Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
TINJAUAN PUSTAKA
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
Harun Alrasyid
Departemen Ilmu Gizi FK-USU Medan
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
285
Universitas Sumatera Utara
EFEK METABOLIK
Demam,anoreksia, protein fase akut,
Perubahan metabolisme Cu, Zn, Fe
Penguatan pertahanan antioksidan
Proteolisis otot, lipolisis,glukonenogenesis
Produksi NO & radikal bebas
Nutrien & molekul
pendukung
Infeksi dan traumaÆ
Sitokin proinflamasi
(IL1,TNF,IL6)
MODULASI & AKTIVASI SISTIM IMUN
IL2
IL3
IL4
IL6
Proliferasi sel-T Hematopoiesis
Perubahan kelas-Ig Kemotaksis
Gambar 1. Interaksi immunonutrition, proses
infeksi, dan trauma
(modifikasi dari Grimble, Nutr.1998)
Ternyata
bahwa
immunonutrition
berkaitan erat dalam perjalanan klinis pasien
critically ill maupun yang menjalani tindakan
pembedahan, kondisi mana sering membutuhkan
nutrisi tambahan menggunakan jalur enteral
6,9,10
maupun parenteral.
Bagaimanapun masih ada perbedaan
gender dalam hal respons imun dan hasil akhir
perjalanan klinis pemberian immunonutrition,
khususnya pada pasien yang mendapat trauma
maupun pasien bedah yang dirawat diruang
10
intensip.
NUTRISI DAN SISTEM IMUN
Telah diketahui adanya penekanan fungsi
imun pada pasien yang tergolong critically ill.
Respon metabolik terhadap stres, trauma dan
sepsis berhubungan erat dengan perubahan
imunologis dalam tubuh. Konsekuensi hal ini
adalah dibutuhkannya dukungan nutrisi untuk
memperbaiki mekanisme pertahanan tubuh
dan menurunkan morbiditas. Namun hanya
sedikit pengaruh dukungan nutrisi tradisional
pada fungsi imun. Sistem imun juga
dipengaruhi oleh lipid dalam diet yang
merupakan prekursor eikosanoid, prostaglandin
dan leukotrin, sementara sintesis eikosanoid
dimodifikasi oleh golongan antioksidan seperti
vitamin E dan vitamin C, mineral Se dan Cu.
Defisiensi Zn juga berhubungan dengan
kegagalan fungsi sel-T. Pada hewan percobaan
yang diberikan Zn dalam jumlah sub-optimal
286
memperlihatkan atrofia dari timus, penurunan
jumlah lekosit dalam mediator antibodi dan
respons
hipersensitivitas
tipe
lambat.
Tindakan hiperalimentasi sendiri gagal
mengantisipasi berkurangnya massa otot serta
imbangan nitrogen negatip selama kondisi
kritis disebabkan perbedaan respons metabolik
terhadap starvasi, stres, trauma dan sepsis.
Pada kenyataannya pasien yang diberikan
nutrisi parenteral total (TPN) lebih mungkin
mengalami penyulit infeksi dibanding nutrisi
enteral. Hal ini didasari oleh proses patologi
infeksi nosokomial pada critically ill serta
atrofi dari gut-associated lymphoid tissue
6,11
(GALT) pada pemberian TPN.
Dikemukakan bahwa target potensial bagi
immunonutrtion adalah fungsi barier mukosa
usus, pertahanan selular serta inflamasi lokal
9
dan sistemik. Fisiologis, daerah yang berbeda
dari sistem gastrointestinal terdiri dari tipe selsel yang sama seperti eptel,limfositik,
microfold M, dan monosit/makrofag, dimana
pengaturannya dipengaruhi oleh faktor
lingkungan. Aktivitas regional seperti alur
nutrien, pemecahan molekul besar menjadi
lebih kecil untuk memudahkan penyerapan,
absorbsi protein, vitamin, trace element, air,
penyimpanan sisa pencernaan, adalah hal-hal
yang mempengaruhi respons imun selular
12
dalam beberapa tingkatan.
Pada kondisi klinis lain dapat ditemukan
sindrom yang kompleks dari kakeksia
malignansi
sebagai
kontributor
utama
morbiditas dan mortalitas pasien dengan
keganasan lanjut. Faktor-faktor yang berperan
termasuk
perubahan
metabolik
yang
menghasilkan hipermetabolisme dan anoreksia
sehingga menurunkan asupan makanan; dalam
hal mana suplemen oral gagal menaikkan
berat badan bila gangguan metabolisme tidak
dikoreksi.
Beberapa
mediator
yang
bertanggung jawab pada perubahan ini
termasuk
sitokin
proinflamasi,
sistem
neuroendokrin serta beberapa faktor tumor
spesifik seperti proteolysis inducing factors
(PIF).
Asam
eikosapentaenoik
(EPA),
golongan n-3 fatty acid, memiliki efek
antitumor dan anti kakeksia pada murine
dengan adenocarcinoma colon melalui inhibisi
13,14
PIF.
Juga
dikemukakan
penurunan
bermakna produksi IL-6, kenaikan konsentrasi
insulin dan penurunan ekskresi PIF pada
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara
Harun Alrasyid
kelompok penderita keganasan pankreas
dengan kakeksia. Dalam hal ini terjadi
normalisasi beberapa perubahan metabolik
sehubungan proses keganasan yang mencegah
15
kenaikan berat badan.
