Pengaruh Suplementasi Multi Vitamin Mineral Terhadap Imunitas Humoral, Seluler, dan Status Zat Gizi Antioksidan
PENGARUH SUPLEMENTASI MULTI VITAMIN-MINERAL
TERHADAP IMUNITAS HUMORAL, SELULER
DAN STATUS ZAT GIZI ANTIOKSIDAN
FITRAH ERNAWATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pengaruh Suplementasi Multi
Vitamin-Mineral terhadap Imunitas Humoral, Seluler dan Status Zat Gizi
Antioksidan adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2009
Fitrah Ernawati
NRP. I061060071
ABSTRACT
FITRAH ERNAWATI. The Effects of Multi Vitamin-Mineral Supplementation
on Humoral, Cellular Immunity and Dietary Antioxidant Status. Under the
direction of RIMBAWAN, HADI RIYADI, MUHILAL, I WAYAN T.
WIBAWAN
Multi vitamin-mineral play essential roles in the human body, including
immune function and as antioxidants. When supply of these micronutrients cannot
be fulfilled from daily meal intake, multivitamin-mineral supplements can be
taken to fulfill the body’s requirements. In this research, the effects of
multivitamin-mineral supplementation on humoral and cellular immunity and
dietary antioxidant status were assessed in healthy female workers. The design of
the research was a double blind-randomized controlled trial, Split-plot. It involved
300 female subjects aged 20-45 years who worked at PT Ricky Putra Globalindo
Tbk, Citereup, Bogor. Each of them randomly received one of the six treatments:
Placebo, Placebo + Tetanus-toxoid (TT), Vitamin C, Vitamin C + TT, Multi
vitamin-mineral (MVM), MVM +TT. The immune parameters used were: WBC,
monocyte, neutrofil, Natural Killer (NK) cell, total lymphocyte count, IgG titer,
CD4+ and CD8+ count. The content of the vitamin C supplement was vitamin C
1000 mg, while multi vitamin-mineral supplement contained 1000 mg vitamin C;
45 mg vitamin E; 700 μg vitamin A; 6,5 mg vitamin B6; 400 μg folic acid; 9,6 μg
vitamin B12; 10 μg vitamin D; 10 mg Zn; 110 μg Se; 0,9 mg Cu; dan 5 mg Fe.
These parameters were measured at baseline levels before treatment and on the 6th
and 10th week after treatment. TT vaccination was carried out at the end of the 6th
week, after the second blood collection. ANOVA test was done on the baseline
data, intermediate data (6th week), and end data (10th week). Further test with LSD
was carried out to determine the factors that affected the outcome of the
treatments. MVM supplementation for 10 weeks affected the non-specific cellular
immune function through the improvements in NK cell count. MVM improved
some dietary antioxidant status and Superoxide Dismutase (SOD) status except
for vitamin C status, which is improved by the vitamin C supplementation.
Results of this study showed a relationship between NK cell and CD4+ (r2 =
0,102, p = 0.000) and CD8+ (r2 = 0,023 , p = 0.024). In improving immune
function, the effect of MVM supplementation is stronger than Vitamin C
supplementaton alone, and MVM supplementation showed more effect in
improving dietary antioxidant status.
Key word : multi vitamin-mineral supplementation, NK cell, CD8+ and
superoxide dismutase status.
RINGKASAN
FITRAH ERNAWATI. Pengaruh Suplementasi Multi Vitamin-Mineral Terhadap
Imunitas Humoral, Seluler Dan Status Zat Gizi Antioksidan. Dibimbing oleh
RIMBAWAN, HADI RIYADI, MUHILAL, I WAYAN T.WIBAWAN.
Zat gizi mikro, baik vitamin maupun mineral mempunyai peranan yang
sangat penting di dalam tubuh. Vitamin adalah zat organik kompleks yang
dibutuhkan dalam jumlah kecil dan pada umumnya tidak dapat dibentuk oleh
tubuh. Mineral mikro terdapat dalam jumlah sangat kecil di dalam tubuh, namun
mempunyai peranan penting untuk kehidupan dan kesehatan. Salah satu peranan
penting vitamin dan mineral adalah sebagai zat gizi antioksidan yang berkaitan
erat dengan fungsi imunitas.
