ABSTRAK
PENGARUH ZINC TERHADAP IMUNITAS
Sani Irawan, 2005. Pembimbing I : Winny Suwindere, drg., M.S. Pembimbing II : Meilinah Hidayat, dr., M.Kes.
Zinc atau zat seng adalah mikronutrien yang sangat diperlukan oleh tubuh. Fungsi dan peranan zinc dalam tubuh sangat luas antara lain : menstabilkan membran sel, membantu pertahanan tubuh dalam melawan radikal bebas, berperan dalam sistem imunitas tubuh, serta proses pertumbuhan dan perkembangan. Penelitian terapi zinc dalam mengurangi maupun mencegah infeksi akibat virus maupun bakterial juga nampaknya menunjukkan hasil yang memuaskan. Oleh karena itu, pengetahuan lebih lanjut mengenai pengaruh zinc terhadap imunitas akan banyak membantu untuk pencegahan dan penyembuhan beberapa jenis penyakit di waktu mendatang.
Tujuan dari penulisan ini adalah dengan mengetahui penyembuhan dan pencegahan beberapa jenis penyakit dengan suplementasi zinc, akhirnya angka kejadian dan beratnya penyakit dapat dikurangi/diturunkan.
Zinc membantu natural killer cell untuk mengenali mikroba, mengaktivasi sel limfosit T, menstimulasi sel mononuklear ataupun menghambat ikatan superantigen. Suplementasi zinc sebagai terapi pada influenza, diare, diabetes mellitus, penyakit Alzheimer, gangguan penglihatan, tinitus, rambut rontok, bahkan untuk Rheumatoid arthritis.
Zinc berpengaruh serta mempunyai peranan penting terhadap imunitas dalam tubuh manusia. Pengetahuan tentang pengaruh zinc terhadap imunitas dapat membantu untuk mengetahui penggunaan zinc sebagai terapi di masa mendatang.
Kata kunci : Zinc, Imunitas
ABSTRACT
ZINC-AFFECTED THE IMMUNITY
Sani Irawan, 2005. Tutor I : Winny Suwindere, drg., M.S. Tutor II : Meilinah Hidayat, dr., M.Kes.
Zinc is a micronutrient which has important roles inside the body. Zinc has widely functions and roles in the body such as : stabilizing cell membrane, induces defense mechanism on fighting free radicals, immune system, promotes growth and develop processes. The research of zinc therapy on reducing and preventing virus or bacterial infection shows a faccinating results. However, a better knowledge of zinc-affected immunity will help to prevent and cure many diseases in the future.
The aim of this study is to know how zinc supplementation can cure and prevent many diseases, so the incidence and morbidity of diseases can be reduced.
Zinc induces natural killer cell to recognize microbe, T-lymphocyte cell activation, stimulates mononuclear cells and inhibits superantigens binding. Zinc supplementation can be a therapy for common cold, diarrhea, diabetes mellitus, Alzheimer’s disease, visual disfunction, tinitus, hair loss, and Rheumatoid arthritis.
Zinc has important roles for immunity in the human body. The knowledges about zinc-affected immunity can help for zinc therapy in the future.
