EFEK EKSTRAK AIR DAUN KELOR

EFEK EKSTRAK AIR DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP KADAR TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA (TNF-α) DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI SEL ENDOTEL ARTERI CORONARIA PADA TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) YANG DIBERI DIET ATEROGENIK EFFECT OF MORINGA OLEIFERA AQUEOUS EXTRACT AGAINST LEVELS OF TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA (TNF- α) AND THE HISTOPATOLOGY OF CORONARY ARTERY ENDOTHELIAL CELLS IN WHITE RAT (RATTUS NORVEGICUS) WHICH ARE GIVEN THE ATEROGENIK DIET Ari Purnamasari Putu Amijaya, Sri Murwani, Analis Wisnu Wardhana Program Studi Pendidikan Dokter Hewan, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya [email protected]

ABSTRAK Penyakit kardiovaskuler yang penyebab utamanya aterosklerosis merupakan penyebab kematian terbesar di dunia, baik hewan maupun manusia. Salah satu strategi baru yang dilakukan sebagai pencegahan aterosklerosis dengan konsumsi antioksidan. Quercetin yang termasuk flavonoid dalam daun kelor (Moringa oleifera) diketahui memiliki efek antioksidan dan antiinflamasi. Penelitian ini bertujuan membuktikan pengaruh pemberian ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) berbagai dosis terhadap penurunan kadar TNF-α dan perbaikan gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus (Rattus novergicus) strain wistar jantan dengan diet aterogenik. Studi eksperimental menggunakan Post Test Control Group Design yang dilakukan selama 60 hari. Tikus dibagi dalam 5 kelompok perlakuan dengan metode rancangan acak lengkap yaitu kelompok P1 (kontrol negatif) diberi pakan normal, P2 (kontrol positif) diberi diet tinggi lemak tanpa ekstrak air daun kelor, P3 diberi diet tinggi lemak+ekstrak air daun kelor 150mg/kgBB, P4 diberi diet tinggi lemak+ekstrak air daun kelor 300mg/kgBB, P5 diberi diet tinggi lemak+ekstrak air daun kelor 600mg/kgBB. Pada hari ke-61 tikus dieuthanasia dengan cara dislokasi leher, pengukuran kadar TNF-α serum dengan metode ELISA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelompok perlakuan tikus yang diberi diet aterogenik dan ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dengan berbagai dosis, terdapat penurunan kadar TNF-α yang bermakna (ANOVA p>0.05), serta dapat mengurangi kerusakan sel endotel arteri coronaria. Kesimpulan dari penelitian ini adalah pemberian ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dapat menurunkan kadar TNF-α tikus dengan diet aterogenik secara signifikan, dan dapat mengurangi kerusakan sel endotel arteri coronaria. Kata kunci :

Aterosklerosis, Moringa oleifera, Flavonoid, TNF-α, Histopatologi Sel Endotel ABSTRACT

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the main cause of death in the world, both to humans and animals. One of the news strategies which is done as atherosclerosis prevention is through antioxidants consumption. Quercetin including flavonoid in the Moringa oleifera is known for its antioxidant and anti-inflammatory effects. 1

This study aims to demonstrate the effect of giving aqueos extract of Moringa oleifera in various doses to decreas level of TNF-α and histopathological description of improvement coronary artery endothelial cells of rats (Rattus novergicus) male wistar strain through the atherogenic diet. The Experimental study was using Post Test Control Group Design which was conducted for 60 days. Rats were divided into 5 groups with complete random design methods where group P1 (negative control) was given normal feed, P2 (positive control) was given high-fat diet without aqueos extract of Moringa oleifera, P3 was given a high-fat diet + 150mg/kgBB of Moringa oleifera aqueos extract, P4 was given a high-fat diet + 300mg/kgBB of Moringa oleifera aqueos extract, P5 was given a high-fat diet P5 + 600mg/kgBB of Moringa oleifera aqueos extract. On day 61 rats were euthanized by dislocation of the neck, measurement of serum levels of TNF-α by ELISA method. This research shows that on the treatment groups of rats which fed atherogenic diet and aqueos extract of Moringa oleifera with various doses, there is a significant decrease in TNF-α level which means (ANOVA p> 0.05), and can reduce the destruction of coronary artery endothelial cells. The conclusion of this study is the giving of aqueos extract of Moringa oleifera can reduce levels of TNF-α and the decrease destruction of cell artery of rats through atherogenic diet significantly. Keywords: Atherosclerosis, Moringa oleifera, Flavonoids, TNF-α, Histopathology of Endothelial Cells