Beberapa zat gizi yang berfungsi sebagai antioksidan antara lain vitamin C,
vitamin E, beta caroten, selenium dan zinc. Salah satu peranan vitamin C sebagai
antioksidan mampu mereduksi radikal superoksida, hidroksil dan oksigen reaktif
yang berasal dari dalam tubuh maupun dari luar tubuh. Salah satu peran vitamin E
( alfa-tokoferol) yakni mampu mempertahankan integritas membran sel termasuk
sel-sel imun. Beta karoten sebagai prekursor vitamin A mempunyai peranan
dalam mempertahankan integritas membran sel dan mencegah serangan oksidasi
melalui kemampuan beta karoten sebagai penangkal oksigen singlet. Sedangkan
mineral selenium berperan sebagai antioksidan terkait dengan peranan glutation
peroksidase (GSH-Px). Demikian pula mineral zinc merupakan salah satu mineral
yang diperlukan oleh Superoksida dismutase ( SOD) untuk dapat bekerja dengan
optimal. SOD merupakan enzim antioksidan yang aktivitasnya sangat tergantung
pada beberapa zat gizi antioksidan dan sebagai antioksidan primer dengan
mengubah radikal superoksida menjadi hidrogen peroksida yang kurang reaktif.
Sumber vitamin mineral banyak dijumpai dalam makanan terutama buahbuahan dan sayuran. Konsumsi makanan yang beragam dan seimbang merupakan
salah satu cara untuk dapat memenuhi kebutuhan vitamin dan mineral. Disisi lain
saat ini penggunaan suplemen semakin meningkat. International Market Research
(IMR) melaporkan bahwa penjualan suplemen di Indonesia meningkat dari sekitar
$ 100 juta (Rp 1 trilyun) pada tahun 2001 menjadi $110 juta (Rp 1.2 trilyun) pada
tahun 2002. Disusul laporan Hardinsyah (2007) bahwa total belanja suplemen di
Indonesia mencapai Rp 1.33 trilyun/tahun. Akan tetapi dalam International
Conference on Nutrition Tahun 1992, FAO/WHO menyatakan bahwa
suplementasi zat gizi lebih diprioritaskan untuk kelompok rawan (vulnerable
group) yang tidak dapat memenuhi kebutuhannya akan zat gizi melalui makanan.
Wanita usia subur (WUS) merupakan salah satu kelompok rentan yang perlu
mendapat perhatian karena rentan terhadap masalah gizi disebabkan peran
fisiologisnya seperti melahirkan dan menstruasi. Wanita usia subur khususnya
yang bekerja (wanita pekerja) mempunyai beban ganda disamping peran fisiologis
juga sebagai pekerja terutama pekerja massal dan berada di dalam ruang terbatas
serta kebanyakan bekerja dengan posisi berdiri berisiko terpapar stres okdidatif.
Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menganalisis pengaruh suplementasi
multi vitamin-mineral (MVM) dan vitamin C pada wanita pekerja terhadap respon
imunitas humoral dan selular (2) menganalisis pengaruh suplementasi MVM dan
vitamin C pada wanita pekerja terhadap kadar zat gizi antioksidan (vitamin A,
vitamin C, vitamin E, Zn, Se) dan SOD; (3) menganalisis pengaruh suplementasi
MVM dan vitamin C dengan stimulasi vaksinasi tetanus toxoid (TT) terhadap
respon imunitas humoral, selular dan kadar zat gizi antioksidan serta status
superoxide dismutase (SOD).
Desain penelitian ini adalah eksperimental murni teracak buta ganda (double
blind randomized controlled trial) dan telah mendapat persetujuan dari Komisi
Etik
Penelitian
Kesehatan
Badan
Litbang
Kesehatan
Nomor
LB.03.04/KE/4294/2007. Penelitian lapang dilaksanakan selama empat bulan,
yakni Februari hingga Mei 2008. Penelitian dilakukan di Pabrik Garmen PT Ricky
Putra Globalindo Tbk., Citeureup, Kabupaten Bogor. Analisis serum darah
dilaksanakan di Puslitbang Gizi dan Makanan Depkes Bogor, Laboratorium
Makmal Terpadu Universitas Indonesia (UI) dan Laboratorium Biokimia serta
Molekuler UI. Jumlah wanita pekerja yang menjadi sampel dalam penelitian ini
adalah 300 orang yang selanjutnya diacak untuk mendapatkan salah satu dari
enam perlakuan (plasebo, plasebo+ TT, vitamin C, vitamin C + TT dan multi
vitamin-mineral (MVM) serta MVM +TT sehingga tiap perlakuan terdiri dari 50
orang. Suplemen diberikan setiap hari selama 10 minggu kepada wanita pekerja
oleh petugas dan perawat di klinik perusahaan. Suplemen yang diberikan
berbentuk tablet dan diminum langsung oleh wanita pekerja di depan petugas.