Key-words : Zinc, Immunity
DAFTAR ISI
HALAMAN
JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
1.2. Identifikasi Masalah ... 2
1.3. Maksud dan Tujuan... 2
1.4. Manfaat Karya Tulis Ilmiah ... 3
1.5. Metodologi Penelitian ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Zinc 2.1.1. Sejarah zinc ... 4
2.1.2. Distribusi zinc dalam tubuh manusia ... 4
2.1.3. Nasib zinc dalam tubuh ... 5
2.1.3.1. Absorpsi zinc... 5
2.1.3.2. Transpor zinc... 7
2.1.3.3. Interaksi zinc dalam tubuh ... 7
2.1.3.4. Ekskresi zinc ... 8
2.1.4. Fungsi zinc dalam tubuh manusia ... 8
2.1.5. Defisiensi zinc ... 11
2.1.6. Toksisitas zinc ... 17
2.1.7. Kebutuhan zinc dalam tubuh dan zinc pada makanan... 17
2.2. Imunitas 2.2.1. Definisi... 18
2.2.2. Sistem imun nonspesifik ... 18
2.2.2.1. Sel fagosit mononuklear... 18
2.2.2.2. Natural Killer Cell ... 20
2.2.3. Sistem imun spesifik ... 20
2.2.3.1. Sel T ... 20
2.2.4. Major Histocompability Complex ... 22
2.2.5. Sitokin ... 23
2.3. Pengaruh zinc terhadap imunitas... 25
2.3.1. Zinc dalam innate immunity ... 27
2.3.2. Zinc dan sel T ... 28
2.3.3. Efek langsung zinc dalam sel mononuklear ... 29
2.3.4. Aktivitas zinc dalam mengubah imunostimulan ... 30
2.4. Fungsi zinc sebagai terapi ... 31
2.4.1. Peranan zinc pada sistem integumen... 31
2.4.2. Peranan zinc terhadap sistem genitalia... 32
2.4.3. Pengaruh zinc pada penyakit infeksi ... 32
2.4.4. Pengaruh zinc pada kelainan metabolisme... 33
2.4.5. Pengaruh zinc terhadap perkembangan dan pertumbuhan ... 34
2.4.6. Pengaruh zinc terhadap penyakit autoimun ... 35
2.4.7. Pengaruh zinc terhadap penyakit degeneratif... 35
BAB III. PEMBAHASAN 3.1. Pengaruh zinc terhadap imunitas... 36
3.2. Fungsi zinc sebagai terapi ... 37
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan ... 39
4.2. Saran... 39
DAFTAR PUSTAKA ... 40
RIWAYAT HIDUP PENULIS ... 45
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 2.1
Faktor-faktor yang mempengaruhi bioavaibilitas zinc... 6 Tabel 2.2
Presentasi antigen melalui jalur MHC ... 23
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN
Gambar 2.1
Siklus enterohepatik dari zinc ... 10 Gambar 2.2
Gambaran rambut rontok pada anak dengan defisiensi zinc... 12 Gambar 2.3
Gambaran histologis dari Acrodermatitis enteropathica ... 12 Gambar 2.4
Gambaran klinis dari Acrodermatitis enteropathica... 13 Gambar 2.5
Gambaran klinis dari Acrodermatitis enteropathica... 14 Gambar 2.6
Tahapan pematangan fagosit mononuklear... 19 Gambar 2.7
Pengaruh zinc terhadap fungsi imun ... 26 Gambar 2.8
Pengaruh defisiensi zinc terhadap sistem imun... 27 Gambar 2.9
Pengaruh zinc dalam siklus sel... 29
DAFTAR LAMPIRAN
HALAMAN
Lampiran
Recommended Dietary Allowances (RDAs) untuk zinc... 44
LAMPIRAN
Recommended Dietary Allowances (RDAs) untuk zinc
Umur
(Sumber : Silverman, Romano, Elmer, 1999) Wanita menyusui
1 bulan berikutnya 16
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Sani Irawan
Tempat / tanggal lahir : Bandung / 27 April 1984
Alamat : Taman Lingkar Selatan blok H-3 Bandung
Agama : Kristen
Nama Ayah : Sugiharto
Nama Ibu : Titien Christine Nurhali Riwayat Pendidikan :
TKK I BPK Penabur, Bandung, 1990 SDK I BPK Penabur, Bandung, 1996 SLTP St.Aloysius 1, Bandung, 1999 SMU St.Aloysius 1, Bandung, 2002
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Zinc atau zat seng adalah micronutrient yang sangat diperlukan tubuh. Zinc merupakan suatu elemen esensial untuk lebih dari 100 jenis enzim dalam tubuh. Hampir semua sel dalam tubuh manusia mengandung zinc, tetapi konsentrasi terbanyak menurut Whitney & Rolfes terdapat dalam otot dan tulang (Whitney, Rolfes,2005), sedangkan menurut Solomon terdapat dalam cairan prostat dan okuler (Solomon,1988).
Kekurangan asupan zinc pada manusia pertama kali ditemukan pada tahun 1960 di negara Mesir dan beberapa negara di Timur Tengah, dimana mereka mengkonsumsi gandum sebagai sumber makanan utama. Setelah diteliti kemudian, asam fitat, yang terdapat dalam gandum, membentuk kompleks yang tidak stabil dengan zinc, sehingga zinc tidak dapat diabsorpsi oleh saluran
pencernaan (Silverman, Romano, Elmer, 1999). Gejala-gejala yang ditimbulkan pada defisiensi zinc antara lain: kehilangan sensasi kecap, proses pencernaan
terganggu, diare, mual, muntah, rabun senja, rambut rontok, ruam pada kulit, penyembuhan luka yang lambat, proses pertumbuhan anak terganggu, tertundanya proses pubertas dan pematangan seksual (Hark, Deen, 2005).
