Dina Dinda Restiwi, Merlita Herbani, Doti Wahyuningsih Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang

EFEK KOMBINASI EKSTRAK DAUN Centella asiatica, DAUN Justicia gendarussa, dan AKAR Imperata cylindrica terhadap KADAR ENDOTELIN-1 SERUM TIKUS MODEL HIPERTENSI Dina Dinda Restiwi, Merlita Herbani, Doti Wahyuningsih Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang Email :[email protected]

Abstract. Hypertension can cause oxidative stress and increased free radicals causing endothel damage and endothelial disfunction when the process occur continously. This will reduced Nitric Oxide (NO) bioavailibility and increased endotelin-1 (ET-1) secretion. Centella asiatica/P, Justicia gendarussa/G, and Imperata cylindrica/A has been shown to have active antihypertensive components. Therefore, this research aims to study the combined effect of PGA extracts to reduce serum ET-1 on hypertensive rats model (DOCA-NaCl 1%). Research was conducted using control group post test only design for 9 weeks on male wistar rats. The rats were divided into 4 groups; 1) negative control (KN), 2) positive control (KP), 3) experimental group 1 (P1), and 4) experimental group 2 (P2). Respectively, hypertension induction was performed using 15mg/Kgbw of subcutaneous deoxycorticosterone (DOCA) injection and drinking solution of NaCl 1% given ad libitum. Hypertension induction was done for 9 weeks while supplementation of combined PGA extracts using decoction and infusion methods was done for 5 weeks using gavage starting at week 5. Blood samples were taken from the heart followed by measurement of serum ET-1 using indirect ELISA. The data was analyzed using One Way Anova followed by LSD test. Significant is set at p<0.05. DOCA-NaCl 1% did not increase serum ET-1 levels. Combined extract of PGA with decoction and infusion methods can reduce serum ET-1 levels (p<0.05) significantly compared to KP by 16% and 7% respectively. Conclussion : Combined PGA extract with decoction and infusion methods can reduce serum ET-1 level. Decoction method is more effective to reduce serum ET-1 level compared to infusion methods. Keywords. hypertension, serum Endothelin-1 (ET-1), Centella asiatica, Justicia gendarussa, Imperata cylindrica, decoction, infusion

WHO 2013 menyatakan ± 17 juta kematian per tahunnya akibat komplikasi hipertensi.1 Hipertensi adalah tekanan darah yang meningkat yaitu tekanan sistolik ≥ 140 mmHg dan diastolik ≥ 90 mmHg.2 Berdasarkan Riset Kesehatan Dasar 2013, 26,5 % penduduk Indonesia pada usia > 18 tahun menderita hipertensi.3 Survei Kesehatan Rumah Tangga 2004 menunjukkan hipertensi menduduki peringkat pertama dalam penyakit sistem sirkulasi dan prevalensinya terus meningkat.4 Pada keadaan hipertensi, terjadi peningkatan tekanan hidrostatik yang menyebabkan oscillatory shear-stress pada dinding endotel sehingga menyebabkan turbulensi aliran darah yang dapat merusak sawar alami endotel.5 Shearstress yang terjadi terus-menerus menyebabkan sel endotel tidak dapat mengkompensasi

sehingga terjadi stress oxidative yang kemudian menyebabkan gangguan fungsi endotel 6 (disfungsi endotel). Disfungsi endotel dapat menyebabkan: peningkatan jumlah endotelin, gangguan vasodilatasi dependen-endotel, penurunan sintesa nitrit oksida, dan pembentukan radikal bebas.7 Herba pegagan (Centella asiatica), gandarusa (Justicia gendarussa), dan alang-alang (Imperata cylindrica) telah diteliti secara individual mengandung zat aktif antihipertensi. Pegagan mengandung antioksidan seperti flavonoid, triterpenoid, alkaloid, dan polifenol.8 Pada penelitian yang lain disebutkan flavonoid berperan sebagai vasodilator.9 Gandarusa mengandung vitamin C, β karoten, asam salisilat, lignan, alkaloid, terpenoid, polifenol, flavonoid, minyak esensial, dan 16-hidroxilupeol yang

Jurnal Kedokteran Komunitas

berpotensi sebagai antihipertensi.8,10 Sedangkan alang-alang mengandung flavonoid, terpenoid, polifenol, dan alkaloid yang pada konsentrasi 90mg/kg memiliki efek antihipertensi pada tikus hipertensi.11 Alkaloid dan saponin pada alangalang bersifat vasodilator.12 Kandungan lain pada alang-alang yaitu manitol sebagai diuretik serta flavonoid dan terpenoid sebagai antiinflamasi.8,13 Kombinasi herba tersebut terbukti dapat menurunkan tekanan darah.14 Endotelin adalah vasokontriktor peptida endogen yang berperan penting dalam mengontrol tekanan darah.15 Terdapat 3 jenis endotelin yaitu endotelin-1 (ET-1), endotelin-2 (ET-2), dan endotelin-3 (ET-3) yang masingmasing bekerja pada reseptor yang berbeda. ET1 dan ET-2 bekerja efektif pada otot polos pembuluh darah, sedangkan ET-3 efeknya minimal. ET-1 yang bersirkulasi pada pembuluh darah memiliki peranan patologis pada etiologi hipertensi.16 ET-1 dihasilkan oleh sel endotel dan sel otot polos pembuluh darah dan mempunyai 2 reseptor. Reseptor ETA di sel otot polos yang menginduksi ET-1 untuk vasokontriksi dan ETB di sel endotel yang berfungsi untuk mengurangi aktivitas vasokontriksi dengan me-release NO (Nitric Oxide).15 ET-1 juga berkaitan dengan penyakit kardiovaskuler seperti hipertensi.17 Berdasarkan teori tersebut, maka peneliti memilih ET-1 sebagai variabel penelitian dibandingkan ET-2. Hingga saat ini, belum ada penelitian tentang efek kombinasi ekstrak daun pegagan (Centella asiatica), daun gandarusa (Justicia gendarussa), dan akar alang-alang (Imperata cylindrica) terhadap kadar endotelin-1 serum tikus model hipertensi yang diinduksi DOCA (Deoxycorticosterone acetate) dan NaCl 1%. Oleh sebab itu, penelitian ini dilakukan untuk mempelajari hubungan ET-1 dengan hipertensi serta efek kombinasi ekstrak herba tersebut terhadap kadar ET-1 serum tikus model hipertensi.

