Suplemen yang banyak digunakan dan dipasarkan untuk meredakan nyeri sendi mungkin dikaitkan dengan perkembangan penyakit Alzheimer yang lebih cepat, menurut sebuah studi baru dari University of Florida.
Studi tersebut menemukan bahwa orang dengan gangguan kognitif ringan yang dilaporkan mengonsumsi glukosamin lebih mungkin terkena demensia dibandingkan mereka yang tidak menggunakan suplemen tersebut. Para peneliti juga menemukan bukti yang menunjukkan bahwa glukosamin mungkin berinteraksi dengan proses biologis di otak yang sudah terganggu akibat penyakit Alzheimer.
Hasilnya, dipublikasikan pada 9 Juni di Metabolisme alamididasarkan pada analisis ekstensif terhadap catatan kesehatan pasien yang dikombinasikan dengan studi pencitraan lanjutan pada jaringan otak manusia dan model penyakit Alzheimer pada tikus.
Meskipun temuan ini tidak membuktikan bahwa glukosamin menyebabkan demensia dan perlu dikonfirmasi dalam uji klinis, para peneliti mengatakan penelitian ini menambah bukti bahwa disfungsi metabolik memainkan peran penting dalam penyakit neurodegeneratif.
“Di Amerika Serikat, sekitar 7 juta orang hidup dengan penyakit Alzheimer dan jutaan lainnya mengidap demensia terkait seperti demensia tubuh Lewy atau demensia frontotemporal,” kata penulis utama Ramon Sun, Ph.D., direktur Pusat Penelitian Biomolekul Spasial Lanjutan dan direktur asosiasi inovasi di McKnight Brain Institute UF. “Banyak dari orang-orang ini secara aktif mengonsumsi suplemen yang dijual bebas yang dapat memperburuk perkembangan penyakit mereka.”
Penggunaan Glukosamin dan Risiko Demensia
Karena glukosamin tersedia secara luas dan sering digunakan oleh orang lanjut usia untuk mendukung kesehatan sendi, para peneliti ingin mengetahui apakah glukosamin dapat memengaruhi penyakit Alzheimer dan demensia terkait (ADRD).
Bekerja sama dengan kolaborator Yi Guo, Ph.D., dan Jiang Bian, Ph.D., tim ini menggunakan kecerdasan buatan untuk menganalisis catatan kesehatan UF yang tidak teridentifikasi yang dikumpulkan antara tahun 2012 dan 2024. Mereka berfokus pada pasien yang didiagnosis dengan ADRD atau gangguan kognitif ringan (MCI).
Di antara pasien-pasien ini, para peneliti menemukan bahwa penggunaan glukosamin relatif umum. Sebanyak 1,896 pasien ADRD dan 2,750 pasien MCI dilaporkan menggunakan suplemen tersebut, mewakili sekitar 8% dari setiap kelompok.
Setelah memperhitungkan faktor-faktor seperti usia, jenis kelamin dan demografi, analisis menunjukkan bahwa penggunaan glukosamin dikaitkan dengan kemungkinan 25% lebih tinggi pasien MCI kemudian mengalami demensia.
Para peneliti juga mengamati bahwa konsumsi glukosamin dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian sebesar 25% di antara orang-orang yang sudah didiagnosis menderita ADRD. Tidak ada peningkatan serupa yang diamati pada pasien MCI, yang menunjukkan bahwa efek suplemen mungkin berbeda tergantung pada stadium penyakitnya.
Jalur metabolisme yang berpotensi penting
Studi ini juga menyoroti proses biologis spesifik yang dapat membantu menjelaskan hubungan ini.
Para peneliti telah mengidentifikasi bukti bahwa jalur pelabelan protein dan gula terlalu aktif pada penyakit Alzheimer. Menurut tim, jalur ini dapat mewakili target baru untuk pengobatan di masa depan.
“Hasil kami menunjukkan bahwa gangguan metabolisme berkontribusi secara signifikan terhadap perkembangan penyakit Alzheimer dan lebih jauh lagi, mengatasi kerusakan metabolisme dapat menjadi pelengkap penting untuk pendekatan yang berfokus pada plak dan kekusutan pada penyakit Alzheimer,” kata Sun.
Penemuan ini dimungkinkan berkat teknologi analisis spasial canggih yang dikembangkan di laboratorium Sun.
“Teknologi ini memungkinkan kita untuk melihat ribuan molekul yang tercipta ketika tubuh memecah makanan atau obat-obatan dan menemukan jalur kompleks yang mungkin masih tersembunyi,” kata Sun.
Bagaimana Glukosamin Mempengaruhi Otak
Untuk melanjutkan penelitiannya, para peneliti fokus pada glukosamin karena merupakan molekul alami terkait gula yang dapat melewati sawar darah-otak. Begitu berada di otak, ia dapat berkontribusi pada jalur biokimia yang terlibat dalam pembangunan struktur gula kompleks pada protein. Suplemen glukosamin komersial sering kali dibuat dari bahan seperti cangkang kerang atau jagung.
Hasilnya menunjukkan bahwa efek glukosamin mungkin sangat bergantung pada lingkungan biologis di mana glukosamin bekerja.
“Data catatan kesehatan elektronik sangat provokatif,” kata Matt Gentry, Ph.D., ketua Departemen Biokimia dan Biologi Molekuler UF dan salah satu penulis penelitian ini. “Meskipun ini adalah sebuah asosiasi dan bukan bukti sebab akibat, hal ini menimbulkan pertanyaan klinis penting yang sekarang perlu mendapat perhatian lebih.”
Menurut Gentry, otak penderita Alzheimer mungkin sangat sensitif terhadap gangguan pada jalur ini dibandingkan dengan jaringan otak yang sehat.
Studi dan penemuan tikus di jaringan otak manusia
Percobaan pada tikus hasil rekayasa genetika memberikan dukungan lebih lanjut terhadap hipotesis ini.
Para peneliti menemukan bahwa glukosamin secara signifikan meningkatkan perlekatan molekul gula ke protein dalam sel. Tikus yang diberi glukosamin juga menunjukkan defisit yang semakin buruk dalam memori sosial, yaitu kemampuan untuk mengenali dan mengingat orang lain.
Ketika para ilmuwan secara kimiawi mengurangi aktivitas penandaan gula ini, kinerja memori meningkat.
Tim kemudian memeriksa jaringan otak manusia dari UF Neuromedicine Brain and Tissue Bank yang bekerja sama dengan Stefan Prokop, MD. Dibandingkan dengan sampel kontrol yang sehat, sampel otak penderita Alzheimer menunjukkan tingkat keterikatan gula pada protein yang jauh lebih tinggi.
Secara keseluruhan, para peneliti mengatakan temuan ini menunjukkan bahwa kelainan metabolik ini mungkin berkontribusi aktif terhadap penyakit Alzheimer, bukan sekadar konsekuensinya.
“Protein adalah mesin molekuler sel, dan banyak di antaranya perlu menambahkan label gula dengan cara yang benar agar dapat melipat dengan benar, berpindah ke tempat yang tepat, dan melakukan tugasnya,” kata Gentry. “Apa yang kami temukan pada penyakit Alzheimer adalah bahwa sistem penandaan gula ini nampaknya terlalu aktif. Otak Alzheimer menambahkan terlalu banyak struktur gula ini, dan hal ini tampaknya berkontribusi terhadap penyakit tersebut dibandingkan melindunginya.”
