Fruktosa dan Kegemukan: Selayang pandang metabolismenya

 

Pada tulisan sebelumnya telah dibahas bagaimana fruktosa terimplikasi terlibat dalam memudahkan terjadinya obesitas atau kegemukan berdasarkan percobaan pada binatang. Implikasi lainnya juga datang dari studi epidemiologis atau studi di tingkat komunitas atau populasi manusia yang memberikan adanya korelasi antara tingkat konsumsi gula dengan prevalensi atau kejadian kegemukan.

Selanjutnya kegemukan dalam tulisan kadang digunakan secara bergantian dengan obesitas .

Tulisan berikut ini akan mencoba memberikan sedikit gambaran mekanisme molekuler (interaksi di tingkat molekuler) secara sederhana atau lebih tepatnya metabolisme kaitan antara konsumsi fruktosa dalam tubuh dengan terjadinya obesitas dan kondisi-kondisi/gejala-gejala lain terkait dengan obesitas itu.

Nah untuk itu, saya kira kita perlu bicara sedikit tentang bagaimana metabolisme fruktosa dalam tubuh. Sebuah sistem yang sangat kompleks dan agak sulit untuk dipahami terutama bagi mereka yang tidak berlatangbelakang ilmu biologi dan ilmu lain yang erat terkait dengannya. Bagi yang pernah belajar biokimia, tentu ada yang masih ingat.

Kebanyakan masukan fruktosa  ke dalam tubuh kita-orang zaman modern- berasal dari gula pasir dan makanan-makanan yang mengandungnya. Kita sepertinya tidak akan pernah kehabisan jenis makanan yang mengandung gula di zaman sekarang ini. Coba saja kita tengok di pasar-pasar dan supermarket. Namun akhir-akhir ini dan sebenarnya sudah terjadi di negeri Paman Sam sana, masukan fruktosa semakin meningkat dalam bentuk fruktosa asli bukan lagi sukrosa (gula pasir). Sekedar mengingatkan, molekul Sukrosa itu adalah merupakan gabungan antara molekul glukosa dan fruktosa. Fruktosa yang banyak digunakan sebagai pemanis makanan ini banyak berasal  berasal dari corn syrup. Corn syrup ini banyak jenisnya dan ada yang disebut sebagai high fructose corn syrup (HFCS). Coba anda periksa makanan-makanan yang dijual di supermarket di Indonesia, lihat labelnya, mungkin akan sering anda mendapatkan corn syrup dalam bagian bahan atau inggredients-nya. Nah itu sumber fruktosa asli. Minuman softdrinks juga sering pemanisnya berasal dari HFCS ini dan varian lainnya. Pendek kata kebanyakan fruktosa yang kita konsumsi sehari hari, kalau tidak berasal dari gula, berasal dari fruktosa asli dalam bentuk kue-kue,biskuit, coklat, dan softdrinks.

Gula pasir atau sukrosa yang kita konsumsi sebelum diserap dipecah dulu menjadi kedua komponennya yaitu glukosa dan fruktosa oleh enzim yang disebut sucrase. Setelah dipecahkan boleh dibilang penyerapan glukosa dan fruktosa sangat efisien atau hampir seluruhnya terserap di usus halus.

Pada orang dewasa, biasanya jumlah enzim sucrase ini cukup untuk mencernakan konsumsi gula kita sehari-hari. Namun jika usus halus mengalami masalah seperti misalnya jika terjadi infeksi dan pembengkakan di usus yang menyebabkan kerusakan lapisan mukosa (sel pelapis bagian dalam) usus, maka jumlah enzim sucrase ini akan berkurang sehingga konsumsi gula akan menyebabkan diare. Biasanya disertai dengan pembentukan gas di usus besar karena karbohidrat yang tidak tercerna itu akan diproses oleh bakteri-bakteri di usus besar yang menghasilkan gas sehingga penderita merasakan kembung dan banyak buang gas.