Volume 3, Nomor 1, Desember 2015

Tempat dan waktu penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Animal House Fakultas Kedokteran UNISMA dan Laboratorium Faal Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Waktu penelitian selama 9 minggu sejak Februari sampai April 2014. Hewan coba Tikus Wistar Rattus norvegicus strain jantan biakan lokal dengan berat badan 200-250 gram sebanyak 20 ekor. Tikus dibagi dalam 4 kelompok masing-masing 5 ekor tikus yaitu kelompok kontrol negatif (KN), kontrol positif (KP), perlakuan 1 (P1), dan perlakuan 2 (P2). Aklimatisasi dilakukan selama 1 minggu dengan diberi makan dan minum standard laboratorium. Adaptasi hewan coba Aklimatisasi (penyesuaian) tikus dilakukan selama 1 minggu. Tikus dipelihara di dalam kandang yang dibersihkan 2-3 hari sekali. Berat badan dan tekanan darah tikus diukur sebelum dan setelah aklimatisasi. Tikus diberi makan dan minum standar laboratorium setiap sore hari. Berat badan tikus ditimbang satu minggu sekali. Ethical Clearance penelitian telah mendapat persetujuan oleh Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang dengan No. 237/EC/KEPK/03/2014. Induksi hipertensi Induksi hipertensi menggunakan deoxycorticosterone (DOCA) 15 mg/KgBB secara injeksi subkutan dua kali seminggu selama 9 minggu pada kelompok kontrol positif (KP), kelompok perlakuan 1 (P1), dan kelompok perlakuan 2 (P2). Larutan NaCl 1% secara ad libitum tiap sore hari dengan dosis 0,5 gr/ 50cc pertikus. Tekanan darah diukur menggunakan non invasive blood pressure monitoring dengan tail cuff yaitu dengan alat LE5002 pan lab harvard apparatus. Tikus dinyatakan hipertensi jika tekanan darah sistolik >120 mmHg.18

METODE PENELITIAN Desain penelitian Penelitian eksperimental laboratorium menggunakan desain penelitian control group post test only secara in vivo.

Page | 138

Ekstraksi kombinasi Pegagan, Gandarusa, dan Alang-alang (PGA) Simplisia daun pegagan, daun gandarusa, dan akar alang-alang dalam bentuk serbuk diperoleh Balai Materia Medica Batu. Dosis menggunakan faktor konversi dari manusia ke tikus yaitu

Dina Dinda Restiwi, EFEK KOMBINASI EKSTRAK DAUN Centella asiatica, DAUN Justicia gendarussa

(200gr/BB)= 0,018.19 Dosis perbandingan herba PGA berturut-turut 5:5:3 yaitu 90 mg; 90 mg; 54 mg. Metode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dekoktasi yaitu merebus simplisia dengan pelarut air dengan suhu 90 OC (30 menit) untuk kelompok perlakuan 1 (P1) dan infundasi (15 menit) untuk kelompok perlakuan 2 (P2). Ekstrak PGA diberikan dua kali seminggu selama 5 minggu secara sonde lambung mulai minggu ke-5 setelah 4 minggu diinduksi hipertensi. Pemeriksaan kadar Endotelin-1 (ET-1) serum Sampel darah diambil dari jantung tikus sebanyak 5 cc lalu disentrifus dengan kecepatan 3.000 rpm selama 10 menit untuk mendapatkan serum tikus. Sampel serum yang digunakan adalah 10 µL. Metode yang digunakan untuk mengukur kadar ET-1 serum adalah ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent-Assay) indirek. Prosedur kerjanya yaitu pelapisan (coating) antigen (semalam dengan suhu 4oC) lalu dicuci, dilanjutkan pelapisan dengan Antibodi primer yaitu Human anti ET-1 (1:1000) diinkubasi 1 jam kemudian dicuci. Setelah pelapisan dengan Antibodi primer, dilanjutkan dengan Antibodi sekunder yaitu Antibodi anti-rat ET-1 (1:2000) diinkubasi 1 jam lalu dicuci. Tahap selanjutnya yaitu pelapisan dengan enzim diinkubasi 1 jam untuk mempercepat rekasi lalu dicuci dilanjutkan penambahan zat pewarna diinkubasi ½ jam dan dilanjutkan dengan penghentian reaksi diinkubasi 15 menit. Tahap terakhir dilakukan pembacaan hasil kadar ET-1 diukur dengan ELISA Reader dengan panjang gelombang 450 nm. Analisa data Analisa data menggunakan One Way Anova dilanjutkan dengan uji LSD (Least Significant Difference). HASIL PENELITIAN Karakteristik sampel Karakteristik sampel yaitu tikus wistar jantan dengan berat badan 200-250 gram yang diaklimatisasi selama 1 minggu. Tikus dibagi menjadi 4 kelompok dengan masing-masing 5 ekor. DOCA dengan dosis 20mg/KgBB diberikan secara injeksi subkutan dua kali seminggu, kemudian diturunkan menjadi 15mg/KgBB pada

minggu ke-2. DOCA diberikan selama 9 minggu serta larutan NaCl 1% secara ad libitum pada kelompok KP, P1, dan P2. Pada minggu ke-5, kelompok P1 diberikan ekstrak PGA metode dekoktasi sedangkan P2 metode infundasi dengan dosis kombinasi berturut-turut 90 mg; 90 mg; 54 mg. Karakteristik sampel pada penelitian ini ditunjukkan dalam tabel 1 berikut: Tabel 1. Karakteristik sampel Kelompok Hewan coba Jenis kelamin Aklimatisasi Berat badan awal (g) Berat badan akhir (g) Selisih berat badan Dosis DOCA