Pendahuluan Penyakit kardiovaskular merupakan penyebab utama kematian di dunia, baik hewan maupun manusia. Analysis National Companion Animal Study Population, melaporkan sebanyak 35,1 % kucing yang berumur lebih dari 1 tahun memiliki kelebihan berat badan dan mengalami obesitas, dengan angka kejadian penyakit jantung 2,1 % pada kucing yang memiliki kelebihan berat badan dan 1,7 % pada kucing obesitas, dari jumlah populasi kucing dewasa sebanyak 11.102 (Lund et al., 2005). Panagiotis et al. (2008) menyatakan bahwa aterosklerosis pada anjing ras Miniature Schnauzers memiliki angka insidensi aterosklerosis tertinggi di USA (Lund et al., 2006). Data WHO (2003), menunjukkan bahwa 23,6% kematian orang Indonesia disebabkan oleh penyakit kardiovaskuler. Angka kematian akibat penyakit kardiovaskuler di negara maju maupun di negara berkembang sampai saat ini masih tetap tinggi (Subekti, 2005). Diet aterogenik menyebabkan peningkatan LDL (Low Density

Lipoprotein) dalam darah meningkat, radikal bebas memperantai modifikasi LDL menjadi Ox-LDL. Ox-LDL ini yang akan diendositosis oleh makrofag melalui reseptor scavenger (Rc-S), akan membentuk foam cell dan selanjutnya akan menjadi fatty streak (Ross, 1999). Makrofag memicu terbentukknya TNF-α, TNF-α memicu terjadinya inflamasi dan merangsang infiltrasi sel-sel mononuklear di dinding arteri yang mengakibatkan pembesaran plak dan terbentuk fibrous cap disebut sebagai plak aterosklerotik. Pembentukan plak tersebut menyebabkan penyempitan lumen arteri, yang mengakibatnya berkurangnya aliran darah. Apabila plak aterosklerosis mengalami ruptur dan terjadi trombosis, yang menyumbat suatu arteri coronaria, menyebabkan muncul penyakit jantung koroner (Tanuwijaya, 2003). TNF-α merupakan sitokin proinflamasi pada aterosklerosis yang memiliki sifat pleiotropik (Kleemann et al., 2008). TNF-α menginduksi terjadinya inflamasi, proliferasi sel otot polos dan meningkatkan perlekatan leukosit pada 2

sel endotel dengan menginduksi molekul adhesi (Hannsons, 2011). Sebuah penelitian menunjukkan bahwa TNF-α berpengaruh pada kerusakan endotel, menyebabkan perubahan susunan sel dan abnormalitas struktur sel endotel. TNF-α meningkatkan adhesi leukosit seperti ICAM dan V-CAM ke sel endotel dan memicu akumulasi monosit dalam lesi aterosklerosis yang menyebabkan pembesaran plak dan terbentuk fibrous cap (Bobik and Kalilina, 2001). Usaha pengendalian aterosklerosis bisa dilakukan dengan pengaturan diet dan penggunaan obat-obatan (Achmad, 1999). Masa sekarang dengan harga obatobatan yang mahal, langkah yang tepat adalah menggunakan obat alam. Bahan alam yang dapat mencegah terjadinya aterosklerosis adalah antioksidan. Daun kelor (Moringa oleifera) dalam berbagai penelitian diketahui dapat digunakan sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Moringa oleifera famili dari Moringaceae memiliki kandungan antioksidan diantaranya, saponin, alkaloids, fitosterols, tannins, fenolik dan flavonoid (Rajanandh et al., 2012). Quercetin yang merupakan flavonoid terbesar yang termasuk ke dalam kelas flavonol mempunyai efek antioksidan dapat mencegah peningkatan radikal bebas sehingga mengurangi perubahan LDL menjadi ox-LDL. Quercetin juga berfungsi sebagai antiinflamasi yang bekerja dengan cara mengeblok IkB kinase sehingga tidak terjadi degradasi IkB yang dapat mencegah aktifasi dari NF-kβ dengan demikian tidak terjadi peningkatan kadar TNF-α (Nair et al., 2006). Hewan coba tikus putih (Rattus norvegicus) strain Wistar dapat digunakan sebagai hewan model aterosklerosis dengan pemberian diet aterogenik (Murwani dkk., 2006). Melihat banyaknya manfaat daun kelor serta adanya keterkaitan antara fungsi quercetin sebagai antioksidan dan antiinflamasi dengan aterosklerosis, maka

perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui kadar TNF-α dan histopatologi sel endotel arteri coronaria pada hewan coba tikus putih (Rattus norvegicus) strain Wistar serta adanya keterkaitan yang diberi diet aterogenik untuk mengetahui efek antioksidan pada ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera). Materi dan Metode Penelitian Sampel Penelitian dan Pengulangan Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Rancangan eksperimental yang digunakan adalah Post Test Control Group Design. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Subyek dibagi menjadi 5 kelompok. Riap kelompok terdiri dari 4 tikus. Kelompok kontrol negatif (P1), tikus hanya mendapatkan pakan normal. Kelompok kontrol positif (P2), tikus mendapat diet aterogenik. Kelompok perlakuan 3 (P3), tikus mendapatkan diet aterogenik peroral dan ekstrak air daun kelor 150 mg/kg BB yang diberikan dengan sonde lambung. Kelompok perlakuan 4 (P4), tikus mendapatkan diet aterogenik peroral dan ekstrak air daun kelor 300 mg/kg BB yang diberikan dengan sonde lambung. Kelompok perlakuan 5 (P5), tikus mendapatkan diet aterogenik peroral dan ekstrak air daun kelor 600mg/kg BB yang diberikan dengan sonde lambung selama 60 hari. Bahan Pakan Penyediaan diet aterogenik dan pakan normal yang diberikan per oral (PO) pada tikus putih (Rattus novergicus) sebesar 40 gram/hari/ekor. Pakan normal yang diberikan terdiri dari Comfeed PARS 53%, tepung terigu 23,5 %, dan air 23,5 %. Diet aterogenik adalah pakan tinggi kolesterol untuk menimbulkan keadaan stadium awal aterosklerosis pada hewan coba tikus yang terdiri dari Comfeed PARS 50%, tepung terigu 25%, kuning telur bebek 5%, lemak kambing 10%, minyak kelapa 1%, minyak babi

3

1500 μL. Inkubasi selama 30 menit. Penambahan stop solution HCl 1N 1500 μL. Inkubasi 15 menit. Diukur absorbsinya pada λ450 nm dengan ELISA Reader.

8,9%, asam kolat 0,1%. Pemberian pakan ini dilakukan selama 60 hari. Pembuatan Sediaan Ekstrak Daun Kelor (Moringa oleifera) Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi dengan pelarut air. Pembuatan ekstrak dilakukan dengan merendam simplisia daun kelor selama 24 jam dengan komposisi 100 gram simplisia dalam 1 liter larutan air. Kemudian dilakukan evaporasi untuk memisahkan pelarut dengan hasil ekstraksi. Suhu yang dipilih dalam proses evaporasi adalah 60°-70° C.

Pembuatan Preparat Histopatologi Proses pembuatan preparat histopatologi terdiri dari pengambilan sampel (sampling), fiksasi, dehidrasi, penjernihan (clearing), penanaman sampel (embedding) dan pembuatan blok (blocking), pengirisan (sectioning), pewarnaan (staining) dan penutupan (covering).

Pengambilan Sampel Darah Sampel darah diambil dengan melakukan euthanasia hewan coba dengan dislokasi leher. Pengambilan darah melalui jantung. Sampel darah dimasukkan ke dalam tabung reaksi tanpa antikoagulan untuk mendapatkan serumnya yang dilanjutkan dengan sentrifugasi. Kemudian dilakukan pengukuran kadar TNF-α menggunakan metode ELISA.

Analisis Data Analisa data kadar TNF-α menggunakan analisa statistik One Way ANOVA dengan SPSS 19, dilanjutkan dengan uji Tukey HSD dengan α = 0,05. Perubahan struktur sel endotel arteri coronaria diamati secara kualitatif. Hasil dan Pembahasan Pengaruh Ekstrak Air Daun Kelor (Moringa oleifera) Terhadap Kadar Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) Tikus Putih (Rattus norvegicus) yang diberi Diet Aterogenik

Pemeriksaan Kadar TNF-α Coating antigen pada mikroplate dengan perbandingan antigen dan coating buffer 1:20. Inkubasi 24 jam pada suhu 4°C. Pencucian dengan PBS-T 50 μL 3x3 menit. Blocking buffer dengan (BSA 1% dalam PBS) selama 30 menit dalam suhu ruang. Pencucian dengan PBS-T 50 μL 3x3 menit. Penambahan antibodi primer TNF-α dengan perbandingan 1:1000 diamkan selama 2 jam pada suhu ruang. Pencucian dengan PBS-T 50 μL 3x3 menit. Penambahan antibodi sekunder AntiRat igG AP dengan perbandingan 1:2000. Inkubasi 1 jam dalam suhu ruang. Pencucian dengan PBS-T 50 μL 3x3 menit. Penambahan SA-HRP (Streptavidin-horseradish peroxidase) dengan perbandingan 1:2000. Inkubasi 1 jam pada suhu ruang. Pencucian dengan PBS-T 50 μL 3x3 menit. Penambahan substrat TMB (tetramethylbenzidine)

