Tinjauan Pustaka
FUNGSI TIROID PADA ANAK OBESITAS Dame Lamtiur Sitompul*, Hakimi Departemen Ilmu Kesehatan Anak FK-USU/RSUP H. Adam Malik Medan *E-mail :
[email protected] Abstrak Kadar Tiroid Stimulating Hormone (TSH) dapat memiliki korelasi positif dengan Index Massa Tubuh (IMT), dimana dijumpai kadar TSH sedikit meningkat disertai peningkatan leptin pada anak obesitas. Kadar TSH, free triiodotironine (FT3) dan tingkat leptin meningkat pada anak obesitas dan adanya penurunan berat badan menyebabkan penurunan serum TSH, FT3, dan tingkat leptin, mendukung hipotesis bahwa perubahan dalam fungsi tiroid pada obesitas adalah reversibel dengan kehilangan berat badan. Kata kunci: fungsi tiroid, obesitas, anak
Abstract Levels of Thyroid Stimulating Hormone (TSH) can have a positive correlation with Body Mass Index (BMI), which is found TSH levels increased slightly with increased leptin in obese children. Increasing of TSH, Free Triiodotironine (FT3) and leptin levels in obese children and their weight loss causes a decrease in serum TSH, FT3, and leptin levels, supporting the hypothesis that alterations in thyroid function in obesity are reversible with weight loss. Keywords: thyroid function, obesity, children
Pendahuluan Berdasarkan World Health Organization (WHO), obesitas adalah suatu keadaan terdapatnya penimbunan jaringan lemak tubuh secara berlebihan 1 yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan. Berdasarkan survei sosial ekonomi nasional (susenas), prevalensi obesitas di Indonesia menunjukkan peningkatan, baik di perkotaan maupun pedesaan. Prevalensi obesitas pada anak usia enam sampai 12 tahun di Daerah Khusus Ibukota (DKI) Jakarta sekitar 2,3 4% dan meningkat seiring bertambahnya usia. Di kota Medan, prevalensi obesitas pada anak Sekolah Dasar (SD) sebesar 17.75%, dengan 60.5% terjadi pada anak 2 laki-laki dan 39.5% pada anak perempuan. Metabolisme energi di dalam tubuh manusia diatur oleh berbagai faktor, salah satunya adalah hormon 4 tiroid. Hormon tiroid adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid berfungsi sebagai regulator utama keseimbangan energi yang diatur Tiroid Stimulating Hormone (TSH), yaitu suatu glikoprotein yang diproduksi dan disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior, yang mensintesis hormon tiroksin (T4) dan 3,5,3 triodo5 thironine (T3). Hormon tiroid mempengaruhi keseimbangan energi dengan merangsang tingkat metabolisme dengan mempercepat jalur sintetik anabolisme dan katabolisme, yang meningkatkan proses pengambilan 6 energi. Obesitas sering diikuti oleh perubahan hor-
166I The Journal of Medical School, Universitas Sumatera Utara
monal. Poros hipotalamus hipofisis-adrenal bekerja 7 secara hiperaktif pada obesitas.
Hormon Tiroid dan Kelenjar Tiroid Hormon tiroid adalah hormon yang dihasilkan oleh 6,8 kelenjar tiroid yang berfungsi mensintesa T3 dan T4. Kelenjar tiroid merupakan salah satu kelenjar terbesar dari organ-organ endokrin yang terletak pada leher, tepatnya pada laring. Terdiri atas dua lobus yakni sebelah kanan dan kiri laring. Beratnya sekitar 15-20 g dan banyak pembuluh darah, ukurannya sekitar 0.5 x 2 9 x 4 cm.
