1 Universitas Sumatera Utara BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Kemampuan fisik seseorang sangat bergantung kepada kombinasi sejumlah faktor lingkungan dan genetik. Faktor genetik diyakini mempunyai peran terhadap kemampuan atletiknya, terdapat varian gen yang mempengaruhi komposisi tubuh manusia seperti daya tanan otot (endurance), daya ledak otot (power), kekuatan, komposisi dan jenis serabut otot, kelincahan, koordinasi neuromuskular dan fenotip lainnya (Leońska dan Duniec,β01γ; Ahmetov & Fedotovskaya 2012). Polimorfisme DNA dengan frekuensi dalam populasi sebesar 1% atau lebih dan mutasi DNA yang terjadi jarang dapat diklasifikasikan sebagai marker genetik yang dihubungkan dengan status daya tahan dan atau status daya ledak otot atlit. The human gene map for performance and health-related fitness phenotype telah mengidentifikasi lebih dari β00 marker genetik yang berkaitan dengan fenotip kemampuan fisik (Leońska dan Duniec, 2013; Eynon, et al.,2011; Bray, et al., 2009). Literatur terbaru menyatakan bahwa sekitar 79 polimorfisme DNA dikaitkan dengan status atlit elit, termasuk 59 polimorfisme DNA yang berkaitan dengan daya tahan otot dan 20 polimorfisme DNA berkaitan dengan marker genetik daya ledak otot, dimana 25% dari marker-marker genetik tersebut dinyatakan secara positif berhubungan dengan status atlit pada sekurang-kurangnya dua studi penelitian. Marker genetik tersebut berlokasi didalam 40 gen autosomal, DNA mitokondria dan kromosom Y. yang paling menarik adalah hamper semua kromosom kecuali kromosom 13, 16, 18, 20 dan kromosom X termasuk dalam marker genetik yang berkaitan dengan olahraga (Leońska dan Duniec, 2013; Ahmetov dan Fedotovskaya, 2012).
2 Universitas Sumatera Utara Russel et al., 2003). Latihan daya tahan otot akan meningkatkan penggunaan asam lemak non-plasma dan meningkatkan kemampuan oksidasi otot skeletal yang diatur oleh ekspresi gen PPARα (Ahmetov, et al., 2013; Russel, et al., 2003; Horowitz, et al., 2000).
Variasi pada intron 7 pada gen PPARα berhubungan dengan fenotip kemampuan manusia. Hasil penelitian menyatakan homozigot GG lebih sering ditemukan pada atlit yang berorientasi pada daya tahan otot dibandingkan pada atlit yang berorientasi pada kecepatan atau daya ledak otot. Genotip CC secara signifikan berhubungan dengan nilai single muscular contraction power (SMCP) yang lebih tinggi, yang disebabkan oleh adanya alel C yang menentukan kecepatan dan daya ledak otot dan alel C lebih sering ditemukan pada kelompok atlit dibandingkan pada populasi umum di Lithunia (Ginevičienė, et al.,2010).
Individu dengan PPARα genotif CC cenderung mengalami metabolism anaerob yang lebih tinggi, sedangkan PPARα genotif GG dan GC mengalami laju oksidasi asam lemak lebih tinggi di hati, miokardium dan otot skeletal. Hasil penelitian menyatakan alel C lebih sering ditemukan pada kelompok dengan kemampuan fisik secara anaerobik, atlit yang berorientasi pada daya ledak (power) dan penurunan ekspresi atau fungsi PPARα sehingga menyebabkan penurunan respon terhadap fenofibrate (aktivator PPARα) (Foucher, et al.,2007). Polimorfisme
gen PPARα G/C yang berlokasi pada region gen non-coding intron 7 merupakan terjadinya
ketidakseimbangan varian fungsional pada promotor sehingga meningkatkan ekspresi gen PPARα. Alel G pada PPARα diduga berhubungan dengan daya tahan otot dan alel C berhubungan dengan kecepatan/ daya ledak . Polimorfisme pada Intron 7 berhubungan dengan varian alel yang tidak teridentifikasi pada area pengaturan gen PPARα sehingga berdampak pada kadar PPARα serta penurunan fungsinya sebagai aktivasi faktor transkripsi pada target gen PPARα. (Ginevičienė, et al., 2010; Collins, 2009; Ahmetov, et al., 2006).
