EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α PANKREAS TIKUS DIABETES MELLITUS TIPE 2

EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α PANKREAS TIKUS DIABETES MELLITUS TIPE 2 Sidik Teghar Sanyadi, Helmin Elyani, Arif Yahya Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang Email : [email protected]

Abstract. Diabetes Mellitus is a metabolic disorder associated with the reduction of pancreas function. The lipotoxicity and glucotoxicity’s condition related with inflammation in pancreas have mark with decreased Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α ) pancreas levels. The decocta Palm Leaf Midrib (Nypa fruticans Wurmb) was able to attract the active compound which is antiinflammatory, anti-hyperglycemia, β cell regeneration and antioxidant. The purpose of this research was to find out the effect of Palm Leaf Midrib (Nypa fruticans Wurmb) for TNF-α level of Rat Pancreas Diabetes Mellitus Type 2. The laboratory experimental control group post test only design research method was using male wistar rat. Rat type DMT2 by inducing High Fructose Diet dan Streptozotocin (STZ) single dose 35 mg/kgBB intraperitoneal. The given decocta palm leaf midrib with a dose of 200 mg / rat, 400 mg / rat and 800 mg / rat by orally for 30 days. Measurement levels of TNF-α with indirect ELISA method. The data were analyzed by one way ANNOVA continued with LSD test (p <0.05). Induced dococta palm leaf midrib in dose 200mg, 400mg, and 800mg decreased TNF-α levels respectively 71%, 106% and 30% than positive levels (p<0.05) and increased TNF-α pancreas levels respectively 32%, 9% and 73% than negative control (p<0.05). In group treatment, dose 200 mg, 400 mg and 800 mg can to decrease TNF-α levels. Decocta dose 400 mg were not different significant with negative control. Decocta palm leaf midrib with doses of 200, 400, and 800 mg capable to decrease pancreas TNF-α level. Keywords. Decocta Palm Leaf Midrib (Nypa fruticans Wurmb), DMT-2, TNF-α pancreas

Diabetes Mellitus adalah gangguan metabolik yang berhubungan dengan penurunan fungsi pankreas1.Tingkat kejadian untuk pankreatitis pada DMT 2 adalah 422 kasus per 100.000 pasien/tahun dibandingkan dengan 149 kasus per 100.000 pasien /tahun tanpa DMT 22. Kanker pankreas yang diakibatkan oleh DMT 2 menempati urutan mortalitas kedelapan dengan 227.000 kematian setiap tahunnya3. Permasalahan pada pankreas berhubungan dengan proses lipotoksisitas dan glukotoksisitas pada keadaan DMT2. Kondisi lipotoksisitas pada DMT2 disebabkan oleh peningkatan oksidasi Free Fatty Acid yang akan menyebabkan penurunan oksidasi glukosa, kerusakan sel β pankreas dan penurunan sekresi insulin4,5,6,7. Proses glukotoksisitas disebabkan oleh keadaan hiperglikemia kronik yang akan menurunkan proses glikolisis dengan tidak aktifnya atau tidak cukupnya enzim GADPH 8. Kondisi Lipotoksisitas dan glukotoksisitas ini akan meningkatan ROS di jaringan pankreas sehingga menyebabkan kerusakan DNA pankreas dan disfungsi sel, pada sel β yang rusak terjadi penurunan sekresi

insulin9,10,11dan terjadi disregulasi glikemik akibat sekresi glukagon yang berlebihan12. Glukagon akan memobilisasi glukosa hepatik yang akan memperburuk kondisi hiperglikemia pada DMT 2 13 . Selain itu terjadi penurunan ekpresi dari enzim alpha amilase pankreas yang berdampak pada gangguan metabolisme karbohidrat14. Keadaan diatas akan meningkatkan ROS yang dapat menyebabkan inflamasi sehingga menginduksi sintesis senyawa sitokin proinflamasi diantaranya Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α )15. TNF-α memiliki pengaruh terhadap gangguan sekresi insulin. TNF-α akan menstimulasi pengeluaran SOCS (suppressor of cytokine signaling) yang mengikat reseptor insulin substrat 1 dan 2 sebagai perantara kerusakan reseptor insulin sehingga menyebabkan resistensi insulin16. TNF-α akan melalui aktivasi reseptor kinase inhibitor dan menghambat sinyal insulin sehingga menurunkan sekresi insulin oleh sel β pankreas17. TNF-α akan menginduksi terjadinya apoptosis pada sel β18. Apoptosis sel β pankreas akan menurunkan produksi insulin. Keadaan diatas memerlukan bahan aktif yang

Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α

bersifat anti inflamasi, anti hiperglikemia, regenerasi sel β dan antioksidan. Rebusan Nypa fruticans Wurmb mampu menarik bahan aktif yaitu mengandung polifenol (antioksidan), tannin (antihiperglikemia dan regenerasi sel), alkaloid (antihiperglikemia) 19, flavonoid (antioksidan dan regenerasi sel β), fitosterol (antilipidemia)20. Rebusan pelepah nipah ini merupakan kebiasaaan suku dayak dalam pengobatan kencing manis, hal ini sesuai dengan hadits Rasulullah SAW, “…hendaknya menggunakan tanaman obat dan madu, karena memiliki penawar semua penyakit, kecuali kematian...” (H.R. Imam Ibnu Majah : 3448). Berdasarkan data diatas, peneliti ingin mengetahui efek pelepah daun Nipah terhadap kadar TNF α pankreas pada tikus Diabetes Mellitus Tipe 2.

