EFEK PEMBERIAN EKSTRAK NIGELLA SATIVA TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN KOLESTEROL PADA TIKUS DIABETES MELLITUS YANG DIINDUKSI DENGAN STREPTOZOTOCIN Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
OLEH : Fahrizal Haris Harahap 1111103000027
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1435 H/ 2014 M
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb. Puji serta syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan pada Nabi besar Muhammad SAW, beserta keluarganya, sahabatnya, serta umatnya. Alhamdulillah penelitian penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Banyak sekali bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dalam menyelesaikan penelitian ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Prof. DR. (hc) dr. M.K. Tadjudin, Sp. And selaku Dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, SpGK selaku Ketua Program Studi Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta seluruh dosen Program Studi Pendidikan Dokter yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. dr. Djauhari Widjajakusumah, AIF, PFK dan Nurlaely Mida R, M. Biomed, DMS selaku dosen pembimbing penelitian saya, yang selalu membimbing, mendidik dan mengarahkan saya dalam menyelesaikan penelitian ini dengan baik. 4. Kedua orang tua saya yang tercinta, H.Syaparuddin Harahap,SP dan Hj. Laila Suaidah Nasution SKM. yang selalu memberikan kasih sayang dan cinta tulus, memberikan doa, nasihat, serta semangat dalam hidup saya. 5. Kakak saya, Muhammad Syadli Harahap, adik saya Anugerah majid Harahap, Mahmul Fadhillah Harahap, dan Aldi Irfansyah Harahap yang menjadi penyemangat hidup saya dan banyak membantu saya dan memberikan masukan dalam penelitian ini v
6. Drg. Laifa Annisa Hendarmin, Ph.D selaku penanggungjawab (PJ) laboratorium Riset. Ibu Nurlaely Mida R, M. Biomed, DMS selaku PJ Animal house, Ibu Endah Wulandari, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia dan Ibu Ayu selaku ketua laboratorium yang telah memberikan izin atas penggunaan lab pada penelitian ini. 7. Untuk teman seperjuangan penelitian, Fadel Askary, Pathurrahman Nasution dan Annisa Mardhiyah. 8. Seluruh mahasiswa PSPD 2011 FKIK UIN dan semua teman serta sahabat saya 9. Laboran yang terlibat Ibu Ai, Ibu Lilis, Mas Rachmadi. Juga pada Mas Haris, Mas Panji yang sangat membantu berlangsungnya penelitian ini
Saya sangat mengharapkan kritik dan saran dalam penelitian ini agar dapat terus dilanjutkan kepada adik-adik di angkatan selanjutnya. Karena penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Jakarta, 15 September 2014
Penulis
vi
ABSTRAK Fahrizal Haris Harahap. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Pemberian Ekstrak Kayu Nigella sativa terhadap Glukosa Darah Dan Kolesterol Tikus Diabetes Mellitus yang Diinduksi Streptozotocin. 2014. Diabetes Mellitus (DM) adalah suatu penyakit metabolik kronis dimana kadar glukosa di dalam darah tinggi karena tubuh tidak dapat melepaskan atau menggunakan insulin secara adekuat yang dapat disebabkan gangguan sekresi insulin oleh sel beta pankreas atau resistensi insulin pada jaringan yang memiliki reseptor insulin. DM juga ditandai dengan gangguan metabolime protein, dan lemak. Penelitian oleh Kocygit (2009) diketahui bahwa ekstrak Nigella sativa dapat menurunkan kadar glukosa darah dan kolesterol. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan memberikan ekstrak Nigella sativa dengan dosis 300 mg/kgbb/hari pada tikus DM strain Sprague dowley yang diinduksi Streptozotocin selama 21 hari. Tikus dibagi ke dalam 3 kelompok. Kelompok I sebagai kelompok kontrol negatif. Kelompok II sebagai kontrol positif dan Kelompok III sebagai kelompok perlakuan yang diberikan ekstrak Nigella sativa. Hasil penelitian didapatkan kadar glukosa darah menurun 28,6% pada kelompok perlakuan dan hasil yang bermakna secara statistik. Hasil data kolesterol pada penelitian ini menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik pada setiap kelompok. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak Nigella sativa dapat mempengaruhi kadar glukosa darah dan kolesterol terhadap tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley yang diinduksi Streptozotocin. Kata kunci: DM, glukosa darah, kolesterol, Nigella sativa. Sprague dawley.