Kandungan vitamin C dalam suplemen vitamin C (tunggal) adalah 1000 mg;
sedangkan formula suplemen MVM terdiri dari 1000 mg vitamin C; 45 mg
vitamin E; 700 μg vitamin A; 6,5 mg vitamin B6; 400 μg asam folat; 9,6 μg
vitamin B12; 10 μg vitamin D; 10 mg Zn; 110 μg Se; 0,9 mg Cu; dan 5 mg Fe.
Suplemen yang diberikan ini diproduksi oleh perusahaan farmasi yang sama.
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer berupa data
sosio demografi, konsumsi, status gizi, status kesehatan, dan biokimia darah. Data
sosio demografi dikumpulkan sebelum penelitian melalui wawancara. Data status
gizi meliputi berat dan tinggi badan dikumpulkan sebelum dan sesudah
penelitian. Data status kesehatan dikumpulkan sebelum dan sesudah penelitian
melalui pengukuran tekanan darah dan pencatatan keluhan sakit. Data biokimia
darah dikumpulkan pada saat sebelum penelitian ( darah satu), pada enam minggu
suplementasi (darah 2) dan sesudah penelitian (darah 3) meliputi kadar vitamin A,
vitamin E, vitamin C, kadar superoksida dismutase, kadar selenium, kadar zinc,
Titer IgG, jumlah CD4+, jumlah CD8+ dan jumlah sel NK. Data yang diperoleh
diuji dengan analisis varian (analysis of variance/Anova) dan analisis lanjut
dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT).
Hasil uji statistik, menunjukkan bahwa variabel latar belakang sampel
sebelum penelitian yang meliputi status gizi berdasarkan indeks Massa Tubuh
(IMT), jumlah anggota keluarga, pendidikan sampel, usia sampel dan kadar IgG,
tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (p>0,05) pada semua perlakuan.
Sesudah suplementasi terjadi perubahan jumlah sel Natural killer (NK)
yang signifikan antara perlakuan (p
TERHADAP IMUNITAS HUMORAL, SELULER
DAN STATUS ZAT GIZI ANTIOKSIDAN
FITRAH ERNAWATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pengaruh Suplementasi Multi
Vitamin-Mineral terhadap Imunitas Humoral, Seluler dan Status Zat Gizi
Antioksidan adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2009
Fitrah Ernawati
NRP. I061060071
ABSTRACT
FITRAH ERNAWATI. The Effects of Multi Vitamin-Mineral Supplementation
on Humoral, Cellular Immunity and Dietary Antioxidant Status. Under the
direction of RIMBAWAN, HADI RIYADI, MUHILAL, I WAYAN T.
WIBAWAN
Multi vitamin-mineral play essential roles in the human body, including
immune function and as antioxidants. When supply of these micronutrients cannot
be fulfilled from daily meal intake, multivitamin-mineral supplements can be
taken to fulfill the body’s requirements. In this research, the effects of
multivitamin-mineral supplementation on humoral and cellular immunity and
dietary antioxidant status were assessed in healthy female workers. The design of
the research was a double blind-randomized controlled trial, Split-plot. It involved
300 female subjects aged 20-45 years who worked at PT Ricky Putra Globalindo
Tbk, Citereup, Bogor. Each of them randomly received one of the six treatments:
Placebo, Placebo + Tetanus-toxoid (TT), Vitamin C, Vitamin C + TT, Multi
vitamin-mineral (MVM), MVM +TT. The immune parameters used were: WBC,
monocyte, neutrofil, Natural Killer (NK) cell, total lymphocyte count, IgG titer,
CD4+ and CD8+ count. The content of the vitamin C supplement was vitamin C
1000 mg, while multi vitamin-mineral supplement contained 1000 mg vitamin C;
45 mg vitamin E; 700 μg vitamin A; 6,5 mg vitamin B6; 400 μg folic acid; 9,6 μg
vitamin B12; 10 μg vitamin D; 10 mg Zn; 110 μg Se; 0,9 mg Cu; dan 5 mg Fe.