Sintesis dan Sekresi Hormon Tiroid Sintesis dan pelepasan hormon tiroid melalui beberapa langkah. Diawali dengan pengambilan iodida oleh kelenjar tiroid. Kemudian proses sintesa tiroglobulin mengandung tirosin, sebagai akseptor iodium. Lalu terjadi organifikasi iodide yang terperangkap. Penggabungan monoiodotirosine iodotirosine (MIT) dan diiodotirosine (DIT) untuk membentuk T4 dan T3, serta 8 penyimpanan koloid folikular. Sekresi Tiroglobulin (TG) melibatkan reduksi ikatan disulfida oleh glutation yang diikuti dengan proteolisis MIT, DIT, T3 dan T4 bebas dalam fagolisosom kemudian dilepas ke dalam sitoplasma dan berdifusi ke 5 dalam darah.
Fungsi Tiroid Pada Anak Obesitas
Distribusi dan Metabolisme Hormon Tiroid Kelenjar tiroid merupakan satu-satunya sumber T4, tetapi sebagian besar T3 dalam darah dihasilkan melalui monodeiodinasi T4 dalam jaringan, dimana T3 dan T4 ditemukan dalam darah menyertai protein plasma. Protein pengikat hormon tiroid yang bersirkulasi yaitu thyroxine-binding interalpha globulin (TBG), 5,6 thyroxine-binding prealbumin (TBPA), dan albumin. Deiodinasi merupakan jalur utama metabolisme hormon tiroid pada manusia, dimana sekitar 80% iodium hormonal dihilangkan melalui deiodinasi dan diekskresikan dalam urin, sejumlah kecil dalam keringat dan air liur, atau digunakan kembali. Awal metabolisme T4 adalah deiodinasi menjadi T3 atau menjadi T3 5,6,8 cadangan (rT3). Kriteria Penilaian Obesitas pada Anak Secara klinis obesitas mudah dikenali dengan tanda dan gejala yang khas seperti wajah yang membulat, pipi tembem, dagu rangkap, leher relatif pendek, dada yang membusung dengan payudara yang membesar mengandung jaringan lemak, perut membuncit disertai dinding perut yang berlipat-lipat. Pada anak laki-laki dapat dijumpai penis tampak kecil karena tersembunyi dalam jaringan lemak suprapubik (burried 1,10 penis). Berdasarkan antropometri, umumnya obesitas pada anak ditentukan berdasarkan dua metode pengukuran. Pertama dengan mengukur berat badan (BB) dan hasilnya dibandingkan dengan berat badan ideal sesuai tinggi badan (BBI/TB). Obesitas pada anak didefinisikan sebagai berat badan menurut tinggi badan diatas persentil 90 atau lebih dari 120% dibandingkan berat badan ideal. Kedua menggunakan The World Health Organization (WHO), The National Institutes of Health (NIH) dan The Expert Committee on Clinical Guidelines for overweight in adolescent Preventive Service, telah merekomendasikan Index Massa Tubuh (IMT) sebagai baku pengukuran obesitas pada anak dan remaja diatas usia 2 tahun. Nilai IMT lebih dari atau sama dengan persentil ke - 95 merupakan nilai patokan obesitas pada anak-anak dan remaja. Pada tahun 2006 WHO mengeluarkan kurva baru IMT menurut umur dan jenis kelamin untuk usia nol tahun sampai dengan lima tahun berdasarkan Z-score dimana skor standar deviasi 1,11 lebih atau sama dengan +3 disebut sebagai obesitas. Etiologi dan Patogenesis Obesitas Obesitas merupakan suatu kondisi yang dapat disebabkan oleh berbagai faktor seperti genetik, 12,13 perilaku, hormon, dan lingkungan. Menurut hukum termodinamik, obesitas terjadi karena ketidakseimbangan antara asupan energi dengan keluaran energi sehingga terjadi kelebihan energi yang selanjutnya disimpan dalam bentuk jaringan lemak. Kelebihan energi tersebut dapat disebabkan oleh asupan energi yang tinggi akibat konsumsi makanan yang berlebihan. Ataupun disebabkan keluaran energi rendah akibat rendahnya metabolisme tubuh, aktivitas 11,14 fisik, dan efek termogenesis makanan. Proses terjadinya obesitas dimulai dengan penimbunan lemak dalam adiposit sehingga terjadi hipertrofi sel. Protein tertentu yang diproduksi reticulum Dijumpai hubungan positif antara TSH dan IMT diduga disebabkan perubahan dalam aktifitas hormon tiroid
