Universa Medicina
Vol.25 No.3
Pengaruh olahraga aerobik terhadap kadar estradiol pada wanita pascamenopause: studi randomsasi selama 12 minggu Martiem Mawi*, Reza Tandean**, Jemmy Hermawan*, Maria R. Rahmawati***, Lie T. Merijanti** dan Nugroho Abikusno*** *Bagian Fisiologi, **Bagian Ilmu Kesehatan Kerja, ***Bagian Anatomi, ****Bagian Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti ABSTRAK Kadar estrogen yang tinggi dalam sirkulasi dan gaya hidup yang kurang bergerak meningkatkan risiko terjadinya kanker payudara. Pola hidup yang kurang bergerak dapat diperbaiki walaupun efek dari aktifitas fisik terhadap pertanda kanker payudara masih belum diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk menilai efek dari perlakuan olahraga aerobik selama 12 minggu terhadap kadar estradiol. Penelitian eksperimental secara random dilakukan pada 42 wanita pascamenopause berumur 50–71 tahun, yang tidak menggunakan terapi hormonal, bertempat tinggal di Jakarta Timur, dan bersedia mengikuti latihan olahraga secara teratur. Olahraga aerobik dilakukan dengan intensitas sedang selama 25 menit menggunakan ergocycle dari Monarch, 3 kali per minggu selama 12 minggu. Selama olahraga, frekuensi jantung dipertahankan pada 60% x denyut jantung maksimal yaitu 60% x (220-usia) dan diberikan beban bertahap sampai maksimal 1 kp. Hasil penelitian menunjukkan pada awal penelitian, kelompok perlakuan dan kontrol tidak didapatkan adanya perbedaan yang bermakna pada berbagai karakteristik demografi, lamanya menopause dan kadar estradiol. Setelah diberikan perlakuan olahraga aerobik pada wanita pascamenopause selama 12 minggu, kadar estradiol pada kelompok perlakuan (11,59 ± 3,87 pg/ml) terdapat penurunan secara bermakna dibandingkan kelompok kontrol (16,75 ± 6,83 pg/ml) (p=0,004). Pada 12 minggu, kelompok yang melakukan olahraga terjadi penurunan kadar estradiol sebesar 54,9%. Olahraga aerobik yang teratur selama 12 minggu pada wanita pascamenopause usia 50-71 tahun dapat menurunkan kadar estradiol secara bermakna. Kata kunci : Pascamenopause, olahraga, aromatisasi, estradiol
Effect of aerobic exercise on serum estradiol in postmenopausal women: a 12-weeks randomized controlled trial ABSTRACT Elevated circulating estrogens and sedentary lifestyle increase risk for breast cancer. Sedentary behavior is modifiable although the effect of increasing physical activity on breast cancer biomarkers is unknown The objective of this study was to examine the effects of a 12-weeks exercise intervention on serum estradiol. A randomized controlled trial was conducted in 42 postmenopausal women ages was 50-71 years, not using hormone therapy, living in East Jakarta , and willing to randomly assigned in an exercise intervention or control group. The exercise presciption consisted of at least 25 minutes moderate-intensity exercise using Monarch ergocycle, 3 times per week for 12 weeks. The heart rate during exercise was 60% of maximal heart rate with maximal weight of 1kp. At baseline, the intervention and control groups were similar with regards to demographic characteristics, duration of menopause and serum estradiol concentration. After 12 weeks aerobic exercise, the concentration of estradiol in the exercise group (11.59 ± 3.87 pg/ml) decreased significantly compared to the control group (16.75 ± 6.83 pg/ml) (p=0.004). The exercise group experienced 54.9% decline in estradiol at 12 weeks. A-12 weeks moderate exercise intervention in postmenopausal women resulted in significant decreases in serum estradiol concentration. Keywords : Postmenopause, aerobics exercise, aromatization, estradiol Korespondensi : a Martiem Mawi Bagian Faal Fakultas Kedokteran, Universitas Trisakti Jl. Kyai Tapa No.260, Grogol Jakarta 11440 Tel. 021-5672731 eks. 2803, Fax. 021-5660706 E-Mail :
121
Mawi, Tandean, Hermawan, dkk