KOMPONEN DARI IMMUNONUTRITION
Beberapa substansi yang digolongkan
sebagai immunonutrition diantaranya adalah:
arginin, glutamin, branched chain amino acids
(BCAA),omega-3 fatty acids eicosapentanoic
acid (EPA), nukleotida, antioksidan, serta
”immunonutrien” lain seperti trace mineral
8,16-19
seng (Zn), taurin maupun karbohidrat.
Kombinasi dari beberapa atau keseluruhan
nutrien dimaksud tersedia dalam nutrisi
enteral ”standar”. Sebagian mengandung
kombinasi arginin, n-3 fatty acid dan
nukleotida; sementara formula lainnya terdiri
dari kombinasi nutrien-nutrien ini dengan
glutamin dan BCAA atau kombinasi arginin
dan n-3 fatty acid. Studi meta-analisis
imunonutrition ini pada kasus bedah atau
pada pasien critically ill tidak menunjukkan
pengaruh bermakna pada mortalitas; hal mana
masih mengundang kontroversi. Formula
untuk nutrisi parenteral juga memiliki
9
komponen glutamin atau asam lemak n-3.
Komponen individual dari immunonutrition
dilaporkan memiliki atau dapat memperkuat
beberapa aspek fungsi imun selular serta dapat
memodifikasi produksi mediator proses
9,20
inflamasi.
Dikemukakan bahwa prevalensi infeksi
dan angka mortalitas pada pasien wanita
ternyata lebih rendah dibanding pria.
Mekanisme yang menerangkan hal ini belum
jelas walau ada hipotesa bahwa subsitusi
arginin pada wanita meningkatkan sekresi
growth hormon tiga kali lebih banyak
dibanding pria serta hiperglikemia, sehingga
memberi efek negatip terhadap perjalanan
klinis. Growth hormone diketahui memberi
pengaruh langsung pada fungsi imun. Di
samping itu suplemen arginin yang bersamaan
dengan peningkatan interleukin-1 (IL1) pada
wanita (dibanding pria) dapat menimbulkan
kenaikan produksi nitric oxide (NO)
berlebihan sehingga memunculkan gambaran
klinis dari systemic inflammatory response
syndrome atau sepsis.6,10 Arginin juga
memperkuat fagositosis neutrofil dan adhesi
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
sel polimorfonuklear, mendorong produksi
NO untuk modulasi imun. Proses penguatan
ini bersifat protektif, berbeda dengan respons
sitotoksik yang dibangkitkan oleh makrofag
7,20
sehingga menghasilkan superoksida.
Selain
itu suplemen arginin pada pasien pascabedah
memberi pengaruh positif pada sel-T dan
penyembuhan
luka,
terutama
dengan
8
konsentrasi > 12 g/L.
Glutamin merupakan prekusor sintesis
nukleotida, juga penting sebagai sumber
energi yang penting bagi sel-sel, termasuk
epitel gastrointestinal,limfosit,fibroblas dan
retikulosit. Dalam kondisi normal, glutamin
adalah asam amino non-esensial. Sementara
pada pasien katabolik, glutamin merupakan
conditionally essential nutrient. Studi terkait
menunjukkan peranan glutamin dalam
perbaikan atrofi mukosa akibat nutrisi
parenteral dalam waktu lama, perbaikan
fungsi imun sistemik dan usus, mengurangi
episode translokasi bakteri dan sepsis klinis.
Dari suatu studi meta-analisis dikemukakan
penurunan kejadian infeksi pada pasien bedah
maupun critically ill dengan suplemen
glutamin. Pada penelitian lain dikemukakan
terjadinya
penurunan
mortalitas
pada
pemberian glutamin jumlah besar melalui
22
jalur nutrisi parenteral. Diketahui bahwa
substansi ini bersifat tidak stabil dalam larutan
nutrisi parenteral dan banyak didapati pada
19
formula nutrisi enteral.
Proporsi diet normal yang berasal dari
protein hewani,susu dan kacang-kacangan
mengandung 1-2 gram nukleotida/hari.
Kebanyakan formula nutrisi enteral tidak
memiliki kandungan nukleotida. Penelitian
pada hewan percobaan memperlihatkan
kegagalan respons imun serta berkurangnya
daya tahan terhadap infeksi yang diberikan
diet bebas nukleotida dibanding yang
memperoleh nutrisi mengandung nukleotida.
Dikemukakan bahwa penambahan EPA dan
asam dokosaheksaenoik (DHA) kedalam
formula nutrisi enteral dapat menurunkan
mediator proinflamasi pada pasien yang
mendapat stres. Pada model hewan percobaan
dengan luka bakar yang diberi substansi ini
19
juga dapat mengurangi komplikasi infeksi.
Masih ditemukan kontroversi efek golongan n3 fatty acid terutama EPA, sebagai sediaan
23
antikakeksia.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
287
Universitas Sumatera Utara
Tinjauan Pustaka
Kebanyakan formula immunonutrition
mengandung nitrogen, vitamin A, vitamin E,
vitamin C serta mineral Se dan Zn. Data
penelitian menunjukkan bahwa vitamin
antioksidan serta mineral memberi arti positif
19
pada critically ill.