endoplasmic sel lemak yaitu adipose differentiation related protein (ADRP) dan peripilin yang diduga 14,15 berperan dalam diferensiasi adiposit. Fungsi Tiroid pada Obesitas Hipotiroidisme biasanya dikaitkan dengan pertambahan berat badan, penurunan termogenesis dan metabolik sedangkan hipertiroidisme berhubungan dengan penurunan berat badan meskipun nafsu makan 16,17 meningkat dan tingkat metabolisme tinggi. Walaupun fungsi tiroid biasanya normal pada individu yang obesitas, telah diketahui bahwa kadar TSH berhubungan positif dengan IMT. Banyak studi yang dilakukan pada anak-anak, remaja, dan dewasa menunjukkan kadar TSH sedikit meningkat pada subyek obesitas dibandingkan dengan berat badan 16,18 normal. Selain itu, telah dibuktikan korelasi positif antara kenaikan berat badan selama lima tahun dan 19 peningkatan progresif serum TSH. Berdasarkan beberapa studi melaporkan bahwa dijumpai peningkatan konsentrasi TSH (biasanya di bawah 10 IU/L) pada 25% dari individu yang obesitas. Sedangkan beberapa studi telah mengeksklusikan hipotiroidisme klinis yang relevan pada penderita 20,21 obesitas dengan kadar TSH cukup tinggi. Penurunan berat badan merupakan tanda khas hiperfungsi tiroid, sedangkan hipotiroidisme umumnya 22 terkait dengan kelebihan berat badan. Tingkat TSH berada di atas dari kisaran normal atau sedikit meningkat pada anak obesitas, remaja, dan orang 23,24 dewasa dan berkorelasi positif dengan IMT. Namun dari beberapa pengamatan klinis menunjukkan hasil yang bertentangan karena ada pengamatan menunjukkan bahwa hubungan timba l balik antara 25,26 berat badan dan kadar T4 serum. Selain itu, telah ditemukan bahwa pada obesitas dengan konsentrasi TSH tinggi menunjukkan kadar T3 yang lebih tinggi dan hanya dalam beberapa penelitian 26 T4 nya juga tinggi. Selain itu, dalam sebuah studi kohort di Italia pada wanita peningkatan T3 bebas dan TSH dikaitkan tidak hanya dengan IMT, tetapi juga 22 lingkar pinggang dan akumulasi lemak juga. Banyak tim peneliti telah berspekulasi tentang kemungkinan mekanisme yang bisa menjelaskan hubungan antara obesitas dan aktivitas kelenjar tiroid. atau sebagai akibat dari perubahan dalam regulasi aksis hipotalamus -hipofisis-tiroid (HPT). Hipotesis yang menyatakan efek langsung dari TSH dalam jaringan 22,28,29 adiposa. Diduga faktor penyebabnya adalah diregulasi aksis HPT dalam populasi obesitas, karena hubungan langsung antara TSH dan IMT telah diamati 22,30 secara konsisten. Keadaan puasa, misalnya, menyebabkan perubahan besar dalam sumbu HPT juga. Selain efek pada peningkatan konsentrasi T3 lokal di hipotalamus selama kekurangan makanan berkonstribusi terhadap penurunan aktivitas neuron TRH (thyrotropine releasing hormone) di paraventricular 31,32 nucleus (PVN) tersebut. Hasil keseluruhan dari perubahan aksis HPT kompleks dalam berbagai jaringan selama puasa adalah down-regulasi aksis HPT, yang diasumsikan merupakan suatu mekanisme hemat 31 energi, berperan pada saat kekurangan makanan.
