Kadar Serum Zinc dan Iron pada Diabetes Melitus Kadar Serum Zinc dan Iron pada Diabetes Melitus
Tipe 2 dengan Periodontitis Tipe 2 dengan Periodontitis Abstract :
Abstract :
Tujuan penulisan :
Tujuan penulisan : Seng dan besi adalah nutrisi penting untuk pertumbuhan dan perkembangan Seng dan besi adalah nutrisi penting untuk pertumbuhan dan perkembangan dari makhluk hidup.
dari makhluk hidup. GangguaGangguan n dari unsur dari unsur runutrunutan an dapat menyebabkan perlawandapat menyebabkan perlawanan an dari insulindari insulin dan komplikasi pada diabetes. Tujuan dari penulisan ini ialah mengetahui hubungan antara kadar dan komplikasi pada diabetes. Tujuan dari penulisan ini ialah mengetahui hubungan antara kadar serum seng dan besi pada diab
serum seng dan besi pada diabetes melitus tipe 2 (T2DM) dengan atau tanpa etes melitus tipe 2 (T2DM) dengan atau tanpa periodontitis.periodontitis. Bahan dan
Bahan dan Cara Kerja Cara Kerja :: Penelitian ini dilakukan pada yaitu kelompok orang sehat (kelompok Penelitian ini dilakukan pada yaitu kelompok orang sehat (kelompok !" n#$%&)" T2DM dengan periodontitis (kelompok !!" n#$%&)" dan T2DM tanpa periodontitis !" n#$%&)" T2DM dengan periodontitis (kelompok !!" n#$%&)" dan T2DM tanpa periodontitis (k
(kelelomompok pok !!!!!" !" n#$n#$%&%&). ). SenSeng g didiukukur ur dendengagan n memetotode de 'i'itrtrooPPPSPS (pyridylazo-N-propyl-N- (pyridylazo-N-propyl-N- sulfopropylamino-P
sulfopropylamino-Phenol)henol) dendengan gan satsatuan *g+dluan *g+dl. . SerSerum um besbesi i diudiukur dengan kur dengan metmetode ode ,am,amsaysay Dipyridyl. Pemba-aan diukur dengan S $%/01 isible spe-trophotometer (3!45) dengan Dipyridyl. Pemba-aan diukur dengan S $%/01 isible spe-trophotometer (3!45) dengan gelombang %2& nm.
gelombang %2& nm. Hasil
Hasil :: 6ada6adar r serserum um senseng g daldalam am T2DT2DM M tantanpa pa perperiodiodontontitiitis s (ke(kelomlompok pok !!!!) ) sansangat gat tintinggiggi dibandingkan dengan kelompok lain. 6adar besi dalam kelompok !! lebih tinggi dibandingkan dibandingkan dengan kelompok lain. 6adar besi dalam kelompok !! lebih tinggi dibandingkan kelomp
kelompok !!!" namun ok !!!" namun lebih ke-il dibandinlebih ke-il dibandingkan dengan kelompok !. gkan dengan kelompok !. 6enaik6enaikan kadar an kadar serum sengserum seng dalam T2DM dengan periodontitis merupakan peran dari prooksidan yang di katalisis dengan dalam T2DM dengan periodontitis merupakan peran dari prooksidan yang di katalisis dengan berbagai reaksi dan menghasilkan bentuk spesies oksigen reakti7.
berbagai reaksi dan menghasilkan bentuk spesies oksigen reakti7. Kesimpulan
Kesimpulan :: 6adar tinggi dari besi memenuhi tempat penyimpanan" sehingga kandungan seng6adar tinggi dari besi memenuhi tempat penyimpanan" sehingga kandungan seng ter
terkurkuras as padpada a T2DT2DM M dengdengan an perperiodiodontiontitistis. . 8al 8al tertersebsebut ut menmenyebayebabkabkan n strstres es oksoksidaidati7 ti7 dandan meningkatkan produksi sitokinin. 6emudian hal tersebut menyebabkan perlawanan pada insulin meningkatkan produksi sitokinin. 6emudian hal tersebut menyebabkan perlawanan pada insulin dan menurunkan sekresi insulin pada T2DM dengan periodontitis.
