Berapa Kecukupan Asupan Protein untuk Bayi dan Anak yang Aman?

Selama ini sudah diketahui bahwa protein sebagai salah satu zat gizi makro, dikenal oleh awam sebagai zat pembangun, terutama bagi bayi dan anak yang sedang dalam masa tumbuh-kembang. Hal tersebut terkait dengan peran protein untuk mengganti dan/atau memperbaiki semua sel dan jaringan tubuh yang rusak dan/atau menua. Namun, pada kenyataannya, sampai saat ini belum ada bukti penelitian yang dapat memberikan rekomendasi angka kebutuhan protein untuk semua kelompok usia. Yang selama ini digunakan adalah berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan akumulasi mineral kalium-40 pada bayi dan anak, yang kemudian diperhitungkan sebagai kebutuhan protein rata-rata dengan rentang 2 simpang-baku.[i]

Dalam penyajiannya, Profesor Ziegler menyampaikan bahwa selama ini kita semua lebih kuatir akan masalah kekurangan asupan protein karena tingginya angka prevalensi kurang energi protein (KEP), terutama pada kelompok bayi dan anak serta ibu hamil, terlebih pada bayi terlahir kurang bulan (prematur). Pada bayi prematur kekurangan asupan protein dapat berdampak terjadinya penyakit paru, peningkatan keparahan retinopati dan gangguan perkembangan kognitif dan motorik.[ii] Telah diketahui bersama sangat tingginya dan sangat pentingnya kebutuhan akan protein pada bayi prematur, yang kebutuhannya secara menetap akan menyesuaikan dengan pertumbuhan bayi. Namun, dengan adanya kekuatiran akan dampak negatif dari kelebihan asupan protein menyebabkan asupan protein diupayakan sesuai dengan kebutuhan dan berdampak pada selalu kurangnya asupan protein. Terlebih lagi, upaya untuk menyesuaikan asupan sesuai kebutuhan protein terkendala oleh kenyataan bahwa kandungan protein ASI perah jauh lebih rendah untuk memenuhi kebutuhan bayi prematur dan sangat bervariasi sehingga sulit diketahui secara pasti. Salah satu upaya untuk meningkatkan kandungan protein dari ASI perah adalah dengan memperkayanya dengan tambahan protein atau fortifier.2

Pada bayi lahir cukup bulan, setelah usia enam bulan, saat bayi mulai mendapatkan makanan tambahan pendamping ASI (MPASI), dengan berkurangnya asupan protein dari ASI, bayi dan anak di negara sedang berkembang, seperti Indonesia, biasanya hanya mengonsumsi serealia dan sayuran yang rendah kandungan proteinnya. Kurangnya asupan protein tersebut akan menyebabkan terjadinya masalah gagal tumbuh (anak pendek/stunting) dengan berbagai dampak jangka panjangnya. Sebaliknya, pemberian MPASI dengan kandungan tinggi protein pada bayi dan anak pra-sekolah ternyata juga dikuatirkan akan berdampak pada peningkatan masa lemak pada masa anak. Dengan demikian, saat ini kita dihadapkan akan masalah untuk menentukan jumlah asupan protein yang tepat untuk mencegah terjadinya stunting bersamaan dengan meminimalkan risiko obesitas di usia anak selanjutnya.2

Kontroversi tentang asupan protein tersebut dikuatkan oleh Profesor Prescott yang menyampaikan bahwa semakin baik kita memulai kehidupan ini maka akan semakin baik kita akan menyelesaikannya, dengan berumur panjang dan sehat selama hidup.[iii] Terjadinya wabah penyakit kronis tidak menular (PTM) yang terjadi secara global saat ini secara jelas bermula dari adanya perubahan lingkungan modern yang kompleks, yang berpengaruh terhadap imunitas dan respon metabolik sehingga meningkatkan predisposisi terjadinya inflamasi dan gangguan regulasi metabolik sehingga berdampak pada berbagai aspek kesehatan di sepanjang kehidupan. Nutrisi sejak awal kehidupan, salah satunya, memiliki pengaruh terkuat pada perkembangan imunitas dan pemrograman metabolik. Bahkan nutrisi dapat memengaruhi jam biologis, yang dikenal juga sebagai telomer (pengulangan segmen DNA di ujung kromosom), yang akan memendek karena pembelahan sel.3

