inflamasi, imunoregulasi, dan diferensiasi sel. Peroxisome proliferator-Active receptors (PPARs) merupakan receptors nuklear (NRs) yang mengontrol banyak sel dan proses metabolik.

2. Tatanama PPARs

Tiga jenis PPARs telah diidentifikasi alpha, gamma, dan delta (beta):

a. α (alfa) – dalam hati, ginjal, hati, otot, dan adipose tissue.

b. β / δ (beta / delta) – dalam sel-sel otak, jaringan adipose, dan kulit.

c. γ (gamma) – walaupun transcribed oleh generasi yang sama, ini PPAR melalui alternatif splicing dinyatakan dalam tiga bentuk:

c.1. γ 1 – dalam hampir semua jaringan, termasuk jantung, otot, usus besar, ginjal, pankreas, dan limpa.

c.2. γ   2 – terutama dalam jaringan adipose.

c.3. γ   3 – dalam macrophages, usus besar, adipose tissue.

Semua PPARs memiliki struktur sesuai dengan fungsinya masing-masing. Hal yang paling utama adalah DBD (DNA Binding Domain) dan LBD (Ligand Binding Domain). DBD mengandung 2 macam pola rantai yang mengandung zat seng (Zinc) xang dapat menjaga pengaturan rantai DNA ketika sel penerima sudah dalam keadaan aktif. LBD memiliki struktur sekunder alpha helices dan beta sheet yang sangat luas. Perpaduan antara zat ligan alami dan sintetis berfungsi menjaga LBD dalam mengaktifkan sel penerima.

3. Mekanisme PPARs

PPARs memiliki peran penting dalam formasi lemak. Regulasi aktivitas PPARs bergantung pada banyak faktor mulai dari ligan dietary sampai ko-aktivator hormon nuklear.

Aktivasi PPARs adalah melalui ikatan dengan ligan sehingga membentuk suatu kompleks dengan protein yaitu retinoid X receptor (RXR), kemudian mengikat peroxisome proliferative response element (PPRE) dan selanjutnya melakukan perannya dalam regulasi transkripsi gen, metabolisme asam lemak, glukosa dan insulin homeostasis, dan fungsi macrophage.

Bagian yang penting dalam memahami hubungan peradangan-metabolisme-berat badan adalah sekelompok reseptor yang banyak terdapat pada permukaan nukleus sel-sel lemak dan sel-sel organ hati, yang disebut PPARs (alpha, beta, gamma). PPARs berkomunikasi dengan DNA untuk melajukan atau memperlambat metabolisme. PPARs juga mengendalikan peradangan. Sejumlah makanan tertentu (terutama lemak-lemak tertentu) mengaktifkan reseptor PPARs dan sejumlah makanan lain memadamkannya. Salah satu molekul peradangan yang diproduksi sel-sel lemak adalah pada saat mengkonsumsi terlalu banyak gula, lemak jenuh atau terlalu banyak kalori disebut tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha). Molekul ini mengikat dan membendung PPARs di dalam sel. Molekul peradangan ini memperlambat metabolisme, menjadikan tubuh tahan terhadap efek-efek insulin, dan mengakibatkan penambahan berat badan.

Obesitas selalu menjadi masalah dalam kelebihan simpanan lemak di jaringan adipose, termasuk liver dan otot skeletal. Hal ini mungkin dapat menjadi petunjuk resistensi insulin dan menstimulasi inflamasi, seperti pada steatohepatitis. Obesitas akan merubah morfologi dan komposisi jaringan adipose, dan selanjutnya mempengaruhi produksi dan sekresi protein. Beberapa sekresi protein termasuk mediator proinflamasi diproduksi oleh macrophage yang residen di dalam jaringan adipose. Banyak mekanisme molekular dengan implikasi obesitas dan inflamasi dimodulasi oleh PPARs. PPARs merupakan ligan-faktor transkripsi diaktifkan yang terlibat dalam regulasi proses biologik, termasuk metabolisme lemak dan glukosa serta semua energi homeostasis. PPARs juga mengatur respon inflammatory, dengan mengurangi inflamasi.