ABSTRACT Fahrizal Haris Harahap. Medical Education Study Programme. Effect of Nigella sativa Administration to Blood Glucose and Cholesterol Level of Streptozotocin-Induced Diabetic Sprague dawley mice. 2014 Diabetes mellitus (DM) is a chronic metabolic disease mainly characterized by high level of blood glucose due to lack of insulin secretion from the beta cells of pancreas and/or resintency on insulin regulatable tissues. Ultimately, protein and fat metabolisms are also affected by the disease. Study by Kocygit (2009) approved Nigella sativa extract ability in lowering glucose and cholesterol blood concentration. This study had purposed to find out the significance of aforementioned properties using experimental method. Extract of Nigella sativa seed with a dose of 300 mg/kg was administrated once per day to Sprague Dawley mice. Prior to the administration, the mice were given STZ for 21 days to induce diabetes mellitus. The mice were split to 3 groups: Group I as negative control. Group II as positive control with DM and group III as experimental group with Nigella sativa seed extract. Blood glucose level decrement as much as 28.6% was found on the experimental and statistically significant. Cholesterol level changes on every group and statistically significant. In conclusion, the administration of vii
Nigella sativa seed extract could affect blood glucose and cholesterol level of Streptozotocin induced diabetic Sprague dawley mice. Key words: DM, blood glucose, cholesterol, Nigella sativa, Sprague dawley.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................ LEMBAR PERSETUJUAN ........................................................................... LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. KATA PENGANTAR ..................................................................................... ABSTRAK ........................................................................................................ DAFTAR ISI .................................................................................................... DAFTAR TABEL ............................................................................................ DAFTAR GRAFIK ........................................................................................ DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
Ii iii iv v vii ix xi xii xiii xiv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang .................................................................................. 1.2 Rumusan masalah ............................................................................. 1.3 Hipotesis ........................................................................................... 1.4 Tujuan penelitian .............................................................................. 1.4.1 Tujuan umum .......................................................................... 1.4.2 Tujuan khusus ......................................................................... 1.5 Manfaat penelitian ............................................................................ 1.5.1 Bagi institusi ............................................................................ 1.5.2 Bagi peneliti ........................................................................... 1.5.3 Bagi masyarakat ......................................................................
1 3 3 3 3 3 3 3 4 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan teori ................................................................................... 2.1.1 Diabetes Mellitus (DM) ........................................................... 2.1.2 Klasifikasi DM ....................................................................... 2.1.3 Epidimiologi DM..................................................................... 2.1.4 Fisiologi Insulin ...................................................................... 2.1.5 Sintesis Kolesterol.................................................................... 2.1.6 Patofisiologi DM .................................................................... 2.1.7 Kolesterol pada DM................................................................. 2.1.8 Diagnosis DM.......................................................................... 2.1.10 Komplikasi DM ................................................................... 2.1.11 Tatalaksana DM .................................................................... 2.1.12 Streptozotocin …................................................................. 2.1.13 Habbatusauda (Nigella sativa) ……………………….............. 2.2 Kerangka Teori ................................................................................. 2.3 Defenisi Operasional.......................................................................... 2.4 Kerangka konsep ...............................................................................
5 5 5 5 7 9 10 14 14 15 16 17 18 22 23 24
ix
BAB 3 METODE PENELITIAN 1.1 Disain Penelitian ............................................................................... 1.2 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 1.2.1 Waktu Penelitian ................................................................. 1.2.2 Tempat Penelitian ............................................................... 1.3 Populasi dan Sampel Penelitian ....................................................... 1.3.1 Kriteria Inklusi.................................................................... 1.3.2 Kriteria eksklusi.................................................................. 1.4 Cara Kerja Penelitian ....................................................................... 1.4.1 Alat Penelitian ......................................................................... 1.4.2 Bahan Penelitian ...................................................................... 1.4.3 Adaptasi Hewan Sampel ......................................................... 1.4.4 Induksi Tikus dengan Streptozotocin ...................................... 1.4.5 Pemberian Ekstrak Nigella sativa ........................................... 1.4.6 Pengukuran Sampel ................................................................. 3.4.6.1 Glukosa Darah ............................................................. 3.4.6.2 Kolesterol .................................................................. 1.5 Pengolahan dan Analisis Data ......................................................... 1.6 Alur Penelitian ……………............................................................. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Glukosa Darah ................................................................................. 4.2 Kolesterol ........................................................................................ 4.3 Keterbatasan Penelitian ..................................................................... BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ........................................................................................... 5.2 Saran .................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... LAMPIRAN .....................................................................................................
x
25 25 25 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 28 28 29
30 32 35
36 36
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kriteria Diagnosis DM ……............................................................. Tabel 2.2 Taksonomi Nigella sativa ……………………………................... Tabel 2.3 Kandungan Asam Lemak pada Biji Nigella sativa .......................... Tabel 4.1 Rerata Glukosa darah tikus pada tiap kelompok.......................... Tabel 4.2 Hasil Analisa Data Glukosa darah setiap Kelompok Penelitian ...... Tabel 4.3 Hasil Analisa Kolesterol Tikus Setiap Kelompok Penelitian........... Tabel 4.4 Hasil Statistik One Way Anova Kolesterol Kelompok Penelitian....
