ABSTRAK. Kata kunci: Leptin, IMT, lingkar pinggang, RLPP, obesitas

Transkripsi

1 ABSTRAK KORELASI POSITIF ANTARA KADAR LEPTIN DENGAN INDEKS MASSA TUBUH, LINGKAR PINGGANG DAN RASIO LINGKAR PINGGANG-PANGGUL PADA ORANG DEWASA OBES USIA TAHUN DI UNIVERSITAS WARMADEWA Latar belakang: Obesitas berdampak secara psikologis maupun fisik yang berkaitan dengan sindrom metabolik dan penyakit kardiovaskuler. Pengukuran antropometri seperti Indeks Massa Tubuh (IMT), lingkar pinggang, lingkar panggul dan rasio lingkar pinggang panggul (RLPP) digunakan untuk identifikasi obesitas. Leptin berasal dari jaringan adiposa yang dapat mengindikasikan banyaknya timbunan lemak yang terdapat dalam tubuh. Leptin dapat bekerja secara sentral sebagai hormon metabolik melalui mekanisme umpan balik negatif untuk menekan nafsu makan dan meningkatkan pembakaran kalori melalui peningkatan aktivitas tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan adanya korelasi antara kadar leptin dengan IMT, lingkar pinggang, RLPP pada orang dewasa obesitas usia tahun di Universitas Warmadewa. Metode: penelitian ini merupakan penelitian analitik korelasi dengan teknik pengambilan data cross sectional. Pengambilan 52 sampel darah baik laki-laki maupun perempuan dilakukan di Universitas Warmadewa dan diperiksa di Laboratorium Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Warmadewa. Setiap sampel diperiksa tinggi badan, berat badan, lingkar pinggang, lingkar panggul dan kadar serum leptinnya dengan metode sandwich ELISA. Selanjutnya dilakukan analisis deskriptif, korelasi dan regresi linier. Hasil: Dari penelitian ini, leptin berkorelasi signifikan dengan IMT (p=0,000; r=0,871 untuk perempuan; p=0,001; r=0,549 untuk laki-laki), lingkar pinggang (p=0,001; r=0,695 untuk perempuan; p=0,003; r=0,490 untuk laki-laki); RLPP (p=0,041; r=0,485 untuk perempuan; p=0,019; r=0,401 untuk laki-laki). Residu tidak berdistribusi normal (p<0,05), terdapat heteroskedastisitas dari satu varian ke varian lainnya. Simpulan: kadar leptin serum memiliki korelasi positif dengan IMT, lingkar pinggang dan RLPP. Model regresi tidak valid karena asumsi untuk membuat model regresi tidak terpenuhi. Kata kunci: Leptin, IMT, lingkar pinggang, RLPP, obesitas ix

2 ABSTRACT POSITIVE CORRELATION BETWEEN LEPTIN CONCENTRATION, BODY MASS INDEX, WAIST CIRCUMFERENCE AND WAIST-HIP CIRCUMFERENCE RATIO AMONG OBESE ADULTS AGED YEARS OLD AT WARMADEWA UNIVERSITY Background: Obesity causes negative impacts both psychologically as well as physically related to metabolic syndrome and cardiovascular diseases. Anthropometric measurements such as Body Mass Index (BMI), waist circumference, hip circumference, waist-hip circumference ratio (WHR) are used to identify obesity. Leptin originates from adipose tissue which can be used to identify obesity. Leptin works centrally as metabolic hormone through feedback negative mechanism to inhibit appetite and to increase calorie combustion along with increased body activity. This study aimed to confirm the correlation between leptin concentration and BMI, waist circumference, and WHR in adult obese individuals aged years old at Warmadewa University. Methods: This study was an analytic correlation study carried out with a cross sectional data collection technique. Fifty two blood samples were collected from adult obese individuals at Warmadewa University, which were examined in Biomolecular Laboratory, Faculty of Medicine Warmadewa University. Fifty two adult obese individuals aged years old, male and female, were measured for their height, weight, waist circumference, hip circumference and leptin concentration, by using sandwich ELISA method. Data were analyzed descriptively as well as statistically to assess the correlation and regression analyzed for predicting level leptin serum. Results: From this study, it was found that serum leptin concentration had a correlation with BMI (r=0.871 in females; p=0.001; r=0.549 in males), waist circumference (p=0.001; r=0.695 in females; p=0.003; r=0.490 in males); WHR (p=0.041; r=0.485 in females; p=0.019; r=0.401 in males). Residual not normal distribution (p<0.05), heteroscedasticity positive. Conclusions: Serum leptin concentration has positive correlation with BMI, waist circumference and WHR. Model regression is not valid in this study. Keywords: Leptin, BMI, waist circumference, WHR, Obesity x

