Salah satu manfaat berolahraga rutin adalah mampu membantu mencegah timbulnya berbagai penyakit kronis. Efek proteksi ini bisa Anda peroleh melalui beberapa proses fisiologis tubuh, seperti meningkatkan metabolisme, memperlancar aliran darah, dan meningkatkan asupan oksigen. Nah, penelitian dalam beberapa tahun terakhir juga telah menguji pengaruh olahraga rutin terhadap gen pada tubuh manusia. Ada dampak dan pengaruh olahraga terhadap gen?
Mengenal genetik pada tubuh manusia
Sel yang merupakan bagian terkecil dari susunan organisme memiliki kumpulan materi genetik atau gen. Fungsi utama gen adalah sebagai blueprint atau cetak biru dari pembentukan sel dan juga mengatur proses pewarisan sifat.
Pada tingkat yang lebih tinggi, gen membentuk kumpulan bernama genome yang berfungsi mengatur aktivitas sel dan membentuk sel sebagai hasil dari proses ekspresi genetik. Genome bekerja secara spesifik dan memberikan pengaruh yang besar dalam mekanisme fisiologis organ manusia.
Cara kerja genome pada tubuh manusia sangat kompleks dan dinamis. Genome bekerja dengan tingkat aktivitas yang fluktuatif, tergantung sinyal biokimia yang sel tubuh terima. Saat terjadi proses ekspresi genetik, kondisi ini selanjutnya akan memicu respon fisiologis pada bagian tubuh tertentu.
Berdasarkan fakta tersebut, para peneliti meyakini bahwa aktivitas olahraga yang seseorang lakukan dapat berpengaruh terhadap peningkatan atau penurunan aktivitas gen tubuh manusia.
Benarkah ada pengaruh olahraga rutin terhadap gen seseorang?
Olahraga rutin dapat memengaruhi gen manusia tanpa mengubah susunan materi genetik atau DNA pada tubuh Anda. Aktivitas fisik tersebut bisa memengaruhi proses ekspresi genetik pada fungsi fisiologis dari gen itu sendiri, yang mana proses ini dikenal dengan metilasi. Meski DNA yang terdapat dalam sel sudah menentukan aktivitas organ ataupun sel, proses metilasi masih dapat mengubah aktivitas tersebut.
Metilasi DNA merupakan proses yang terjadi saat kumpulan senyawa metil yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen menempel pada bagian gen dalam sel. Hal tersebut bisa memicu perubahan aktivitas gen yang juga berpengaruh hingga tingkat organ. Pada proses ini, gen berperan sebagai pemicu aktivitas metabolisme dan penguatan organ dengan gen yang mengalami metilasi.
1. Efek metilasi terhadap otot
Salah satu penelitian dalam jurnal Epigenetics pada tahun 2014 menunjukan bahwa sering olahraga dapat benar-benar meningkatkan kekuatan organ yang dilatih. Para peneliti yang berasal dari Stockholm, Swedia ini melakukan percobaan dengan melatih hanya salah satu kaki partisipan dan tidak melatih kaki lainnya sebagai pembanding.
Latihan ini dilakukan partisipan sebanyak 4 kali seminggu selama tiga bulan. Setelah pelatihan selesai, kekuatan dan performa otot para partisipan tersebut diukur dengan biopsi otot. Hasilnya, otot kaki yang dilatih jauh lebih kuat dibandingkan otot kaki lain yang tidak dilatih.
Perubahan kekuatan otot kaki tersebut terjadi akibat adanya perubahan struktur dan pergantian komponen molekul kimia pada sel otot. Proses metilasi pada sel otot dipicu oleh kontraksi otot dan menyebabkan pemrograman fisiologis ulang terhadap kekuatan otot. Sehingga secara perlahan mengganti struktur kimia dan cara metabolisme sel otot.
2. Efek metilasi terhadap metabolisme
Selain membantu sel tubuh bekerja lebih efisien, metilasi DNA juga membantu metabolisme gula darah dan lemak. Kedua hal ini biasanya terjadi saat seseorang berolahraga. Proses metilasi terhadap metabolisme glukosa dilakukan dengan menyeimbangkan metabolit yang mengatur penyerapan gula darah dan fungsi insulin sehingga kadar gula darah cenderung stabil.
Sedangkan metabolisme lemak dalam mekanisme metilasi terjadi dengan cara menghasilkan protein untuk membakar lemak tubuh dan memperlambat proses penyimpanan makanan dalam bentuk lemak. Mekanisme ini umumnya berlangsung melalui olahraga dengan intensitas yang lebih tinggi.
Hal ini terbukti dari sebuah penelitian dalam jurnal PLoS Genetics dari para peneliti asal Swedia yang menunjukan bahwa dengan berolahraga secara rutin, tubuh Anda dapat menurunkan proporsi penyimpanan lemak dalam jumlah besar setelah enam bulan.
Hal-hal apa saja yang bisa berpengaruh terhadap gen selain sering olahraga?
Proses metilasi bersifat fleksibel dan hal ini tidak dipengaruhi hanya oleh olahraga. Pola metilasi dapat berubah sesuai dengan perubahan gaya hidup, terutama berkaitan dengan pola makan dan rutinitas olahraga. Proses ini juga dapat terganggu oleh hal-hal lain, misalnya jika tubuh mengalami paparan racun sehingga terjadi perubahan ekspresi genetik.
Metilasi adalah suatu proses yang unik, karena proses tersebut dipengaruhi oleh perilaku dan kebiasaan seseorang. Dengan kata lain, proses metilasi dalam tubuh membuat kondisi genetik suatu organ atau tubuh seseorang dapat diubah dengan perubahan gaya hidup.
Meski demikian, pengaruh olahraga dan perubahan gaya hidup terhadap gen manusia ini terjadi secara perlahan serta bersifat sementara. Apabila Anda ingin mendapatkan manfaat olahraga terhadap perubahan genetik, aktivitas fisik dan gaya hidup sehat ini perlu Anda lakukan secara konsisten.
Oleh karena itu, Anda tentu harus mengatur rencana olahraga secara rutin dan pola hidup sehat. Anda bisa memulainya dari mengatur pola makan, waktu tidur, dan menghindari rokok serta alkohol. Hasilnya, hal-hal tersebut akan membantu Anda terhindar dari berbagai masalah kesehatan.
[embed-health-tool-bmr]