xi
14 19 19 30 31 32 33
DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Rata-rata Glukosa Darah Tikus Setiap Kelompok Penelitian........... 31 Grafik 4.2 Rerata Kolesterol Tikus Setiap Kelompok Penelitian....................... 33
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pulau Langerhans ......................................................................... Gambar 2.2 Pengaruh Glukosa darah terhadap sekresi insulin......................... Gambar 2.3 Transpor kolestrol di jaringan tubuh manusia..................... ......... Gambar 2.4 Metabolisme Lipoprotein pada resistensi insulin.......................... Gambar 2.5 Struktur kimia STZ ...................................................................... Gambar 6.1 Surat keterangan tikus sehat ......................................................... Gambar 6.2 Surat hasil determinasi tanaman ................................................... Gambar 6.3 Surat hasil pengujian ekstrak ........................................................ Gambar 6.4 Sampel .......................................................................................... Gambar 6.5 Pengukuran BB ............................................................................. Gambar 6.6 Induksi STZ pada sampel ............................................................. Gambar 6.7 Pemberian ekstrak Nigella sativa ................................................. Gambar 6.8 Pengambilan glukosa darah sampel ............................................. Gambar 6.9 Proses sacrificed dan pengambilan darah sampel ........................ Gambar 6.10 Proses pengambilan serum dari darah ........................................ Gambar 6.11 Proses sentrifugasi ..................................................................... Gambar 6.12 Alat centrifuge ............................................................................ Gambar 6.13 Freezer ...................................................................................... Gambar 6.14 Streptozotocin ............................................................................ Gambar 6.15 Hasil Uji ELISA ........................................................................
xiii
7 8 10 13 17 41 42 43 50 50 50 50 50 50 51 51 51 51 51 51
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat ...................................................... Lampiran 2 Hasil Determinasi Tanaman ......................................................... Lampiran 3 Surat Hasil Pengujian Ekstrak ..................................................... Lampiran 4 Data Awal Kelompok Penelitian ................................................. Lampiran 5 Data Hasil Uji Statistik ................................................................. Lampiran 6 Gambar Proses Penelitan .............................................................. Lampiran 7 Cara Perhitungan .......................................................................... Lampiran 8 Data kolesterol............................................................................... Lampiran 9 Riwayat Penulis ............................................................................
xiv
41 42 43 44 46 50 52 54 55
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Diabetes mellitus (DM) merupakan kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang muncul karena gangguan sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya. Diagnosis DM ditegakkan bila ada keluhan khas DM berupa poliuria, polidipsia, polifagia, dan penurunan berat badan yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya.1,2 Penderita DM di seluruh dunia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Menurut Federasi Diabetes Internasional (IDF), penduduk dunia yang menderita DM sudah mencapai 197 juta jiwa, dengan angka kematian sekitar 3,2 juta orang. DM merupakan salah satu penyakit gaya hidup yang paling umum. DM tipe 2 memiliki prevalensi global 2,8% pada tahun 2000 dan diproyeksikan menjadi 4,4% pada tahun 2030.3 Menurut penelitian epidemiologi yang sampai saat ini dilaksanakan di Indonesia, prevalensi diabetes di Indonesia pada tahun 2010 yaitu 8,4 juta dari 230 juta jiwa, dan jumlahnya melebihi 21,3 juta jiwa pada tahun 2030 mendatang. Jumlah tersebut menjadikan angka diabetes di Indonesia sebagai angka peringkat keempat penderita diabetes terbesar setelah China, India, dan Amerika.4 DM dapat menimbulkan berbagai komplikasi yang mempengaruhi kualitas hidup penyandangnya sehingga perlu mendapatkan perhatian serius dari semua pihak, mengingat penyakit metabolik ini dapat mengenai laki-laki maupun perempuan dari semua umur baik pada anak, remaja, dewasa maupun usia lanjut. Gejala-gejala akut DM disebabkan oleh efek insulin yang tidak adekuat. Karena insulin adalah satu-satunya hormon yang dapat menurunkan kadar glukosa darah, salah satu gambaran DM yang paling menonjol adalah peningkatan kadar glukosa darah atau hiperglikemia.5,6 Pengobatan dengan tanaman di Indonesia sering menjadi terapi alternatif yang diyakini mampu menyembuhkan berbagai gangguan kesehatan, sehingga sangat penting diketahui seberapa besar tanaman dapat dimanfaatkan sebagai 1
2
obat. Untuk pengelolaan DM banyak dipilih banyak dipilih pemanfaatan tanaman herbal. Salah satu tanaman herbal yang diyakini masyarakat adalah Nigella sativa (NS) karena diyakini sangat berkhasiat dan mempunyai banyak efek farmakologis bila diberikan pada dosis yang tepat.7 Nigella sativa atau yang lebih dikenal di Indonesia dengan nama jintan hitam merupakan tumbuhan obat dari family Ranunculaceae. Banyak memiliki efek farmakologi yaitu anti diabetes, analgesik, anti inflamasi, anti mikroba, dan anti kanker. Ekstrak NS dapat menurunkan kadar glukosa darah mendekati normal pada tikus diabetes. Di Indonesia NS sulit tumbuh optimal karena butuh dataran 700 meter di atas permukaan laut. Namun untuk mendapatkannya sangatlah mudah karena telah diperjual-belikan secara luas dan telah dibudidayakan oleh petani secara terbatas di beberapa perkebunan di Indonesia.8 A. M. Mohamed et al (2009) melakukan uji bubuk biji Nigella sativa pada mencit yang diinduksi STZ memberikan efek menurunkan glukosa darah dan fruktosamin serta kadar hemoglobin dan albumin, sehingga berpotensi sebagai antidiabetik maupun antiglikosilasi. Pada pasien DM terjadi gangguan metabolisme lipid, yang menyebabkan munculnya gejala dislipidemia dikarenakan gangguan pada proses lipogenesis dan lipolisis. Salah satu tanda dislipidemia yang terjadi pada pasien DM adalah terjadinya peningkatan kadar kolesterol di dalam darah.9 Dari berbagai penelitian mengenai pengaruh NS disebutkan bahwa NS memiliki efek penurunan kadar kolesterol dan efek antioksidan dengan menghambat kerja enzim HMG KoA reduktase.9,10 Di Indonesia oleh beberapa kelompok masyarakat NS masih dipercaya sebagai alternatif terapi dalam penanganan DM. Penelitian mengenai efek ekstrak NS terhadap kadar glukosa darah dan kolesterol total belum banyak dilakukan di Indonesia, sehingga peneliti tertarik untuk mempelajari lebih dalam mengenai efek NS dalam mempengaruhi kadar glukosa darah dan kolesterol.
