Paparan asap knalpot pada masa kanak-kanak dikaitkan dengan resistensi insulin pada usia 24 tahun

Resistensi insulin merupakan prekursor utama diabetes tipe 2 dan komplikasi kardiovaskular. Selama dua dekade terakhir, resistensi insulin semakin banyak ditemukan pada remaja dan dewasa muda. Secara tradisional, fokus pencegahan berfokus pada nutrisi, berat badan, dan aktivitas fisik. Namun, semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa udara perkotaan, terutama polutan lalu lintas (TRAP), secara independen berkontribusi terhadap perkembangan gangguan metabolisme sejak masa kanak-kanak.

Mengapa emisi dan NOx?

Nitrogen oksida (NO dan NO₂, secara kolektif disebut NOx) merupakan penanda karakteristik lalu lintas jalan raya. Nitrogen oksida berkorelasi dengan komponen emisi lainnya (partikel ultra halus, senyawa organik dan nitrosasi) dan digunakan untuk menilai kedekatan dengan sumber emisi. Secara biologis, NOx dan pengotor terkait memicu peradangan sistemik tingkat rendah dan stres oksidatif, mengganggu fungsi endotelium, mitokondria, dan jaringan adiposa, meningkatkan lipotoksisitas hati dan resistensi jaringan terhadap insulin. Paparan dini, intrauterin, dan masa kanak-kanak bertepatan dengan periode kritis perkembangan sistem metabolisme dan kekebalan tubuh, sehingga berpotensi sangat rentan.

Apa yang sudah diketahui

• Anak-anak yang tinggal dekat jalan raya atau di daerah dengan beban TRAP tinggi lebih mungkin mengalami kelebihan berat badan dan memiliki BMI lebih tinggi pada usia sekolah.
• Pada masa remaja, polusi udara dikaitkan dengan peningkatan HOMA-IR, profil lipid abnormal, dan kadar HbA1c yang lebih tinggi.
• Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa hubungan TRAP → diabetes/resistensi insulin sebagian dimediasi oleh lemak perut dan berat tubuh total—tetapi proporsi mediasi yang tepat dan urutan temporalnya masih belum jelas.

Dalam sebuah studi longitudinal di California yang melibatkan 282 orang yang dipantau sejak masa kehamilan ibu mereka hingga usia 24 tahun, paparan yang lebih tinggi terhadap emisi oksida nitrogen (NOx) pada masa kanak-kanak dikaitkan dengan peningkatan resistensi insulin di masa dewasa. Hampir 42% dari hubungan ini dimediasi oleh lintasan berat badan: IMT yang lebih tinggi pada usia 13 tahun dan kenaikan berat badan yang lebih cepat setelahnya. Studi ini dipublikasikan di JAMA Network Open.

Mengapa ini penting?

• Resistensi insulin merupakan awal mula diabetes tipe 2. Kondisi ini semakin "muda" dan semakin banyak ditemukan pada remaja dan dewasa muda.
• Polutan transportasi (TRAP: campuran gas dan partikel dari knalpot kendaraan) dikaitkan dengan risiko diabetes, tetapi apakah risiko tersebut dimediasi melalui efek langsung pada metabolisme atau melalui penambahan berat badan masih belum jelas.
• Studi baru ini adalah yang pertama benar-benar memisahkan periode waktu: pertama polusi udara (dari kehamilan hingga usia 13), kemudian lintasan BMI (13–24 tahun), dan baru kemudian analisis metabolik pada usia 24.

Bagaimana penelitiannya?

• Kohort: Subsampel Meta-Air2 dari Studi Kesehatan Anak (California Selatan) yang terkenal. Peserta direkrut di taman kanak-kanak/kelas satu dan kemudian dipantau secara berkala.
• Paparan: untuk setiap anak, konsentrasi rata-rata lalu lintas NOx di dekat rumah direkonstruksi setiap bulan (model CALINE4) dari kehamilan hingga 13 tahun; selain itu, kepadatan lalu lintas dalam radius 300 m dihitung.
• Berat badan: pengukuran objektif pada usia 13, 15 dan 24 tahun → yang dijadikan dasar konstruksi:
  • BMI pada usia 13 tahun (titik awal),
  • tingkat pertumbuhan BMI dari 13 hingga 24 tahun.
• Hasil metabolisme (pada usia 24 tahun):
  • HOMA-IR (indeks glukosa puasa dan resistensi insulin),
  • HbA1c (hemoglobin terglikasi).
• Statistik: Model mediator sekuensial (PROSES, model 6) disesuaikan dengan usia, jenis kelamin, ras/etnis, merokok, pendidikan orang tua, riwayat diabetes keluarga.

Hasil utama (angka dalam bahasa sederhana)

• Setiap +1 standar deviasi paparan NOx pada masa kanak-kanak (≈18,7 ppb) dikaitkan dengan:
  • +0,71 terhadap BMI pada usia 13 tahun (95% CI: 0,29–1,13),
  • +0,55 terhadap HOMA-IR pada 24 tahun (95% CI: 0,23–0,87).
• Mediasi melalui berat badan: BMI pada usia 13+ mempercepat pertumbuhan BMI dari usia 13 hingga usia 24 menjelaskan 41,8% dari total hubungan NOx → resistensi insulin (jalur tidak langsung β 0,23; 95% bootstrap CI 0,01–0,52).
• Sinyal serupa, meskipun lebih sederhana, diperoleh untuk HbA1c: +0,08 poin persentase HbA1c per peningkatan 1-SD dalam NOx.
• Perbandingan kuartil ekstrem paparan NOx pada masa kanak-kanak:
  • BMI pada usia 13 tahun: 21,9 vs. 20,0,
  • BMI pada usia 24 tahun: 28,4 vs. 25,1,
  • HOMA-IR: 2,8 vs 1,4,
  • HbA1c: 5,5% vs 5,2%.
    Perbedaan tetap signifikan setelah penyesuaian.
• Dari segi gender, peran mediasi BMI secara statistik signifikan pada anak perempuan; pada anak laki-laki, trennya serupa, namun kekuatannya mungkin tidak cukup.

Apa artinya ini (dan mengapa mungkin demikian)

• Kelelahan masa kecil → BMI lebih tinggi → resistensi insulin. Peradangan akibat menghirup TRAP dapat mengubah fungsi jaringan adiposa dan hati, mengubah metabolisme lipid dan karbohidrat, serta meningkatkan lemak viseral—semuanya memperburuk respons sel terhadap insulin.
• Pada saat yang sama, komponen langsung (≈58% dari total koneksi) yang tidak melewati massa tubuh juga dipertahankan: misalnya, efek pada mitokondria, endotelium, peradangan sistemik.

Pembatasan

• Desain observasional: ini adalah asosiasi, bukan sebab akibat yang terbukti.
• Ukuran sampel (n=282) membatasi analisis subkelompok yang lebih rinci.
• Kohort: Perkotaan California Selatan; generalisasi ke wilayah lain perlu dikonfirmasi.
• Tidak ada cukup data antara 15 dan 24 tahun untuk model mediator geser penuh.

Kesimpulan praktis - apa yang bisa dilakukan sekarang

Untuk keluarga dan sekolah

• Jika memungkinkan, pilihlah rute dan waktu untuk berjalan kaki/berpergian ke sekolah yang jauh dari jalan raya (bahkan +100–200 m secara signifikan mengurangi TRAP).
• Ventilasi - bijak: buka jendela saat lalu lintas minim; tutup selama jam sibuk, terutama di lantai dasar dekat jalan.
• Filter dalam ruangan (HEPA/karbon): Mengurangi partikel dan beberapa gas di dalam ruangan.
• Rezim, nutrisi, gerakan: "jaring pengaman" independen — aktivitas yang cukup, sayur/buah/biji-bijian utuh, minimalkan minuman manis; tidur teratur. Langkah-langkah ini mengurangi risiko kenaikan berat badan — dan melalui berat badanlah sebagian besar jalur menuju resistensi insulin dilalui.

Untuk kota dan politik

• Penyangga hijau, perlindungan kebisingan, “jalur kehidupan” antara jalan raya dan sekolah/taman kanak-kanak.
• Transportasi bersih (listrik/hibrida, transportasi umum, infrastruktur bersepeda dan berjalan kaki) dan zona emisi rendah.
• Tata letak: jangan letakkan fasilitas anak-anak di baris pertama jalan raya.

Untuk dokter dan layanan kesehatan

• Di wilayah TRAP yang tinggi, perkuat pemeriksaan berat badan/metabolisme pada remaja: pantau lintasan BMI, dan terapkan intervensi perilaku dini jika diperlukan.
• Dalam percakapan keluarga, diskusikan secara langsung peran lingkungan: ini mengurangi stigma dan meningkatkan efektivitas bantuan.

Kesimpulan

Penelitian ini menambahkan kaitan penting pada rantai "kelelahan → risiko metabolik": kelelahan di masa kanak-kanak mendorong BMI naik sejak usia 13 tahun, dan kemudian kenaikan berat badan yang cepat membantu "membawa" risiko resistensi insulin di usia 20-an. Jadi, melindungi anak-anak dari polusi lalu lintas dan menjaga berat badan yang sehat bukanlah dua prioritas yang saling bertentangan, melainkan dua bagian dari solusi yang sama.