Mineral Zn penting
peranannya dalam mempertahankan fungsi
imun, mendorong penyembuhan luka dan
mempertahankan integritas mukosa usus.
Terdapat asosiasi antara defisiensi Zn dengan
penurunan konsentrasi IGF-1 dan penurunan
kecepatan
sintesis
protein
sehingga
diindikasikan pada kasus critically-ill dengan
8,19,22
memonitor konsentrasinya pada serum.
INDIKASI DAN WAKTU PEMBERIAN
IMMUNONUTRITION
Immunonutrition dapat menurunkan
prevalensi penyulit infeksi walau tidak
berhubungan dengan keseluruhan angka
mortalitas.Ini merupakan suatu dilema.
Bagaimanapun efek pemberian substrat ini
tergantung pada jenis intervensi, populasi
22
pasien dan metodologi yang digunakan.
24
Bertolini
et
al.
melaporkan
bahwa
imunonutrition enteral dibanding nutrisi
parenteral,
berhubungan
dengan
meningkatnya mortalitas bila diberikan pada
pasien sepsis. Dari penelitian lain juga tidak
menemukan efek menguntungkan pada
outcome parameter klinik oleh pemberian
imunonutrition terhadap populasi umum
10
diruang rawat intensip.
Di tengah kontroversi dan dilema yang
berkembang, dari studi kepustakaan maka
immunonutrition masih merupakan indikasi
8,24-26
pada kondisi klinis berikut.
a. Pasien yang menjalani pembedahan pada
keganasan abdomen, terutama yang sudah
mengalami kekurangan nutrisi, baik pramaupun pasca bedah.
b. Pasien ruang rawat insensip dengan skor
APACHE 10-20
c. Pasien dengan multi trauma.
Untuk memperoleh hasil maksimal dari
formula
immunonutrition
dimaksud,
dianjurkan beberapa persyaratan di antaranya:
a. Kandungan arginin sebaiknya lebih dari 12
g/liter sediaan.
b. Lama pemberian lebih dari dari 3 hari
(antara 5 – 10 hari)
288
c. Menggunakan pipa nasogastrik untuk jalur
pemberian secara periodik setiap 4 – 6 jam
dan menilai toleransi gaster dari jumlah
residu maksimal sebanyak 200 ml.
d. Pencapaian tujuan optimal pemberian
nutrisi berupa ≥ 800 ml formula
enteral/hari dengan asumsi pemenuhan
kebutuhan energi 25 Kal/kg.
Suatu penelitian prospektif terbaru
dengan desain randomized placebo controlled
trial
bertujuan
untuk
melihat
efek
immunonutrition pada masa penggunaan
ventilator, lamanya rawat inap pada ruang
intensif serta insidens infeksi pascabedah
setelah
pembedahan
aneurisma
aorta
torakoabdominal. Diketahui bahwa prosedur
ini berhubungan dengan tingginya morbiditas
dan
mortalitas
mengingat
manifestasi
komplikasi seperti gagal ginjal, paraplegia dan
gagal nafas. Pada penelitian ini kepada pasien
diberikan suplemen oral di samping diet
normal, dimulai pada 5 hari sebelum tindakan
bedah. Setelah pembedahan, dilanjutkan
pemberian protokol nutrisi melalui pipa
nasogastrik hingga jalur enteral dapat
digunakan. Pada kelompok kontrol diberikan
nutrisi isokalori dan isonitrogen. Belum
diketahui bagaimana hasil akhir penelitian
27
yang masih berlangsung hingga saat ini.
KESIMPULAN
Bahwa pada pada kondisi trauma dan
perioperatip,
immunonutrition
dapat
mengurangi penyulit infeksi walau dari
beberapa
penelitian
masih
ditemukan
kontroversi tentang pengaruhnya pada angka
mortalitas maupun kondisi sepsis. Beberapa
penelitian masih menunjukkan adanya
perbedaan dalam hal penggunaan jalur
immunonutrition
antara
enteral
dan
parenteral. Sangat memungkinkan dukungan
nutrisi yang lebih dini dengan formula yang
dapat
mempengaruhi
imunitas
pada
perjalanan klinis penyakit dan memberikannya
dalam jumlah lebih besar untuk mendapatkan
manfaatnya.
Studi
kepustakaan
masih
menunjukkan manfaatnya pada pasien yang
dirawat di ruang intensip dengan kondisi klinis
akut, proses keganasan maupun kasus bedah
tertentu
dimana
diharapkan
adanya
penurunan
prevalensi
infeksi
dan
berkurangnya masa rawat inap.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara
Harun Alrasyid
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
DAFTAR PUSTAKA
1. Bengmark S. Ecoimmunonutrition: A
challenge for the third millenium.
Nutrition 1998; 14; 563-72.
2. Cunningham-Rundles, Lin DB. Nutrition
and the immune system of the gut.
Nutrition 1998; 14,573-9.
3. Wärnberg J, Nova E, Moreno LA, Romeo
J, Mesana MI, Ruiz JR. Inflammatory
proteins are related to total and
abdominal adiposity in a healthy
adolescent population: the AVENA
Study.
Am
Jour
Clin
Nutr
2006:84(3):505-12.