3
1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang dapat dirumuskan masalah pada penelitian ini adalah: Bagaimana efek pemberian ekstrak Nigella sativa terhadap kadar glukosa darah dan kolesterol tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley yang diinduksi STZ? 1.3. Hipotesis Ekstrak Nigella sativa
dapat mempengaruhi kadar glukosa darah dan
kolesterol tikus Sprague dawley DM yang diinduksi dengan STZ.
1.4.
Tujuan
1.4.1. Tujuan Umum Mengetahui efek ekstrak Nigella sativa terhadap kadar glukosa darah dan kolesterol pada tikus Sprague dawley DM yang diinduksi STZ. 1.4.2
Tujuan Khusus Mengetahui efek pemberian ekstrak Nigella sativa dosis 300 mg/kgbb/hari dalam waktu 21 hari secara oral terhadap kadar glukosa darah dan kolesterol pada tikus Sprague dawley DM yang diinduksi STZ.
1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 1.
Bagi Institusi Hasil penelitian ini diharapkan dapat membuktikan efek hipoglikemik ekstrak Nigella sativa sehingga dapat digunakan sebagai referensi untuk penelitian lebih lanjut bagi mahasiswa Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
2.
Menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
4
3.
Dapat digunakan sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut bagi peneliti lain.
1.5.2
Bagi Peneliti
1. Sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Mendapatkan pengalaman dalam melakukan penelitian terutama dengan metode eksperimental. 3. Mendapatkan kesempatan untuk mengembangkan ilmu yang telah didapat selama masa
pembelajaran dan mendapat pengalaman melakukan
penelitian terutama di bidang kesehatan. 4. Memotivasi peneliti untuk lebih peduli terhadap pengobatan herbal yang beredar di masyarakat. 1.5.3
Bagi Masyarakat
1. Menjadi sumber informasi bagi masyarakat tentang efek ekstrak Nigella sativa dapat mempengaruhi kadar glukosa darah dan kolesterol. 2. Membantu masyarakat untuk lebih peduli terhadap pencegahan dan pengobatan DM . 3. Menurunkan persentase angka kejadian DM yang terjadi di masyarakat.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Landasan Teori 2.1.1
Diabetes mellitus Diabetes Mellitus (DM) merupakan salah satu kelompok penyakit
metabolik yang ditandai oleh hiperglikemia karena gangguan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya. Keadaan hiperglikemia kronis dari diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, gangguan fungsi dan kegagalan berbagai organ, terutama mata, ginjal, saraf, jantung, dan pembuluh darah.2 Menurut WHO, DM merupakan penyakit kronik yang muncul akibat insufisiensi sekresi insulin oleh pankreas atau tidak efektifnya tubuh dalam menggunakan insulin, yang menyebabkan meningkatnya kadar glukosa darah (hiperglikemia).1 2.1.2
Epidemiologi WHO menyatakan, penderita DM di Indonesia diperkirakan akan
mengalami kenaikan 8,4 juta jiwa pada tahun 2000, menjadi 21,3 juta jiwa pada tahun 2030. Tingginya angka kematian tersebut menjadikan Indonesia menduduki ranking ke-4 dunia setelah Amerika Serikat, India dan Cina.12 2.1.3
Klasifikasi DM pada awalnya diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama yaitu
primer dan sekunder, DM kategori primer merupakan yang paling sering terjadi dan muncul karena gangguan pada produksi dan/atau kerja insulin; dan sekunder, timbul akibat banyak penyakit yang menyebabkan kerusakan luas pada pulau pankreas, seperti pankreatitis, tumor, kelebihan zat besi (hemokromatosis), obat tertentu, pengangkatan substansi pankreas secara bedah, atau endokrinopati didapat berupa antagonisasi kerja insulin.13 5
6