KP Tikus wistar

P1 Tikus wistar

P2 Tikus wistar

KN Tikus wistar

Jantan

Jantan

Jantan

Jantan

1 minggu 227,5

1 minggu 233

1 minggu 240

1 minggu 232,5

267

256

260

285

39,5±13,46a

23±12,03b

20±15,36c

52,5±14,83d

20mg/KgBB (3 kali) 15mg/KgBB (15 kali) Subkutan



-

0,5

0,5

-

Ad libitum

Ad libitum

Ad libitum

Dekokta PGA

Infusa PGA

-

127±1,82

117±10,89

115,75±16,19

146,25±22,42

146,75±22,65

117,25 ± 9,66

120,75±2,99f

125,75± 3,20f

119 ± 5,38f

Induksi DOCA Dosis NaCl 0,5 (g) Induksi Ad libitum NaCl Pemberian eksrak kombinasi PGA Tekanan 118,25±9,71 darah awal (mmHg)14 Tekanan 151,5 ± 8,67 darah setelah induksi DOCA-NaCl (4 minggu) (mmHg)14 Tekanan 155,75±11,67e darah setelah pemberian herbal (9 minggu) (mmHg)14

-

Keterangan: KN : Kontrol negatif (tanpa perlakuan) KP : Kontrol positif (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1%) P1 : Kelompok Perlakuan 1 (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1% + Dekokta PGA) P2 : Kelompok Perlakuan 2 (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1% + Infusa PGA) 139 | Page


a b c d e


: berbeda signifikan dibandingkan P2 : berbeda signifikan dibandingkan KN : berbeda signifikan dibandingkan KN dan KP : berbeda signifikan dibandingkan P1 dan P2 : berbeda signifikan dibandingkan KN, P1, dan P2 : berbeda signifikan dibandingkan KP

f

Berdasarkan tabel 1 diatas, berat badan pada tikus kelompok KP, P1, dan P2 setelah induksi DOCA-NaCl 1% mengalami peningkatan. Berat badan tikus mengalami penurunan setelah diberikan ekstrak kombinasi PGA selama 5 minggu. Tekanan darah tikus pada kelompok KP, P1, dan P2 setelah induksi DOCA-NaCl 1% selama 4 minggu mengalami peningkatan. Tekanan darah tikus mengalami penurunan pada kelompok P1 dan P2 setelah diberikan ekstrak kombinasi PGA selama 5 minggu. Efek induksi DOCA-NaCl 1% % dan kombinasi ekstrak daun pegagan, daun gandarusa, dan akar alang- alang (PGA) terhadap kadar Endotelin-1 (ET-1) serum Efek induksi DOCA-NaCl 1% serta efek kombinasi ekstrak daun pegagan, daun gandarusa, dan akar alang-alang (PGA) terhadap kadar Endotelin-1 (ET-1) serum pada penelitian ini ditunjukkan dalam gambar 1 berikut: 2000 a

b K N

Kadar (pg/dl)

1500 1000

K P

500 0 KN

KP

P1

P2

Rerata kadar Endotelin-1 (ET-1) serum

Gambar 1. Histogram rerata kadar Endotelin-1 (ET-1) serum pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan Keterangan: KN : Kontrol negatif (tanpa perlakuan) KP : Kontrol positif (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1%) P1 : Kelompok Perlakuan 1 (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1% + Dekokta PGA)

Page | 140

P2 : Kelompok Perlakuan 2 (DOCA 15 mg/kgBB + NaCl 1% + Infusa PGA) a : Berbeda signifikan dibandingkan KN, KP, dan P2 (p<0,05) b : Berbeda signifikan dibandingkan KN, KP, dan P1 (p<0,05) Gambar 1 diatas menunjukkan bahwa tidak ada beda signifikan (p>0,05) pada kadar ET-1 serum antara kelompok KN dengan KP begitu pula KP dengan KN. Namun KN berbeda signifikan (p<0,05) dengan P1 dan P2. KP juga berbeda signifikan (p<0,05) dengan P1 dan P2. Diperoleh ada beda signifikan (p<0,05) pada kadar ET-1 serum antara P1 dengan KN, KP, dan P2. P2 juga memiliki kadar ET-1 yang berbeda signifikan (p<0,05) dengan KN, KP, dan P1. Pada gambar terlihat P1 dan P2 dapat menurunkan kadar ET-1 serum secara signifikan (p<0,05) dibandingkan dengan KP. Pemberian dekokta pada P1 dan infusa pada P2 mampu menurunkan kadar ET-1 serum berturut-turut sebesar 16 % dan 7 % dibandingkan KP. PEMBAHASAN Karakteristik sampel Hewan coba pada penelitian ini adalah tikus wistar jantan Rattus norvegicus yang berusia 2-3 bulan dengan berat badan rata-rata 200-350 gram. Tikus berjenis kelamin jantan digunakan karena tidak terpengaruh siklus hormonal sehingga cocok digunakan sebagai hewan coba penelitian agar terhindar dari bias penelitian. 20 Tikus memiliki struktur DNA hingga 98% seperti manusia, mudah beradaptasi, relatif murah, dan mudah didapat.21 Aklimatisasi selama 1 minggu dilakukan agar tikus dapat beradaptasi sehingga tidak stress dan mengurangi bias penelitian karena pengaruh lingkungan.22 Induksi hipertensi pada penelitian ini menggunakan DOCA 15 mg/KgBB dan NaCl 1%. Induksi hipertensi dilakukan dua kali seminggu secara subkutan agar dapat larut dalam jaringan lemak kulit dan diserap perlahan oleh tubuh selama 9 minggu pada kelompok KP, P1, dan P2.23 Larutan NaCl 1% diberikan secara ad libitum sebagai air minum. Tikus dikatakan hipertensi apabila tekanan darah sistolik mencapai > 120 mmHg.18 Induksi DOCA-NaCl 1% terbukti dapat meningkatkan tekanan darah pada penelitian


