Penelitian baru mengenai reputasi tembaga sebagai nutrisi penting untuk fisiologi manusia. Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh seorang ilmuwan di Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) dan di University of California, Berkeley, telah menemukan bahwa tembaga memainkan peranan penting dalam metabolisme lemak.

Tembaga adalah logam konduktif yang berharga yang ditempa untuk dibuat menjadi peralatan masak, elektronik, perhiasan dan pipa. Selama dekade terakhir perhatian terhadap tembaga meningkat karena perannya dalam fungsi biologis tertentu. Telah diketahui bahwa tembaga diperlukan untuk membentuk sel darah merah, menyerap zat besi, mengembangkan jaringan ikat dan mendukung sistem kekebalan tubuh.

Temuan baru yang muncul dalam edisi cetak bulan Juli Nature Chemical Biology tetapi dipublikasikan secara online pekan lalu, menetapkan untuk pertama kalinya peran tembaga dalam metabolisme lemak.

Tim peneliti dipimpin oleh Chris Chang yang adalah seorang ilmuwan di Berkeley Lab’s Chemical Sciences Division, seorang profesor kimia di UC Berkeley dan penyidik Howard Hughes Medical Institute.

Penulis dari penelitian ini adalah Lakshmi Krishnamoorthy dan Joseph Cotruvo Jr, keduanya adalah peneliti pasca doktoral bidang kimia UC Berkeley yang bekerjasama dengan Berkeley Lab.

“Kami menemukan peran tembaga yang penting dalam memecah sel lemak untuk menghasilkan energi,” kata Chang. “Tembaga bertindak sebagai pengatur (regulator). Semakin banyak jumlah tembaga, semakin banyak lemak yang dipecahkan. Kami pikir hal ini bermanfaat untuk mempelajari apakah kekurangan tembaga berkaitan dengan obesitas dan penyakit yang terkait dengan obesitas.”

Tembaga berlimpah dalam makanan seperti sayuran hijau (Lecic / iStock)
Tembaga berlimpah dalam makanan seperti sayuran hijau (Lecic / iStock)

Diet tembaga

Chang mengatakan bahwa tembaga berperan dalam membakar lemak secara alami. Tembaga berlimpah dalam makanan seperti tiram dan jenis kerang lainnya, sayuran berdaun hijau, jamur, biji-bijian, kacang-kacangan.

Menurut Food and Nutrition Board of the Institute of Medicine, rata-rata perkiraan kebutuhan orang dewasa akan tembaga adalah sekitar 700 mikrogram per hari.

“Tubuh kita tidak dapat menghasikan tembaga, sehingga kita harus mendapatkannya melalui makanan,” kata Chang. “Makanan khas Amerika tidak banyak mengandung sayuran berdaun hijau. Makanan Asia lebih banyak mengandung tembaga.”

Tapi Chang memperingatkan untuk hati-hati dalam mengonsumsi suplemen tembaga sebagai akibat dari hasil penelitian tersebut. Terlalu banyak mengonsumsi tembaga menyebabkan ketidakseimbangan dengan mineral penting lainnya, termasuk seng.

Para peneliti meneliti hubungan antara tembaga dengan lemak yang menggunakan tikus yang mengalami mutasi genetik sehingga terjadi penumpukan tembaga dalam hati. Tikus tersebut mengalami penumpukan lemak yang lebih banyak dibandingkan dengan tikus normal.

Kondisi yang diwariskan ini dikenal sebagai penyakit Wilson, yang juga terjadi pada manusia dan berpotensi fatal jika tidak diobati.

Tikus yang menderita penyakit Wilson mengalami penumpukan abnormal tembaga disertai dengan kadar lemak dalam hati yang lebih rendah daripada normal bila dibandingkan dengan tikus kelompok kontrol. Para peneliti juga menemukan bahwa jaringan lemak putih pada tikus yang menderita penyakit Wilson memiliki kadar tembaga yang lebih rendah dibandingkan dengan tikus kelompok kontrol yang berkaitan dengan kadar penumpukan lemak yang lebih tinggi.

Peneliti kemudian mengobati tikus yang menderita penyakit Wilson dengan isoproterenol, yaitu agonis beta untuk menginduksi lipolisis, memecahkan lemak menjadi asam lemak, melalui jalur sinyal adenosin monofosfat siklik (cAMP). Peneliti mencatat bahwa tikus yang menderita penyakit Wilson kurang memecahkan lemak dibandingkan dengan tikus kelompok kontrol.

Hasil penelitian tersebut mendorong peneliti untuk melakukan analisis kultur sel untuk memperjelas mekanisme bagaimana tembaga mempengaruhi lipolisis. Peneliti menggunakan alat Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy (ICP-MS) di Berkeley Lab untuk mengukur kadar tembaga dalam jaringan lemak.

Peneliti menemukan bahwa tembaga mengikat fosfodiesterase 3 (PDE3), yaitu enzim yang mengikat adenosin monofosfat siklik (cAMP). Fosfodiesterase 3 berfungsi untuk menghentikan kemampuan adenosin monofosfat siklik untuk mempermudah pemecahan lemak.

“Ketika tembaga mengikat fosfodiesterase 3, seperti penghambat yang bekerja pada penghambat lainnya,” kata Chang. “Itu sebabnya tembaga memiliki hubungan positif dengan lipolisis.”

Tembaga berlimpah dalam makanan seperti biji-bijian dan kacang-kacangan. (Elenathewise / iStock)
Tembaga berlimpah dalam makanan seperti biji-bijian dan kacang-kacangan. (Elenathewise / iStock)

“Penting untuk diketahui bahwa kadar tembaga dalam makanan ternak sapi memengaruhi timbunan lemak dalam dagingnya, tapi belum diketahui dengan jelas apa mekanisme biokimia yang menghubungkan tembaga dan lemak.”kata Chang.

Konsentrasi tembaga yang tinggi terutama ditemukan di otak manusia. Penelitian terbaru, termasuk yang dipimpin oleh Chang, menemukan bahwa tembaga membantu sel otak berkomunikasi satu sama lain di mana tembaga berfungsi sebagai penghambat ketika saatnya untuk menghentikan sinyal saraf.(Epochtimes/Vivi/Yant)

Share

Video Popular