Fungsi dan peranan zinc dalam tubuh sangat luas antara lain: menstabilkan membran sel, membantu pertahanan tubuh dalam melawan serangan radikal bebas, berperan dalam sistem imunitas tubuh, serta proses pertumbuhan dan perkembangan. Zinc juga turut berperan dalam sintesis, penyimpanan dan pelepasan hormon insulin dalam pankreas, walaupun tidak mempunyai berperan secara langsung. Zinc berinteraksi dengan platelet dalam proses pembekuan darah, mempengaruhi fungsi hormon tiroid. Zinc diperlukan untuk menghasilkan bentuk aktif dari vitamin A (retinal) dalam pigmen–pigmen penglihatan, penyembuhan luka, pembentukkan sperma, perkembangan fetus dan sensasi pengecap (Whitney, Rolfes, 2005).
2
Daya tarik zinc sebagai suplemen makanan telah meningkat dalam beberapa tahun belakangan ini sejak dikemukakannya sindroma defisiensi zinc dalam
literatur-literatur medik. Ketertarikan terhadap zinc juga berkembang karena beberapa populasi di negara Barat, yang kekurangan asupan zinc, mengalami proses penyembuhan yang lambat serta pertumbuhan anak yang lambat (Silverman, Romano, Elmer, 1999).
Penelitian mengenai zinc yang diberikan secara enteral dalam tablet, terbukti dapat memperpendek waktu dan gejala lebih lanjut yang ditimbulkan oleh virus influenza. Beberapa penelitian lainnya membuktikan bahwa pemberian suplemen zinc secara teratur dapat meningkatkan respon imun pada orang dewasa (Cousins, 1996).
Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mengetahui peranan zinc terhadap imunitas terhadap infeksi virus maupun bakterial, antara lain: zinc dapat mempercepat proses penyembuhan akibat virus common cold, zinc berperan sebagai anti diare, serta banyak penelitian lainnya mengenai pengaruh zinc terhadap imunitas dan menunjukkan hasil yang baik. Oleh karena itu, pengetahuan lebih lanjut mengenai pengaruh zinc terhadap imunitas akan banyak membantu untuk pencegahan dan penyembuhan beberapa jenis penyakit di waktu mendatang.
1.2. Identifikasi Masalah
Bagaimana pengaruh zinc terhadap imunitas?
Pada penyakit serta sistem tubuh apa saja zinc berperan sebagai terapi?
1.3. Maksud dan Tujuan
3
Tujuan dari KTI ini adalah dengan mengetahui pengaruh suplementasi zinc terhadap penyembuhan dan pencegahan beberapa jenis penyakit, akhirnya angka kejadian dan beratnya penyakit dapat dikurangi/diturunkan.
1.4. Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Kegunaan Akademis : menambah pengetahuan di bidang Imunologi mengenai zinc dan imunitas.
Kegunaan Praktis : memberikan informasi kepada ahli maupun tenaga medis bahwa suplementasi zinc dapat meningkatkan imunitas.
1.5. Metodologi Penelitian
Studi Pustaka
1.6. Lokasi dan Waktu
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
Zinc berpengaruh serta mempunyai peranan penting terhadap imunitas dalam tubuh manusia, yaitu : zinc berperan untuk membantu reseptor inhibitor p58 killer
cell untuk mengenali mikroba yang dibawa oleh major histocompability complex kelas 1, memelihara thymus, memacu aktivasi sel T sitolitik (CD8+), merangsang
sel mononuklear untuk menghasilkan IL-1, IL-6, TNF α, dan IFN , menghambat
superantigen yang berikatan dengan MHC-II rantai .
Pengetahuan tentang pengaruh zinc terhadap imunitas dapat membantu untuk
mengetahui penggunaan zinc sebagai terapi di masa mendatang, telah diketahui
zinc berperan dalam kelainan pada sistem integumen, sistem genitalia, penyakit
infeksi, kelainan metabolisme, penyakit autoimun juga penyakit degeneratif.