dengan hewan coba dan perlakuan yang sama.14 Mekanisme kerja DOCA sebagai prekursor aldosteron dalam menyebabkan hipertensi yaitu melalui peningkatan reabsorbsi natrium dan air di tubulus distal ginjal, meningkatkan vasopressin, serta meningkatkan aktivitas saraf simpatis yang menyebabkan vaskonstriksi.24.25 Pemberian NaCl 1% dapat meningkatkan kadar natrium dan air dalam intravaskular yang mengakibatkan osmolalitas meningkat sehingga terjadi penarikan cairan intrasel ke plasma. Cairan plasma yang meningkat menyebabkan volume plasma juga meningkat. Kadar klorida yang berlebih dalam darah menyebabkan vasokonstriksi arteri ginjal sehingga GFR (Glomerular Filtratrion Rate) menurun. Jika GFR menurun, terjadi aktivasi RAAS (Reninangiotensin-aldosterone system) yang menghasilkan angiotensin II yang berefek aktivasi saraf simpatis melalui peningkatan denyut jantung dan vasokonstriksi pembuluh darah yang menyebabkan hipertensi.25 Pada data karakteristik sampel, terjadi peningkatan berat badan yang diduga karena aktivitas dan pergerakan tikus (ketidakseimbangan kalori masuk dengan kalori keluar) yang terbatas di dalam kandang selama penelitian (1 minggu aklimatisasi + 9 minggu perlakuan) yang berpengaruh terhadap metabolisme tikus sehingga terjadi penumpukan lemak.26 Pemberian NaCl 1% sebagai air minum tikus menyebabkan peningkatan intake minum dan retensi air oleh ADH (Anti-Diuretic Hormone) serta terjadi peningkatan retensi cairan pada tikus akibat peningkatan hormon aldosteron karena induksi DOCA. Injeksi DOCA juga berhubungan dengan peningkatan berat badan tikus.27 Makanan standard laboratorium tikus berupa pakan ternak yang dicampur air dan mengandung karbohidrat, protein, dan lemak. Lemak ini berperan penting dalam peningkatan berat badan tikus.28 Pada kelompok P1 dan P2 mengalami penurunan berat badan berturut-turut 41,77% dan 49,36% dibandingkan KP setelah diberikan ekstrak kombinasi PGA selama 5 minggu. Kandungan flavonoid pada ekstrak kombinasi PGA dapat mereduksi LDL (Low Density Lipoprotein) atau sebagai antiobesitas dan hipolipidemik.29,30

Efek induksi DOCA-NaCl 1 % terhadap kadar Endotelin-1 serum Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar endotelin-1 (ET-1) serum kelompok KP meningkat namun tidak berbeda signifikan (p>0,05) dibandingkan dengan KN. Pemberian DOCA 15mg/kgBB dan NaCl 1% selama 9 minggu dapat menyebabkan hipertensi.14 Namun hipertensi tidak berefek pada peningkatan kadar ET-1 serum kelompok KP dibanding KN. Kadar ET-1 pada kelompok KP dan KN yang tidak berbeda signifikan diduga karena berkaitan dengan fisiologis dari ET-1 di dalam plasma. Waktu paruh ET-1 di plasma hanya < 5 menit. Konsentrasi ET-1 di dalam plasma sedikit yaitu hanya (<5pM). Konsentrasi ET-1 terbanyak terdapat diantara sel endotel dan sel otot polos pembuluh darah sedangkan di plasma hanya ada sedikit curahan dari kedua sel tersebut.31 Berdasarkan penelitian oleh Suzuki et al (1990), kadar ET-1 plasma pada tikus kelompok KN dan KP (DOCA-NaCl 1%) tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.32 Hasil penelitian ini berbeda dengan hasil pengukuran ET-1 pada aorta tikus model hipertensi yang menyatakan kelompok KN berbeda signifikan dengan KP (DOCA-NaCl 1 %) pada penelitian in vivo.33 ET-1 dapat berikatan dengan reseptor ET A di sel otot polos pembuluh darah yang memiliki densitas terbesar yaitu aorta sehingga disimpulkan pengukuran ET-1 lebih baik dilakukan pada jaringan seperti sel endotel dan sel otot polos pembuluh darah dibandingkan plasma.31 ET-1 dalam jumlah berlebih menjadi faktor penyebab terjadinya mekanisme hipertensi pada tikus induksi DOCA-NaCl 1 % sehingga terjadi peningkatan tekanan darah.34 Pembuluh darah vena pada tikus hipertensi induksi DOCA-NaCl 1% akan meningkatkan konsentrasi ET-1 dengan mekanisme peningkatan produksi dan release ET-1 ke aliran darah yang akan berefek konstriksi otot polos vena.35 Hipertensi karena DOCA-NaCl 1% menyebabkan oscillatory shear stress di lumen pembuluh darah yang akan merusak endotel dan memicu terbentuknya ROS (Reactive Oxygene Species) yang apabila terjadi terus-menerus akan menyebabkan terjadinya disfungsi endotel yang berakibat terjadinya penurunan substansi vasoaktif yaitu NO (Nitric Oxide) dan peningkatan 141 | Page