3 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAN BEBAS PLAGIAT... v UCAPAN TERIMA KASIH... vi ABSTRAK... ix ABSTRACT... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR SINGKATAN... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Tujuan Umum Tujuan Khusus Manfaat Penulisan Manfaat Praktis Manfaat Teoritis... 7 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Obesitas Definisi Obesitas Epidemiologi Obesitas Mekanisme Pengendalian Nafsu Makan dan Berat Badan Etiopatogenesis Leptin Sejarah dan Definisi Leptin Fungsi dan Metabolisme Leptin Sistem Transduksi Leptin Leptin dan Obesitas Resistensi Leptin pada Obesitas Pengukuran Obesitas Umum dan Obesitas Sentral Lingkar Pinggang Indeks Massa Tubuh (IMT) Rasio Lingkar Pinggang Panggul (RLPP) Dampak Obesitas BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Berpikir Konsep xi

4 3.3 Hipotesis BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian Penentuan Sumber Data Populasi Sampel Teknik sampling Identifikasi Variabel Korelasi Antar Variabel Definisi Operasional Variabel Prosedur Pengambilan Data Instrumen Penelitian Alur Penelitian Tahap persiapan Alur penelitian Metode Analisis Data BAB V HASIL 5.1 Gambaran Umum Variabel Penelitian Uji Normalitas Shapiro-Wilk Test Uji Korelasi Analisis terhadap Korelasi antara Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kadar Leptin BAB VI PEMBAHASAN 6.1 Deskripsi Umum Variabel Penelitian Korelasi Kadar Leptin dengan IMT Korelasi Kadar Leptin denga Lingkar Pinggang Korelasi Kadar Leptin dengan RLPP Model Persamaan Regresi BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 7.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

5 DAFTAR GAMBAR 2.1 Kecenderungan prevalensi obesitas pada laki-laki >18 tahun Kecenderungan prevalensi obesitas pada perempuan >18 tahun Diagram pengendalian nafsu makan dan berat badan Sistem sinyal leptin dan efeknya pada kondisi simpanan lemak di adiposa tinggi dan rendah Leptin Regulasi leptin Sistem transduksi sinyal leptin Resistensi leptin Cara mengukur lingkar pinggang Cara mengukur lingkar panggul Konsep Bagan rancangan penelitian cross sectional Alur penelitian Grafik korelasi Kadar Leptin dengan IMT Kelompok Perempuan Grafik korelasi Kadar Leptin dengan IMT Kelompok Laki-laki Grafik Korelasi Kadar Leptin dengan Lingkar pinggang Kelompok Perempuan Grafik Korelasi Kadar Leptin dengan Lingkar pinggang Kelompok Laki-laki Grafik korelasi Kadar Leptin dengan RLPP Kelompok Perempuan Grafik korelasi Kadar Leptin dengan RLPP Kelompok Laki-laki Scatterplots korelasi kadar leptin dengan IMT Scatterplots korelasi kadar leptin dengan lingkar pinggang Scatterplots korelasi kadar leptin dengan RLPP Scatterplots korelasi kadar leptin dengan IMT Analisis grafik (normal P-P plot) Uji Heteroskedastisitas xiii

6 DAFTAR TABEL 2.1 Obat-obatan yang dapat meningkatkan berat badan Ukuran lingkar pinggang berdasarkan etnis Klasifikasi IMT menurut WHO Status Gizi Berdasarkan z-score menurut IMT/U Usia 0-5 tahun Status Gizi Berdasarkan z-score menurut IMT/U Usia 5-19 tahun Klasifikasi berat badan lebih dan obesitas berdasarkan IMT menurut Badan Litbangkes tahun Obat-obatan yang dapat meningkatkan berat badan Korelasi Antar Variabel Hasil Analisis Statistik Deskriptif Kelompok Perempuan Hasil Analisis Statistik Deskriptif Kelompok Laki-laki Shapiro-Wilk Test Kelompok Perempuan Shapiro-Wilk Test Kelompok Laki-laki Hasil Uji Korelasi kadar leptin terhadap IMT Hasil Uji Korelasi kadar leptin terhadap Lingkar Pinggang Hasil Uji Korelasi kadar leptin terhadap RLPP Korelasi Pearson variabel numerik Hasil uji simple linier regression Analisis regresi berganda X terhadap Y Hasil uji ANOVA Hasil Model Summary Hasil uji deskriptif residual Hasil uji normalitas residual Hasil uji korelasi antar variabel bebas dan residu Uji kolinearitas antara variabel bebas Hasil pengujian syarat regresi linier xiv