4. Lampe JW, Rock CL. Biomarkers
biological indicators of change.
Coulston AM, Rock CL., Monsen
(eds) Nutrition in the prevention
treatment of disease. Academic Press:
Diego 2001.
and
In
ER
and
San
5. Grimble RF.Nutritional Modulation of
cytokine biology. Nutrition 1998; 14:6349.
6. O’Leary MJ, Coakley JH. Nutrition and
immunonutrition. Br. J. Anaesth 1996; 77:
118-27.
7. Evoy D, Lieberman MD, Fahey III TJ,
Daly JM. Immunonutrition: The role of
arginine. Nutrition 1998; 14; 641-7.
8. McCowen
KC,
Bistrian
BR.
Immunonutrition:
problematic
or
problem solving? Am J Clin Nutr 2003;
77:764-70.
9. Calder PC. Immunonutrition (editorials).
BMJ 2003; 327;117-8.
10. Kieft H, Roos AN, van Drunen, Bindels
AJGH,Bindels JG, Hofman Z. Clinical
out-come of immunonutrition in a
heterogeneous intensive care population.
Intensive Care Med 2005; 31:524-32
11. Stanga Z, Allison S.Nutrition in the
eldery. In Sobotka L, Allison SP, Fürst P
nd
et al (eds) Basics in clinical nutrition 2
Ed. Publ.House Galen-Prague. 2002, 21534.
12. Cunningham-Rundles S. Nutrition and
the immune system of the gut. Nutrition
1998; 14:573-9.
13. Alexander JW. Immunonutrition:The role
of ω -3 fatty acids.Nutrition 1998;14;62733.
14. Fearon KCH, von Meyenfeldt MF, Moses
AGW, van Geenen R, Roy A, Gouma DJ
et al.Effect of a protein and energy dense
n-3 fatty acid enriched oral supplement
on loss of weight and lean tissue in cancer
cachexia: a randomised double blind
trial.Gut 2003;52: 1479-86.
15. Barber MD, Fearon KCH, Tisdale MJ,
NcMillian DC, Ross JA. Effect of a fish
oil-enriched nutritional supplement on
metabolic mediators in patients with
pancreatic cancer cahexia. Nutrition and
Cancer 2001, 40(2), 118-24.
16. Redmond HP, Stapleton PP, Neary P,
Bouchier-Hayes D. Immunonutrition:
The role of taurine.Nutrition 1998;14;
599-604.
17. Klassen P, Fürst P, Schulz C, Mazariegos
M, Solomons NW. Plasma free amino acid
concentrations in healthy Guatemalan
adults and in patients with classic dengue.
Am J Clin Nutr 2001; 73:647-52.
18. Melis GC, van Leeuwen PAM, van der
Flier
BME,
Goedhart-Hiddings
AC,Uitdehaag BMJ, van Schinjndel RJMS
et al. A carbohydrate-rich beverage prior
to surgery prevents surgery-induced
immunodepression:
a
randomized,
controlled, clinical trial. JPEN 2006; 30,
21-6.
19. Krenitsky J. Immunonutrition-fact, fancy
or folly? In Parrish CR (Series Ed.)
Nutrition isues in gastroenterology.
Practical Gastroenterology 2006, 47-68.
20. Stechmiller JK, Childress B, Porter T.
Arginine immunonutrition in critically ill
patients: a clinical dilemma. Am Jour
Critical Care 2004; 13:17-23.
21. Duggan C, Gannon J, Walker WA.
Protective nutrients anf functional foods
for the gastrointestinal tract. Am J Clin
Nutr 2002; 75:789-808.
22. Heyland DK, Novak F, Drover JW, Jain
M, Su X, Suchner U. Should
immunonutrition become routine in
critically ill patients? A systemic review of
the evidence.JAMA 2001, 286:944-53.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
289
Universitas Sumatera Utara
Tinjauan Pustaka
23. Artinian V, Krayen H, DiGiovine B.
Effects of early enteral feeding on the
outcome of critically ill mechanically
ventilated
medical
patients.
Chest
2006;129:960-7.
24. Bertolini G, Lapichino G, Radrizzani D,
Facchini R, Simini B,Bruzzone P et al.
Early enteral immunonutrition in patients
with severe sepsis (brief report). Intensive
Care Med 2003; 29:834-40.
25. Fareras N, Artigas V, Cardona D, Rius X,
Trias M, Gonzalez JA. Effect of early
post-operative enteral immunonutrition
on wound healing in patients undergoing
surgery for gastric cancer. Clinical
Nutrition 2005:24, 55-65.
290
26. Higgins PA,Daly BJ, Lipson AR, Guo S.
Assessing nutritional statuis in chronically
critically ill adult patients. American
Journal of Critical Care 2006; 15:166-77.
27. van Dongen EPA, Aarts LHJ, Bras L,
Brunnekreef GB.Immunonutrition and
thoraco-abdominal aorta aneurysm repair.
Clinical
Trial.
Gov.
Identifier:
NCT00339053.
The
US
National
Institutes of Health (current study phase
IV) 2007.file:http///D:/copy%20from%
20my document cited June, 8, 2007.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
Harun Alrasyid
Departemen Ilmu Gizi FK-USU Medan
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
285
Universitas Sumatera Utara
EFEK METABOLIK
Demam,anoreksia, protein fase akut,
Perubahan metabolisme Cu, Zn, Fe
Penguatan pertahanan antioksidan
Proteolisis otot, lipolisis,glukonenogenesis
Produksi NO & radikal bebas
Nutrien & molekul
pendukung
Infeksi dan traumaÆ
Sitokin proinflamasi
(IL1,TNF,IL6)
MODULASI & AKTIVASI SISTIM IMUN
IL2
IL3
IL4
IL6
Proliferasi sel-T Hematopoiesis
Perubahan kelas-Ig Kemotaksis
Gambar 1. Interaksi immunonutrition, proses
infeksi, dan trauma
(modifikasi dari Grimble, Nutr.1998)
Ternyata
bahwa
immunonutrition
berkaitan erat dalam perjalanan klinis pasien
critically ill maupun yang menjalani tindakan
pembedahan, kondisi mana sering membutuhkan
nutrisi tambahan menggunakan jalur enteral
6,9,10
maupun parenteral.
Bagaimanapun masih ada perbedaan
gender dalam hal respons imun dan hasil akhir
perjalanan klinis pemberian immunonutrition,
khususnya pada pasien yang mendapat trauma
maupun pasien bedah yang dirawat diruang
10
intensip.
NUTRISI DAN SISTEM IMUN
Telah diketahui adanya penekanan fungsi
imun pada pasien yang tergolong critically ill.
Respon metabolik terhadap stres, trauma dan
sepsis berhubungan erat dengan perubahan
imunologis dalam tubuh. Konsekuensi hal ini
adalah dibutuhkannya dukungan nutrisi untuk
memperbaiki mekanisme pertahanan tubuh
dan menurunkan morbiditas. Namun hanya
sedikit pengaruh dukungan nutrisi tradisional
pada fungsi imun. Sistem imun juga
dipengaruhi oleh lipid dalam diet yang
merupakan prekursor eikosanoid, prostaglandin
dan leukotrin, sementara sintesis eikosanoid
dimodifikasi oleh golongan antioksidan seperti
vitamin E dan vitamin C, mineral Se dan Cu.
Defisiensi Zn juga berhubungan dengan
kegagalan fungsi sel-T. Pada hewan percobaan
yang diberikan Zn dalam jumlah sub-optimal
286
memperlihatkan atrofia dari timus, penurunan
jumlah lekosit dalam mediator antibodi dan
respons
hipersensitivitas
tipe
lambat.
Tindakan hiperalimentasi sendiri gagal
mengantisipasi berkurangnya massa otot serta
imbangan nitrogen negatip selama kondisi
kritis disebabkan perbedaan respons metabolik
terhadap starvasi, stres, trauma dan sepsis.
Pada kenyataannya pasien yang diberikan
nutrisi parenteral total (TPN) lebih mungkin
mengalami penyulit infeksi dibanding nutrisi
enteral. Hal ini didasari oleh proses patologi
infeksi nosokomial pada critically ill serta
atrofi dari gut-associated lymphoid tissue
6,11
(GALT) pada pemberian TPN.
Dikemukakan bahwa target potensial bagi
immunonutrtion adalah fungsi barier mukosa
usus, pertahanan selular serta inflamasi lokal
9
dan sistemik. Fisiologis, daerah yang berbeda
dari sistem gastrointestinal terdiri dari tipe selsel yang sama seperti eptel,limfositik,
microfold M, dan monosit/makrofag, dimana
pengaturannya dipengaruhi oleh faktor
lingkungan. Aktivitas regional seperti alur
nutrien, pemecahan molekul besar menjadi
lebih kecil untuk memudahkan penyerapan,
absorbsi protein, vitamin, trace element, air,
penyimpanan sisa pencernaan, adalah hal-hal
yang mempengaruhi respons imun selular
12
dalam beberapa tingkatan.
Pada kondisi klinis lain dapat ditemukan
sindrom yang kompleks dari kakeksia
malignansi
sebagai
kontributor
utama
morbiditas dan mortalitas pasien dengan
keganasan lanjut. Faktor-faktor yang berperan
termasuk
perubahan
metabolik
yang
menghasilkan hipermetabolisme dan anoreksia
sehingga menurunkan asupan makanan; dalam
hal mana suplemen oral gagal menaikkan
berat badan bila gangguan metabolisme tidak
dikoreksi.
Beberapa
mediator
yang
bertanggung jawab pada perubahan ini
termasuk
sitokin
proinflamasi,
sistem
neuroendokrin serta beberapa faktor tumor
spesifik seperti proteolysis inducing factors
(PIF).
Asam
eikosapentaenoik
(EPA),
golongan n-3 fatty acid, memiliki efek
antitumor dan anti kakeksia pada murine
dengan adenocarcinoma colon melalui inhibisi
13,14
PIF.
Juga
dikemukakan
penurunan
bermakna produksi IL-6, kenaikan konsentrasi
insulin dan penurunan ekskresi PIF pada
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara
Harun Alrasyid
kelompok penderita keganasan pankreas
dengan kakeksia. Dalam hal ini terjadi
normalisasi beberapa perubahan metabolik
sehubungan proses keganasan yang mencegah
15
kenaikan berat badan.
KOMPONEN DARI IMMUNONUTRITION
Beberapa substansi yang digolongkan
sebagai immunonutrition diantaranya adalah:
arginin, glutamin, branched chain amino acids
(BCAA),omega-3 fatty acids eicosapentanoic
acid (EPA), nukleotida, antioksidan, serta
”immunonutrien” lain seperti trace mineral
8,16-19
seng (Zn), taurin maupun karbohidrat.
Kombinasi dari beberapa atau keseluruhan
nutrien dimaksud tersedia dalam nutrisi
enteral ”standar”. Sebagian mengandung
kombinasi arginin, n-3 fatty acid dan
nukleotida; sementara formula lainnya terdiri
dari kombinasi nutrien-nutrien ini dengan
glutamin dan BCAA atau kombinasi arginin
dan n-3 fatty acid. Studi meta-analisis
imunonutrition ini pada kasus bedah atau
pada pasien critically ill tidak menunjukkan
pengaruh bermakna pada mortalitas; hal mana
masih mengundang kontroversi. Formula
untuk nutrisi parenteral juga memiliki
9
komponen glutamin atau asam lemak n-3.
Komponen individual dari immunonutrition
dilaporkan memiliki atau dapat memperkuat
beberapa aspek fungsi imun selular serta dapat
memodifikasi produksi mediator proses
9,20
inflamasi.
Dikemukakan bahwa prevalensi infeksi
dan angka mortalitas pada pasien wanita
ternyata lebih rendah dibanding pria.
Mekanisme yang menerangkan hal ini belum
jelas walau ada hipotesa bahwa subsitusi
arginin pada wanita meningkatkan sekresi
growth hormon tiga kali lebih banyak
dibanding pria serta hiperglikemia, sehingga
memberi efek negatip terhadap perjalanan
klinis. Growth hormone diketahui memberi
pengaruh langsung pada fungsi imun. Di
samping itu suplemen arginin yang bersamaan
dengan peningkatan interleukin-1 (IL1) pada
wanita (dibanding pria) dapat menimbulkan
kenaikan produksi nitric oxide (NO)
berlebihan sehingga memunculkan gambaran
klinis dari systemic inflammatory response
syndrome atau sepsis.6,10 Arginin juga
memperkuat fagositosis neutrofil dan adhesi
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
sel polimorfonuklear, mendorong produksi
NO untuk modulasi imun. Proses penguatan
ini bersifat protektif, berbeda dengan respons
sitotoksik yang dibangkitkan oleh makrofag
7,20
sehingga menghasilkan superoksida.
Selain
itu suplemen arginin pada pasien pascabedah
memberi pengaruh positif pada sel-T dan
penyembuhan
luka,
terutama
dengan
8
konsentrasi > 12 g/L.
Glutamin merupakan prekusor sintesis
nukleotida, juga penting sebagai sumber
energi yang penting bagi sel-sel, termasuk
epitel gastrointestinal,limfosit,fibroblas dan
retikulosit. Dalam kondisi normal, glutamin
adalah asam amino non-esensial. Sementara
pada pasien katabolik, glutamin merupakan
conditionally essential nutrient. Studi terkait
menunjukkan peranan glutamin dalam
perbaikan atrofi mukosa akibat nutrisi
parenteral dalam waktu lama, perbaikan
fungsi imun sistemik dan usus, mengurangi
episode translokasi bakteri dan sepsis klinis.
Dari suatu studi meta-analisis dikemukakan
penurunan kejadian infeksi pada pasien bedah
maupun critically ill dengan suplemen
glutamin. Pada penelitian lain dikemukakan
terjadinya
penurunan
mortalitas
pada
pemberian glutamin jumlah besar melalui
22
jalur nutrisi parenteral. Diketahui bahwa
substansi ini bersifat tidak stabil dalam larutan
nutrisi parenteral dan banyak didapati pada
19
formula nutrisi enteral.
Proporsi diet normal yang berasal dari
protein hewani,susu dan kacang-kacangan
mengandung 1-2 gram nukleotida/hari.
Kebanyakan formula nutrisi enteral tidak
memiliki kandungan nukleotida. Penelitian
pada hewan percobaan memperlihatkan
kegagalan respons imun serta berkurangnya
daya tahan terhadap infeksi yang diberikan
diet bebas nukleotida dibanding yang
memperoleh nutrisi mengandung nukleotida.
Dikemukakan bahwa penambahan EPA dan
asam dokosaheksaenoik (DHA) kedalam
formula nutrisi enteral dapat menurunkan
mediator proinflamasi pada pasien yang
mendapat stres. Pada model hewan percobaan
dengan luka bakar yang diberi substansi ini
19
juga dapat mengurangi komplikasi infeksi.
Masih ditemukan kontroversi efek golongan n3 fatty acid terutama EPA, sebagai sediaan
23
antikakeksia.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
287
Universitas Sumatera Utara
Tinjauan Pustaka
Kebanyakan formula immunonutrition
mengandung nitrogen, vitamin A, vitamin E,
vitamin C serta mineral Se dan Zn. Data
penelitian menunjukkan bahwa vitamin
antioksidan serta mineral memberi arti positif
19
pada critically ill.
