Faktor lingkungan lainnya dan risiko diabetes tipe 1

Ya, registri nasional di Eropa, Amerika Utara, dan Asia secara konsisten menunjukkan lebih banyak kasus baru diabetes tipe 1 yang didiagnosis pada musim gugur dan musim dingin dibandingkan dengan bulan-bulan musim panas. Polanya lebih menonjol pada anak usia sekolah dan pada remaja, sedangkan pada dewasa muda pola itu tetap terlihat tetapi jelas lebih samar. Virus yang mampu menembus sel beta pankreas, seperti enterovirus (terutama Coxsackie B), virus influenza, dan virus sinsitial pernapasan, beredar lebih intens pada musim dingin. Virus-virus itu dapat memicu atau mempercepat proses autoimun pada orang dengan kecenderungan genetik [1].

Sejalan dengan itu, paparan radiasi ultraviolet menurun tajam pada musim dingin (terutama di sebelah utara garis lintang 37°, jadi di sebagian besar wilayah Eropa). Akibatnya, sintesis vitamin D di kulit berkurang bermakna; vitamin D adalah zat gizi sekaligus hormon dengan peran imunomodulator. Udara dingin menaikkan kebutuhan metabolik, kebutuhan insulin, dan dengan sendirinya beban pada sel beta yang sudah rusak, sehingga mungkin mempercepat munculnya gejala klinis. Variasi musiman juga berkaitan dengan garis lintang. Di garis lintang utara ayunan musiman diagnosis lebih tajam, sedangkan di dekat khatulistiwa efeknya melemah. Musiman menunjukkan bahwa perpaduan beberapa faktor (infeksi, cahaya matahari, tekanan metabolik) bekerja sebagai pemicu, tetapi tidak ada satu musim pun yang dapat menimbulkan penyakit ini sendirian [2].

Polutan utama yang diteliti adalah:

• partikel halus (PM2,5);
• partikel kasar (PM10);
• nitrogen dioksida (NO₂);
• ozon (O₃);
• sulfur dioksida;
• logam berat yang berkaitan dengan lalu lintas jalan raya dan kegiatan industri.

Mekanisme biologis yang memungkinkan polutan ini memengaruhi risiko autoimun bersifat masuk akal dan terdokumentasi pada tingkat percobaan. Partikel yang terhirup mengaktifkan sel imun di paru sehingga memicu peradangan sistemik melalui pelepasan sitokin proinflamasi (sinyal kimia yang memelihara peradangan). Selain itu, polutan dapat mengganggu keseimbangan subset limfosit T (sel darah putih yang mengoordinasi pertahanan imun) dan dapat menurunkan fungsi sel T regulator (sel yang menahan reaksi imun), sehingga toleransi imun melemah [3].

Paparan prenatal sangat penting, karena perkembangan pankreas janin dan pemrograman sistem imun berlangsung di dalam rahim. Masa kanak-kanak awal merupakan jendela kerentanan berikutnya. Ada baiknya Anda memandang polusi udara sebagai kemungkinan penyumbang, bukan sebagai penyebab langsung. Anda dapat memantau indeks mutu udara di kota Anda. Kurangi kegiatan di luar ruangan ketika kadar PM2,5 atau ozon sedang tinggi. Hindari merokok aktif maupun pasif, terutama selama kehamilan dan di sekitar anak-anak [4].

Pestisida dan bahan kimia persisten lainnya sedang diteliti sebagai kemungkinan pengubah risiko diabetes tipe 1, terutama melalui pengaruhnya pada sel beta pankreas dan pada sistem imun. Golongan yang relevan meliputi:

• pestisida organofosfat dan karbamat — yang saat ini dipakai dalam pertanian;
• pestisida organoklorin (seperti DDT dan metabolitnya, heksaklorobenzena, sejumlah PCB, yaitu bifenil poliklorinasi) — meskipun dilarang di banyak negara, bahan ini bertahan di tanah, di rantai makanan, dan di jaringan lemak manusia;
• piretroid.

Paparan di tempat kerja menghasilkan penumpukan jumlah terbesar, tetapi bagi kebanyakan orang paparan utama berasal dari makanan (residu pada buah, sayur, ikan, susu, daging) dan dari rumah tangga [5].

Mekanisme yang diusulkan mencakup keracunan langsung pada sel beta dengan pemicuan apoptosis (kematian sel terprogram), perubahan mikrobiota usus, dan pengaktifan sejumlah reseptor yang memperkuat stres oksidatif. Cucilah buah dan sayur dengan baik di bawah air mengalir dan buanglah daun terluar pada sayuran berdaun. Ragamkan sumber makanan Anda dan pertimbangkan produk organik untuk golongan pangan yang cenderung membawa residu lebih tinggi, seperti stroberi, bayam, atau anggur. Perempuan hamil dan keluarga yang bekerja di bidang pertanian sebaiknya memakai alat pelindung diri. Diabetes tipe 1 tidak muncul karena satu bahan kimia tunggal, melainkan dalam konteks kerentanan genetik yang di atasnya bertumpuk beberapa faktor lingkungan [6].

Ya, pada tingkat populasi. Pada skala global, insidens diabetes tipe 1 umumnya lebih tinggi di negara yang sangat urban dan terindustrialisasi, serta lebih rendah di kawasan dengan tingkat pembangunan yang rendah. Sebagian anak dari kawasan berinsidens rendah pindah ke kawasan berinsidens tinggi, dan penelitian pada migran menunjukkan bahwa risiko mereka mendekati risiko lingkungan yang baru. Hal itu menandakan peran faktor lingkungan yang jelas lebih besar, yang datang di atas kerentanan genetik. Urbanisasi membawa satu paket paparan merugikan yang bertemu pada sistem imun:

• polusi udara;
• pola makan kaya makanan ultraproses dan miskin serat;
• gaya hidup kurang gerak;
• tekanan psikososial menahun;
• ukuran keluarga yang lebih kecil;
• persalinan sesar yang lebih sering;
• pemakaian antibiotik yang lebih luas pada tahun-tahun pertama kehidupan;
• paparan yang lebih sedikit pada keragaman mikroba dari tanah, tumbuhan, dan hewan [2].

Bukan "kehidupan pedesaan" itu sendiri yang melindungi, melainkan paparan tertentu, seperti kontak dengan hewan, keanekaragaman hayati, atau makanan yang tidak diolah. Kalau Anda tinggal di kota, usahakan menghabiskan waktu sebanyak mungkin setiap minggu di ruang hijau yang ada di dekat Anda. Berilah anak kesempatan bersentuhan dengan alam dan, kalau mungkin, dengan hewan peliharaan. Lakukan aktivitas fisik di luar ruangan dan pakailah antibiotik hanya bila benar-benar diperlukan. Pola makan kaya sayur, serealia utuh, ikan, dan sumber fermentasi menopang mikrobiom usus yang beragam. Pilihan-pilihan ini tidak mencegah diabetes tipe 1, tetapi mengimbangi sebagian tekanan proinflamasi kehidupan kota yang, bila digabung dengan kecenderungan genetik, mungkin memudahkan munculnya penyakit [7].

Diabetes tipe 1 memiliki salah satu gradien geografis paling mencolok di antara semua penyakit menahun. Insidensnya cenderung meningkat seiring makin jauhnya jarak Anda dari khatulistiwa. Negara seperti Finlandia, Swedia, Norwegia, Denmark, Britania Raya, dan Kanada memiliki angka yang tinggi, sedangkan kawasan khatulistiwa di Afrika sub-Sahara, Asia Selatan, dan Amerika Latin melaporkan nilai yang lebih rendah, meskipun nilai itu terus naik seiring urbanisasi. Sardinia adalah pengecualian. Meskipun terletak lebih dekat ke khatulistiwa (Laut Tengah), insidensnya sebanding dengan negara-negara Nordik [8].

Mekanisme yang diusulkan untuk gradien lintang mencakup:

• paparan radiasi ultraviolet B yang lebih sedikit di garis lintang utara, dengan sintesis vitamin D di kulit yang lebih rendah;
• suhu yang lebih rendah (mengubah penularan virus);
• waktu yang lebih lama dihabiskan di dalam ruangan pada musim dingin;
• irama sirkadian yang terganggu oleh hari yang terlalu pendek atau terlalu panjang.

Garis lintang harus dipandang sebagai proksi (penanda tidak langsung) bagi sekumpulan paparan. Pesan praktisnya adalah menjaga kadar vitamin D yang memadai sepanjang tahun, terutama pada musim dingin atau kalau Anda tinggal di garis lintang utara. Garis lintang memengaruhi risiko, tetapi tidak ada iklim yang menimbulkan penyakit ini sendirian dan tidak ada iklim yang melindungi Anda sepenuhnya dari diabetes tipe 1 [9].

Mutu air minum sudah puluhan tahun diteliti sebagai kemungkinan penyumbang risiko diabetes tipe 1. Alasannya, insidens global naik lebih cepat daripada yang dapat dijelaskan oleh perubahan genetik. Nitrat dan nitrit dari pupuk pertanian dan limbah peternakan mencemari air tanah. Perubahan metaboliknya menjadi senyawa N-nitroso (zat yang terbentuk di dalam tubuh dari nitrat dan nitrit), yang berpotensi meracuni sel beta, memberikan hipotesis biologis yang masuk akal. Batas yang dianjurkan di tingkat internasional kira-kira 50 mg/L untuk nitrat dalam air minum (standar WHO). Kerentanan terbesar ada pada bayi dan anak kecil. Logam berat seperti arsen dan timbal, yang ada di air tanah atau terlepas dari instalasi lama, dapat mengganggu penyinyalan insulin dan keseimbangan imun [10].

Ada pula hipotesis kebalikannya, yang berkaitan dengan kebersihan (hipotesis higiene). Air perpipaan yang sangat diklorinasi dan perilaku perlindungan sanitasi lainnya mengurangi paparan dini anak pada mikroorganisme lingkungan. Karena kurang terlatih, sistem imun bisa jadi matang lebih lambat. Ambang toleransi terhadap antigen sel beta menurun, dan paparan berbagai faktor pemicu di kemudian hari dapat lebih mudah menyalakan proses autoimun. Kalau Anda memakai sumber pribadi (sumur), periksalah airnya secara berkala untuk nitrat dan logam berat, terutama di dekat kawasan pertanian atau industri. Penyaring dengan osmosis balik, penukar ion, atau penyulingan menyingkirkan nitrat. Penyaring karbon tidak melakukannya. Air minum yang bersih adalah persoalan kesehatan masyarakat yang mendasar. Namun sumbangannya yang khusus pada risiko diabetes tipe 1 tetap sederhana dalam lanskap multifaktor yang didominasi oleh genetika, infeksi, mikrobiom, dan gizi [7].

Pengganggu endokrin adalah bahan kimia alami atau sintetis yang meniru, menghambat, atau mengganggu kerja hormon tubuh. Yang paling dikenal adalah:

• bisfenol (BPA, BPS, BPF);
• ftalat (dipakai dalam PVC lunak, kemasan makanan, kosmetik berparfum, mainan vinil);
• polutan organik persisten;
• dioksin;
• sejumlah pestisida;
• senyawa perfluorinasi (PFAS).

Sumber sehari-hari yang khas meliputi:

• lapisan dalam kaleng makanan;
• plastik polikarbonat;
• struk kasir termal;
• kemasan makanan lentur;
• lembaran plastik pembungkus;
• parfum;
• cat kuku;
• produk kosmetik yang tidak berlabel "bebas ftalat".

Zat-zat ini lebih mudah berpindah ke makanan dan minuman bila ada panas, lemak, dan keasaman. BPA dapat mengubah pengeluaran insulin dan menimbulkan stres oksidatif di sel beta. Pengganggu endokrin mengatur keseimbangan subset limfosit T, mengganggu fungsi sel T regulator, mengubah mikrobiom usus, dan dapat memprogram ulang secara epigenetik sejumlah gen yang terlibat dalam toleransi imun, artinya dapat mengubah keaktifan gen itu tanpa mengubah kode genetiknya [11].

Jendela perinatal sangat penting. Pengganggu endokrin melintasi plasenta, ada di dalam air susu ibu, dan dosis yang diterima tanpa disengaja per kilogram berat badan lebih besar pada bayi dibandingkan dengan orang dewasa. Pilihlah lebih dahulu makanan segar atau beku daripada makanan kaleng dan produk ultraproses. Simpan dan panaskan makanan dalam wadah kaca, keramik, atau baja nirkarat. Jangan pernah memasukkan plastik ke dalam oven microwave. Tolaklah struk kasir termal bila Anda tidak memerlukannya dan cucilah tangan setelah menyentuhnya. Pilihan-pilihan ini menurunkan paparan kimia secara umum, tanpa menjadi tindakan pencegahan khusus untuk diabetes tipe 1, yang tetap merupakan penyakit dengan asal multifaktor [6].

Mikroplastik adalah partikel plastik berukuran di bawah 5 mm, sedangkan nanoplastik di bawah 1 mikrometer. Partikel ini muncul dari pecahnya plastik besar dan dari pelepasan langsung dari kemasan, botol, tekstil sintetis, ban, dan produk kosmetik. Sumber paparan sehari-hari meliputi:

• air kemasan dalam botol plastik, terutama yang dipanaskan atau dipakai ulang;
• lembaran plastik pembungkus makanan;
• wadah makanan bawa pulang;
• botol susu bayi yang disterilkan pada suhu tinggi;
• kantong teh dengan serat plastik;
• talenan plastik;
• debu di dalam rumah;
• bahkan air keran.

Memanaskan makanan dalam wadah plastik di oven microwave melepaskan mikroplastik dan nanoplastik dalam jumlah bermakna [12].

Mekanisme yang diusulkan untuk kemungkinan keterlibatannya dalam diabetes tipe 1 sejauh ini masih teoretis dan berasal dari model hewan. Mekanisme itu dapat mencakup:

• gangguan sawar usus ("usus bocor") dan disbiosis, yaitu ketidakseimbangan flora usus;
• pengaktifan makrofag dengan profil proinflamasi;
• pengangkutan dan pelepasan di usus sejumlah zat yang teradsorpsi pada permukaan plastik (BPA, ftalat, polutan organik persisten, logam berat);
• stres oksidatif pada sistem imun dan sel beta pankreas.

Anjuran bagi Anda adalah kehati-hatian. Jangan pernah memanaskan makanan di dalam plastik, bahkan dalam wadah yang berlabel "aman untuk microwave". Pakailah botol pakai ulang dari baja nirkarat atau kaca sebagai ganti botol plastik sekali pakai. Hindari menyimpan makanan asam, seperti saus tomat atau buah jeruk, dalam wadah plastik. Ingatlah bahwa label "bebas BPA" tidak menjamin keamanan, karena penggantinya seperti BPS dan BPF memiliki dampak serupa [6].