Dalam dunia medis DM diklasifikasikan ke dalam 2 tipe utama yaitu DM tipe 1 dan DM tipe 2. DM tipe 1 (tergantung-insulin, insulin-dependent atau juvenile-onset), yang mencakup sekitar 10-20% dari semua kasus DM ditandai oleh tidak adanya sekresi insulin disebabkan kurangnya insulin secara absolut akibat proses autoimun dan juga idiopatik yaitu tanpa gejala adanya autoimun dan tidak diketahui sumbernya.14,15 Sedangkan DM tipe 2 (tidak tergantung-insulin, non-insulin-dependent atau maturity-onset), kemungkinan proses sekresi insulin tetap normal atau bahkan meningkat, tetapi gangguan yang terjadi adalah pada sel-sel sasaran insulin yang kurang peka terhadap hormon ini dibandingkan dengan normal.16 DM tipe 2 merupakan kasus terbanyak (90-95% dari seluruh kasus diabetes) yang umumnya mempunyai latar belakang kelainan diawali dengan resistensi insulin. Gejala pada DM tipe 2 berlangsung lambat dan progresif, sehingga tidak terdeteksi karena gejala yang dialami pasien sering bersifat ringan seperti kelelahan, iritabilitas, poliuria, polidipsi dan luka yang lama sembuh, Obesitas sering dikaitkan dengan penyakit ini.14,15 DM tipe lainnya yang sering terjadi yaitu diabetes gestasional (GDM) yang dikenali selama kehamilan dan mempengaruhi 4% dari semua kehamilan. Faktor risiko terjadinya GDM adalah usia tua, etnik, obesitas, multiparitas, riwayat keluarga, dan riwayat GDM terdahulu.14 Terdapat juga DM yang disebabkan oleh penyakit-penyakit, stimulasi kimia dan obat-obatan yang dapat menyebabkan kerusakan pada pankreas.16
7
2.1.4. Fisiologi Sekresi Insulin Pankreas merupakan organ yang secara anatomi berada di rongga abdomen retroperitonial tepat berada di kurvaktura duodenum. Fungsi endokrin pada pakreas terdapat pada pulau langerhans (islet of Langerhans) yang mempunyai 4 tipe endokrin. Sel alfa (17% pulau langerhans) mensekresikan glukagon. Sel beta (70% pulau langerhans) mensekresikan Insulin. Sel delta mensekresikan somatostatin dan sel F yang mensekresikan pancreatic polipeptide.13,15,17
Gambar 2.1 Pulau Langerhans Sumber : Tortora, 2009
Insulin merupakan hormon yang dihasilkan sel beta kelenjar pankreas. Proses sintesis insulin oleh sel beta pankreas dalam keadaan normal akan dimulai apabila ada rangsangan pada sel beta, Pada awalnya insulin disintesis sebagai suatu preprohormon yang kemudian masuk
ke dalam sisterna retikulum
endoplasma dan kemudian dikeluarkan, dan akan menghasilkan proinsulin karena pemecahan oleh enzim microsom. molekul proinsulin menjalani serangkaian pemecahan peptida sehingga terbentuk insulin yang matang dan peptida C dalam jumlah ekuimolar dan disekresikan dari granul sekretorik pada sel beta pankreas.18 Setelah insulin disintesis kemudian disekresikan ke dalam darah sesuai kebutuhan tubuh untuk keperluan regulasi glukosa darah.18
8
Glukosa merupakan kunci regulator sekresi insulin, Glukosa merangsang sekresi insulin dengan masuk ke dalam sel beta melalui transporter glukosa GLUT 2.18 Selanjutnya di dalam sel, glukosa mengalami proses fosforilasi oleh enzim glukokinase dan glikolisis yang akan membebaskan molekul ATP, terbebasnya molekul ATP maka K channel yang terdapat pada membran sel akan tertutup dan akan memicu terjadinya depolarisasi dan kemudian ion Ca akan masuk sehingga terjadi peningkatan kadar ion Ca intrasel sehingga terjadi proses sekresi insulin, keadaan lain yang menyebabkan aktivasi penutupan K channel yaitu obat-obatan (yang tergolong obat diabetes) yang bekerja pada reseptor berbeda yaitu sulphonilurea receptor (SUR), yang juga terdapat pada membran sel beta.14
Gambar 2.2 Pengaruh Glukosa Darah Terhadap Sekeresi Insulin43 Sumber : Berne, RM. Physiology 5th ed
Insulin memiliki reseptor yang terdiri dari dua molekul heterodimer yang terdiri atas dua subunit yang diberi simbol α dan β. Subunit α terletak pada ekstrasel dan merupakan sisi yang berikatan dengan insulin. Subunit β merupakan protein transmembran yang melaksanakan fungsi, Kerja insulin dimulai ketika hormon tersebut terikat dengan sebuah reseptor glikoprotein yang spesifik pada permukaan sel target. Insulin memiliki efek penting pada berbagai metabolisme seperti metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Hormon ini berfungsi menurunkan
9
kadar glukosa, asam lemak, dan asam amino dalam darah serta mendorong penyimpanannya. Insulin menjalankan efeknya yang beragam dengan mengubah transportasi nutrien spesifik dari darah ke dalam sel atau dengan mengubah aktivitas enzim-enzim yang terlibat dalam jalur metabolik tertentu.14
