Asupan Vitamin C dari Makanan Mempengaruhi Fungsi Paru-Paru Melalui Sel Darah Putih

Asupan Vitamin C dari Makanan Mempengaruhi Fungsi Paru-Paru Melalui Sel Darah Putih

ABSTRAK
Sebagai antioksidan, vitamin C telah semakin banyak digunakan dalam pengobatan berbagai penyakit paru-paru dalam beberapa tahun terakhir. Namun, mekanisme bagaimana vitamin C mempengaruhi fungsi paru-paru masih belum jelas hingga hari ini. Mengingat biayanya yang rendah dan risikonya yang rendah, vitamin C sangat cocok untuk digunakan secara luas sebagai pengobatan konvensional, sehingga penelitian tentang mekanismenya dalam mempengaruhi fungsi paru-paru menjadi penting. Mengingat potensi hubungan antara vitamin C dan sel darah putih (WBC), vitamin C dapat mempengaruhi fungsi paru-paru dengan mempengaruhi jumlah darah putih (WBC). Dampak potensial WBC pada paru-paru dapat mencakup kerusakan parenkim paru-paru melalui protease yang dilepaskan oleh sel-sel ini, serta efek faktor inflamasi pada sel epitel alveolar, di antara mekanisme lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi hubungan antara asupan vitamin C dari makanan, WBC, dan fungsi paru-paru melalui penelitian cross-sectional. Studi cross-sectional ini mencakup data dari 15.738 peserta dalam Survei Pemeriksaan Kesehatan dan Gizi Nasional (NHANES) dari tiga periode waktu: 2007-2008, 2009-2010, dan 2011-2012. Analisis mediasi paralel dilakukan menggunakan model regresi logistik multivariabel untuk menilai hubungan antara asupan vitamin C makanan, WBC, dan fungsi paru-paru. Setelah studi cross-sectional, kami selanjutnya menggabungkan analisis randomisasi Mendelian (MR) untuk memperkuat validitas temuan. Hasil studi cross-sectional ini menunjukkan bahwa asupan vitamin C makanan berhubungan negatif dengan WBC ( p  < 0,05, β  < 0), sementara WBC juga berhubungan negatif dengan fungsi paru-paru. Sebaliknya, asupan vitamin C makanan berhubungan positif dengan fungsi paru-paru, dengan efek mediasi positif yang signifikan ( p  < 0,05, β  > 0). Temuan ini menunjukkan bahwa vitamin C dapat memengaruhi fungsi paru-paru dengan memodulasi kadar WBC. Studi ini dapat mengungkap sebagian mekanisme yang dilalui vitamin C untuk memengaruhi fungsi paru-paru, khususnya melalui mediasi sel darah putih. Peran peradangan dan protease dapat menjadi mekanisme yang mendasarinya. Akan tetapi, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengklarifikasi mekanisme biokimia. Studi ini memberikan referensi untuk penggunaan klinis vitamin C dalam pengobatan penyakit paru-paru terkait dan mendorong penelitian lebih lanjut tentang efeknya yang lebih luas.

1 Pendahuluan
Vitamin C bereaksi dengan radikal bebas dan oksidan untuk membentuk produk yang kurang reaktif, melindungi sel dari kerusakan selama proses fisiologis normal atau penyakit. Sebagai suplemen alami yang banyak dikonsumsi, vitamin C sering dianggap sebagai antioksidan pilihan (Bielski et al. 1975 ). Vitamin C, sebagai antioksidan, secara teoritis dapat bermanfaat bagi fungsi paru-paru; namun, temuan penelitian yang ada tentang efek sebenarnya tetap kontradiktif, berpotensi dipengaruhi oleh variabilitas individu dan perbedaan dalam desain penelitian. Meskipun demikian, penelitian telah menunjukkan efek menguntungkan vitamin C pada fungsi paru-paru, terutama pada populasi dengan gangguan kesehatan paru-paru. Sebuah meta-analisis dari 10 uji coba terkontrol acak yang melibatkan 487 peserta menunjukkan bahwa suplementasi vitamin C (≥ 400 mg/hari) secara signifikan meningkatkan persentase volume ekspirasi paksa dalam 1 detik (FEV1%) pada pasien dengan penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) (Lei et al. 2022 ). Lebih jauh lagi, uji coba terapi yang menargetkan pasien pneumonia lansia di Britania Raya melaporkan mortalitas yang lebih rendah dan tingkat keparahan penyakit yang berkurang pada kelompok vitamin C, sementara uji coba terapi lain yang dilakukan di bekas Uni Soviet pada orang dewasa di rentang usia yang luas mengamati pengurangan durasi pneumonia yang bergantung pada dosis dengan dua dosis vitamin C (Hemilä dan Louhiala 2013 ). Di antara para perokok, asupan vitamin C yang memadai telah dikaitkan dengan fungsi paru-paru yang lebih baik (Shin et al. 2015 ), dan bahkan pada perokok hamil, suplementasi vitamin C telah terbukti meningkatkan hasil tes fungsi paru-paru neonatal (Mcevoy et al. 2014 ). Temuan-temuan ini menunjukkan bahwa vitamin C dapat memberikan efeknya pada fungsi paru-paru melalui mekanisme yang mendasarinya. Mengingat biaya yang rendah dan profil risiko vitamin C yang minimal, penelitian lebih lanjut tentang mekanisme potensialnya tetap sangat berharga.