7 DAFTAR SINGKATAN ACTH : Adrenocorticotrophine AGRP : Agouti-related protein AMPK : 5 adenosine monophosphate-activated protein kinase ATF6 : Activating transcription factor Atg7 : Autophagy-related protein-7 BBB : Blood Brain Barrier CCK-PZ : Cholecystokinin-pancreozymin CNS : Central Nervous System CSS : Cairan Serebrospinal Depkes : Departemen Kesehatan ERK : Extracellular signaling-regulated kinase FFA : Free Fatty Acid GLP-1 : Glucagon Like peptide-1 HSL : Hormone Sensitive Lipase IDF : International Diabetes Federation IMT : Indeks Massa Tubuh IRE-1 : Inositol-Requiring Protein 1 JAK/STAT3 : Janus Kinase-signal transducer and activator of LEPR : Leptin Receptor Litbangkes : Penelitian dan Pengembangan Kesehatan LP : Lingkar Pinggang LPL : Lipoprotein Lipase LPT : Leptin MAPK : Mitogen Activated Protein Kinase MC4-R : Melanokortin-4 NPY : Neuropeptida Y PERK : Protein kinase RNA (PKR)-like ER kinase xv

8 PI3K : Phosphoinositide 3-kinase POMC : Pro-opiomelanokortin PPARYγ : Peroxisome Proliferator-activated Receptor Gamma PTP1B : Protein Thyrosine Phosphatase 1B RE : Retikulum Endoplasma RLPP : Rasio Lingkar Pinggang Panggul SHP2 : Scr Homology Domain 2 sob-r : Soluble leptin receptor SOCS3 : Suppressor of the cytokine signaling TCPTP : T Cell Protein Tyrosine Phosphatase TLR4 : Toll-like Receptor 4 transcription-3 UCP : Uncoupling protein UPR : Unfolded Protein Response VAT : Visceral Adipose Tissue WAT : White Adipose Tissue WHO : World Health Organization α-msh : Alpha-melanocyte stimulating hormone xvi

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 : Ethical Clearance : Informed consent : Analisis Deskriptif : Uji Normalitas : Analisis Korelasi : Model Persamaan Regresi Linier : Gambar-gambar Penelitian xvii

10 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Obesitas merupakan salah satu masalah kesehatan yang banyak terjadi di zaman modern ini. Obesitas terjadi karena adanya ketidakseimbangan antara asupan dan pengeluaran energi sehingga terjadi penimbunan lemak berlebihan di dalam tubuh. Obesitas dapat terjadi pada siapapun, baik pada balita, remaja maupun orang dewasa. Sekitar 2,8 juta orang di seluruh dunia meninggal setiap tahunnya akibat kelebihan berat badan dan obesitas. Pada tahun 2014, lebih dari 1,9 milyar (39%) dewasa usia 18 tahun ke atas di seluruh dunia menderita kelebihan berat badan dan sekitar 671 juta (13%) mengalami obesitas (Murray, 2014). Obesitas dan kelebihan berat badan memiliki dampak yang fatal. Obesitas dan kelebihan berat badan menyebabkan kematian lebih tinggi dibandingkan dengan underweight di sebagian besar populasi di dunia (WHO, 2016). Lebih dari 50% dari 671 juta penderita obesitas di seluruh dunia terdapat di 10 negara berikut antara lain : United State, Cina, India, Rusia, Brazil, Mexico, Egypt, Jerman, Pakistan dan Indonesia menempati urutan ke 10 di dunia (Murray, 2014). Prevalensi kelebihan berat badan dan obesitas di Indonesia menurut Riset Kesehatan Dasar (Badan Litbangkes) tahun 2013 yaitu 28,9% 1

