Mengapa Tulang Rapuh Bila Obes?

Kenapa Obesiti menyumbang kepada penyakit Osteoporosis (Tulang Rapuh)?

Saintis sebelum ini mendapati terdapat hubung kait yang kuat antara obesiti dan penyakit osteoporosis (tulang rapuh) (Zhao et al. 2007, Sharma et al. 2014). Pakar kesihatan, fitness coaches dan mereka yang pernah mengalami masalah ini turut berkata hal yang sama. Namun persoalannya di sini adalah, kenapa terdapat korelasi ini? Why? Apakah penjelasan sains di sebalik hubung kait ini?

Sebelum saya menjawab soalan ini, suka saya membawa para pembaca sekalian memahami akan istilah yang dikenali sebagai sel stem. Pernah dengar istilah sel stem ini bukan? Sel stem yang saya maksudkan di sini bukanlah produk “sel stem buah-buahan” yang ada di pasaran tu. Tapi saya merujuk sel stem ini dari aspek biologi.

Sel stem ini merupakan satu gugusan sel yang boleh berubah (differentiate) kepada jenis sel yang lebih khusus. Untuk mudah faham, bayangkan sel gamet lelaki dan perempuan yang bergabung untuk membentuk zigot, tapi dari zigot ni kelak akan terbit pelbagai jenis sel yang akan membentuk organ-organ berbeza (jantung, otak, saraf, tangan, dan lain-lain). Ini antara contoh konsep sel stem yang paling mudah untuk kita faham.

Dari sel, terbentuknya organ, seterusnya menjadi manusia sempurna. Semua ini terjadi kerana sifat stem sel yang boleh berubah dari satu jenis sel kepada pelbagai jenis sel lain yang berbeza.

Sel stem ini pula ada pelbagai jenis yang boleh dikelaskan berdasarkan lokasi sel stem tersebut serta keupayaan mereka untuk berubah kepada jenis sel yang lain (dikenali sebagai ‘potency’). Ada sel stem yang boleh menjadi SEMUA JENIS sel yang ada dalam tubuh, ada sel stem yang boleh berubah menjadi sel dalam keluarga tertentu sahaja, dan ada juga sel yang boleh berubah menjadi satu jenis sel sahaja.

Dipendekkan cerita, keupayaan sel stem untuk berubah dari satu jenis sel menjadi sel yang lain ini ibarat seperti siswazah atau graduan yang baru tamat pengajian ijazah mereka. Tolak ketepi jenis ijazah yang mereka miliki (kerana itu ada kaitan dengan konsep ‘potency’ yang mana saya perlu buka satu tajuk baru pula), mereka ini kita anggap berkeupayaan untuk bekerja dalam pelbagai sektor.

Mungkin ada graduan tersebut yang boleh bekerja sebagai pegawai tadbir, guru, akauntan, saintis, atau mungkin sebagai eksekutif untuk syarikat tertentu.

Maksudnya di sini, seharusnya ada kuota tertentu untuk setiap graduan bekerja dalam sektor tertentu. Tak bolehlah kalau dari 100% keseluruhan graduan yang dihasilkan pada tahun tersebut, lebih 90% darinya semua nak jadi guru.

Ibaratnya seperti graduan yang ada ijazah dalam kejuruteraan pakat berlumba nak jadi cikgu di sekolah menengah teknik, yang ada ijazah dalam bioteknologi pun pakat nak jadi cikgu biologi, dan yang ada ijazah dalam akaun pula berebut nak jadi cikgu prinsip akaun. Misalan situasi ini terjadi, siapa yang nak jadi Jurutera? Siapa pula yang nak jadi Saintis? Akauntan?

Silap hari bulan, lingkup negara disebabkan ‘mismanagement’ dalam sektor sumber manusia seperti ini. Kunci utama di sini adalah keseimbangan pengkhususan kerja.

Konsep ‘keseimbangan pengkhususan kerja’ ini juga terpakai buat sel stem. Meskipun sel stem ini boleh berubah kepada pelbagai jenis sel mengikut tahap ‘potency‘ dan keadaan sekelilingnya, namun secara asasnya dia tak boleh ‘bias’ (pilih kasih) menjadi satu jenis sel sahaja. Kalau ini berlaku, siapa pula nak memangku tugas sel-sel yang lain?