substansi vasokontriktor yaitu ET-1.36 ET-1 berikatan dengan reseptor ETA dan ETB untuk memproduksi IP3 (Inositol triphosphate) yang menyebabkan pengeluaran kalsium oleh retikulum sarkoplasma yang menyebabkan peningkatan kontraksi otot polos dan vasokonstriksi. Jika produksi ET-1 berlebih, maka dapat menghambat kerja eNOS (endhotelial nitric oxide synthase) sehingga produksi NO menurun.37 ROS yang terbentuk dari oksidasi NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphateoxidase) yang dimediasi oleh ikatan antara ET-1 dengan reseptor ETA juga dapat mempengaruhi bioavabilitas NO. Gangguan bioavabilitas NO dapat mengurangi efek vasodilatasi dan efek inhibisi terhadap ET-1, sehingga jumlah vasodilator lebih sedikit dibandingkan vasokonstriktor. Stres oksidatif yang dihasilkan oleh ROS juga dapat mempengaruhi ketidakseimbangan antara vasodilator dan vasokonstriktor yang dapat menyebabkan disfungsi endotel.38 Peningkatan ET-1 dipicu oleh hipoksia, iskemia, trombin, angiotensin II, ADH, sitokin, vasopressin, norepinefrin, bradikinin, TGF β, dan shear stress Penghambat sekresi ET-1 yaitu NO, prostasiklin, dan atrial natriuretic peptide.39 Penelitian dengan hewan coba yang sama oleh Maharia et al (2015), menunjukkan kadar NO jaringan arteri ekor tikus yang diinduksi DOCANaCl 1% mengalami penurunan yang signifikan sekitar 54% pada kelompok KP dibandingkan KN.40 Disfungsi endotel menyebabkan peningkatan radikal bebas dan penurunan antioksidan alami tubuh sesuai dengan penelitian oleh Lasandara et al (2014) yaitu tikus induksi DOCA-NaCl 1% dapat menurunkan kadar SOD serum secara signifikan (p<0,05).41 Hal ini menunjukkan bahwa hipertensi menyebabkan disfungsi endotel yang ditandai dengan penurunan NO dan peningkatan ET-1. Efek kombinasi ekstrak daun Pegagan, daun Gandarusa, dan akar Alang-alang terhadap kadar Endotelin-1 serum pada tikus model hipertensi induksi DOCA-NaCl 1 % Pemberian kombinasi ekstrak PGA (5:5:3) pada kelompok P1 dengan metode dekoktasi dan P2 dengan metode infundasi mampu menurunkan kadar endotelin-1 (ET-1) serum Page | 142


secara signifikan (p<0,05) dibandingkan KP. Penurunan kadar ET-1 serum metode dekoktasi dan infundasi memiliki perbedaan secara signifikan (p<0,05) sehingga metode dekoktasi lebih baik dalam menurunkan kadar ET-1 serum pada tikus hipertensi induksi DOCA-NaCl 1%. Metode dekoktasi memberikan efek maksimal karena penarikan zat aktif (senyawa kimia) pada PGA terutama pada bagian akar alang-alang lebih lama yaitu 30 menit dibandingkan infundasi (15 menit) sehingga efeknya akan optimal.42,43 Penelitian oleh Putra et al (2015) menyatakan bahwa dekoktasi PGA lebih baik dalam menurunkan tekanan darah dibandingkan metode infundasi.14 Kombinasi ekstrak PGA dapat berefek sebagai antihipertensi dan antioksidan.14,41 Pegagan mengandung alkaloid, karbohidrat, pitosterol, tanin, dan lignin yang menghasilkan mekanisme diuresis.44 Antioksidan seperti flavonoid, triterpenoid, alkaloid, polifenol pada pegagan juga dapat menurunkan tekanan darah karena meningkatnya radikal bebas.8 Kandungan flavonoid seperti quercetin, kaempherol, catechin, rutin, apigenin, dan narginin memiliki efek langsung dalam menurunkan tekanan darah. Polifenol sebagai antioksidan merupakan agen pereduksi, bersifat hidrogen donor, dan dapat menstabilkan oksigen.9 Flavonoid mempunyai mekanisme kerja oksidan menuju proses kelasi dimana membuat ion atau molekul oksidan berikatan dengan logam sehingga menghasilkan senyawa yang lebih stabil sehingga dapat mencegah terbentuknya ROS. Mekanisme lainnya yaitu sebagai radical scavenger yang dapat menangkap radikal bebas seperti O2- (anion superoxide) sehingga mencegah terjadinya reaksi berantai radikal bebas.45 Quercetin memiliki efek dalam menurunkan ikatan radikal bebas dengan NO untuk mencegah terjadinya peroksi-nitrit (ONOO).46 Pada penelitian lain, flavonoid juga memiliki peran sebagai vasodilator.9 Gandarusa memiliki kandungan vitamin C, β karoten, asam salisilat, lignan, alkaloid, terpenoid, polifenol, flavonoid, minyak esensial, dan 16-hidroxilupeol berperan sebagai antioksidan.8,10 Alang-alang mengandung alkaloid dan saponin sebagai vasodilator. Flavonoid, tanin, terpenoid sebagai antiinflamasi dan antioksidan serta manitol sebagai diuretik.8,11,12,13