2.1.5. Sintesis kolesterol Kolesterol berperan menstabilkan lapis ganda (bilayer) fosfolipid pada membran. Kolesterol berfungsi sebagai prekursor garam-garam empedu, mirip senyawa deterjen yang berfungsi dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak. Kolesterol juga berfungsi sebagai prekursor hormon steroid yang memiliki banyak fungsi, termasuk mengatur metabolisme, pertumbuhan, dan reproduksi. Kolesterol merupakan senyawa lemak kompleks, yang 80% dihasilkan dari dalam tubuh (organ hati) dan 20% sisanya dari luar tubuh (zat makanan) untuk bermacammacam fungsi di dalam tubuh, antara lain membentuk dinding sel. 19 Pada fase awal pembentukan kolesterol, dua molekul asetil KoA sitosol berkondensasi membentuk asetoasetil KoA. Molekul asetil KoA lainnya berikatan dengan asetoasetil KoA membentuk HMG-KoA. Pada biosintesis kolesterol berikutnya dikatalisis oleh HMG KoA reduktase. Enzim ini mengubah HMG KoA menjadi mevolonat, dengan menggunakan ekivalen pereduksi yang disediakan oleh NADPH dan terletak di retikulum endoplasma dengan tempat aktifnya menonjol di sitosol. Mevolonat mengalami fosforilasi oleh ATP dan selanjutnya mengalami dekarboksilasi untuk membentuk isopentil pirofosfat. Unit-unit isopren ini dapat berkondesasi membentuk kolesterol.19
10
Gambar 2.3: Transport kolesterol di jaringan tubuh manusia Sumber: Murray dalam buku harper (2009)1
7
Pembentukan kolesterol dipengaruhi oleh beberapa hal. Yang pertama banyaknya simpanan kolesterol di hati dapat menurunkan aktivitas HMG KoA reduktase. Simpanan kolesterol pada hati juga dipengaruhi oleh aktivitas high density lipoprotein (HDL), low-density lipoprotein (LDL) dan very low density lipoprotein (VLDL).
HDL berperan dalam membawa kolesterol dari darah
menuju hati, sehingga simpanan kolesterol di hati akan meningkat. LDL akan membawa kolesterol dari hati menuju aliran darah, sehingga simpanan kolesterol di hati akan berkurang. Peningkatan kadar LDL berbanding lurus dengan peningkatan kadar VLDL. Kedua, kerja dari insulin yang dapat meningkatkan produksi kolesterol.17
2.1.6 Patofisiologi DM A. Resistensi insulin Penurunan kemampuan insulin untuk beraksi pada jaringan target perifer (terutama otot dan hati) merupakan ciri yang menonjol pada DM tipe 2 dan merupakan kombinasi dari kerentanan genetik dan obesitas. Resistensi insulin mengganggu penggunaan glukosa oleh jaringan yang sensitif insulin dan
11
meningkatkan hiperglikemia.
pengeluaran
glukosa
hepatik,
keduanya
menyebabkan
16
Pada prinsipnya resistensi insulin dapat terjadi di tingkat reseptor insulin atau di salah satu jalur sinyal pascareseptor. Patogenesis resistensi insulin saat ini berfokus pada defek sinyal PI-3-kinase, yang menurunkan translokasi GLUT 4 pada membran plasma, diantara kelainan lainnya. Asam lemak bebas juga memberikan kontribusi pada patogenesis DM tipe 2. Asam lemak bebas menurunkan ambilan glukosa pada adiposit dan otot serta meningkatkan pengeluaran glukosa hepatik yang terkait dengan resistensi insulin.14
B. Gangguan Sekresi Insulin Defek pada sekresi insulin bersifat samar dan secara kuantitatif kurang berarti jika dibandingkan dengan yang terjadi pada DM tipe 1. Pada awal perjalanan penyakit DM tipe 2, sekresi insulin tampaknya normal dan kadar insulin plasma tidak berkurang. Namun pola sekresi insulin yang berdenyut dan osilatif lenyap, dan fase pertama sekresi insulin (yang cepat) yang dipicu oleh glukosa menurun. Secara kolektif hal ini dan pengamatan lain mengisyaratkan adanya gangguan sekresi insulin yang tipe 2 dan bukan defisiensi sintesa insulin.14 Namun pada perjalanan penyakit berikutnya, terjadi defisiensi absolut yang ringan sampai sedang yang lebih ringan dibanding DM tipe 1. Penyebab defisiensi insulin pada DM tipe 2 masih belum sepenuhnya jelas. Berdasarkan data mengenai hewan percobaan dengan DM tipe 2, diperkirakan mula-mula resistensi insulin menyebabkan peningkatan kompensatorik massa sel beta dan produksi insulinnya.13 Pada orang DM regulasi insulin terhadap glukosa darah megalami gangguan, akibat tidak tersekresinya insulin oleh sel β pankreas seperti yang terjadi pada DM tipe 1 ataupun terjadi ketidakpekaan sel-sel target insulin (resistensi insulin) terhadap keberadaan insulin seperti yang terjadi pada DM tipe 2. Hal ini menyebabkan keadaan hiperglikemia dan menyebabkan banyak efek merugikan pada tubuh.14
12
Selain
pada
karbohidrat,
insulin
sangat
membantu
berjalannya
metabolisme lemak secara fisiologis. Berdasarkan pengaruhnya terhadap lipid, jika terjadi defisiensi atau resistensi insulin maka keseimbangan metabolisme lipid akan terganggu, dan berakhir dengan keadaan hiperlipidemia pada pasien DM.14 Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa insulin mengatur jalur-jalur biosintetik yang menyebabkan peningkatan pemasukan glukosa, peningkatan penyimpanan glukosa dan lemak, dan meningkatkan sintesis protein. Karena itu, hormon ini akan menurunkan kadar glukosa, asam lemak, dan asam amino dalam darah. Jika sekresi insulin rendah, yang terjadi adalah efek yang berlawanan.1 2.1.6 Kolesterol pada DM Pada keadaan defisiensi insulin terdapat penurunan masuknya asam lemak dari darah ke dalam sel jaringan adiposa, sehingga kadar trigliserida di darah dapat meningkat. Pada keadaan resistensi insulin, hormone sensitive lipase di jaringan adiposa akan menjadi aktif sehingga lipolisis trigliserida di jaringan adiposa semakin meningkat. Keadaan ini akan menghasilkan asam lemak bebas (free fatty acid, FFA) yang berlebihan. Asam lemak bebas akan memasuki aliran darah, sebagian akan digunakan sebagai sumber energi dan sebagian akan dibawa ke hati sebagai bahan baku pembentuk trigliserida.5,14 Di hati, FFA akan dibentuk kembali menjadi trigliserida dan menjadi bagian dari VLDL. Oleh karena itu VLDL yang dihasilkan pada keadaan resistensi insulin akan sangat kaya akan trigliserida, disebut VLDL kaya trigliserida atau VLDL besar (large VLDL).5 Dalam sirkulasi, trigliserida yang banyak di VLDL akan bertukar dengan kolesterol ester dari kolesterol-LDL, yang akan menghasilkan LDL yang kaya akan trigliserida tetapi kurang kolestrol ester (cholesterol depleted LDL). Trigliserida yang dikandung oleh LDL akan dihidrolisis oleh enzim hepatic lipase (yang biasanya meningkat pada resistensi insulin) sehingga menghasilkan LDL yang kecil tetapi padat, dikenal dengan small dense LDL. Partikel LDL kecil padat ini sifatnya mudah teroksidasi, oleh karena itu sangat aterogenik.
13
Trigliserida VLDL besar juga dipertukarkan dengan kolesterol ester dari HDL dan menghasilkan HDL miskin kolesterol ester tetapi kaya trigliserid. Kolesterol HDL bentuk demikian lebih mudah dikatabolisme oleh ginjal sehingga jumlah HDL plasma menurun.5
Gambar 2.4 Metabolisme Lipoprotein pada Resistensi Insulin Sumber: Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam, 2009
Terjadinya sekresi HDL miskin kolesterol melalui ginjal yang terusmenerus pada kasus DM tipe 2 yang digunakan untuk membentuk VLDL, IDL dan small dense LDL akan menyebabkan kegagalan
proses pengangkutan
kolesterol dari lipoprotein lain dan membran sel menuju ke hati sehingga akan terjadi peningkatan kadar kolesterol di dalam darah.19
14
2.1.7 Diagnosis DM Diagnosis DM ditegakkan atas dasar pemeriksaan kadar glukosa darah, bukan atas dasar terdapatnya glukosuria. Pemeriksaan darah yang dianjurkan adalah menggunakan darah plasma vena dan dicek secara enzimatik. Sedangkan untuk tujuan pemantauan hasil pengobatan dapat dilakukan dengan menggunakan pemeriksaan glukosa darah kapiler dengan glukometer. Berbagai keluhan dapat ditemukan pada penyandang diabetes. Kecurigaan adanya DM perlu dipikirkan apabila terdapat keluhan klasik DM seperti di bawah ini:
Keluhan klasik DM berupa: poliuria, polidipsia, polifagia, dan penurunan berat badan yang tidak dapat dijelaskan sebabnya.
Keluhan lain dapat berupa: lemah badan, kesemutan, gatal, mata kabur, dan disfungsi ereksi pada pria, serta pruritus vulvae pada wanita.