11 2 meningkat jika dibandingkan dengan Badan Litbangkes tahun 2010 berkisar 21,7% dan Badan Litbangkes tahun 2007 berkisar 19,1%. Angka obesitas pada laki-laki > 18 tahun pada tahun 2010 sekitar 7,8% dan meningkat menjadi 19,7% pada tahun Peningkatan prevalensi obesitas pada wanita >18 tahun tampak cukup tinggi di tahun 2013 sekitar 32,9%, lebih tinggi dibandingkan tahun 2010 yaitu 15,5%. Bali termasuk provinsi yang memiliki prevalensi obesitas pada dewasa laki-laki > 18 tahun lebih tinggi daripada angka nasional. Demikian pula pada wanita dewasa >18 tahun, prevalensi obesitas terus meningkat setiap tahunnya (Badan Litbangkes, 2013). Menurut Depkes RI (2009), remaja dibagi menjadi 2 kelompok yaitu remaja awal berusia tahun dan remaja akhir berusia tahun. Namun, menurut Badan Litbangkes tahun 2013 usia >18 tahun dikelompokkan ke dalam usia dewasa. Obesitas meningkat dengan pesat di negara barat selama beberapa waktu terakhir. Di kalangan remaja dan dewasa muda, obesitas merupakan permasalahan yang merisaukan karena dapat menurunkan rasa percaya diri dan menyebabkan gangguan psikologis yang serius. Obesitas menyebabkan gangguan metabolik yang dapat mempengaruhi tekanan darah, kolesterol, trigliserida dan resistensi insulin. Meningkatnya risiko penyakit jantung koroner, diabetes mellitus tipe 2 dan stroke iskemik seiring dengan peningkatan indeks masa tubuh (IMT). Selain itu, peningkatan IMT juga sering dihubungkan dengan beberapa jenis kanker seperti kanker hepar, ginjal, payudara, kolon, prostat endometrium dan pankreas.

12 3 Mortalitas obesitas erat korelasinya dengan sindrom metabolik yang memiliki manifestasi klinis berupa penyakit kardiovaskuler (Malik et al., 2004). Obesitas sentral merupakan jenis obesitas yang terjadi karena adanya penimbunan lemak di abdomen dan paling berisiko terhadap kejadian sindrom metabolik dan penyakit kardiovaskuler (Wildman et al., 2005). Hasil Badan Litbangkes 2013 menunjukkan bahwa prevalensi obesitas sentral di Indonesia meningkat dari 18,8% pada tahun 2007 menjadi 26,6% pada tahun Pengukuran antropometri seperti IMT, lingkar pinggang, lingkar panggul dan rasio lingkar pinggang panggul (RLPP) digunakan untuk identifikasi obesitas sebagai skrining penyakit kardiovaskuler. Pola penyebaran lemak tubuh berbeda antara pria dan wanita. Hal ini berkaitan dengan faktor hormonal. Wanita mempunyai lemak spesifik yang mulai timbul sejak pubertas dan tersebar di daerah payudara, perut bagian bawah, paha dan sekitar genital. Sedangkan pada pria biasanya hanya terjadi penimbunan lemak di daerah depan dinding abdomen (Tjokroprawiro, 2006; WHO, 2007; Badan Litbangkes, 2013). Lingkar pinggang adalah salah satu indikator yang dapat digunakan untuk melihat kejadian obesitas sentral pada kelompok umur lebih dari 15 tahun. Dikategorikan obesitas sentral apabila lingkar pinggang > 90 cm pada laki-laki dan > 80 cm pada perempuan (Badan Litbangkes, 2013). Selain itu banyaknya jaringan adiposa atau tingkat obesitas seorang individu dapat diukur dengan memeriksa IMT. Pemeriksaan ini mudah dilakukan dengan cara mengukur berat