Anak-anak juga kadang-kadang kalau terlalu banyak mengkonsumsi makanan bergula seperti jus, sirup, kue-kue yang manis bisa mengalami gejala yang sama. Ini diakibatkan jumlah enzim sucrase yang mereka miliki belum cukup untuk mencerna jumlah gula yang mereka konsumsi secara berlebihan.

Setelah diserap glukosa dan fruktosa dan monosakarida yang lainnya akan dihantarkan ke hati untuk mengalami proses selanjutnya. Ini yang disebut proses metabolisme zat gizi. Berbeda dengan glukosa, fruktosa hanya mengalami metabolisme yang berarti di sel hati dan spermatozoa (sel sperma). Ini dikarenakan hanya kedua jenis sel tersebut yang memiliki aktivitas enzim fruktokinase yang diperlukan untuk tahap awal metabolisme fruktosa. Enzim ini memfosforilasi (mengikatkan fosfat ke molekul) fruktosa sebagai syarat awal metabolismenya.

Fruktosa tidak bisa secara langsung digunakan oleh tubuh menjadi sumber energi sebelum diubah dahulu menjadi glukosa. Jadi proses untuk memperoleh energi dari sukrosa harus melewati jalan yang lebih panjang dan memakai energi. Dan ini hanya bisa terjadi di hati dan sel sperma tadi. Sel-sel tubuh kita yang lain seperti otak, otot hampir tidak bisa memproses fruktosa ini. Jadi kalau ada yang bilang supaya atlet tambah kuat atau anak agar bisa lebih pintar maka perlu  banyak makan gula khususnya fruktosa kemungkinan besar itu tidak ada benarnya.

Sebenarnya konsumsi fruktosa dalam jumlah yang tidak berlebihan bermamfaat bagi tubuh. Dari penelitian Moore CS (Jurnal Diabetes 2000: 49:A84) dan kawan-kawan yang mencampurkan 7.5 gram fruktosa pada 75 gram glukosa standar untuk tes toleransi glukosa oral mendapatkan bahwa terjadi penurunan respon glikemik (gula darah lebih rendah) pada pasien-pasien diabetes. Namun fruktosa yang terlalu tinggi dalam darah juga diketahui bisa menyebabkan terjadinya proses glikasi (proses bereaksinya fruktosa (dan glukosa) terhadap jaringan tubuh) yang menyebabkan komplikasi diabetes.

Mengkonsumsi fruktosa secara berlebihan mengakibatkan terpicunya proses pembentukan lemak di hati yang selanjutnya akan dikeluarkan ke peredaran darah. Telah diketahui bahwa konsumsi gula yang tinggi bisa menyebabkan peningkatan trigliserida atau lemak darah. Hal ini didasari sifat metabolisme fruktosa yang lebih independen atau kurang bisa dikendalikan di hati dibanding dengan glukosa. Glukosa dalam perjalanan metabolismenya pada satu titik dikendalaikan oleh enzim yang disebut Phosphofructokinase dimana enzim ini bertanggungjawab menghantarkan glukosa ke proses glikolisis (pemecahan glukosa) yang produknya bisa berupa acetylcoA yang  selanjutnya bisa diproses menjadi  energi (ATP), karbondioksida, atau dikonversi menjadi lemak. Produk glikolisisnya yaitu ATP serta citrate (hasil metabolit yang lain) akan menghambat enzim Phosphofruktokinase ini sehingga aktivitasnya menurun. Akibatnya proses glikolisis menjadi lebih lambat. Jadi ada umpan balik negatif produk glikolisis ini terhadap penggunaan glukosa selanjutnya.

