ABSTRAK. Hipertensi, water soluble extract yoghurt susu kambing, DOCA- salt, MDA, histopatologi organ aorta

Efek Terapi Water Soluble Extract (WSE) Yoghurt Susu Kambing Terhadap Kadar Malondialdehida (MDA) dan Histopatologi Aorta Tikus (Rattus norvegicus) Model Hipertensi Induksi DOCA-Salt The Therapeutic Effects of Water Soluble Extract (WSE) Goat Milk Yogurt to Malondialdehyde (MDA) Levels and Histopathology of Aorta Rat (Rattus norvegicus) in Hypertension Induced by DOCA-Salt Fitria Adinda, Masdiana C. Padaga, Dyah Kinasih Wuragil Program Studi Kedokteran Hewan, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya [email protected], [email protected]

ABSTRAK Hipertensi adalah peningkatan tekanan darah pada pembuluh darah mencapai ≥ 135/90 mmHg dan berpotensi menyebabkan kerusakan pada pembuluh darah. Hipertensi induksi deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt merupakan model hipertensi yang menyebabkan peningkatan stres oksidatif sehingga berdampak pada perubahan jaringan organ aorta. Water Soluble Extract (WSE) yoghurt susu kambing mengandung bioaktif peptida yang berguna sebagai antioksidan dan antihipertensi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh terapi WSE yoghurt susu kambing terhadap kadar malondialdehida (MDA) dan gambaran histopatologi organ aorta tikus hipertensi induksi DOCA-salt. Penelitian ini menggunakan tikus (Rattus norvegicus) jantan strain Wistar dengan umur 10 - 12 minggu dan berat badan antara 200-250 gram yang terbagi dalam 5 kelompok perlakuan yaitu kelompok normal, hipertensi, hipertensi terapi captopril dosis 5 mg/kgBB, hipertensi terapi WSE dosis 300 mg/kgBB, dan hipertensi terapi WSE dosis 600 mg/kgBB. Induksi hipertensi dilakukan dengan injeksi deoxycorticosterone acetate (DOCA) secara subcutan disertai diet larutan NaCl 2% ad libitum. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terapi WSE yoghurt susu kambing dengan berbagai dosis memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kadar MDA (P<0,05). Gambaran histopatologi organ aorta pada tikus hipertensi menunjukkan adanya proliferasi dan nekrosis sel otot polos pada tunika media dinding organ aorta, sedangkan pada tikus yang mendapatkan terapi WSE yoghurt susu kambing menunjukkan adanya perbaikan sel otot polos pada tunika media dinding organ aorta. Kesimpulan penelitian ini adalah water soluble extract (WSE) yoghurt susu kambing dapat menurunkan kadar malondialdehida dan dapat memperbaiki kerusakan jaringan aorta pada hewan model hipertensi DOCA-salt dengan dosis pemberian terapi terbaik yaitu 600 mg/kgBB. Kata kunci : Hipertensi, water soluble extract yoghurt susu kambing, DOCA- salt, MDA, histopatologi organ aorta.

1

ABSTRACT Hypertension is a condition in which the arteries have persistently elevated blood pressure reaching ≥ 135/90 mmHg potentially leads to blood vessels damage. Deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt induced hypertension will increase oxidative stress which leads to vascular change in aorta. Water Soluble Extract (WSE) of goat milk yogurt contains bioactive peptides with antioxidative and antihypertensive effect. This research was design to study the therapeutic effects of water soluble extract (WSE) goat milk yogurt on malondialdehyde (MDA) levels and histopathology of aorta. This research used Wistar male rats (Rattus norvegicus) aged 10 – 12 weeks and weighted between 200 – 250 grams divided into 5 groups there were normal, hypertension, captopril therapy dose 5 mg/kgBW, WSE therapy dose 300 mg/kgBW, and WSE therapy dose 600 mg/kgBW. Hypertension was induced by subcutaneous injection of deoxycorticosterone acetate (DOCA) and 2% NaCl diet ad libitum. The results showed that WSE goat milk yogurt therapy with a variety of doses gave significant effect to MDA levels (P<0.05). Histopathology of aorta on hypertension rats showed proliferation and necrosis of smooth muscle cells of the aortic tunica media, while WSE of goat milk yogurt therapy repaired smooth muscle cells of the aortic tunica media. In conclusion, WSE goat milk yogurt possess the ability to lower the malondialdehyde levels and repair tissue damage of aorta in DOCA-salt induced hypertensive rats where the best dose was 600 mg/kgBW. Keyword : Hypertension, water soluble extract goat milk yogurt, DOCA-salt, MDA, histopathology of aorta