Pembuatan Tikus Model DMT2 Tikus model diabetes mellitus tipe-2 adalah tikus yang diinduksi dengan High Fructose Diet (HFD) dan injeksi Streptozotocin (STZ) dosis rendah (35 mg/kgBB). Pembuatan HFD sebanyak 30 g/ekor, Komposisi HFD adalah kombinasi 19,8 gram (66%) fruktosa murni dengan 10,2 gram (34%) pellet standar laboratorium. Pemberian HFD diberikan selama 1 bulan. Setiap minggu, berat badan tikus ditimbang untuk mengkonfirmasi keadaan overweight/obesitas dan pemeriksaan kadar glukosa darah puasa (menunjukkan nilai >126 mg/dl). Kemudian, setelah 1 bulan pemberian HFD, pada kelompok kontrol positif, kelompok perlakuan 1, 2, dan 3 setelah tikus dipuasakan selama 16 jam, tikus diinjeksi STZ dosis 35 mg/kg BB.

METODE PENELITIAN Desain Penelitian Penelitian ini menggunakan metode eksperimental laboratorik secara in vivo menggunakan desain penelitian control group post test only design.

Pembuatan Sediaan Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Pelepah daun nipah yang baru diambil, dikeringkan di bawah sinar matahari. Kemudian, pelepah daun nipah yang sudah kering dihancurkan sampai menjadi bentuk simplisia. Simplisia pelepah daun Nypa fruticans Wurmb yang telah ditimbang 10 g dimasukkan ke dalam beaker glass berisi air sebanyak 70 ml yang telah direbus hingga suhu 900C. Selanjutnya diberikan kepada hewan coba sesaui dengan dosis 200 mg/ekor, 400 mg/ekor, dan 800 mg/ekor per hari selama 30 hari sejak hari ke-31 penelitian. Pelepah daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) diperoleh dari Dinas Kehutanan Kota Tarakan, Kalimantan Timur dan disertifikasi dengan nomor 522/144/II.3/HUTAMBEN dan determinasi tanaman Nypa fruticans Wurmb. diperoleh dari Balai Materia Medica, Batu, Jawa Timur dengan nomor surat 074/321/101.8/2014.

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya, Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, dan Laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya dengan estimasi lama penelitian selama 4 bulan. Perlakuan Hewan Coba Hewan coba yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus wistar jantan (Rattus novergicus) dengan usia 2-3 bulan, berat badan 120-200 gram, berjumlah 20 ekor. Seluruh hewan coba yang digunakan pada penelitian ini telah mendapatkan persetujuan dari Komite Etik Penelitian Universitas Brawijaya dengan nomor sertifikasi 234-KEP-UB. Hewan coba dibagi menjadi lima kelompok, yaitu kelompok negatif, kelompok positif (model DMT 2) dan kelompok perlakuan (DMT2) yang diberi dekokta pelepah daun nipah dengan dosisi 200 mg/ekor, 400 mg/ekor, dan 800 mg/ekor. Tikus dikorbankan dengan cara dislokasi servikalis.

Preparasi Sampel Organ Organ pankreas diambil ± 1 g dan dicuci dengan larutan Pbs. Setelah dicuci selanjutnya ditiriskan lalu disimpan dalam wadah plastik kedap udara dan dimasukkan ke dalam freezer dengan suhu 40C. Pengukuran TNF-α Pankreas Pengukuran TNF-α pankreas mengguanakan ELISA indirect dan

tikus diukur

59 | Page

Jurnal Kedokteran Komunitas

Volume 3, Nomor 1, Desember 2015

menggunakan ELISA reader dengan panjang gelombang 450 nm dengan satuan pg/mL. Analisa Data Penelitian ini menggunakan uji statistik one-way ANOVA (Analysis of variance) untuk menguji lebih dari 2 kelompok perlakuan dan dilanjutkan dengan tes LSD (Least Significant Difference) untuk mengetahui perbedaan bermakna antar perlakuan yang dibandingkan. Hasil dikatakan bermakna bila p<0.05 HASIL PENELITIAN Karakteristik Sampel Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus Rattus norvegicus strain wistar jantan. Populasi dalam penelitian ini memiliki karakteristik yang dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Karakteristik Sampel Karakterist ik BB awal (gram) BB setelah 4 minggu (gram) BB akhir(gram ) Glukosa darah puasa awal (mg/dl) Glukosa darah puasa (4 minggu) (mg/dl) Glukosa darah puasa akhir (mg/dl) Jenis Kelamin Usia awal (minggu)

Page | 60

KN

KP

P1

P2

P3

200

200

200

200

200

205

241

257

255

240

190

256

230

243

236

61

67

74

69

78

91

129

143

141

138

89

149

112

107

94

Jan tan 10

Jant an 10

Jant an 10

Jant an 10

Jant an 10

Lama 7 adaptasi (hari) Usia akhir 18 (minggu) Lama induksi model DMT2 (hari)