Manitol dapat menyebabkan diuresis osmotik, dimana senyawa bisa bebas difiltrasi namun tak dapat di reabsorpsi oleh tubulus ginjal.47 Hal ini menyebabkan tekanan osmotik ginjal meningkat yang akan menyebabkan tubulus tak mampu menyerap kembali natrium dan air sehingga dapat menurunkan volume cairan. Flavonoid yang dikandung oleh PGA dapat mencegah inaktivasi NO oleh superoksida, meningkatkan aktivitas eNOS, menstabilkan radikal bebas melalui mekanisme mengurangi superoksida, peroksinitrit, dan menghambat eNOS yang tidak berpasangan pada keadaan stress oksidatif.48 Hal tersebut didukung oleh penelitian tentang efek kombinasi PGA yang mampu meningkatkan kadar NO arteri jaringan ekor tikus pada penelitian dengan perlakuan dan metode yang sama.40 Efek antioksidan pada ekstrak kombinasi PGA diduga mampu menurunkan jumlah ET-1 secara langsung. Antioksidan pada pegagan dapat menghambat pembentukan ROS.49,50 Senyawa quercetin pada jaringan yang diinduksi H2O2 mampu menurunkan ekspresi mRNA ET-1 dengan menghambat gen transkripsi NF-KB dan endothelial converting enzyme (ECE).51 Mekanisme kerja quersetin sebagai vasodilator yaitu dengan menghambat kontraksi pembuluh darah oleh kalsium. Quersetin dapat menurunkan sekresi ET-1, mereduksi stress oksidatif, meningkatkan produksi NO, dan menghambat Angiotensin Converting Enzyme (ACE) sehingga angiotensin II tidak terbentuk.52,53 ET-1 dapat juga dihasilkan oleh radikal bebas seperti ROS.54 Quersetin mampu meningkatkan ekspresi gen antioksidan endogen melalui aktivasi Nrf2 seperti SOD (Superoxide Dismutase).55 Hal ini didukung oleh penelitian Lasandara et al (2014), kombinasi PGA mampu meningkatkan kadar SOD dan menurunkan kadar MDA (Malondialdehyde) (radikal bebas) pada serum tikus model hipertensi DOCA-NaCl 1% secara bermakna (p<0,05) pada kelompok perlakuan dibandingkan kontrol positif.41 SOD dan flavonoid dapat menurunkan ROS yang mengakibatkan penurunan stres oksidatif pembuluh darah sehingga disfungsi endotel akibat hipertensi dapat diatasi.11 Ekstrak kombinasi PGA metode dekoktasi dan infundasi dapat menurunkan kadar ET-1 serum melalui mekanisme kerja; antioksidan, vasodilator, antiinflamasi, serta diuretik. Ekstrak

kombinasi PGA dari hasil proses dekoktasi berhasil lebih baik dalam menurunkan kadar ET1 serum daripada infundasi karena proses ekstraksi berlangsung lebih lama sehingga penarikan zat aktif (senyawa kimia) yang lebih maksimal terutama pada bagian akar alangalang. KESIMPULAN DOCA-NaCl 1 % selama 9 minggu tidak dapat meningkatkan kadar endotelin-1 (ET-1) serum tikus model hipertensi. Pemberian ekstrak kombinasi daun pegagan, daun gandarusa, dan akar alang-alang (PGA) dengan metode dekoktasi dan infundasi dapat menurunkan kadar ET-1 serum tikus model hipertensi. Metode dekoktasi PGA lebih efektif dalam menurunkan kadar ET-1 serum tikus model hipertensi. SARAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan memiliki beberapa kekurangan. Maka dari itu, peneliti menyarankan beberapa hal berikut sebagai perbaikan dan pengembangan dari studi ini: 1. Perlu dilakukan penelitian dari ekstrak kombinasi PGA terhadap pengaruh ET-1 di sel endotel jaringan dan sel otot polos pembuluh darah. 2. Perlu dilakukan penelitian mengenai perbandingan dosis untuk mencari dosis optimal pada ekstrak kombinasi PGA yang dapat memperbaiki disfungsi endotel. 3. Perlu dilakukan uji toksisitas dari ekstrak kombinasi PGA. DAFTAR PUSTAKA 1. WHO (World Health Organization) pada World Health Day 2013. Control Your Blood Pressure. 2013. 2. Price AS dan Wilson AM. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-proses Penyakit. EGC: Jakarta; 2006. Hal.583. 3. Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS). Penyakit tidak menular: Hipertensi. Laporan Tertulis. Kementrian Kesehatan Republik Indonesia; 2013. 4. Survey Kesehatan Rumah Tangga. 2004. Diakses 1 Juni 2015, pukul 21.00 WIB. Dari: 143 | Page


5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

http://www.perpustakaan.depkes.go.id/cgi -bin/koha/opacdetail.pl?biblionumber=201&shelfbrowse_i temnumber=393. Gray JM, Hill JJ, Bargmann CI. A Circuit for Navigation in Caenorhabditis elegans. Proc Natl Acad Sci. 2005; Vol. 102: Pp. 3184-3191. Deanfield JE, Halcox JP, Rabelink TJ. Endothelial Function and Dysfunction. Circ AHA Journals. 2007; Vol. 115. Pp. 12851295. Kumar V, Cotran RS, Robbins SL. Buku Ajar Patologi Edisi 7. EGC: Jakarta; 2007. Hal. 367368. Krishnainah D, Devi T, Bono A, Sarbatly R. Full Length Research Paper: Studies on phytochemical constituents of six Malaysian medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research. 2009; Vol. 3 No. 2: Pp. 067-072. Intharachatorn T dan Srisawat R. Antihypertensive Effects of Centella asiatica Extract. International Conference on Food and Agricultural Sciences IPCBEE . 2013; Vol. 55. No.23: Pp. 122-126. Uddin R, Sinha S, Hossain A, Kaisar A, Hossain K, Rashid MA. Chemical and Biological Investigations of Justicia gendarussa (Burm. f). Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, University of Dhaka Bangladesh Dhaka Univ. J. Pharm. Sci. 2011;Vol. 10 No. 1: Pp. 53-57. Ruslin, Asmawi MZ, Rianse U, Sahidin, Dhianawati D, Soemardji AA, Amalia L. Antihypertensive activity of alang-alang (Imperata cylindrica L.) beauv root methanolic extract on male wistar rat. Int. J. Res. Pharm. Sci. 2013; Vol. 4 No. 4: Pp. 537542. Mohamed GA, Lateff AA, Fouad MA, Ibrahim SRM, Elkhayat ES, Okino T. Chemical composition and hepato-protective activity of Imperata cylindrica beauv. Pharmacognosy Magazine. 2009; Vol. 4 No. 17: Pp. 28-36. Mak-Mensah EE, Komlaga G, Terlabi EO. Antiypertensive action of ethanolic extract of Imperata cylindrica leaves in animal models. Journal of Medicinal Plants Research. 2010; Vol. 4 No. 14: Pp. 1486-1491.

Page | 144


14. Putra DSA, Anissa R, Purnomo Y. Perbandingan Infusa dan Dekokta Kombinasi Centella asiatica, Justicia gendarussa, Imperata cylndrica Terhadap Tekanan Darah Tikus Model Hipertensi [Unpublished: Seminar Hasil Penelitian]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang; 2015. 15. Klabunde RE. 2009. CV Physiology: Endothelin.http://www.cvphysiology.com/Bl ood%20Flow/BF012.html. Diakses 17 April 2015 pukul 20.15 WIB. 16. Kirchengast M, Luz M. Endothelin receptor antagonists: clinical realities and future direction. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 2005; Vol. 45: Pp. 182-191. 17. Schneider MP, Inscho EW, Pollock DM. Attenuated vasoconstrictor responses to endothelin in afferent arterioles during a high-salt diet. Am J Physiol Renal Physiol. 2006; Vol. 292: Pp. 1208-1214. 18. Athiroh N dan Permatasari N. Mekanisme Deoxycorticosterone-acetate (DOCA)-Garam terhadap peningkatan tekanan darah pada hewan coba. El Hayah. 2011; Vol.1 No.4: Pp. 199-213. 19. Dani FR. Potensi ekstrak Umbi Teki (Cyperus rotundus I) dalam Menurunkan Jumlah Limfosit Jaringan Granulasi setelah Pencabutan Gigi Tikus Wistar Jantan. Skripsi: Fak. Kedokteran Gigi Univ. Jember. 2012. 20. Sai MD, Ramesh B, Sarala KD. Evaluation Of Antidiabetic and Antihyperlipedemic Potential Of Aqueous Extract Of Moringa Oleifera In Fructose Fed Insulin Resistant And Stz Induced Diabetic Wistar Rats: A Comparative Study. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2012; 5(1): 0974-2441. 21. Leong XF, Ng CY, Jaarin K. Animal models in cardiovascular research: Hypertension and atherosclerosis. BioMed Research International. Hindawi Publishing Corporation. 2015; Vol. 2015: Pp. 1-11 22. Krinke GJ. The handbook of experimental animals: the laboratory rat. New York:Academic Press. 2000. 23. Badyal DK, Lata H, Dadhich A. Animal models of hypertension and effect of drugs. Indian J. Pharmacol. 2003; Vol. 35 No. 1: Pp. 349-362. 24. Nakano D, Itoh C, Ishii F, Kawanishi H, Takaoka M, Kiso Y, Tsuruoka N, Tanaka T,


Matsumura Y. Effects of sesamin on aortic oxidative stress and endothelial dysfunction in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive rats. Biol. Pharm. Bull. 2003; Vol. 26 No. 12: Pp. 1701-1705. 25. Kaur M, Rana AC, Kumar S. Induction of Hypertension by Various Animal Models. International Journal of Pharmacy and Biological Sciences. 2011; Vol.1. Pp. 335-340. 26. Esparza J, Fox C, Harper IT, Bennett PH, Schulz LO, Valencia ME, Ravussin E. Daily Energy Expenditure in Mexican and USA Pima Indians: Low physical activity as a possible cause of obesity. Mexico: Journal of the International Association for the Study of Obesity. 2000; Vol. 24 No. 1: Pp. 55-59. 27. Hall JE. The Kidney, Hypertension, and Obesity. Department of Physiology and Biophysics and Center of Excellence in Cardiovascular-Renal Research The University of Mississippi. 2003; Vol.41: Pp. 625-633. 28. Kharismawati R. Hubungan Tingkat Asupan Eneregi, Protein, Lemak, Karbohidrat, dan Serat dengan Status Obesitas Pada Siswa SD. Universitas Diponegoro. Semarang. 2010. 29. Radhika S, KH Smila and R Muthezhilan. Antidiabetic and Hypolipidemic Activity of Punicagranatum Linn on Alloxan Induced Rats. World Journal of Medical Science. 2011; Vol. 6 No. 4: Pp. 178-182. 30. Baum JA, Teng H, Erdman JW, Weigel RM, Klein B P, Persky VW, Freels S, Surya P, Bakhit RM, Ramos E, Shay NF, Potter SM. Long term intake of soy protein improves blood lipid profile and increases mononuclear cell lowdensity lipoprotein receptor messenger RNA in hypercholesterolemic postmenopausal women, Am J ClinNut. 1998; Vol. 58: P. 545. 31. Bagnall AJ, Webb DJ. Vascular Endothelium in Human Physiology and Pathophysiology. CRC Press; 2004. Pp. 31-60. 32. Suzuki N, Miyauchi T, Tomobe Y, Matsumoto H, Goto K, Masaki T, Fujino, M. Plasma concentrations of endothelin-1 in spontaneously hypertensive rats and DOCAsalt hypertensive rats. Biochemical and bipphysical research communications. 1990; Vol. 167 No. 3l: Pp. 941-947.