Majalah Kedokteran Nusantara • Volume 50 • No. 3 • September 2017
I167
Dame Lamtiur, dkk Leptin adalah hormon yang dihasilkan oleh adiposit yang berfungsi mengatur metabolisme untuk keseimbangan energi dan berat badan, juga bisa menjadi penyebab gangguan hormon tiroid dengan obesitas. Pada obesitas sering dijumpai adanya resistensi leptin. Keadaan ini terjadi akibat gangguan transportasi leptin pada otak sehingga Hipotalamus pada penderita obesitas menjadi kekurangan 33,34,35 leptin. Perubahan konsentrasi leptin tergantung pada status berat badan. Konsentrasi leptin yang rendah dijumpai pada anoreksia, dan meningkat pada 16,36 obesitas. Dijumpai korelasi positif antara leptin dan serum kadar TSH serum pada penderita obesitas, yang dapat mencerminkan hubungan positif antara TSH dan 16,19,37 IMT pada beberapa individu. Leptin disesuaikan dengan IMT dan berkorelasi dengan TSH, menunjukkan bahwa peningkatan kadar TSH dan leptin pada obesitas dapat terjadi akibat 23 peningkatan jumlah lemak. Banyak laporan menunjukkan bahwa leptin dapat mengubah produksi 29,35,38 hipotalamus TSH. Pada manusia, leptin dan TSH memiliki ritme sirkadian yang hampir sama, dan defisiensi leptin sangat erat kaitannya dengan pola disregulasi dari 38 sekresi TSH. Pelepasan TSH berhubungan positif 16,26 dengan sirkulasi leptin pada penurunan berat badan. Temuan bahwa TSH, FT3, dan tingkat leptin meningkat pada subyek obesitas dan penurunan berat badan menyebabkan penurunan serum TSH, FT3, dan tingkat leptin mendukung hipotesis bahwa perubahan dalam fungsi tiroid diamati pada subyek obesitas adalah 35 reversibel dengan kehilangan berat badan. Beberapa studi telah menunjukkan bahwa puasa yang berkepanjangan menyebabkan rendahnya tingkat leptin, dan bahwa puasa yang disebabkan perubahan hormon tiroid yang beredar seperti tingkat T3 dan T4 35 serum rendah dan tingkat TSH rendah atau normal. Selain itu, telah dibuktikan bahwa TSH menstimulasi 31 sekresi leptin dengan efek langsung pada adiposit. Semua temuan ini menunjukkan bahwa tingkat TSH mungkin mewakili penanda perubahan keseimbangan 19 energi pada obesitas.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8. 9.
10.
11.
12. Ringkasan Kadar Tiroid Stimulating Hormone (TSH) dapat memiliki korelasi positif dengan Index Massa Tubuh (IMT), dimana dijumpai kadar TSH sedikit meningkat disertai peningkatan leptin pada anak obesitas. Kadar TSH, free triiodotironine (FT3) dan tingkat leptin meningkat pada anak obesitas dan adanya penurunan berat badan menyebabkan penurunan serum TSH, FT3, dan tingkat leptin, mendukung hipotesis bahwa perubahan dalam fungsi tiroid pada obesitas adalah reversibel dengan kehilangan berat badan.
13.
14.
15. Daftar Pustaka 1. Sjarif DR. Obesitas anak dan remaja. Dalam: Sjarif DR, Lestari ED, Mexitalia M, Nasar SS, penyunting. Buku ajar nutrisi pediatrik dan penyakit metabolik. Edisi pertama. Jakarta: Ikatan Dokter Anak Indonesia; 2011.h.230-44
168I The Journal of Medical School, Universitas Sumatera Utara
16.