dan menurunkan sekresi insulin pada T2DM dengan periodontitis. 6ata 6un-i 9 :esi"
6ata 6un-i 9 :esi" Diabetes Melitus tipe 2" Tekanan 5ksidati7" Periodontitis" SengDiabetes Melitus tipe 2" Tekanan 5ksidati7" Periodontitis" Seng Pendahuluan
Pendahuluan
Diabetes mellitus tipe 2 adalah penyakit metabolism la;im dengan jumlah penderita Diabetes mellitus tipe 2 adalah penyakit metabolism la;im dengan jumlah penderita men-apai <%=/&= dari semua kasus diabetes pada negara berkembang
men-apai <%=/&= dari semua kasus diabetes pada negara berkembang$$. Penderita T2DM. Penderita T2DM sudah men-pai <2 juta pada tahun 2&$ dan pada 2&% diperkirakan akan bertambah sampai sudah men-pai <2 juta pada tahun 2&$ dan pada 2&% diperkirakan akan bertambah sampai %/2 juta penderita. Diabetes menyebabkan kematian men-apai angka %"$ juta pada 2&$. Setiap %/2 juta penderita. Diabetes menyebabkan kematian men-apai angka %"$ juta pada 2&$. Setiap > detik satu orang meninggal karena diabetes
> detik satu orang meninggal karena diabetes22. ?aktor utama penyebab timbulnya T2DM adalah. ?aktor utama penyebab timbulnya T2DM adalah gaya hidup yang berubah" terutama pada daerah kota" obesitas" pola makan" dan perununan gaya hidup yang berubah" terutama pada daerah kota" obesitas" pola makan" dan perununan aktiitas 7isik
aktiitas 7isik Pe
Penyanyakikit t perperioiododontntal al seseriring ng teterjrjadadi i papada da penpendederirita ta T2T2DMDM. . PePenyanyakikit t perperioiododontntalal merupakan respon in7lamasi dari bakteri yang ada pada ligamen periodontal gigi. @ika tidak merupakan respon in7lamasi dari bakteri yang ada pada ligamen periodontal gigi. @ika tidak diatasi" dapat berdampak pada pengenduran+resesi dari ligamen periodontal" resorpsi tulang" dan diatasi" dapat berdampak pada pengenduran+resesi dari ligamen periodontal" resorpsi tulang" dan
terlepasnya beberapa gigiA. !n7lamasi periodontal merupakan in7lamasi kronis pada manusia di dunia. !n7lamasi periodontal akan berujung pada periodontitis yang sudah men-apai %&= penderita dewasa dan >&= pada penderita berumur >% tahun keatas.
Seng merupakan ;at yg tidak toksik dan kandungannya pada tubuh manusia sekitar 2A g seng. Mikronutrien ini sangat penting untuk berbagai proses intraseluler pada A&& en;im yang berbeda dan juga terdapat &&& Zn-dependent yang menjadi 7aktor transkripsi" selain itu ada protein lain seperti metaloen;im. Seng ini hampir serupa dengan insulin%.
Dalam pankreas" seng terlibat dalam proses pembentukan" penyimpanan" dan sekresi insulin.!nsulin terdapat dalam bentuk monomer dari seng bebas. !nsulin terdapat dalam bentuk heksamer yang melekat pada 2 molekul seng per mol heksamer. 6etika sel pankreas dirangsang dengan adanya kenaikan kadar glukosa" maka insulin dan seng dikeluarkan dengan -ara eksositosis. Disosiasi dari insulin dan seng kompleks terjadi sebagai akibat dari p8 ekstraseluler. Proses disosiasi tersebut menghasilkan monomer dari insulin yang merupakan bentuk akti7 dari insulin. Gangguan dalam keseimbangan Bn dapat ditemukan dalam berbagai penyakit" seperti l;heimerCs disease" penyakit jantung" kanker" autoimun" dan diabetes. Dalam pasien diabetes" intake dari Bn di hati kurang dan akhirnya kekurangan Bn.
