
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Peta molekuler seluruh tubuh menjelaskan mengapa olahraga sangat baik untuk Anda
Terakhir ditinjau: 02.07.2025

Olahraga tidak hanya tentang meningkatkan kekuatan otot, meningkatkan kesehatan jantung, dan menurunkan kadar gula darah; olahraga juga terkait dengan sejumlah manfaat kesehatan lainnya. Namun, bagaimana lari rutin di atas treadmill, bersepeda di jalan menanjak, atau jalan cepat saat makan siang menghasilkan berbagai manfaat kesehatan yang luar biasa?
Kita semakin dekat untuk menjawab pertanyaan itu, berkat sebuah studi besar baru dari Stanford School of Medicine. Para peneliti melakukan hampir 10.000 pengukuran pada hampir 20 jenis jaringan untuk melihat efek dari delapan minggu latihan ketahanan pada tikus lab yang dilatih untuk berlari di atas treadmill seukuran hewan pengerat.
Temuan mereka menyoroti efek mencolok dari olahraga pada sistem kekebalan tubuh, respons terhadap stres, produksi energi, dan metabolisme. Mereka menemukan hubungan signifikan antara olahraga dan molekul serta gen yang sudah diketahui berperan dalam berbagai penyakit manusia dan perbaikan jaringan.
Studi ini merupakan salah satu dari serangkaian makalah yang diterbitkan pada tanggal 1 Mei oleh anggota tim peneliti multidisiplin yang dirancang untuk meletakkan dasar bagi pemahaman – pada tingkat seluruh tubuh dan molekuler – bagaimana jaringan dan sel kita merespons olahraga.
"Kita semua tahu bahwa olahraga itu baik untuk kita," kata profesor patologi Stephen Montgomery, PhD. "Namun, kita hanya tahu sedikit tentang sinyal molekuler yang terjadi di seluruh tubuh saat orang berolahraga, atau bagaimana sinyal tersebut dapat diubah oleh latihan. Studi kami adalah yang pertama kali mengamati perubahan molekuler pada skala seluruh tubuh, dari protein hingga gen, metabolit, lemak, dan produksi energi. Ini adalah profil terluas tentang efek olahraga hingga saat ini, dan ini menciptakan peta penting tentang bagaimana olahraga mengubah tubuh."
Montgomery, yang juga seorang profesor genetika dan ilmu data biomedis, adalah penulis senior makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature.
Pandangan latihan yang terkoordinasi
Para peneliti yang terlibat dalam studi dan publikasi lain yang diterbitkan bersamaan merupakan bagian dari kelompok nasional yang disebut Molecular Transducers of Physical Activity Consortium, atau MoTrPAC, yang dibentuk oleh National Institutes of Health. Inisiatif ini diluncurkan pada tahun 2015 untuk mempelajari secara rinci bagaimana olahraga meningkatkan kesehatan dan mencegah penyakit.
Tim Kedokteran Stanford telah melakukan banyak pekerjaan berat, mempelajari efek dari delapan minggu pelatihan ketahanan terhadap ekspresi gen (transkriptom), protein (proteom), lemak (lipidom), metabolit (metabolom), pola tanda kimia yang ditempatkan pada DNA (epigenom), sistem imun, dan banyak lagi.
Mereka menjalankan 9.466 pengujian pada beberapa jaringan pada tikus yang dilatih untuk berlari dalam jarak yang lebih jauh, dan membandingkan hasilnya dengan tikus yang bermalas-malasan di kandangnya. Mereka berfokus pada otot kaki, jantung, hati, ginjal, dan jaringan adiposa putih (jenis lemak yang terakumulasi saat berat badan bertambah); jaringan lainnya termasuk paru-paru, otak, dan jaringan adiposa cokelat (jenis lemak yang lebih aktif secara metabolik yang membantu membakar kalori).
Kombinasi beberapa analisis dan jenis jaringan menghasilkan hasil yang jumlahnya mencapai ratusan ribu untuk perubahan non-epigenetik dan lebih dari 2 juta perubahan berbeda dalam epigenom. Hasil ini akan membuat para ilmuwan sibuk selama bertahun-tahun mendatang.
Meskipun penelitian ini utamanya bertujuan untuk membuat basis data untuk analisis di masa mendatang, beberapa hasil menarik telah muncul. Pertama, mereka mencatat bahwa ekspresi 22 gen berubah seiring dengan latihan di keenam jaringan yang menjadi fokus mereka.
Banyak gen yang terlibat dalam apa yang disebut jalur kejutan panas, yang menstabilkan struktur protein saat sel terpapar stres, termasuk perubahan suhu, infeksi, atau perombakan jaringan. Gen lainnya terlibat dalam jalur yang menurunkan tekanan darah dan meningkatkan sensitivitas tubuh terhadap insulin, yang menurunkan kadar gula darah.
Para peneliti juga mencatat bahwa ekspresi beberapa gen yang terkait dengan diabetes tipe 2, penyakit jantung, obesitas, dan penyakit ginjal berkurang pada tikus yang berolahraga dibandingkan dengan tikus yang tidak banyak bergerak, yang dengan jelas menunjukkan adanya hubungan antara penelitian mereka dan kesehatan manusia.
Perbedaan gender
Akhirnya, mereka menemukan perbedaan jenis kelamin dalam cara berbagai jaringan pada tikus jantan dan betina merespons latihan. Tikus jantan kehilangan sekitar 5 persen lemak tubuh mereka setelah delapan minggu latihan, sementara tikus betina tidak kehilangan banyak lemak. (Namun, mereka mempertahankan persentase lemak tubuh awal mereka, sementara tikus betina yang tidak banyak bergerak memperoleh tambahan 4 persen lemak selama penelitian.)
Namun, perbedaan terbesarnya adalah pada ekspresi gen di kelenjar adrenal tikus. Setelah seminggu, gen yang terkait dengan produksi hormon steroid seperti adrenalin dan produksi energi meningkat pada tikus jantan, tetapi menurun pada tikus betina.
Meskipun ada kaitan awal yang menarik ini, para peneliti memperingatkan bahwa ilmu olahraga masih jauh dari kata selesai. Bahkan, ini baru saja dimulai. Namun, masa depan tampak menjanjikan.
"Dalam jangka panjang, kecil kemungkinan kita akan menemukan satu intervensi ajaib yang dapat meniru semua manfaat olahraga bagi seseorang," kata Montgomery. "Namun, kita dapat mendekati gagasan olahraga presisi — rekomendasi yang disesuaikan berdasarkan genetika, jenis kelamin, usia, atau kondisi medis lain seseorang untuk mencapai respons yang bermanfaat bagi seluruh tubuh."