7

7

7

7

18

18

18

18

60

60

60

60

Pemberian pelepah daun nipah Dosis Pelepah Daun nipah (mg/ekor/ hari) Jumlah 4 Tikus tiap kelompok

-

son de

son de

son de

-

200

400

800

4

4

4

4

Keterangan: KN : Kontrol negatif (kelompok diet standard+aquades). KP : Kontrol positif (kelompok STZ+HFD+aquades). P1 : Perlakuan 1 (kelompok STZ+HFD +pemberian pelepah daun nipah 200 mg). P2 : Perlakuan 2 (kelompok STZ+HFD + pemberian pelepah daun nipah 400 mg). P3 : Perlakuan 3 (kelompok STZ+HFD + pemberian pelepah daun nipah 800 mg). Dari data karakteristik populasi pada tabel 5.1 menunjukkan bahwa, terjadi peningkatan berat badan tikus pada semua kelompok perlakuan induksi DMT-2 pada 4 minggu awal, dengan presentase antara 20-29%. Pada kelompok kontrol positif berat badan tikus terus meningkat signifikan sampai akhir perlakuan sebesar 28% dari berat badan awal. Penurunan berat badan tikus pada semua kelompok perlakuan induksi dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb) berturut-turut sebesar 11%, 5% dan 2% dari berat badan pertengahan setelah induksi HFD dan STZ. Berat badan tikus pada kelompok kontrol negatif terjadi peningkatan atau penurunan sampai dengan akhir perlakuan namun tidak berbeda signifikan.


Kadar glukosa darah puasa (GDP) pada kelompok kontrol positif terjadi peningkatan sebesar 93% (4 minggu) dan terus meningkat hingga 122% dari GDP awal sampai akhir perlakuan DMT2. Pada kelompok P1, P2 dan P3 setelah diinduksi DMT2 selama 4 minggu terjadi peningkatan GDP berturut-turut sebesar 93%, 104% dan 76% dari pada kadar GDP awal. Pada akhir perlakuan terjadi penurunan GDP pada P1, P2 dan P3 masing-masing berturut-turut sebesar 22%, 24% dan 32% setelah diinduksi dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb) selama 4 minggu dibandingkan dengan kadar GDP pertengahan (4 minggu). Peningkatan GDP sebesar 46% pada kelompok kontrol negatif pada akhir perlakuan dibandingkan dengan GDP awal dan belum memenuhi kriteria DMT-2. Efek Induksi High Fructose Diet (HFD) dan Streptozotocin (STZ) Terhadap Kadar TNF-α Pankreas Tikus Efek induksi HFD dan STZ terhadap kadar TNFα pankreas dapat dilihat pada tabel 1 dan gambar 1. Tabel 1. Rerata Kadar TNF-α Pankreas Tikus Kelom Perlakuan N ∑ ± SD pok (pg/mL) KN Placebo 4 329,4 ± 97,18a KP Induksi HFD dan 4 741,4 ± STZ 36,8b Keterangan :  KN : Kontrol negatif (kelompok diet standar).  KP : Kontrol positif (kelompok model DMT-2).  b : Berbeda signifikan dibandingkan dengan kontrol negatif.  b : p<0.05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol negatif.

Gambar 1. Histogram kadar TNF-α Pankreas pada tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ Keterangan : •a : Berbeda signifikan dibandingkan dengan KP (p<0.05) •b : Berbeda signifikan dibandingkan dengan KN (p<0.05) Gambar 1 menunjukkan bahwa kondisi DMT2 meningkatkan kadar TNF-α pankreas sebesar 125% pada dibandingkan dengan kontrol negatif (p<0.05). Efek Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Terhadap Kadar TNF-α Pankreas Tikus Model DMT-2 Efek pemberian dekokta pelepah daun Nypa fruticans Wurmb. terhadap kadar TNF-α pankreas tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar 2. Tabel 2. Rerata Kadar TNF-α Pankreas Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Kelom Perlakuan N ∑ ± pok SD (pg/ mL) KN Placebo 4 329, 4 ± 97,1 8a KP Induksi HFD dan STZ 4 741, 4 ± 36,8b P1

Induksi HFD dan STZ + Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans

4

432, 7 ± 13,0 1a 61 | Page


Wurmb.) mg/kgBB) P2

P3


200

Induksi HFD dan STZ + 4 Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) 400 mg/kgBB) (Induksi HFD dan STZ + 4 Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) 800 mg/kgBB)

358, 7 ± 3,05a

570, 1 ± 23,8 6b

Keterangan :  KN : Kontrol negatif (kelompok diet standar).  KP : Kontrol positif (kelompok model DMT-2).  P1 : Perlakuan 1 (kelompok model DMT-2 + pemberian dekokta pelepah daun nipah 200 mg/kgBB/hari).  P2 : Perlakuan 2 (kelompok model DMT-2 + pemberian dekokta pelepah daun nipah 400 mg/kgBB/hari).  P3 : Perlakuan 3 (kelompok model DMT-2 + pemberian dekokta pelepah daun nipah 800 mg/kgBB/hari)