Walaupun masih diperlukan penelitian lebih lanjut, namun pendeknya telomer sering dikaitkan dengan peningkatan risiko penyakit jantung, penyakit paru kronis, penurunan kognitif dan kematian. Pemendekan telomer ini dapat dipercepat oleh adanya obesitas, beban kalori, kurang aktivitas fisik, stress dan inflamasi. Sementara itu, panjangnya telomer di setiap usia bergantung pada panjang awalnya saat bayi lahir dan tingkat pemendekannya di sepanjang usia tersebut. Lingkungan selama dalam kandungan dan selama masa anak yang berpengaruh antara lain adalah nutrisi yang kurang, pre-eklamsia, infeksi, merokok dan berbagai penyebab inflamasi serta kemiskinan dan stress psikologis. Dengan demikian, stress selama dalam kandungan dan gangguan pertumbuhan dapat mempercepat penuaan sel dan penuaan secara biologis. Penelitian pada hewan coba telah membuktikan bahwa nutrisi yang kurang dan bayi berat lahir rendah (BBLR) berhubungan denganterjadinya stress oksidatif, kerusakan DNA dan pemendekan telomer pada pembuluh darah bayi yang dilahirkan tersebut. Terlihat adanya percepatan penuaan biologis dari ginjal dan jantung, terutama setelah dilakukan perbaikan cepat saat setelah lahir, serta pemendekan telomer pada sel pankreas yang merupakan predisposisi untuk terjadinya diabetes.3

Waktu yang tepat menjadi sangat penting, hal ini terlihat dari penelitian hewan coba yang menunjukkan bahwa pembatasan protein saat sebelum lahir akan memperpendek telomer dan pembatasannya setelah lahir justru akan memperpanjang telomer. Pertumbuhan janin yang kurang dan diikuti dengan perbaikannya secara cepat setelah dilahirkan, justru berkaitan dengan pemendekan telomer dan masa hidup yang lebih pendek pula. Walaupun hubungan dengan telomer ini belum jelas bila diaplikasikan pada manusia, namun penelitian pada manusia menunjukkan bahwa retardasi pertumbuhan janin dalam kandungan merupakan faktor risiko obesitas, inflamasi dan penjakit kronis tidak menular di usia dewasanya. Atau, memulai kehidupan yang tidak sehat akan menurunkan cadangan biologis, yang akan diperberat oleh adanya respon yang maladaptif dan perilaku tidak sehat. Kondisi ini tidak dapat diperbaiki apabila bayi terlahir dengan lebih sedikit jumlah nefron ginjal, sel pankreas, dan sinap saraf di otak, serta lebih pendeknya puncak masa penulangan. Akibatnya, anak sulit untuk menghadapi tantangan hidup, sehingga mengantisipasinya dengan respon metabolik yang maladaptif yang mengarah ke terjadinya obesitas dan sindrom metabolik. Dan, kondisi ini akan diperberat oleh perilaku hidup yang tidak sehat tentunya.3

Selain untuk pertumbuhan, protein juga penting mendapatkan perhatian karena berkaitan dengan reaksi alergi.[iv] Secara teori, alergi dapat terjadi oleh berbagai bahan makanan, kecuali makanan pokok dan syaur-buah yang sedikit kandungan proteinnya. Pada bayi, alergi susu sapi merupakan alergi makanan yang paling sering terjadi. Bahkan ibu yang memberi ASI pada bayi yang mengalami alergi susu sapi diminta untuk menjaga asupan makanannya agar dapat mengurangi gejala alergi pada bayinya. Sementara itu, pada bayi yang mengalami alergi susu sapi dan minum susu formula, maka perlu diberikan susu formula pengganti ASI yang khusus hipo-alergik (yang telah dihidrolisasi secara ekstensif atau berbahan dasar asam amino). Penggunaan susu mamalia lainnya juga tidak dianjurkan karena kemiripan homologi dengan protein susu sapi dan adanya risiko tinggi untuk terjadinya reaktivitas silang pada alergi susu sapi. Sementara susu kedelai tidak dianjurkan pula untuk diberikan pada bayi karena adanya kekuatiran tentang fitoestrogen, kandungan fitat dan kualitas proteinnya. Namun susu kedelai dapat diberikan pada bayi yang lebih tua untuk mengatasi masalah alergi susu sapi.4

