85 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu tahapan yang harus dilalui oleh setiap manusia adalah proses penuaan. Proses penuaan mempengaruhi sistem hormon, tetapi gangguan hormon (peningkatan atau penurunan hormon) yang bukan karena proses penuaan, dapat menimbulkan gejala dan tanda yang sama dengan yang terjadi karena proses penuaan. Gangguan hormon merupakan salah satu faktor internal yang mempengaruhi terjadinya penuaan. Berbagai hormon saling berkaitan, bertambah atau berkurangnya produksi hormon tertentu dapat mempengaruhi produksi hormon lainnya. Pada usia muda, berbagai hormon bekerja dengan baik mengendalikan berbagai fungsi organ tubuh, tetapi pada saat mengalami penuaan baik karena bertambahnya usia ataupun karena mengalami gejala dan tanda penuaan, tubuh mengalami penurunan level hormon. Akibatnya terjadi gangguan pada berbagai fungsi tubuh (Pangkahila, 2011). Seperti kita ketahui, pria usia muda sangat memperhatikan penampilan dan menginginkan tubuh berotot tanpa lemak dengan cara yang cepat. Banyak cara dilakukan dan hal ini dapat berpengaruh terhadap kondisi hormonal terutama testosteron dan estrogen. Pria muda biasanya melakukan aktivitas / latihan fisik, konsumsi susu suplemen tinggi protein whey dan bahkan ditambahkan dengan
2 preparat anabolic androgenic steroid (AAS) yang bisa didapatkan di tempat - tempat kebugaran (fitness) terutama oleh para bodybuilder dan atlit (Cribb, 2006). Hormon estrogen terutama ditemukan dalam tubuh wanita, tapi memainkan peran penting dalam tubuh pria juga, selain hormon testosteron. Estrogen pada pria diproduksi dalam jumlah yang lebih kecil dan berperan dalam produksi libido dan sperma. Perubahan hormonal seperti peningkatan kadar estrogen terutama pada pria muda dapat menyebabkan terjadinya perubahan rasio androgen : estrogen plasma yang mengakibatkan timbulnya gejala feminisasi (ginekomastia) (Kumar, 2013). Peningkatan hormon estrogen dapat disebabkan oleh mengkonsumsi suatu produk yang mengandung estrogen, seperti penelitian yang dilakukan oleh Margo (2015) pada susu Morinaga BMT soya yang mengandung phytoestrogen 12,09 mg/100gr dan menghasilkan peningkatan kadar estrogen 48,09% dibandingkan kontrol. Bisa juga disebabkan oleh karena peningkatan testosteron yang kemudian mengalami konversi menjadi estrogen oleh proses aromatase (Pangkahila, 2011). Aktivitas fisik / olahraga yang dilakukan 3-4 kali seminggu dengan intensitas sedang dapat meminimalkan produksi radikal bebas berlebihan serta meningkatkan jumlah antioksidan endogen (Pangkahila, 2011). Penelitian menunjukkan aktivitas fisik dengan intensitas ringan hingga sedang mampu meregulasi dan juga mempertahankan konsentrasi hormon testosteron pada tikus dengan diabetes melitus mendekati konsentrasi pada tikus kontrol (Zulkarnain et al., 2015). Aktivitas / latihan fisik teratur berpengaruh positif pada perubahan
3 fungsi endokrin, salah satunya adalah meningkatkan kadar testosteron total (Liu et al., 2009). Aktivitas fisik ringan hingga sedang dapat memicu sekresi IGF-1 secara lokal pada otot skelet yang berkontraksi, kemudian dilepaskan ke dalam sirkulasi secara bertahap dan mempengaruhi ekspresi di jaringan target lainnya. Sel Leydig merupakan salah satu target dari IGF-1 sehingga peningkatan IGF-1 dalam sirkulasi selama aktivitas fisik akan memicu proliferasi serta sekresi testosteron dalam sel Leydig (Hambrecht et al., 2005). Penelitian Aizawa et al. (2008) pada tikus-tikus jantan yang diberi latihan treadmill intensitas 30 m/menit selama tiga puluh menit dilaporkan mampu meningkatkan konsentrasi testosteron dan enzim 3β-HSD/17βHSD dalam otot skeletal. Peneliti ini berasumsi bahwa peningkatan kadar hormon tersebut dalam otot skeletal akan ikut mempengaruhi kadar testosteron total sirkulasi namun perubahan hormonal tersebut bervariasi setiap individu, dipengaruhi oleh jenis aktivitas / latihan fisik, durasi, dan intensitas yang diberikan (Aizawa et al., 2008; Liu et al., 2009). Protein dikonsumsi untuk menjaga tubuh agar tetap sehat dan menjadi salah satu faktor penting dalam sistem metabolisme. Protein dapat diperoleh dengan mudah seperti pada telur ayam, daging unggas, daging sapi, ikan dan beberapa olahan susu. Seiring dengan perkembangan teknologi, mengkonsumsi protein bisa hanya dengan menelan pil, tablet, atau minum dari bubuk protein. Pil, tablet dan bubuk protein biasanya dikonsumsi oleh seseorang yang sedang menjalankan program menurunkan berat badan dan para bodybuilder. Protein instan ini menjadi
