Apa itu hormon insulin?

Insulin adalah hormon tubuh yang diproduksi oleh sel beta di dalam pankreas.¹

Fungsi hormon insulin

Hormon insulin memiliki fungsi utama untuk menurunkan kadar gula darah (glukosa).¹ Sebagian besar insulin diproduksi saat glukosa meningkat hingga pada kadar tertentu, biasanya setelah makan.² Fungsi insulin untuk menurunkan kadar glukosa dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:

A. Insulin meningkatkan pemakaian glukosa oleh otot rangka dan sel lemak dalam tubuh ¹

Agar dapat diubah menjadi energi, glukosa perlu masuk ke dalam sel. Namun, molekul glukosa ukurannya terlalu besar untuk bisa langsung masuk ke sel. Oleh karena itu, diperlukan hormon insulin untuk membantu glukosa masuk ke sel.³ Berikut adalah gambaran proses yang terjadi dalam sel ketika hormon insulin membantu glukosa masuk ke sel.

Gambar A memperlihatkan kondisi ketika hormon insulin belum bekerja. Glukosa berada di luar sel dan belum dapat masuk. Di dalam sel terdapat GLUT4 yang merupakan protein untuk membantu glukosa masuk. Namun, tanpa kehadiran insulin, protein tersebut akan disimpan di dalam sel otot atau lemak pada kantung yang bernama vesikula sekretori. Di lapisan luar sel (membran sel) terdapat reseptor insulin yang fungsinya untuk berikatan dengan insulin dan menerima sinyal dari insulin.

Gambar B memperlihatkan proses yang terjadi ketika hormon insulin bekerja, yaitu:

1. Hormon insulin akan berikatan pada reseptor insulin. Jika diibaratkan, hormon insulin seperti sebuah kunci, sedangkan reseptor insulin merupakan lubang kunci.
2. Setelah insulin dan reseptor insulin berikatan, akan terjadi proses pengiriman (transduksi) sinyal di dalam sel.
3. Akibatnya, GLUT4 akan diantarkan lalu disisipkan ke lapisan luar sel (membran sel). Proses itu disebut juga eksositosis.
4. Setelah GLUT4 berada di membran sel, glukosa dapat memasuki sel melalui GLUT4. Jika diibaratkan, GLUT4 seperti sebuah pintu agar glukosa bisa lewat.

B. Insulin meningkatkan pembentukan dan penyimpanan gula otot (glikogen).1 Di dalam organ hati, insulin mendorong penyimpanan gula dari bentuk gula darah (glukosa) menjadi gula otot (glikogen).4

C. Insulin meningkatkan pemakaian asam amino dan produksi protein. Pada otot rangka dan otot jantung, insulin akan mendorong pemakaian asam amino untuk membentuk protein.1

D. Insulin meningkatkan pembentukan asam lemak dari asupan karbohidrat yang berlebih.1 Di dalam sel penyimpanan lemak, insulin akan meningkatkan pemakaian gula dari darah dan mestimulasi pembentukan lemak.4 Selain itu, hormon insulin juga akan menurunkan pemecahan lemak di jaringan lemak 1

Semua aksi tersebut dapat mengurangi atau menghilangkan glukosa dari darah, sehingga kadar glukosa berkurang.⁴

Resistensi insulin

Resistensi insulin merupakan kondisi saat jaringan tubuh (hati, otot, dan jaringan penyimpanan lemak) menjadi kurang sensitif atau responsif terhadap insulin dan tidak dapat mengambil glukosa sebanyak biasanya. Akibatnya, hanya sedikit glukosa yang dapat memasuki sel dan kadar gula dalam darah pun meningkat.^4–7 Hal tersebut dapat mendorong terjadinya diabetes mellitus tipe 2.

Penyebab resistensi insulin belum dapat diketahui secara jelas ⁸, namun terdapat beberapa hal yang berhubungan dengan kondisi resistensi insulin, yaitu ^5,8–10:

1. Riwayat keluarga memiliki diabates mellitus tipe 2
2. Kelebihan berat badan (BB) dan obesitas sentral (di sekitar perut)
3. Peningkatkan kadar glukosa
4. Dislipidemia
   – Peningkatan trigliserida
   – Kadar kolesterol HDL (kolesterol baik) rendah
   – Kadar kolesterol LDL (kolesterol jahat) dominan
5. Peningkatan kadar asam urat
6. Peningkatan sitokin pro-inflamasi (zat yang mendorong terjadinya peradangan dalam tubuh)
7. Kurang aktivitas fisik

Untuk mencegah atau memperbaiki kondisi resistensi insulin, maka kita perlu meningkatkan sensitivitas insulin.

Sensitivitas insulin

Sensitivitas insulin merupakan kondisi sel tubuh sensitif atau responsif terhadap hormon insulin. Sensitivitas hormon insulin dapat ditingkatkan melalui beberapa hal:

1. Olahraga rutin membuat tubuh menjadi lebih sensitif terhdap insulin. ^5,8,11 Olahraga dapat menurunkan resistensi insulin secara drastis dalam jangka pendek maupun panjang.¹² Bagaimana caranya? Baca lebih lanjut di Olahraga Mencegah dan Menangani Diabetes Mellitus, Bagaimana Caranya?
2. Menurunkan BB juga dapat mengurangi resistensi insulin. ^8,12 Penelitian oleh Clamp et al. menunjukkan bahwa perempuan dengan BB berlebih yang menurunkan dan mempertahankan penurunan BB memiliki sensitivitas insulin lebih tinggi dibandingkan perempuan yang BB nya stabil maupun yang berhasil turun BB namun naik lagi (relapse). Penelitian tersebut juga menyimpulkan bahwa penurunan BB merupakan prediktor (faktor yang dapat mendorong terjadinya sesuatu) terkuat dari peningkatkan sensitivitas insulin.¹³
3. Menghindari kadar glukosa tinggi. ⁸ Kadar glukosa tinggi (hiperglikemia) yang berkelanjutan dapat mengganggu pemakaian glukosa yang dibantu oleh insulin serta pembentukkan glikogen pada manusia.¹⁴ Oleh karena itu, untuk menjaga agar sensitivitas jaringan tubuh terhadap insulin tetap baik, maka jaga kadar glukosa agar stabil. Salah satu caranya adalah membatasi asupan makanan manis dan perhatikan porsi konsumsi karbohidrat setiap kali makan. Cari tahu lebih lanjut cara menjaga kadar glukosa tetap stabil degan
4. Mengurangi stres. ⁸ Saat kita merasa stres, tubuh akan melepaskan hormon stres, misalnya kortisol dan adrenalin. Hormon tersebut dapat membuat insulin lebih sulit untuk bekerja dengan benar.¹⁵ Penelitian Janczura et al menunjukkan bahwa peserta penelitian yang sering terpapar stres psikologis, memiliki kadar kortisol dan penanda stres oksidatif yang berhubungan dengan resistensi insulin.¹⁶
5. Tidur yang cukup. ⁸ Penelitian Cedernaes et al menunjukkan bahwa kurang tidur semalam saja sudah cukup mengganggu sensitivitas insulin pada laki-laki yang sehat.¹⁷
6. Obat-obatan, misalnya Thiazolidinedione dan Dopamine D2 receptor agonists yang memang berperan untuk meningkatkan sensitivitas insulin. ^6,12

Pada intinya, hormon insulin sangat penting untuk kita. Hormon tersebut turut mengatur kadar gula darah kita. Oleh karena itu, penting untuk menjaga tubuh kita agar tetap sensitif terhadap hormon insulin (sensitivitas insulin) dan menghindari resistensi insulin. Cara yang dapat kita lakukan adalah dengan menerapkan pola makan, pola aktivitas fisik, dan perilaku hidup sehat lainnya. Mari mulai gaya hidup lebih sehat dengan didampingi !

Editor: Wahyu Kurnia Yusrin Putra, SKM, MKM

Referensi:

1. Medeiros DM, Wildman RE. Advanced human nutrition. 4th ed. Boston: Jones & Bartlett Learning, 2019.
2. Wardlaw GM. Contemporary nutrition: a functional approach. 2nd ed. New York: McGraw-Hill Education, 2012.
3. Thompson JL, Manore MM, Vaughan LA. The science of nutrition. 4th ed. New York: Pearson, 2017.
4. Smolin LA, Grosvenor MB, Gurfinkel D. Nutrition: Science and Applications. 3rd ed. Toronto: John Wiley & Sons Canada, Ltd., 2020.
5. Brown JE. Nutrition through the life cycle. 6th ed. Boston: Cengage Learning, 2017.
6. Rolfes SR, Pinna K, Whitney E. Understanding Normal & Clinical Nutrition. 12th ed. Boston: Cengage Learning, Inc., 2021.
7. Gropper SS, Smith JL, Carr TP. Advanced nutrition and human metabolism. 7th ed. Boston: Cengage Learning, 2018.
8. Centers for Disease Control and Prevention. Insulin Resistance and Diabetes, https://www.cdc.gov/diabetes/basics/insulin-resistance.html (2022, accessed 8 May 2023).
9. Mann J, Truswell AS (eds). Essentials of human nutrition. 4th ed. Oxford: Oxford University Press, 2012.
10. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Insulin Resistance & Prediabetes, https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/what-is-diabetes/prediabetes-insulin-resistance#insulinresistance (2018, accessed 8 May 2023).
11. Raymond JL, Morrow K. Krause and Mahan’s food & the nutrition care process. 15th ed. London: Elsevier, 2021.
12. American Diabetes Association. Understanding Insulin Resistance, https://diabetes.org/healthy-living/medication-treatments/insulin-resistance (accessed 9 May 2023).
13. Clamp LD, Hume DJ, Lambert E V., et al. Enhanced insulin sensitivity in successful, long-term weight loss maintainers compared with matched controls with no weight loss history. Nutr Diabetes 2017; 7: e282.
14. Tomás E, Lin YS, Dagher Z, et al. Hyperglycemia and insulin resistance: possible mechanisms. Ann N Y Acad Sci 2002; 967: 43–51.
15. The British Diabetic Association. Stress and diabetes, https://www.diabetes.org.uk/guide-to-diabetes/emotions/stress (accessed 9 May 2023).
16. Janczura M, Dropinski J, Gielicz A, et al. Potential roles of psychological and oxidative stress in insulin resistance: a cohort-based study. Diabetol Metab Syndr 2020; 12: 1–11.
17. Cedernaes J, Lampola L, Axelsson EK, et al. A single night of partial sleep loss impairs fasting insulin sensitivity but does not affect cephalic phase insulin release in young men. J Sleep Res 2016; 25: 5–10.