Bagaimana dengan bayi yang terlahir prematur? Tujuan umum pemberian nutrisi pada bayi prematur adalah tercapainya pertumbuhan yang harusnya terjadi dalam kandungan, perkembangan neuron yang optimal dan kesehatan jangka panjang.[v] Namun sayangnya, sampai saat ini belum diketahui dengan pasti formulasi nutrisi yang tepat, khususnya protein yang dibutuhkan oleh bayi prematur tersebut. Hal ini terbukti, ternyata bayi prematur memiliki pola nutrisi yang berbeda dengan yang terjadi alami selama trimester terakhir kehamilan, sehingga tujuan umum tersebut sulit terwujud dan gagal tumbuh setelah dilahirkan sering ditemukan. Bila dibandingkan dengan ukuran bayi yang terlahir cukup bulan, maka bayi prematur di usia cukup bulannya yang terkoreksi biasanya akan lebih ringan, lebih pendek dan lebih kecil ukuran lingkar kepalanya. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa bayi prematur memiliki komposisi tubuh yang berbeda di usia cukup bulannya yang terkoreksi, yaitu kurang dalam massa bebas lemak dibanding bayi terlahir cukup bulan. Perbedaan dalam pola pertumbuhan dan komposisi tubuh tersebut memiliki dampak penting terhadap perkembangan neuron, metabolik dan kesehatan jantung dan pembuluh darahnya di usia selanjutnya.5

Lebih lanjut diketahui bahwa protein merupakan komponen struktural dan fungsional dari setiap sel, dan pertumbuhan massa bebas lemak bergantung pada nutrisi yang menyediakan jumlah protein yang memadai. Sementara, untuk membentuk struktur bangun protein jaringan, maka asam amino memiliki efek penting dalam meregulasi sintesis protein otot dan sekresi faktor pertumbuhan. Oleh karena itu, sejumlah protein dan asam amino yang seimbang dibutuhkan untuk memperbaiki pertumbuhan, komposisi tubuh, perkembangan neuron dan dampak kesehatan lainnya. Beberapa penelitian yang pernah dilakukan menunjukkan bahwa pemberian asupan protein dengan jumlah lebih banyak terutama pada bulan pertama setelah bayi dilahirkan menunjukkan penurunan gagal tumbuh dan peningkatan massa bebas lemak, namun tidak memperbaiki performa perkembangan neuron.

Walaupun belum dapat disimpulkan secara pasti, namun beberapa bukti yang ada dari konsensus pedoman gizi untuk asupan protein telah diformulasikan. Selama dua dasawarsa terakhir ini, asupan protein 3,8 – 4,0 g/kgBB/hari telah diajurkan bagi BBLR <1000 g, dan berubah menjadi >4,0 g/kgBB/hari pada dasawarsa terakhir ini. Sementara bagi BBLR <1500 g dianjurkan jumlah protein sedikit lebih rendah, dan bagi BBLR 1500-2500 g masih belum jelas rekomendasinya, sehingga membutuhkan penelitian lebih lanjut. Saat ini banyak bayi prematur yang belum mendapatkan asupan protein sesuai anjuran yang mengakibatkan terjadinya kekurangan zat gizi dan pertumbuhan yang belum optimal. Produk nutrisi enteral komersial seperti fortifier tinggi protein untuk ASI, formula khusus untuk bayi prematur, dan bubuk atau cairan protein sangatlah dibutuhkan. Ada sedikit perbedaan dalam pemberian makanan, seperti kombinasi dari inisiasi dini nutrisi intravena tinggi protein dan kalori, pemberian makanan enteral yang dimulai segera setelah bayi lahir, inisiasi fortifier ASI dan sasaran volume makanan yang lebih besar, tentunya sangat meningkatkan asupan protein dalam minggu pertama setelah lahir. Hal ini diperlihatkan bahwa dengan menggunakan strategi-strategi tersebut untuk mencapai asupan protein yang dianjurkan sejak awal kehidupan dapat mencegah penurunan BB dan menurunkan gagal tumbuh terkait panjang badan dan lingkar kepala BBLR.5