These parameters were measured at baseline levels before treatment and on the 6th
and 10th week after treatment. TT vaccination was carried out at the end of the 6th
week, after the second blood collection. ANOVA test was done on the baseline
data, intermediate data (6th week), and end data (10th week). Further test with LSD
was carried out to determine the factors that affected the outcome of the
treatments. MVM supplementation for 10 weeks affected the non-specific cellular
immune function through the improvements in NK cell count. MVM improved
some dietary antioxidant status and Superoxide Dismutase (SOD) status except
for vitamin C status, which is improved by the vitamin C supplementation.
Results of this study showed a relationship between NK cell and CD4+ (r2 =
0,102, p = 0.000) and CD8+ (r2 = 0,023 , p = 0.024). In improving immune
function, the effect of MVM supplementation is stronger than Vitamin C
supplementaton alone, and MVM supplementation showed more effect in
improving dietary antioxidant status.
Key word : multi vitamin-mineral supplementation, NK cell, CD8+ and
superoxide dismutase status.
RINGKASAN
FITRAH ERNAWATI. Pengaruh Suplementasi Multi Vitamin-Mineral Terhadap
Imunitas Humoral, Seluler Dan Status Zat Gizi Antioksidan. Dibimbing oleh
RIMBAWAN, HADI RIYADI, MUHILAL, I WAYAN T.WIBAWAN.
Zat gizi mikro, baik vitamin maupun mineral mempunyai peranan yang
sangat penting di dalam tubuh. Vitamin adalah zat organik kompleks yang
dibutuhkan dalam jumlah kecil dan pada umumnya tidak dapat dibentuk oleh
tubuh. Mineral mikro terdapat dalam jumlah sangat kecil di dalam tubuh, namun
mempunyai peranan penting untuk kehidupan dan kesehatan. Salah satu peranan
penting vitamin dan mineral adalah sebagai zat gizi antioksidan yang berkaitan
erat dengan fungsi imunitas.
Beberapa zat gizi yang berfungsi sebagai antioksidan antara lain vitamin C,
vitamin E, beta caroten, selenium dan zinc. Salah satu peranan vitamin C sebagai
antioksidan mampu mereduksi radikal superoksida, hidroksil dan oksigen reaktif
yang berasal dari dalam tubuh maupun dari luar tubuh. Salah satu peran vitamin E
( alfa-tokoferol) yakni mampu mempertahankan integritas membran sel termasuk
sel-sel imun. Beta karoten sebagai prekursor vitamin A mempunyai peranan
dalam mempertahankan integritas membran sel dan mencegah serangan oksidasi
melalui kemampuan beta karoten sebagai penangkal oksigen singlet. Sedangkan
mineral selenium berperan sebagai antioksidan terkait dengan peranan glutation
peroksidase (GSH-Px). Demikian pula mineral zinc merupakan salah satu mineral
yang diperlukan oleh Superoksida dismutase ( SOD) untuk dapat bekerja dengan
optimal. SOD merupakan enzim antioksidan yang aktivitasnya sangat tergantung
pada beberapa zat gizi antioksidan dan sebagai antioksidan primer dengan
mengubah radikal superoksida menjadi hidrogen peroksida yang kurang reaktif.
Sumber vitamin mineral banyak dijumpai dalam makanan terutama buahbuahan dan sayuran. Konsumsi makanan yang beragam dan seimbang merupakan
salah satu cara untuk dapat memenuhi kebutuhan vitamin dan mineral. Disisi lain
saat ini penggunaan suplemen semakin meningkat. International Market Research
(IMR) melaporkan bahwa penjualan suplemen di Indonesia meningkat dari sekitar
$ 100 juta (Rp 1 trilyun) pada tahun 2001 menjadi $110 juta (Rp 1.2 trilyun) pada
tahun 2002. Disusul laporan Hardinsyah (2007) bahwa total belanja suplemen di
Indonesia mencapai Rp 1.33 trilyun/tahun. Akan tetapi dalam International
Conference on Nutrition Tahun 1992, FAO/WHO menyatakan bahwa
suplementasi zat gizi lebih diprioritaskan untuk kelompok rawan (vulnerable
group) yang tidak dapat memenuhi kebutuhannya akan zat gizi melalui makanan.
