Artikel - ArtikelYayasan Gizi Yasmin

Protein dari susu dan produk olahannya (dairy products) merupakan sumber protein dengan kualitas tinggi untuk tujuan terapeutik, suplemen gizi, dan bahan baku serbaguna pada industri pangan.

Hampir seperempat anak usia balita di dunia mengalami stunting (pendek) dan hampir 52 juta di antaranya mengalami wasting (kurus)1. Protein susu dan whey dapat digunakan sebagai pangan suplemen dan pangan terapeutik untuk membantu laju pemulihan malnutrisi, peningkatan pertumbuhan linear, dan yang terpenting adalah peningkatan massa tubuh tanpa lemak (lean body mass).
Hal ini dikarenakan beragam protein susu dan whey dapat ditemukan dengan mudah di seluruh dunia dengan kisaran harga yang luas sehingga memungkinkan penggunaannya secara cost-effective untuk berbagai tujuan (suplementasi gizi dan terapeutik).

TAHUKAH ANDA

  • Protein dari susu dan produk olahannya (dairy products) merupakan sumber protein dengan kualitas tinggi untuk tujuan terapeutik, suplemen gizi, dan bahan baku serbaguna pada industri pangan.
  • Konsumsi protein dari susu dan produk olahannya, termasuk protein whey dan susu bubuk oleh ibu hamil, dapat meningkatkan berat lahir dan lean body mass bayi mereka.
  • Penggunaan protein berkualitas pada dua tahun pertama kehidupan juga dapat memberikan dampak pencegahan terhadap obesitas akibat timbunan lemak, diabetes, dan beberapa penyakit kronis lainnya di masa kehidupan selanjutnya.
    Suplementasi protein susu (U.S. dairy protein) dapat menjadi bagian dari upaya PBB pada program Sustainable Development Goals (SDG’s).

Kualitas Protein
Protein dari susu dan produk olahannya memiliki keunggulan zat gizi untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Salah satu yang membedakan protein susu dari protein lainnya adalah kandungan asam amino esensial spesifik yang berperan dalam metabolisme protein otot2,3,4. Jenis asam amino tersebut adalah BCAA (branched chain amino acids) yaitu asam amino leusin, isoleusin, dan valin. Leusin terbilang asam amino yang unik karena mampu menginisiasi sintesis otot baru5 .

Perbandingan leusin dan BCAA dari beberapa sumber protein dapat dilihat pada Tabel 1. Rata-rata kadar leusin pada protein nabati adalah 6-8% dan pada protein hewani adalah 8.5-9%, sedangkan pada U.S. dairy protein mengandung lebih dari 10%6. Protein dengan kadar leusin dan BCAA tinggi sangat dikehendaki untuk sintesis protein otot yang berguna untuk memelihara kekuatan dan penampilan (strength and performance).

Tabel 1. Perbandingan kandungan leusin dan BCAA pada berbagai jenis protein

Jenis protein Leusin BCAA
Isolat Protein Whey  14%  26%
Kasein  10%  23%
Protein Susu  10%  21% 
Protein Telur 9% 20%
Protein Otot (daging, ayam, dll) 8%  18% 
Isolat protein kedelai 8%  18% 
Protein Gandum 7%  15% 

Sumber: Layman 20034

Untuk menilai kualitas protein suatu bahan pangan tidak dapat dilakukan hanya dengan melihat kadar proteinnya. Dua sumber bahan pangan dengan kadar protein yang sama, sangat mungkin memiliki kualitas protein yang berbeda. Beberapa parameter yang umum digunakan dalam penilaian kualitas protein suatu bahan pangan adalah: Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score (PDCAAS), Biological Value (BV), Net Protein Utilization (NPU), dan Protein Efficiency Ratio (PER), seperti tercantum pada Tabel 2.

Tabel 2. Perbandingan kualitas protein dari beberapa bahan pangan

 Sumber Protein PDCAAS  BV NPU  PER
Whey  1.00  104  92  3.2
Susu  1.00  91  82  2.5
Kasein  1.00  77  76  2.5
Telur  1.00  100  94  3.9
Kedelai  1.00  74  61  2.2
Daging  0.92  80  73  2.9
Kacang Hitam  0.75  -  0  0
Kacang  0.52  -  -  1.9
Gluten Gandum  0.25  64  92  0.8

Sumber FAO 20139

Cara terbaru mengukur kualitas protein bahan pangan adalah dengan menggunakan parameter Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS), yaitu suatu metode yang dikembangkan oleh FAO9. Metode ini dilakukan dengan mengukur daya cerna asam amino spesifik (bukan kadar protein kasar). Berdasarkan nilai DIAAS diketahui bahwa U.S. dairy protein seperti isolat protein whey (WPI), konsentrat protein whey (WPC), konsentrat protein susu (MPC), dan bubuk susu skim (SMP) memiliki nilai DIAAS yang lebih besar dibandingkan isolat protein kedelai (SPI) dan gandum utuh (WHG), seperti tampak pada Gambar 1.