PENDAHULUAN Insidens penyakit kardiovaskuler berbeda secara bermakna antara laki-laki dan perempuan akibat adanya perbedaan faktor risiko dan hormon. (1) Insidens dari penyakit aterosklerotik rendah pada wanita pramenopause, meningkat pada panita pascamenopause, dan berkurang pada wanita pascamenopause yang diberikan pengobatan estrogen. (2,3) Menopause adalah kedaan berhentinya menstruasi selama 12 bulan dan disebut pascamenopause bila telah mengalami menopause 12 bulan sampai menuju ke senium.(4,5) Pada masa pascamenopause ovarium sebagai penghasil utama estradiol (estrogen) sudah tidak berfungsi lagi, sehingga terjadi penurunan kadar estradiol. Kadar estradiol sekitar < 30 pg/ml, nilai terendah antara 2,5 sampai dengan 16,5 pg/ml. (4,6) Studi epidemiologi menunjukkan pada wanita p a s c a m e n o p a u s e hormon plasma steroid berpengaruh terhadap risiko terjadinya kanker payudara. Hubungan antara kadar estrogen pada wanita pascamenopause dan risiko terjadinya kanker payudara besarnya berkisar antara 2,0 – 2,5. (7) Estradiol merupakan estrogen yang paling kuat, dihasilkan terutama oleh ovarium dan sedikit oleh kelenjar adrenal. Pascamenopause ovarium berdegenerasi sehingga tidak memproduksi estradiol lagi, sumber estradiol hanya berasal dari kelenjar adrenal, jaringan lemak dan otot melalui proses aromatisasi dari androstenedion.(8,9) Peningkatan kadar estradiol pada wanita pascamenopause merupakan risiko terjadinya karsinoma payudara disamping faktor risiko lainnya yaitu berat badan lebih dan obesitas. (10) Wanita yang berolahraga secara teratur menunjukkan penurunan risiko terjadinya kanker payudara. Wanita pascamenopause yang berolahraga secara teratur ≥ 3 jam/minggu risiko terjadinya kanker payudara lebih rendah 122
Pengaruh aerobik terhadap kadar estradiol
dibandingkan wanita pascamenopause yang tidak aktif. ( 11 ) Walaupun belum banyak dibuktikan, hipotesis yang dapat diajukan adalah menurunnya sirkulasi estradiol pada wanita pascamenopause yang berolahraga dapat menurunkan risiko terjadinya kanker payudara. Penelitian ini bertujuan untuk menilai efek olahraga aerobik secara teratur terhadap kadar estradiol pada wanita pascamenopause. METODE Desain penelitian Penelitian eksperimental dengan kontrol digunakan untuk mencapai tujuan penelitian. Subjek penelitian Peserta studi ini adalah wanita berusia ≥ 50 tahun yang bertempat tinggal di Jakarta Timur, sudah menopause ≥ 5 tahun, sehat (tidak menderita penyakit diabetes melitus, penyakit jantung, stroke, penyakit paru dan penyakit ginjal), tidak minum obat yang mengandung hormon selama 3 tahun terakhir. Skrining dilakukan pada 80 wanita pascamenopause berusia 50–71 tahun, namun yang memenuhi kriteria inklusi dan bersedia menanda tangani informed consent didapatkan 42 orang. Subjek penelitian diacak menggunakan tabel random dan dibagi dalam kelompok perlakuan dan kontrol, masing-masing sebanyak 21 orang. Intervensi olahraga aerobik Olahraga aerobik dilakukan dengan frekuensi 3 kali seminggu selama 12 minggu. Sebelum dan sesudah olah raga dilakukan pengukuran tekanan darah. Alat yang dipakai untuk melakukan olahraga adalah ergocycle dari Monark yang dapat diatur beban sesuai kebutuhan dan stopwatch untuk mencatat waktu lamanya olahraga. Elektrokardiograf untuk memeriksa jantung, dan pengukuran denyut nadi menggunakan heart rate monitor berupa jam
Universa Medicina
Vol.25 No.3
tangan dan sebuah alat dari plastik yang dilingkarkan di dada (Polar). Pengukuran denyut nadi dilakukan sebelum, selama dan sesudah latihan dengan menggunakan Polar. Olahraga dilakukan selam 25 menit, 5 menit pertama pemanasan, 15 menit berikutnya latihan inti dan 5 menit terakhir pendinginan. Frekuensi denyut nadi selama latihan inti ditentukan sesuai dengan 60% dari denyut jantung maksimal yaitu 60% x (220 – usia). Selama 2 minggu pertama dilakukan latihan tanpa beban, kemudian diberikan beban secara bertahap mulai 0,5 kp, 0,75 kp dan maksimal 1 kp. Pemberian beban disesuaikan dengan kemampuan masing-masing subyek. Apabila selama latihan terjadi peningkatan denyut nadi mencapai 170 kali/ menit atau lebih, atau subyek merasa pusing, lelah atau palpitasi latihan dihentikan dan subyek dikeluarkan dari penelitian. Subyek yang tidak mencapai latihan selama 12 minggu juga dikeluarkan dari penelitian.