PENDAHULUAN Hipertensi adalah suatu keadaan dimana seseorang mengalami peningkatan tekanan darah di atas normal yaitu ≥ 135/90 mmHg (Guyton, 2006). Menurut Pradono,dkk (2012) berdasarkan Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) tahun 1992, 1995, dan 2001, serta Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2007 menunjukkan bahwa hipertensi merupakan penyebab kematian tertinggi kedua di Indonesia setelah stroke dengan prevalensi yang terus meningkat yaitu 16,0%, 18,9%, dan 26,4%. Pada pembuluh darah, hipertensi menyebabkan perubahan struktur pembuluh darah, sebagai tanggapan terhadap peningkatan tekanan arterial (Budiman dan Hafiz, 2012). Salah satu media untuk mempelajari kejadian hipertensi yaitu menggunakan

hewan model yang diinduksi deoxycorticosterone acetate (DOCA) disertai diet garam yang disebut model hipertensi DOCA-salt (Badyal, et.al., 2003). Hewan model yang diinduksi DOCA-salt akan mengalami hipertensi akibat peningkatan aldosteron sehingga volume dan tekanan darah meningkat karena adanya retensi natrium dan air di dalam tubuh (Brown, 2005). Paparan DOCA-salt mengakibatkan peningkatan radikal bebas berupa superoksida yang merupakan kelompok reaktif oksigen spesies (ROS). Radikal bebas dapat merusak seluruh membran biologis salah satunya dengan cara menyerang lipid. Peningkatan ROS menyebabkan adanya ketidakseimbangan antara radikal bebas dengan antioksidan di dalam tubuh yang

2

jagung (Sartorius Minisart® single use filter unit non-pyrogenic), cooler box, microtube, tabung sentrifus 15 ml dan 50 ml (onemed), syringe (1 ml, 3 ml, dan 12 ml), alat sonde, microtome, tissue processor, tissue embedding, water bath, tempat staining, parafin cassete, vortex, botol schott 1000 ml (Duran), beaker glass 100 ml (Pyrex® Iwaki), gelas ukur 250 ml (Pyrex® Iwaki), tabung erlemeyer 250 ml (Pyrex® Iwaki), pipet ukur 5 ml (Pyrex® Iwaki), object glass, cover glass, kandang stainlesstel ukuran 41 cm x 31 cm x 27 cm, mortar, karet bulb, termometer, spatula, scalpel, forceps, tempat organ, bunsen, aluminium foil, botol minum, box pakan. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : tikus (Rattus norvegicus) strain Wistar jantan berumur 10–12 minggu dengan berat 200–250 gram sebanyak 20 ekor yang telah mendapatkan persetujuan Komisi Laik Etik UGM dengan No. 134/KEC-LPPT/II/2014, deoxycorticosterone acetate (DOCA) (Sigma-Aldrich 56437 Pcode 1001376001,USA), susu kambing peranakan etawa (PE) segar yang diperoleh dari Balai Besar Pelatihan Peternakan (BBPP) Batu, Malang, starter yoghurt 3% (Yόgourmet Yogurt Starter LYO-SAN INC : 500 Aéroparc, C.P.598, Lachute, QC, Canada, J8H4G4) yang mengandung bakteri Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, dan Streptococcus thermophilus, sodium chloride (Merck, Denmark), minyak jagung (Sigma Pcode 1000925370 C8267, USA), captopril 25 mg (Indofarma Bekasi, Indonesia), pakan komersial AD II (Comfeed Pakan Ternak Bermutu A.D. II Pakan Lengkap Ayam Aduan umur 9-22 minggu, PT. Japfa Comfeed, Indonesia), sekam padi untuk alas kandang, air minum tikus berupa air reverse osmosis (RO), buffered formaline 10%, phospate buffered saline (PBS), kloroform 10%, alkohol 70%, NaCl fisiologis 0,9%, aquades, TCA

disebut stres oksidatif sehingga memicu terjadinya reaksi peroksida lipid yang menghasilkan malondialdehida (MDA) (Vaziri, 2008). Terapi hipertensi umumnya menggunakan obat antihipertensi sintetik golongan angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitor yang memiliki banyak efek samping. Terapi alami seperti pemberian bioaktif peptida masih jarang diketahui. Bioaktif peptida susu kambing yang telah mengalami proses fermentasi oleh bakteri asam laktat memiliki peran sebagai antioksidan dan antihipertensi sehingga dapat digunakan sebagai alternatif dalam terapi hipertensi ((Silva., 2006) ; (Korhonen and Pihlanto, 2006)). Salah satu terapi alternatif yang dapat digunakan yaitu menggunakan water soluble extract (WSE) yoghurt susu kambing. WSE yoghurt susu kambing mengandung bioaktif peptida yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan dan antihipertensi (Ledesma et al., 2005), oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh terapi hipertensi dengan menggunakan WSE yoghurt susu kambing terhadap kadar malondialdehida (MDA) serta perubahan histopatologi dari aorta tikus (Rattus norvegicus). MATERI DAN METODE Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : Blood Pressure Analyzer (IITC Model 179 Blood Pressure Analyzer), freeze dryer (Christ Beta 1-8 K), inkubator (Memmert Ine500), sentrifus (Thermoscientific Sorvall Biofuge Primo R Centrifuge and Thermoscientific Sorvall Legend Micro 17), sentrifus dingin (Thermoscientific Sorvall Legend Micro 17), spektrofotometer (Thermoscientific Genesys 20), mikroskop cahaya (Olympus BX 51), kamera (Olympus XC 10), autoclave, timbangan digital (Precisa 3000 D), pH meter (Eutech Instrument Cyberscan pH 310), penyaring minyak 3

10%, HCl 1N, Na-Thio 1%, formaldehid 10%, etanol 70%, etanol 80%, etanol 90%, etanol 95%, etanol absolut, xilol, pewarna hematoxylene, pewarna eosin, dan parafin.

Pembuatan Yoghurt Susu Kambing Susu kambing peranakan etawa sebanyak 500 ml dipasteurisasi pada suhu 72˚C selama 5 menit, kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 45˚C. Inokulasi starter cair sebanyak 3% kedalam susu kambing 500 ml yang telah dipasteurisasi, kemudian dihomogenasi dan diinkubasi pada suhu 45˚C selama 4 – 8 jam. Yoghurt yang telah terbentuk ditandai dengan diperolehnya pH yoghurt 4,52 (Papadimitriou, 2007).

Persiapan Hewan Coba Hipertensi Induksi DOCA-Salt Hewan model dibagi menjadi lima kelompok yaitu normal, hipertensi, hipertensi terapi captopril dosis 5 mg/kgBB, hipertensi terapi WSE dosis 300 mg/kgBB, dan hipertensi terapi WSE dosis 600 mg/kgBB. Tikus kemudian diadaptasi terhadap lingkungan dan kandang selama tiga hari. Pakan untuk hewan coba menggunakan pakan komersial AD II yang mengandung 12% air, 15% protein kasar, 3-7% lemak kasar, 6% serat kasar, 0,91,1% kalsium, dan 0,6-0,9% phosphor. Hewan coba tikus diinduksi DOCA 2 kali dalam seminggu selama 5 minggu secara subcutan pada bagian tengkuk dengan 5 kali pemberian DOCA dosis 20 mg/kg BB dan 5 kali pemberian DOCA dosis 10 mg/kg BB yang telah dilarutkan dalam 0,5 ml minyak jagung. Diet garam (NaCl) berupa larutan NaCl 2% diberikan pada tikus secara ad libitum sebagai pengganti air minum selama 5 minggu (Modifikasi Prahalatan, 2012 & Osborn et al,2011).

Pembuatan WSE Yoghurt Susu Kambing Yoghurt yang telah dibuat, disentrifus dingin dengan kecepatan 12.000 rpm pada suhu 5˚C selama 10 menit. Proses sentrifus tersebut akan menghasilkan cairan supernatan yang disebut water soluble extract (WSE). WSE tersebut kemudian dikering bekukan (freeze dry) menggunakan alat freeze dryer untuk mempertahankan pH (Modifikasi Aleglu and Oner, 2011). Pemberian Terapi WSE Yoghurt Susu Kambing Terapi WSE yoghurt susu kambing menggunakan dosis 600 mg/kg/BB/hari dan 300 mg/kg/BB /hari yang dilarutkan dalam 1,5 ml air minum. Pemberian terapi dengan WSE yoghurt susu kambing pada hewan coba tikus diberikan melalui sonde lambung 1 kali sehari selama 4 minggu (Contreras, 2011).

Pembuatan WSE Yoghurt Susu Kambing Pembuatan Starter Susu kambing peranakan etawa (PE) segar sebanyak 100 ml dipasteurisasi pada suhu 72˚C selama 5 menit, kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 45˚C. Inokulasi 0,5 gram starter yoghurt kedalam susu kambing 100 ml yang sudah dipasteurisasi, kemudian diinkubasi pada suhu 45˚C selama 4 – 8 jam hingga pH starter yang diperoleh yaitu 4,63, selanjutnya yoghurt starter disimpan di dalam refrigerator untuk menghentikan inkubasi.

Pemberian Terapi Captopril Terapi hipertensi dengan captopril menggunakan dosis 5 mg/kgBB/hari yang dilarutkan dalam 1 ml air minum dan diberikan melalui sonde lambung 1 kali sehari selama 4 minggu Pengukuran Tekanan Darah Metode Tail Cuff Pengukuran tekanan darah sistolik dengan metode tail cuff dilakukan setiap 4

minggu selama penelitian. Metode ini menggunakan tempat khusus yaitu cuff sebagai detektor denyut. Cuff dipasang pada pangkal ekor tikus, kemudian cuff akan otomatis akan mengembang menekan ekor tikus yang dialiri darah dan denyut aliran darah akan terdeteksi dan tercatat pada komputer yang dihubungkan dengan cuff. Pengambilan tekanan darah dilakukan tiga kali kemudian diambil reratanya (Prahalatan, 2012 ; Ciptaningsih, 2012).

dibiarkan dalam suhu ruang. Setelah itu disentrifugasi 500 rpm selama 10 menit. Supernatan yang diperoleh diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 530 nm . Hasil absorbsi kemudian dibuat kurva standar MDA dan dihasilkan persamaan linear (Yustika,dkk., 2013). Pengukuran Kadar MDA Metode TBA Organ aorta sebanyak 0,5 gram digerus hingga halus, kemudian ditambahkan 1 ml NaCl 0,9% ke dalam mortar agar menjadi homogenat. Homogenat dipindahkan ke dalam microtube dan disentrifugasi pada kecepatan 8000 rpm selama 20 menit. Setelah dilakukan sentrifugasi, diambil 100 μl supernatan, kemudian ditambah 550 μl aquades dan dihomogenkan, selanjutnya ditambah 100 μl TCA 100% lalu dihomogenkan. Campuran kemudian ditambah 250 μL HCl 1N dan dihomogenkan, selanjutnya campuran ditambah 100 μL Na-Thio 100% lalu dihomogenkan. Campuran tersebut disentrifugasi pada kecepatan 500 rpm selama 15 menit. Supernatan yang diperoleh dari hasil sentrifugasi, dimasukkan ke dalam microtube baru lalu dipanaskan dalam water bath dengan suhu 100˚C selama 30 menit. Supernatan yang telah dipanaskan selanjutnya didinginkan pada suhu ruang. Nilai absorbansi supernatan dari sampel organ aorta yang telah didinginkan tersebut diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum (λ) yaitu 530 nm, kemudian dihitung dengan kurva standar yang telah ditentukan (Yustika,dkk., 2013).

Nekropsi dan Koleksi Sampel Organ Aorta Nekropsi dan koleksi sampel organ aorta dilakukan setelah 4 minggu pemberian terapi. Organ yang akan diamati disimpan di dalam tempat organ berisikan buffered formalin 10% untuk pembuatan sediaan histopatologi dan phospate buffered saline untuk sampel pengukuran kadar malondialdehida (MDA) Pengukuran Kadar MDA Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan MDA 4 ppm diambil sebanyak 100 μL dimasukkan ke dalam microtube, kemudian ditambahkan 550 μL aquades, 100 μL TCA 10%, 250 μL HCl 1N serta 100 μL Na-Thio 1% dan dihomogenkan. Setelah itu dimasukkan dalam waterbath suhu 1000C selama 20 menit kemudian diangkat dan dibiarkan dalam suhu ruang. Selanjutnya absorbansi diukur dengan menggunakan spektrofotometer, diperoleh panjang gelombang maksimum (λ) yaitu 530 nm (Yustika,dkk., 2013). Penentuan Kurva Standart MDA Larutan stok kit MDA konsentrasi 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7 dan 8 μg/mL diambil 100 μL, dimasukan dalam microtube yang berbeda, ditambahkan aquades 550 μL, 100 μL TCA 10%, 250 μL HCl 1 N, 100 μL Na-Thio 1 % dan dihomogenkan. Setelah itu dimasukkan dalam waterbath suhu 1000C selama 20 menit kemudian diangkat dan

Pengamatan Histopatologi Organ Aorta Histopatologi organ aorta diamati secara visual menggunakan mikroskop cahaya Olympus BX51 dengan perbesaran 400X untuk melihat perubahan sel pada 5

organ aorta berupa proliferasi dan nekrosis pada sel otot polos (Modifikasi Wati,dkk.,2013).

perlakuan. Adanya kadar MDA pada kelompok normal dikarenakan radikal bebas seperti ROS merupakan hasil dari metabolisme seluler oleh tubuh yang dihasilkan secara normal. Radikal bebas kemudian akan berinteraksi dengan komponen membran sel pada aorta seperti fosfolipid yang selanjutnya akan mengalami proses peroksida lipid dan menghasilkan produk sekunder berupa malondialdehida (MDA) (Valko et al., 2007). Induksi DOCA-salt mempengaruhi peningkatan aldosteron sehingga menyebabkan retensi natrium dan air pada tubulus distal ginjal yang kemudian menyebabkan kenaikan volume cairan ekstraseluler, akibatnya volume dan tekanan darah meningkat (Brown, 2005). Peningkatan tekanan darah tersebut menyebabkan aktivasi NADPH oksidase sehingga menyebabkan peningkatan ROS berupa anion superoksida (O2-) pada membran sel aorta (Beswick et al., 2008). Peningkatan ROS berupa anion superoksida (O2-) menimbulkan reaksi dengan asam lemak tak jenuh ganda pada membran sel organ aorta yang selanjutnya mengalami proses peroksidasi lipid. Pada proses peroksidasi lipid menghasilkan produk akhir berupa malondialdehida (MDA) yang digunakan sebagai parameter untuk mengetahui adanya stres oksidatif. Kadar MDA yang tinggi menunjukkan bahwa sel mengalami stres oksidatif.

Analisa Data Analisa data kualitatif untuk gambaran histopatologi aorta dianalisis serta disajikan secara deskriptif, sedangkan data kuantitatif untuk mengetahui kadar malindialdehida (MDA) disajikan dan dianalisis dengan SPSS 16.0 Edition for Windows dengan analisa one way ANOVA dan apabila terdapat perbedaan nyata uji dilanjutkan dengan pembandingan berganda uji Tukey atau Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kepercayaan 95% (α = 0,05). HASIL DAN PEMBAHASAN Efek Terapi Water Soluble Extract Yoghurt Susu Kambing terhadap Kadar Malondialdehida (MDA) Tikus Model Hipertensi DOCA-salt Hasil pengukuran kadar malondialdehida (MDA) organ aorta pada tikus model hipertensi induksi DOCA-salt uji one way ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Tukey atau Beda Nyata Jujur (BNJ) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p<0,05) antar kelompok perlakuan (Tabel 1). Pada Tabel 1 nilai kadar MDA kelompok A atau tikus normal (0,318 ± 0,087 mg/ml) digunakan sebagai acuan kadar MDA untuk tikus sehat atau tanpa

6

Pada kelompok C atau tikus terapi hipertensi menggunakan obat golongan ACE inhibitor yaitu captopril dengan dosis 5 mg/kgBB memberikan nilai kadar MDA yang tidak berbeda nyata terhadap kelompok B dengan prosentase penurunan kadar MDA sebesar 14,7%. Hal ini menunjukkan bahwa sebagai antihipertensi golongan ACE inhibitor, captopril mampu menurunkan kadar MDA namun penurunan yang ditunjukkan tidak signifikan. Captopril sebagai obat antihipertensi golongan ACE inhibitor menghambat peroksida lipid dalam menghasilkan MDA dengan cara menghambat aktivitas dari angiotensin converting enzim yang dapat merubah angiotensin-I menjadi angiotensin-II sehingga mampu menurunkan sekresi aldosteron. Penurunan sekresi aldosteron berdampak langsung terhadap penurunan tekanan darah sehingga aktivitasi NADPH oksidase dalam menghasilkan radikal bebas superoksida (O2-) pada membran sel organ aorta dapat dihambat (Carrasco et al,2010 ; Dufton et al., 2011). Oleh karena itu, captopril juga dianggap memiliki kemampuan sebagai antioksidan dikarenakan adanya reaksi menghambat terhadap peroksida lipid oleh ACE inhibitor yang selanjutnya menyebabkan peningkatan antioksidan enzimatik yaitu superoksida dismutase (SOD) pada organ aorta sehingga mengubah radikal bebas superoksida (O2-) menjadi molekul yang lebih stabil (Noori et al., 2010). Pada kelompok D atau tikus hipertensi terapi WSE yoghurt susu kambing dengan dosis 300 mg/kgBB memberikan nilai kadar MDA yang tidak berbeda nyata terhadap kelompok B dengan penurunan kadar MDA sebesar 19,4%. Pada kelompok E atau tikus terapi hipertensi WSE yoghurt susu kambing dengan dosis 600 mg/kgBB memberikan nilai kadar MDA yang berbeda nyata terhadap kelompok B dengan prosentase

penurunan kadar MDA paling tinggi dibanding kelompok C dan D yaitu sebesar 29,5%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa terapi menggunakan WSE yoghurt susu kambing memberikan hasil penurunan kadar MDA lebih baik dibanding kelompok terapi captopril, selain itu kelompok E yang memiliki dosis terapi lebih tinggi dibanding kelompok D menjadi dosis yang memberikan efek terapi paling baik dalam menghambat pembentukkan MDA akibat proses peroksida lipid. Water soluble extract (WSE) yoghurt susu kambing yang dalam hal ini adalah whey protein mengandung bioaktif peptida yang memiliki peranan sebagai ACE inhibitor dan antioksidan. WSE yoghurt susu kambing sebagai antihipertensi memiliki cara kerja yang sama seperti terapi dengan captopril dalam menghambat pembentukan MDA yaitu dengan menghambat angiotensin-I menjadi angiotensin-II, sedangkan sebagai antioksidan menurut Lobo et al. (2010) dan Pazil (2009) bioaktif peptida di dalam WSE yoghurt susu kambing bekerja dengan cara menangkap radikal bebas superoksida (O2.-) pada organ aorta dengan memberi atom hidrogen kepada radikal bebas superoksida (O2.-) dan mengubahnya ke bentuk yang lebih stabil sehingga dapat memutus reaksi berantai peroksida lipid dengan memperlambat laju proses oksidasi pada tahap inisiasi. Aktivitas WSE yoghurt susu kambing dalam peranannya sebagai antioksidan juga didukung oleh Lobo et al. (2010) dalam penelitiannya bahwa WSE yoghurt susu kambing memiliki berat molekul rendah sehingga dapat dengan mudah berinteraksi dengan radikal bebas, selain itu Aluko (2012) juga menyatakan bahwa peptida dengan molekul rendah dapat dengan baik diserap oleh sistem sirkulasi darah sehingga dapat dengan mudah mencapai organ target. 7

peningkatan radikal bebas superoksida menyebabkan stres oksidatif akibatnya terjadi peningkatan aktivitas mitogenik di dalam sel yang berfungsi memicu sel untuk melakukan pertumbuhan sel. Proliferasi akibat hipertensi DOCA-salt ini dapat menyebabkan jaringan dinding organ aorta mengalami hiperplasia sehingga terjadi penyempitan lumen pada aorta (Renna et al.,2003). Kematian sel akibat hipertensi induksi DOCA-salt dalam hal ini merupakan nekrosis yang ditunjukkan dengan adanya gambaran piknosis sel otot polos ditandai dengan penyusutan inti sel, bentuk sel otot polos yang lebih kecil daripada sel otot polos normal, sitoplasma berwarna biru pekat dan terlihat padat. (Gambar 1 B). Piknosis merupakan penyusutan inti sel dengan batas antar sel yang tidak teratur, dan berwarna gelap (hiperkromatik). Nekrosis pada sel otot polos disebabkan karena adanya peningkatan radikal bebas superoksida. (Covarrubias et al., 2008). Pada penelitian ini, terbentuknya stres oksidatif menyebabkan asam lemak tak jenuh ganda teroksidasi oleh radikal bebas superoksida dengan menarik atom hidrogen dari asam lemak tak jenuh sehingga membentuk radikal peroksil lipid. Radikal tersebut kemudian berinteraksi dengan asam lemak tak jenuh yang lain membentuk radikal peroksil lipid dan hidroperoksida lipid yang baru. Reaksi ini dapat berlangsung terus menerus membentuk reaksi rantai radikal bebas dan menyebabkan membran sel kehilangan asam lemak tak jenuh sehingga menyebabkan kerusakan struktur membran sel yang akan mempengaruhi permeabilitas dan fungsi membran sel yang pada akhirnya akan menyebabkan membran sel kehilangan integritas sehingga akhirnya pecah atau mengalami nekrosis (Winarsi, 2007).

Efek Terapi Water Soluble Extract Yoghurt Susu Kambing terhadap Histopatologi Aorta Tikus Model Hipertensi DOCA-salt Hasil pengamatan histopatologi organ aorta kelompok normal (Gambar 1 A) merupakan bentuk normal sel otot polos dari jaringan organ aorta tikus normal yaitu terdapat sel otot polos yang berbentuk gelendong dengan inti sel berada di tengah, letaknya diantara lamina elastis pada tunika media dinding aorta yang berdekatan satu sama lain. Pada kelompok hipertensi (Gambar 1 B) terlihat terjadi perubahan sel yaitu adanya proliferasi dan nekrosis sel otot polos pada tunika media dinding aorta. Proliferasi sel otot polos pada dinding tunika media aorta akibat induksi DOCAsalt merupakan respon akibat adanya stres oksidatif di dalam membran sel. Proliferasi sel otot polos ditunjukkan dengan adanya sel otot polos yang sedang mengalami pembelahan mitosis pada tahap telofase yaitu tampak adanya dua sel yang sama dari satu sel. Pada gambar tersebut sel otot polos berwarna lebih gelap dibanding gambaran sel otot polos pada kelompok normal dan tidak terlihat batasan inti sel yang jelas, selain itu sel terlihat mulai membelah menjadi dua sel. Proliferasi sel otot polos pada dinding tunika media aorta akibat induksi DOCA-salt terjadi karena peningkatan radikal bebas superoksida di dalam membran sel sehingga menginduksi sel untuk melakukan mitosis, yang mana pada fisiologis normal radikal bebas berfungsi sebagai sinyal pertumbuhan sel. Induksi DOCA-salt pada patogenesis hipertensi, menstimulasi angiotensin II untuk melakukan sekresi aldosteron. Peningkatan sekresi aldosteron menyebabkan peningkatan tekanan darah sehingga mengaktivasi NADPH oksidase yang kemudian menyebabkan peningkatan produksi radikal bebas superoksida, adanya

8

Gambar 1

Histopatologi dinding organ aorta abdominalis potongan melintang dengan pewarnaan hematoxylin eosin perbesaran 400X

Keterangan :

(A) Normal ; (B) Hipertensi ; (C) Hipertensi terapi captopril 5 mg/kgBB ; (D) Hipertensi terapi WSE yoghurt 300 mg/kgBB ; (E) Hipertensi terapi WSE yoghurt 600 mg/kgBB ; (a) Tunika intima ; (b) Tunika media ; (c) Tunika adventitia ; (SN) Inti sel normal ; (SP) Inti sel piknosis ; (PS) Proliferasi sel

Perbaikan kerusakan jaringan pada dinding aorta dengan terapi captopril 5 mg/kgBB (Gambar 1 C) belum menunjukkan hasil yang baik. Pada gambaran tersebut masih terdapat sel otot polos yang mengalami piknosis dengan ciri sel menyusut, sitoplasma berwarna birum pekat dan terlihat padat. Pada kelompok tikus terapi hipertensi WSE yoghurt susu kambing dosis 300 mg/kgBB (Gambar 1 D) menunjukkan perubahan besar dengan adanya sel otot polos normal meskipun masih dapat ditemui piknosis pada sel otot polos. Hasil yang berbeda diberikan oleh kelompok tikus terapi hipertensi WSE yoghurt susu kambing dosis 600 mg/kgBB (Gambar 1 E) yang menunjukkan adanya sel otot polos normal.

Captopril dan WSE yoghurt susu kambing memiliki peranan yang sama sebagai antihipertensi, keduanya memiliki sifat ACE inhibitor yaitu menghambat pembentukan angiotensin I menjadi angiotensin II oleh angiotensin converting enzyme. Hal tersebut menyebabkan penurunan sekresi aldosteron dan tekanan darah sehingga aktivitas NADPH oksidase dapat dihambat dan menurunkan produksi radikal bebas superoksida (Carrasco et al,2010 ; Dufton et al., 2011). Captopril dengan dosis 5 mg/kgBB pada penelitian ini belum menunjukkan perbaikan kerusakan jaringan dikarenakan jangka waktu pemberian terapi yang kurang yaitu 4 minggu sehingga menyebabkan perbaikan kerusakan jaringan tidak maksimal. Pemberian 9

captopril secara rutin dalam jangka panjang yaitu 10 minggu dapat mencegah kerusakan jaringan pada aorta (Rocha et al., 2010). Pemberian captopril dengan dosis rendah juga menjadi penyebab kurang efektifnya captopril dalam perbaikan kerusakan jaringan. Captopril yang diberikan pada dosis 50 mg/kg/hari dan 100 mg/kgBB akan menunjukkan efek antioksidan sehingga dapat mencegah kerusakan jaringan akibat adanya stres oksidatif ((Cavanagh, 2000) ; (Bolterman, 2005)). WSE yoghurt susu kambing dosis 300 mg/kgBB dan dosis 600 mg/kgBB selain sebagai antihipertensi, juga memiliki aktivitas antioksidan di dalam bioaktif peptida WSE yoghurt susu kambing. Antioksidan di dalam bioaktif peptida bekerja dengan cara menangkap radikal bebas superoksida dengan memberi satu elektron sehingga dapat menghambat terbentuknya stres oksidatif. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Lobo et al. (2010) bahwa mekanisme antioksidan yaitu menangkap radikal bebas dengan melakukan transfer elektron kepada radikal lipid untuk mengubahnya ke bentuk yang lebih stabil. Antioksidan dan antihipertensi di dalam WSE yoghurt susu kambing menyebabkan penurunan produksi radikal bebas superoksida sehingga menghambat stres oksidatif, akibatnya terjadi penurunan aktivitas mitogenik di dalam sel dalam melakukan pertumbuhan sel atau mitosis yang berlebihan. Antioksidan juga menginisiasi peningkatan perbaikan atau regenerasi sel untuk mengganti sel yang telah rusak yaitu dengan melakukan proses perbaikan bagian-bagian sel yang rusak melalui sintesa atau pembentukan protein yang dikendalikan oleh gen-gen pada kromosom inti sel sehingga metabolisme sel-sel jaringan tetap berlangsung dengan baik (King and Newmark, 2012).

Pengamatan histopatologi pada masing-masing kelompok terapi dalam penelitian ini memberikan hasil perbaikan kerusakan jaringan yang berbeda-beda, namun kelompok tikus hipertensi dengen terapi WSE yoghurt susu kambing 600 mg/kgBB menunjukkan perbaikan kerusakan jaringan mendekati kelompok tikus normal. KESIMPULAN Terapi hipertensi dengan water soluble extract (WSE) yoghurt susu kambing dosis 300 dan 600 mg/kgBB mampu menurunkan kadar malondialdehida (MDA) dan memberikan perubahan histopatologi dengan memperbaiki kerusakan jaringan pada organ aorta tikus (Rattus norvegicus) model hipertensi induksi DOCA-salt, serta terapi hipertensi dengan water soluble extract (WSE) yoghurt susu kambing dosis 600 mg/kgBB merupakan dosis yang memberikan efek terapi paling baik dalam menurunkan kadar malondialdehida (MDA) dan memperbaiki kerusakan jaringan pada organ aorta tikus (Rattus norvegicus) model hipertensi induksi DOCA-salt. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kepada drh.Masdiana C. Padaga, M.AppSc. karena telah memperkenankan penulis untuk ikut dalam payung penelitian beliau yang berjudul Kajian In Vivo Antihipertensi Alami Berbasis Peptida Bioaktif Susu Kambing Hasil Fermentasi Bakteri Asam Laktat.

DAFTAR PUSTAKA Aluko, R. 2012. Functional Foods and Nutraceuticals. Springer Science+Business Media LLC. New York. 37.

10

Badyal, D.K., H. Lata, and A.P. Dadich. 2003. Animal Models of Hypertension And Effect of Drugs. Indian Journal of Pharmacology, 35 : 353. Budiman,

B.J dan A. Hafiz. 2012. Epistaksis dan Hipertensi : Adakah Hubungannya. Jurnal Kesehatan Andalas, 1(2) : 77.

Berridge,

M.J. 2012. Cell Signaling Biology. Portland Press Limited, 1–2.

Glutathione-Dependent Antioxidant Defenses in Mouse Tissues. American Journal of Physiology, 278 (3) : R573. Ciptaningsih, E. 2012. Uji Aktivitas dan karakteristik Fitokimia Pada Kopi Luwak Arabika dan Pengaruhnya terhadap Tekanan Darah Tikus Normal dan Tikus Hipertensi [Tesis]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Indonesia. Clark, R.K. 2005. Anatomy and Physiology : Understanding The Human Body. Jones and Bartlett Publishers, United States of America, 41- 42.

Beswick, R.A., A.M. Dorrance, R. Leite, R.C. Webb. 2001. NADH/NADPH Oxidase and Enhanced Superoxide Production in the Mineralocorticoid Hypertensive Rat. Hypertension, 38 : 1107, 11091110.

Contreras, M.M., M.A. Sevilla, J.M. Ruiz, L. Amigo, B.G. Sala, E. Molina, M. Ramos, and I. Recio. 2011. Food-Grade Production Of An Antihypertensive Casein Hydrolysate And Resistance Of Active Peptides To Drying And Storage. International Dairy Journal, 21 (7) : 470-476.

Bolterman, R.J., M.C. Manriquez, M.C.O. Ruiz, L.A. Juncos, and J.C. Romero. 2005. Effects of Captopril on the Renin Angiotensin System, Oxidative Stress, and Endothelin in Normal and Hypertensive Rats. American Heart Association Journal (Abstr), 46 : 943.

Covarrubias,L., D.H. Garcia, D. Schnabel, E.S. Vidal, and S.C. Obregón. 2008. Function Of Reactive Oxygen Species During Animal Development : Passive or Active?. Developmental Biology, 320 (1) : 5-6.

Carrasco, J.L.M., S. Zambrano, A.C. Blanca, A. Mate, and C.M. Vazquez. 2010. Captopril Reduces Cardiac Inflammatory Markers in Spontaneously Hypertensive Rats by Inactivation of NF-kB. Journal of Inflammation, 7 : 2.

Dufton, J. 2011. The Pathophysiology and Pharmaceutical Treatment of Hypertension. Pharmaceutical Education Consultant. South Carolina. 1-4.

Cavanagh, E.M.V., F. Inserra, L. Ferder, and C.G. Fraga. 2000. Enalapril and Captopril Enhance 11

Guyton,

A.C. and Hall, J.E., 2006. Textbook of Medical th Physiology. 11 ed. Philadelphia, PA, USA: Elsevier Saunders.

Papadimitriou, C.G., A.V. Mastrojiannaki, S.V. Silva, A.M. Gomes, F.X. Malcata, and E. Alichanidis, 2007. Identification Of Peptides In Traditional And Probiotic Sheep Milk Yoghurt With Angiotensin I-Converting Enzyme (ACE)-Inhibitory Activity. Food Chemistry, 105 (2) : 647-656.

King, R.S. and P.A. Newmark. 2012. The Cell Biology of Regeneration. Journal of Cell Biology, 196 (5) : 553. Korhonen,

H. and P. Anne. 2006. Bioactive peptides: Production and functionality. International Dairy Journal, 16 : 946.

Pazil,

Ledesma, B.H., B. Miralles, L. Amigo, M. Ramos, and I. Recio. 2005. Identification of antioxidant and ACE-inhibitory peptides in fermented milk. Journal of the Science of Food and Agriculture, 85 : 1045-1047.

Pradono, J., T. Afifah, dan S. Supomo, S. 2012. Model Intervensi Hipertensi di Kabupaten Lebak Provinsi Banten. Buletin Penelitian Sistem Kesehatan 15(2) : 155.

Lobo, V., A. Patil, A. Pathak, and N. Chandra. 2010. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews, 4(8) : 1-1. Oner,

Z.

S.N.B.T. 2009. Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Daging Pisang Raja (Musa Aab ‘Pisang Raja’) dengan Vitamin A, Vitamin C, dan Katekin Melalui Penghitungan Bilangan Peroksida [Skripsi]. Fakultas Kedokteran. Universitas Indonesia.

Prahalatan, P., S. Kumar and B, Raja. 2012. Effect Of Morin, A Flavonoid Against Doca-Salt Hypertensive Rats: A Dose Dependent Study. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 443-448.

2011. Determination Of Antioxidant Activity Of Bioactive Peptide Fractions Obtained From Yogurt. Journal of American Dairy Science. 94 :5305–5314.

Renna, N.F., N. Heras, and R.M. Miatello. 2013. Pathophysiology of Vascular Remodelling in Hypertension. International Journal of Hypertension, 2013 : 1-6.

Osborn, J.W., M.D. Hendel, J.P. Collister, A.A. Guzman, and G.D. Fink. 2011. The role of the subfornical organ in angiotensin II–salt hypertension in the rat. Experimental Physiology. 97 (1) : 80–88.

Rocha, W.A., W. Lunz, M.P. Baldo, E.B. Pimentel, E.M. Dantas, S.L. Rodrigues and J.G. Mill. 2010. 12

Kinetics of Cardiac And Vascular Remodeling by Spontaneously Hypertensive Rats After Discontinuation of Long-Term Captopril Treatment. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 43(4) : 390, 395.

Hypertension. Iranian Journal of Kidney Diseases, 2(1) : 2-7. Veta, M., M.A. Viergever, J.P.W. Pluim, N. Stathonikos, and P.J. Diest. 2013. Assessment of Mitosis Detection Algorithms (AMIDA13). Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention Grand Challenge. Japan. 6-7.

Sattayasai, Nison. 2012. Chemical Biology : Protein Purification. InTech.Kroasia. 6-7.

Wati, I.P., Aulanni’am dan C. Mahdi. 2013. Aktivitas Protease dan Gambaran Histologi Ginjal Tikus Putih (Rattus norvegicus) Pasca Induksi Cyclosporine-A. Kimia Student Journal, 1(2) : 257-263

Silanikove, N., G. Leitner, U.Merin, C.G. Prosser. 2010. Recent Advances In Exploiting Goat’s Milk : Quality, Safety and Production Aspects. Small Ruminant Research, 89 : 110-114. Silva, S.V., A. Pihlanto, and F.X. Malcata. 2006. Bioactive Peptides in Ovine and Caprine Cheeselike Systems Prepared with Proteases from Cynara cardunculus. Journal of Dairy Science, 89 (9) : 3337.

Winarsi, H. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta. Kanisius. 26-40. Yustika,

Vaziri, N.D. 2008. Causal Link Between Oxidative Stress, Inflammation, and

13

A.R., Aulanni’am dan S. Prasetyawan. 2013. Kadar Malondialdehid (MDA) dan Gambaran Histologi Pada Ginjal Tikus Putih (Rattus Norvegicus) Pasca Induksi Cylosporine-A. Kimia Student Journal, 1(2) : 224,226.