Efek pada kontrol glikemik

Efek suplementasi zinc pada kontrol glikemik pasien dengan diabetes melitus tipe-2

dievaluasi dengan mengumpulkan data untuk gula darah puasa (GDP), gula darah 2 jam post

prandial (GD2PP) dan HbA1C. Terdapat 12 studi yang membandingkan efek dari

suplementasi zinc pada GDP pada pasien dengan diabetes tipe-2. (Gambar 2a). Perbedaan

mean GDP antara kelompok suplemen zinc dan kelompok placebo secara random adalah -

18,13 mg/dl (95% CI: -33,85, -2,41; p <0,05).

Heterogenitas statistik seperti yang ditunjukkan oleh I2 = 99% (p <0,001) dari data

menghalangi evaluasi perkiraan yang dikumpulkan untuk GDP. Plot untuk GD2PP (n = 4)

juga menunjukkan perbedaan penurunan yang sama (-34,87 mg/dl [95% CI: -75,44; 5.69])

pada kelompok yang diberikan suplemen zinc dibandingkan dengan kontrol (Gambar 2b).

Penurunan HbA1C (n = 8) adalah -0,54% (95% CI: -0,86; -0,21) pada kelompok

pemberian suplemen zinc dibandingkan dengan kontrol (Gambar 2c). Namun heterogenitas

statistik seperti yang ditunjukkan oleh I2 = 95% (p <0,01) menghalangi evaluasi lebih lanjut

pada efek gabungan. Penelitian yang menggunakan suplemen zinc saja juga menunjukkan

penurunan serupa dalam GDP, GD2PP, dan HbA1c.

Efek pada lipid

Efek suplementasi zinc pada kadar lipid pasien dengan diabetes mellitus tipe-2

dievaluasi dengan mengumpulkan data kolesterol total, LDL, HDL, dan trigliserida. Ada 8

studi yang membandingkan efek dari suplementasi Zinc pada pasien dengan tipe-2 Diabetes

dengan masing-masing parameter lipid di atas. Perbedaan mean total kolesterol antara

kelompok yang diberikan suplemen zinc dibandingkan dengan kelompok placebo dari

analisis secara random adalah -32,37 mg/dl (95% CI: -57,39, -7,35; p <0,05). Namun

heterogenitas statistik seperti yang diindikasikan oleh I2 99% (p <0,001) dari data

menghalangi evaluasi perkiraan total kolesterol (Gambar 3a).

Plot untuk LDL juga menunjukkan perbedaan penurunan yang serupa pada kelompok

yang diberikan suplemen zinc dibandingkan dengan kontrol, perbedaan rata-rata yang

dikumpulkan secara acak adalah 11.19 mg/dl (95% CI: -21,14, -1,25; p <0,05) (Gambar 3b).

Perbedaan mean untuk HDL menunjukkan peningkatan pada kelompok yang diberikan

suplemen zinc dibandingkan dengan kelompok kontrol, namun efek secara keseluruhan tidak

signifikan (Gambar 3c). Demikian pula penurunan trigliserida pada kelompok yang diberikan

suplemen zinc dibandingkan dengan kelompok kontrol, secara statistik tidak signifikan

(Gambar 3d). Penelitian yang menggunakan suplemen zinc saja menunjukkan penurunan

total kolesterol, LDL, trigliserida, serta menunjukkan peningkatan HDL.

Efek penting lainnya

Penelitian telah menunjukkan penurunan yang signifikan pada tekanan darah sistolik

setelah suplementasi Zinc, penurunan bervariasi antara 2,4%-6,1%. Demikian pula penurunan

yang signifikan pada tekanan darah diastolik (1,3%-7,1%) juga ditunjukkan dalam beberapa

penelitian. Suplementasi zinc telah menunjukkan potensi efek antioksidan yang bermanfaat

pada penderita diabetes tipe 2.

Peningkatan kadar plasma Thio-barbiturat Acid Reactive Substances (TBARS) yang

merupakan penanda peroksidasi lipid, diamati pada pasien dengan diabetes tipe 1 dan tipe-2.

Peroksidasi lipid menurun secara signifikan setelah mendapatkan suplementasi Zn pada

pasien dengan diabetes tipe 1 dan tipe-2. Penelitian oleh Seet et al. dengan menggunakan

biomarker untuk mendeteksi kerusakan oksidatif (F2-isoprostane, neuroprostanes, produk

oksidasi kolesterol dan allantoin) pada pasien dengan diabetes tipe-2 yang memiliki tingkat

zinc yang normal bertentangan hasil ini dan menunjukkan bahwa suplementasi Zinc tidak

memiliki dampak pada kerusakan oksidatif dan fungsi vaskular. Aktivitas enzim antioksidan

dari Cu-Zn SOD (Super Oxide Dismutase) tidak berubah secara signifikan. Namun, pada

pasien diabetes tipe-1 dengan retinopati, suplemen Zn secara signifikan meningkatkan

aktivitas Cu-Zn SOD (Super Oxide Dismutase). Pada pasien diabetes tipe 2 yang memiliki

tingkat insulin-like growth factor (IGF-1) yang rendah, suplementasi zinc secara signifikan

meningkatkan konsentrasi IGF-1.

Penelitian ini mengevaluasi dampak mikronutrien dari suplementasi zinc pada

berbagai derajat dan manifestasi dari neuropati diabetes dan menunjukkan bahwa terapi

farmakologi dengan vitamin C dan E, magnesium dan suplementasi zinc memperbaiki

keparahan gejala neuropati pada pasien diabetes dengan neuropati perifer ringan sampai

sedang.

Penelitian menggunakan suplementasi zinc sendiri telah menunjukkan perbaikan yang

signifikan pada kecepatan konduksi saraf motorik. Namun, fungsi otonom tetap tak berubah.

Demikian pula suplementasi mikronutrien termasuk vitamin C dan E, bersama-sama dengan

magnesium dan seng yang secara signifikan menurunkan ekskresi albumin urin (penanda

untuk disfungsi glomerulus) pada pasien dengan diabetes tipe-2.

Selain itu, suplementasi Zinc sendiri juga mengurangi ekskresi albumin pada pasien

microalbuminuria dengan diabetes tipe-2. Hegazi, et al. melaporkan bahwa suplementasi Zinc

pada pasien dengan diabetes tipe-2 memperbaiki sekresi insulin, menekan glukagon dan

kadar glukosa-6-fosfatase. Namun, efek ini pada insulin serum bertentangan dengan

penelitian lain. Selanjutnya, suplementasi Zinc menyebabkan penurunan konsentrasi

homosistein serum, meningkatkan vitamin B12 dan konsentrasi folat pada pasien diabetes

tipe 2 dengan mikroalbuminuria.

Dampak buruk

Afkhami-Ardekani et al., melaporkan dua kasus nyeri perut ringan pada pasien yang

menerima zinc sulfat 660 mg/hari selama 12 minggu. Namun, apakah efek tersebut

disebabkan secara langsung oleh zinc belum dapat dipastikan. Belum ada efek yang

signifikan pada fungsi ginjal dan hati sehubungan dengan suplementasi zinc, seperti yang

diamati bahwa kadar urea dalam darah, kadar kreatinin serum, kadar AST/ALT pada pasien

yang menerima Zn sulfat (22 mg/hari) dan Zn asetat (50 mg/hari) dalam jangka waktu 3-4

bulan tidak berubah.

Diskusi

Pembahasan ini adalah review sistematis pertama yang komprehensif dan merupakan

penelitian meta-analisis yang mengevaluasi dampak dari suplementasi oral zinc pada pasien

dengan diabetes mellitus. Penelitian ini merangkum data dari 25 penelitian dan melibatkan

total 1.362 pasien. Meskipun ada heterogenitas dalam penelitian ini, data kami menunjukkan

beberapa efek metabolik dan efek klinis yang menguntungkan sehubungan dengan

suplementasi zinc pada pasien dengan diabetes mellitus, yaitu meningkatkan kontrol glikemik

dan parameter lipid, dengan kemungkinan perbaikan pada keadaan anti-oksidan.

Kontrol glikemik merupakan salah satu tantangan terapi yang paling penting dalam

perawatan diabetes saat ini; penelitian meta-analisis ini menunjukkan bahwa suplementasi

Zinc menyebabkan penurunan yang signifikan dalam GDP, GD2PP, dan HbA1c pada pasien

dengan diabetes tipe 2. Beberapa mekanisme molekuler yang diyakini terlibat dalam regulasi

kadar glukosa darah memiliki hubungan dengan suplementasi Zinc. Penelitian in-vitro dan in-

vivo telah menunjukkan kemiripan kompleks zinc dengan insulin dan sifat hipoglikemik.

Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP 1B) merupakan kunci utama pengaturan fosforilasi

dari receptor insulin, dikenal sebagai target zinc. Penelitian telah menunjukkan bahwa zinc

dapat berperan dalam meningkatkan sensitivitas insulin perifer, karena dapat merangsang

insulin. Hal ini juga menunjukkan bahwa zinc memiliki peran penting dalam fisiologi sel β.

Penelitian asosiasi genom dunia telah menemukan ZnT8 (SLC30A8) sebagai pengontrol

potensi sekresi insulin sehingga dapat memodulasi risiko diabetes tipe 2.

HbA1c pasca suplementasi secara signifikan berkurang pada kelompok yang

diberikan suplemen zinc dibandingkan dengan kontrol . Penurunan dari HbA1c kira-kira -

0,6%, merupakan besaran yang signifikan secara klinis. Di Inggris, United Kigdom

Prospective Diabetes Study (UKPDS), pasien yang diacak untuk kontrol glikemik intensif

dengan Metformin melaporkan penurunan HbA1c serupa yaitu 0,6% dibandingkan dengan

pengobatan konvensional, yang mengakibatkan pengurangan risiko 32% klinis yang

berhubungan dengan diabetes dan 42% risiko kematian yang terkait dengan diabetes. Namun,

besarnya penurunan HbA1c tergantung pada beberapa faktor seperti; baseline HbA1C, latar

belakang terapi dan fungsi sel-β endogen, tidak dianjurkan untuk langsung membandingkan

keefektifan Zinc dengan agen penurun glukosa lain tanpa ketersediaan data klinis

pembanding.

Suplementasi zinc mengakibatkan penurunan yang signifikan dari plasma kolesterol

total, LDL, dan trigliserida, sekaligus meningkatkan kadar HDL pada pasien dengan diabetes

tipe-2, temuan ini berbeda dengan hasil dari meta-analisis sebelumnya pada penelitian

terkontrol yang melibatkan individu sehat, di mana tidak ada efek menguntungkan dari

suplementasi Zinc yang diamati pada plasma kolesterol total, LDL, HDL, dan konsentrasi

trigliserida [55]. Meta-analisis yang sama menunjukkan bahwa suplementasi zinc pada

individu-individu yang sehat dikaitkan dengan penurunan konsentrasi HDL yang signifikan

(7% penurunan dari baseline). Berbeda dengan data yang diperoleh dalam penelitian ini,

meta-analisis di atas menunjukkan bahwa suplementasi zinc pada individu sehat dapat

memberikan efek kesehatan yang merugikan. Hubungan antara suplementasi Zinc pada orang

sehat dan tingkat HDL, bergantung pada dosis dan durasi suplementasi. Penurunan kadar

HDL serum terjadi pada dosis zinc lebih dari 50 mg/hari yang diberikan selama setidaknya

tiga bulan.

Randomized Controlled Trial (RCT) melaporkan tingginya efek merugikan pada

sirkulasi darah akibat suplementasi zinc dalam kelompok usia tua (80 mg Zn/hari). Penelitian

telah menunjukkan bahwa hyperzincaemia berkelanjutan dapat mengakibatkan

trombogenesis. Penelitian para profesional menunjukkan peningkatan risiko yang relatif yaitu

2,37 kali lipat untuk kanker prostat pada laki-laki yang mendaptkan suplementasi Zinc lebih

dari 100 mg/hari.

Selain itu, pemberian zinc lebih dari 150mg/hari dapat menyebabkan disfungsi

kekebalan tubuh. Namun, penelitian telah menunjukkan bahwa dosis fisiologis suplementasi

Zinc (20 mg/hari) pada jangka waktu yang singkat (2 bulan) memberikan efek

menguntungkan pada status gizi dan kekebalan pada kondisi kekurangan sedikit zinc orang

lanjut usia, sementara tidak ada perubahan signifikan yang diamati dalam kadar HDL plasma.

Oleh karena itu, pembahasan ini menyimpulkan bahwa suplementasi Zinc dapat memberikan

perubahan yang menguntungkan pada metabolisme lipid pada pasien dengan diabetes, tetapi

tidak pada orang sehat. Sebagian besar penelitian yang termasuk dalam meta-analisis ini

dilakukan di negara berkembang dengan pendapatan rendah-menengah di mana kekurangan

zinc mungkin sangat sering terjadi di antara pasien dengan diabetes. Dengan demikian,

tampak bahwa efek menguntungkan dari suplementasi zinc pada parameter metabolik dapat

dilihat terutama pada individu dengan defisiensi zinc atau pada penyakit yang menyebabkan

defisiensi Zinc seperti diabetes.

Diabetes mellitus ditandai dengan hiperglikemia ditambah dengan perubahan

biokimia glukosa dan metabolisme lipid. Selanjutnya diabetes dapat meningkatkan stres

oksidatif meningkat, yang juga berperan dalam patogenesisnya. Selain efek hipoglikemik dan

efek penurun lipid dari suplemen zinc pada pasien dengan diabetes, hasil penelitian

menunjukkan pengurangan peroksidasi lipid dan menunjukkan efek antioksidan. Sifat

antioksidan dari zinc telah lama dikenal. Delapan minggu suplementasi zinc pada individu

sehat menunjukkan penurunan kadar plasma dari produk peroksidasi lipid, penurunan mRNA

pada TNF-α dan IL-1β dibandingkan dengan kelompok kontrol. Stres oksidatif dan kerusakan

jaringan oksidatif diketahui terjadi pada diabetes dan dapat berhubungan dengan komplikasi

diabetes. Farvid dan rekan kerja, melaporkan efek menguntungkan pada diabetes neuropati

dan nefropati oleh suplementasi Zinc. Jadi dibuat hipotesis bahwa penurunan komplikasi

diabetes dapat disebabkan oleh karena penurunan kerusakan oksidatif dari suplementasi zinc.

Namun, semua penelitian ini menambahkan vitamin antioksidan dan mineral lainnya

bersama-sama dengan zinc, maka sulit untuk menyimpulkan semua efek menguntungkan ini

karena suplemen zinc saja. Pengaruh Zinc pada peningkatan konsentrasi IGF-1 dimediasi

pada tingkat molekuler dengan zinc / Growth Hormone-receptor complex kompleks yang

bertanggung jawab untuk sintesis, ekspresi, dan stabilitas IGF-1 mRNA. Pengaruh suplemen

Zinc pada konsentrasi homosistein serum mungkin disebabkan karena pengaruh pada sintase

enzim metionin. Zinc diperlukan untuk pengikatan homocysteine (sintase metionin di

konversi menjadi metionin). Vitamin B12 terbentuk selama konversi ini, yang akan

meningkatkan produksi tetra hidro folat dan oleh karena itu peningkatan vitamin B12 dan

folat mengikuti suplementasi zinc.

Keterbatasan pada dari tinjauan sistematik adalah heterogenitas yang berasal dari; a)

Variasi parameter dasar seperti status serum zinc, glukosa darah, dan kadar lipid, b)

Perbedaan pada dosis, rumus, ukuran, dan durasi pemberian zinc, dan c) Terbatasnya

ketersediaan data asupan zinc dari sumber lain seperti diet. Beberapa penelitian lain telah

melengkapi zinc bersama dengan vitamin dan mineral lainnya dalam kelompok tunggal,

vitamin dan mineral bisa bertindak sebagai faktor pembaur dan meningkatkan efek terisolasi

dari suplementasi zinc pada diabetes.

Namun, dari hasil penelitian yang menggunakan zinc ditambah multivitamin mineral

(MVM), ataupun multivitamin mineral tanpa zinc, dilaporkan bahwa hanya pasien dengan

diabetes yang menerima zinc ditambah dengan MVM yang menunjukkan efek metabolik

menguntungkan. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa efek ini dipengaruhi oleh

suplementasi Zinc. Selanjutnya, penelitian menggunakan suplementasi zinc sendiri

menunjukkan efek manfaat serupa pada kontrol glikemik dan parameter lipid.

Kesimpulannya, ulasan ini merupakan sistematik review yang pertama dan meta-

analisis mengenai efek suplementasi zinc pada pasien dengan diabetes yang menunjukkan

bahwa suplementasi Zinc memiliki efek menguntungkan pada kontrol glikemik dan

parameter lipid. Namun, studi individu menunjukkan heterogenitas. Penelitian lebih lanjut

diperlukan untuk mengidentifikasi mekanisme biologis yang tepat yang bertanggung jawab

untuk hasil ini. Selain itu, penting untuk melakukan melakukan randomized controlled trial

pada pasien pra-diabetes untuk mengevaluasi efek menguntungkan potensi suplementasi zinc

dalam pencegahan diabetes.