Dalam ekspresi gen, PPARs dengan retinoic X receptors (RXR) akan merubah transkripsi target gen setelah berikatan dengan PPREs. Pada aktivasi oleh asam lemak dan obat-obatan, kontrol PPARs terhadap ekspresi gen. PPAR dengan retinoic x receptor (RXR) dan mengubah transkripsi dari gen target setelah berikatan dengan system respon atau PPREs, terdiri dari pengulangan dari nuclear receptor hexameric DNA recognition motif (PuGGTCA) oleh 1 nucleotide (DR-1). Ketika diaktivasi oleh asam lemak dan obat-obatan yang memberikan efek pada metabolism lemak, PPARs akan mengontrol ekspresi gen dalam implikasinya di intra dan extracellu

Pengaktifan yang dilakukan oleh asam lemak dan obat yang mempengaruhi metabolism lemak, PPARS mengendalikan gen exspress mengimplikasi intracelluler dan extracellular metabolism lemak, yang melibatkan peroxisomal beta-oxidation. Sebagian PPARS memberikan effek dalam menginduksi serat dan asam lemak pada HDL dengan meregulasi transkripsi dari apolipoproteins HDL, apoA-I dan apoA-II.

Hypotriglycerida serat dan asam lemak juga mempengaruhi PPARs dalam :

1)     Peningkatan hidrolisis plasma trigliserida yang berkaitan dengan induksi LPL dan pelepasan apoC-III

2)    Merangsang pengambilan asam lemak selular dan mengkonversikanya ke acyl-CoA derivative yang     berkaitan dengan exspression gen untuk transporsport asam lemak dan acyl-CoA synthetase

3)            Peningkatan peroxisomaldan oksidasi β mitochondria dan

4)            Penurunan sintesa asam lemak dan TG dan penurunan produksi VLDL.

Oleh karena itu keduanya meningkatkan katabolisme partikel yang kaya TG dan menurunkan sekresi VLDL yang mengakibatkan hypolipidemia karena serat dan asam lemak. Sehingga PPARs muncul untuk mempengaruhi proses differensiasi karena aktifasi dar PPARs γ yang memicu differensiasi adiposity dan menstimulasi ekspresi gen pada adipogenesis. Hal ini berarti PPARs merupakan kunci translasi zat gizi dan menstimulasi farmakologi dalam perubahan ekspression gen yang melalui jalur differensiasi.

2.3 Sumber Bahan Makanan PPARs

Lemak Omega 3 (EPA dan DHA) yang terdapat pada minyak ikan. OEA (Oleoylethanolamide) yang biasa terdapat pada mentega kakao, cokelat hitam, dan biji cokelat. Biji kakao yang murni, non olahan, dan dipanggang kaya akan polyphenol dan OES, lemak khusus yang akan membantu dalam membakar lemak (Mark Hyman, M.D. Ultra Metabolisme).

Ikan tuna baik untuk mencegah kanker payudara. Hal tersebut disebabkan kandungan omega-3 pada tuna dapat menghambat enzim proinflammatory yang disebut cyclooxygenase 2 (COX 2), enzim pendukung terjadinya kanker payudara.

Omega-3 dapat mengaktifkan reseptor di membran sel yang disebut peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), yang bisa menangkap aktivitas sel penyebab kanker. Selain itu, omega-3 juga dapat memperbaiki DNA.

Chlorella sorokiniana yang dikembangbiakkan oleh Dr, Shun-Te Wang, diambil dari alga bersel tunggal dan berkembang di kolam air tawar yang bebas polusi dan menyerap O2 dan energi matahari. Setiap 24 jam sel tunggal tersebut mempunyai faktor pertumbuhan membelah diri menjadi 4 (empat) sel (Cell Growing Factor disingkat CGF).

Chlorella Sorokiniana merupakan agonist PPARs yang mengandung element-element berupa protein, phycocianin, chlorophyll, RNA, DNA, multivitamin dan mineral, dan molekul PPARs.

Menurut para peneliti, element-element dan molekul PPARs yang terkandung dalam Cryptomonadales dapat berperan sebagai antivirus, antioksidan, antikanker, peremajaan sel, fungsi detox, anti radang menghambat infeksi entovirus, virus influenza, virus herpes papio, mengendalikan metabolisme lemak, homeostatis-glucosa, anti inflamasi, immunoregulator dan diferensiasi sel kanker.

DAFTAR PUSTAKA

http://cyberwoman.cbn.net.id/cbprtl/common/ptofriend.aspx?x=Nutrition&y=CyberMed%7C0%7C0%7C6%7C403Cerdas Bersama Ikan Tuna Nutrition Thu, 28 Jun 2007. SENIOR, gaya hidup sehat)

(The Peroxisome Proliferator-Activated Receptor (PPAR)Resource. http://ppar.cas.psu.edu/pparrfront.htm. 2006. Jack Vanden Heuvel, Penn State University, Center forMolecular Toxicology) Ih-Jen Su, M.D., Ph.D.