Fruktosa dilain pihak tidak dikendalikan oleh enzim phosphofruktokinase ini sehingga dengan bebas bisa masuk proses glikolisis tanpa hambatan. Sebanyak apapun fruktosa yang masuk ke hati bisa masuk proses glikolisis tanpa hambatan berupa umpan balik negatif. Sebagai hasilnya, produk glikolisis seperti acetylcoA bisa menjadi substrat (bahan) yang cukup melimpah untuk diproses menjadi lemak di hati.

Berbeda dengan glukosa, konsumsi fruktosa tidak memicu sekresi insulin di pankreas. Telah diketahui bahwa insulin juga berperan dalam mengatur rasa kenyang melalui mekanisme di otak. Insulin yang meninggi, menyebabkan rasa kenyang. Dalam jangka panjang konsumsi fruktosa bisa menyebabkan kegemukan setidaknya sebagian melalui mekanisme ini. Semakin banyak mengkonsumsi fruktosa malah bisa menyebabkan orang lebih banyak merasa lapar.

Fruktosa, insulin dan glukosa, ketiganya bisa memicu aktivitas glukokinase, sebuah enzim yang diperlukan untuk proses awal metabolisme glukosa (ingat fruktokinase untuk fruktosa kan?). Glukokinase ini bisa dikatakan hanya enzim yang spesifik untuk glukosa saja, namun anehnya  fruktosa juga bisa memicu aktivitas enzim ini (bahkan yang paling kuat) padahal fruktosa tidak memerlukan enzim ini untuk proses metabolismenya.

Ada ahli yang berpendapat bahwa sebenarnya fruktosa ini hanya berfungsi sebagai signal untuk memicu metabolisme glukosa. Tubuh manusia secara alamiah memang telah disiapkan untuk mengkonsumsi karbohidrat utamanya glukosa sebagai sumber energi utama dan untuk itu diperlukan mekanisme tertentu oleh alam untuk memfasilitasi kecenderungan ini. Mekanisme itu adalah sebagian besar makanan alamiah kita yang berasal dari tumbuhan mengandung karbohidrat yang tinggi sebagai sumber glukosa, sementara kandungan fruktosanya hanya sedikit dan hanya dimaksudkan untuk membantu proses pencernaan karbohidrat. Kondisi alamiah ini memungkinkan kombinasi komplementer antar bahan makanan alamiah yang berguna bagi metabolisme secara keseluruhan. Ambil contoh sederhana, sebuah apel yang hanya mengandung fruktosa sekitar 5%. Kalau kita makan nasi dan sesudahnya makan apel sebagai cemilan bukankah hal itu sebagai sebuah kombinasi yang saling melengkapi. Nasi kaya akan zat pati sumber glukosa, sementara apel bisa mensuplai kita dengan fruktosa yang cukup untuk menstimulasi metabolisme glukosa. Ini salah satu alasan kenapa kita dianjurkan mengkonsumsi makanan yang beragam agar bisa lebih banyak memperoleh efek positip bagi kesehatan.

Sayangnya, di zaman modern ini, makanan kita telah banyak berubah. fruktosa yang sebenarnya hanya dibutuhkan sedikit, kita konsumsi dalam jumlah yang berlebihan sehingga menimbulkan dampak buruk bagi tubuh.

Makanan kita telah dibanjiri oleh makananan-makanan olahan yang sudah tidak ‘alamiah’ lagi. Makanan-makanan ini diolah kebanyakan hanya untuk kesenangan lidah dan kepraktisan kehidupan  kita, dan kurang mempertimbangkan kebutuhan fisiologis tubuh. Akhirnya karena kita terlalu memanjakan lidah, akhirnya tubuh manusia kurang bisa  menahan beban metabolisme akibat perubahan pola makan yang drastis di zaman modern ini. Maka wajar saja penyakit-penyakit terkait metabolisme seperti obesitas, diabetes, hipertensi, serangan jantung menjadi tantangan yang cukup berat bagi manusia modern sekarang ini.

Hanya pola hidup dan makan yang sehat yang bisa mencegah penyakit-penyakit degeneratif tersebut.