Faktor gaya hidup seperti usia ibu dan ayah, konsumsi alkohol, merokok, dan penggunaan NAPZA semuanya dapat mempengaruhi kemampuan untuk hamil. Peningkatan indeks massa tubuh (BMI) (obesitas) juga dapat mempengaruhi kesuburan secara signifikan BMI yang tinggi (> 30 kg/m2) dapat berdampak negatif pada kesuburan baik pada pria maupun wanita. Obesitas dikaitkan dengan penurunan tingkat konsepsi alami dan peningkatan waktu hingga pembuahan. Konsumsi gizi untuk mempertahankan BMI dalam kisaran normal 18,5-24,9 kg/m2adalah bagian penting dari menjaga kesehatan dan kesuburan secara keseluruhan.
Diperkirakan bahwa satu dari enam pasangan akan membutuhkan teknologi reproduksi bantuan untuk hamil (Zander-Fox & Bakos, 2014).
Peningkatan yang terus menerus dalam penggunaan teknologi kesehatan reproduksi untuk memeroleh keberhasilan kehamilan, tertinggi dilakukan oleh pasangan Usia Subur (< 35 tahun).
Gambar 11.1 Jumlah siklus IVF non-donor baru 1997–2008: Berdasarkan strata usia (Sumber: Grainger,et al. 2013)
Infertilitas dialami oleh sekitar satu dari enam pasangan. Asisten teknologi reproduksi (ARTs) seperti fertilisasi in vitro (IVF) telah merevolusi pengobatan infertilitas. Diperkirakan lebih dari 1,8 juta siklus ART dilakukan di seluruh dunia pada tahun 2010, dan lebih dari 6 juta anak telah dikandung dengan menggunakan teknologi ini selama tiga dekade terakhir. Siklus pengobatan ART baru biasanya melibatkan stimulasi ovarium dan pengambilan beberapa oosit
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 70 matang (telur) untuk pembuahan. Embrio yang dihasilkan dikultur in vitro selama 2-6 hari sebelum satu atau, kadang-kadang, dua embrio dipindahkan ke rahim wanita. Embrio yang tidak digunakan disimpan dalam kriopreservasi untuk potensi transfer dalam siklus pembekuan / pencairan berikutnya (Zander-Fox & Bakos, 2014).
Gambar 11.2 Siklus Asisten Teknologi Reproduksi (Sumber: Grainger,et al. 2013)
Tingkat keberhasilan ART umumnya dilaporkan sebagai jumlah kehamilan klinis atau kelahiran hidup per satu siklus segar atau beku/cair. Pergeseran ke siklus pembekuan / pencairan sebagian besar didorong oleh perpindahan ke transfer embrio tunggal - untuk meminimalkan risiko kesehatan yang terkait dengan kehamilan multipel kemungkinan keberhasilan ART, didasarkan pada "siklus lengkap", yang mencakup hasil dari semua transfer embrio segar dan beku / cair setelah satu stimulasi ovarium.
Gambar 11.3 Tren yang Mempengaruhi Pasar Teknologi Reproduksi Berbantuan Global Hingga 2021
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 71 11.1. Dampak BMI Ibu terhadap Fertilitas dan Hasil In Vitro Fertilization (IVF)
WHO memperkirakan bahwa 1,4 miliar dewasa saat ini kelebihan berat badan atau obesitas, dengan tingkat obesitas meningkat di semua kelompok umur (termasuk anak-anak dan laki-laki dan perempuan usia reproduksi). Obesitas dapat secara signifikan mempengaruhi berbagai fungsi reproduksi ibu termasuk perubahan sekresi gonadotropin hipotalamus, penurunan tingkat ovulasi, peningkatan waktu pembuahan, peningkatan keguguran dan angka kelahiran mati, serta komplikasi kehamilan seperti preeklamsia, diabetes gestasional, dan kelainan janin.
Wanita obesitas lebih cenderung menghadapi masalah persalinan seperti persalinan prematur, peningkatan risiko operasi caesar darurat, serta perdarahan postpartum, dan meningkatkan risiko signifikan pada neonatus seperti kelainan sistem saraf pusat serta makrosomia janin, dan dikaitkan dengan peningkatan risiko obesitas di kemudian hari, diabetes, perkembangan sindrom metabolik, dan kanker (Helle, 2020).
Gambar 11.4 Mekanisme Potensial Transmisi Risiko Metabolik Ibu untuk Penyakit Jantung Bawaan (PJB) pada Janin
(Sumber: Helle, 2020)
Ilustrasi mekanisme potensial penularan faktor ibu selama kehamilan yang mempengaruhi risiko PJK pada keturunannya. Diabetes mellitus ibu dan obesitas berbagi berbagai fenotipe menengah (panah abu-abu dua arah), yang dapat ditularkan dari ibu ke janin dalam darah melalui plasenta (panah merah) atau ditularkan secara genetik pada saat pembuahan oleh varian pleiotropik, memberikan risiko untuk fenotipe metabolik dan PJK (panah hijau). Perbedaan spesifik dalam fungsi plasenta yang berhubungan dengan obesitas ibu juga dapat berkontribusi terhadap risiko (panah ungu). Model eksperimental telah menyarankan berbagai mekanisme potensial dimana faktor metabolisme ibu dapat
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 72 mengganggu perkembangan jantung, yang terjadi pada awal kehamilan selama trimester pertama (Gambar 11.4).
BMI selain memengaruhi kesuburan alami, juga dapat memengaruhi hasil teknologi reproduksi terbantu (ART). Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa wanita obesitas memerlukan peningkatan dosis gonadotropin untuk stimulasi ovarium selama ART tetapi meskipun demikian, lebih sedikit oosit yang terkumpul dalam kelompok ini. Peningkatan BMI (> 25 kg/m2) dikaitkan dengan peningkatan angka keguguran dan penurunan angka kelahiran hidup setelah perawatan in vitro fertilization (IVF) bila dibandingkan dengan wanita dengan BMI normal (18,9–24,9 kg/m2); Namun, kualitas embrio (yang diukur dengan morfologi) tampaknya tidak dipengaruhi secara signifikan oleh BMI (terutama pada pasien dengan usia yang lebih muda). Peningkatan angka kegagalan kehamilan IVF yang terlihat pada wanita obesitas dapat dinormalisasi ketika digunakan oosit donor yang diperoleh dari wanita dengan BMI normal.
Oosit dan zigot yang pada tikus gemuk mengalami peningkatan kadar spesies oksigen reaktif (ROS) dan penurunan kadar antioksidan (glutathione), yang menunjukkan peningkatan stres oksidatif seluler secara keseluruhan. Ultrastruktur mitokondria di kedua oosit dan sel kumulus sekitarnya juga berbeda pada model obesitas, dengan krista mitokondria yang lebih sedikit transpor elektron, penurunan kerapatan matriks, dan peningkatan tingkat vakuolasi. Perubahan struktur dan fungsi mitokondria dapat menjadi salah satu mekanisme dimana obesitas mempengaruhi viabilitas oosit dan bahwa peningkatan ketersediaan nutrisi (karbohidrat, asam lemak, dan leptin) di lingkungan reproduksi dapat mengakibatkan perubahan fluks. Substrat energi melalui jalur metabolisme mitokondria, yang pada gilirannya digabungkan dengan peningkatan stres oksidatif peningkatan tingkat ROS ini juga dapat mengakibatkan kerusakan pada proses seluler lainnya termasuk peroksidasi lipid dan kerusakan DNA (baik DNA genomik maupun mitokondria (mtDNA)).
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 73 Gambar 11. 5 Mekanisme Obesitas dalam Memengaruhi Outcome Kehamilan
(Sumber: Catalano PM & Shankar K, 2017)
Obesitas pregravid memiliki efek penting pada fungsi reproduksi dan perkembangan oosit. Efek persisten dari obesitas ibu dapat dimediasi melalui pengaturan ulang tanda epigenetik pada tahap perkembangan awal, yang dapat mempengaruhi komitmen dan pembaruan sel induk. Obesitas ibu dan diet energi tinggi juga mengubah pertumbuhan keturunan dengan mengubah transportasi nutrisi melalui plasenta, mungkin sebagai akibat dari perkembangan plasenta yang berubah yang disebabkan oleh peradangan plasenta dan perubahan jalur penginderaan nutrisi. Efek dari obesitas ibu dan pola makan yang buruk juga dapat diabadikan pada keturunannya melalui pemrograman pertumbuhan neonatal, dengan perubahan komposisi susu dan restrukturisasi mikrobioma bayi yang memiliki efek pleiotropik pada kesehatan keturunannya (Gambar 11.5).
11.2. Dampak BMI Ayah pada Hasil Fertilitas dan In Vitro Fertilization (IVF)
Obesitas pada pria berdampak terhadap rendahnya konsentrasi sperma, motilitas sperma, dan morfologi sperma, serta volume ejakulasi. Parameter lainnya yang menjadi dampak negative dari obesitas pada pria adalah termasuk fragmentasi DNA sperma, potensi membran, dan kondensasi kromatik sperma. Terjadi penurunan yang signifikan pada tingkat keberhasilan kehamilan klinis pada pria obesitas dibandingkan pria dengan berat badan normal. Perubahan fungsional pada susunan molekuler sperma yang
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 74 berdampak langsung pada fungsi sperma dan pada perkembangan embrio selanjutnya (Zander-Fox & Bakos, 2014)..
Gaya hidup merupakan upaya utama untuk mencegah efek sindrom metabolik yang tidak diinginkan pada kesehatan dan kesuburan pria. Gaya hidup sehat yang ditandai dengan asupan gizi yang baik dan aktivitas fisik yang teratur sangat penting untuk mencapai kesehatan dan kesejahteraan yang lebih baik serta mencegah efek sindrom metabolik yang tidak diinginkan, termasuk efek yang merugikan pada kualitas, jumlah, fungsi, dan potensi kesuburan sperma.
Sumbu hipotalamus-hipofisis-gonad (HPG) dideregulasi oleh obesitas. Beberapa studi menunjukkan bahwa peningkatan BMI pria dikaitkan dengan penurunan konsentrasi plasma SHBG, oleh karena itu testosteron dan peningkatan konsentrasi plasma estrogen terkait. Penurunan jumlah sperma yang diamati pada pria obesitas setidaknya sebagian disebabkan oleh perubahan pada sumbu HPG melalui testosteron dan estrogen dan kemungkinan penurunan fungsi sel Sertoli. Secara khusus, peningkatan kadar leptin secara signifikan menurunkan produksi testosteron dari sel Leydig.
Peningkatan kadar leptin yang biasa ditemukan pada pria obesitas dapat mengubah sumbu HPG, sehingga berkontribusi terhadap penurunan produksi testosterone.
Sumbu HPG memainkan peran penting dalam pengembangan dan regulasi sejumlah sistem tubuh, seperti sistem reproduksi dan kekebalan. Aktivasi sumbu HPG pada pria dan wanita selama masa pubertas juga menyebabkan individu memperoleh karakteristik seks sekunder. Pada wanita, jika konsepsi tidak terjadi, penurunan ekskresi progesteron akan memungkinkan hipotalamus memulai kembali sekresi GnRH. Kadar hormon ini juga mengontrol siklus uterus (menstruasi) yang menyebabkan fase proliferasi dalam persiapan ovulasi, fase sekresi setelah ovulasi, dan menstruasi saat tidak terjadi konsepsi. Pada pria, produksi GnRH, LH, dan FSH serupa, tetapi efek dari hormon ini berbeda. FSH merangsang sel-sel yang berkelanjutan untuk melepaskan protein pengikat androgen, yang mendorong pengikatan testosteron. LH berikatan dengan sel interstisial, menyebabkan sel tersebut mengeluarkan testosteron. Testosteron diperlukan untuk spermatogenesis normal dan menghambat hipotalamus. Inhibin diproduksi oleh sel spermatogenik, yang juga melalui aktivasi aktivin, menghambat hipotalamus. Setelah pubertas kadar hormon ini relatif konstan (Zander-Fox & Bakos, 2014)..
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 75 11.3. Suplemen untuk Kesuburan Wanita dan Pria
Manfaat Suplemen dalam meningkatkan kesuburan wanita adalah dalam sirkulasi menstruasi dan ovulasi, fungsi tiroid, produksi energi fungsi kekebalan, kualitas dan pematangan oosit (telur) dan mengurangi gejala sindrom ovarium polikistik (PCOS) sebagai penyebab umum infertilitas.
Manfaat Suplemen dalam meningkatkan kesuburan pria menunjukkan suplemen tertentu dapat meningkatkan jumlah dan motilitas sperma dan membantu sperma mencapai target untuk melakukan fertilisasi.
Adapun jenis suplemen untuk meningkatkan kesuburan adalah:
1. Asam Lemak: contoh seperti asam lemak tak jenuh ganda rantai panjang n-3 (LC-PUFAs) berperan dalam optimalisasi keberhasiln kehamilan.
2. Mikronutrien, Multivitamin: Keseimbangan yang tepat dari mikronutrien sangat penting untuk menjaga kesuburan yang optimal dan mencegah cacat struktural janin serta kerentanan terhadap penyakit di kemudian hari, dengan konsumsi multivitamin yang dikaitkan dengan peningkatan kesuburan dan tingkat konsepsi kumulatif yang lebih tinggi pada populasi umum.
3. Antioksidan, sistem antioksidan mengatur kadar ROS sehingga dapat mengontorl terjadinya stress oksidatif yang berperan dalam infertitas, contohnya Vitamin A, Vitamin C, Vitamin E, dan Coenzim Q10.
Coenzyme Q10 (CoQ10), atau ubiquinone, adalah antioksidan alami yang larut dalam lemak; fungsi utamanya terjadi di dalam membran mitokondria bagian dalam, di mana ia bertanggung jawab untuk transfer elektron sehingga merangsang konsumsi oksigen dan produksi ATP. CoQ10 juga bertindak sebagai antioksidan kuat dan hadir dalam tingkat yang lebih tinggi di dalam sel daripada antioksidan yang larut dalam lemak lainnya seperti vitamin E. Di dalam sel CoQ10 hadir terutama dalam bentuk tereduksi (ubiquinol) dan oleh karena itu dapat mengoksidasi radikal oksigen bebas. Tingkat enzim yang terkait dengan produksi CoQ10 dalam sel cumulus dan menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah oosit yang berovulasi dengan rasio sitrat / ATP.
Modul Perkulihan Gizi dan Kesehatan Reproduksi – Tahun 2020 76