Apa itu Autofagi?

Autofagi merupakan proses kontrol kualitas sel untuk membuang sampah seluler, sisa-sisa, mikroorganisme, dan senyawa yang tak diinginkan. Selama proses pembersihan ini, produk limbah yang terakumulasi dikirim ke kompartemen dalam sel yang dikenal sebagai lisosom sehingga dapat dihancurkan dan berpotensi digunakan kembali. 

Ilmu pengetahuan dan pentingnya autofagi merupakan penemuan yang relatif baru. Pada tahun 2016, Yoshinori Ohsumi memenangkan Hadiah Nobel 2016 dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuannya terkait mekanisme autofagi.

Peningkatan autofagi telah ditemukan pada manusia berusia seratus tahun yang sangat sehat dan tampaknya menjadi target utama untuk menjalani hidup yang lebih sehat dan lebih lama. Genetika berperan dalam autofagi, akan tetapi pola makan, gaya hidup, dan suplemen makanan juga dapat sangat berpengaruh terhadap ekspresi gen autofagi. 

Konsekuensi dari Gangguan Autofagi 

Sebelum menyoroti cara mengoptimalkan autofagi secara khusus, penting untuk menggarisbawahi lagi bahwa gangguan autofagi dapat memiliki beberapa konsekuensi. Misalnya, peningkatan kerusakan oksidatif, hilangnya kontrol dalam pembentukan dan pemecahan protein, penurunan fungsi mitokondria, penurunan fungsi imun, dan masalah lain yang terkait dengan peningkatan laju penuaan sel. Efek ini menyerang setiap jaringan tubuh, terutama otak, karena merupakan jaringan yang paling aktif secara metabolik. Penurunan autofagi terkait usia juga bertanggung jawab atas sarkopenia, yakni hilangnya progresif massa otot dan kekuatan yang terkait dengan penuaan.1

Penuaan dan Peradangan

Salah satu faktor utama untuk membantu kemampuan tubuh Anda menangani sisa-sisa seluler adalah dengan mencegah pembentukan dan akumulasinya sejak awal. Percepatan proses penuaan pada manusia ditandai dengan keadaan peradangan kronis tingkat rendah. Proses ini disebut sebagai peradangan, dan peradangan itu juga menyebabkan berkurangnya autofagi.2 

Beberapa pemicu peradangan meliputi kontrol gula darah yang buruk dan kurangnya faktor makanan penting yang berfungsi untuk melawan peradangan. Makanan yang berfungsi untuk melawan peradangan di antaranya adalah asam lemak omega-3, buah yang sarat akan polifenol, dan sayuran yang kaya akan karotenoid.3 Saat tubuh mengalami peradangan, fungsi mitokondria berkurang terutama karena kerusakan dan stres yang disebabkan oleh radikal bebas dan prooksidan. Mitokondria merupakan kompartemen dalam sel yang menciptakan pertukaran energi dalam tubuh kita, yakni adenosin trifosfat (ATP). Dan penurunan fungsi mitokondria menjadi faktor lain yang menyebabkan berkurangnya autofagi.

Umumnya, seiring bertambahnya usia, terjadi penurunan jumlah dan fungsi mitokondria. Hal ini menyebabkan penurunan produksi energi (ATP), yang menyebabkan kebocoran senyawa inflamasi dari mitokondria dan pembentukan sampah seluler yang lebih signifikan di dalam sel itu sendiri. Oleh karena itu, istilah "garb-aging" digunakan untuk menggambarkan efek akumulasi berlebih dari sampah seluler, pengurangan autofagi, atau keduanya.2 

Cara Mendukung Autofagi

Untuk mencegah garb-aging dan memelihara autofagi, Anda harus mengurangi pembentukan sampah seluler yang berlebihan dan mendukung fungsi mitokondria.5 Berikut adalah beberapa langkah penting untuk membantu mencapai tujuan ini:

  • Olahraga, gerakan tubuh, dan pernapasan diafragma merupakan faktor utama yang menjaga autofagi berfungsi dengan baik dalam membersihkan sisa-sisa seluler dan melawan penuaan dini. 
  • Konsumsi makanan yang meningkatkan kesehatan seperti buah dan sayuran berwarna-warni, kacang-kacangan dan biji-bijian, serta makanan yang mengandung protein yang memadai.
  • Hindari gula dan konsumsi karbohidrat serta kalori yang berlebihan.
  • Puasa intermiten, salah satu metode populer adalah puasa 16 jam setiap hari dengan bukaan makan 8 jam.
  • Sertakan secara teratur dalam pola makan Anda makanan super seperti spirulina dan sayuran super lainnya,  kakao mentah, beri, teh hijau (khususnya matcha), dll.
  • Bumbui hidangan Anda! Gunakan rempah-rempah dan tanaman herbal secara bebas dalam pola makan untuk mengambil keuntungan dari manfaatnya dalam mengurangi garb-aging dan melindungi mitokondria.
  • Konsumsi suplemen makanan dasar yang penting untuk mendukung kesehatan yang baik:
  • Untuk dukungan tambahan dalam mengurangi garb-aging dan meningkatkan kesehatan mitokondria, pertimbangkan:
    • N-Asetilsistein (NAC) atau L-glutation. Dosis 500 mg dua kali sehari, cukup untuk meningkatkan kadar glutation, mendukung reaksi detoksifikasi, dan melindungi mitokondria. 
    • Ubikuinol, dengan dosis 100 hingga 200 mg setiap hari. Ubikuinol merupakan bentuk koenzim Q10 (CoQ10) yang paling mudah diserap. Umumnya, kadar CoQ10 menurun seiring bertambahnya usia. Kadar yang rendah juga terlihat pada beberapa kondisi kesehatan, terutama pada orang yang mengonsumsi statin atau berurusan dengan penyakit kardiovaskular seperti angina, tekanan darah tinggi, prolaps katup mitral, dan gagal jantung kongestif. Mengonsumsi CoQ10 merupakan jaminan yang valid untuk membantu fungsi mitokondria secara optimal.

Autofagi dan Spermidin

Ada lebih dari 40 gen berbeda yang terlibat dalam proses autofagi. Namun, ekspresi berlebih dari gen autofagi esensial (ATG5) menjadi penentu utama proses autofagi yang terkait dengan harapan hidup yang lebih lama pada manusia. 

Ekspresi ATG5 berkurang sebagai respons terhadap kerusakan oksidatif dan radikal bebas serta penurunan fungsi mitokondria. Oleh karena itu, rekomendasi di atas sangat penting untuk mengoptimalkan autofagi karena alasan tersebut. 

Salah satu faktor makanan vital yang terkait dengan peningkatan autofagi adalah spermidin.7 Seperti namanya, spermidin pertama kali ditemukan sebagai kristal yang terlihat di bawah mikroskop dalam sampel air mani manusia pada tahun 1678 oleh ilmuwan Belanda terkenal Anton Van Leeuwenhoek, selama ini dikenal sebagai "Bapak Mikrobiologi." Tidak heran jika spermidin sangat penting untuk fungsi sperma, tetapi juga berperan penting dalam sel-sel di seluruh tubuh.

Spermidin dapat mengikat dan mengaktifkan molekul penting yang terlibat dalam pertumbuhan sel, ekspresi genetik, dan sintesis protein. Spermidin juga memainkan peran penting dalam mengatur respons imun dan sistem antioksidan. 

Spermidin membantu melawan penuaan sel melalui beberapa mekanisme. Senyawa ini memberikan aktivitas antioksidan yang signifikan, terutama dalam melindungi lipid membran dan asam nukleat. Akan tetapi, spermidin-lah yang berperan sebagai pengoptimal fungsi autofagi dan mitokondria yang menghasilkan efek antipenuaan yang substansial.7

Selain sumber makanan, spermidin dapat dihasilkan dari asam amino ornitina dalam tubuh manusia. Namun, konsentrasi jaringan menurun seiring bertambahnya usia, terutama karena penurunan aktivitas enzim sintesis spermidin. Asupan spermidin yang lebih tinggi dikaitkan dengan tingkat kematian keseluruhan yang lebih rendah, termasuk penurunan angka kematian akibat kanker dan penyakit kardiovaskular.8-10 Spermidin juga mampu melindungi otak dari berbagai efek penuaan, meningkatkan fungsi hati dan metabolisme secara keseluruhan, serta melindungi terhadap degenerasi diskus intervertebralis.  

Spermidin ditemukan dalam berbagai makanan. Bibit gandum, biji-bijian utuh, kacang-kacangan, makanan kedelai, dan jamur yang memiliki kandungan tertinggi. Keju tua dan makanan fermentasi, serta hati ayam atau sapi, juga merupakan sumber yang baik. 