Pemberian diet aterogenik dan ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dalam penelitian ini menunjukkan tidak ada perbedaan asupan makanan dan tidak ada perbedaan kenaikan berat badan tikus secara bermakna. Hal ini kemungkinan dikarenakan tidak cukupnya dosis dan lama waktu pemberian ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) sehingga tidak dapat mempengaruhi atau menurunkan asupan makanan tikus dan tidak dapat menghambat kenaikan berat badan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada kelompok perlakuan yang diberi diet aterogenik didapatkan kenaikan berat badan lebih tinggi dibandingkan kelompok perlakuan yang lain. Menurut novelli (2007) sebagai marker dan parameter tikus putih (Rattus norvegicus) 4

yang mengalami obesitas ditentukan berdasarkan dari body mass index (BMI). BMI normal dari tikus putih antara 0,450,68 g/cm2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tikus yang diberi perlakuan dengan diet aterogenik (P2) memiliki BMI 1.64. Hal ini sesuai dengan penelitian Panagiotis et al. (2008), peningkatan BMI (body mass index) pada

mamalia memiliki resiko terhadap aterosklerosis yang disebabkan karena pemberian diet aterogenik. Berdasarkan hal tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa penghitungan asupan makanan tikus dan kenaikan berat badan tikus tidak mempengaruhi kadar TNF-α. Rataan hasil kadar TNF-α terlihat tabel 1 dan gambar 1 di bawah ini.

Tabel 1 Kadar TNF-α pada tikus putih (Rattus norvegicus) dengan analisis One Way ANOVA Mean±SD* P (<0.05)

Perlakuan

a

Kontrol negatif (P1) Kontrol positif (P2) M.oleifera 150 mg/kg BB (P3) M.oleifera 300 mg/kg BB (P4) M.oleifera 600 mg/kg BB (P5)

19875.000 ± 3250 d 72875.000 ± 9312.850 c 55125.000 ± 3544.362 bc 38500.000 ± 7604.823 ab 24750.000 ± 7599.342

Kadar TNF - α ( pg/ml)

Keterangan : angka dengan superscript berbeda menunjukkan adanya perbedaan nyata

90000,000 80000,000 70000,000 60000,000 50000,000 40000,000 30000,000 20000,000 10000,000 0,000 P1

P2

P3

P4

P5

Perlakuan

Gambar 1

Rataan kadar TNF-α tikus putih (Rattus norvegicus)

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar TNF-α pada tikus perlakuan satu dengan diet aterogenik memiliki rerata yang meningkat dibandingkan yang diberi pakan normal. Tikus dengan diet aterogenik (72.875±9312,850 pg/ml) memiliki kadar TNF-α tertinggi yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Aminah (2011)

menunjukkan bahwa terdapat pengaruh perbedaan yang bermakna terhadap kadar TNF-α antara tikus yang diberi diet aterogenik dan tikus yang diberi pakan normal selama 60 hari. Diet aterogenik memicu terjadinya respon inflamasi sistemik yang ditandai oleh peningkatan kadar berbagai sitokin proinflamasi di sirkulasi diantaranya yaitu TNF-α (Shi et al., 2005). Diet 5