3 Universitas Sumatera Utara sebagai respon terhadap latihan fisik anaerobik. Ekspresi PPARα meningkat pada serabut otot tipe I (oksidatif) dibandingkan pada serabut otot tipe II (fast twich). Alel G berhubungan dengan peningkatan proporsi serabut otot tipe I dibandingkan pada serabut otot tipe II. Keberhasilan daya tahan atlit berkaitan dengan serabut otot tipe I dibandingkan dengan serabut otot tipe II pada otot yang dilatih (Ahmetov et al., 2006). Allel G berhubungan dengan peningkatan oksidasi asam lemak pada otot skeletal (Ahmetov II et al.,2006; Leon et al.,2016) dan peningkatan proporsi serabut otot tipe I; serabut otot tersebut menggunakan oksigen lebih efisien selama aktivitas otot berlangsung. Pada Atlit yang berorientasi pada daya tahan otot secara relative memiliki lebih banyak serabut otot tipe I slow twicth dibandingkan serabut otot tipe II pada otot yang dilatih, sehingga menyebabkan kontraksi otot dapat berlangsung dalam jangka waktu yang lebih lama (Ahmetov, et al., 2009; Tural, et al., 2014; Leon, et al., 2016). Serabut otot dapat diklasifikasikan secara penampilan fisiknya yaitu warna merah dan warna putih yang jika dihubungkan dengan kemampuan kontraksinya, yaitu “slow” dan “fast”. Kecepatan pergerakan otot bergantung kepada isoform myosin heavy chain (MHC) yang diekspresikan pada serabut otot (Harridge, 2007, Ehrenborg dan Krook, 2009). Pada otot skeletal manusia, terdapat 3 isoform MHC, yaitu; MHC-I, MHC-IIa dan MHC-IIx yang berperan dalam meningkatkan kecepatan kontraksi. Otot skeletal manusia juga dilkasifikasikan sebagai tipe (MHC-I) “slow red”, tipe IIa “fast red” dan tipe IIx “fast white”.
Pemeriksaan kemampuan fisik meliputi komponen seperti, komposisi tubuh, daya tahan kardiorespirasi, kekuatan otot dan daya tahan otot dan fleksibilitas. Contoh pemeriksaan yang digunakan adalah tes shuttle run dan mile run pada daya tahan kardiorespirasi, pengukuran body mass index (BMI) pada pemeriksaan komposisi tubuh dan tes Curl-up dan Push-up pada daya tahan otot dan tes sit-and reach pada fleksibilitas (Pate, et al,2012). ASEAN Committee Standarization of Physical Fitness Test, tes yang dianjurkan untuk mengukur daya tahan otot adalah sit-up yang dilakukan dalam waktu 30 detik (Aninditia, 2009)
4 Universitas Sumatera Utara Berdasarkan beberapa hasil penelitian dan pendapat para ahli tersebut, maka peneliti merasa perlu untuk melakukan penelitian tentang “hubungan polimorfisme gen Peroxisome Proliferator-Activated Receptors Alpha (PPAR⍺) dengan Daya tahan otot (Muscular Endurance) pada siswa sekolah sepak bola di kota Medan”.
a. Perumusan masalah
Bagaimana hubungan polimorfisme gen PPARα dengan daya tahan otot (Muscular Endurance) pada siswa sepak bola di kota Medan
b. Tujuan penelitian
➢ Tujuan Umum
Untuk mengetahui hubungan polimorfisme gen PPARα dengan daya tahan otot (Muscular Endurance) pada siswa sekolah sepak bola di kota Medan
➢ Tujuan Khusus
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk:
1) Mengetahui polimorfisme gen PPARα pada siswa sekolah sepak bola di kota Medan
2) Mengetahui daya tahan otot (Muscular Endurance) pada siswa sekolah sepak bola di kota Medan
1.4. Hipotesa penelitian
Ada hubungan gen Peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARα) dengan daya tahan otot (Muscular Endurance) pada siswa sekolah sepak bola di kota Medan
1.5. Manfaat penelitian
1) Memberikan informasi kepada pelatih untuk mengarahkan dan menentukan program latihan (training) kepada siswa sekolah sepak bola sehubungan dengan tujuan program latihan untuk meningkatkan kemampuan daya tahan otot (muscular endurance).