Konsentrasi vitamin C dalam sel darah putih (WBC) adalah 50 hingga 100 kali lebih tinggi daripada dalam plasma, memungkinkannya memainkan peran penting dalam fungsi seluler (Bergsten et al. 1990 ; Evans et al. 1982 ). Mengambil neutrofil sebagai contoh, suplementasi vitamin C telah menunjukkan peningkatan dalam fungsi kemotaktiknya di antara populasi dengan kondisi patologis tertentu. Misalnya, pemberian vitamin C 400 mg/hari kepada neonatus dengan dugaan sepsis secara signifikan meningkatkan kemotaksis neutrofil (Vohra et al. 1990 ). Demikian pula, pasien dengan penyakit granulomatosa kronis (CGD) menunjukkan peningkatan kemotaksis leukosit setelah suplementasi vitamin C enteral atau parenteral (Anderson 1981 , 1982 ). Pada tingkat molekuler, peningkatan kemotaksis yang bergantung pada vitamin C ini mungkin melibatkan perbaikan perakitan mikrotubulus melalui peningkatan α-tubulin terasetilasi yang stabil (Boxer, Albertini, et al. 1979 ; Boxer, Vanderbilt, et al. 1979 ; Parker et al. 2016 ), dan juga dapat dikaitkan dengan sifat antihistaminnya (Johnston et al. 1992 ). Studi juga menunjukkan bahwa vitamin C mengurangi produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dalam WBC dan menghambat aktivasi faktor transkripsi pro-inflamasi NF-kB. Ini membantu memodulasi respons imun dan mengurangi peradangan pada tingkat seluler, seperti yang diamati secara in vitro (Carr dan Maggini 2017 ; Mohammed et al. 2013 ; Tan et al. 2005 ), yang menunjukkan bahwa vitamin C secara langsung memengaruhi produksi oksidan dan mediator inflamasi yang berkelanjutan. Yang lebih penting, telah ditunjukkan bahwa apoptosis neutrofil secara signifikan didorong oleh vitamin C melalui perlindungan proses apoptosis yang bergantung pada kaspase, yang sangat sensitif terhadap stres oksidatif (Carr dan Maggini 2017 ). Hasil ini menyiratkan bahwa vitamin C dapat memengaruhi sel darah putih, sehingga memengaruhi fungsi paru-paru.

Untuk menilai fungsi paru-paru, FEV1 dan FVC umumnya digunakan sebagai indikator representatif. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa WBC berkorelasi negatif dengan FVC dan FEV1, dan WBC dapat merusak parenkim paru-paru melalui pelepasan protease (Wu et al. 2021 ), seperti protease serin dan protease sistein yang disekresikan oleh neutrofil (Owen 2008 ), dan peroksidase eosinofil yang disekresikan oleh eosinofil yang diaktifkan (Mukherjee et al. 2018 ), yang pada akhirnya mengganggu fungsi paru-paru. Pengamatan ini menyoroti efek merusak WBC pada fungsi paru-paru.

Akan tetapi, mekanisme spesifik yang menyebabkan vitamin C memengaruhi fungsi paru-paru belum sepenuhnya dijelaskan. Oleh karena itu, untuk meneliti apakah vitamin C memengaruhi fungsi paru-paru melalui efeknya pada sel darah putih dan apakah sel darah putih memediasi hubungan antara vitamin C dan fungsi paru-paru, penelitian ini menggunakan data dari basis data NHANES (Ahluwalia et al. 2016 ).

2 Metode
2.1 Studi Cross-Sectional
2.1.1 Populasi Penelitian
Data dari NHANES 2007–2008, 2009–2010, dan 2011–2012 ( Kuesioner, Kumpulan Data, dan Dokumentasi Terkait NHANES ) dianalisis oleh kami, yang mencakup total 30.442 peserta. Setelah mengecualikan 10.392 individu dengan FVC dan FEV1 yang tidak diketahui, 3253 dengan asupan vitamin C makanan yang tidak diketahui, dan 1059 dengan WBC yang tidak diketahui, tersisa 15.738 peserta. Ada 15.738 peserta yang disertakan dalam penelitian kami (Gambar 1 ).

GAMBAR 1
Diagram alir yang mengilustrasikan pemilihan partisipan untuk penelitian ini. N  = 15.738, NHANES.

2.1.2 Asupan Vitamin C dari Makanan
Semua peserta NHANES menjalani dua wawancara mengingat kembali pola makan selama 24 jam. Wawancara pertama dilakukan di Mobile Examination Center (MEC), sedangkan wawancara kedua dilakukan melalui telepon 3 hingga 10 hari setelahnya (Zipf et al. 2013 ). Untuk keperluan penelitian ini, kami mengelompokkan data dari wawancara MEC sebagai HARI 1 (D1), dan data dari wawancara telepon tindak lanjut sebagai HARI 2 (D2). Asupan vitamin C makanan rata-rata kemudian dihitung dengan merata-ratakan data dari kedua hari tersebut.

2.1.3 Sel Darah Putih
Parameter hitung darah lengkap (CBC) diperoleh menggunakan metode penghitungan dan kuantifikasi Beckman Coulter, yang menggabungkan perangkat pengenceran dan pencampuran otomatis untuk pemrosesan sampel, bersama dengan spektrofotometri sinar tunggal untuk pengukuran hemoglobin. Diferensiasi WBC dilakukan menggunakan teknologi VCS. Protokol kendali mutu dan jaminan mutu (QA/QC) NHANES mengikuti standar yang ditetapkan oleh Amandemen Peningkatan Laboratorium Klinis (CLIA) 1988 (Zipf et al. 2013 ). Kami menggunakan data ini dan mendapatkan WBC yang sesuai.

2.1.4 FEV1 dan FVC
Pengujian spirometri dilakukan hingga peserta berhasil menyelesaikan setidaknya tiga manuver yang dapat diterima, mencapai maksimum delapan kurva spirometri, atau tidak dapat melanjutkan lagi. Tujuannya adalah untuk menyelesaikan tiga manuver ekspirasi yang dapat diterima sesuai dengan standar ATS. FVC dan FEV1 diturunkan dari dua nilai tertinggi yang diperoleh dari manuver ekspirasi paksa yang dapat diterima, memastikan variabilitas minimal (misalnya, dua nilai FVC tertinggi harus berada dalam jarak 150 mL satu sama lain) (Zipf et al. 2013 ). Nilai FEV1 dan FVC akhir penelitian kami adalah rata-rata dari dua nilai maksimum.

2.1.5 Kovariat
Banyak faktor yang dapat memengaruhi fungsi paru-paru, jadi kami menyesuaikan faktor pengganggu yang potensial. Merokok berdampak signifikan pada fungsi paru-paru dan merupakan penyebab utama PPOK (Lugg et al. 2022 ). Konsumsi alkohol juga meningkatkan risiko penyakit paru-paru (Ochoa et al. 2022 ). Hipertensi dan diabetes melitus (DM) merupakan faktor lain yang dapat memengaruhi fungsi paru-paru (Schnabel et al. 2011 ; James 2024 ). Pendapatan, yang dapat memengaruhi kualitas makanan, juga dapat memengaruhi fungsi paru-paru (Munro et al. 2023 ). Oleh karena itu, penyesuaian dilakukan terhadap faktor pengganggu yang potensial untuk memastikan keandalan data akhir.

Kategori ras dan etnis meliputi warga Meksiko-Amerika, warga kulit hitam non-Hispanik, warga kulit putih non-Hispanik, warga Hispanik lainnya, dan ras lain, termasuk individu multiras. Status perkawinan dikategorikan sebagai menikah atau belum menikah, dengan kelompok menikah meliputi kohabitasi, perpisahan, perceraian, dan janda/duda. Status merokok dikategorikan menjadi tiga kelompok: perokok aktif, mantan perokok, dan tidak pernah merokok. Peserta yang tidak pernah merokok 100 batang seumur hidup mereka diklasifikasikan sebagai tidak pernah merokok. Mereka yang telah merokok lebih dari 100 batang tetapi tidak lagi merokok dianggap sebagai mantan perokok. Individu yang telah merokok lebih dari 100 batang dan saat ini merokok, baik sesekali atau setiap hari, dikategorikan sebagai perokok aktif. Pendapatan rumah tangga dievaluasi menggunakan rasio pendapatan kemiskinan (PIR), yang dihitung berdasarkan ambang batas tertentu yang memperhitungkan ukuran rumah tangga. Hal ini memungkinkan penilaian pendapatan yang lebih akurat relatif terhadap jumlah orang dalam rumah tangga. Dalam hal indikator kesehatan, indeks massa tubuh (IMT) secara luas diakui sebagai ukuran utama obesitas dan kesehatan secara keseluruhan, yang berasal dari berat dan tinggi badan seseorang. IMT menyediakan cara yang mudah untuk mengkategorikan individu ke dalam kelompok berat badan yang berbeda, seperti berat badan kurang, berat badan normal, kelebihan berat badan, dan obesitas. Mengenai aktivitas fisik, IMT diklasifikasikan menjadi tiga kategori: tidak ada atau tidak diketahui, sedang, atau kuat. Aktivitas fisik sedang menghasilkan sedikit peningkatan pernapasan atau detak jantung, seperti jalan cepat atau bersepeda, sementara aktivitas kuat menyebabkan peningkatan signifikan pada pernapasan atau detak jantung, seperti berlari atau olahraga intens. Klasifikasi ini membantu dalam memahami berbagai aspek kesehatan, seperti status ekonomi, risiko obesitas, dan tingkat aktivitas fisik, yang dapat memengaruhi kesejahteraan secara keseluruhan. Hipertensi atau diabetes didiagnosis jika salah satu kriteria berikut terpenuhi. Untuk diabetes, kriterianya adalah sebagai berikut: (1) seorang dokter telah mendiagnosis peserta dengan diabetes, (2) diabetes yang sudah berlangsung lama yang dilaporkan sendiri, (3) HbA1c > 6,5%, (4) glukosa puasa ≥ 7,0 mmol/L, (5) glukosa darah acak ≥ 11,1 mmol/L, (6) glukosa darah OGTT 2 jam ≥ 11,1 mmol/L, (7) penggunaan obat diabetes atau insulin, atau (8) didiagnosis dengan diabetes saat lahir (diabetes tipe 1). Hipertensi didiagnosis menurut standar yang ditetapkan oleh International Society of Hypertension, serta berdasarkan tanggapan dari kuesioner yang dilaporkan sendiri. Seorang peserta dianggap hipertensi jika mereka memenuhi salah satu dari berikut ini: (1) penggunaan obat antihipertensi saat ini, (2) diagnosis akurat dari dokter, (3) pengukuran tekanan darah waktu nyata ≥ 140/90 mmHg, (4) diagnosis hipertensi sebelumnya yang dilaporkan sendiri dan penggunaan obat penurun tekanan darah saat ini, atau (5) kriteria pemantauan tekanan darah ambulatori (ABPM): tekanan darah rata-rata ≥ 130/80 mmHg selama 24 jam, ≥ 135/85 mmHg pada siang hari, dan ≥ 120/70 mmHg pada malam hari.Data tentang konsumsi alkohol dikumpulkan melalui kuesioner, dengan peserta diklasifikasikan sebagai peminum alkohol (mereka yang mengonsumsi sedikitnya 12 minuman beralkohol per tahun) atau bukan peminum (mereka yang mengonsumsi kurang dari 12 minuman beralkohol per tahun).

Singkatnya, kami menyertakan data dasar populasi dan beberapa indikator konvensional sebagai kovariat. Semua hasil dalam Tabel 2 disesuaikan dengan lingkaran tahun, usia, jenis kelamin, ras, status perkawinan, PIR, BMI, status merokok, DM, Hipertensi, Status minum, dan aktivitas fisik. Dengan memasukkan kovariat ke dalam persamaan regresi, kami dapat mengendalikan faktor-faktor pengganggu. Basis data NHANES adalah basis data orang-orang sehat normal, dan tidak banyak penyakit dasar. Untuk penyakit umum, hipertensi dan diabetes, kami telah memasukkan persamaan regresi dalam bentuk kovariat. Untuk kriteria inklusi kami, kami tidak mengecualikan individu dengan indikator kovariat yang tidak diketahui. Kami mempertahankan individu-individu ini dan mengkategorikan indikator lainnya sebagai variabel berlabel “Tidak/tidak diketahui.”

2.1.6 Analisis Statistik
2.1.6.1 Analisis Mediasi Berbasis Regresi Linier Multivariabel
Untuk mengeksplorasi apakah WBC memediasi hubungan antara asupan vitamin C makanan dan fungsi paru-paru (FEV1, FVC), kami melakukan analisis mediasi paralel menggunakan model regresi logistik multivariabel (Gambar 2 ), di mana WBC berfungsi sebagai mediator. Model regresi digunakan untuk mengevaluasi hubungan dan efek di antara berbagai variabel. Penyesuaian dilakukan untuk tahun, usia, jenis kelamin, ras, status perkawinan, PIR, BMI, status merokok, diabetes, hipertensi, penggunaan alkohol, dan aktivitas fisik. Koefisien regresi yang tidak terstandar dilaporkan, bersama dengan kesalahan standar dalam tanda kurung. Efek langsung (DE) menunjukkan hubungan antara vitamin C dan fungsi paru-paru yang independen dari mediator, sedangkan efek tidak langsung (IE) menangkap pengaruh vitamin C pada fungsi paru-paru melalui mediasi WBC. Efek total (TE) menunjukkan efek kausal keseluruhan vitamin C pada fungsi paru-paru. Proporsi efek mediasi oleh WBC dihitung dengan membagi IE dengan TE (Gambar 2 ).

GAMBAR 2
Alur Kerja Analisis Mediasi Berbasis Regresi Linier Multivariabel.

2.2 Acak Mendelian (MR)
Dalam penelitian dan analisis epidemiologi, isu-isu seperti confounding residual dan kausalitas terbalik sering muncul. MR dapat mengurangi bias ini, sehingga menghasilkan bukti yang lebih kuat untuk mengklarifikasi intervensi mana yang menghasilkan manfaat kesehatan (Davey Smith dan Hemani 2014 ). Prinsip MR berakar pada hukum kedua Mendel, yang menyatakan bahwa alel genetik terpisah secara independen selama pembentukan gamet ketika DNA ditransmisikan dari orang tua ke keturunannya (Larsson et al. 2023 ). Secara khusus, MR adalah metode statistik yang didasarkan pada tiga asumsi utama: (1) variabel instrumental sangat terkait dengan paparan, (2) variabel instrumental tidak terkait dengan confounder, dan (3) variabel instrumental memengaruhi hasil hanya melalui paparan. Dengan mengurangi dampak confounding residual, MR memberikan bukti yang lebih kuat untuk inferensi kausal daripada studi observasional tradisional dan, dalam beberapa kasus, bahkan melampaui uji coba terkontrol acak dalam hal reliabilitas. Studi ini melakukan analisis MR univariabel untuk lebih memvalidasi kesimpulan yang diambil dari analisis cross-sectional. Analisis MR primer dilakukan dengan menggunakan metode inverse-variance weighted (IVW) di bawah model efek acak, yang menggabungkan rasio Wald dengan membagi efek SNP-outcome dengan efek SNP-exposure (Burgess et al. 2013 ). IE menangkap pengaruh vitamin C pada fungsi paru melalui mediasi WBC. TE merepresentasikan keseluruhan efek kausal vitamin C pada fungsi paru. Proporsi efek mediasi oleh WBC dihitung dengan membagi IE dengan TE (Gambar 3 ). Lebih jauh, data MR berasal dari https://gwas.mrcieu.ac.uk/datasets/ , dan pemilihan variabel instrumental ada di Tabel S1 .

GAMBAR 3
Alur Kerja Analisis Mediasi Acak Mendelian Dua Langkah.

3 Hasil
3.1 Studi Cross-Sectional
3.1.1 Demografi Peserta
Tabel 1 menunjukkan karakteristik demografi 15.738 peserta NHANES yang dikumpulkan antara tahun 2007 dan 2012.

TABEL 1. Karakteristik demografi peserta.
Variabel Jumlah ( n  = 15.738)
Tahun, n (%)
Tahun 2007–2008 4922 (31.3)
Tahun 2009–2010 5596 (35.6)
Tahun 2011–2012 5220 (33.2)
Usia, rata-rata ± SD 36,4 ± 21,2
Jenis Kelamin, n (%)
Perempuan 7912 (50.3)
Pria 7826 (49.7)
Ras, n (%)
Meksiko Amerika 2886 (18.3)
Orang kulit hitam non-Hispanik 3486 (22.2)
Orang kulit putih non-Hispanik 6323 (40.2)
Hispanik lainnya tahun 1733 (11.0)
Ras lain-termasuk multiras tahun 1310 (8.3)
Menikah, n (%)
Belum pernah menikah tahun 2057 (19.0)
Cerai 1196 (11.1)
Tinggal bersama pasangan 889 (8.2)
Telah menikah 5753 (53.2)
Terpisah 358 (3.3)
Janda 556 (5.1)
PIR, rata-rata ± SD 2,4 ± 1,6
BMI, rata-rata ± SD 26,9 ± 7,4
Asap, n (%)
Tidak pernah 5934 (54.9)
Mantan 2533 (23.4)
Sekarang 2342 (21.7)
DM, tidak (%)
Tidak/tidak diketahui 12.949 (82.3)
Ya 2789 (17.7)
Hipertensi, n (%)
Tidak/tidak diketahui 10.837 (72.2)
Ya 4180 (27.8)
Alkohol, n (%)
Ya 2725 (25.9)
Tidak/tidak diketahui 7808 (74.1)
Aktivitas fisik, n (%)
Tidak dikenal 8290 (52.7)
Sedang 3421 (21.7)
Kuat 4027 (25.6)
WBC (10000 sel/μL), rata-rata ± SD 70,5 ± 22,5
FVC (mL), rata-rata ± SD 3636,3 ± 1187,4
FEV1 (mL), rata-rata ± SD 2917,6 ± 957,7
Rata-rata vitamin C (mg/hari), median (IQR) 67,0 (32,4, 116,7)
Singkatan: BMI, indeks massa tubuh; DM, diabetes melitus; IQR, rentang interkuartil; PIR, rasio pendapatan kemiskinan.

Data mengenai asap: tidak pernah = merokok kurang dari 100 batang rokok seumur hidup; dulu = merokok kurang dari 100 batang rokok seumur hidup dan sekarang tidak merokok sama sekali; sekarang = merokok lebih dari 100 batang rokok seumur hidup dan merokok beberapa hari atau setiap hari.

Data tentang alkohol: Ya = setidaknya 12 minuman beralkohol per tahun; Tidak = kurang dari 12 minuman beralkohol per tahun.

Data aktivitas fisik: Sedang: Dalam seminggu biasa, lakukan olahraga intensitas sedang, kebugaran, atau aktivitas rekreasi—seperti jalan cepat, bersepeda, berenang, atau bola voli—yang mengakibatkan sedikit peningkatan pernapasan atau detak jantung, setidaknya selama 10 menit tanpa henti; Kuat: Dalam seminggu biasa, lakukan olahraga intensitas kuat, kebugaran, atau aktivitas rekreasi—seperti lari atau basket—yang secara signifikan meningkatkan pernapasan atau detak jantung, setidaknya selama 10 menit terus-menerus.

3.1.2 Hasil Model Regresi Linier
Tabel 2 mengilustrasikan hubungan antara asupan vitamin C dari makanan, WBC, dan fungsi paru-paru (FEV1, FVC). Hasilnya menunjukkan bahwa asupan vitamin C dari makanan berkorelasi negatif dengan WBC, dan WBC berkorelasi negatif dengan fungsi paru-paru. DE menunjukkan bahwa vitamin C memiliki efek positif pada fungsi paru-paru, sementara IE, yang juga positif, lebih kecil daripada DE, yang menunjukkan bahwa WBC memainkan peran mediasi dalam efek vitamin C pada fungsi paru-paru. Proporsi mediasi yang dihitung menggunakan FEV1 dan FVC sebagai hasil adalah masing-masing 6,743% dan 7,311%.

TABEL 2. Peran mediasi jumlah sel darah putih dalam hubungan antara asupan vitamin C makanan dan fungsi paru-paru (Analisis Mediasi Berbasis Regresi Linier Multivariabel dari basis data Nhanes).
Paparan: asupan vitamin C dari makanan (mg/hari); mediator: jumlah sel darah putih (10.000 sel/μL); hasil: FEV1, FVC (mL)
Hasil Paparan terhadap mediator Mediator untuk hasil Efek langsung Efek yang dimediasi (tidak langsung) Efek total (paparan terhadap hasil) Proporsi yang dimediasi (%)
Tingkat Elektrifikasi (FEV1) -0,0095 (0,0030) ** -1.8120 (0,0705) *** 0,2365 (0,0705) *** 0,0171 (0,0065) ** 0,2536 (0,0706) *** 6.743
FVC -0,0095 (0,003) ** -1,9061 (0,2953) *** 0,2282 (0,0859) ** 0,018 (0,0065) ** 0,2462 (0,0861) ** 7.311
Catatan: Model mediasi: Sesuaikan dengan lingkaran tahun, usia, jenis kelamin, ras, status perkawinan, PIR, BMI, status merokok, DM, Hipertensi, Status minum, aktivitas fisik. Koefisien regresi yang tidak terstandarisasi ditampilkan, dengan kesalahan standar dalam tanda kurung.
* p  < 0,05.
** p  <0,01.
*** p <  0,001.