Gambar 2. Histogram Rerata TNF-α Jaringan Pankreas Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah Keterangan : •notifikasi berbeda menunjukan berbeda signifikan •notifikasi sama menunjukan tidak berbeda signifikan Gambar 2 didapatkan bahwa pemberian dekokta pelepah daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) dosis 200mg, 400mg dan 800mg mampu menurunkan kadar TNF-α secara berturut-turut sekitar 71%, 106%, dan 30% Page | 62

dibandingkan dengan kontrol positif (p<0,05). Dosis 200, 400, dan 800 mg/ekor meningkatkan kadar TNF-α sebesar 32%, 9% dan 73% dibanding dengan kontrol negatif (p<0.05). Uji statistik antara kelompok perlakuan pada dosis 200mg/ekor dan 800mg/ekor tidak berbeda signifikan dengan kontrol negatif dan positif. Dekokta dengan dosis 400 mg memiliki kadar TNF-α pankreas tidak berbeda signifikan dengan kontrol negatif (p<0.05). PEMBAHASAN Karakteristik Sampel Tikus yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus rattus norvegicus strain wistar yang dapat beradaptasi, mudah didapatkan, berkelamin jantan karena tidak dipengaruhi oleh siklus hormonal dan mempunyai sensitifitas tinggi terhadap obat21. Aklimatisasi (penyesuaian lingkungan) bagi hewan coba dilakukan selama 1 minggu di Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya. Selama aklimatisasi tikus diberi makan dan minum standar laboratorium serta tikus juga akan diukur glukosa darahnya sesudah aklimatisasi, setelah perlakuan HFD, setelah induksi STZ dan sebelum pembedahan. Penimbangan berat badan dilakukan sebelum aklimatisasi, setelah aklimatisasi, selama perlakuan (setiap 1 minggu), dan sebelum pembedahan. Selama perlakuan, tikus juga dipelihara dan diberi makan sesuai dengan perlakuan dan minum standar laboratorium. Setelah diinduksi STZ dan HFD selama 4 minggu terjadi peningkatan berat badan pada kelompok kontrol positif meningkat sebesar 20%, 28% pada perlakuan 1, 27% pada perlakuan 2 dan 20 % pada perlakuan 3. Diet tinggi fruktosa akan meningkatkan metabolisme dalam hepar, mengganggu metabolisme, penyerapan jalur glukosa, dan mengarah ke lipogenesis dan peningkatan sintesis trigliserida (TG), diakibatkan oleh karena tingginya kadar gliserol dan asil yang merupakan bagian dari molekul TG dari katabolisme fruktosa22. Pada kadar gula darah terjadi peningkatan sebesar 92 % pada kontrol positif, 93 % pada kelompok perlakuan 1, 104% pada kelompok perlakuan 2, dan 76 % pada kelompok perlakuan 3. Meningkatnya asam lemak bebas pada obesitas pada diabetes melitus tipe 2 disebabkan oleh meningkatnya


pemecahan trigliserid (proses lipolisis) di jaringan lemak terutama di daerah visceral. Meningkatnya lipolisis diduga berkaitan dengan meningkatnya aktivitas sistem saraf simpatis. Seperti diketahui lemak visceral peka terhadap rangsangan saraf simpatis sehingga metabolisme sel lemak visceral sangat aktif. Asam lemak bebas yang tinggi dalam plasma berperan terhadap terjadinya resistensi insulin pada otot, hati, maupun pada pankreas Pada kondisi terakhir penelitian didapatkan berat badan meningkat pada kontrol positif sebesar 6% dan penurunan pada kelompok perlakuan 1 sebesar 12%, 5% pada kelompok perlakuan 2 dan 2% pada kelompok perlakuan 5. Penurunan berat badan pada kelompok perlakuan berhubungan dengan adanya senyawa aktif pada pelepah daun nipah yaitu fitosterol yang dapat menghambat proses lipogenesis sehingga dapat menurunkan berat badan dan fitosterol mampu mengurangi kadar kolesterol total dan LDL kolesterol di dalam darah23. Pada kondisi akhir gula darah tikus pada kontrol positif meningkat sebesar 15%, dan penurunan gula darah sebesar 28% pada kelompok perlakuan 1, 32% pada kelompok perlakuan 2, dan 46% pada kelompok perlakuan 3. Senyawa alkaloid, polifenol, tanin dan flavonoid dapat menurunkan kadar gula darah. Polifenol dapat mengurangi stres oksidatif terjadinya reaksi berantai pengubahan superoksida menjadi hidrogen superoksida dengan mendonorkan atom hidrogen dari golongan aromatik hidroksil (-OH) polifenol untuk membuang radikal bebas24,25,26. Senyawa flavonoid dalam usaha penyembuhan diabetes meningkatkan pengeluaran insulin yang dihasilkan oleh sel β Pulau Langerhans pankreas dengan cara merubah metabolisme Ca2+27 dan meregenerasi pulau Langerhans Pankreas terutama sel β 28. Tanin mampu melindungi usus, sehingga menghambat absorpsi glukosa dan menekan peningkatan glukosa dalam darah29,30. Tingginya kadar tanin sebagai antioksidan mampu menurunkan kadar glukosa darah melalui perbaikan fungsi pankreas (regenerasi sel) untuk meningkatkan produksi insulin. Jika produksi insulin lebih banyak, maka akan mempercepat masuknya glukosa dari darah ke dalam hepar dan otot, sebagian glukosa diubah menjadi glikogen31,32.Alkaloid merupakan senyawa aktif yang memiliki aktivitas hipoglikemik33.