:esi (?e) berperan sebagai ko7aktor dari beberapa en;im" termasuk dalam reaksi oksidasi dan reduksi karena kemampuannya untuk berada dalam 2 jenis ion yaitu errous (Fe2+) dan ferric
(Fe3+). Besi sangat penting bagi makhluk eukariotik dan prokariotik, dimana digunakan untuk sintesis
Heme, dan besi-sulfur (Fe-) dan kofaktor lainn!a. "rotein Fe- terlibat dalam katalisator, reaksi redoks, respirasi, replikasi #$%, dan tranksripsi.Besi harus selalu seimbang agar tidak toksik. "ada sistem metabolism Fe dalam tubuh manusia, uptake besi, pengangkutan, pengeluaran, penggunaan sangat diatur ketat oleh tubuh. &ogam besi memiliki fungsi penting dalam perkembangan pen!akit diabetes dan komplikasin!a. "eningkatan pen!impanan besi sangat berhubungan dengan perkembangan diabetes dan gangguan 'antung. Besi merupakan prooksidan !ang mengkatalisis beberapa reaksi seluler, menghasilkan produksi dengan akibat adan!a peningkatan stress oksidatif.
*ineral men'alankan fungsi ital dalam per'alanan metabolisme dalam tubuh manusia. "erkembangan dari pen!akit diabetes melitus 'uga mengakibatkan gangguan pada metabolisme mikronutrien. "ercobaan dilakukan dengan berfokus pada kadar serum seng dan besi pada 2#* dengan periodontitis.
"ercobaan dilakukakn pada /01 sub'ek dengan rentang umur 20 sampai 0 tahun !ang terdiri dari 3 kelompok indiidu sehat (kelompok , n4501), 2#* dengan periodontitis (kelompok , n4501), dan 2#* tanpa periodontitis (kelompok , n4501. ub'ek kelompok dengan populasi !ang disamaratakan, sub'ek kelompok dari pasien * pecialit! Hospital ndia, sub'ek kelompok dari pasien ra6at 'alan pada #epartement of "eriodontolog! dan ral mplantolog!, * #ental ollege
ndia. "ercobaan telah disetu'ui oleh nstitutional 7thical ommittee of *edical ad Health cience, * 8niersit! ndia dan semua sub'ek telah mensetu'ui persetu'uan tindakan.
nformasi usia, 'enis kelami, tekanan darah, bod! mass inde9 (B*), 'angka 6aktu diabetes melitus, pengobatan terakhir (suplementasi insulin dan agen hipoglikemik mulut), makanan dan komplikasi diabetes melitus telah diperoleh dari kuisioner !ang berstandard. i6a!at dasar klinis dan demografi semua sub'ek telah dikumpulkan. "enilaian klinis pada sub'ek periodontitis !aitu pemeriksaan gingia, intra-oral, 'umlah gigi !ang ada dan hilang, penularan pen!akit, pendalaman pen!idikan.
"ocket "robing #epth (""#) dan linical %ttachment &oss (%&) dimaksudkan untuk mengukur dengan cermin mulut dan pen!idikan periodontal :illiam untuk menilai status periodontal. ""# diukur sebagai 'arak dari marginal periodontal sampai bagian ba6ah pocket !ang diselediki. ""# diukur pada tempat pergigi, din!atakan dalam millimeter. "eriodontitis ditandai dengan pengeroposan tulang !ang dibuktikan dengan pemeriksaan radiografi. tatus periodontal diperiksa oleh ahli periodontal dari * #ental ollege, #epartemen "eriodontal, hennai.
"asien #iabetes *elitus diba6ah makanan khusus diabetes dan tidak mengkonsumsi suplemen nutrisi dan obat-obatan lain !ang dapat mengganggu kadar serum logam selama pengamatan.
emua penderita periodontitis !ang digolongkan kategori periodontitis harus memiliki lebih dari 31; lesi dengan linical &eel %ttachment (%&) 3mm dan kedalaman pocket 0 mm, setidakn!a 2 gigi di tiap kuadran dengan 'umlah total 21 gigi. ub'ek harus memiliki 2#*, diagnose dari tes glukosa oral , 'angka 6aktu maksimal 0 tahun.
