14 3. Ghrelin merupakan hormon peptida yang disekresikan oleh lambung yang
akan berikatan dengan reseptor somatotrop dan berpotensi untuk menstimulasi sekresi hormon pertumbuhan.
Menurut Turner dan Bagnara 1976, sifat somatotropin dari sapi, domba, kuda, babi, ikan paus, anjing, tikus, kelinci, monyet, dan manusia telah diketahui.
Berat molekul rata-rata somatotropin dari seluruh spesies yang dikaji kira-kira 22.000. Urutan asam-amino yang lengkap telah diketahui untuk STH yang
berasal dari manusia, kambing dan sapi, dan urutannya sebagian diketahui untuk hormon pertumbuhan babi. Banyak urutan asam-amino diantara molekul-molekul
tadi saling menyerupai dan masing-masing memiliki dua jembatan disulfid pada posisi yang kira-kira sama. Temuan ini menimbulkan kesimpulan bahwa terdapat
kemiripan keluarga yang kuat diantara hormon-hormon pertumbuhan. Adanya hubungan kimiawi antara somatotropin dari aneka macam spesies mempunyai
akibat penting di dalam spesifisitas hormon-hormon ini. Hormon pertumbuhan ini berbeda dengan hormon-hormon lainnya, tidak
berfungsi pada organ sasarannya tetapi berpengaruh terhadap hampir seluruh dari jaringan tubuh Guyton 1994. Somatotropin berperan utama dalam mengontrol
beberapa proses fisiologi kompleks, termasuk pertumb uhan dan metabolisme Bowen 2006.
2.2.2. Efek Fisiologi Somatotropin
Somatotropin STH memiliki 2 efek fisiologi, yaitu efek langsung dan tak langsung. Efek langsung dihasilkan oleh GH yang berikatan dengan reseptor di
sel target. Sebagai contoh, sel lemak adiposit memiliki reseptor GH dan GH menstimulasi lemak untuk pecah menjadi trigliserida dan menekan
kemampuannya untuk mengambil dan mengakumulasikan lemak yang bersirkulasi. Efek tidak langsungnya yaitu merupakan media primer oleh insulin
like growth factor-1 IGF-1, suatu hormon yang disekresi oleh hati dan jaringan
lain yang berespon terhadap GH. Keutamaan dari efek pemacu pertumbuhan dari GH sebenarnya tergantung dari aksi IGF-1 di sel target Bowen 2006. Gambar
3
15
Gambar 3 Skema efek fisiologis dari hormon pertumbuhan. Sumber :
Bowen 2006
1. Efek Somatotropin terhadap Pertumbuhan Proses fisiologi seperti pertumbuhan terbentuk perlahan dan dikontrol oleh
interaksi kompleks antara berbagai hormon Boyd dan Bauman 1989. Pada masa kanak-kanak hormon pertumbuhan diperlukan untuk pertumbuhan tubuh
tinggi badan Anonimus 2007a. Menurut Guyton 1994, hormon ini menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang mampu untuk
tumbuh. Dengan cara menambah ukuran sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan bertambahnya jumlah sel. Penyuntikan somatotropin setiap
hari pada tikus yang sedang tumbuh, mampu meningkatkan bobot badan tikus. Gambar 4
Gambar 4 Perbandingan antara pertambahan berat badan tikus yang setiap harinya disuntik hormon pertumbuhan dengan
pertambahan berat badan tikus normal. Sumber : Guyton
1994
16 Pertumbuhan merupakan proses yang sangat kompleks dan berupa aksi
gabungan dari beberapa hormon. Hormon pertumbuhan bekerja dengan menstimulasi hati dan jaringan lain untuk mensekresikan IGF-1. IGF-1 ini
menstimulasi proliferasi khondrosit sel tulang rawan dan menghasilkan pertumbuhan tulang Bowen, 2006. Pertumb uhan tulang pun dapat dipengaruhi
secara langsung oleh somatotropin tanpa perantara IGF-1. Hal ini diperkuat oleh penelitian Isaksson 1987, penyuntikan somatotropin secara langsung pada tibia
tikus menyebabkan perangsangan pertumbuhan tulang longitudinal di area suntikan.