33. Ramadhani BY, Zakiyah R, Aini N. Efek kombinasi dekokta Centella asiatica, Imperata cylindrica, dan Ortosiphon aristatus terhadap jumlah endhotelin-1 pada endotel aorta tikus model hipertensi. Skripsi: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. 34. Lariviere R, Thibault G, Schiffrin EL. Increased endothelin-1 content in blood vessels of deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive but not in spontaneously hypertensive rats. American heart Association. 1993; Vol. 21: Pp. 294-300. 35. Wang H, Chen AF, Watts SW, Galligan JJ, Fink GD. Endhotelin in the splanchnic vascular bed of DOCA-salt hypertensive rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol . 2004; Vol. 288: Pp. 729736. 36. Chiu JJ, Chien S. Effects of Disturbed Flow on Vascular Endothelium. Pathophysiological Basis and Clinical Perspectives. 2011; Vol. 91: Pp: 331-331. 37. Levin ER. Endothelins, Mechanisms of Disease. The New England Journal of Medicine. 1995; Vol. 333 No. 6: Pp. 356-363. 38. Rodrigo R, Gonzales J, Paoletto F. The role of oxidative stress in the pathophysiology of hypertension. Hypertens Res. 2011; Vol. 34 No. 4: Pp. 431-440. 39. Joan S, Sietsma P, Paul M. Endothelin Plays a Role in the Pathogenesis of Hypertension: Fact or Fiction?. Kidney International. 1998; Vol. 67: Pp. 115-121. 40. Maharia L, Athiroh N, Wahyuningsih D. Efek Ekstrak Dekokta & Infusa Kombinasi Centella asiatica, Justicia gendarussa, dan Imperata cylindrica terhadap Kadar Nitrik Oksida Jaringan Arteri Ekor Tikus Model Hipertensi (DOCA-NaCl). Skripsi: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. 41. Lasandara WP, Purnomo Y, Elyani H. Efek Ramuan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica), Daun Gandarusa (Justicia gendarussa), dan Akar Alang-alang (Imperata cylindrica) terhadap Kadar Superoxide Dismutase (SOD) dan Malondyaldehide (MDA) Serum Tikus Model Hipertensi. Skripsi: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2014. 42. Rahman M, Hossain S , Rahaman A, Fatima N, Nahar T, Uddin B, Basunia MA. Antioxidant activity of Centella asiatica (Linn Urban): 145 | Page


43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

Impact of extraction Solvent Polarity. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2013; Vol. 1 No.6: Pp. 27-32. Tandon S dan Rane S. Decoction and Hot Continuous Extraction Technique. Dalam: Handa SS, Khanuja SPS, Longo G, Rakesh DD, editors. Extraction Technologies for Medicinal and Aromatic Plants. Italy: United Nations Industrial Development Organization and the International Centrefor Science and High Technology; 2008; P.93. Roopesh C, Salomi KR, Nagarjuna S, Reddy YP. . Diuretic activity of methanolic and ethanolic extract of Centella asiatica leaves in rats. International Research Journal of Pharmacy. 2011; Vol. 11: Pp. 163-165. Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MT, Mazur M, Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. The International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 2007; Vol. 39 No.1: Pp. 44-84. Lo’pez-Lo’pez G, Moreno L, Cogolludo A, Galisteo M, Ibarra M, Duarte J. Nitric Oxide (NO) scavenging and NO protecting effects of quercetin and their biological significance in vascular smooth muscle. Journal Molecular Pharmacology. 2004; Vol. 65: Pp: 851-859. Penyakit Ginjal dan Diuretik. Dalam: Guyton AC dan Hall JE, ed. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC, 2008; Pp.421-422. Duarte J, Fransisco V, Perez-Vizcaino F. Modulation of Nitric Oxide by Flavonoids. Granada: Department of Pharmacology. 2014; Vol. 5 No.8: Pp. 1653-1668. Rajadurai M, Prince PSM. Preventive effects of naringin on lipid peroxide and antioxidants in isoproterenol-induced cardiotoxicity in wistar rats: biochemical and histopathological evidence. J Biochem Mol Toxicol. 2006; Vol. 20 No. 4: Pp. 191-197. Hashim P, Sidek H, Helan MHM, Sabery A, Palanisamy UD, Ilham M. Triterpene Composition and Bioactivities of Centella asiatica. Molecules ISSN. 2011; Pp: 14203049. Nicholson S, Tucker G, Brameld J. Effects of quercetin and resveratrol on human vascular endothelial cell gene expression and endothelin secretion. Proceedings of The

Page | 146


Nutrition Society. 2008; Vol. 67 No. 1: Pp. 4247. 52. Larson AJ, Symons JD, Jalili T. Quercetin : a treatment for hypertension?-a review of efficacy and mechanisms. Journal of pharmaceuticals. 2010; Vol. 3: Pp. 237-250. 53. Larson AJ, Symons JD, Jalili T. Therapeutic potential of Quercetin to decrease blood pressure: review of efficacy and mechanisms. American society for nutrition. 2012; Vol. 3: Pp. 39-46. 54. Callera GE, Tostes RC, Yogi A, Montezano ACI, Touyz RM. Endothelin-1 induced oxidative stress in DOCA-salt hypertension involves NADPH-oxidase-independent mechanisms. Clinical Science. 2006; Vol. 110: Pp. 243–253. Padma R, Rahate KP, Parvathy NG, RenjithV. Quantitative estimation of tannins, phenols, and antioxidant, activity of methanolic extract of Imperata cylindrica. International Journal Research Pharmacology Science. 2013; Vol. 4: Pp. 73-77.

Dina Dinda Restiwi, Merlita Herbani, Doti Wahyuningsih Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang

Recommend Documents