Studi Baru Ungkap Dampak Maraton pada Otak: Mielin "Dimakan" Sebagai Sumber Energi

Ilustrasi lari maraton(Dok.MI)

LARI maraton mungkin terlihat seperti olahraga terbaik untuk menjaga kebugaran tubuh. Namun, olahraga ini bisa memberi dampak berat pada tubuh, yang berpotensi merusak ginjal, mengganggu pencernaan, meningkatkan risiko gagal jantung, dan memicu cedera pada sistem muskuloskeletal. 

Kini, sebuah studi baru menunjukkan maraton juga memengaruhi otak. Di mana menyebabkan organ tersebut "memakan dirinya sendiri" untuk menggantikan bahan bakar yang hilang selama lari.

Dalam penelitian yang dipublikasikan pada 24 Maret di jurnal Nature Metabolism, para ilmuwan mengamati penurunan biomarker kunci dari mielin, jaringan berlemak yang mengisolasi hubungan antara sel-sel otak, pada pelari maraton setelah perlombaan. Penulis studi mengatakan ini menunjukkan otak mengonsumsi mielin sebagai sumber energi dalam kondisi ekstrem seperti ini.

Untungnya, bagi pelari jarak jauh, efek ini tampaknya dapat dipulihkan.

Setelah tubuh kehabisan pasokan sumber energi utamanya, glukosa atau gula, tubuh beralih ke generator cadangan, dengan memetabolisme lemak sebagai sumber bahan bakar alternatif. Secara metabolik, otak lebih seperti Humvee daripada hatchback; organ yang membutuhkan banyak energi ini menghabiskan 20% energi tubuh, yang berarti bisa cepat mengalami kerusakan jika sumber bahan bakar habis.

Pedro Ramos Cabrer, ilmuwan saraf di CIC biomaGUNE, sebuah lembaga penelitian nirlaba di San Sebastian, Spanyol, dan salah satu penulis studi ini, mengatakan dia dan rekan-rekannya ingin mengidentifikasi sumber energi cadangan otak. Mereka menduga mielin yang berlemak bisa menjadi jawabannya. 

Penelitian sebelumnya pada hewan pengerat menunjukkan asam lemak yang dihasilkan dari pemecahan mielin dapat membantu meningkatkan kelangsungan hidup sel di otak. Namun, apakah temuan pra-klinis ini dapat diterapkan pada manusia masih menjadi misteri.

"Kami perlu benar-benar menghabiskan semua sumber energi tubuh untuk membuktikan ini," kata Cabrer.

Tim ini memindai otak 10 pelari 48 jam sebelum mereka berlari maraton dan kemudian lagi dua hari, dua minggu, dan dua bulan setelahnya. Mereka menggunakan MRI, yang dapat menunjukkan keberadaan molekul air yang terperangkap di antara lapisan mielin.

Pemindaian otak menunjukkan bahwa, dua hari setelah lari, sinyal MRI di 12 area otak berkurang dibandingkan sebelum perlombaan — dalam beberapa kasus, hingga 28%. Namun, perubahan pada tingkat mielin otak secara keseluruhan tidak signifikan secara statistik, yang menunjukkan bahwa perubahan tersebut sangat terisolasi pada area tertentu.

"Area yang kami lihat memiliki perubahan lebih signifikan adalah yang terkait dengan sirkuit motorik dan pusat pengendalian emosi otak," kata Cabrer. Ia menyarankan bahwa ini mencerminkan upaya mental dan fisik yang harus dipertahankan otak untuk menyelesaikan maraton.

Bagi pelari yang khawatir tentang kanibalisme otak ini, ada kabar baik: Setelah dua bulan, semua ukuran mielin para pelari telah pulih ke tingkat dasar mereka.

Klaus-Armin Nave, direktur di Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences di Jerman, yang tidak terlibat dalam studi ini, namun juga telah mempelajari bagaimana mielin menyimpan energi menggunakan tikus percobaan. Nave mengatakan temuan studi ini sejalan dengan bagaimana para ilmuwan saraf berpikir bahwa mielin dipelihara di otak.

"Mielin dibuat dan dihancurkan secara konstan," katanya. "Ini seperti bak mandi di mana Anda terus-menerus mengisi air dan terus-menerus mengurasnya." 

Dia menambahkan pekerjaan Cabrer memberikan "bukti yang sangat kuat" bahwa setelah maraton, kebutuhan metabolik otak meningkat. Oleh karena itu, bahan bakar yang disimpan dalam mielin habis lebih cepat dari biasanya, yang menyebabkan penyusutan otak.

Temuan ini tidak berarti pelari harus menghindari maraton demi kesehatan otak mereka. Baik Nave maupun Cabrer mencatat bahwa ukuran kecil studi ini berarti masih perlu lebih banyak penelitian untuk menarik kesimpulan yang pasti tentang dampak maraton terhadap otak. Efek yang sangat terbatas pada mielin secara keseluruhan juga menunjukkan perlunya penelitian lebih lanjut.

Namun demikian, efek ini mungkin membawa risiko yang lebih besar bagi atlet tertentu. Misalnya, pada orang dengan amyotrophic lateral sclerosis (ALS), molekul metabolik yang biasanya dibuat mielin dalam tubuh dalam jumlah terbatas, dan para peneliti berpikir olahraga berlebihan bisa memperburuk masalah ini.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengonfirmasi teori ini, kata Cabrer. (Live Science/Z-2)