Secara global peningkatan prevalensi obesitas menjadi masalah kesehatan utama yang harus diperhatikan, karena selama 30 tahun terakhir prevalensi obesitas di seluruh dunia mengalami peningkatan tajam (World Health Organization, 2016). Peningkatan prevalensi obesitas berbanding lurus dengan peningkatan harapan hidup. Hal ini karena peningkatan prevalensi obesitas menjadi faktor utama yang berkontribusi terhadap peningkatan kecacatan dan kematian. Obesitas juga telah dianggap sebagai beban kesehatan primer yang dapat mengganggu kualitas hidup, karena obesitas meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular, penyakit vaskular, hipertensi, diabetes mellitus tipe 2, beberapa jenis kanker, osteoarthritis, disfungsi hati dan gagal ginjal.
Obesitas tidak hanya meningkatkan timbulnya ketidakseimbangan metabolisme, tetapi juga mempercepat proses penuaan. Obesitas dapat mempercepat perubahan epigenetik terkait dengan penuaan, sehingga mengakibatkan percepatan usia 2.7 tahun lebih tua setiap 10 poin peningkatan indeks massa tubuh (IMT). Ciri khas penuaan adalah hilangnya integritas fisiologis secara progresif, yang mengakibatkan peningkatan kerentanan terhadap penyakit dan kematian. Obesitas juga telah dikaitkan dengan peningkatan stres oksidatif dan peradangan kronis yang memainkan peran penting dalam mempercepat proses penuaan dan memiliki keterkaitan erat dengan inisiasi dan perkembangan berbagai penyakit terkait usia. Latihan fisik dianggap bermanfaat dalam mengurangi kondisi ini, tetapi efek latihan fisik pada penanda pro-inflamasi dan stres oksidatif pada populasi obesitas harus diklarifikasi lebih lanjut.
Beberapa studi terdahulu masih melaporkan hasil yang tidak konsisten, seperti studi yang dilakukan oleh Zheng et al. (2019) melaporkan bahwa latihan fisik memiliki efek positif dalam menurunkan kadar TNF-α, dan IL-6 pada orang dewasa. Namun, studi Andarianto et al. (2022) melaporkan bahwa kadar IL-6 meningkat dan kadar TNF-α menurun segera setelah latihan fisik intensitas sedang pada perempuan obesitas. Penelitian lain juga telah melaporkan bahwa individu dengan obesitas memiliki peningkatan yang lebih besar pada penanda stres oksidatif dan pro-inflamasi setelah latihan akut dibandingkan individu dengan berat badan normal (Vincent et al., 2004; Vincent et al., 2005), namun penelitian lain menunjukkan hasil yang bertentangan (Accattato et al., 2017; Vincent et al., 2006; Vincent et al., 2006). Oleh karena itu, bagaimana perubahan penanda stres oksidatif dan pro-inflamasi setelah latihan akut intensitas sedang hingga saat ini masih menjadi perdebatan. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan efek latihan fisik akut intensitas sedang terhadap tingkat sirkulasi darah penanda stres oksidatif dan pro-inflamasi pada subjek obesitas. Memahami mekanisme ini dapat menjadi strategi dalam mencegah dan terapi baru untuk obesitas dan gangguan terkait obesitas.
Dua puluh subjek remaja perempuan, berusia 19“24 tahun, direkrut dari kalangan mahasiswi di Kota Malang, Jawa Timur, Indonesia. Kriteria inklusi penelitian ini adalah individu dengan gaya hidup menetap (yaitu individu yang tidak berolahraga lebih dari 20 menit minimal 3x/minggu, berdasarkan laporan dari subjek), IMT 27.50 “ 33.00 kg/m2 (mean ± SD BMI 30 ± 1 kg/m2), tekanan darah (sistolik ≤ 130 mmHg dan diastolik ≤ 90 mmHg) (mean ± SD SBP 117 ± 8 mmHg; DBP 79 ± 8 mmHg), denyut jantung istirahat 60 “ 80 bpm (mean ± SD RHR 73 ± 5 bpm), saturasi oksigen (SpO2) 97 “ 99 % (mean ± SD 98 ± 1 %). Tidak satu pun dari subjek yang terdaftar dalam penelitian ini terbiasa berpartisipasi aktif dalam kegiatan olahraga, bukan perokok, dan tidak sedang minum obat atau suplemen mikronutrien. Kriteria eksklusi penelitian ini adalah individu dengan penyakit kronis, seperti kanker, diabetes melitus, gagal ginjal, disfungsi hati, dan penyakit paru, disfungsi tiroid, individu dengan operasi penurunan berat badan atau sedang menjalani program penurunan berat badan. Seluruh peserta memperoleh informasi baik secara lisan maupun tertulis tentang penelitian. Informed consent secara tertulis diperoleh sebelum mahasiswi terdaftar menjadi subjek.
