Pola makan ala Mediterania dapat memengaruhi penuaan melalui jalur biologis tak terduga yang melibatkan protein kecil yang diproduksi di mitokondria, menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti di USC Leonard Davis School of Gerontology.
Mitokondria paling dikenal sebagai struktur yang menghasilkan energi di dalam sel, namun para ilmuwan semakin menyadari bahwa mereka juga melepaskan sinyal kimia yang memengaruhi metabolisme, peradangan, respons stres, dan penuaan.
Para peneliti menemukan bahwa orang dewasa lanjut usia yang mengikuti pola makan Mediterania memiliki kadar dua mikroprotein mitokondria yang disebut humanin dan SHMOOSE dalam darah lebih tinggi. Keduanya sebelumnya dikaitkan dengan perlindungan terhadap penyakit kardiovaskular dan degenerasi saraf, hilangnya fungsi sel saraf secara progresif yang terlihat pada penyakit seperti Alzheimer.
Penelitian ini dipimpin oleh Roberto Vicinanza, profesor pendidikan gerontologi di USC Leonard Davis School.
“Mikroprotein ini dapat bertindak sebagai pembawa pesan molekuler yang menerjemahkan apa yang kita makan ke dalam fungsi dan penuaan sel kita,” kata Vicinanza. “Ini adalah jalur biologis baru yang membantu menjelaskan mengapa pola makan Mediterania begitu bermanfaat.”
Bagaimana pola makan Mediterania dapat mempengaruhi penuaan
Diet Mediterania menekankan pada minyak zaitun, ikan, kacang-kacangan, buah-buahan, sayuran, biji-bijian, dan makanan olahan minimal lainnya. Umumnya membatasi karbohidrat olahan, produk olahan berat, dan makanan tinggi gula tambahan.
Penelitian selama puluhan tahun telah menghubungkan kebiasaan makan ini dengan penurunan risiko penyakit kardiovaskular, diabetes tipe 2, penurunan kognitif, dan kematian dini. Namun, para ilmuwan masih berupaya mengidentifikasi proses seluler yang dapat menghasilkan manfaat ini.
Untuk studi baru ini, tim peneliti memeriksa sampel darah dari orang lanjut usia yang mengikuti diet Mediterania hingga tingkat yang berbeda-beda. Peserta dengan kepatuhan tertinggi memiliki konsentrasi humanin dan SHMOOSE yang jauh lebih tinggi.
Mereka juga memiliki indikator stres oksidatif yang lebih rendah, suatu bentuk kerusakan sel yang disebabkan ketika molekul tidak stabil yang disebut spesies oksigen reaktif membanjiri sistem perlindungan tubuh. Stres oksidatif yang persisten dapat merusak protein, lemak, dan DNA serta berhubungan dengan penuaan dan banyak penyakit kronis.
Minyak zaitun, ikan, dan kacang-kacangan menunjukkan hubungan yang kuat
Hasilnya menunjukkan bahwa bagian-bagian tertentu dari pola makan Mediterania mungkin berkontribusi berbeda terhadap kesehatan mitokondria.
Konsumsi minyak zaitun, ikan, dan kacang-kacangan yang lebih tinggi dikaitkan dengan peningkatan kadar humanin. Minyak zaitun dan rendahnya asupan karbohidrat olahan dikaitkan dengan tingkat SHMOOSE yang lebih tinggi.
Karbohidrat olahan mencakup makanan seperti roti putih, kue kering, dan banyak produk manis yang telah kehilangan sebagian besar serat dan nutrisi alaminya. Mereka dicerna dengan cepat dan dapat menghasilkan peningkatan gula darah yang besar.
“Hasil ini menunjukkan bahwa komponen spesifik dari pola makan Mediterania dapat secara langsung mempengaruhi biologi mitokondria,” kata Dekan USC dari Sekolah Leonard Davis dan Profesor Pinchas Cohen dari USC, penulis utama studi tersebut. “Humanin dan SHMOOSE dapat berfungsi sebagai biomarker kepatuhan terhadap diet Mediterania dan memiliki signifikansi klinis.”