aterogenik menyebabkan peningkatan radikal bebas yang dipicu oleh LDL, pembentukan radikal bebas memediasi modifikasi LDL menjadi ox-LDL, OxLDL akan menyebabkan terjadinya disfungsi endotel (Esposito and Guigliano, 2006). Ox-LDL akan menghambat sinyal transduksi untuk aktivitas eNOS (Endothelium Nitric Oxide Synthase) sehingga terjadi penurunan produksi NO. Penurunan produksi NO akan menurunkan fungsi vasodilatasi sel endotel sehingga menyebabkan disfungsi endotel (Getz and Reardon, 2007). Disfungsi endotel akan merangsang peningkatan NF-kβ yang yang kemudian meningkatkan produksi sitokin proinflamasi salah satunya TNF-α (Esposito and Guigliano, 2006). TNF-α menyebabkan terjadinya inflamasi dengan mengaktifkan faktor proinflamasi lainnya. TNF-α berperan dalam kerusakan sel endotel dengan melakukan aktivasi dari beberapa molekul adhesi (Berg and Scherer, 2005). TNF-α selanjutnya merangsang proliferasi dan migrasi sel-sel otot polos dari tunika media ke tunika intima dan penumpukan molekul matriks ekstraselular seperti elastin dan kolagen, yang mengakibatkan pembesaran plak dan terbentuk fibrous cap (Tanuwijaya, 2003). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan 5 memberikan hasil kadar TNF-α paling rendah yaitu 24750 ± 7599,342 (pg/ml) yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan 1 (P1). Berdasarkan hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa bahwa ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) memberikan pengaruh secara signifikan terhadap penurunan kadar TNF-α dan mendekati kontrol negatif yaitu perlakuan 1 (P1). Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Kusmana (2010), tepung daun kelor (Moringa oleifera) dapat menurunkan kadar Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α) serum tikus (Rattus norvegius) strain wistar dengan

diet aterogenik dengan dosis efektif 40 mg/ml. Kandungan dari daun kelor (Moringa oleifera) yang memiliki peran penting dalam aksi antioksidan yaitu flavonoid (Rajanandh et al., 2012). Komponen bioaktif fenol utama daun kelor yang merupakan golongan flavonoid adalah quercetin yang mempunyai kemampuan untuk mengikat atom bagi radikal bebas untuk tidak terbentuk radikal bebas berlebihan, sehingga menghambat modifikasi LDL menjadi ox-LDL sehingga tidak akan terbentuk aterosklerosis (Duthie et al, 2000). Quercetin juga mempunyai kemampuan sebagai antiinflamasi. Mekanisme ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) sebagai antiinflamasi yang dapat mengakibatkan penurunan kadar TNF-α yaitu melalui hambatan terhadap Nuclear Factor Kappa B (NFκB). NF-κB menjadi aktif karena adanya stimulus dari agen-agen ROS yang menyebabkan disfungsi endotel, pathogen exposure, kerusakan DNA dan stress fisik. NF-κB berfungsi dalam mengontrol ekspresi dari gen yang mengkode sitokin proinflamasi dan kemokin seperti TNF-α, IL-1β, IL-6 dan protein lainnya (Nieman, 2007). Pada sel yang tidak terstimulasi, NF-κB berada di sitoplasma dan berinteraksi dengan Ik-B. Stimulus dapat mengaktifkan Ik-B kinase yang dapat memfosforilasi IkB, sehingga IkB mengalami degradasi dan translokasi NFκB pada nukleus. Pada nukleus, NF-κB berikatan dengan target gen dan menstimulasi terjadinya transkripsi dari mediator inflamasi seperti TNF-α, IL-1β, IL-6. Quercetin berperan dalam mengeblok Ik-B kinase sehingga terjadi penurunan fosforilasi IkB sehingga quercetin dapat menurunkan aktivasi NFκB. Penurunan fosforilasi IkB ini merupakan mekanisme langsung penghambatan quercetin terhadap aktivitas NF-κB, dengan demikian dapat menurunkan produksi TNF-α (Nieman, 6

2007). Penelitian yang dilakukan oleh Hasanah (2009), pemberian quercetin dengan dosis 120 mg dapat menurunkan aktivasi NF-κB hingga menjadi normal. Pada penelitian ini didapatkan persamaan regresi yaitu Y = -64,405x + 62000. Dimana Y merupakan jumlah kadar TNF dan x merupakan dosis ekstrak

air daun kelor (Moringa oleifera). Persamaan regresi terlihat dalam gambar 2 dibawah ini.

70000 TNF - α (pg/ml)

60000 50000 40000 30000 20000

y = -64,405x + 62000 R² = 0,7794

10000 0 0

100

200

300

400

500

600

700

Dosis Ekstrak Air Daun Kelor (Moringa oleifera) (mg/Kg BB)

Gambar 2

Persamaan regresi

Terdapat korelasi negatif sangat kuat antara pemberian dosis ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dan penurunan kadar TNF-α (r = -0,883) dengan pengaruh sebesar 77,9%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar dosis ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) maka semakin tinggi pula potensinya untuk menurunkan kadar TNF-α, karena semakin banyak zat flavonoid yang terkandung dalam ekstrak tersebut yang berefek antiinflamasi. Berdasarkan uji F test didapatkan hasil (p = 0,00) yang berarti analisis regresi adalah signifikan dimana penurunan kadar TNF-α dapat dipengaruhi secara signifikan oleh dosis ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera).