Efek Tikus Model DMT-2 Terhadap Kadar TNF-α Pankreas Peningkatan kadar TNF- α pankreas pada kelompok DMT2 diduga berhubungan dengan adanya stress oksidatif dengan proses rantai transpor elektron, yang dimana oksigen selalu menerima elektron dari NADH dan FADH dari oksidasi bahan bakar. Oksigen yang bersifat biradikal, dapat tereduksi akibat pendonoran atom hidrogen sehingga terbentuk anion superoksida. Hal ini dapat dilihat pada kelompok DMT2 terdapat peningkatan MDA dan penurunan SOD serum34. Induksi HFD dan STZ juga berperan dalam peningkatan kadar TNF-α yang menyebabkan resistensi insulin dan obesitas. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya hiperglikemia yang diikuti dengan peningkatan ROS yang berpengaruh pada sel-sel pada pankreas sehingga mengaktivasi sel makrofag dan neutrofil. Diduga mengalami inflamasi sistemik yang ditandai dengan peningkatan TNF-α serum pada kelompok DMT235. TNF-α dapat berfungsi sebagai mediator resistensi insulin karena sitokin ini bisa merusak insulin reseptor (IR) dan insulin reseptor substrat (IRS) yang kemudian dapat menghambat sinyal insulin. TNF-α menstimulasi ekspresi SOCS (suppressor of cytokine signaling) yang mengikat IRS1 dan IRS2, sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada IR dan IRS pada pankreas16. Akibatnya insulin tidak dapat mengambil glukosa ke dalam sel otot dan jaringan adipose lalu terjadi peningkatan kadar glukosa pada plasma darah. Sebagai kompensasinya, sel β pankreas akan memproduksi insulin secara berlebihan dan menyebabkan hiperinsulinemia, dan kondisi ini dapat menyebabkan inflamasi vaskuler dan selanjutnya terjadi resisten insulin15,36. Proinflamasi sitokin menghambat sinyal insulin melalui aktivasi reseptor kinase inhibitor. TNFα menghambat sinyal transduksi insulin dan dapat menurunkan sekresi insulin17. Pada DM tipe 2, sekresi insulin fase cepat terjadi pada saat glukosa didalam darah tinggi untuk mencegah terjadinya hiperglikemia, tetapi sel β sudah tidak mampu untuk meningkatkan sekresi insulin. Gangguan sekresi insulin oleh sel β menyebabkan kadar insulin dalam darah turun dan terjadi peningkatan glukosa di hepar37. Enzim 63 | Page


pada pankreas pada kondisi DMT2 mengalami penurunan yaitu alpha amylase (AMY2A) di sel Langerhans dihubungkan dengan konsentrasi glukosa tinggi14. Hal berhubungan dengan akumulasi lipid dan penurunan metabolimse karbohidrat yang menekan ekspresi amilase pankreas38,39. Phosphoglycerate mutase (PGAM1) adalah enzim yang terlibat dalam fase glikolisis pada konsentrasi tinggi pada glukosa, bahwa pada kondisi DMT2 jalur ini terganggu40,41,42. Dalam kondisi DMT243, tripsinogen IV, tripsinogen 9 atau tripsin IV yang disekresikan dapat menimbulkan proses inflamasi43. Kalikrein 1 (KLK1) adalah protein dengan kadar tinggi pada pasien DMT2 dan sehingga menyebabkan resistensi insulin dengan mengaktivasikan aktivasi endotel, vasodilatasi, peningkatan aliran darah, dan pengiriman substrat energi dan hormon untuk jaringan dan dengan memfasilitasi transportasi glukosa. Bradikinin yang berfungsi sebagai penyerapan glukosa pada otot oleh GLUT 444,45,46. Peningkatan enzim yang terlibat dalam pengolahan insulin merupakan upaya kompensasi terhadap gangguan sekresi insulin47. Efek Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Terhadap Kadar TNF- Pankreas Tikus Model DMT-2. Pemberian dekokta pelepah daun Nipah dapat menurunkan kadar TNF-α pankreas pada tikus model DMT-2 memiliki senyawa aktif sebagai anti inflamasi, antioksidan, dan antihiperglikemia. Polifenol dapat mengurangi stres oksidatif terjadinya reaksi berantai pengubahan superoksida menjadi hidrogen superoksida dengan mendonorkan atom hidrogen dari golongan aromatik hidroksil (-OH) polifenol untuk membuang radikal bebas24,25,26. Senyawa flavonoid dalam diabetes dapat meningkatkan pengeluaran insulin yang dihasilkan oleh sel β Pulau Langerhans pankreas dengan cara merubah metabolisme Ca2+27 dan meregenerasi pulau Langerhans Pankreas terutama sel β28. Pada dosis 200 mg dan dosis 400 mg kadar TNF-α tidak berbeda signifikan dengan kelompok negatif, diduga senyawa aktif pada herbal tersebut mampu berperan sebagai antiinflamasi, antihiperglikemia dan antioksidan. Penurunan kadar TNF-α diduga dapat mempengaruhi insulin reseptor (IR) dan insulin reseptor substrat (IRS) Page | 64