Biomarker adalah tanda biologis terukur yang dapat memberikan informasi tentang kesehatan, penyakit, atau bagaimana tubuh merespons suatu perilaku atau pengobatan. Dalam hal ini, kedua mikroprotein tersebut berpotensi membantu peneliti mengukur seberapa kuat respons tubuh seseorang terhadap pola makan Mediterania.
Protein kecil yang tersembunyi dalam DNA mitokondria
Studi ini didasarkan pada penelitian selama lebih dari 20 tahun yang dipimpin oleh Cohen, yang berkontribusi pada penemuan peptida yang diproduksi oleh mitokondria.
Protein yang paling dikenal manusia dibuat dari instruksi yang terkandung dalam DNA di dalam inti sel. Namun, mitokondria membawa sejumlah kecil materi genetiknya sendiri, yang diwarisi secara terpisah dari DNA inti.
Humanin dan SHMOOSE berasal dari bagian pendek genom mitokondria yang dikenal sebagai bingkai bacaan terbuka kecil. Daerah-daerah ini dulunya dianggap memiliki sedikit atau tidak ada fungsi sama sekali, namun para peneliti kini mengetahui bahwa beberapa di antaranya menghasilkan mikroprotein yang aktif secara biologis.
Humanin adalah salah satu molekul yang paling banyak dipelajari. Cohen dan rekannya pertama kali mengidentifikasinya pada tahun 2003. Penelitian selanjutnya mengaitkannya dengan peningkatan sensitivitas insulin, perlindungan kardiovaskular, umur lebih panjang, dan pelestarian fungsi kognitif.
Laboratorium Cohen kemudian menemukan SHMOOSE (Small Human Mitochondrial ORF Over SErine tRNA), yang dikaitkan dengan kesehatan otak. Varian genetik SHMOOSE telah dikaitkan dengan risiko penyakit Alzheimer yang lebih tinggi, sedangkan bentuk normalnya tampaknya membantu melindungi neuron dari kerusakan terkait amiloid.
Amiloid adalah protein yang dapat menumpuk secara tidak normal di otak dan membentuk plak, salah satu ciri biologis utama yang terkait dengan penyakit Alzheimer.
“Peptida ini muncul sebagai pengatur utama biologi penuaan,” kata Cohen. “Mereka menghubungkan fungsi mitokondria dengan penyakit seperti Alzheimer dan penyakit jantung, dan sekarang berpotensi dengan nutrisi.”
Kemungkinan bentuk baru perlindungan jantung
Para peneliti juga mengidentifikasi kemungkinan hubungan antara humanin dan Nox2, enzim yang terlibat dalam produksi spesies oksigen reaktif.
Meskipun spesies oksigen reaktif memainkan peran yang berguna dalam sinyal sel normal dan pertahanan kekebalan tubuh, produksi berlebihan dapat merusak jaringan dan meningkatkan stres oksidatif.
Tingkat humanin yang lebih tinggi dikaitkan dengan aktivitas Nox2 yang lebih rendah. Hubungan ini menunjukkan bahwa humanin dapat membantu membatasi kerusakan oksidatif dan memberikan perlindungan tambahan pada jantung dan pembuluh darah.
Para peneliti mengusulkan bahwa diet Mediterania dapat melindungi sistem kardiovaskular dengan dua cara yang saling melengkapi. Hal ini dapat secara langsung mengurangi stres oksidatif sekaligus meningkatkan mikroprotein mitokondria yang membantu mengekang jalur seluler yang merusak.
“Ini bisa mewakili mekanisme kardioprotektif baru dari pola makan Mediterania,” kata Vicinanza.
Membawa Diet Mediterania ke Panggung Dunia
Vicinanza juga berupaya mempromosikan pola makan Mediterania di luar laboratorium, menjadikannya sebagai model tidak hanya untuk kesehatan, tetapi juga untuk budaya dan kelestarian lingkungan.