Asupan makanan spermidin sangat bervariasi berdasarkan asupan makanan kaya poliamina. Perkiraan asupan spermidin harian untuk orang dewasa di Amerika Serikat dan Eropa adalah sekitar 12,5 mg per hari. Tiga sendok makan bibit gandum menyediakan sekitar 5 mg spermidin, atau sekitar 40% dari asupan harian umum. 

Ada beberapa uji klinis dengan bibit gandum atau ekstrak bibit gandum pada pasien usia lanjut yang mengalami penurunan daya ingat dan fungsi kognitif.10-13 Misalnya, satu studi buta ganda berfokus pada efek asupan bibit gandum pada 85 subjek berusia antara 60 dan 96 tahun dari 6 panti jompo.13 Satu kelompok menerima roti gulung gandum (roti gulung A) dengan bibit gandum, yang menyediakan 3,3 mg spermidin dalam setiap roti gulung A. Kelompok kedua menerima roti gulung yang dipanggang dengan dedak gandum alih-alih bibit gandum (roti gulung B) yang menyediakan 1,9 mg spermidin per gulung. Selain pengujian daya ingat, sampel darah juga diambil untuk mengukur kadar spermidin dalam darah. Hasil menunjukkan hubungan yang jelas antara asupan spermidin, kadar spermidin dalam darah, serta peningkatan kinerja kognitif dan daya ingat. Berdasarkan hasil pengujian dan pengukuran darah, dosis harian minimum spermidin yang diperlukan untuk menunjukkan perbaikan adalah 3,3 mg (kira-kira dua sendok makan bibit gandum). 

Suplemen Makanan untuk Mengoptimalkan Autofagi

Vitamin D3, minyak ikan yang sarat akan asam lemak omega-3, dan antioksidan nabati seperti resveratrol, ekstrak biji anggur, kurkumin, NAC, dan CoQ10 dapat mengoptimalkan autofagi. Di bawah ini merupakan informasi lebih lanjut seputar resveratrol dan nikotinamida mononukleotida, karena kedua suplemen makanan ini telah meraih popularitas yang signifikan sebagai pengoptimal autofagi dan bekerja sama dengan sangat baik.

Resveratrol

Resveratrol merupakan senyawa polifenol yang ditemukan dengan dosis yang rendah dalam anggur (hanya di kulitnya), anggur merah, kacang tanah, dan beri biru. Sebagian besar suplemen resveratrol menggunakan knotweed Jepang (Polygonum cuspidatum) sebagai sumbernya. 

Resveratrol memiliki banyak manfaat kesehatan yang unik sebagai pengatur penting mekanisme pertahanan seluler.14-16 Senyawa ini bekerja dengan baik dalam strategi antipenuaan yang komprehensif. Resveratrol mengoptimalkan autofagi dan mengaktifkan enzim yang dikenal sebagai sirtuin 1 yang berperan penting dalam mengatur rentang kehidupan seluler; senyawa ini juga meningkatkan fungsi otak dan meningkatkan kontrol gula darah dengan meningkatkan aksi insulin.

Beberapa studi klinis telah menunjukkan bahwa efek antipenuaan yang luar biasa dari resveratrol yang diproduksi dalam penelitian pada hewan juga direalisasikan pada manusia.16,17 Secara khusus, resveratrol menurunkan penanda peradangan otak yang terkait dengan penuaan dan fungsi mental yang buruk pada orang dewasa yang lebih tua. Hasilnya, resveratrol meningkatkan suasana hati, kognisi mental, dan skor pada ukuran aktivitas hidup sehari-hari pada orang dewasa yang lebih tua. Dengan kata lain, resveratrol membantu mereka bertindak dan merasa lebih muda. Peningkatan autofagi kemungkinan menjadi salah satu alasan utama. Dan, hal ini dilakukan dengan aman dan tanpa efek samping.

Nikotinamida Mononukleotida

Nikotinamida mononukleotida merupakan bentuk unik dari vitamin B3 yang memberikan efek menguntungkan dalam meningkatkan kadar nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+), senyawa penting dalam produksi energi dan berbagai proses seluler.18,19 Karena kadar NAD+ menurun seiring dengan proses penuaan bahkan dengan asupan vitamin B3 bentuk lain yang memadai, memulihkan kadar NAD+ yang terkuras dengan nikotinamida mononukleotida juga tampaknya menjadi bagian dari strategi antipenuaan serta peningkatan kesehatan seluler. Kadar NAD+ yang rendah dalam sel dan di seluruh tubuh dapat menyebabkan: 20,21

  • Penurunan metabolisme, menyebabkan penambahan berat badan dan kontrol gula darah yang buruk
  • Kelelahan
  • Berkurangnya kesehatan pembuluh darah
  • Kehilangan massa dan kekuatan otot terkait usia (sarkopenia)
  • Kehilangan daya ingat terkait penuaan dan penurunan mental
  • Kehilangan penglihatan dan pendengaran terkait penuaan 

Beberapa dari masalah ini merupakan akibat dari gangguan autofagi. 

Referensi:

  1. Kitada M, Koya D. Autophagy in metabolic disease and ageing. Nat Rev Endocrinol. 2021;17(11):647-661.
  2. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Inflammaging and 'Garb-aging'. Trends Endocrinol Metab. 2017;28(3):199-212.
  3. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, Jamialahamdi T, Butler AE, Sahebkar A. The role of nutrition in inflammaging. Ageing Res Rev. 2022;77:101596.
  4. Abdullah A, Mohd Murshid N, Makpol S. Antioxidant Modulation of mTOR and Sirtuin Pathways in Age-Related Neurodegenerative Diseases. Mol Neurobiol. 2020;57(12):5193-5207.
  5. McCarty MF. Nutraceutical and Dietary Strategies for Up-Regulating Macroautophagy. Int J Mol Sci. 2022;23(4):2054.
  6. Brimson JM, Prasanth MI, Malar DS, et al. Plant Polyphenols for Aging Health: Implication from Their Autophagy Modulating Properties in Age-Associated Diseases. Pharmaceuticals (Basel). 2021;14(10):982. 
  7. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidine: a physiological autophagy inducer acting as an anti-aging vitamin in humans? Autophagy. 2019;15(1):165-168. 
  8. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, et al. Higher spermidine intake is linked to lower mortality: a prospective population-based study. Am J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380.
  9. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nat Med. 2016;22(12):1428-1438. 
  10. Wirth M, Schwarz C, Benson G, et al. Effects of spermidine supplementation on cognition and biomarkers in older adults with subjective cognitive decline (SmartAge)-study protocol for a randomized controlled trial. Alzheimers Res Ther. 2019;11(1):36.
  11. Wirth M, Benson G, Schwarz C, et al. The effect of spermidine on memory performance in older adults at risk for dementia: A randomized controlled trial. Cortex. 2018;109:181-188.
  12. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, et al. Dietary spermidine improves cognitive function. Cell Rep. 2021;35(2):108985.
  13. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S, et al. The positive effect of spermidine in older adults suffering from dementia : First results of a 3-month trial. Wien Klin Wochenschr. 2021;133(9-10):484-491. 
  14. Farkhondeh T, Folgado SL, Pourbagher-Shahri AM, Ashrafizadeh M, Samarghandian S. The therapeutic effect of resveratrol: Focusing on the Nrf2 signaling pathway. Biomed Pharmacother. 2020 Jul;127:110234. 
  15. Truong VL, Jun M, Jeong WS. Role of resveratrol in regulation of cellular defense systems against oxidative stress. Biofactors. 2018 Jan;44(1):36-49.
  16. Koushki M, Dashatan NA, Meshkani R. Effect of Resveratrol Supplementation on Inflammatory Markers: A Systematic Review and Meta-analysis of Randomized Controlled Trials. Clin Ther. 2018 Jul;40(7):1180-1192.e5.
  17. Marx W, Kelly JT, Marshall S, et al. Effect of resveratrol supplementation on cognitive performance and mood in adults: a systematic literature review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Rev. 2018 Jun 1;76(6):432-443. 
  18. Shade C. The Science Behind NMN-A Stable, Reliable NAD+Activator and Anti-Aging Molecule. Integr Med (Encinitas). 2020;19(1):12-14
  19. Hong W, Mo F, Zhang Z, Huang M, Wei X. Nicotinamide Mononucleotide: A Promising Molecule for Therapy of Diverse Diseases by Targeting NAD+ Metabolism. Front Cell Dev Biol. 2020 Apr 28;8:246.
  20. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021 Feb;22(2):119-141.
  21. Gilmour BC, Gudmundsrud R, Frank J, et al. Targeting NAD+ in translational research to relieve diseases and conditions of metabolic stress and ageing. Mech Ageing Dev. 2020 Mar;186:111208