yang dapat mentranduksi sinyal insulin sehingga insulin dapat masuk kedalam sel sehingga kadar glukosa di darah kembali normal. Penurunan kadar TNF-α juga menekan dari ekspresi SOCS (suppressor of cytokine signaling) sehingga dapat menekan kerusakan IRS dan IR pada pankreas. Akibatnya insulin dapat mengambil glukosa ke dalam sel otot dan jaringan adipose lalu terjadi penurunan kadar glukosa pada plasma darah ke kadar normal sehingga efek yang ditimbulkan dengan kerusakan pankreas tersebut dapat ditekan secara optimal. Pada penelitian Sari (2015) dosis 200 mg dan 400 mg telah mampu meningkatkan sekresi insulin48dan kadar glukosa darahnya telah mengalami penurunan mendekati kadar glukosa kontrol negatif. Kondisi ini mampu menurunkan stress oksidatif yang ditandai pada penelitian Putro (2015) yaitu terjadi peningkatan kadar SOD dan penurunan MDA serum pada dosis 200 mg dan 400 mg tidak berbeda signifikan dengan kontrol negatif34 sehingga secara tidak langsung akan mengurangi jumlah inflamasi pada pankreas. Dosis ini juga terjadi penurunan TNF-α serum yang menyebabkan perbaikan dari kerusakan sistemik yang ditimbulkan oleh keadaan DMT235. Dosis yang dapat dikorelasikan untuk manusia sebesar 22 gram/70 kgBB. Pada dosis 800 mg memiliki kadar TNF-α tidak berbeda signifikan dengan kelompok DMT2. Hal ini diduga peningkatan dosis 800 mg/ekor memiliki jumlah senyawa aktif yang berlebih yang sebelumnya sebagai antioksidan berubah menjadi prooksidan. Diantaranya senyawa fenolik akan berubah menjadi prooksidan yang dapat merusak sel seperti halnya radikal bebas pada konsentasi yang lebih tinggi49. Hal ini tidak dipengaruhi oleh senyawa aktif lainnya. Dalam kondisi ini diduga senyawa aktif yang prooksidan akan membantu dalam pembentukan radikal bebas sehingga anion superoxide akan diubah menjadi radikal superoxide dan hidrogen perokside. Pada penelitian hanafiah (2015, In publishing) peningkatan TNF-α serum pada dosis ini35. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini, maka dapat disimpulkan antara lain :


1. Tikus yang di induksi STZ (Streptozotocin) dan HFD (High Fructose Diet ) dapat meningkatkan kadar TNF-α pankreas. 2. Dosis 200 mg, 400 mg dan 800 mg mampu menurunkan kadar TNF-α pankreas tikus model DMT-2. 3. Dosis 400 mg dapat menurunkan kadar TNF-α tikus model DMT-2 hingga mendekati kadar normal. SARAN Untuk pengembangan penelitian ini, maka saran yang dapat diberikan antara lain : 1. Identifikasi zat aktif yang terkandung dalam pelepah daun nipah untuk mengetahui zat aktif yang berpotensi sebagai obat antidiabetik. 2. Uji toksisitas diatas dosis 400 mg untuk mengetahui dosis toksisitas pada paparan akut, subkronis dan kronis. 3. Perlu dilakukan pemeriksaan histologi nekrosis pankreas pada kondisi tikus DMT 2. DAFTAR PUSTAKA 1. World Health Organization (WHO). Definition,Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus and Its Complication. Geneva: Department of Noncommunicable Disease Surveillance. 1999. 2. Rebecca a N, Danielk B, Ruthe P, Garyl B. Increased Risk of Acute Pancreatitis and Biliary Disease Observed in Patients With Type 2 Diabetes A Retrospective cohort study. 2009. 3. Huxley, R, A Ansary-Moghaddam, A Berrington de Gonza ´lez, F Barzi and M Woodward.Type-II diabetes and pancreatic cancer: a meta-analysis of 36 studies. British Journal of Cancer 92. 2005; 2076 – 2083 4. Segall L, Lameloise N, AssimacopoulosJeannet F, Roche E, Corkey P, Thumelin S, Corkey BE, Prentki M. Lipid Rather Than Glucose Metabolism Is Implicated In Altered Insulin Secretion Caused By Oleate In INS-1 Cells. Am J Physiol. 1999. 277:E521–E528 5. Gremlich S, Bonny C, Waeber G, Thorens B. Fatty acids decrease IDX-1 expression in rat pancreatic islets and reduce GLUT2, glucokinase, insulin, and somatostatin levels. J Biol Chem. 1997 . 272:30261–30269