Pengaruh Ekstrak Air Daun Kelor (Moringa oleifera) Terhadap Gambaran Histopatologi Sel Endotel Arteri Coronaria Tikus Putih (Rattus norvegicus) yang diberi Diet Aterogenik Hasil pengamatan preparat histopatologi dari sel endotel arteri coronaria tikus menggunakan metode pewarnaan ini menunjukkan adanya kerusakan sel endotel antara tikus kontrol positif dan sel endotel tikus dengan perlakuan penambahan ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) (Gambar 3 - 7).

7

Gambar 3 Gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus putih (Rattus norvegicus) dengan metode pewarnaan HE perbesaran 1000x (kontrol negatif)

Gambar 4 Gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus putih (Rattus norvegicus) dengan metode pewarnaan HE perbesaran 1000x (kontrol positif)

Gambar 5 Gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus putih (Rattus norvegicus) dengan metode pewarnaan HE perbesaran 1000x (perlakuan 3)

Gambar 6 Gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus putih (Rattus norvegicus) dengan metode pewarnaan HE perbesaran 1000x (perlakuan 4)

Gambar 7 Gambaran histopatologi sel endotel arteri coronaria tikus putih (Rattus norvegicus) dengan metode pewarnaan HE perbesaran 1000x (perlakuan 5)

8

Gambar 4 menunjukkan terjadi kerusakan pada bagian sel endotel arteri coronaria tikus yang diberi diet aterogenik, struktur dan morfologi sel endotel sama sekali tidak terlihat. Diduga diet aterogenik yang mendegradasi ikatan antar sel secara langsung yang terdapat pada daerah terdalam dari tunika intima. Diet aterogenik memicu meningkatnya konsentrasi LDL dalam darah. LDL akan memicu peningkatan radikal bebas, radikal bebas memediasi modifikasi LDL menjadi ox-LDL. Ox-LDL akan menghambat sinyal transduksi untuk aktivitas eNOS (Endothelium Nitric Oxide Synthase) sehingga terjadi penurunan produksi NO. Penurunan produksi NO akan menurunkan fungsi vasodilatasi sel endotel sehingga menyebabkan disfungsi endotel (Getz and Reardon, 2007). Segera setelah endotel mengalami disfungsi endotel, ox-LDL akan menginfiltrasi dan berakumulasi dalam lapisan subendotel. Makrofag dapat memfagositosis ox-LDL karena adanya Sc-R (Scavenger Receptor). Fagositosis tersebut menyebabkan pembentukan lipid peroksid dan akumulasi kolesterol ester di dalam makrofag hingga membentuk foam cell. Makrofag akan memicu sitokin proinflamasi salah satunya adalah TNF-α yang menginduksi terjadinya kerusakan sel endotel dengan mengaktifkan sitokin proinflamasi lainnya seperti IL-6 dan IL1β dan melakukan aktivasi dari beberapa molekul adhesi (Shi et al., 2005). TNF-α meningkatkan adhesi leukosit ke sel endotel dan memicu akumulasi monosit dalam lesi aterosklerosis yang mengakibatkan pembesaran plak dan terbentuk fibrous cap (Bobik and Kalilina, 2001). Sel yang semula amat rapat akibat kerusakan endotel menjadi renggang bahkan sel menjadi hilang dan mengakibatkan monosit bisa menembus antar sel-sel endotel tersebut menuju lapisan tunika intima. Gambar 5 terdapat kerusakan pada bagian sel endotel, banyak endotel yang