Mineral Zn penting
peranannya dalam mempertahankan fungsi
imun, mendorong penyembuhan luka dan
mempertahankan integritas mukosa usus.
Terdapat asosiasi antara defisiensi Zn dengan
penurunan konsentrasi IGF-1 dan penurunan
kecepatan
sintesis
protein
sehingga
diindikasikan pada kasus critically-ill dengan
8,19,22
memonitor konsentrasinya pada serum.
INDIKASI DAN WAKTU PEMBERIAN
IMMUNONUTRITION
Immunonutrition dapat menurunkan
prevalensi penyulit infeksi walau tidak
berhubungan dengan keseluruhan angka
mortalitas.Ini merupakan suatu dilema.
Bagaimanapun efek pemberian substrat ini
tergantung pada jenis intervensi, populasi
22
pasien dan metodologi yang digunakan.
24
Bertolini
et
al.
melaporkan
bahwa
imunonutrition enteral dibanding nutrisi
parenteral,
berhubungan
dengan
meningkatnya mortalitas bila diberikan pada
pasien sepsis. Dari penelitian lain juga tidak
menemukan efek menguntungkan pada
outcome parameter klinik oleh pemberian
imunonutrition terhadap populasi umum
10
diruang rawat intensip.
Di tengah kontroversi dan dilema yang
berkembang, dari studi kepustakaan maka
immunonutrition masih merupakan indikasi
8,24-26
pada kondisi klinis berikut.
a. Pasien yang menjalani pembedahan pada
keganasan abdomen, terutama yang sudah
mengalami kekurangan nutrisi, baik pramaupun pasca bedah.
b. Pasien ruang rawat insensip dengan skor
APACHE 10-20
c. Pasien dengan multi trauma.
Untuk memperoleh hasil maksimal dari
formula
immunonutrition
dimaksud,
dianjurkan beberapa persyaratan di antaranya:
a. Kandungan arginin sebaiknya lebih dari 12
g/liter sediaan.
b. Lama pemberian lebih dari dari 3 hari
(antara 5 – 10 hari)
288
c. Menggunakan pipa nasogastrik untuk jalur
pemberian secara periodik setiap 4 – 6 jam
dan menilai toleransi gaster dari jumlah
residu maksimal sebanyak 200 ml.
d. Pencapaian tujuan optimal pemberian
nutrisi berupa ≥ 800 ml formula
enteral/hari dengan asumsi pemenuhan
kebutuhan energi 25 Kal/kg.
Suatu penelitian prospektif terbaru
dengan desain randomized placebo controlled
trial
bertujuan
untuk
melihat
efek
immunonutrition pada masa penggunaan
ventilator, lamanya rawat inap pada ruang
intensif serta insidens infeksi pascabedah
setelah
pembedahan
aneurisma
aorta
torakoabdominal. Diketahui bahwa prosedur
ini berhubungan dengan tingginya morbiditas
dan
mortalitas
mengingat
manifestasi
komplikasi seperti gagal ginjal, paraplegia dan
gagal nafas. Pada penelitian ini kepada pasien
diberikan suplemen oral di samping diet
normal, dimulai pada 5 hari sebelum tindakan
bedah. Setelah pembedahan, dilanjutkan
pemberian protokol nutrisi melalui pipa
nasogastrik hingga jalur enteral dapat
digunakan. Pada kelompok kontrol diberikan
nutrisi isokalori dan isonitrogen. Belum
diketahui bagaimana hasil akhir penelitian
27
yang masih berlangsung hingga saat ini.
KESIMPULAN
Bahwa pada pada kondisi trauma dan
perioperatip,
immunonutrition
dapat
mengurangi penyulit infeksi walau dari
beberapa
penelitian
masih
ditemukan
kontroversi tentang pengaruhnya pada angka
mortalitas maupun kondisi sepsis. Beberapa
penelitian masih menunjukkan adanya
perbedaan dalam hal penggunaan jalur
immunonutrition
antara
enteral
dan
parenteral. Sangat memungkinkan dukungan
nutrisi yang lebih dini dengan formula yang
dapat
mempengaruhi
imunitas
pada
perjalanan klinis penyakit dan memberikannya
dalam jumlah lebih besar untuk mendapatkan
manfaatnya.
Studi
kepustakaan
masih
menunjukkan manfaatnya pada pasien yang
dirawat di ruang intensip dengan kondisi klinis
akut, proses keganasan maupun kasus bedah
tertentu
dimana
diharapkan
adanya
penurunan
prevalensi
infeksi
dan
berkurangnya masa rawat inap.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara
Harun Alrasyid
Immunonutrition, Konsep, dan Kontroversi
DAFTAR PUSTAKA
1. Bengmark S. Ecoimmunonutrition: A
challenge for the third millenium.
Nutrition 1998; 14; 563-72.
2. Cunningham-Rundles, Lin DB. Nutrition
and the immune system of the gut.
Nutrition 1998; 14,573-9.
3. Wärnberg J, Nova E, Moreno LA, Romeo
J, Mesana MI, Ruiz JR. Inflammatory
proteins are related to total and
abdominal adiposity in a healthy
adolescent population: the AVENA
Study.
Am
Jour
Clin
Nutr
2006:84(3):505-12.
4. Lampe JW, Rock CL. Biomarkers
biological indicators of change.