Ia berkolaborasi dengan kotamadya Pollica di Italia, sebuah komunitas simbolik UNESCO dalam Diet Mediterania, untuk mendukung penciptaan Hari Diet Mediterania Internasional di Perserikatan Bangsa-Bangsa.
Perayaan ini akan berlangsung setiap tahun pada tanggal 16 November. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kesadaran akan pentingnya pola makan Mediterania terhadap kesehatan, budaya, dan lingkungan di seluruh dunia.
Vicinanza mengatakan misi ini mencerminkan implikasi yang lebih luas dari temuan baru ini.
“Kami menggabungkan tradisi makanan yang telah berusia berabad-abad dengan biologi molekuler yang mutakhir,” kata Vicinanza. “Hal ini mendukung gagasan bahwa kebiasaan makan sehat dengan sedikit atau tanpa makanan ultra-olahan mencerminkan cara manusia makan dalam jangka waktu yang lama dan mungkin menciptakan kondisi yang memungkinkan mitokondria – organel seluler kuno – beradaptasi.”
Organel seluler adalah struktur khusus yang melakukan tugas tertentu di dalam sel. Mitokondria dianggap kuno karena para ilmuwan yakin mereka berevolusi dari bakteri yang membentuk hubungan kerja sama dengan sel pertama lebih dari satu miliar tahun yang lalu.
Sebuah langkah menuju nutrisi yang presisi
Penelitian ini relatif kecil dan bersifat observasional. Artinya, ia mengidentifikasi hubungan antara pola makan dan kadar mikroprotein, namun tidak dapat membuktikan bahwa mengikuti pola makan Mediterania secara langsung menyebabkan perubahan biologis tersebut.
Faktor-faktor lain, termasuk aktivitas fisik, kesehatan umum, penggunaan obat-obatan, genetika dan gaya hidup, mungkin juga mempengaruhi hasil.
Bahkan dengan keterbatasan ini, hasilnya memberi petunjuk pada bidang yang sedang berkembang yang disebut nutrisi presisi. Pendekatan ini bertujuan untuk menggunakan pengukuran biologis, genetika, metabolisme, dan karakteristik pribadi lainnya untuk merancang rekomendasi diet yang lebih individual dibandingkan saran nutrisi standar.
Humanin, SHMOOSE dan mikroprotein mitokondria terkait berpotensi membantu para ilmuwan menentukan pola makan mana yang menghasilkan efek seluler yang menguntungkan pada orang tertentu.
Penelitian di masa depan akan menguji apakah mengubah pola makan seseorang dapat secara langsung meningkatkan kadar peptida ini dan apakah peningkatan ini mengarah pada penurunan risiko penyakit yang terukur.
“Tujuan kami adalah beralih dari mengamati hubungan ke memahami hubungan sebab dan akibat,” kata Vicinanza. “Jika kita dapat memanfaatkan jalur ini, kita mungkin dapat merancang strategi nutrisi yang mendorong penuaan yang sehat pada tingkat molekuler.”
Tentang penelitian
Studi berjudul “Kepatuhan terhadap diet Mediterania dikaitkan dengan mikroprotein mitokondria Humanin dan SHMOOSE; peran potensial interaksi Humanin-Nox2 dalam perlindungan jantung,” diterbitkan pada 9 Maret 2026 di Frontiers in Nutrition. Rekan penulis termasuk Junxiang Wan dan Kelvin Yen dari USC Leonard Davis School dan Vittoria Cammisotto, Francesco Violi dan Pasquale Pignatelli dari Sapienza University of Rome.
Pekerjaan ini didukung oleh USC Daryl dan Irwin Simon Nutrition untuk Dana Penelitian Pencegahan Penyakit Alzheimer (kepada Vicinanza), Penghargaan Penelitian Keluarga Hanson-Thorell (kepada Vicinanza), hibah Institut Kesehatan Nasional P30AG094848 (kepada Cohen), dan hibah PRIN 2022. 000031_23_PP_PIGNATELLI_PRIN_2022-B53D23021240006 (kepada Pignatelli).
