Kekurangan Seng Sebelum Konsepsi dapat Mengganggu Perkembangan Janin

Menurut para peneliti di Penn State College of Agricultural Sciences, tikus betina yang sebelum konsepsi mengalami kekurangan seng dalam dietnya, mengalami masalah kesuburan dan kehamilan, memiliki janin yang lebih kecil dan perkembangan janinnya cenderung lebih lambat dibanding tikus yang asupan seng dalam dietnya cukup. Para ilmuwan menyatakan bahwa temuan ini dapat diimplikasikan terhadap sistem reproduksi manusia. 

Tikus yang kekurangan seng sebelum ovulasi, mempunyai gangguan pada fungsi reproduksinya. Kekurangan seng menyebabkan tingginya insiden keguguran, dan janin dari kelompok tikus yang kekurangan seng, rata-rata 38% lebih kecil dibanding janin dari kelompok kontrol. Kekurangan seng pra-konsepsi juga menyebabkan kelainan atau hambatan perkembangan pada sekitar 50% janin.

Kelainan pada perkembangan plasenta adalah penyebab utama terhambatnya pertumbuhan janin, karena janin tidak mendapatkan nutrisi yang cukup untuk mendukung pertumbuhan yang normal. Pada kelompok yang kekurangan seng, sisi plasenta yang menghadap janin kurang berkembang, dan seperti plasenta, ekspresi gen kunci di plasentanya pun turut terhambat.

Francisco Diaz, asisten profesor dalam bidang biologi reproduksi, menjelaskan bahwa secara kolektif, temuan ini memberikan bukti mengenai pentingnya kecukupan seng prakonsepsi dalam mempromosikan optimalitas kesuburan serta perkembangan janin dan plasenta. 

"Mineral seng bertindak sebagai katalitik, struktural dan faktor sinyal dalam regulasi berbagai jalur selular yang melibatkan ratusan enzim dan protein," katanya. "Mengingat luasnya peran seng, tidak mengherankan bahwa kekurangan seng selama kehamilan dapat menyebabkan hambatan perkembangan janin pada banyak spesies. Kita sudah tahu hal tersebut sejak lama. 

"Namun peran seng selama periode prakonsepsi dalam mempromosikan perkembangan janin selama kehamilan, tidak dimengerti dengan jelas."

Dalam studi enam bulan, yang dipublikasikan secara online dalam edisi terbaru Biologi Reproduksi, tikus betina diberi makan diet kontrol atau diet kurang seng selama empat sampai lima hari sebelum ovulasi. Kemudian, perkembangan embrio dan / atau plasentanya dievaluasi pada hari ke 3, 6, 10, 12 dan 16 kehamilan.

Pada setiap interval tersebut, Xi Tian, dulu mahasiswa doktoral Penn State dan sekarang seorang sarjana postdoctoral di University of North Carolina, Chapel Hill, mengukur dan mengevaluasi perkembangan janin, memeriksa mereka dengan mikroskop cahaya dan pencitraan resonansi magnetik. Dia dibantu oleh rekan penulis Thomas Neuberger, asisten profesor teknik biomedis di Penn State Huck Institutes of Life Sciences, bekerja sama dengan Negara Penn Tinggi Bidang Fasilitas Magnetic Resonance Imaging, dan Kate Anthony, teknisi penelitian dalam ilmu hewan.

"Hasil ini menunjukkan bahwa kekurangan zat gizi yang tadinya cukup, walau dalam waktu yang relatif singkat, dapat berdampak pada ovarium serta kualitas telur yang dihasilkan ovarium, dan kualitas embrio dan plasenta yang terbentuk setelah sel telur mengalami pembuahan," kata Diaz. "Kita tahu bahwa pembatasan diet dapat memiliki efek pada kehamilan serta perkembangan janin dan plasenta, tapi kami tidak begitu paham dengan efek prekonsepsi yang relatif akut dan kemudian melihat efek kekurangan gizi tersebut di kemudian hari saat hamil. Itu adalah aspek baru sebagian besar dari kami bekerja di sini. "

Salah satu cara yang seng dapat mempengaruhi perkembangan telur adalah dengan mempromosikan pemrograman epigenetik DNA dari oosit, atau sel telur yang belum matang. Selama perkembangan sel telur, "kelompok metil," atau tag kimia, ditambahkan di lokasi tertentu dari DNA sel telur yang mendukung perkembangan embrio dan plasenta di kemudian hari.

"Kami menemukan lebih sedikit DNA yang termetilasi dalam sel telur tikus yang kekurangan seng, ini menunjukkan bahwa ada kerusakkan pada program sel telur," kata Diaz.

Diaz mencatat bahwa penelitian ini dan tindak lanjut studi dapat dijadikan rekomendasi bagi wanita yang berniat untuk hamil agar mengupayakan untuk makan makanan yang mengandung seng dalam minggu-minggu sebelum ovulasi, atau bahkan untuk mengambil suplementasi seng. Makanan yang mengandung seng dalam tingkat tinggi adalah daging, seafood, dan susu. Buah-buahan dan sayuran mengandung jumlah seng yang lebih rendah.

"Sepertinya seng mirip dengan asam folat, yang merupakan salah satu dari beberapa nutrisi yang diresepkan sebelum seorang wanita menjadi hamil, karena dibutuhkan sejak prakonsepsi untuk memastikan kualitas dari sel telur," kata Diaz. Seng diperlukan sebelum konsepsi, sehingga memberikan multivitamin atau suplementasi pada wanita setelah ia hamil tidak benar-benar mengatasi masalah."

"Hal ini tentu penting selama kehamilan, tetapi jika perkembangan sel telur sudah terganggu, mungkin tidak banyak membantu perkembangan janin dan plasenta. Saya piker, hasil studi kami menunjukkan bahwa Anda membutuhkan seng prakonsepsi, seperti Anda membutuhkan asam folat."

Kebutuhan seng seorang wanita tidak besar – tidak seperti kalsium atau zat besi - tapi seng memiliki turnover rate yang cukup cepat, sehingga manusia membutuhkan asupan seng yang stabil, Diaz mengingatkan.

"Sebenarnya, tikus kita secara cepat menjadi tikus yang kekurangan seng," katanya. "Penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa beberapa jaringan menjadi kekurangan seng dalam beberapa hari."

X. Tian, K. Anthony, T. Neuberger, F. J. Diaz. Preconception Zinc Deficiency Disrupts Postimplantation Fetal and Placental Development in Mice. Biology of Reproduction, 2014; 90 (4): 83

http://www.biolreprod.org/content/90/4/83