Coulston AM, Rock CL., Monsen
(eds) Nutrition in the prevention
treatment of disease. Academic Press:
Diego 2001.
and
In
ER
and
San
5. Grimble RF.Nutritional Modulation of
cytokine biology. Nutrition 1998; 14:6349.
6. O’Leary MJ, Coakley JH. Nutrition and
immunonutrition. Br. J. Anaesth 1996; 77:
118-27.
7. Evoy D, Lieberman MD, Fahey III TJ,
Daly JM. Immunonutrition: The role of
arginine. Nutrition 1998; 14; 641-7.
8. McCowen
KC,
Bistrian
BR.
Immunonutrition:
problematic
or
problem solving? Am J Clin Nutr 2003;
77:764-70.
9. Calder PC. Immunonutrition (editorials).
BMJ 2003; 327;117-8.
10. Kieft H, Roos AN, van Drunen, Bindels
AJGH,Bindels JG, Hofman Z. Clinical
out-come of immunonutrition in a
heterogeneous intensive care population.
Intensive Care Med 2005; 31:524-32
11. Stanga Z, Allison S.Nutrition in the
eldery. In Sobotka L, Allison SP, Fürst P
nd
et al (eds) Basics in clinical nutrition 2
Ed. Publ.House Galen-Prague. 2002, 21534.
12. Cunningham-Rundles S. Nutrition and
the immune system of the gut. Nutrition
1998; 14:573-9.
13. Alexander JW. Immunonutrition:The role
of ω -3 fatty acids.Nutrition 1998;14;62733.
14. Fearon KCH, von Meyenfeldt MF, Moses
AGW, van Geenen R, Roy A, Gouma DJ
et al.Effect of a protein and energy dense
n-3 fatty acid enriched oral supplement
on loss of weight and lean tissue in cancer
cachexia: a randomised double blind
trial.Gut 2003;52: 1479-86.
15. Barber MD, Fearon KCH, Tisdale MJ,
NcMillian DC, Ross JA. Effect of a fish
oil-enriched nutritional supplement on
metabolic mediators in patients with
pancreatic cancer cahexia. Nutrition and
Cancer 2001, 40(2), 118-24.
16. Redmond HP, Stapleton PP, Neary P,
Bouchier-Hayes D. Immunonutrition:
The role of taurine.Nutrition 1998;14;
599-604.
17. Klassen P, Fürst P, Schulz C, Mazariegos
M, Solomons NW. Plasma free amino acid
concentrations in healthy Guatemalan
adults and in patients with classic dengue.
Am J Clin Nutr 2001; 73:647-52.
18. Melis GC, van Leeuwen PAM, van der
Flier
BME,
Goedhart-Hiddings
AC,Uitdehaag BMJ, van Schinjndel RJMS
et al. A carbohydrate-rich beverage prior
to surgery prevents surgery-induced
immunodepression:
a
randomized,
controlled, clinical trial. JPEN 2006; 30,
21-6.
19. Krenitsky J. Immunonutrition-fact, fancy
or folly? In Parrish CR (Series Ed.)
Nutrition isues in gastroenterology.
Practical Gastroenterology 2006, 47-68.
20. Stechmiller JK, Childress B, Porter T.
Arginine immunonutrition in critically ill
patients: a clinical dilemma. Am Jour
Critical Care 2004; 13:17-23.
21. Duggan C, Gannon J, Walker WA.
Protective nutrients anf functional foods
for the gastrointestinal tract. Am J Clin
Nutr 2002; 75:789-808.
22. Heyland DK, Novak F, Drover JW, Jain
M, Su X, Suchner U. Should
immunonutrition become routine in
critically ill patients? A systemic review of
the evidence.JAMA 2001, 286:944-53.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume 40 y No. 4 y Desember 2007
289
Universitas Sumatera Utara
Tinjauan Pustaka
23. Artinian V, Krayen H, DiGiovine B.
Effects of early enteral feeding on the
outcome of critically ill mechanically
ventilated
medical
patients.
Chest
2006;129:960-7.
24. Bertolini G, Lapichino G, Radrizzani D,
Facchini R, Simini B,Bruzzone P et al.
Early enteral immunonutrition in patients
with severe sepsis (brief report). Intensive
Care Med 2003; 29:834-40.
25. Fareras N, Artigas V, Cardona D, Rius X,
Trias M, Gonzalez JA. Effect of early
post-operative enteral immunonutrition
on wound healing in patients undergoing
surgery for gastric cancer. Clinical
Nutrition 2005:24, 55-65.
290
26. Higgins PA,Daly BJ, Lipson AR, Guo S.
Assessing nutritional statuis in chronically
critically ill adult patients. American
Journal of Critical Care 2006; 15:166-77.
27. van Dongen EPA, Aarts LHJ, Bras L,
Brunnekreef GB.Immunonutrition and
thoraco-abdominal aorta aneurysm repair.
Clinical
Trial.
Gov.
Identifier:
NCT00339053.
The
US
National
Institutes of Health (current study phase
IV) 2007.file:http///D:/copy%20from%
20my document cited June, 8, 2007.
Majalah Kedokteran Nusantara Volume
40 y No. 4Sumatera
y Desember
2007
Universitas
Utara