6. Jacqueminet S, Briaud I, Rouault C, Reach G, Poitout V. Inhibition of insulin gene expression by long-term exposure of pancreatic-cells to palmitate is dependent upon the presence of a stimulatory glucose concentration Metabolism. 2000. 49:532– 536 7. Ritz-Laser B, Meda P, Constant I, Klages N, Charollais A, Morales A, Magnan C, Ktorza A, Philippe J. Glucose-induced preproinsulin gene expression is inhibited by the free-fatty acid palmitate. Endocrinology. 1999. 140: 4005–4014 8. Brownlee, M. A radical explanation for glucose-induced β cell dysfunction. J Clin Invest. 2003. 112 : 1788-1790. 9. Vincent AM, Olzmann JA, Brownlee M, Sivitz WI, Russell JW. Uncoupling proteins prevent glucose-induced neuronal oxidative stress and programmed cell death. Diabetes. 2004. 53:726–734 10. Robertson, R.P., Harmon, J., Tran, P.O., Tanaka, Y., Takahashi, H., Glucosetoxicity in β-cells: type 2 diabetes, good radicals gone bad, and the glutathione connection. Diabetes. 2003. 52(3). 581–587. 11. Pazdro, R., Burgess, J.R., The role of vitamin E and oxidative stress in diabetes complications. Mech. Ageing Dev. 2010. 131 (4), 276–286. 12. Freeman JS. The pathophysiologic role of incretins. J Am Osteopath Assoc. 2007. 107c(suppl 3):S6-S9 13. Quesada I, Tudurí E, Ripoll C, Nadal A. Physiology of the pancreatic alpha-cell and glucagon secretion: role in glucose homeostasis and diabetes. J Endocrinol. 2008. doi: 10.1677/JOE-08-0290 14. Ahmed, M.; Bergsten, P. 2005. Glucoseinduced changes of multiple mouse islet proteins analyzed by two dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry. Diabetologia.2005. 48:477–485 15. Oever, IAM., Raterman, HG., Nurmohamed, MT., Simsek, S., Endothelial dysfunction, inflammation, and apoptosis in diabetes melitus. Mediators of Inflammation. 2010. hal 1-15 Doi:10.1155/2010/792393 16. Virgolici B, Mohora M, Gaman L, Lixandru D, Manolescu B, Coman A, Stoian I. Relation between inflammation and oxidative stres 65 | Page


17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

markers in diabetic foot patients. Romanian J.Biophys.2008.18(4): 273–282. Yimagou EL, Songwi E, Matsha TE, Kengne AP. Diabetes mellitus and Inflammation. Curr Diab Rep. 2013. DOI 10.1007/s11892013-0375-y. Lee CC, Simin Liu. Role of inflammatory cytokines in type 2 diabetes. Review of Endocrinology. 2008. Hal. 19 -21. Osabor, V.N, G.E Egbung dan P.C Okafor. Chemical Profile of Nypa fruiticans From Cross River Estuary, South Eastern Nigeria. Pakistan Journal of Nutrition. 2008 Syahri, Jufrizal. Isolasi Metabolit Sekunder Dari Fraksi Aktif Ekstrak N-Heksana Daun Tumbuhan Nypa Fruticans Wurmb (Araceae).Pekanbaru.Riau. 2015 Farris, EJ., Griffith, J., The rat in laboratory investigation. Lippincot, Philadelphia.Pa. 1971 Ermawati, D., Aswin, A., Soeatmadji, D.W. Pengaruh suplementasi fruktosa terhadap profil glukosa darah dan profil lipid darah pasien diabetes mellitus tipe 2. 2014 M.J. Tikkanen. Plant Sterol and Stanols. Department of Medicine, Division of Cardiology, Helsinki University Central Hospital, Helsinki, Finlandia. 2005. 170;215230. Barbosa, D. S. 2007.Green Tea Polyphenolic Compounds and Human Health. Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit.2007. 2:407-413. Evans, J. L., I. D. Goldfine, B. A. Maddux, and G. M. Grodsky. Are Oxidative Stress Activated Signaling Pathways Mediators of Insulin Resistance and β Cell Dysfunction?Diabetes.2003. 52:1, 1-8. Sabu, M. C., K. Smitha, and K. Ramadasan. Anti-diabetic activity of green tea polyphenols and their role in reducing oxidative stress in experimental diabetes, J. Ethnopharmacol. 2002. 83:109-116. Hii C.S. and Howell S.L., Effects on flavonoids on insulin secretin & 4SCa 2+ handling 126 Vol. 2, No. 2, Juli-Desember 2010 in rat islet of Langerhans, J. Endocrinol. 1985. 107: 18. Nuraliev I N. and Avezov. The Eficacy of quarcetin in alloxan diabetes, Eksp. Klin. Farmakol. 1992. 55: 42-4.

Page | 66


29. Julia R. Daya anti mikroba ekstrak dan fraksi daun sirih merah (piper betle lim). Jurnal Ilmu Dasar. 2011. 12(1): 6-12. 30. Akiyama H, Fujii K, Yamasaki O, Iwatsuki T. 2001. Antibacterial action of several tannins agains staphylococcus aurius. J of Antimicrobial Chemotherapy.2001. 48: 487491 31. Widowati, W. Potensi Antioksidan Sebagai Antidiabetes. JKM. 2008. 7(2):1-10. 32. Lehninger, AL. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta:Erlangga. 1982 33. Ivorra MD, Paya M, Villar A. A Review of Natural Product and Plants as Potensial Antidiabetic Drugs. J Ethnopharmacol. 1989. 27:243-275. 34. Putro, FS. Yahya A, Elyani H. Efek dekokta pelepah daun nipah (nypa fruticans wurmb.) terhadap kadar superoxide dismutase (SOD) dan malondialdehide (MDA) serum pada tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015 35. Hanafiah, K., Yahya, A., Elyani, H. Efek dekokta pelepah daun nipah (nypa fruticans wurmb.) terhadap SOD dan MDA tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, In Publishing. 2015. 36. Badawi A, Klip A, Haddad P, Bailo BG, ElSohemy A, Karmali M. Type 2 diabetes melitus and inflammation: Prospects for biomarkers of risk and nutritional intervention. Jounal Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity: Targets and Therapy. 2010. 3: 173-186. 37. Masharani U., Karam J.H. Pancreatic hormones & diabetes mellitus. In Greenspan F.S., Gardner D.G., eds. Basic & clinical endocrinology. 6th ed. New York: Mc. Graw Hill. 2001. p. 623-48. 38. Zhang, W.; Wang, X.P.; Yu, Z.W.; Wang, L.S.; Zhu, Y.; Yu, X.F.; Wu, K.; Zeng, Y.; Xu, M.Y. 2010. Hyperlipidemic versus healthy pancreases: A proteomic analysis using an animal model. IUBMB Life, 62, 781–789. 39. Zhang, W.; Zhao, Y.; Zeng, Y.; Yu, X.; Yao, J.; Zhao, S.; Bao, Z.; Chen, J.; Wang, X. 2012. Hyperlipidemic versus normal-lipid acute necrotic pancreatitis: Proteomic analysis using an animal model. Pancreas, 41, 317– 322.


40. Hinder, L.M.; Vivekanandan-Giri, A.; McLean, L.L.; Pennathur, S.; Feldman, E.L. Decreased glycolytic and tricarboxylic acid cycle intermediates coincide with peripheral nervous system oxidative stress in a murine model of type 2 diabetes. J. Endocrinol.2013. 216, 1–11. 41. Giebelstein, J.; Poschmann, G.; Hojlund, K.; Schechinger, W.; Dietrich, J.W.; Levin, K.; Beck-Nielsen, H.; Podwojski, K.; Stuhler, K.; Meyer, H.E.;et al. 2012. The proteomic signature of insulin-resistant human skeletal muscle reveals increased glycolytic and decreased mitochondrial enzymes. Diabetologia. 2012. 55:1114–1127. 42. Fernandez, C.; Fransson, U.; Hallgard, E.; Spegel, P.; Holm, C.; Krogh, M.; Warell, K.; James, P.; Mulder, H. 2008. Metabolomic and proteomic analysis of a clonal insulinproducing β-cell line (INS-1 832/13). J. Proteome Res. 2008. 7:400–411. 43. Knecht, W.; Cottrell, G.S.; Amadesi, S.; Mohlin, J.; Skaregarde, A.; Gedda, K.; Peterson, A.; Chapman, K.; Hollenberg, M.D.; Vergnolle, N. Trypsin IV or mesotrypsin and p23 cleave proteaseactivated receptors 1 and 2 toinduce inflammation and hyperalgesia. J. Biol. Chem.2007. 282:26089–26100. 44. Yuan, G.; Deng, J.; Wang, T.; Zhao, C.; Xu, X.; Wang, P.; Voltz, J.W.; Edin, M.L.; Xiao, X.; Chao, L. Tissue kallikrein reverses insulin resistance and attenuates nephropathy in diabetic rats by activation of phosphatidylinositol 3-kinase protein kinase B and adenosine 5'-monophosphateactivated protein kinase signaling pathways. Endocrinology.2007. 148:2016–2026. 45. Campbell, D.J.; Kladis, A.; Zhang, Y.; Jenkins, A.J.; Prior, D.L.; Yii, M.; Kenny, J.F.; Black, M.J.; Kelly, D.J. Increased tissue kallikrein levels in type 2 diabetes. Diabetologia. 2010. 53:779–785. 46. Louis Potier, Ludovic Waeckel, Fre ´deric Fumeron, Sophie Bodin, Marinos Fysekidis, Catherine Chollet, Naima Bellili, Fabrice Bonnet, Gae¨lle Gusto, Gilberto Velho, Michel Marre, François Alhenc-Gelas, Ronan Roussel ,Nadine Bouby, and the DESIR study group. Tissue kallikrein deficiency, insulin resistance, and diabetes in mouse and man.

Journal of Endocrinology. 2014. 221: 297– 308 47. Hu, X.; Friedman, D.; Hill, S.; Caprioli, R.; Nicholson, W.; Powers, A.C.; Hunter, L.; Limbird, L.E. Proteomic exploration of pancreatic islets in mice null for the α2a adrenergic receptor. J. Mol. Endocrinol. 2005. 35:73–88. 48. Sari AIP . Efek dekokta pelepah daun nipah (nypa fruticans wurmb.) terhadap Kadar Insulin tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015 1. Pokorny J, Y anishlieva N, and Gordon M. Antioxidants in Food Practical Applications. New York: Woodhead Publishing CRC Press. 2001. p.285-310.

67 | Page

EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α PANKREAS TIKUS DIABETES MELLITUS TIPE 2

Recommend Documents