hilang pada tikus putih (Rattus novergicus) perlakuan tiga (P3). Gambar 6 terdapat sedikit kerusakan pada bagian sel endotel. Tampak terdapat sel endotel yang tersusun kurang rapat dan ada endotel yang hilang pada tikus putih (Rattus novergicus) perlakuan empat (P4). Gambar 7 sel-sel endotel mengalami penurunan kerusakan, tampak terdapat endotel yang mulai tersusun rapat pada tikus putih (Rattus novergicus) perlakuan lima (P5). Pada tikus kontrol negatif Gambar 3 terlihat sel-sel endotel tersusun rapat dan rapi hal ini mengindikasikan bahwa arteri coronaria dalam kondisi yang baik dan normal. Perbandingan tingkat kerusakan yang terjadi pada gambar 4 (tikus yang diberi diet aterogenik) dengan gambar 3 (tikus yang diberi pakan normal) menunjukkan bahwa diet aterogenik memicu peningkatan radikal bebas yang akan menyebabkan kerusakan sel endotel yang mengakibatkan perubahan struktur bentuk arteri coronaria. Hal ini sesuai dengan penelitian oleh Esposito and Guigliano (2006) bahwa diet aterogenik menyebabkan kerusakan endotel yang ditandai oleh peningkatan kadar molekul adhesi dan perubahan susunan sel endotel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan lima (P5) memberikan hasil sel-sel endotel mengalami penurunan kerusakan. Berdasarkan hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa bahwa ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) memberikan pengaruh terhadap penurunan kerusakan sel endotel arteri coronaria. Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Wilcos et al (1997), antioksidan quercetin yang termasuk flavonoid dapat mencegah kerusakan sel endotel pada binatang coba aterosklerosis dengan cara menghambat radikal bebas sehingga tidak terbentuk modifikasi LDL menjadi ox-LDL. Quercetin juga berfungsi sebagai antiinflamasi yang bekerja dengan cara mengeblok IkB kinase sehingga tidak 9

terjadi degradasi IkB yang dapat mencegah aktifasi dari NF-kβ dengan demikian tidak terjadi peningkatan kadar TNF-α (Nair et al., 2006). Selanjutnya TNF-α tidak akan menginduksi terjadinya kerusakan sel endotel dengan tidak mengaktifkan sitokin proinflamasi lainnya dan tidak mengaktivasi molekul adhesi. Dengan demikian memberikan pengaruh terhadap penurunan kerusakan sel endotel arteri coronaria.

Rate (Rattus Novergicus Strain Wistar) Given High Fat Diet [Tesis]. Fakultas Kedokteran. Universitas Brawijaya. Berg, A and Scherer, P. 2005. Adipose Tissue, Inflamation, and Cardiovascular Disease. Journal of American Heart Asociation, 21 (12) : 1873-1879. Bobik, A. and Kalinina, N. 2001. Tumor Necrosis Factor Receptor and Ligand Superfamily Family Members TNFRSF14 and LIGHT: New Players in Human Atherogenesis. Arterisclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, Journal of The American Heart Association, 24 (11) : 21372142. Duthie, G., Duthie, S and Kyle, J. 2000. Plant Polyphenols in Cancer as Nutritional Antioxidants. Nutrition Research Reviews. 79106. Esposito, K and Giugliano, D. 2006. Diet and Inflammation: A Link to Metabolic and Cardiovascular Disease. European Heart Journal, 27 (1): 15-20. Getz, G and Reardon, C. Nutrition and Cardiovascular Disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 27 : 2499-2506. Haidar, S. 2007. Effect of High Carbohydrate and High Fat Diet on Formation of Foam Cells an Expression of TNF-Alpha in Rattus Novergicus. Acta Medica Indonesiana, Pubmed, 39 (3) : 119-123. Hansson, G. 2001. Immune Mechanism in Atherosclerosis. Atherosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 21:1876. Hasanah, I. 2009. Pengaruh Pemberian Quercetin Terhadap Aktivasi NFkB Sel Lemak Rattus norvegicus Strain Wistar yang diberi Pakan Tinggi Karbohidrat

Kesimpulan Ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dapat menurunkan kadar TNF-α tikus (Rattus norvegicus) secara bermakna yang diberi diet aterogenik. Terdapat korelasi negatif sangat kuat antara pemberian dosis ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dan kadar TNF dengan pengaruh sebesar 77,9%. Ekstrak air daun kelor (Moringa oleifera) dapat mengurangi kerusakan sel endotel arteri coronaria tikus (Rattus norvegicus) yang tampak pada gambaran histopatologi arteri coronaria yang diberi diet aterogenik. Ucapan Terimakasih Peneliti mengucapkan terimakasih kepada Dr. Sri Murwani, drh., MP sebagai ketua payung penelitian atas bimbingan, motivasi dan tambahan ilmu pengetahuan dan terimakasih kepada drh. Analis Wisnu Wardhana., M. Biomed sebagai dosen pembimbing kedua. Daftar Pustaka Achmad, S. 1999. Daya Proteksi Kurkuminoid terhadap Oksidasi Low Density Lipoprotein Penderita Hiperkholesterolmia oleh Sel Endotel dan Otot Polos Vaskuler. http://library.gunadarma.ac.id [1 Juli 2013]. Aminah, H. 2011. Effect of Eppigallocatechin-3-gallate (EGCG) og the level of Tumor Necrosis Factor Alpha in Mlae 10