13 4 badan seseorang dalam satuan kilogram kemudian dibagi dengan tinggi badan dalam satuan meter pangkat dua (Sugondo, 2006). RLPP dilaporkan dapat digunakan untuk skrining penyakit kardiovaskuler yang lebih baik dibanding IMT pada individu obes. Pada penelitian yang dilakukan oleh Hu et al (2001), secara signifikan RLPP dapat digunakan untuk memprediksi kadar leptin. Peningkatan RLPP akan meningkatkan risiko penyakit kardiovaskuler dan hiperinsulinemia (Al-Sultan et al., 2006). Obesitas juga dipengaruhi oleh hormon, salah satunya adalah leptin. Kadar leptin dalam serum yang berasal dari jaringan adiposa dapat mengindikasikan banyaknya timbunan lemak yang terdapat dalam tubuh dan defek pada leptin akan mengakibatkan kebiasaan makan yang berlebihan sehingga terjadi obesitas (Wauters et al., 2000). Leptin dapat bekerja secara sentral sebagai hormon metabolik melalui mekanisme umpan balik negatif untuk menekan nafsu makan dan meningkatkan pembakaran kalori melalui peningkatan aktivitas tubuh (Auwerx et al., 1998). Obesitas dibedakan menjadi obesitas abdominal atau viseral dan obesitas perifer atau nonviseral (Whenajcberg, 2000; Klein and Romijn, 2008), yang membedakan keduanya adalah bahwa lemak viseral memiliki metabolisme yang lebih aktif, lebih sensitif terhadap lipolisis dan lebih resisten insulin. Viseral Adipose Tissue (VAT) memiliki kapasitas lebih besar menghasilkan Free Fatty Acid (FFA) (Ibrahim, 2009). Dari penelitian sebelumnya, tidak ada perbedaan yang nyata antara rerata kadar leptin pada kelompok obesitas viseral dengan

14 5 non viseral (Hastuty et al., 2012). Hal ini disebabkan oleh karena leptin lebih terkait dengan akumulasi lemak di tubuh dan bukan pada region dimana lemak berada. Pada individu obes didapatkan nilai IMT yang tinggi dan memiliki nilai lingkar pinggang lebih dari normal pada obesitas sentral. Obesitas tubuh bagian atas lebih banyak didapatkan pada pria, oleh karena itu tipe obesitas ini lebih dikenal sebagai android obesity. Pada wanita dikenal istilah gynoid obesity dimana terdapat penimbunan lemak pada bagian bawah seperti panggul, paha, dan pantat (David, 2004). Leptin mengatur regulasi nafsu makan dan rasa kenyang sehingga bila terjadi gangguan pada kadar leptin akan mempengaruhi nafsu makan. Obesitas juga dipengaruhi oleh faktor nafsu makan dimana orang dengan nafsu makan yang tinggi cenderung akan mengalami obesitas (Friedman and Halaas, 1998). Peningkatan prevalensi obesitas pada balita, anak-anak, remaja dan dewasa menjadi indikasi masalah kesehatan yang akan terus berkembang. Selain itu, berdasarkan hasil beberapa penelitian menunjukkan bahwa obesitas saat remaja dan dewasa muda lebih berisiko mengalami penyakit jantung yang berujung pada kematian (Indika, 2009). Oleh karena hal tersebut, penelitian obesitas pada usia muda penting untuk dilakukan. Penelitian ini akan melihat pengaruh kadar leptin terhadap IMT, lingkar pinggang, dan RLPP. Berdasarkan literatur kadar leptin berbanding lurus dengan obesitas dan obesitas berbanding lurus dengan IMT, dan lingkar

15 6 pinggang. RLPP memiliki korelasi kuat dengan IMT. Namun, penelitian mengenai korelasi antara kadar leptin dan RLPP belum pernah dilakukan di Indonesia. Penelitian tentang obesitas dan kadar leptin juga belum banyak dilakukan di Indonesia. Di Bali, penelitian mengenai korelasi antara kadar leptin, IMT, lingkar pinggang dan RLPP pada orang dewasa obes belum pernah dilakukan. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut: 1. Apakah ada korelasi positif antara kadar leptin serum dengan IMT pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa? 2. Apakah ada korelasi positif antara kadar leptin serum dengan lingkar pinggang pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa? 3. Apakah ada korelasi positif antara kadar leptin serum dengan RLPP pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan Umum Secara umum penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar leptin serum pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa Tujuan Khusus

16 7 1. Membuktikan adanya korelasi positif antara kadar leptin serum dengan IMT pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa. 2. Membuktikan adanya korelasi positif antara kadar leptin serum dengan lingkar pinggang pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa. 3. Membuktikan adanya korelasi positif antara kadar leptin serum dengan RLPP pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa Manfaat Penelitian 1. Untuk praktis Memberikan informasi mengenai peran leptin dalam kejadian obesitas serta faktor-faktor lain yang terlibat dalam obesitas sehingga perlu melakukan modifikasi gaya hidup. 2. Untuk teoritis Menambah pengetahuan mengenai korelasi positif antara kadar leptin serum dengan IMT, lingkar pinggang dan RLPP pada orang dewasa obes usia tahun di Universitas Warmadewa.