4.2. Saran
Penelitian mengenai pengaruh zinc terhadap imunitas perlu dikembangkan
lebih lanjut, agar penggunaan antibiotik yang tidak rasional serta obat-obatan
dengan efek samping yang berlebihan dapat disubsitusi dengan terapi
suplementasi zinc. Disamping itu, penggunaan suplementasi zinc juga harus memperhatikan komponen-komponen mineral lainnya dalam tubuh, sehingga
konsentrasi mineral dalam tubuh dapat berjalan dengan seimbang.
DAFTAR PUSTAKA
Abbasi A.A., Prasad A.S., Rabbani P., et al. 1980. Experimental zinc deficiency in man. Effect on testicular function. J Lab Clin Med, 96: 544-550.
Aggett P.J. 1988. Physiology and metabolism of essential trace elements. Biochemica clinica, 12: 15-32.
Bedwal R.S., Bahuguna A. 1994. Zinc, copper and selenium in reproduction. Experientia, 50: 626-640.
Beisel W.R. 1982. Zinc in single nutrient and immunity. J Clin Nutr Suppl, 35: 449-452.
Berger N.A., Skinner M. 1974. Characterization of lymphocyte transformation induced by zinc ions. J Cell Biol, 61: 45-55.
Bernatchez C., Al-Daccak R., Mayer P.E., Mehindate K., et al. 1997. Functional analysis of Mycoplasma arthritidis-derived mitogen interaction with class II molecules. Infect Immunol, 65: 2000-2005.
Bowen A., Bowen G., Tristani P. 2000. Acrodermatitis enteropathica type of dermatosis. http://www.bweems.com/acroentclin1.jpg. 26 September 2005. Bulgarini D., Habetswallner D., Boccoli G., et al. 1989. Zinc modulates the
mitogenic activation of human peripheral blood lymphocytes. Ann Inst Super Sanita, 25: 463-470.
Clohessy P.A., Golden B.E. 1995. Calprotectin-mediated zinc chelation as a biostatic mechanism in host defense. Scand J Immunol, 42: 551-556.
Constantinidis J. 1992. Treatment of Alzheimer’s disease by zinc compounds. Drug Develop Res, 27: 1-14.
Cook-Mills J.M., Wirth J.J., Fraker P.J. 1990. Possible roles for zinc in destruction of Trypanosoma cruzi by toxic oxygen metabolites produced by mononuclear phagocytes. Adv Exp Med Biol, 262: 111-121.
Cousins R.J. 1979. Regulatory aspects of zinc metabolism in liver and intestine. Nutr Rev, 37: 97-103.
. 1996. Zinc. http://www.doctorsbrand.com/zincmonograph.html. 7 Mei 2005.
Dahsti H., Al-sayer H., Behbehani A., et al. 1989. Zinc and free radicals in liver injury and cirrhosis. In Abdulla M., Dahsti H., Sarkar B: Metabolism of minerals and trace elements in human disease. London: Smith-gordon and Co. p.71-85.
Della-Bella S., Vanoli M., Bazzi S., Scorza R. 1997. Successful treatment of common variable immunodeficiency and related disorders with cimetidine and zinc sulphate. Int J Clin Lab Res, 27: 79-80.
41
Driessen C., Hirv K., Kirchner H., Rink L. 1995. Divergent effects of zinc on different bacterial pathogenic agents. J Infect Dis, 171: 486-48.
. 1995. Zinc regulates cytokine induction by superantigens and lipopolysaccharide. Immunology, 84: 272-277.
. 1994. Induction of cytokines by zinc ions in human peripheral blood mononuclear cells and separated monocytes. Lymphokine Cytokine Res, 13: 15-20.
Goldenber R.L., et al. 1995. The effect of zinc supplementation on pregnancy outcome. JAMA, 274: 463-468.
Hadden J.W. 1992. Thymic endocrinology. Int J Immunopharmacol, 14: 345-352.
Hambidge K.M., Chavez M.N. 1979. Zinc nutritional status of young middle – income children and effects of consuming zinc-fortified breakfast cereals. Am J Clin Nutr, 47: 253-259.
Hark L., Deen D. 2005. Nutrition for life. DK. p.67.
Karnen Garna B. 2004. Imunologi dasar. Edisi ke-6. Jakarta: FK UI. hal.1, 33-66, 107-110, 131-148.