B* dihitung dari berat badan dan tinggi badan, berat badan dengan satuan kilogram dibagi dengan tinggi badan dengan satuan meter. #iperlukan 'uga ukuran sistol dan diastole. ampel darah diambil dari semua ob'ek, kemudian dibuat serum dengan mesin sentrifugal 5011 rpm selama 51 menit. Hb%5c, dianalisa dengan metode cairan chromatograph! dan din!atakan dengan satuan persen. erum glukosa diukur dengan metode glucose-o9idase-pero9ide (<#-"#), menggunakan alat reagen dari *erck pecialities "riate &imited, ndia.
erum =inc ddiukur oleh alat dari rest Bios!stems, <oa, ndia dengan metode $itro-"%" (p!rid!la>o-$-proph!l-$-sulfoprop!lamino-"henol) dan din!atakan dalam Eg?dl. erum Besi ditentukan dengan metode amsa!@s dip!rid!l. Aolume serum, 1,5 sodium sulphite dan dip!rid!l reagen dicampur dalam kaca tabung dan disentrifugal. emudian dipanaskan pada air mendidih selama 0 menit. #idinginkan, ditambahkan 5 ml chloroform, ditutup, dikocok kuat selama 31 detik. emudian di sentrifugal 311 rpm untuk mendapatkan permukaa !ang 'ernih. "embacaan diukur dengan & 5-8A isible spectrophotometer (7&) dalam gelombang 021 nm
arakteristik demografis dalam kelompok (ontrol sehat), kelompok (2#* tanpa periodontitis) dan kelompok (2#* dengan periodontitis) ditun'ukkan pada table 5. idak ada
3nklusi dan " ng cualian
" ngukuran #asar
" rkiraan rum =inc dan B si
perbedaan signifikan dalam tekanan sistolik dan diastolic pada ketiga kelompok. "ersentase Hb%5c pada kelompok dan kelompok C.C/ F 5.35 ketika dibandingkan dengan kotrol. $ilai FB< menigkat pada kelompok dan ketika dibandingkan dengan kelompok . eperti !ang diharapkan nilai ""# ("eriodontal "robing #epth) dan linical %ttachment &eel) lebih besar dari / mm pada 2#* dengan periodontitis keika dibandingkan pada orang sehat.
abel 5. arakteristik #emografik pada populasi studi ketiga kelompok
Tabel 2. 6arakteristik 6linis dari Populasi Studi
6adar Serum Seng dan :esi pada 6etiga Grup dari Populasi Studi
6onsentrasi Serum Seng dan :esi pada kelompok !" !!" dan !!! ditunjukkan pada table 2. eel serum seng pada kelompok !!! lebih rendah daripada kelompok lainya. Data kami menyebutkan bahwa leel serum seng pada T2DM dengan periodontitis lebih redah dibanding indiidu tanpa penyakit ini. eel serum seng pada T2DM tanpa periodontitis lebih tinggi dibanding kelompokm lain. eel besi pada kelompok !! lebih tinggi daripada kelompok !!!" namun lebih rendah daripada kelompok !.
Diabetes mellitus merupakan permasalahan yang berkaitan dengan peningkatan radikal bebas dan penurunan potensial antioksidan" yang berdampak pada ketidakseimbangan antara
pembentukan radikal bebas dan perlindungan dari antioksidan dalam sel normal. :aik insulin-dependent (tipe $) maupun non-insulin-insulin-dependent (tipe 2) berhubungan dengan peningkatan o!idati"e-stress. 8ypergli-emia dapat pula memi-u pembentukan ,5S dari sumber yang berma-amma-am seperti phosphorilasi oksidati7" glikolisis" 'D(P)8 oksidati7" lipo!y#enase"
$yto$hrome P%&' monoo!y#enases" nitri$ o!ide synthase ('5S). 6adar serum seng meningkat pada T2DM tanpa periodontitis (kelompok !!)" namun kadar serum besi berkurang.