Sumber: Mathi et al. 201710

Mencegah Stunting dan Meningkatkan Daya Saing Bangsa
Tampak pada Tabel 2 bahwa secara umum U.S. dairy protein dari whey, kasein dan susu memiliki kualitas yang lebih baik jika dibandingkan daging, kacang dan gandum. Hal ini menunjukkan konsumsi U.S. dairy protein sangat baik untuk tubuh, terutama bagi anak-anak usia balita. Kurangnya konsumsi U.S. dairy protein akan meningkatkan risiko terjadinya stunting. Di lain pihak, stunting akan menyebabkan penurunan produktivitas dan pertumbuhan ekonomi nasional suatu bangsa, sebagaimana yang dijelaskan pada Gambar 2.

Konsumsi protein berkualitas tinggi sangat penting untuk pencegahan beberapa penyakit yang dapat menyebabkan penurunan produktivitas dan pertumbuhan ekonomi suatu bangsa. Peran penting U.S dairy protein pada 1000 HPK (sejak janin dalam kandungan hingga usia anak dua tahun) adalah untuk meningkatkan lean body mass dan fungsinya dalam pertumbuhan. Anak yang tumbuh dengan baik akan berperan penting dalam meningkatkan daya saing bangsa di kemudian hari.

Mencegah Bayi dengan Bobot Lahir Rendah
Kurangnya konsumsi gizi seimbang pada wanita hamil dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan janin di dalam kandungan sehingga menyebabkan kondisi BBLR (bayi dengan bobot lahir rendah) yaitu di bawah 2500 g. Beberapa penelitian menunjukkan konsumsi U.S.dairy protein dapat menurunkan risiko BBLR dan meningkatkan bobot lahir bayi. Bobot lahir rendah merupakan salah satu pemicu terjadinya stunting dan gangguan kesehatan di masa kehidupan selanjutnya11.
Dari enam pola diet yang dipantau, terdapat empat pola diet yang menunjukkan hubungan antara bobot lahir dengan konsumsi susu oleh ibu hamil12. Penelitian pada ibu hamil menunjukkan bahwa konsumsi susu lebih dari tiga gelas per hari berhubungan dengan kenaikan berat janin pada trimester ketiga kehamilan, menghasilkan bobot lahir 88 g lebih berat dibandingkan ibu hamil yang konsumsi susunya 0-1 gelas per hari13. Hasil serupa juga menunjukkan bahwa konsumsi susu selama kehamilan berkorelasi positif dengan berat badan lahir yang lebih tinggi14.

PENELITIAN

Suplemen untuk Anak Malnutrisi
Malnutrisi akut tingkat berat (Sever acute malnutrition = SAM) dan malnutrisi akut tingkat sedang (Moderate Acute Malnutrition = MAM) adalah kondisi yang sering muncul pada 1000 HPK15. Efek dari SAM dan MAM adalah meningkatkan angka stunting (pendek), morbiditas (kesakitan), dan mortalitas (kematian). Kondisi ini dapat ditanggulangi dengan pemberian RUTF (ready-to-use therapeutic foods) yaitu suplemen pangan siap saji.

Protein whey belakangan ini terbukti menjadi agen yang efektif dan mudah dijangkau untuk pemulihan kasus malnutrisi pada anak-anak. Beberapa studi menunjukkan bahwa anak yang diberikan suplemen berbasis protein whey mengalami pertumbuhan yang lebih baik selama proses pemulihan, dibandingkan dengan pemberian suplemen berbasis protein kedelai16,17. Regulasi RUTF di Amerika mensyaratkan kandungan proteinnya harus 50% berasal dari produk olahan susu18.

Kajian efektivitas protein whey sebagai alternatif pengganti susu skim telah dilakukan19. Beberapa studi menunjukkan pemulihan malnutrisi dengan RUTF berbasis protein whey memberikan hasil yang lebih tinggi (83.9%) dibandingkan RUTF berbasis protein kedelai (80.5%). Secara umum U.S. dairy protein (terutama whey) dapat dikatakan efektif dalam penurunan SAM dan MAM.

Dengan menggunakan nilai DIAAS dapat diketahui hasil pemulihan terbaik per unit skor ketercernaan protein20. Protein whey dapat dijadikan pangan komplementer berbasis pangan lokal untuk meningkatkan skor DIAAS. Beberapa penelitian menunjukkan konsumsi RUTF berbasis protein susu/whey dapat meningkatkan angka pemulihan anak malnutrisi9,21,22. Gambar 3 menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai protein skor dari suatu RUTF maka akan semakin tinggi nilai pemulihan dari anak-anak malnutrisi (SAM).


Kontribusi terhadap Pertumbuhan Linear
Pemberian ASI selama satu tahun pertama kehidupan haruslah diutamakan. Pengenalan susu dan produk olahannya sebagai pangan komplementer ASI juga perlu dilakukan untuk mengoptimalkan pertumbuhan linear anak. Beberapa peneliti menunjukkan konsumsi pangan hewani, seperti susu dan produk olahannya,
dalam diet anak sangatlah penting. Produk susu dan hasil olahannya mengandung protein dengan kualitas tinggi, dengan biovabilitas (kemampuan untuk digunakan tubuh) yang sangat baik, serta juga mengandung komponen bioaktif yang sangat penting untuk mendukung pertumbuhan linear yang optimal pada anakanak23.

Studi meta analisis telah dilakukan untuk mengetahui hubungan antara pertumbuhan linear dan perkembangan anak di negara-negara berpendapatan rendah dan sedang24. Peneliti telah menelaah 68 publikasi ilmiah dari 29 negara yang berbeda, dan menemukan informasi bahwa perubahan dari kondisi stunting ke kondisi normal berkaitan dengan perbaikan kemampuan kognitif anak. Mereka menyimpulkan pada negara-negara berpendapatan rendah dan sedang, pertumbuhan linear berkorelasi positif dengan perkembangan kognitif dan motorik anak. Tanpa intervensi protein, anak-anak yang mengalami hambatan
pertumbuhan linear akan mengalami defisit kognitif dan perkembangan keterampilan motorik. Intervensi protein berkualitas tinggi menjadi kunci untuk pertumbuhan linear anak, dan susu dan produk olahannya dapat diandalkan untuk tujuan tersebut24.

Para peneliti sepakat bahwa terdapat keterkaitan yang erat antara kualitas protein dari pangan yang tersedia di tingkat nasional dengan pertumbuhan linear dan angka kejadian stunting di suatu negara25. Peneliti mengevaluasi hasil dari enam uji klinis dan menemukan korelasi antara laju pertumbuhan berat badan anak
dengan kualitas protein yang dikonsumsi. Peneliti menyimpulkan semakin tinggi kualitas protein yang dikonsumsi maka semakin baik dampaknya terhadap pertumbuhan anak penderita malnutrisi.

Beban Ganda Malnutrisi
Konsumsi protein whey, dengan atau tanpa disertai latihan fisik, dapat membantu mengoptimalkan komposisi tubuh, baik pada anak-anak maupun orang dewasa. Protein whey dapat memperbaiki komposisi tubuh dengan dampak spesifik terhadap penurunan lemak perut. Berdasarkan review sistematik dan meta-analisis terhadap 16 studi terkontrol acak dan 20 studi kohort prospektif disimpulkan tidak terdapat efek kebalikan dari konsumsi protein susu yang tinggi terhadap kekuatan tulang. Hal ini menunjukkan konsumsi protein susu sebagai suplemen, meskipun dikonsumsi pada dosis harian yang tinggi, bersifat aman dan efektif.

Beberapa studi di Asia Selatan dan sebagian Asia Tenggara menunjukkan bayi BBLR berkaitan dengan rendahnya lean body mass, di mana kondisi ini akan menyebabkan tingginya rasio massa tubuh berlemak terhadap yang tidak berlemak pada kehidupan selanjutnya. Kekurangan gizi pada janin dan rendahnya lean body mass pada awal kehidupan akan menyebabkan terjadinya hiperlipidemia, resistensi insulin dan obesitas sentral26. Para peneliti merekomendasikan agar pangan anak balita tidak hanya difortifikasi dengan zat gizi mikro (vitamin dan mineral), tetapi juga dengan protein berkualitas tinggi. Konsumsi ASI sesungguhnya dapat memberikan protein whey yang berlimpah untuk anak. Dalam kenyataannya banyak ibu menyusui di negara-negara berkembang yang mengalami kurang gizi, atau tidak dapat memberikan ASI secara eksklusif. Pada kondisi inilah diperlukan pangan pendamping ASI yang mengandung protein whey.

Terdapat banyak bukti yang menunjukkan keterkaitan antara konsumsi protein susu (termasuk protein whey) dengan penurunan kejadian stunting dan wasting pada anak usia 6 bulan ke atas. Saat ini penggunaan protein whey pada berbagai produk pangan sangat mudah dilakukan dan telah terbukti cost-effective untuk mencegah stunting dan mengoptimalkan lean body mass.

Malnutrisi dapat berdampak ganda, yaitu gizi kurang dan gizi lebih. Gizi lebih menyebabkan kelebihan berat badan (overweight) dan kegemukan (obesity). Obesitas telah terbukti menyebabkan kematian yang lebih banyak dibandingkan akibat gizi kurang27. Dewasa ini, overweight dan obesitas banyak terjadi pada penduduk di negara-negara berpendapatan rendah dan menengah. Kondisi overweight dan obesitas merupakan faktor risiko primer terjadinya penyakit tidak menular, seperti penyakit kardiovaskuler, diabetes, dan beberapa kanker.

Protein susu, khususnya whey, memainkan peran penting dalam mengurangi masalah gizi lebih dan mengoptimalkan komposisi tubuh. Diet yang mengandung protein tinggi dapat menurunkan berat badan secara efektif akibat terjadinya perubahan dalam metabolisme energi28. Diet tinggi protein akan menimbulkan rasa kenyang lebih lama dibandingkan diet tinggi lemak dan karbohidrat, sehingga dapat mengurangi asupan energi dan pada akhirnya mencegah obesitas.

Daftar Pustaka :

  1. Layman DK, Evans E, Baum JI, et al. 2005. Dietary protein and exercise have additive effects on body composition during weight loss in adult women. J Nutr. 135(8): 1903-1910.
  2. Pasiakos SM, Cao JJ, Margolis LM, et al. 2013. Effects of high-protein diets on fat-free mass and muscle protein synthesis following weight loss: a randomized controlled trial. FASEB J. 27(9): 3837-3847.
  3. Krieger JW, Sitren HS, Daniels MJ, and Langkamp-Henken B. 2006. Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: a meta-regression. Am J Clin Nutr. 83(2): 260-274.
  4. Claessens M, Van Baak MA, and Monsheimer S, Saris WH. 2009. The effect of a low-fat, high-protein or high-carbohydrate ad libitum diet on weight loss maintenance and metabolic risk factors. Int J Obes. 33(3): 296-304.
  5. Westerterp-Plantenga MS, and Lejeune MP, Nijs I, van Ooijen M, Kovacs EM. 2004. High protein intake sustains weight maintenance after body weight loss in humans. Int J Obes Relat Metab Disord. 28(1): 57-64.
  6. Lejeune MP, Kovacs EM, and Westerterp-Plantenga MS. 2005. Additional protein intake limits weight regain after weight loss in humans. Br J Nutr. 93(2): 281-289.
  7. Layman DK and Walker DA. 2006. Potential importance of leucine in treatment of obesity and the metabolic syndrome. J Nutr.1361): 319-323.
  8. Josse AR, Atkinson SA, Tarnopolsky MA, and Phillips SM. 2011. Increased consumption of dairy foods and protein during diet- and exercise-induced weight loss promotes fat mass loss and lean mass gain in overweight and obese premenopausal women. J Nutr. 141(9): 1626-1634.
  9. Gordon MM, Bopp MJ, Easter L, et al. 2008. Effects of dietary protein on the composition of weight loss in post-menopausal women. J Nutr Health Aging. 12(8): 505-509.
  10. I Institute of Medicine. 2005. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids. Washington DC (US): The National Academies Press.
  11. Smeets AJ, Soenen S, Luscombe-Marsh ND, Ueland O, and Westerterp-Plantenga MS. 2008. Energy expenditure, satiety, and plasma ghrelin, glucagon-like peptide 1, and peptide tyrosinetyrosine concentrations following a single high-protein lunch. J Nutr.138(4): 698-702.
  12. Beasley JM, Ange BA, Anderson CAM, et al. 2009. Associations between macronutrient intake and self-reported appetite and fasting levels of appetite hormones: results from the Optimal Macronutrient Intake Trial to Prevent Heart Disease. Am J Epidemiol.169(7): 893-900.
  13. Leidy HG, Armstrong CL, Tang M, Mattes RD, and Campbell WW. 2010. The influence of higher protein intake and greater eating frequency on appetite control in overweight and obese men. J Obesity. 18(9):1725-1732.
  14. Howarth KR, Moreau NA, Phillips SM, and Gibala MJ. 2009. Coingestion of protein with carbohydrate during recovery from endurance exercise stimulates skeletal muscle protein synthesis in humans. J Appl Physiol. 106(4): 1394-1402.
  15. Tang JE, Manolakos JJ, Kujbida GW, et al. 2007. Minimal whey protein with carbohydrate stimulates muscle protein synthesis following resistance exercise in trained young men. J Appl Physiol Nutr Metab. 32(6): 1132-1138.
  16. Tang JE, Moore DR, Kujbida BW, Tamopolsky MA, and Phillips SM. 2009. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol. 107(3): 987-992.
  17. Volek JS, Volk BM, Gomez AL, et al. 2013. Whey protein supplementation during resistance training augments lean body mass. J Am Coll Nutr. 32(2): 122-135.
  18. Hulmi JJ, Kovanen V, Selanne H, et al. 2009. Acute and long-term effects of resistance exercise with or without protein ingestion on muscle hypertrophy and gene expression. J Amino Acids. 37(2): 297-308.
  19. Holm L, Olesen JL, Matsumoto K, et al. 2008. Protein-containing nutrient supplementation following strength training enhances the effect on muscle mass, strength, and bone formation in postmenopausal women. J Appl Physiol. 105(1): 274-281.
  20. Yang Y, Breen L, Burd NA, et al. 2012. Resistance exercise enhances myofibrillar protein synthesis with graded intakes of whey protein in older men. Br J Nutr. 108(10): 1780-1788.
  21. Yang Y, Churchward-Venne TA, Burd NA, et al. 2012. Myofibrillar protein synthesis following ingestion of soy protein isolate at rest and after resistance exercise in elderly men. Nutr Metab (Lond). 9(1): 57.
  22. Paddon-Jones D and Rasmussen BB. 2009. Dietary protein recommendations and the prevention of sarcopenia: Protein, amino acid metabolism and therapy. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 12(1): 86-90.
  23. Breen L and Phillips SM. 2011. Skeletal muscle protein metabolism in the elderly: Interventions to counteract the ‘anabolic resistance’ of ageing. Nutr Metab (Lond). 8: 68.
  24. Pennings B, Groen B, de Lange A, et al. 2012. Amino acid absorption and subsequent muscle protein accretion following graded intakes of whey protein in elderly men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 302(8): E992-9.
  25. Layman DK. 2009. Dietary Guidelines should reflect new understandings about adult protein needs. Nutr Metab (Lond). 6:12.
  26. Witard OC, Jackman SR, Breen L, et al. 2014. Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. Am J Clin Nutr. 99(1): 86-95.
  27. Tipton KD, Elliott TA, and Cree MG. 2004. Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc. 36(12): 2073-2081.
  28. I International Olympic Committee. 2011. IO C consensus statement on sports nutrition 2010. J Sports Sci. 29(1): S3-S4.
  29. Leidy H, Carnell N, Mattes RD, et al. 2007. Higher protein intake preserves lean mass and satiety with weight loss in pre-obese and obese women. Obesity. 15(2): 421-429.

Disarikan dan diterjemahkan oleh Yayasan Gizi Yasmin dari USDEC monograph "Nutritional Benefits of Dairy Proteins in the Malnutrition and Stunting Prevention"

Download : Keunggulan-Protein-Susu-dan-Produk-Olahannya.pdf

 

 

Tips Kesehatan

  • Cukup Istirahat +

    Istirahat yang cukup setiap harinya, merupakan salah satu faktor untuk menjaga daya tahan tubuh anda.
  • Berolahraga +

    Setiap pagi, usahakan selalu melakukan olahraga secara teratur. Ini bertujuan untuk menjaga kondisi tubuh agar selalu bugar dan sehat.
  • Makanan Berserat +

    Penuhi makanan yang berserat setiap harinya. Makanan yang berserat yaitu apel, wortel maupun kacang-kacangan. Fungsi makanan berserat ini yaitu menjaga tubuh dari serangan bakteri.
  • Vitamin D +

    Penuhi kebutuhan vitamin D. Karena vitamin D ini berfungsi untuk menstimulus sel imun untuk menghalau virus dan bakteri. Vitamin D dapat ditemukan pada sinar matahari, telur, hati dan ikan.
  • 1