Wanita usia subur (WUS) merupakan salah satu kelompok rentan yang perlu
mendapat perhatian karena rentan terhadap masalah gizi disebabkan peran
fisiologisnya seperti melahirkan dan menstruasi. Wanita usia subur khususnya
yang bekerja (wanita pekerja) mempunyai beban ganda disamping peran fisiologis
juga sebagai pekerja terutama pekerja massal dan berada di dalam ruang terbatas
serta kebanyakan bekerja dengan posisi berdiri berisiko terpapar stres okdidatif.
Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menganalisis pengaruh suplementasi
multi vitamin-mineral (MVM) dan vitamin C pada wanita pekerja terhadap respon
imunitas humoral dan selular (2) menganalisis pengaruh suplementasi MVM dan
vitamin C pada wanita pekerja terhadap kadar zat gizi antioksidan (vitamin A,
vitamin C, vitamin E, Zn, Se) dan SOD; (3) menganalisis pengaruh suplementasi
MVM dan vitamin C dengan stimulasi vaksinasi tetanus toxoid (TT) terhadap
respon imunitas humoral, selular dan kadar zat gizi antioksidan serta status
superoxide dismutase (SOD).
Desain penelitian ini adalah eksperimental murni teracak buta ganda (double
blind randomized controlled trial) dan telah mendapat persetujuan dari Komisi
Etik
Penelitian
Kesehatan
Badan
Litbang
Kesehatan
Nomor
LB.03.04/KE/4294/2007. Penelitian lapang dilaksanakan selama empat bulan,
yakni Februari hingga Mei 2008. Penelitian dilakukan di Pabrik Garmen PT Ricky
Putra Globalindo Tbk., Citeureup, Kabupaten Bogor. Analisis serum darah
dilaksanakan di Puslitbang Gizi dan Makanan Depkes Bogor, Laboratorium
Makmal Terpadu Universitas Indonesia (UI) dan Laboratorium Biokimia serta
Molekuler UI. Jumlah wanita pekerja yang menjadi sampel dalam penelitian ini
adalah 300 orang yang selanjutnya diacak untuk mendapatkan salah satu dari
enam perlakuan (plasebo, plasebo+ TT, vitamin C, vitamin C + TT dan multi
vitamin-mineral (MVM) serta MVM +TT sehingga tiap perlakuan terdiri dari 50
orang. Suplemen diberikan setiap hari selama 10 minggu kepada wanita pekerja
oleh petugas dan perawat di klinik perusahaan. Suplemen yang diberikan
berbentuk tablet dan diminum langsung oleh wanita pekerja di depan petugas.
Kandungan vitamin C dalam suplemen vitamin C (tunggal) adalah 1000 mg;
sedangkan formula suplemen MVM terdiri dari 1000 mg vitamin C; 45 mg
vitamin E; 700 μg vitamin A; 6,5 mg vitamin B6; 400 μg asam folat; 9,6 μg
vitamin B12; 10 μg vitamin D; 10 mg Zn; 110 μg Se; 0,9 mg Cu; dan 5 mg Fe.
Suplemen yang diberikan ini diproduksi oleh perusahaan farmasi yang sama.
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer berupa data
sosio demografi, konsumsi, status gizi, status kesehatan, dan biokimia darah. Data
sosio demografi dikumpulkan sebelum penelitian melalui wawancara. Data status
gizi meliputi berat dan tinggi badan dikumpulkan sebelum dan sesudah
penelitian. Data status kesehatan dikumpulkan sebelum dan sesudah penelitian
melalui pengukuran tekanan darah dan pencatatan keluhan sakit. Data biokimia
darah dikumpulkan pada saat sebelum penelitian ( darah satu), pada enam minggu
suplementasi (darah 2) dan sesudah penelitian (darah 3) meliputi kadar vitamin A,
vitamin E, vitamin C, kadar superoksida dismutase, kadar selenium, kadar zinc,
Titer IgG, jumlah CD4+, jumlah CD8+ dan jumlah sel NK. Data yang diperoleh
diuji dengan analisis varian (analysis of variance/Anova) dan analisis lanjut
dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT).
Hasil uji statistik, menunjukkan bahwa variabel latar belakang sampel
sebelum penelitian yang meliputi status gizi berdasarkan indeks Massa Tubuh
(IMT), jumlah anggota keluarga, pendidikan sampel, usia sampel dan kadar IgG,
tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (p>0,05) pada semua perlakuan.
Sesudah suplementasi terjadi perubahan jumlah sel Natural killer (NK)
yang signifikan antara perlakuan (p