Walaupun ASI sangat dibutuhkan untuk bayi prematur karena kandungan zat kekebalannya, maka ASI merupakan jenis makanan utama untuk setiap bayi prematur. Namun dibutuhkan pengayaan ASI, mengingat protein, kalsium dan fosfor dari ASI saja tidak dapat mencukupi untuk mendukung pertumbuhan.[vi] Saat ini sudah tersedia fortifier ASI yang menyediakan tambahan protein sebesar 0,7 – 1,1 g per-100 mL ASI, namun tentunya masih belum mencukupi kebutuhan protein bayi prematur yang kecil. Fortifier protein yang mengandung protein sebesar 1,4 g per-100 mL ASI telah menunjukkan efeknya terhadap penurunan gagal tumbuh, namun sayangnya belum tersedia secara komersial. Selain itu, cairan fortifier protein yang menyediakan protein 1,8 g per-100 mL baru-baru ini telah diuji cobakan dengan harapan dapat memperbaiki pertumbuhan. Selama ini, pengayaan ASI umumnya dilakukan dengan melalui cara standar, yaitu semua bayi menerima fortifier yang sama, sehingga tidak dapat mencukupi kebutuhan protein bayi prematur yang kecil. Untuk itu dibutuhkan pendekatan individual berdasarkan kandungan protein ASI atau berdasarkan respon metabolik bayi, yang tentunya akan lebih sulit untuk dilakukan.

Bagi bayi prematur, untuk dapat mencapai tujuan umum pemberian nutrisi sesuai pertumbuhannya dalam kandungan, perkembangan neuron yang optimal dan kesehatan jangka panjangnya, maka monitoring BB yang dilakukan setiap minggu tentunya belum mencukupi. Sebaiknya dilakukan juga sedikitnya monitoring panjang badan dan lingkar kepala untuk menilai kualitas pertumbuhannya, belum termasuk pengukuran komposisi tubuhnya.5

Untuk bayi lahir normal, maka ASI merupakan kelanjutan dari dukungan ibu sejak masa kehamilan. Kelenjar payudara mengambil alih tugas dari plasenta untuk menyediakan nutrisi selain juga memberikan fasilitas imunitas saluran cerna, stimulasi tumbuh-kembang epitel saluran cerna dan perkembangan sistem imun.[vii] Berkaitan dengan itu maka protein dalam ASI berperan besar dalam mendukung bayi untuk beradaptasi dengan lingkungan di luar kandungan ibunya.

Protein dalam ASI berasal dari berbagai sumber, yaitu sintesis dari sel epitel kelenjar payudara, dari plasma dan usus ibu, serta sebagian berasal dari bakteri. Dua kelompok besar protein ASI secara tradisional diklasifikasikan sebagai whey atau kasein, dengan protein lainnya yang ditemukan dalam globul lemak membrane, sel manusia dan sel mikroba yang terkandung dalam ASI. Kandungan protein ASI adalah terendah diantara kandungan zat gizi makro lainnya, namun perannya sangat besar, yaitu sebagai immunoglobulin, enzim, sitokin, faktor pertumbuhan, hormon dan musin. Proses hidrolisis yang terjadi dalam usus bayi akan menghasilkan peptide aktif dan asam amino yang mendukung pertumbuhan.

Sehubungan dengan itu perlu dilakukan penentuan kebutuhan protein pada bayi lahir cukup bulan. Berdasarkan metode faktorial, kebutuhan protein bayi lahir cukup bulan tinggi dalam 1-2 bulan pertama kehidupannya, selanjutnya kebutuhannya akan menurun secara tajam sampai mencapai usia sekitar enam bulan dan menetap menjadi sekitar 1 g/kgBB/hari atau 1,0 g/100 kcal.[viii] Sejalan dengan itu, kandungan protein ASI juga menurun sesuai dengan kebutuhan bayi akan protein. Sementara pada bayi yang diberi susu formula akan menerima asupan protein yang melebihi kebutuhannya, karena kualitas protein formula lebih rendah dibandingkan dengan kualitas protein ASI. Selain itu, juga karena kandungan protein susu formula sudah menetap dan tidak dapat mengikuti menurunnya kebutuhan protein bayi.