Pengukuran variabel Semua responden diwawancarai menggunakan kuesioner yang mencakup antara lain usia dan lama menopause. Subyek penelitian yang memenuhi syarat berdasarkan kriteria inklusi, dilakukan pemeriksaan fisik, tinggi dan berat badan, elektrokardiogram (EKG), gula darah puasa dan 2 jam postprandial. Indeks massa tubuh (IMT) diukur berdasarkan berat badan dibagi kuadrat tinggi badan. Dari hasil pemeriksaan tersebut subyek yang memenuhi syarat diperiksa kadar estradiol awal. Pemeriksaan estradiol menggunakan Elecsys Estradiol II reagent kit, Cat No. 03000079 dan dilakukan di laboratorium P di Jakarta. Analisis statistik Data awal semua variabel variabel dikumpulkan diuji menggunakan uji t independent. Analisis uji t independent juga digunakan untuk menguji perbedaan kadar estradiol sebelum dan sesudah pemberian perlakuan.
Gambar 1. Skrining dan randomisasi wanita pascamenopause
123
Mawi, Tandean, Hermawan, dkk
Pengaruh aerobik terhadap kadar estradiol
Tabel 1. Umur, IMT, lama menopause dan kadar estradiol pada awal penelitian
HASIL
PEMBAHASAN
Hasil skrining dan randomisasi subjek penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. Pada awalnya beberapa karakteristik penting seperti umur, lama menopause dan IMT menunjukan tidak ada perbedaan antara kelompok perlakuan dan kontrol. Umur ratarata kelompok kontrol adalah 60,48 ± 5,89 tahun, tidak berbeda bermakna dengan umur kelompok yang melakukan olahraga (perlakuan) yaitu 58,76 ± 4,23 tahun (p = 0,285). Rata-rata IMT pada kelompok kontrol adalah 25,97 ± 4,73 kg/m 2 tidak berbeda bermakna dengan kelompok perlakuan yaitu 23,24 ± 3,28 kg/m2 (p= 0,229). Nilai estradiol rata-rata awal pemeriksaan pada kelompok kontrol 26,14 ± 6,77 pg/ml tidak berbeda bermakna dengan nilai rata-rata kelompok perlakuan yaitu 25,70 ± 4,70 pg/ml (p= 0.810). (Tabel 1) Setelah diberikan latihan olahraga aerobik selama 12 minggu, kadar estradiol pada kelompok perlakuan besarnya 11,59 ± 3,87 pg/ ml berbeda bermakna dengan kelompok kontrol 1 6 , 7 5 ± 6 , 8 3 p g / m l ( p = 0 , 0 0 4 ) . Te r j a d i penurunan kadar estradiol sebesar 54,9% pada kelompok perlakuan dibandingkan kelompok kontrol sebesar 35,9%. (Tabel 2)
Hasil studi eksperimental ini menunjukkan olahraga aerobik selama 12 minggu mampu menurunkan kadar estradiol pada wanita pascamenopause. Hasil penelitian ini konsisten dengan penelitian yang dilakukan pada wanita pascamenopause di Amerika, yang menunjukkan adanya penurunan kadar estradiol sebesar 7,7% setelah olahraga selama 3 bulan dan 4,4% setelah 12 bulan. (11) Hasil ini juga sesuai dengan dengan hasil penelitian dari Tehard B et al, (12) Bernstein et al (13) dan Atkinson et al. (14) Mekanisme terjadinya penurunan kadar estradiol pada wanita pasca menopause yang melakukan olahraga aerobik ini adalah olahraga aerobik mampu menurunkan lemak d a l a m t u b u h . (15) P e n u r u n a n l e m a k i n i mengakibatkan menurunnya produksi estrogen dari androgen dijaringan lemak melalui proses aromatisasi. (16,17) Kehilangan fungsi ovarium pada wanita pascamenopause mengakibatkan kehilangan 90% sirkulasi estradiol. Estradiol pada wanita pascamenopause secara kontinu dihasilkan oleh ekstragonad seperti kelenjar adrenal, sel-sel lemak, jaringan otot skelet, tulang, hepar, ginjal dan nukleus spesifik di hipotalamus melalui proses aromatisasi. Pada wanita pascamenopause, aromatisasi mengubah androgen menjadi estradiol. (18)
Tabel 2. Kadar stradiol setelah pemberian perlakuan
124
Universa Medicina
Jaringan lemak merupakan penghasil estradiol terbanyak. Kadar estradiol yang tinggi pada wanita pasca menopause merupakan risiko menderita karsinoma payudara. (19,20) Olahraga dapat juga meningkatkan sex hormone-binding globulin yang berikatan secara kompetitif dengan estrogen dan androgen, sehingga mengurangi jumlah estradiol bebas. Olahraga yang teratur menurunkan kadar growth factors seperti insulin secara bermakna yang dihubungkan dengan penurunan risiko kanker, dengan mempengaruhi kadar Insulin-Like Growth Factors (IGF-I = Somatomedin-C). Dikatakan bahwa kadar IGF-I yang tinggi dalam sirkulasi meningkatan risiko kanker kolon rektum, p a y u d a r a , p r o s t a t d a n p a r u .(21) A n a l i s i s selanjutnya menunjukkan meningkatnya penimbunan lemak dalam tubuh berkaitan dengan meningkatnya risiko terjadinya kanker payudara. (22)
Vol.25 No.3 2.