Seng dan besi merupakan unsur runutan essensial untuk en;im seluler dan protein. 'amun beberapa unsur berubah menjadi toi- apabila terjadi kelebihan akumulasi dalam intraseluler. :eberapa per-obaan menemukan bahwa terjadi penurunan kadar nutrisi antioksidan pada pasien diabetes. 5idatie stress juga terlibat pada pathogenesis dari penyakit jantung" retinopathy" neuropathym nephropathy" dan dis7ungsi ereksi pada diabetes$H. ktiitas redoks
memainkan peran penting pada pengaturan e7ek utama dari unsur runutan logam. :esi dapat menyebabkan pembentukan radikal bebas dan karena itu besi memiliki dalam pengaturan dan induksi dari apoptosis. 'amun kebalikannya" Seng memiliki 7ungsi untuk melindungi dari kerusakan oksidati7 baik se-ara langsung maupun melalui induksi dari metallothionein.
Pada kasus tertentu" suplementasi seng dalam sel hepatoma dapat mengubah ekspresi pengubah besi" dan selanjutnya dapat menurunkan absorpsi besi. Sehingga dapat ter-apai
keadaan homeostatis dari keadaan sebelumnya yang terjadi akumulasi berlebih dari besi$<. Penyerapan dari kelebihan seng menurunkan absorpsi dari besi. Suplemen terdiri dari besi dan berbagai unsur runutan serta mineral yang digunakan oleh berjuta manusia. Penggunaan
suplemen besi selama kehamilan juga sudah biasa dilakukan. Terdapat beberapa indikasi pemakaian suplemen besi dan seng se-ara terus menerus dapat se-ara e7ekti7 memperbaiki kekurangan besi dan mengurangi kerusakan oksidati7 yang diinduksi oleh besi$/. 8al tersebut membuktikan bahwa seng juga memainkan peran penting dalam homeostatis besi.
Seng dan besi berkompetisi dalam jalur absorpsi dan berdasarkan dari per-obaan kultur sel menunjukan bahwa besi dapat menghambat absorpsi seng ketika kadar besi lebih tinggi daripada seng. bsorpsi dari seng berkurang ketika kadar besi tinggi2&. Pada T2DM dengan periodontitis (kelompok )" kadar dari seng rendah sedangkan besi meningkat. Peningkatan kadar besi pada jaringan tertentu dapat meningkatkan resiko diabetes tipe !! melalui mekanisme lain. Misalnya" penyimpanan besi yang tinggi pada hati dapat mema-u resistensi insulin dengan menghambat kapasitas pengeluaran insulin yang menyebabkan gangguan pembentukan glikogen2$. Selain itu" besi dapat mengganggu peran insulin dan mengganggu pernyerapan glukosa pada adiposit. 6emudian" penyimpanan besi berlebih pada otot dapat menambah oksidasi asam lemak bebas dan dapat mengganggu pengubahan glukosa. @adi" baik peningkatan glukosa maupun penurunan 7ungsi glukosa dapat terjadi sebagai akibat dari peningkatan kadar besi dalam tubuh. 6elebihan besi dalam tubuh juga dapat menyebabkan deposisi besi pada sel I pankreas yang dapat mengganggu sekresi insulin22.
6ondisi toksisitas besi kronis dapat berhubungan dengan (a) hemo$hromatosis" kelainan genetik dimana terjadi peningkatan absorpsi besi pada usus. (b) asupan ;at besi tinggi dan (-) sering melakukan trans7usi darah (sering dibutuhkan dalam perawatan penyakit anemia. 6asus toksisitas besi kronis jarang terjadi dan kebanyakan berhubungan dengan hepatotoksisitas2. :erbagai dis7ungsi imun dan penyakit disebabkan oleh penurunan kadar serum seng" termasuk T2DM dengan periodontitis mengindikasi potential $o-effe$t kelebihan produksi dari !> dan penambahan kerentanan dari sel : karena kekurangan seng. Selain PM'" monosit+makro7ag dan
D4s" sel : merupakan modulator utama dalam imunitas mulut. Dari per-obaan" Pada kelompok !!! kadar serum besi tinggi dan kadar seng sangat rendah (T2DM dengan periodontitis)" dibandingkan kelompok lain. @adi kekurangan besi menyebabkan penurunan jaringan lim7oid dibandingan jaringan lain" dan perkembangan sel : juga terganggu.
