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

12 (?)

96

56

Memberi warna

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

ers

(ala

miah,

sintetik)

Memaniskan

(tanpa kalori extra

)

Minuman, kue-kue,

permen, gula meja, dll

Sucrose (sugar), glucose,

fructose, sorbitol,

mannitol, corn syrup, high

fructose corn syrup,

saccharin, aspartame,

sucralose, acesulfame

potassium (acesulfame-

K), 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, beta-

carotene, 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

TRADITIONAL PLANT BREEDING

DNA is a strand of genes, much like a strand of beads. Traditional plant breeding combines many genes at once.

Desired Gene

X

Many genes are transferred

Donor

Plant Commercial Plant

Variety

New Plant

Variety

+

A single gene is

transferred Desired Gene

Commercial Plant

Variety

Improved

Commercial

Plant Variety

PLANT BIOTECHNOLOGY / GENETIC ENGINEERING

Using plant biotechnology, you can add a single gene to the strand.

Desired

Gene

Donor Plant

Biotechnology Vs. Plant Breeding

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 dimetabolisme mnjadi yang tidak reaktif produk yang reaktif

Ekskresi kedalam urin 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

OH Asam suksinat

dalam

Siklus TCA

HO

O oxidation Oksidasi lengkap

Gbr: oksidasi sempurna senyawa alkohol dgn struktur molekul sederhana MASUK KELAS I: INNOCOUS (TIDAK BERBAHAYA)

O

R OH carboxylesterase

allyl alcohol

ADH

O

H

O O GS

H

OH GS

O

OH ALD

minor route

GS-

acrolein [reactive metabolite] [non-reactive metabolite]

Toxicity

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

Pencegahan Perawatan

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