Setelah usia enam bulan, baik pada bayi yang diberi ASI maupun yang diberi susu formula, ada asupan tambahan dari makanan tambahan. Walaupun beberapa makanan tambahan seperti serealia dan sayuran rendah kandungan proteinnya, namun susu sapi dan daging memiliki kandungan tinggi protein. Bahkan di beberapa negara Barat bayi dan anak pra-sekolah diberi asupan dengan kandungan protein sangat tinggi. Akibatnya, beberapa penelitian epidemiologi menemukan bahwa asupan tinggi protein selama dua tahun pertama kehidupan meningkatkan risiko obesitas pada masa anak.8

Sehubungan dengan kenyataan tersebut, akhir-akhir ini menjadi perhatian adanya hubungan potensial antara asupan protein di awal kehidupan dengan dampaknya di kemudian hari, yaitu terjadinya kelebihan BB dan/atau obesitas.[ix] Sudah banyak penelitian yang berhasil membuktikan hubungan tersebut, semisal efek menetap dari asupan tinggi protein pada tahun pertama awal kehidupan terhadap indeks massa tubuh (IMT) pada usia 6,5 tahun. Dengan demikian sudah diperlukan kewaspadaan terkait asupan protein yang optimal di awal masa anak dibanding dengan asupannya di awal masa bayi. Perhatian juga perlu diberikan pada susu formula dengan mengatur pengurangan kandungan proteinnya sampai 2,5 g/100 kcal. Selain itu, untuk penelitian selanjutnya, disarankan untuk menggunakan ukuran komposisi tubuh dan massa lemak karena merupakan penanda terbaik dari ukuran tubuh, di samping menggunakan usia bawah dua tahun dan pengukuran asupan protein dari susu terhadap asupan protein total, serta efek dari asam amino bebas dari ASI dan susu formula terhadap kontrol dan pengaturan selera makan.

Bagaimana dengan negara-negara yang sedang berkembang di Asia Tenggara, seperti halnya di Indonesia? Saat ini Indonesia mengalami masalah gizi ganda, yaitu masih tingginya angka kurang gizi pada anak balita (pada tahun 2013: underweight 19,6% dan stunting 37,2%), bersamaan dengan meningkatkan angka kelebihan BB (overweight 11,9%). Ditambah lagi, angka perempuan usia produktif dengan gizi kurang dan angka BBLR masih sekitar 11%, dan angka keberhasilan pemberian ASI eksklusif masih jauh di bawah target (hanya sekitar 30%), sementara kualitas makanan pendamping ASI (MPASI) masih rendah kualitasnya. Apakah juga sudah harus memikirkan pengurangan asupan protein pada bayi setelah usia enam bulan? Sebaliknya, saat ini sudah ada pandangan ilmiah baru tentang mekanisme selular yang menjelaskan adanya hubungan antara kandungan protein dalam susu formula dengan terjadinya atopi dan obesitas,[x] dan bahwa pola pertumbuhan sejak awal kehidupan berkorelasi dengan adanya risiko penyakit seperti diabetes mellitus tipe-2, penyakit jantung dan pembuluh darah serta sindroma metabolik.[xi]

[i] Garlick PJ. Protein requirements of infants and children. In: Rigo J and Ziegler EE. Protein and energy requirements in infancy and childhood. Nestlé Nutrition Workshop Series Pediatric Program 2005;58:6-7

[ii] Ziegler EE. Protein in pediatrics 101: Setting the scene. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[iii] Prescott SL. Protein, longevity, and long-term health: a developmental origins perspective. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[iv] Heine RG. Modified food protein for allergy. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[v] Cormack B. Protein and preterm growth. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[vi] Collins C. Fortification of human milk. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[vii] Sherriff J. Protein in lactation – the dynamic nature breast milk. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[viii] Ziegler EE. Optimising protein level in infancy. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[ix] Davies PSW. Protein in later infancy and beyond and new direction. Protein in paediatrics symposium: consensus & controversies 2014.

[x] Melnik BC, The potential mechanistic link between allergy and obesity development and infant formula feeding. Allergy, Asthma & Clinical Immunology. 2104;10:37

[xi] Tarry-Adkins JL and Ozanne SE. Mechanisms of early life programming: current knowledge and future directions. Am J Clin Nutr doi: 10.3945/ajcn.110.000620

Diperoleh dari Simposium

Protein in Paediatrics: Consensus & Controversies

(Saptawati Bardosono)