Serum seng pada T2DM dengan atau tanpa periodontitis banyak berpengaruh pada aktiitas 7isiologis seluler dan dapat mengakti7kan kematian neuron" karena seng mengatur nekrosis dan apoptosis. Seng dapat sangat mengganggu 7ungsi mitokondria dengan memi-u pelepasan ,5S" mengatur masuknya mPTP" dan mendorong pengeluaran 7aktor proapoptosis.
Pengaturan seng yang memiliki oidatie stress dapat menyebabkan kemungkinan terjadinya nekrosis dan apoptosis. ?aktanya" sudah terbukti bahwa neuron dari seng yang diatur oleh oksidan seluler mempengaruhi potensial membrane mitokondria. Dimana didalam mitokondria" berbanding dengan terbukanya mPTP oleh kenaikan seng2%. Sebaliknya" seng menginduksi
regenerasi ,5S mitokondria untuk menghasilkan seng.
:esi dapat merusak apabila terdapat bebas dalam tubuh. :esi bebas dengan kadar tinggi dapat memper-epat pembentukan radikal toksik. :esi merupakan logam transisi dan prooksidan yang kuat" yang mengkatalisis beberapa reaksi seluler dan menghasilkan ,5S (rea-tie oygen spe-ies)" namun dapat menaikkan kadar stress oksidati7. 8al ini dapat meningkatkan kerusakan jaringan yang dapat meningkatkan resiko T2DM2>.
8al ini dapat menjelaskan bahwa terdapat hubungan antara besi dan diabetes" kemudian juga berhubungan dengan in7lamasi2<. 8ubungan antara diabetes" in7lamasi" dan 7erritin sangat
kompleks. Melalui 7erritin" dapat diketahui kelebihan besi yang menyebabkan diabetes" selain itu juga terdapat in7lamasi yang dapat menyebabkan diabetes.
Selanjutnya" jika besi menyebabkan diabetes" maka salah satu mekanismenya melalui kemampuan untuk menghasilkan stress oksidati7 yang juga berhubungan dengan in7lamasi.
Seng dapat berhubungan dengan besi pada system biologis" dan hubungan ini dapat memberikan keuntungan dalam pen-egahan besi perusak yang tidak diharapkan. Satu dari berbagai mekanisme terbukti terlibat dalam antioksidan dari seng" logam yang tidak memiliki akti7itas redoks" serta kemampuan seng untuk berkompetisi dengan besi untuk melekat pada reseptor seluler. Perganian dari besi ke seng dapat men-egah siklus redoks dari besi" dan
meminimalisir tingkat oksidasi dari bahan kimia. Seng dapat mengurangi oksidasi besi pada lipid" protein dan D'2/
6ompetisi seng dengan perlekatan dari besi menunjukkan bahwa kekurangan seng menandakan bahwa terjadi peningkatan konsentrasi besi pada membrane dan intaseluler. 6onsentrasi dari logam yang dibutuhkan bisa terlalu tinggi ataupun terlalu rendah" dan pengeluaran serta pemasukan logam akan diperlukan. :ahkan" ion logam esensial seperti seng dan besi dapat menjadi toksik jika tidak diatur dengan baik. Sel sangat spesi7ik teradap system proteion logam dan memilii -ontrol yang tepat pada akusisi" distribusi" dan regulasi.
6esimpulan
Seng dan besi sangat esensial terhadap makhluk hidup dan terlibat pada setiap proses dalam sel. 'amun konsentrasii nya pada jaringan tubuh diatur ketat karena kelebihan besi dapat menghasilkan radikal bebas toksik yang akan bereaksi dengan biomolekul. 6elebihan besi pada penyimpanan besi menurunkan kadar serum seng pada T2DM dengan periodontitis" yang
menghasilkan stress oksidati7 dan meningkatkan produksi sitokinin" semuanya akan memi-u perlawanan insulin dan penurunan sekresi insulin pada T2DM dengan periodontitis. 8omeostatis pada logam dan pengaturannya dalam sel harus selalu diperhatikan 6arena apabila tidak