Sekarang anda dah faham konsep asas sel stem ini bukan? Kalau dah faham, bagus. Sebab sekarang kita nak masuk ke persoalan sebenar iaitu…

Kenapa Obesiti menyumbang kepada penyakit Osteoporosis (Tulang Rapuh)?

Obesiti ini kalau ikut takrifannya bermaksud memiliki lemak badan berlebihan sehingga memberi kesan negatif kepada kesihatan tubuh badan (ini takrifan WHO berkenaan obesiti). Salah satu kesan negatif tersebut adalah OSTEOPOROSIS iaitu penyakit tulang rapuh (OSTEO = Tulang; POROSIS = poros, banyak liang, tak mampat). Statistik menunjukkan wanita lebih mudah mendapat penyakit ini, lebih-lebih lagi jika mereka memiliki lemak badan berlebihan serta kurang bersenam.

Ketumpatan tulang yang normal (kiri) dan ketumputan tulang yang ‘poros’ (kanan).

Persoalannya kini adalah, kenapa OBESITI = OSTEOPOROSIS?

Jawapannya terletak pada kata kunci yang saya sebutkan di awal penulisan ini tadi, iaitu sel-sel yang dihasilkan oleh sel stem (baca sebagai: graduan).

Diari Diet

Untuk pengetahuan semua, kedua-dua sel lemak (adipocyte) dan sel yang bertanggungjawab membina struktur tulang (dikenali sebagai Osteoblasts) adalah berasal dari progenitor (baca sebagai: Universiti) yang sama, iaitu sel stem mesenchymal. Sel stem mesenchymal ini terletak dalam sum-sum tulang.

Selain adipocyte dan osteoblasts, sel-sel lain yang turut berasal dari ‘universiti’ yang sama adalah chondrocyte (sel rawan) dan myocyte (sel otot). Kalau anda perasan (selain sel lemak atau adipocyte), ‘Universiti’ of Mesenchymal ini sepatutnya menghasilkan ramai sel (graduan) yang akan akan ‘bekerja’ dalam sektor SISTEM RANGKA MANUSIA.

Osteoblast berfungsi dalam menghasilkan struktur tulang (mereka ibarat buruh kasar yang buat binaan tulang dari Kalsium Fosfat). Chondrocyte pula merupakan buruh yang khusus dalam membina tulang rawan yang bersifat ‘viscoelastic‘ (kukuh dan elastik, seperti lutut dan siku), manakala myocyte akan membentuk tisu otot yang berfungsi sebagai penggerak tulang secara sinergi. Sekali imbas, mereka adalah tonggak kejayaan SISTEM RANGKA MANUSIA.

Universiti of Mesenchymal melahirkan ramai ‘graduan’ untuk pelbagai bidang ‘pekerjaan’.

Namun begitu, selain dari 3 jenis sel yang disebutkan di atas, ‘Universiti’ of Mesenchymal turut menghasilkan satu lagi jenis sel yang dikenali sebagai adipocyte (sel lemak).

Malah lebih parok, hal sebaliknya berlaku apabila universiti tersebut menghasilkan lebih ramai graduan sel lemak pada ‘tahun tersebut’. Semuanya gara-gara si tuan tubuh (anggaplah ia sebagai Kerajaan kerana mempunyai kuasa mutlak ke atas seluruh wilayah dalam tubuhnya). Tuan tubuh secara sengaja telah memperkenalkan suatu dasar yang amat popular iaitu “saya suka makan banyak-banyak, tapi saya bersenam sikit-sikit”.

Disebabkan kuota pekerjaan sebagai sel lemak kian meningkat, maka graduan dari ‘Universiti’ of Mesenchymal tadi berebut-rebut nak bekerja sebagai ‘sel lemak’! Bila hal ini berlaku, semestinya tidak ramai graduan universiti ini yang nak menjadi Osteoblasts, Chondrocytes, dan Myocytes! Impak kepada masalah ini, maka sektor SISTEM RANGKA MANUSIA tidak berfungsi dengan baik kerana kekurangan ‘pekerja’ dalam sektor ini dan salah satu kesannya adalah OSTEOPOROSIS!!

