SKRIPSI
EFEK BUAH KAWISTA (LIMONIA ACIDISSIMA L.) TERHADAP KADAR SOD ( SUPEROXYDE
DISMUTASE) DAN MDA (MALONDYALDEHYDE) JANTUNG TIKUS MODEL DIABETES MELLITUS
TIPE II
Pembimbing 1 : Yoyon Arif Martino. Ssi., M.Kes
Pembimbing 2 : H. Yudi Purnomo. S.si., Apt., M. Kes
Penguji 1 : Prof.dr. H. M. Aris Widodo, MS., SpFK., Ph.D
Penguji 2 : dr. Rima Zakiyah., Sp.Rad
FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS ISLAM MALANG
2013
FENY DAMAYANTI2091210031
LATAR BELAKANG
Diabetes Melitus tipe 2 (DMT-2) masih menjadi permasalahan kesehatan dunia.
Menurut WHO (2004), insiden DMT-2 meningkat 171 juta orang pada tahun 2000 menjadi 366 juta orang pada tahun 2030
Indonesia diperkirakan akan menempati peringkat 5 dunia dengan jumlah pasien sebanyak 12,4 juta orang pada tahun 2025
LATAR BELAKANG
Komplikasi DMT-2 terhadap Jantung
DMT-2 Hiperglikemi
↑ Ros
stress oksidatif
Kerusakan oksidatif jaringan jantung
Antioksidan
↑ MDA
SOD
LATAR BELAKANG
Efek Samping Obat golongan OAD yang cukup banyak di temukan pada penderita DMT-2.
Herbal Mempunyai efek samping yang lebih kecil, mudah di dapat dan lebih ekonomis di bandingkan obat sintetik kimiawi.
Kawista merupakan Salah satu tanaman herbal yang berpotensi sebagai antioksidan dan antidiabetes
Secara empirikkawista berkhasiat menurunkan panas,tonikum dan sakit perut. Sedangkan secara uji pre klinik mempunyai efek sebagai anti inflamasi, antioksidan dan antidiabetik.
RUMUSAN MASALAH
Apakah buah kawista (Limonia acidissima L.) dapat meningkatkan kadar SOD ( superoxyde dismutase) dan menurunkan MDA ( Malondialdehyde ) jantung pada tikus model DM tipe 2 ?
TUJUAN
Mengetahui efek buah kawista (Limonia acidissima L.) terhadap peningkatan kadar SOD ( superoxyde dismutase) dan penurunan MDA ( Malondialdehyde ) jantung pada tikus model DM tipe 2
MANFAAT PENELITIAN
Teoritis
Praktis
Memberikan pengetahuan tentang efek buah kawista terhadap penghambatan
kerusakan oksidative akibat DMT-2
Menjadi landasan ilmiah penggunaan buah Kawista (Limonia acidissima L.) untuk menghambat komplikasi kardiovaskuler
akibat DMT-2
KERANGKA KONSEP
Aktifasi SOD endogen
↑beban kerja SOD dlm menghambat ROS
SOD Jantung
Lipid membran sel terganggu
Kerusakan sel kardiomiosit (nekrosis)
SOD Jantung
Keterangan:
: Fokus Penelitian
: Menghambat
: Variabel yang diteliti
ROS↑(OH-,O2
-)
Anti oksidan endogen (SOD )
MDA Jantung↑
Kerusakan organel dan sel produksi SOD
Peroksidaasi lipid
High Fatty Diet(HFD) Tikus wistar jantan Streptozotocin (STZ)
Produksi insulin
Destruksi sel ᵝ-pankreas
↑ Free Fatty acids
Gangguan sinyaling insulin (↑ IRS-1serin dan IRS-1 tirosin )
Transporter glukosa ( GLUT-4)
uptake glukosa
Tikus Model DMT-2-Hiperglikemi-Hiperinsulinemi
↑ glukosa darah↑ glukosa darah
Kawista :Flavonoid, Tannin dan tiramin, Beta karoten/Vit.A,Kumarin, Protein, As. Askorbat/Vit.C
Kawista :SaponinKawista :
Flavonoid, Tannin dan tiramin, Beta karoten/Vit.A,Kumarin, Protein, As. Askorbat/Vit.C
HIPOTESIS
H0: Pemberian buah Limonia Acidissima L. tidak dapat meningkatkan kadar SOD dan menurunkan kadar MDA Jantung pada Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe II.
H1: Pemberian buah Limonia Acidissima L. dapat meningkatkan kadar SOD dan menurunkan kadar MDA Jantung pada Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe II.
VARIABEL PENELITIAN
Variabel Bebas:
- Buah Limonia Acidissima L.dalam beberapa dosis.
Variabel Terkendali : - Streptozotocin (STZ) dan diet tinggi lemak (HFD)
- Usia tikus
- Berat badan tikus Variabel Terikat:
- Kadar Supoeroxyde dismutase (SOD) jantung tikus
- Kadar Malondialdehyde (MDA) jantung tikus
DEFINISI OPERASIONALBuah kawista (Limonia acidissima L.) adalah Bagian tanaman yang di dalamnya terdapat biji, daging buah, serat dan termasuk dalam suku jeruk-jerukan.
Tikus model DM Tipe 2 adalah tikus hiperglikemi yang diinduksi diet tinggi lemak (HFD) dan injeksi Streptozotocin (STZ) dosis rendah (50 mg/kgBB
SOD merupakan antioksidan enzimatik yang berfungsi untuk menetralisir anion
superoksida..
MDA merupakan salah satu hasil dari lipid peroksidasi yang
terjadi akibat peningkatan radikal bebas,.
Jantung adalah sebuah organ berotot dengan empat ruang yang terletak di rongga thorax dibawah perlindungan costae, sedikit kesebelah sinistra sternum dengan berat kira-kira 250-300 gram.
METODE PENELITIAN
Desain penelitianMetode eksperimental laboratorik secara invivo menggunakan desain penelitian control group post test only
Tempat penelitianPenelitian dilaksanakan di Lab. Kimia – Universitas Muhammadiyah Malang
Waktu penelitianPeriode Februari - Mei 2013
PROSEDUR PENELITIAN
Hewan coba yang digunakan adalah tikus wistar, berjenis kelamin jantan, berusia 10 minggu, dan berat badan 150 - 200 gram dengan kondisi sehat.
Sampel Penelitian :
PROSEDUR PENELITIAN
Proses Penginduksian Tikus model DMT-2
Pemberian HFD selama 14 hari
( diberikan 2x/hari @ 15 gr
Penimbangan HFD sesuai
komposisi yang ditentukan
Penambahan dengan aquades
Pemberian HFD selama 15 hari
Induksi STZ hari ke 15
Injeksi STZ single dose
intraperitonium
Vortex hingga homogen
Larutkan STZ kedalam buffer
sitrat pH 4.5
Penimbangan STZ 5o mg/ kg
BB/ekor
Mulai hr ke-1
Hr ke-15
PROSEDUR PENELITIAN
Proses Pembuatan Sediaan Buah L.acidissima
Buah disortir (buah busuk, terlalu matang & ketidaknormalan lain dipisahkan)
Ditambah sedikit aquades & dicampur menggunakan batang pengaduk (memudahkan penyondean)
Dicuci dg air sampai bersih
Ditimbang sesuai dosis
Daging buah diambil & dipisahkan dg bijinya (menggunakan saringan)
30 ekor Tikus Wistar Jantan : (BB : 150-200 gram, Usia : 10 minggu)
Kelompok Kontrol (-) Diet Normal
30 Tikus Wistar Jantan :(BB : 150-200 gram, Usia : 11 minggu
Kelompok Kontrol (-) Diet Normal aquades
Ukur Glukosa Darah dan Insulin
Cek Gula Darah
Adaptasi 1 minggu
Kelompok Perlakuan : Induksi HFD dan STZ
Cek glukosa darah, BB, insulin
Kesimpulan
Pemeriksaan kadar SOD dan MDA jantung
Pengambilan organ jantung
Tikus dibius
Pembedahan
K1: diet normal & aquades2ml/ekor
hari (vehicle)
P1: Diet normal dan Buah Kawista 150
mg/kgBB/hari
P2: Diet Normal dan Buah Kawista 300
mg/kgBB/hari
P3: Diet normal dan Buah Kawista 600
mg/kgBB/hari
Analisa Hasil
30hari
30hari
DIAGRAM ALUR
PENELITIAN
ANALISA DATA
Teknik Analisa Data
Entry data
Proses clearing (uji normalitas (distribusi normal) & homogenitas)
Analisa data (Metode: statistic parametric yaitu one way ANOVA (>2 kelompok uji), dlm bentuk tabel & diagram)
Uji Beda Nyata Terkecil (untuk menge-tahui perbandingaan antar perlakuan)
Hasil dikatakan bermakna bila p<0,05 (Semua analisa data memakai perangkat software statistik SPSS versi 19)
HASIL Tabel 1 dan Gambar 1 : Rerata kadar SOD
jantung tikus pada kelompok tikus yang diinduksi HFD dan STZ
KN KP0
200
400
600
800
1000
1200
1400
16001385,2 ±
36,06
298,45 ± 17,25a
Kontrol Normal Kontrol Perlakuan
Efek induksi HFD & STZ terhadap kadar SOD jantung secara signifikan mampu menurunkan kadar SOD 4kali lipat dibanding kan kontrol normal (p<0,05) .
HASIL Tabel 2 dan gambar 2 : rerata kadar MDA jantung tikus
pada kelompok tikus yang diinduksi HFD dan STZ
KN KP0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1,2 ± 0,49
84,89 ± 2,51a
Kontrol Normal Kontrol Perlakuan
Efek induksi HFD & STZ terhadap kadar MDA jantung: secara signifikan mampu meningkatkan kadar MDA 80 kali lipat dibanding kan kontrol normal (p<0,05) .
HASIL Tabel 3 dan gambar 3 : Rerata kadar SOD jantung
Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian buah kawista (Limonia acidissima L.)
KN KP P1 P2 P30
200
400
600
800
1000
1200
1400
16001385,2± 36,06
298,45 ± 17,25a
455,7 ± 34,11bc
715,61 ± 26,83bd
918,34 ± 48,84be
Kontrol Normal
Kontrol Perlakuan
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ) + buah Limonia aciddicima L. 150 mg/kgbb/hari
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ) + buah Limonia aciddicima L.300 mg/kgbb/hari
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ) + buah Limoniaaciddicima L. 600 mg/kgbb/hari
1/2,2,3 kali x KP
HASIL Tabel 4 dan gambar 4 : Rerata kadar MDA jantung
Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian Buah Kawista
KN KP P1 P2 P30
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1,2 ± 0,49
84,89 ± 2,51a
57,62 ± 1,72bc
44,33 ± 2,63bd
24,45 ± 1,70be
Kontrol Normal
Kontrol Perlakuan
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ ) + buah Limonia aciddicima L. 150mg/kgbb/hari
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ ) + buah Limonia aciddicima L. 300mg/kgbb/hari
Tikus DMT-2 (HFD dan STZ ) + buah Limonia aciddicima L. 600mg/kgbb/hari
30%, 50%, 70% x KP
PEMBAHASAN - 1
Efek Induksi HFD dan STZ Dosis Rendah Terhadap Penurunan Kadar SOD dan Peningkatan MDA Jantung Tikus.
Kondisi DMT-2 (karakteristik: kombinasi resistensi insulin perifer & sekresi insulin yang tidak adekuat oleh sel pankreasβ ). Digunakan
metode induksi HFD & injeksi STZ dosis rendah untuk mengkondisikan tikus sbg model DMT-2.
HFD: menyebabkan resistensi insulin, hiperglikemi (krn peningkatan free fatty sinyalin insulin terganggu penurunan GLUT-4) hiperglikemi meningkatROS
meningkat stres oksidatif meningkatpeningkatan MDA dan
penurunan SOD
Stres oksidatif (krn ketidak seimbangan antioksidan dan ROSperoksidasi lipidMDA
meningkat ) struktur sel membran kardiomiositrusak tempat produksi SOD rusak +
kerja SOD untuk secavanger O2- yang
tinggi penurunan SOD
Injeksi STZ dosis rendah: ditargetkan menyebabkan destruksi sel β pankreas sekresi
insulin menurunhiperglikemi ROS meningkatstres oksidatif meningkatkerusakan
oksidatif meningkatpeningkatan MDA dan penurunan SOD
PEMBAHASAN – 2 EFEK PEMBERIAN BUAH KAWISTA TERHADAP KADAR SUPEROXYDE DISMUTASE (SOD) DAN MALONDIALDEHYDE (MDA) JANTUNG TIKUS MODEL DMT-2.
Anti DMSaponin
regenerasi sel β langerhans, aktivasi enzim untuk metabolisme glukosa, serta stimulasi pembentukan dan sekresi insulin penurunan kadar glukosa darah menurunkan produksi ROS stres oksidatif menurun kerusakan oksidatif sel yg memproduksi SOD dapat di cegah SOD tetap tinggi dan penurunan MDA
Anti Oksidan (sinyalin insulin)Flavonoid, Tanin dan Tiramin
peningkatan dan perbaikan sinyal tranduksi insulinresistensi insulin menurun hiperglikemi menurunan stress oksidatif dpt dicegah peningkatan SOD dan penurunan MDA
Anti Oksidan Flavonoid (ROS)
mencegah kerusakan sel dengan cara mendonorkan ion hidrogen sehingga menetralisir ROS dan meningkatkan ekspresi gen antioksidan endogen sehingga meningkatkan gen dlm sintesis enzim SOD .
Kumarinmengikat ROS ( seperti radikal hidroksil (OH- ) dan radikal
superoksida (O2- ).Vit. C (As. askorbat)
agen pereduksi radikal bebas Vit. A :
scavenger O2-, bereaksi langsung dengan radikal peroksil (ROO-) dan la rut lemak
AO ↓ S. ox ↓ Kerusakan Ox peningkatan SOD dan penurunan MDA
KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis data dan
pembahasan dalam penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa:
1. Pemberian buah kawista (Limonia acidissima L.) secara signifikan dapat meningkatkan kadar Superoxyde dismutase (SOD) dan menurunkan kadar Malondialdehyde (MDA) jantung tikus model DMT-2 pada dosis 150 ml/kgBB, 300 ml/kgBB, dan 600 mg/kgBB.
2. Pemberian buah kawista (Limonia acidissima L.) dosis 600 mg/kgBB merupakan dosis paling kuat dalam meningkatkan kadar Superoxyde dismutase (SOD) dan menurunkan kadar Malondialdehyde (MDA) jantung tikus model DMT-2.
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian ini, guna pengembangan lebih lanjut peneliti menyarankan:
1. Perlu dilakukan penelitian uji toksisitas buah kawista (Limonia acidissima L.).
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan fraksi, isolate dari buah kawista (Limonia acidissima L.) dengan variasi dosis