4 pilihan utama karena dinilai praktis dan memiliki fungsi yang sama dengan konsumsi protein secara konvensional. Salah satu contoh protein instan ini disebut dengan whey protein supplement (Cribb, 2006). Aktivitas fisik yang dilakukan oleh para bodybuilders dan atlit sering dikombinasi dengan mengkonsumsi protein whey untuk mendapatkan pembentukan otot secara lebih cepat. Beberapa percoban klinis membuktikan peningkatan dan pemulihan performa atlit didapatkan, dengan memasukkan protein whey ke dalam diet (Cribb, 2006). Protein whey mengandung berbagai macam asam amino esensial (histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine) maupun non esensial. Protein whey dicerna dan diabsorpsi lebih cepat dibandingkan casein. Protein whey memiliki lebih banyak leucin sehingga memiliki efek anabolik yang lebih besar dan leucin merupakan asam amino yang berperan untuk menstimulasi sintesis protein otot post-pandrial (Pennings et al., 2011). Protein whey mengandung asam amino yang optimal untuk pertumbuhan otot, terutama glutamine atau glutamic acid dan taurine. Protein whey juga mengandung 26% BCAA (Branched Chain Amino Acid) untuk sintesis protein baru. BCAA leucin ditemukan dalam konsentrasi tinggi terutama pada WPI (whey protein isolate) yang secara langsung berperan untuk stimulasi sintesis protein. Protein whey juga kaya akan asam amino cysteine dan methionine yang berperan untuk meningkatkan fungsi imun melalui proses konversi intraseluler menjadi glutathione (Eid et al., 2014).
5 Protein whey dalam beberapa penelitian telah terbukti meningkatkan kadar IGF-1 dalam serum. Hoppe et al. (2009) menunjukkan bahwa pemberian susu tinggi protein whey meningkatkan kadar IGF-1 hingga 15% pada 57 anak laki-laki berusia 8 tahun. Peneliti lain juga menunjukkan bahwa pemberian susu tinggi protein whey pada wanita tua berusia 70-80 tahun meningkatkan kadar IGF-1 serum hingga 8 % (Zhu et al., 2011). Kandungan asam amino triptofan yang tinggi dalam protein whey dapat meningkatkan sekresi serotonin dan growth hormone (GH) pada hipofisis sehingga ketika berikatan dengan growth hormone receptor (GHR) pada hati merangsang diproduksinya IGF-1 (Melnik et al., 2011). Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) merupakan salah satu elemen kunci yang mengatur pertumbuhan otot skeletal. Peningkatan masa otot akibat suplementasi protein whey melalui aktivasi jalur IGF-1/Akt/mTOR, GSK3β/FOXO. IGF-1 merupakan komponen awal yang merangsang aktivasi kaskade protein Akt yang kemudian terlibat dalam aktivasi mammalian Target of Rapamycin (mtor) dan inaktivasi Glycogen Synthase Kinase 3β (GSK3β) dengan target final adalah inaktivasi gen Forkhead box O (FOXO) yang mengatur puluhan jalur metabolisme dalam sel terkait pertumbuhan dan proliferasi (Schiaffino dan Mammucari, 2011). Salah satu sel target IGF-1 adalah sel leydig. Peningkatan IGF-1 mengakibatkan peningkatan sekresi hormon testosteron oleh sel leydig (Hambrecht et al., 2005). Sesuai dengan penelitian yang dilakukan di Iran pada Guilan University, mendapatkan bahwa dengan pemberian suplemen protein whey selama 8 minggu dengan resistance training 3 kali seminggu dapat meningkatkan
6 kekuatan otot, berat badan dan testosteron darah bila dibandingkan dengan grup plasebo (Arazi, 2011). Begitu juga penelitian yang dilakukan oleh Kalman et al., (2007) mendapatkan bahwa dengan pemberian protein whey, testosteron/estradiol ratio menjadi meningkat. Pembesaran otot dan peningkatan kekuatan otot didapatkan dari latihan, pemberian protein yang memadai terutama protein whey dan sering juga dikombinasikan dengan pemberian anabolik androgenik steroid (AAS) yaitu testosteron. Testosteron merupakan hormon utama dalam pembentukan tubuh (bodybuilding) dan latihan untuk pengaturan berat badan terutama untuk pembentukan kekuatan dan otot. Penggunaan suplemen anabolik steroid menjadi sangat popular pada tempat bodybuilding dan olahraga lain yang memerlukan otot yang besar dan kuat. Suplemen steroid ini, termasuk juga natural testosteron atau berbagai macam molekul natural atau sintetik yang bahan dasarnya testosteron atau sebagai precursor anabolic hormone. Sebagai contoh adalah testosterone enanthate, nandrolone, trenbolone, oxymethalone, stanozolol dan berbagai nama yang beredar luas. Preparat ini sering ditambahkan ke dalam produk-produk susu untuk fitness ataupun diberikan secara terpisah dan bisa dikonsumsi secara oral atau secara injeksi 1-2 kali seminggu. Risiko berbahaya terhadap kesehatan bila digunakan dalam jangka panjang dan dosis yang berlebihan, diantaranya adalah perubahan yang membahayakan pada otot skeletal, efek psikologis seperti agresif dan depresi, abnormalitas organ reporoduksi seperti infertilitas, virtualisasi dan feminisasi, gangguan pada fungsi liver dan ginjal (Eid et al., 2014).
7 Penelitian dilakukan oleh Eid et al. (2014) untuk mengetahui efek Nandrolone dan atau protein whey yang diberikan selama 3 bulan terhadap soleus muscle dan testis pada albino rat jantan dewasa, dimana dalam penelitian ini juga mengukur kadar testosteron dan didapatkan bahwa pada grup yang mendapat Nandrolone atau Nandrolone + protein whey secara signifikan menurunkan kadar testosteron. Sedangkan pada grup dengan pemberian whey protein saja, kadar testosteronnya meningkat secara signifikan. Salah satu susu suplemen tinggi protein whey yang menjadi favourite saat ini di tempat - tempat kebugaran adalah L-men Platinum dan sering dikonsumsi untuk dapat memberikan pembentukan otot secara lebih cepat. Protein whey dalam susu ini tergolong Whey Protein Isolate (WPI) dimana bila dibandingkan dengan Whey Protein Consentrate atau Whey Protein Hydrolisate, WPI mengandung jumlah protein yang lebih banyak (90-95%) dengan jumlah lactose yang rendah, lebih mudah dicerna dan diabsorpsi dan juga mengandung banyak imunoglobulin dan sangat rendah lemak. Maka dari itu susu suplemen jenis WPI ini banyak dikonsumsi untuk membantu pembentukan tubuh atletis dengan massa otot kering tanpa lemak (Marshall, 2004). Berdasarkan uraian di atas dilakukan analisis kandungan hormon pada susu suplemen tinggi whey protein (L-men Platinum) di Laboratorium Analitik Kampus Bukit Jimbaran, Universitas Udayana dan hasil analisisnya menunjukkan bahwa produk protein whey tersebut mengandung pytoestrogen (0,092mg/100g) dan estradiol (0,025mg/100g) seperti tampak pada lampiran 2. Ditemukannya
8 kandungan pytoestrogen dan estradiol dalam produk protein whey tersebut dapat menyebabkan peningkatkan kadar hormon estrogen dan testosteron. 1.2 Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang di atas, dapat dibuat rumusan masalah penelitian sebagai berikut : 1. Apakah pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang? 2. Apakah pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang? 1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan umum : Untuk mengetahui efek pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) terhadap kadar hormonal pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang. 1.3.2 Tujuan khusus : 1. Untuk membuktikan bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.
9 2. Untuk membuktikan bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang. 1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Ilmiah 1. Untuk memberikan informasi ilmiah tentang pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang. 2. Untuk memberikan informasi ilmiah tentang pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang. 3. Sebagai dasar untuk penelitian lebih lanjut pada manusia (uji klinis) sehingga dapat dijadikan konfirmasi kegunaan disamping efek samping yang dapat ditimbulkan akibat penggunaan susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) ini. 1.4.2 Manfaat praktis Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk dilakukannya penelitian lebih lanjut pada manusia sehingga dapat menjadi dasar pengkajian ulang bagi masyarakat luas dengan didapatkannya bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar hormon estrogen dan testosteron.