Kronologi masalah ini adalah seperti berikut:

Pengambilan kalori berlebihan (gaya hidup tak sihat) –> OBESITI –> Peningkatan peluang pekerjaan sebagai ‘sel lemak‘ –> Pekerjaan sebagai Osteoblasts menjadi kurang popular –> Sistem Rangka kurang pekerja –> risiko OSTEOPOROSIS

(Nota: Selain masalah ‘ketidakcukupan pekerja, faktor kekurangan sumber binaan (resources) seperti kurang pengambilan kalsium, vitamin D dan vitamin k2 turut menjadi punca tulang rapuh. Faktor ini lebih menjurus kepada faktor diet)

Imej MRI antara wanita yang obes (kiri) dan wanita yang normal (kanan). Perhatikan juga betapa kurusnya tulang kaki keting wanita 250lb ini berbanding wanita 120lb yang menunjukkan sistem rangka si obes tidak berfungsi dengan baik. Selain itu, salah satu tanda-tanda lain yang berkemungkinan adalah sakit lutut

Nak dengar tak lagi fakta ‘ngeri’ berkaitan Obesiti dan Osteoporosis ni? Kajian terdahulu mendapati:

1) Selain golongan obes, mereka yang mengalami situasi tulang rapuh seperti Osteoporosis didapati mengalami peningkatan tisu adipos sumsum (Marrow Adipose Tissue atau MAT) berbanding individu normal. MAT ini adalah peringkat awal bagi adipocyte sebelum mereka ‘posting‘ membentuk tisu lemak di bahagian lain. Mungkinkah ini merupakan salah satu ‘persediaan’ untuk tubuh membina lebih banyak sel lemak di masa akan datang?

Cohen, Adi; Dempster, David W.; Stein, Emily M.; Nickolas, Thomas L.; Zhou, Hua; McMahon, Donald J.; Müller, Ralph; Kohler, Thomas; Zwahlen, Alexander (August 2012). “Increased Marrow Adiposity in Premenopausal Women with Idiopathic Osteoporosis”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 97 (8): 2782–2791.

2) Selain Osteoporosis, MAT turut meningkat dalam tubuh mereka yang ada masalah Anorexia Nervosa serta mereka yang mengehad pengambilan kalori (defisit kalori) untuk tempoh yang panjang! Sekali lagi, mungkinkah ini merupakan salah satu ‘persediaan’ untuk tubuh membina lebih banyak sel lemak di masa akan datang? Berat Badan ‘rebound‘?

Fazeli, Pouneh K.; Horowitz, Mark C.; MacDougald, Ormond A.; Scheller, Erica L.; Rodeheffer, Matthew S.; Rosen, Clifford J.; Klibanski, Anne (March 2013). “Marrow fat and bone–new perspectives”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 98 (3): 935–945.

3) Bersenam berupaya untuk menghalang peningkatan MAT! Apabila penghasilan MAT berkurang, maka lebih banyak graduan ‘Universiti’ of Mesenchymal yang ingin menjadi osteoblasts justeru peluang untuk tulang menjadi sihat dan kuat juga cerah! Jadi apa alasan anda untuk tidak bersenam (terutamanya weight training) ketika proses menurunkan berat badan?

Styner, Maya; Pagnotti, Gabriel M; McGrath, Cody; Wu, Xin; Sen, Buer; Uzer, Gunes; Xie, Zhihui; Zong, Xiaopeng; Styner, Martin A (2017-05-01). “Exercise Decreases Marrow Adipose Tissue Through ß-Oxidation in Obese Running Mice”. Journal of Bone and Mineral Research: n/a–n/a. doi:10.1002/jbmr.3159

 ====

Suka dengan penulisan saya? Dapatkan kompilasi penulisan saya, Siri Buku Celoteh Susu Sejat (CSS) yang kini telah masuk Edisi yang ke-3 (yang terakhir) iaitu “Diet dan Nutrisi“. Dapatkan buku-buku ini segera sementara stok masih ada; klik sini (Whatsapp) atau sini (Facebook).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *