PANGAN DAN PENCEGAHAN KANKER
Tujuan Instruksional Khusus :
• Mahasiswa dapat menjelaskan hubungan antara pangan dengan penyakit kanker baik hubungan yang bersifat positif maupun negatif
KANKER • merupakan penyakit tidak menular yang berawal dari kerusakan materi genetika atau DNA sel. • Satu sel saja yang mengalami kerusakan genetika sudah cukup untuk menghasilkan jaringan kanker atau neoplasma disebut
juga penyakit seluler.
It is abundantly clear that the incidence of all the common cancers in human is being determined by various potentially controllable external factors. This is surely the most comforting fact to come out of all cancer research, for it means that cancer is, in large part, a preventable diseases.
World Cancer Research Funds (WCRF) & American Institute for Cancer Research (AICR) 1997: 670 halaman
Mekanisme Mutasi Gen
1.Kesalahan replikasi 2.Mutasi pada alur sel germinasi 3.Faktor luar (eksternal)
1. Kesalahan Replikasi • Terjadi pada penggantian sel-sel yang aus oleh sel baru • Pada manusia dewasa, sel yang telah mengalami diferensiasi total berhenti membelah diri gen yang mengontrol pembelahan sel tidak aktif • Pada saat pergantian satu sel, terjadi kopi DNA baru yang melibatkan 6 x 109 pasangan basa, yang memberikan peluang kesalahan replikasi. • Tubuh mempunyai sistem untuk mengatasi kesalahan replikasi DNA melalui mekanisme reparasi DNA (DNA repair) jika gagal sel termutasi.
Kanker banyak ditemukan pada sel-sel somatik organ yang sering mengalami pergantian sel : sum-sum tulang, jaringan epidermis pada saluran pencernaan, paru-paru, rahim dan sebagainya.
2. Mutasi Pada Alur Sel Germinasi
• Kesalahan genetika yang diturunkan dari orang tua • Menghasilkan kanker pada usia dini • Sel termutasi yang dibawa sejak lahir tidak selalu menjadi neoplasma dipengaruhi oleh faktor-faktor eksternal • Individu pembawa gen yang salah beresiko lebih besar mengalami kanker • 1 dari 500 perempuan membawa sel dengan gen penekan tumor (tumor suppresor gen) yang tidak berfungsi. Khususnya gen BRCA 1 dan 2, yang diturunkan dari orang tua. Gen ini bertanggung jawab terhadap kanker payudara dan kolon bawaan (Collins dan Trent, 2001).
3. Faktor Eksternal • Yaitu faktor yang dapat mengubah struktur DNA : Virus infeksi berkelanjutan polusi udara radiasi dan
bahan-bahan kimia asing yang tidak diperlukan oleh tubuh berasal dari pencemaran makanan, air dan udara, ataupun BTP. • Terjadi pada sel somatik, khususnya pada organ yang sering mengalami pergantian sel atau berfungsi mensekresi, seperti payudara dan rahim • Dari hasil peneliian diketahui bahwa 10-15% kejadian kanker disebabkan oleh faktor endogen yaitu keturunan dan kesalahan replikasi. Selebihnya yaitu 80-85% disebabkan oelh faktor eksternal atau unsur-unsur dari luar tubuh.
Sebagian besar Bahan Tambahan Pangan Adalah senyawa kimia sintetik
Senyawa Kimia sintetik: RISIKO! (Bisa berbahaya bisa tidak)
No Bahan Tambahan
Jenis
Kegunaan
Pewarna alami Pewarna sintetik Pengawet Perisa (rasa) Pemanis sintetik Pengatur Keasaman Antoksidan Pemutih Pengental Anti gumpal Pengemulsi Dll
29 17 30 >3000
Memberi warna
12 (?) 96 56
Membunuh mikroba (kuman) Memberi rasa
Mencegah tengik
Jenis
Fungsi
Contoh
Nama yg tercantum pd label produk
Preserv atives
Mencegah kerusakan oleh bacteria, cendawan, ragi, (antimikroba), memperlambat perubahan warna, rasa, textur, ketengikan (antioxidant), serta mempertahankan kesegaran.