3.
4. 5. 6.
7.
8.
9.
10.
KESIMPULAN Olahraga aerobik yang dilakukan secara teratur dapat menurunkan kadar estradiol pada wanita pascamenopause. UCAPAN TERIMA KASIH Peneliti mengucapkan terima kasih kepada Pimpinan Universitas dan Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti yang telah memberikan kesempatan dan dana untuk melaksanakan p e n e l i t i a n i n i . Ti d a k l u p a d i s a m p a i k a n penghargaan kepada wanita pascamenopause yang bersedia ikut serta dalam penelitian ini.
11.
12.
13.
14.
Daftar Pustaka 1.
Barrett-Connor E. Sex differences in coronary heart disease: why are women so superior? The 1995 Ancel Keys Lecture. Circulation 1997; 95: 25264.
15.
Farhat MY, Lavigne MC, Ramwell PW. The vascular protective effects of estrogen. FASEB J 1996; 10: 615-24. Grady D, Rubin SM, Petitti DB. Hormone therapy to prevent disease and prolong life in postmenopausal women. Ann Intern Med 1992; 117: 1016-37. Affandi B, Baziad A (editor). Panduan menopause. Jakarta: Balai Penerbit FKUI; 1997. Burger HG. The menopausal transition. Baillierres Clin Obstet Gynaecol 1996; 3: 347-59. Shanafelt TD, Barton DL, Adjei AA, Loprinzi CL. Pathophysiology and treatment of hot flushes. Mayo Clin Proc 2002; 77: 1207-18. Missmer SA, Eliassen AH, Barbieri RL, Hankinson SE. Endogenous estrogen, androgen, and progesterone concentrations and breast cancer risk among postmenopausal women. J Natl Cancer Inst 2004; 96: 1856-65. Simpson ER. Aromatization of androgens in women : current concepts and findings. Fertil Steril 2002; 77: 6-10. Bulun SE, Nelson LR. Estrogen production and action. Semin Reprod Endocrinol 1999; 4: 34958. Kabuto M, Akiba S, Stevens RG, Neriishi K, Land CE. A prospective study of estradiol and breast cancer in Japanese women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2000; 9: 575-9. McTierman A, Tworoger SS, Ulrich CM, Yasui Y, Irwin ML, Rajan KB, et al. Effect of exercise on serum estrogens in postmenopausal women: a 12month randomized clinical trial. Cancer Research 2004; 64: 2923-8. Tehard B, Friedenreich CM, Oppert J-M, ClevelChapelon F. Effect of physical activity on women at increased risk of breast cancer. Result from E3N cohort study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006; 15: 57-64. Bernstein L, Patel AV, Ursin G. Lifetime recreational exercise activity and breast cancer risk among black women and white women. J Natl Cancer Inst 2005; 97: 167-9. Atkinson C, Lampe JW, Tworoger SS, Ulrich CM, Bowen D, Irwin ML, et al. Effects of a moderat intensity exercise intervention on estrogen metabolism in potmenopausal women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004; 5: 868-74. Pritchard KI. Is exercise effective in reducing the risk of breast cancer in postmenopausal women. CMAJ 2004; 10: 787.
125
Mawi, Tandean, Hermawan, dkk 16. Friedenreich CM. Physical activity and cancer prevention from observational to international research. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2001; 10: 287-301. 17. Patel A, Sullivan-Halley J, Press MF, Calle EE, Bernstein L. Lifetime recrational exercise activity and risk of breast carcinoma in situ. Cancer 2003; 98: 216-9. 18. Dick IM, Devine A, Prince RL. Association of an aromatase TTTA repeat polymorphism with circulating estrogen, bone structure, and biochemistry in older women. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005; 288: E989-E95. 19. Larionov AA, Vasyliev DA, Mason JL, Howie AF, Berstein LM, Miller WR. Aromatase in skeletal
126
Pengaruh aerobik terhadap kadar estradiol muscle. J Clin Endocrinol Metab 2002; 3: 132736. 20. Lea CK, Ebrahim H, Tennant S, Flanagan AM. Aromatase cytochrome P450 transcripts are detected in fractured human bone but not in normal skeletal tissue. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2003; 3: 266-70. 21. Friedenreich CM, Orenstein MR. Physical activity and cancer prevention: tiologic evidence and biological mechanisms. J Nutr 2002; 132(11 Suppl): 3456S-64S. 22. Morimoto L, White E, Zhao C. Obesity, body size, and risk of postmenopausal breast cancer: the Women’s Health Initiative. Cancer Causes Control 2002; 13: 741-51.