Ariani A, Sembiring T. Prevalensi obesitas pada anak sekolah dasar di kota Medan. Majalah Kedokteran Nusantara. 2007;40:86-9 Yussac MAA, Cahyadi A, Putri AC, Dewi AS, Khomaini A, Bardosono S, dkk. Prevalensi obesitas pada anak usia 4-6 tahun dan hubungannya dengan asupan serta pola makan. Maj Kedokt Ind. 2007;57:47-52 Mexitalia M, Fahmi I, Susanto R, Yamauchi T. Hubungan fungsi tiroid dengan energy expenditure pada remaja. Sari Pediatri. 2011;12(5):323-7 Fisher DA. Thyroid. Dalam Rudolph MA, Hoffman JI, Rudolph CD, penyunting. Buku Ajar Pediatri Rudolph. Edisi ke-20. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2007.h.1922-45 Brown RS, Huang S. The thyroid and its disorder. Dalam: Brooks CG, Clayton PE, Brown RS, penyunting. Brook’s Clinical Pediatric Endocrinology. Edisi ke-5. Oxford: Blackwell Publishing Ltd; 2005. h.218-52 Michalaki MA, Vagenakis AG, Leonardou AS, Argentou MN, Habeos IG, Makri MG, dkk. Thyroid function in human with morbid obesity. Thyroid. 2006;16(1):73-8 Brent GA. Mechanisme of thyroid hormone action. J Clin Invest. 2012;122(9):3035-43 Larsen PR, Davies TF, Schlumberger MJ, Hay ID. Thyroid Physiology and Diagnostic Evaluation of Patients with Thyroid disorder. Dalam: Kronenberg HM, Melmed S, Polonsky KS, Larsen PR, penyunting. Williams Textbook of Endocrinology. Edisi ke-11. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2008. h.299-32 Ladenson PW. Greenspans’s Basic and Clinical Endocrinology. Dalam:Gardner GB, Shoback D, penyunting. Obesitas. Edisi ke-8. California: McGraw-Hill; 2007.h.1-33 Klein S, Romijn JA. Williams textbook of endocrinology. Dalam: Kronenberg HM, Melmed S, Polonsky KS, Larsen PR, penyunting. Obesity. Edisi ke-10. Philadelphia: Elsevier Saunders. 2008. h.1563-80 Crocker MK, Yanovski JA. Pediatric obesity: etiologi and treatment. Pediatr Clin North Am. 2011;58(5):1-24 Wilborn C, Jacqueline B, Campbell B, Harvey T, Galbreath M, Bounty PL, dkk. Obesity: prevalence, theories, medical, consequences, management, and research directions. J Int Soc Sports Nutr. 2005;2(2):4-31 Skelton JA, Rudolph CD. Overweight and obesity. Dalam; Klegman, Behrman, Jenson, Stanton. Nelson Textbook of Pediatric. Edisi ke-18. Philadelphia: Elsevier Saunders. 2009.h.232-41 Subardja D, Cahyono HA, Moelyo AG. Obesitas pada anak. Dalam: Batubara JR, AAP BT, Pulungan AB, penyunting. Buku Ajar Endokrinologi Anak. Edisi ke-1. Jakarta:Ikatan Dokter Anak Indonesia; 2010.h.363-4 Reinehr T. Obesity and thyroid function. Mol and Cell Endocrinol. 2010;316:165-71
Fungsi Tiroid Pada Anak Obesitas 10. Longhi S, Radetti G. Thyroid function and obesity. J Clin Res Pediatr Endocrinol. 2013;5(1):40-4 11. Nyrnes A, Jorde R, Sundsfjord J. Serum TSH is positevly associated with BMI. Int J Obes. 2006;30:100-5 12. Knudsen N, Lauberg P, Rasmussen BL, Bulow I, Perrild H, Ovesen L, dkk. Small differences in thyroid function may be important for body mass index and the occurrence of obesity in the population. J Clin Endocrinol Metab . 2005;90:4019-24 13. Reinehr T, Sousa GD, Andler W. Hyperthyrotopinemia in obese children is reversible after weight loss and is not related to lipids. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91:3088-91 14. Rotondi M, Leporati P, Manna AL, Piralli B, Mondello T, Fonte R, dkk. Raised serum TSH level in patients with morbid obesity: is it enough to diagnose subclinical hypothyroidsm? Europ J Endocrinol. 2009;160:403-8 15. Galofre JC, Fruhbeck G, Salvador J. Obesity and thyroid function: pathophysiological and therapeutical implications. Hut Tyhruidology. 2010;6(10):1-22 16. Biondi B. Thyroid and obesity; an intriguing relationship. J Clin Endocrinol Metab. 2010;95(8):3614-7 17. Nannipieri M, Cecchetti F, Anselmino M, Camastra S, Nicolini P, Lamacchia M,dkk. Express ion of thyro tropin and thy roid hormone receptors in the adipose tissue of patients with morbid obesity and/ or type 2 diabetes: effects of weight loss. Intern J Obes. 2010;215(34):1 25. Naslund E, Andersson I, Degerblad M, Kogner p, Kral JG, Rossner S, dkk. Association of leptin, insulin resistance and thyroid function with longterm weight loss in dieting obese men. J Intern Med. 2000;248:299-308 26. Kok P, Roelfsema F, Langendonk JG, Frolich M, Burggraaf J, Meinders AE, dkk. High circulating thyrotropin levels in obese women are reduced after body weight loss induced by caloric restriction. J Clin Endocrinol Metab. 2005;90(8):4659-63 27. Silva JE. Fat and energy economy in hypo-and hyperthyroidism are not the mirror image of one another. Endocrinol. 2010;151;4-6 28. Menendez C, Baldelli R, Camina JP, Escudero B, Peino R, Dieguez C, dkk. TSH stimulates leptin secretion by a direct effect on adipocytes. J Endocrinol. 2003;176:7-12
29. Nillni EA, Vaslet C, Harris M, Hollenberg A, Bjorbaek C, Flier JS. Leptin regulates prothyrotropin-releasing hormone biosynthesis. J Bio Chem. 2000;275:36124-33 30. Reinehr T, Andler W. Thyroid hormones before and after weight loss in obesity. Arch Dis Child. 2002;87:320-3 Sultan S, Rashed L. Effect of low calorie diet and exercise on thyroid hormones and leptin levels Med J Cairo Univ. 2009;77(1):33-9 32. Filho GP, Delibasi T, Erol HK, Wong ML, Licinio. Congenital leptin deficiency and thyroid function. Thyroid Res. 2009;2(11):1-4 33. Radetti G, Kleon W, Buzi F, Crivellaro C, Pappalardo L, Dilorgi N,dkk. Thyroid function and structure are affected in childhood obesiry. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93:4749-54 34. Belsing TZ, Brabant G, Holst JJ, Rasmussen UF. Circulating leptin and thyroid dysfunction. European J Endocrinol. 2003;149:257-71 35. Kershaw EE, Flier JS. Adipose tissue as an endocrine organ. J Clin Endocrinol Metab. 2004;89:2548-56 36. Haas V, Onur S, Paul T, Nutzinger DO, Westphal AB, Hauer M, dkk. Leptin and body weight regulation in patients with anorexia nervosa before and during weight recovery. Am J Clin Nutr. 2005;81:889-96 37. Fox CS, Pencina MJ, D’Agostino RB, Murabito JM, Seely EW, Pearce EN, dkk. Relation of thyroid function to body weight. Arch Intern Med. 2008;168(6)587-92 38. Mantzoros CS, Ozata M, Negrao A, Suchard MA, Ziotopoulou M, Caglayan S, dkk. Synchronicity of frequently sampled thyrotropine (TSH) and leptin concentrations in healthy adults and leptindeficient subjects: evidence for possible partial TSH regulation by leptin in human. J Clin Endocrinol Metab. 2001; 86:3284-91.
Majalah Kedokteran Nusantara • Volume 50 • No. 3 • September 2017
I169