[Skripsi]. Fakultas Kedokteran. Universitas Brawijaya. Hu, F., Manson, J and Willett, W. 2001. Types of dietary fat and risk of coronary heart disease. J Am Coll Nutr, 20: 5-19. Kleemann, R., Verschuren, L., Van, MJ., Nikolsky, Y and Cnubben, NH. (2007) Atherosclerosis and Liver Inflammation Induced by Increased Dietary Cholesterol Intake: a Combined Transcriptomics and Metabolomics Analysis. Genome Biomolecular 8 : 200. Kusmana, F. 2010. Efek Tepung Daun Kelor (Moringa oleifera) Varietas Nusa Tenggara Timur (NTT) terhadap Kadar Tumor Necrosis Factor -α (TNF - α) Serum Tikus (Rattus norvegicus) Wistar dengan Diet Aterogenik [Skripsi]. Fakultas Kedokteran. Universitas Brawijaya. Lund, M., Jane, A., Claudia, A and Kirk, J. 2005. Prevalence and Risk Factors for Obesity in Adult Cats from Private US Veterinary Practices. Intern Journal Appl Res Vet Med, 2 : 3. Lund, M., Jane, A., Claudia, A and Kirk, J. 2006. Prevalence and Risk Factors for Obesity in Adult Dogs from Private US Veterinary Practices. Intern Journal Appl Res Vet Med, 2 : 3. Murwani, S., Ali, M and Muliartha, K. 2006. Diet Aterogenik pada Tikus Putih (Rattus Novergicus strain Wistar) Sebagai Model Hewan Aterosklerosis. Jurnal Kedokteran Universitas Brawijaya, 12 (1). Nair, M., Mahajan, S., Reynolds, J., Aalinkeel, R., Nair, H., Schwartz, S and Kandaswami, C. 2006. The flavonoid Quercetin Inhibits Proinflammatory Cytokine (Tumor Necrosis Factor Alpha) Gene Expression in Normal Peripheral Blood Mononuclear

Cells via Modulation of the NF-kβ System. Clinical and Vaccine Immunology, 13 (3) : 319 : 328. Nieman, D. 2007. Quercetin’s Influence on Exercise-Induced Changes in Plasma Cytokines and Muscle and Leukocyte Cytokine mRNA. http://jap.physiology.org. [ 4 Juli 2013]. Novelli, E., Diniz, Y., Galhardi, C., Ebaid, G., Rodrigues, H., Mani, F and Fernandes, A. 2007. Anthropometrical Parameters and Markers of Obesity in Rats. http://lan.sagepub.com/content/41/ 1/111. [10 Juni 2013]. Panagiotis, G., Xenoulis, J and Steiner, M. 2008. Lipid Metabolism and Hyperlipidemia in Dogs. The Veterinary Journal, 183 : 12–21. Rajanandh, M., Satishkumar, M., Elango, K and Suresh, B. 2012. Moringa oleifera Lam. A Herbal Medicine for Hyperlipidemia: A pre-clinical Report. Department of Pharmacology, J.S.S University, India. 603 203. Roos, R. 1999. Mechanisms of Disease: Atherosclerosis- An Inflammatory Disease. Nengi Journal Med, 1 : 115-126. Shi, Q., Vandeberg, J., Jett, C., Rice, K., Leland, M., Talley, L., Kushwaha, R., Rainwater, D., Vandeberg, J and Wang, XL. 2005. Arterial Endhotelial Dysfunction in Baboons Fed A High-Cholesterol, Hig Fat Diet. The American Journal of Clinical Nutrition, 82 (4) : 751-759. Subekti, I. 2005. Pengelolaan Dislipidemia pada Tingkat Pelayanan Primer. Majalah Kedokteran Indonesia 55 : 285-90. Tanuwijaya, S. 2003. Recent Development in Pathogenesis of Atherosclerosis, in Atherosclerosis from Theory to Clinical Practice. Semarang CardiologyUpdate (Mini 11

Cardiology – Update III). Universitas Diponegoro., Semarang. WHO. Surveillance of Major nonCommunicable Diseases in South–East Asia Region. Report of an inter-country consultation for 2003. Geneva. Wilcoz, J., Subramanian, R., Sundell, C., Tracey, W., Pollock, J and Harrison , D. 1997. Expression of Multiple Isoforms of Nitric Oxide Synthase in Normal and Atherosclerotic Vessels. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 17 : 2479-2488.

12