Latihan fisik diterapkan dengan cara subjek berlari di atas treadmill dengan intensitas 60-70% HRmax (calculated as 220-age) selama 40 menit (5 menit pemanasan (50-60% HRmax), 30 menit latihan inti (60-70% HRmax) dan 5 menit pendinginan (50-60% HRmax)). Latihan fisik dilakukan antara pukul 08.00 “ 09.00 WIB menggunakan Treadmill (Richter Treadmill Semi-Commercial Evolution (4.0HP DC), Taipei, Taiwan, R.O.C) dengan tingkat kemiringan 0%. Monitoring denyut jantung selama intervensi latihan fisik menggunakan Polar (Polar H10 Heart Rate Sensor, Inc., US “ POLAR USA). Lingkungan tempat latihan fisik memiliki suhu ruangan 26±1 °C dengan tingkat kelembapan ruangan 50-70%. Pengambilan sampel darah dilakukan 30 menit sebelum latihan dan 24 jam setelah latihan pada vena cubiti masing-masing sebanyak 4ml.
Berdasarkan hasil analisis Paired Samples t-Test tingkat sirkulasi darah dari penanda stres oksidatif (Malondialdehyde (MDA)) antara sebelum vs. Setelah intervensi pada CTRL (879.00±148.38 vs. 933.00±204.57 ng/mL (p ≥ 0.05)), AMPE (867.00±131.57 vs. 597.00±56.37 ng/mL (p ≤ 0.001)). Analisis Paired Samples t-Test penandapro-inflammatory (Interleukin 6 (IL-6)) antara sebelum vs. Setelah intervensi pada CTRL (97.10±12.26 vs. 98.77±29.43 pg/mL (p ≥ 0.05)), AMPE (104.82±18.17 vs. 41.92±10.38 pg/mL (p ≤ 0.001)). Analisis Paired Samples t-Test penandapro-inflammatory (Tumor necrosis factor alpha (TNF-α)) antara sebelum vs. Setelah intervensi pada CTRL (184.18±12.74 vs. 186.05±17.14 pg/mL (p ≥ 0.05)), AMPE (185.42±13.62 vs. 154.31±10.01 pg/mL (p ≤ 0.001)).
Latihan fisik telah dianggap sebagai pendekatan yang menjanjikan untuk meminimalkan dampak negatif dari obesitas. Studi terbaru menunjukkan bahwa latihan fisik dapat menurunkan penanda stres oksidatif serta meningkatkan sistem pertahanan antioksidan pada individu obesitas. Latihan fisik juga dapat menurunkan tingkat inflamasi pada individu obesitas. Hal ini sejalan dengan temuan utama dalam penelitian kami yang melaporkan bahwa latihan fisik memiliki efek yang cukup besar terhadap perubahan penanda stres oksidatif dan pro-inflamasi. Hasil analisis statisika menunjukkan bahwa latihan fisik dengan intensitas sedang secara signifikan menurunkan penanda stres oksidatif (MDA) dan penanda pro-inflamasi (mengurangi IL-6 dan TNF-α) pada remaja perempuan obesitas. Sejalan dengan hasil penelitian terdahulu yang melaporkan bahwa latihan aerobik dengan intensitas sedang secara signifikan menurunkan penanda inflamasi, seperti IL-6 dan TNF-α. Demikian juga penelitian lain yang melaporkan bahwa latihan aerobik intensitas sedang dapat memodulasi profil sitokin (mengurangi IL-6 dan TNF-α dan meningkatkan IL-10), dan menurunkan stres oksidatif. Studi terbaru juga menambahkan bahwa latihan fisik intensitas sedang adalah metode yang tepat dalam menurunkan penanda sistemik peradangan, dan mempromosikan proses anti-inflamasi. Penurunan ini kemungkinan disebabkan karena latihan fisik dapat menginduksi perubahan metabolisme dalam organisme, yang mengarah pada aktivasi mekanisme adaptif dengan tujuan untuk membangun keseimbangan dinamis baru. Salah satu perubahan paling signifikan dalam hal ini, yaitu terjadi peningkatan aktivitasi antioksidan pada otot rangka, jantung, dan hepar sehingga akan menghambat produksi radikal bebas dan kerusakan oksidatif. Selain itu, latihan fisik juga dapat menurunkan produksi penanda inflamasi di otot rangka dan proses ini berada di bawah kendali modulator endogen dan eksogen.
Studi ini menemukan penurunan sitokin pro-inflamasi dan stres oksidatif 24 jam setelah latihan treadmill intensitas sedang pada remaja obesitas. Oleh karena itu, latihan treadmill intensitas sedang dapat digunakan sebagai strategi yang menjanjikan untuk mencegah obesitas pada remaja serta mencegah risiko penyakit terkait stres oksidatif dan peradangan kronis.
Penulis: Dr. Purwo Sri Rejeki, dr., M.Kes
Informasi detail bisa didapatkan pada hasil riset kami di link :
Cite
Pranoto, A., Rejeki, P. S., Miftahussurur, M., Setiawan, H. K., Yosika, G. F., Munir, M., Maesaroh, S., Purwoto, S. P., Waritsu, C., & Yamaoka, Y. (2023). Single 30 min treadmill exercise session suppresses the production of pro-inflammatory cytokines and oxidative stress in obese female adolescents. Journal of basic and clinical physiology and pharmacology, 10.1515/jbcpp-2022-0196. Advance online publication. .