3.1.3 Hasil MR
Tabel 3 menyajikan hasil analisis MR yang menyelidiki peran mediasi jumlah WBC dalam hubungan antara asupan vitamin C makanan dan fungsi paru-paru. Hasilnya menunjukkan hubungan negatif antara vitamin C dan WBC ( p  < 0,05), sementara WBC menunjukkan korelasi negatif yang signifikan dengan fungsi paru-paru ( p  < 0,001). Selain itu, kausalitas terbalik memiliki dampak minimal, yang selanjutnya mendukung keandalan temuan. IE positif tetapi lebih kecil dalam besarnya daripada DE, yang menunjukkan bahwa jumlah WBC secara parsial memediasi pengaruh vitamin C pada fungsi paru-paru. Proporsi mediasi yang dihitung untuk FEV1 dan FVC sebagai hasil masing-masing adalah 3,94% dan 2,19%. Analisis MR memberikan bukti kuat yang mendukung hasil regresi linier multivariat, sehingga meningkatkan kredibilitas kesimpulan.

TABEL 3. Peran mediasi jumlah sel darah putih dalam hubungan antara asupan vitamin C makanan dan fungsi paru-paru (Analisis melalui pengacakan Mendel yang dimediasi dua langkah).
Paparan: vitamin C serum; mediator: jumlah sel darah putih; hasil: FEV1, FVC
Hasil Paparan mediator (IVW) Mediator untuk hasil (IVW) Hasil paparan (IVW) Efek yang dimediasi (tidak langsung) Efek total (paparan terhadap hasil, IVW) Proporsi yang dimediasi (%)
Tingkat Elektrifikasi (FEV1) -0,0528 (0,0246) * -0,0587 (0,0079) *** 0,0044 (0,0146) 0,0030 (0,0014) * 0,0764 (0,0276) ** 3.94
FVC -0,0488 (0,0211) * -0,0333 (0,0065) *** 0,0187 (0,0181) 0,0016 (0,0008) * 0,0741 (0,0263) ** 2.19
Catatan: Nilai β hasil analisis randomisasi Mendel univariat ditampilkan, dengan kesalahan standar dalam tanda kurung.
* p  < 0,05.
** p  <0,01.
*** p  < 0,001.

4 Diskusi
4.1 Interpretasi Hasil
Dalam penelitian ini, kami menggunakan data penampang NHANES 2007–2012 dan menerapkan regresi linier untuk memeriksa apakah vitamin C dapat memengaruhi fungsi paru-paru melalui mediasi sel darah putih. Hasil analisis kami menunjukkan bahwa sel darah putih dapat memediasi efek vitamin C pada fungsi paru-paru.

Mengenai dampak asupan vitamin C makanan pada WBC, hasil kami selaras dengan konsensus umum saat ini (Tabel 2 ), yang menunjukkan korelasi negatif antara keduanya. Ini bisa jadi karena vitamin C meningkatkan fungsi kemotaktik WBC (Carr dan Maggini 2017 ; Bozonet et al. 2015 ), yang memungkinkan mereka bermigrasi ke tempat infeksi tempat mereka menjalankan fungsinya dan kemudian dibersihkan (Lämmermann 2016 ), daripada beredar tanpa tujuan dalam aliran darah. Yang lebih penting, vitamin C juga dapat meningkatkan apoptosis neutrofil, proses penting yang membantu menghilangkan sel-sel sensitif oksidan (Sharma et al. 2004 ).

Gagasan bahwa vitamin C memengaruhi fungsi paru-paru melalui WBC didukung dengan baik oleh data kami. Tabel 2 menunjukkan korelasi negatif yang nyata antara kadar WBC dan fungsi paru-paru. Dampak WBC pada fungsi paru-paru terkait dengan pelepasan protease oleh sel-sel inflamasi, yang kemudian menyebabkan kerusakan pada parenkim paru-paru (Wu et al. 2021 ). Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa individu dengan jumlah eosinofil yang lebih tinggi mengalami penurunan FEV1 yang lebih cepat (Hong et al. 2024 ). Meskipun mekanisme dasar spesifiknya masih belum jelas, hal ini mungkin disebabkan oleh kerusakan pada parenkim paru-paru yang disebabkan oleh protease yang dilepaskan dari eosinofil (Mukherjee et al. 2018 ) dan zat-zat seperti TGF-β yang menyebabkan fibrosis paru (Wynn 2011 ). Selain itu, penuaan, penurunan FEV1, dan riwayat bronkitis dikaitkan dengan peningkatan WBC (James et al. 1999 ). Neutrofil yang kekurangan vitamin C tetap berada di lokasi inflamasi in vivo, terus-menerus berkontribusi terhadap inflamasi daripada dibersihkan oleh makrofag in vitro (Vissers dan Wilkie 2007 ). Makrofag alveolar terlibat dalam hampir semua skenario yang disebutkan di atas, karena mereka dapat memulai dan menyelesaikan respons imun. Gangguan dalam homeostasis mereka akan berdampak buruk pada fungsi paru-paru (Lugg et al. 2022 ). Studi-studi ini mendukung temuan bahwa WBC yang tinggi merusak fungsi paru-paru (Hong et al. 2024 ; Zeig-Owens et al. 2018 ; Hancox et al. 2018 ), yang sejalan dengan hasil kami.

DE dalam hasil kami juga menunjukkan korelasi positif yang signifikan antara vitamin C dan fungsi paru-paru (FEV1, FVC) ( p  < 0,05, standar error < 0,5). Sejumlah penelitian terkait juga memberikan bukti kuat untuk hubungan positif antara suplementasi vitamin C dan peningkatan fungsi paru-paru (Shaheen et al. 2010 ). Misalnya, asupan harian 400 mg vitamin C diperlukan untuk peningkatan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan plasebo (Lei et al. 2022 ). Alasan mendasar mengapa vitamin C memengaruhi fungsi paru-paru diduga adalah sifat antioksidannya, yang mengurangi stres oksidatif (Barnes 2022 ). Vitamin C telah digunakan untuk mengobati berbagai penyakit, termasuk PPOK (Lei et al. 2022 ; Barnes 2022 ; Romieu dan Trenga 2001 ), dan kondisi dengan fitur patofisiologis yang serupa, seperti Sindrom Gangguan Pernapasan Akut (ARDS) (Lei et al. 2022 ; Boretti dan Banik 2020 ). Dalam hasil kami (Tabel 2 ), DE dan IE menunjukkan korelasi positif ( p  < 0,05; kesalahan standar < 0,5), dan arahnya konsisten. Selain itu, IE ditemukan lebih kecil daripada DE, yang menunjukkan bahwa WBC mungkin berperan dalam mekanisme yang melaluinya vitamin C memengaruhi fungsi paru-paru. Proporsi mediasi sebesar 6,743% dan 7,311% yang dihitung dari FEV1 dan FVC menunjukkan bahwa faktor atau mekanisme mediasi lain juga dapat berperan.

Singkatnya, vitamin C dapat memengaruhi fungsi paru-paru melalui peran mediasi sel darah putih, dan mekanisme yang mendasarinya mungkin termasuk memengaruhi terjadinya dan durasi peradangan paru-paru, atau mengendalikan aktivitas protease di parenkim paru-paru, yang pada akhirnya memengaruhi fungsi paru-paru.

4.2 Kekuatan dan Keterbatasan
Kekuatan utama penelitian ini terletak pada fakta bahwa belum ada penelitian sebelumnya yang mengidentifikasi sel darah putih sebagai mediator dalam hubungan antara vitamin C dan fungsi paru-paru. Penelitian ini, melalui pendekatan analitis cross-sectional (Wang dan Cheng 2020 ), menawarkan kesimpulan baru berdasarkan regresi linier, menjadikannya metode yang efektif untuk mempelajari hubungan yang melibatkan tiga variabel.

Akan tetapi, terdapat beberapa keterbatasan dalam penelitian ini. Pertama, sebagai penelitian cross-sectional, sulit untuk menarik kesimpulan kausal yang akurat (Savitz dan Wellenius 2023 ). Kedua, penelitian ini berfokus pada asupan vitamin C dari makanan, yang tidak secara langsung setara dengan kadar vitamin C dalam plasma, dan perbedaan antara keduanya dapat menimbulkan beberapa kesalahan dalam hasil akhir (Padayatty et al. 2004 ; Sauberlich 1994 ).

5 Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, analisis regresi multivariat kami mengungkapkan hubungan positif yang signifikan secara statistik antara asupan vitamin C dari makanan dan fungsi paru (FEV1/FVC), dengan WBC yang menunjukkan efek mediasi parsial yang mencakup 6,74% hingga 7,31% dari total hubungan yang diamati. Analisis MR memberikan bukti yang menguatkan hubungan kausal di antara ketiga faktor ini. Namun, model mediasi hanya menjelaskan sekitar 7% dari hubungan yang diamati, yang menunjukkan bahwa mekanisme potensial lainnya mungkin terlibat bersama, yang memerlukan penyelidikan lebih lanjut melalui studi multi-omik.

You May Also Like

About the Author: sipderman

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *