BAB II TINJAUAN PUSTAKA. merupakan asam amino non-essensial yang menjadi bahan baku sintesis asam amino

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Monosodium Glutamat (MSG) MSG adalah bentuk garam dari asam glutamat, di mana asam glutamat sendiri

merupakan asam amino non-essensial yang menjadi bahan baku sintesis asam amino lain dan sebagai substrat bila sintesis gluthation (Freeman, 2006). MSG pertama sekali ditemukan oleh seorang ahli kimia Jepang, Ikeda Kikunae, pada tahun 1908. Ikeda menamakan rasa lezat dari MSG tersebut dengan sebutan “umami” yang dalam bahasa Jepang berarti enak, gurih atau lezat. Temuan Ikeda ini kemudian dipasarkan oleh Suzuki Chemical Company dengan merk dagang Ajinomoto. Karena rasa lezat yang ditimbulkannya pada makanan tidak dapat diciptakan oleh makanan lain maka MSG mendapat julukan The sixth flavor (Freeman, 2006) dan menjadi sangat cepat populer di Jepang, Asia dan bahkan di Amerika dan Eropa (Sand, 2005). Dewasa ini di pasaran MSG dikenal dengan berbagai macam sebutan seperti ajinomoto atau vetsin accent, sasa, masako, roico dan sebagainya. MSG berbentuk tepung kristal putih yang bila dilarutkan ke dalam air atau saliva akan cepat berdissosiasi menjadi garam bebas dan glutamat (bentuk anion dari asam glutamat). Ion glutamat akan membuka gerbang Ca2+ pada kuncup perasa (taste bud) sehingga menimbulkan depolarisasi reseptor yang berlanjut dengan potensial

Universitas Sumatera Utara

aksi yang sampai ke otak dan diproyeksikan sebagai sensasi lezat (Gold, 1995; Sheerwood, 2004). Rumus kimia dari MSG adalah C 5 H 8 NNaO 4.

2.2.

Farmakokinetik dan Farmakodinamik MSG

2.2.1. Makanan yang Mengandung Glutamat Glutamat secara alamiah terdapat pada kebanyakan makanan dalam bentuk berikatan dengan kandungan protein makanan tersebut, seperti jamur, gandum, tomat, kacang tanah, kacang polong, daging dan sebagian besar produk susu (Freeman, 2006). Asam amino glutamat dan glutamine diubah menjadi glutamat di dalam tubuh. Asam amino yang tadinya berikatan dengan protein makanan, perlahan-lahan dipecahkan dan diabsorbsi. Proses ini menyebabkan glutamat dihasilkan secara bertahap, hanya glutamat dalam bentuk bebas yang dapat membangkitkan rasa lezat (Gold, 1995). Pada MSG, glutamat tidak berikatan dengan protein, tetapi sudah dalam bentuk bebas. Beberapa percobaan menunjukkan bahwa mengkonsumsi glutamat bebas akan meningkatkan kadar glutamat di dalam plasma darah secara signifikan. Dan kelebihan jumlah glutamat di dalam plasma, memudahkan glutamat merembes masuk melalui blood brain barrier (Gold, 1995).


2.2.2. Efek Negatif dari MSG a. MSG Sebagai Excitotoxins Excitotoxin digambarkan sebagai asam amino seperti sisteine, aspartam dan glutamat yang jika bekerja pada neuron akan menyebabkan neuron tersebut terstimulasi berlebihan dan mati (Gold, 1995). Glutamat merupakan neurotransmitter yang penting untuk proses komunikasi antar sel-sel otak. Normalnya, bila terjadi kelebihan glutamat, glutamat akan dipompakan kembali ke dalam sel-sel glia yang mengelilingi neuron. Sebab, bila neuron tepapar dengan glutamat dalam jumlah besar, maka sel tersebut akan mati. Glutamat membuka Ca2+ channel neuron sehingga Ca2+ dapat masuk ke dalam sel. Sejumlah reaksi kimia terjadi di dalam sel yang sering kali memicu pelepasan bahan-bahan kimia, menstimulasi neuron yang berhubungan dan seterusnya. Salah satu hasil dari reaksi kimia di neuron adalah asam arachidonat. Asam arachidonat kemudian bereaksi dengan 2 enzym yang berbeda, melepaskan radikal bebas seperti hydroxyl radical. Hydroxyl radical inilah yang dapat membunuh sel-sel otak. Bila kadar glutamat menjadi berlebih, Ca2+ channel akan tetap terbuka sehingga reaksi kimia yang terjadi juga akan semakin meningkat mengawali pengrusakan sel tersebut dan sel-sel yang berdekatan yang memiliki reseptor glutamat (Gold, 1995). Secara normal, otak dilindungi oleh blood brain barrier yang mencegah berlebihnya jumlah glutamat di otak. Namun ada beberapa tempat di otak yang tidak dilindungi oleh blood brain barrier termasuk hipothalamus, organ circumventricular,


bagian dari batang otak, dan kelenjar pineal, suatu kelenjar yang mengkontrol produksi hormon melatonin dan menghentikan pelepasan luteinizing hormon (LH) (Gold, 1995). b. Beberapa Gejala yang Ditimbulkan oleh MSG Mencetuskan serangan asthma, mencetuskan migrain (Freeman, 2006). Merangsang kerusakan oxidative dan genotoxicity (Farombi, 2006 ). Menyebabkan kerusakan otak (neurotoxicity), kejang-kejang pada bayi, obesitas, gangguan pertumbuhan (tumbuh menjadi lebih pendek), serta gangguan reproduksi (Pressinger, 1997). Sedangkan menurut hasil tesis Prawirohardjono, dkk (2000) pemberian glutamat 1,5 g dan 3 g selama 3 hari tidak menimbulkan gejala yang berbeda bermakna dengan plasebonya.

2.3.

Fungsi Reproduksi Mamalia

2.3.1. Fungsi Hormonal Hipothalamus Fungsi reproduksi manusia diatur oleh Hipothalamus. Sebagai pusat pengaturan homeostasis, hipothalamus mengatur pengeluaran hormon yang bekerja pada gonad. Gonadotropin releasing hormon (GnRH) yang disekresikan dari hipothalamus akan berikatan dengan reseptor gonadotrophs di hipofisis anterior merangsang pengeluaran gonadotropine hormon (LH dan FSH) masuk ke dalam aliran darah menuju gonad (Bowen, tanpa tahun). Di gonad, LH dan FSH menstimulasi sekresi hormon steroid reproduksi seperti testosteron, estrogen dan progesteron. Hormon reproduksi menghambat


sekresi GnRH dan gonadotropin hormon melalui negatif feed back (Bowen, tanpa tahun). Jumlah GnRH dan LH bervariasi dari beberapa hari ke satu jam atau lebih. Pada wanita, frekuensi pulsasi jelas berhubungan dengan tahapan siklus. Sejumlah hormon mempengaruhi sekresi GnRH, dan kontrol positif – negatif melalui sekresi GnRH dan gonadotropin biasanya lebih komplek. Organ reproduksi mensekresi setidaknya 2 tambahan hormon yaitu inhibin dan activin yang secara selektif menghambat dan mengaktifasi sekresi FSH dari pituitary (Sheerwood, 2004). 2.3.2. Gonadotropin Hormon Luteinizing hormon (LH) and follicle-stimulating hormon (FSH) disebut juga hormon gonadotropins karena menstimulasi gonad. Gonad memang bukan organ essensial untuk hidup, tetapi essensial untuk reproduksi. Ada 2 hormon yang disekresikan dari sel-sel hipofisis anterior gonadotroph. Sebagian besar sel gonadotroph mensekresikan hanya LH atau FSH, tetapi sebagian lagi mensekresikan kedua hormon (Sheerwood, 2004). Kedua hormon ini hanya berpengaruh di testis dan ovarium. Bersama keduanya mengatur fungsi reproduksi laki-laki dan perempuan. 2.3.3. Luteinizing Hormon (LH) Pada laki-laki dan perempuan, LH menstimulasi sekresi hormon steroid dari organ reproduksi. Pada testis, LH berikatan dengan reseptornya di interstitial sel (sel Leydig), menstimulus sintesa dan sekresi testosteron. Sedangkan sel-sel theca


di ovarium akibat stimulasi LH, mensekresikan testosteron yang kemudian diubah menjadi estrogen oleh sel granulosa. Pada wanita, pelepasan dari sel telur yang matang di ovarium dipicu oleh lonjakan sekresi LH yang besar dikenal sebagai preovulatory LH surge. Sel-sel sisa dalam folikel ovarium berproliferasi menjadi corpus luteum, yang kemudian mensekresikan hormon steroid progesteron dan estradiol. Progesteron menyebabkan pertambahan vaskular dinding endometrium dan penting untuk mempertahankan kehamilan. Pada sebagian mamalia, LH diperlukan untuk melanjutkan perkembangan dan fungsi corpus luteum. Penamaan Luteinizing hormon berasal dari pengaruh perangsangan luteinizasi dari folikel ovarium (Bowen, tanpa tahun). 2.3.4. Follicle Stimulating Hormone (FSH) Seperti namanya, FSH menstimulasi pematangan folikel ovarium. Primary folikel yang terdiri atas satu lapis sel, oleh FSH akan berkembang menjadi secondary folikel yang ditandai dengan terbentuknya sel-sel granulosa. Pemberian FSH kepada manusia dan hewan memacu “superovulation”, atau perkembangan folikel ovarium matang lebih dari jumlah yang biasanya. FSH juga berguna untuk spermatogenesis. FSH melekat pada reseptornya di sel Sertoli, untuk mendukung pematangan sel-sel sperma (Bowen, tanpa tahun). 2.3.5. Tahapan Perkembangan Folikel di Ovarium Sebuah folikel ovarium terdiri dari sebuah oocyte yang dikelilingi oleh satu atau lebih lapis sel folikular atau sel granulosa. Folikel yang dibentuk semasa fetus (primordial follicles) terdiri dari oosit primer yang dibungkus oleh selapis sel


follicular yang pipih. Folikel-folikel ini ditemukan di bagian superficial dari regio cortical. Oosit dalam folikel primer berbentuk sferis dengan diameter 25 µm. Nukleus dan nucleolusnya besar. Terdapat banyak mitokondria, beberapa komplek golgi, dan sisterna retikulum endoplasma. Lamina basalis menggaris bawahi sel folikel dan membedakan antara folikel dengan stroma yang mengelilinginya. a. Perkembangan Folikel Perkembangan folikel sangat cepat hingga mencapai diameter maksimum 120 µm. Nucleus membesar, mitokondria bertambah jumlahnya dan menjadi satu bentuk terdistribusi melewati plasma. Retikulum endoplasma menjadi hypertrofi, dan komplek golgi berpindah ke permukaan sel. Sel-sel folikular membelah dan membentuk selapis sel kuboid, folikel kemudan disebut unilaminar primary follicle. Sel follikular terus berproliferasi dan membentuk sel epithel folikel berlapis (stratified follicular epithelium) atau lapisan granulosa yang saling berkomunikasi melalui gap junction. Pada masa ini folikel disebut multilaminar primary atau preantral follicle. Lapisan yang tidak berbentuk, zona pellucida, terdiri dari setidaknya 3 glycoprotein, disekresikan dan mengelilingi oosit (Junqueira, 1995). Seiring dengan berkembangnya folikel jumlah dan ukuran sel-sel granulosa ikut bertambah. Sel granulosa bergerak lebih dalam dari regio cortical Liquor folliculi mulai berakumulasi (bertumpuk diantara sel-sel folikular). Ruang kecil yang berisi cairan ini, dan sel granulosa mengorganisir dirinya sendiri untuk membentuk rongga yang lebih besar, yaitu antrum. Folikel kemudian disebut secondary atau antral follicle. Cairan folikular mengandung komponen-komponen plasma dan produk yang


disekresikan oleh sel folikular. Glycosaminoglycan, beberapa protein (termasuk steroid-binding protein) dan konsentrasi dari steroid (progesteron, androgens, dan estrogen) (Junqueira, 1995). Selama reorganisasi dari sel-sel granulosa untuk membentuk antrum, beberapa sel-sel dari lapisan ini berkonsentrasi pada titik tertentu di dinding folikular. Kelompok ini membentuk cumulus oophorus, yang menjorok masuk ke dalam antrum dan berisi oosit. Sekelompok sel granulose bertumpuk pada mengelilingi oosit dan membentuk corona radiata (Junqueira, 1995). Ketika terjadi modifikasi dalam oosit dan lapisan granulose, fibroblast dari stroma secara tiba-tiba mengelilingi folikel berdifrensiasi membentuk theca folliculi. Lapisan ini nantinya akan menjadi theca interna dan theca externa. Theca interna memiliki struktur sel yang karakteristiknya sama dengan sel yang memproduksi steroid yaitu androstenedione. Sel-sel granulose di bawah pengaruh FSH, mensintesa enzyme, aromatase, yang mengubah transform androstenedione menjadi estrogen. Estrogen kembali ke stroma di sekeliling folikel, masuk ke dalam pembuluh darah, dan didistribusikan ke seluruh tubuh (Junqeira, 1995). Sel theca externa, terutama terdiri dari lapisan-lapisan fibroblast yang mengelilingi theca interna. Pembuluh darah kecil memasuki thece interna san mensupplai sebuah plexus kapilaris. Pada masa perkembangan folikel tidak ada pembuluh darah di dalam lapisan sel granulosa (Junqeira, 1995). Selama siklus menstruasi, biasanya satu folikel berkembang melebihi yang lainnya dan menjadi folikel dominan. Folikel yang lain menjadi atresia. Folikel yang


matur (follicle de graff atau preovulatory follicle) dapat mencapai diameter 2,5 cm. Sebagai akibat dari akumulasi cairan, rongga folikel bertambah dan oosit melekat ke dinding folikel melalui pedicle yang dibentuk oleh sel-sel granulosa. Pada saat sel-sel granulosa bertambah tidak proporsional saat pertumbuhan, lapisan granulose menjadi lebih tipis (Junqueira, 1995). b. Hormon yang Dihasilkan di Ovarium Progesteron Progesteron adalah hormon steroid yang disekresikan oleh corpus luteum, placenta dan sejumlah kecil dari follikel. Berperan dalam peristiwa menstruasi serta kehamilan. Progesteron sama halnya seperti hormon steroid yang lain. Disintesa dari pregnenolone, suatu derivate kolesterol. Dua persen progesteron beredar dalam plasma dalam bentuk bebas, sedangkan 80% berikatan dengan albumin dan 18% berikatan dengan corticosteroid-binding globulin (Ganong, 2003). Pada pria kadar progesteron di dalam plasma sekitar 0,3 ng/ml. Sedangkan pada wanita kadarnya mencapai 0,9 ng/ml selama fase follikular siklus haid. Perbedaan ini berhubungan dengan sekresi sejumlah kecil progesteron oleh sel dalam folikel ovarium. Sel theca mensekresikan pregnenolon ke sel granulosa, yang diubah menjadi progesteron (Ganong, 2003). Di akhir fase luteal, sekresi progesteron mulai meningkat. Selama fase luteal corpus luteum memproduksi sejumlah besar progesteron. Kadar maksimum dalam plasma mencapai 18 ng/ml. Pada kehamilan, progesteron mencapai 100-200 ng/ml.


Setelah bayi lahir, pada masa laktasi progesteron sangat rendah. Efek stimulasi LH terhadap sekresi progesteron oleh corpus luteum berhubungan dengan aktivasi dari adenyl cyclase (Ganong, 2003). Estrogen Sama halnya dengan testosterone dan progesteron, estrogen juga merupakan steroid hormon. Nama lainnya 17β-estradiol, estrone dan estriol. Sel theca mempunyai banyak receptor LH, dan LH bekerja melalui cAMP untuk meningkatkan pengubahan kolesterol menjadi androstenedione. Beberapa androstenedione diubah menjadi estradiol, yang kemudian memasuki sirkulasi darah. Sel-sel theca juga mensupply androstenedone ke sel-sel granulose. Sel-sel granulose memiliki banyak reseptor FSH, dan FSH memfasilitasi sekresi estradiol dengan aktivasi cAMP untuk meningkatkan aktivasi aromatisasi. Sel granulose yang matang juga ada reseptor LH, dan LH juga menstimulasi produksi estradiol (Ganong, 2003). Dua persen estradiol beredar bebas di dalam darah, 60% berikatan dengan albumin dan 38% berikatan ke gonadal sterod binding globulin (GBG) yang juga mengikat testosterone. Sebagian besar estrogen diproduksi dari ovarium. Kadar puncak estrogen pada saat sebelum ovulasi dan saat pertengahan fase luteal. Kecepatan sekresi pada fase follicular awal 36 μg /d, sebelum ovulasi 380 μg/d dan 250 μg/d selama fase mid luteal. Setelah menopause sekresi estrogen menurun kadarnya. Pada pria kecepatan produksi estradiol 50 μg/d (Ganong, 2003). Estrogen merangsang pertumbuhan follikel ovarium dan meningkatkan motilitas tuba fallopi. Estrogen meningkatkan aliran darah uterus dan mempunyai


efek penting pada otot polos uterus. Pengobatan jangka panjang dengan preparat estrogen menyebabkan hypertropi endometrium. Estrogen menurunkan sekresi FSH melalui feed back negatif. Sedangkan pada sekresi LH, di satu sisi estrogen menghambat LH melalui feedback negatif, disisi lain juga meningkatkan sekresi LH (feedback positif). Di susunan saraf pusat, estrogen mempengaruhi perilaku estrus hewan dan meningkatkan libido pada manusia. Estrogen meningkatkan proliferasi dendrit neuron dan sejumlah ujung synaps pada mencit. 2.3.6. Siklus Menstruasi Siklus menstruasi diawali oleh pematangan sel telur di ovarium. FSH dan LH disekresikan dari hipofisis anterior menuju ke gonad. FSH akan berikatan dengan reseptornya di sel folikel. Pada awal tahap perkembangan folikel, FSH disekresikan lebih banyak daripada LH. Sel-sel granulosa yang terbentuk akan mensekresikan estrogen. Estrogen menyebabkan proliferasi dinding endometrium. Pada masa ini endometrium disebut berada dalam fase proliferasi. Semakin sel folikel, semakin banyak terbentuk sel-sel granulose, semakin tinggi pula kadar estrogen di dalam darah. Tingginya kadar estrogen menekan sekresi FSH oleh hipofisis anterior, sehingga semakin lama, kadar FSH di dalam darah semakin menurun. Di akhir pematangan dari sel folikel, terjadi kenaikan estrogen yang tiba-tiba sehngga terjadi penurunan FSH yang drastis diikuti dengan lonjakan LH (LH surge) yang tiba-tiba pula. LH merangsang enzim pencernaan dari ovum yang matang untuk


dapat menembus dinding folikel, sehingga terjadi ovulasi. Folikel yang rupture akan berubah menjadi corpus luteum. Corpus luteum akan mensekresikan progesteron dan estrogen. Progesteron akan berikatan dengan reseptornya di dinding endometrium sehingga menambah vascularisasi dinding endometrium Pada masa ini endometrium dikatakan berada dalam fase proliferasi. Efek dari kedua hormon ini estrogen dan progesteron, mempersiapkan uterus untuk menerima hasil konsepsi tempat implantasi hingga fetus siap untuk dilahirkan. Dengan semakin banyaknya progesteron disekresikan, maka hormon ini akan memberikan negatif feedback kepada hipofisis untuk menghentikan sekresi LH. Menurunnya kadar LH dalam darah menyebabkan corpus luteum berubah menjadi corpus albican. Sekresi progesteron dan estrogen pun akan semakin menurun di dalam darah. Menurunnya kadar estrogen dan progesteron mengakibatkan vaskularisasi dinding endometrium berkurang sehingga sel-sel endometrium menjadi nekrosis dan akhirnya luruh sebagai darah. Dengan menurunnya kadar progesteron dan estrogen di dalam darah memberi positif feedback ke hipothalamus dan hipofisis anterior untuk kembali mensekresikan gonadotropin releasing hormon dan gonadotropin hormon (FSH dan LH) untuk memulai pematangan sel folikel yang baru sebagai awal siklus menstruasi berikutnya. Pada masa ini endometrium dikatakan dalam fase menstruasi. Siklus menstruasi pada manusia analog dengan siklus estrus pada mencit.


2.4.

Pengaruh MSG terhadap Reproduksi MSG menyebabkan ablasi arcuate nuclei dan ventromedial nuclei

di hipothalamus. Kedua area ini mengatur asupan makanan (food intake), perilaku seks (sex behaviour) dan fungsi reproduksi (reproductive function). Fungsi reproduksi, di mana terjadi gangguan hipothalamus-hipofisis-gonad axis (Bluher and Mantzoros, 2004; Camihort, 2004; Giovambattista, 2003). Gambaran morfometrik sel-sel hipofisis anterior mencit betina yang diberi MSG, dengan pemeriksaan secara imunohistokimia terlihat adanya perubahan ukuran sel, densitas dan volume sel dari LH gonadotropes, corticotropes, thyrotropes pada mencit jantan yang disuntik dengan MSG. Sedangkan FSH gonadotrope terjadi juga perubahan dari ketiga komponen, walaupun secara statististik tidak bermakna (Camihort, 2004). Hyperplasia dan pengecilan ukuran dari LH gonadotrope dan FSH gonadotrope, menyebabkan penurunan sekresi luteinizing hormon (LH) dan follicle stimulating hormon (FSH) ke dalam darah. Dengan berkurangnya kadar LH dan FSH di dalam darah, (Camihort, 2004; Giovambattista, 2003; Franca, 2005) maka yang sampai ke target organ juga tidak mencukupi untuk mendukung gonad berkembang (hypogonad) dan menjalankan fungsinya.

2.5.

Biologi Reproduksi Mencit

2.5.1. Ciri Reproduksi Umum Mencit (Mus Musculus) betina telah memulai siklus estrus sejak umur 28 – 40 hari, tetapi hewan ini baru mencapai tahap dewasa kawin pada umur 50 hari (Rugh,


1968) dengan masa reproduksi ekonomis antara 9-12 bulan (Snell, 1956; Smith, 1988). Berat badan pada saat dimulainya periode kawin tersebut berkisar antara 20 – 30 gram. Kopulasi masa reproduksi ekonomis akan menurunkan fertilitas. Hewan ini termasuk hewan ovulator spontan dan poliestrus, panjang siklus pada saat tak kawin sekitar 4 – 5 hari dengan periode estrus hanya berlangsung sekitar 12 – 14 jam. Ciri reproduksi terpenting dari hewan ini diringkas pada Tabel 1. Tabel 1. Ciri Reproduksi Terpenting Mencit Betina (Malole & Pramono, 1989) Parameter Berat lahir Berat dewasa Temperatur tubuh Harapan hidup (life span) Konsumsi makanan Konsumsi minuman Usia dewasa seksual Lama siklus estrus Lama kehamilan Jumlah anak perkelahiran (litter size) Umur siap sapih Umur reproduksi ekonomis

Ukuran Normal 0,5 – 1,5 g 24 – 45 g 36,5 – 380C 1,5 – 3 tahun 15 g/100 g berat badan/hari 15 ml/100g berat badan/hari 50 hari 4 – 5 hari 18 – 21 hari 10 – 12 ekor 21 – 28 hari 9 – 12 bulan

2.5.2. Kopulasi (Matting) Seperti pada kebanyakan mamalia (kecuali anthropoidea), mencit betina hanya melakukan kopulasi pada saat estrus, saat di mana telur siap difertilisasi, dan fertilisasi umumnya berlangsung lebih kurang dua jam setelah kopulasi (Rugh, 1968; Smith, 1988). Karena estrus biasanya dimulai sekitar tengah malam, maka kopulasi umumnya terjadi sekitar jam 02.00 dini hari. Namun demikian, kopulasi bisa terjadi pada pagi hari atau larut malam.


Kopulasi umumnya diikuti dengan pembentukan sumbat vagina (vaginal plug), sehingga adanya sumbat vagina ini dapat dijadikan sebagai patokan untuk menetukan telah terjadinya kopulasi. Perkawinan kelompok dapat terjadi antara 4 ekor dengan seekor jantan, dan perilaku kawin berada di bawah pengaturan hormon estrogen dan progesteron. Implantasi berlangsung 4 sampai 5 hari setelah fertilisasi, dan proses ini berada di bawah kendali hormon estrogen dan progesteron. Lama periode gestasi berkisar antara 18 -21 hari, tergantung strain dan berat total atau volume fetus dan plasenta, bukan pada jumlah implant, yang dikandung fetus (Rugh, 1968). Fetus dengan berat total yang lebih besar berhubungan dengan periode gestasi yang lebih pendek dan sebaliknya. Selama gestasi kebutuhan hormonal berasal dari hypofisis anterior (11 – 12 hari) dan ovarium (18 – 19 hari). 2.5.3. Siklus Estrus Mencit Seperti dikemukan di atas, mencit termasuk dalam kelompok hewan poliestrus dalam arti bahwa hewan betina memiliki beberapa kali siklus estrus (reseptif secara seksual) dalam setahun. Siklus reproduksi ini dalam banyak hal merupakan kombinasi dari berbagai siklus, dan pusat perubahan bersiklus tersebut adalah periodisasi proses pematangan folikel dan ovulasi telur dalam ovarium. Sejalan dengan siklus ovarium ini, uterus dan struktur yang berhubungan dengannya pun turut mengalami perubahan siklis sehingga jika fertilisasi terjadi, uterus tepat berada pada kondisi yang paling menguntungkan untuk implantasi dan gestasi. Terakhir, mencit betina hanya menerima jantan pada periode yang sangat singkat yaitu tepat


sekitar terjadinya ovulasi dan periode ini dinamakan tahap estrus (heat) di mana pada saat ini konsepsi paling mungkin berlangsung. 2.5.4. Ciri Histologis Siklus Estrus Siklus estrus berhubungan dengan siklus cahaya diurnal yang dikontrol oleh mata, sistem saraf pusat, dan/atau hipofisis anterior. Tahap-tahap siklus dapat ditentukan melalui pengamatan atau analisis histologis terhadap apusan vagina (vaginal smear). Secara detail, satu siklus lengkap dapat dibagi menjadi enam tahap, yaitu proestrus, estrus awal, metestrus 1, metestrus 2, dan tahap diestrus. Namun, untuk keperluan praktis, keenam tahap tersebut biasanya bisa dibagi menjadi empat tahap utama, yaitu proestrus, estrus, metestrus dan diestrus. Ciri histologis asupan vagina, ovarium dan oviduktus untuk setiap tahap siklus ditampilkan pada Tabel 2. Kopulasi (matting) umumnya terjadi pada tahap proestrus dan estrus tetapi kedua tahap tersebut hanya berlangsung dalam waktu relatif yang sangat singkat.


Tabel 2. Ciri Histologis Asupan Vagina, Tampakan Uterus dan Vagina dan Rentang Waktu untuk Setiap Tahap Utama Siklus Estrus Mencit (Rugh, 1968) Tahap Siklus

Ciri Apusan Vagina

Gambaran Ovarium dan Oviduktus Folikel besar (380µm) dengan cairan folikel, mitosis mulai aktif

Uterus

Vagina

Aliran darah meningkat (hiperemia) dan hidrasi, mitosis, sedikit leukosit, kelenjar mulai tampak

Proliferasi/mitosis, leukosit jarang, vulva terbuka, berat vagina maksimal

Proestrus

Epitl berinti, epitel menanduk, leukosit

Estrus (heat)

Epitel menanduk lebih banyak dari epitel berinti

Ukuran folikel maksimal (550µm), ovulasi, oviduktus membengkak, epitel germinal dan sel folikel bermitosis, progesteron maksimal

Tidak ada leukosit, mitosis dan hidrasi maksimal, kelenjar mulai aktif

Lapisan epitel berinti bagian luar digantikan oleh epitel menanduk, vulva terbuka

Metestrus

Epitel berinti dan menanduk, leukosit mulai tampak

Korpus luteum terbentuk, ovum berada di oviduktus dan mendekati uterus, beberapa folikel mengalami atresia

Hidrasi dan distensi menurun, leukosit aktif, mitosis jarang, degenerasi epitel dan dinding uterus, kelenjar kurang aktif

Leukosit dan lapisan epitel berinti mulai tampak

Folikel mulai tumbuh cepat untuk ovulasi berikutnya

Sekresi mukus, kelenjar dan dinding uterus kolaps, leukosi banyak, regenerasi

Leukosit dan sel epitel, proliferasi aktif, berat vagina minimal

Diestrus

Epitel menanduk dan berinti serta mukus

Lama Tahap Siklus 1 – 1,5 hari

1 – 3 hari

1 – 5 hari

2 – 4 hari


2.6.

Leptin Leptin meupakan asam amino yang secara struktural mendekari family

cytokine. Lerptine dikode oleh ob (obese) gen dan diekspresikan terutama di jaringan adiposa putih. Selain itu ob gen juga ditemukan di sel epithelium perut, hipothalamus, hipofisis, otot rangka, placenta dan kelenjar mammae (Bluher and Mantzoros, 2004). Kerja leptin dihipothalamus dan berbagai organ perifer dimediasi oleh isoform panjang dari reseptor leptin OB-Rb. Beberapa bentuk isoform dari reseptor leptin merupakan hasil dari alternatif splicing yang diekspresikan di arcuate nuclei dan ventromedial nuclei hipothalamus, ovarium, prostate, dan testis (sel Leydig) (Bluher and Mantzoroz , 2004). Leptin memiliki peranan penting dalam metabolisme, pengaturan berat badan dan fungsi reproduksi (Bowen, tanpa tahun). 2.6.1. Peran Leptin terhadap Fungsi Reproduksi Telah lama diketahui bahwa kelaparan berdampak terhadap fungsi reproduksi. Sebagai contoh, lemak tubuh yang sangat sedikit pada wanita sering berhubungan dengan masalah siklus menstruasi, efek yang sama juga ditemukan pada hewan. Onset pubertas juga diketahui berhubungan dnegan kondisi tubuh sebagaimana halnya usia (Bowen, tanpa tahun). Konsentrasi leptin rendah pada manusia dan hewan dengan lemak tubuh yang sedikit, dan leptin secara signifikan mempengaruhi fungsi reproduksi. Efek ini kemungkinan berhubungan dengan kemampuan leptin untuk meningkatkan sekresi


gonadotropine releasing hormon dan demikian juga LH dan FSH dari hipofisis anterior (Bowen, tanpa tahun). Sebuah percobaan yang dilakukan terhadap hewan percobaan memperlihatkan efek leptin terhadap reproduksi dan onset pubertas. Mencit prepurtal yang diterapi dengan leptin menjadi kurus, tetapi juga mencapai kematangan reproduksi dan mendapatkan siklus menstruasi awal yang lebih cepat dibandingkan mencit kontrol. Di lain pihak, manusia yang memiliki mutasi gen reseptor leptin tidak hanya menjadi gemuk, tetapi juga gagal mencapai pubertas (Bowen, tanpa tahun). 2.6.2. Leptin dan Pengaturan Neuroendocrine Axis Isoform panjang dari reseptor leptin, OB-Rb sangat diekspresikan di arcuate dan ventromedial nuclei dari hipothalamus, yang merupakan daerah penting untuk pengaturan asupan makanan dan perilaku seksual. Di arcuate hypothalmus neurons, leptin mengatur pelepasan dari gonadotropin hormon, sehingga diduga bahwa leptin bertugas memberi signal untuk menyampaikan informasi ke otak tentang cadangan lemak tubuh dan sumber metabolik dan bertindak sebagai signal yang merangsang aktivasi reproductive axis (Bluher and Mantzoros, 2004). Leptin juga memfasilitasi sekresi GnRH melalui mekanisme tidak langsung, bekerja melalui perubahan sekresi dari neuropeptide dan/atau pelepasan nitric oxide (NO) dari adrenergic interneurons. Leptin juga leptin memiliki efek secara langsung di tingkat hipofisis (Bluher and Mantzoros, 2004). Pada gonad, Reseptor leptin diekspresikan pada leydig sel di mana leptin turut mengambil peran selama perkembangan germ cell testis mencit. Namun dari hasil


tesis, leptin pada konsentrasi tertentu (hyperleptine) bisa menghambat LH menstimulasi testosterone dari sel leydig (Giovambattista, 2003). Pada gonad wanita, reseptor leptin diekspresikan pada ovarian follicular cell. Leptin m-RNA juga diekpresikan pada sel granulosa dan sel cumulus dari preovulatory human follicles (Bluher and Matzoros, 2004).


BAB II TINJAUAN PUSTAKA. merupakan asam amino non-essensial yang menjadi bahan baku sintesis asam amino

Recommend Documents