Seiring bertambahnya usia hewan – baik tikus atau manusia – mereka umumnya menjadi lebih sensitif terhadap kondisi dingin. Ini adalah salah satu alasan kami mengadakan Pembayaran Bahan Bakar Musim Dingin untuk para pensiunan – seiring bertambahnya usia, kita menjadi lebih rentan terhadap kondisi lingkungan yang sulit. A studi baru dari Universitas Utah telah menemukan bahwa, setidaknya pada tikus lanjut usia, toleransi terhadap dingin dapat ditingkatkan melalui suplemen nutrisi sederhana – dan hal ini mungkin memiliki efek yang mengejutkan pada pengobatan obesitas.
Suplemen yang dimaksud – L-karnitin – meningkatkan kadar sumber lemak coklat yang baru ditemukan pada tikus. Lemak coklat menghasilkan panas tubuh dalam kondisi dingin, berbeda dengan lemak putih yang hanya menyimpan kalori.
Para peneliti membuat penemuan ini secara tidak langsung. Ketertarikan mereka pertama kali tergerak ketika mereka menyadari bahwa kadar lipid lilin yang disebut acylcarnitines meningkat pada tikus muda yang mengalami perubahan suhu. Sebaliknya, kadar asilkarnitin pada tikus tua hampir tidak berubah, karena mereka berjuang untuk menjaga suhu inti pada tingkat yang aman. Penulis utama Judith Simcox terkejut melihat asilkarnitin dalam aliran darah: “Dogmanya adalah begitu sel menghasilkannya, mereka langsung menggunakannya.”
Memang, secara umum, kadar asilkarnitin yang tinggi dipandang sebagai berita buruk – ini merupakan indikator gangguan metabolisme. penyakit pada bayi, dan penyakit ini menumpuk di aliran darah saat berolahraga dan dianggap sebagai tanda adanya otot di bawahnya menekankan. Tapi di sini, pada tikus yang kedinginan ini, penumpukan asilkarnitin tampaknya merupakan hal yang baik, yang mengakibatkan peningkatan kadar lemak coklat, yang kemudian digunakan untuk menjaga suhu tikus tetap layak.
Para peneliti menelusuri perkembangan lipid, dan menemukan bahwa lipid sebelumnya berasal dari hati memasuki aliran darah dan berakhir di sejumlah jaringan padat energi termasuk jaringan coklat gemuk. Setelah itu, lemak tersebut dipecah dan dimetabolisme, menunjukkan bahwa lipid tersebut digunakan secara khusus untuk menghasilkan panas dan menghangatkan tubuh tikus mereka. Benar saja, jika para peneliti mengurangi lipid, bahkan tikus muda pun kehilangan kemampuan mengatur suhu secara efektif.
“Karya ini memberikan wajah baru pada karakter lama,” kata Simcox. “Kami mengubah cara berpikir kami tentang termogenesis yang disebabkan oleh suhu dingin.”
Tetapi mengapa tikus yang lebih tua menghasilkan asilkarnitin yang lebih buruk dibandingkan tikus yang lebih muda? Apakah ini hanya bagian dari penuaan, atau cerminan dari perubahan gaya hidup mereka?
“Lipid yang kami temukan membentuk mitokondria, dan mungkin saja seiring bertambahnya usia, hal ini mencerminkan gangguan fungsi mitokondria,” Claudio Villanueva, asisten profesor biokimia Utah dan penulis senior kertas, memberitahuku. “Kita tahu bahwa ada sejumlah penyakit yang berkaitan dengan usia seperti Parkinson yang disebabkan oleh gangguan fungsi mitokondria.”
Sentuhan manusia
Kita harus selalu berhati-hati terhadap persamaan yang terjadi antara tikus dan manusia. Jika segala sesuatu yang berhasil pada tikus juga berhasil pada manusia, kita akan memiliki lebih banyak pilihan obat.
Saya bertanya kepada Villanueva seberapa sebanding tikus dengan manusia dalam hal toleransi terhadap dingin. “Kita tahu bahwa bayi memiliki lemak coklat dan sangat bergantung pada lemak tersebut untuk menjaga suhu tubuh,” jelasnya. “Ada juga bukti bahwa orang dewasa juga memiliki lemak coklat, dan jumlahnya bervariasi dari orang ke orang. Orang yang kurus memiliki lebih banyak lemak coklat, sedangkan orang yang gemuk cenderung memiliki lemak coklat lebih sedikit.
Lihat terkait
“Mamalia kecil seperti hewan pengerat tampaknya lebih mengandalkan lemak coklat untuk termogenesis. Kita hanya tahu sedikit tentang mekanisme yang menjaga suhu tubuh pada manusia, namun penelitian kami pada tikus akan memberi kita petunjuk tentang jalur yang harus kita pelajari pada manusia.”
Faktanya, kesimpulan utama dari penelitian ini bukanlah bahwa kita dapat memanaskan manusia lanjut usia dengan cara yang sama seperti hewan pengerat: namun penemuan ini dapat membantu mengatasi obesitas dengan memicu pembakaran lemak. Menurut Villanueva, manusia rata-rata memiliki sekitar 50 gram lemak coklat – cukup untuk membakar sekitar 200 kalori per hari. Jika hal ini bisa ditingkatkan dengan cara yang sama, penurunan berat badan bisa terjadi secara dramatis.
“Dalam penelitian ini, kami mengamati paparan dingin selama lima jam tanpa makanan, dan selama periode ini berat badan tikus berkurang,” jelas Villanueva. Asilkarnitin adalah cara tubuh mengarahkan energi ke jaringan yang membakar energi, seperti lemak coklat, jantung, dan otot. Memahami bagaimana mamalia meningkatkan metabolisme untuk mempertahankan suhu inti tubuh mereka dalam cuaca dingin dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana kita dapat menargetkan jalur ini pada manusia untuk mendapatkan efek serupa.”
Ada kemungkinan bahwa, secara evolusi, tikus yang lebih tua mempunyai kemampuan memanaskan diri yang lebih buruk karena pada usia mereka, hal ini bukanlah penggunaan energi yang bijaksana. Jika itu masalahnya, memicu respons yang sama pada manusia untuk membakar kalori dengan sengaja adalah contoh menarik dalam mengubah pertahanan alami tubuh demi keuntungan kita. Diperlukan studi lebih lanjut untuk mengetahui secara pasti.
Gambar: Yu-Chan Chen digunakan di bawah Creative Commons