Keen C.L., Gershwin M.E. 1990. Zinc deficiency and immune function. Annu Rev Nutr, 10: 415-431.
Life Extension. 2006. Boosting immune function with antiulcer drug. http://www.lef.org/protocols.html. 9 Februari 2006.
Madrid F.F., Prasad A.S., Oberleas D. 1973. Effects of zinc deficiency on nucleic acids, collagen, and non collagenous protein of the connective tissue. J Lab Clin Med, 82: 951-961.
Mares-Perlman J.A., Klein R., Klein B.E., et al. 1996. Association of zinc and antioxidant nutrients with age-related maculopathy. Arch Opthalmol, 114: 991-997.
Mingari M.C., Moretta A., Moretta L. 1998. Regulation of KIR expression in human T-cells: a safety mechanism that may impair protective T-cell responses. Immunol Today, 19: 153-157.
Mocchegiani E., Santarelli L., Muzzioli M., Fabris N. 1995. Reversibility of the thymic involution and of age-related peripheral immune dysfunction by zinc supplementation in old mice. Int J Immunopharmacol, 17: 703-718.
Murray R.K., Gaanner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W. 2003. Biokimia. Edisi ke-25. Jakarta: EGC. hal.629.
42
Penny M.E., Lanata C.F. 1995. Zinc in the management of diarrhea in young children. New Eng J Med, 13 (333): 873-874.
Prasad A.S., Oberleas D. 1974. Thymidine kinase activity and incorporation of thymidine into DNA in zinc deficiency tissue. J Lab Clin Med, 83: 634-639. Procter & Gamble. 2003. Zinc deficiency. http://www.pg.com//. 26 September
2005.
Rajagopalan S., Winter C.C., Wagtmann N., Long E.O. 1995. The Ig-related killer cell inhibitory receptor binds zinc and requires zinc for recognition of HLA-C on targe T-cells. J Immunol, 155: 4143-4146.
Rombeau J.L., Rolandelli R.H., 2001. Clinical nutrition parenteral nutrition. 3rd ed. Phyladelphia: Saunders. p.64-67.
Safie-Garabedian B., Ahmed K., Khamashta M.A., Taub N.A., Hughes G.R.V. 1993. Thymulin modulates cytokine release by peripheral blood mononuclear cells: a comparison between healthy volunteers and patients with systemic lupus erythematodes. Int Arch Allergy Immunol, 101: 126-131.
Sanstead H.H., Evans G.W. 1984. Zinc. In Olson R.E. Present knowledge in nutrition. 5th ed. Washington D.C.: The Nutrition foundations. p.479-505. Silverman H., Romano J., Elmer G. 1999. The vitamin book. New York:
Bantam Books. p.287-292.
Simkin P.A. 1976. Oral zinc sulphate in rheumatoid arthritis. Lancet, 2: 539-542.
Solomon N.W. 1982. Biological availability of zinc in humans. Am J Clin Nutr, 35: 968-969.
. 1988. Zinc and copper. In Shils M.E., Young V.R.: Modern nutrition in health and disease. 7th ed. Philadelphia: Lea & Febriger. p.238-262.
. 1998. Mild human zinc deficiency produces an imbalance between cell-mediated and humoral immunity. Nutr Rev, 56: 27-28.
Sundermann F.W. 1995. The influence of zinc on apoptosis. Ann Clin Lab Sci, 25: 134-142.
Sundström M., Abrahamsen L., Antonsson P., Mahindate K., Mourad W., Dohlsten M. 1996. The crystal structure of staphylococcal enterotoxin type D reveals Zn2+ mediated homodimerization. EMBO J, 15: 6832-6840.
Tanaka T., Fernandes G., Tsao C., Pih K., Good R.A. 1978. Effects of zinc deficiency on lymphoid tissues and immune function of a/jax mice. Fed Proc, 37: 931.
43
Wellinghausen N., Martin M., Rink L. 1997. Zinc inhibits IL-1 dependent T-cell stimulation. Eur J Immunol, 27: 2529-2535.
Whitney E., Rolfes S.R. 2005. Understanding nutrition. 10th ed. United States: Thomson Wadsworth. p.447-451.
Whole health. 2000. http://www.wholehealthMD.com/zinc.html. 22 Agustus 2005.