Menurut Ganong 2002, pada hewan muda yang epifisisnya belum menyatu dengan tulang panjang, pertumbuhan terhambat oleh hipofisektomi dan
dirangsang oleh hormon pertumbuhan. Khondrogenesis dipercepat, dan sewaktu lempeng epifisis kartilaginosa melebar, terjadi pengendapan lebih banyak matriks
tulang pada ujung-ujung tulang panjang. Dengan cara ini postur meningkat, dan pemberian jangka panjang hormon pertumbuhan menyebabkan gigantisme.
2. Efek metabolis dari Somatotropin Hormo n pertumbuhan sangat penting pada metabolisme protein, lipid, dan
karbohidrat Bowen 2006. Efeknya menurut Guyton 1994 adalah meninggikan protein tubuh, menggunakan lemak dari tempat penyimpanannya dan menghemat
karbohidrat. Naiknya kecepatan pertumbuhan itu mungkin terutama disebabkan oleh naiknya kecepatan sintesis protein.
Selanjutnya Guyton 1994 menyatakan bahwa penyebab utama kenaikan penyimpanan protein yang disebabkan hormon pertumbuhan tidak diketahui,
namun ada serangkaian efek yang berbeda telah diketahui, yang semuanya dapat menjadi penyebab naiknya jumlah protein. Efeknya adalah bertambahnya
pangangkutan asam amino melewati membran sel, bertambahnya sintesis protein oleh ribosom, peningkatan transkripsi DNA untuk membentuk RNA, dan
penurunan katabolisme protein dan asam amino. Hormon pertumbuhan bersifat diabetogenik karena meningkatkan
pengeluaran glukosa hati dan memperlihatkan efek anti-insulin pada otot. Hormon ini bersifat ketogenik karena meningkatkan kadar asam lemak bebas
dalam darah Ganong 2002. Hormon pertumbuhan mempunyai efek yang
17 spesifik, namun timbulnya efek ini membutuhkan beberapa jam, dalam
menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan lemak, sehingga dapat menaikkan konsentrasi asam lemak dalam cairan tubuh. Selain itu di dalam
jaringan, hormon pertumbuhan meningkatkan perubahan asam lemak menjadi asetil-KoA dan kemudian digunakan untuk energi. Oleh karena itu dengan
pengaruh hormon pertumbuhan ini, lebih disukai memakai lemak sebagai energi daripada karbohidrat dan protein Guyton 1994.
Hormon pertumbuhan memiliki 3 pengaruh utama terhadap metabolisme glukosa di dalam sel yaitu mengurangi pemakaian glukosa untuk mendapatkan
energi, meningkatkan pengendapan glikogen di dalam sel, dan mengurangi penyerapan glukosa oleh sel Guyton 1994. Hipofisektomi menghilangkan
diabetes dan meningkatkan kepekaan terhadap insulin lebih besar daripada adrenalektomi, sedangkan pemberian hormon pertumbuhan menurunkan
responsivitas terhadap insulin Ganong 2002. Menurut Guyton 1994, pada manusia somatotropin mempunyai aksi
penting pada metabolisme glukosa dan metabolisme lemak di ibu, pengaruh yang sangat penting bagi nutrisi janin. Hormon ini menyebabkan penurunan
sensitivitas insulin dan juga menurunkan pemakaian glukosa oleh ibu, dengan demikian membuat jumlah glukosa yang tersedia untuk janin semakin besar.
Glukosa merupakan zat utama yang dipakai janin untuk menyediakan energi untuk pertumbuhannya. Selanjutnya hormon ini meningkatkan pelepasan asam
lemak bebas dari cadangan lemak ibu sebagai sumber energi pengganti untuk metabolismenya.
Pada dewasa hormon pertumbuhan memberikan energi, daya tahan, kekuatan, memperdalam tidur, mengurangi anxietas kegelisahan, memberi rasa
aman dan nyaman. GH mengurangi kegemukan karena lemak, menambah masa otot, membuat tulang dan persendian menjadi kuat. Melindungi organ ginjal,
jantung, paru-paru, liver, dsb Anonimus 2007a.
2.3. Bovine Somatotropin bST