Saos dan jelli buah, minuman, kue-kue panggang, daging peraman, minyak dan margarine, sereal, dressings, jajanan, buah dan sayuran
Asam askorbat, asam sitrat, sodium benzoate, calcium propionate, sodium erythorbate, sodium nitrite, calcium sorbate, potassium sorbate, BHA, BHT, EDTA, tocopherols (Vitamin E)
Sweeten Memaniskan ers (tanpa kalori extra (ala ) miah, sintetik)
Minuman, kue-kue, permen, gula meja, dll
Sucrose (sugar), glucose, fructose, sorbitol, mannitol, corn syrup, high fructose corn syrup, saccharin, aspartame, sucralose, acesulfame potassium (acesulfameK), neotame
Color Addi tives
Mengimbangi pengurangan warna karena pemaparan pada cahaya, temperature extrim, kelembaban,; memperbaiki warna alami yang pudar, memberi warna dan keceriaan
Berbagai jenis pagan olahan : permen, jajanan, kue, margarine, minuman,gelatin, pudding, dll
FD&C Blue Nos. 1 and 2, FD&C Green No. 3, FD&C Red Nos. 3 and 40, FD&C Yellow Nos. 5 and 6, Orange B, Citrus Red No. 2, annatto extract, betacarotene, grape skin extract, cochineal extract or carmine, paprika oleoresin, caramel color, fruit and vegetable juices, saffron (Note: nama pewarna tidak perlu dicantumkan pada label, hanya jenis
Flavors And Spices
Add specific flavors
Pudding and pie fillings, gelatin dessert mixes, cake mixes, salad dressings, candies, soft drinks, ice cream, BBQ sauce
Natural flavoring, artificial flavor, and spices
Flavor Enhan cers
Enhance flavors already present in foods (without providing their own separate flavor)
Many processed foods
Monosodium glutamate (MSG), hydrolyzed soy protein, autolyzed yeast extract, disodium guanylate or inosinate
Fat Repla cers (and compon ents of formulat ions used to replace fats)
Provide expected texture and a creamy "mouth-feel" in reduced-fat foods
Baked goods, dressings, frozen desserts, confections, cake and dessert mixes, dairy products
Olestra, cellulose gel, carrageenan, polydextrose, modified food starch, microparticulated egg white protein, guar gum, xanthan gum, whey protein concentrate
Sejarah Penggunaan: Revolusi hijau: (awal thn 1960-an) hasil panen produk pertanian berlimpah (sayuran, kacang-kacangan, buah-buahan, biji-bijian, daging, susu, telur, ikan, dsbnya)
Perlu pengolahan/pengawetan - sayuran: warna berubah - rasa berubah, dll
Pemuliaan tanaman
Revolusi hijau
Mutasi
Biotechnology Vs. Plant Breeding TRADITIONAL PLANT BREEDING DNA is a strand of genes, much like a strand of beads. Traditional plant breeding combines many genes at once.
Many genes are transferred Desired Gene
X Donor Plant
Commercial Plant Variety
New Plant Variety
PLANT BIOTECHNOLOGY / GENETIC ENGINEERING Using plant biotechnology, you can add a single gene to the strand. Desired Gene
A single gene is transferred
Desired Gene
+ Donor Plant
Commercial Plant Variety
Improved Commercial Plant Variety
Sekarang: • Ramuan sintetik: minuman, jeli, keripik terbuat dari : air, pewarna, pemanis, perisa, pengawet • Penutupan kualitas yang rendah: sayur, buah mutu rendah tinggal ditambahkan pemanis, perisa, pengawet
MASALAHNYA???
Paleolithic nutrition: what can we learn from the past?( Mann, 2004) .
Secara genetik, tubuh kita sekarang ini sama dengan pada akhir jaman paleolithic kira2 20,000 tahun lalu Pertanian dan peternakan: mulai 10,000 tahun lalu Industri : 200 thn Masalah diet krn gen manusia belum beradaptasi .
Gen tetap seperti 20.000 thn lalu, tapi diet berubah: Hipotesis penyakit peradaban (diseases of civilisation) spt kanker, jantung, diabetes, penuaan dini, katarak, dll
Human Genome (2001) 1. 99.9 % gen manusia identik 2. Gen manusia : 27 000- 100 000 (now circa around 40 000) 3. 40% dari gen kita serupa gen nematode, 60% with Drosophylla, 90 % serupa tikus 4. 99% serupa dengan simpanze 5. 223 gen manusia mungkin berasal dari bakteri
Hanya 1 basa berbeda setiap 1000 basa
Sistim metabolisme tubuh kita tidak dilengkapi dengan Sistim untuk mengolah begitu banyak senyawa kimia asing Tubuh kita tidak memerlukan senyawa asing (bahan aditif, Kontaminan). Tubuh kita membutuhkan zat-zat gizi dan komponen alami dalam makanan Semua senyawa asing yang tidak dibutuhkan akan dikeluarkan oleh tubuh (detoksifikasi). Sistim metabolisme tidak cukup, sering salah dan menghasilkan senyawa yang lebih beracun (karsinogen) Tubuh (hati, ginjal) bekerja lebih berat Resiko terjadi kesalahan metabolisme desease of civilisation/penyakit degeneratif (kanker, diabetes, kardiovaskular/jantung, Parkinsons,katarak)
•
Xenobiotik (senyawa perisa) Sistim enzim fase I dan II
dimetabolisme menjadi produk yang tidak reaktif Ekskresi kedalam urin
dimetabolisme mnjadi produk yang reaktif berikatan dengan DNA, protein efek toxik
(kanker dan penyakit degeneratif lain, dsb) Apakah reaksi akan ke kiri atau ke kanan tergtn dari, a.l: -Struktur kimia: makin sederhana makin mudah di metabolisme /exkresi (group I, II, III) - Status fisiologis, gizi/diet
oxidation
O
Oksidasi lengkap
OH
Asam suksinat dalam Siklus TCA
HO
Gbr: oksidasi sempurna senyawa alkohol dgn struktur molekul sederhana
MASUK KELAS I: INNOCOUS (TIDAK BERBAHAYA)
O O
carboxylesterase
OH allyl alcohol
R
ADH OH O
ALD minor route
H
GS-
H O
GS
O
acrolein [reactive metabolite] [non-reactive metabolite] Toxicity
GS
OH
Gbr: oksidasi sempurna senyawa alkohol dgn struktur molekul KOMPLEKS
MASUK KELAS III: TIDAK INNOCOUS (BERBAHAYA)
Evolusi diet dan kesehatan: Menurut para Paleo-anthropologists: • manusia purba bebas dari penyakit degeneratif (kanker, diabetes, jantung, katarak, alsheimer, Parkinson) tetapi umur pendek karena infeksi, kelahiran gagal, perang antar suku, digigit binatang buas, jatuh ke jurang, dll)
jenis makanan sekarang kurang bervariasi, banyak kontaminasi bahan kimia sintetik (tambahan/bukan) Menjadi tua lebih cepat: Berat badan bertambah, insulin tertanggu, gangguan penbuluh darah, metabolisme lemak kacau, kontrol terhadap pertumbuhan sel berkurang, perubahan pada penglihatan, tulang dan otot.
WHO 2002
Perawatan
Pencegahan
Pengobatan
Pencegahan Kanker • Dapat dilakukan jika faktor-faktor eksternal penyebab kanker dapat dicegah • Ambang batas xenobiotik masih kontroversial • Hanya dibutuhkan 1 molekul karsinogen untuk dapat menghadirkan jembatan DNA dan menghasilkan mutasi. • Usaha pencegahan : Melalui Diet Memperbaiki konsumsi makanan zat yang dibutuhkan tubuh tersedia Perbaikan status gizi Konsumsi antioksidan
Untuk dapat berfungsi prima sistem imun membutuhkan hampir semua zat gizi dalam jumlah cukup Bila virus masuk ke dalam sel atau mengalami mutasi dan memasuki tahap inisiasi sel ini akan mengeluarkan senyawa berupa sinyal SOS berupa protein pada permukaan selnya. Anggota sel immun yaitu Natural Killer (pembunuh alami) dan sel immun sitotoksik (peracun) melubangi dinding sel yang memberikan sinyal SOS lalu membunuhnya Kerja kedua sel imun ini dipengaruhi oleh seluruh sistem imun dan diet yang benar Faktor psikologis mempengaruhi kerja sistem immun
Pencegahan Kanker…………….. Mencegah masuknya senyawa karsinogenik ke dalam tubuh Memperbaiki sistem detoksifikasi melalui perbaikan sistem enzim konyugasi Berbagai asam amino, vitamin dan mineral dibutuhkan untuk sistem kerja enzim dalam mengamankan senyawa karsinogenik agar tidak berikatan dengan DNA sel Antioksidan dibutuhkan sebagai tameng prima dalam mekanisme pencegahan (senyawa asing akan mengalami oksidasi terlebih dahulu dan menghasilkan senyawa karsinogenik yang bersifat tidak stabil atau radikal) antioksidan akan mencegah proses oksidasi Antioksidan diperoleh dari sayuran dan buah-buahan
Pencegahan Kanker…………….. • Pencegahan kanker melalui diet hanya dapat dilakukan pada tahap awal (inisiasi) • Kanker pada tahap metastase sulit dicegah • Sel termutasi tidak otomatis menjadi kanker harus melalui tahapan yang sulit untuk bertahan hidup dan berkembang Daripada hidup tidak berguna dan menyusahkan lebih suka mati dengan cara bunuh diri (apoptosis) Apoptosis diatur oleh sepotong gen di dalam sel DNA hancur Proses apoptosis dapat dibuat optimal melalui komponen bioaktif bahan pangan : buah, sayur, kacang-kacangan dan bumbu