Diagnosis DM dapat ditegakkan melalui tiga cara, seperti yang tercantum pada tabel berikut: Tabel 2.1 Kriteria Diagnosis DM 1. Gejala klasik DM + glukosa plasma sewaktu ≥200 mg/dL (11,1 mmol/L) Glukosa plasma sewaktu merupakan hasil pemeriksaan sesaat pada suatu hari tanpa memperhatikan waktu makan terakhir Atau 2.
Gejala klasik DM + Kadar glukosa plasma puasa ≥126 mg/dL (7,0 mmol/L) Puasa diartikan pasien tak mendapat kalori tambahan sedikitnya 8 jam Atau 3. Kadar glukosaplasma 2 jam pada TTGO ≥200 mg/dL (11,1 mmol/L) TTGO yang dilakukan dengan standar WHO, menggunakan beban glukosa yang setara dengan 75 gr glukosa anhidrus yang dilarutkan ke dalam air. *Pemeriksaan HbA1c (≥6,5%) oleh ADA 2011 sudah dimasukkan menjadi salah satu kriteria diagnosis DM, jika dilakukan pada sarana laboratorium yang telah terhidrasi dengan baik Sumber: PERKENI, 2006
15
2.1.8 Komplikasi DM Komplikasi DM dibagi menjadi dua kategori mayor, yakni: komplikasi metabolik akut dan komplikasi vaskular jangka panjang. Komplikasi metabolik DM disebabkan oleh perubahan yang relatif akut dari konsentrasi glukosa plasma. Kompliksi metabolik yang paling serius pada DM tipe 2 adalah ketosidosis diabetik. Apabila kadar insulin sangat menurun, pasien mengalami hiperglikemia dan glukosuria berat, penurunan lipogenesis, peningkatan lipolisis, dan peningkatan oksidasi asam lemak bebas disertai pembentukan benda keton yang merupakan awal dari DKA.14,15
Komplikasi Metabolik Akut Komplikasi akut DM terjadi akibat kekurangan insulin pada metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Apabila kadar insulin sangat menurun, pasien DM akan mengalami hiperglikemia dan glukosuria berat, penurunan lipogenesis, peningkatan lipolisis dan peningkatan oksidasi asam lemak bebas disertai pembentukan benda keton (asetoasetat, hidroksibutirat, aseton). Peningkatan keton dalam plasma akan mengakibatkan ketosis yang selanjutnya akan meningkatkan beban ion hidrogen dan asidosis metabolik.14,15 Komplikasi metabolik tersering pada pasien dengan DM tipe 1 adalah ketoasidosis diabetik (DKA). Namun kematian akibat DKA ini jarang terjadi saat ini, karena pasien maupun tenaga kesehatan telah menyadari potensi bahaya dan pengobatan DKA dapat dilakukan sedini mungkin.14 Untuk DM tipe 2 salah satu komplikasi yang sering terjadi adalah hiperglikemia, hiperosmolar, koma nonketotik (HHNK). Terjadi hiperglikemia berat dengan kadar glukosa plasma lebih dari 600 mg/dl. Keadaan inilah yang menyebabkan timbulnya hiperosmolalitas, diuresis osmotik, dan dehidrasi berat. Pasien dapat menjadi tidak sadar dan meninggal bila tidak segera ditangani. Angka mortalitas cukup tinggi hingga 50%.14
16
Komplikasi Kronik Jangka Panjang Komplikasi vaskular jangka panjang dari DM melibatkan pembuluhpembuluh kecil (mikroangiopati) dan pembuluh-pembuluh sedang dan besar (makroangiopati).14 Mikroangiopati merupakan lesi spesifik diabetes yang menyerang kapiler dan arteriola retina (retinopati diabetik), glomerulus ginjal (nefropati diabetik), dan saraf-saraf perifer (neuropati diabetik), otot-otot serta kulit.14 Makroangiopati diabetik mempunyai gambaran histopatolois berupa aterosklerosis. Makroangopati diabetik ini akan mengakibatkan penyumbatan vaskular dan jika mengenai arteri-arteri perifer akan timbul insufisiensi vaskular perifer yang disertai klaudikasio intermiten dan gangren pada ekstremitas serta insufisiensi serebral dan stroke. Jika yang terkena adalah arteri koronaria dan aorta, maka dapat mengakibatkan angina dan infark miokardium.14
2.1.9 Tatalaksana DM Penatalaksanaan diabetes mellitus yang utama ada 6 hal, yaitu : a. Terapi gizi medis (perencanaan diet) b. Peningkatan aktivitas jasmani, bertujuan untuk meningkatkan aliran darah sehingga reseptor insulin tersedia lebih banyak dan glukosa dapat masuk ke dalam sel. c. Terapi farmakologis (agen agen hipoglikemik oral d. Terapi Insulin e. Pengawasan kadar glukosa darah di rumah f. Edukasi masalah yang berkaitan dengan DM termasuk perawatan diri pasien.14 Pendekatan secara non farmakologis seperti perencanaan makanan, aktivitas fisik, dan penurunan berat badan bila terdapat obesitas, merupakan langkah pertama dalam pengelolaan DM. Bila langkah pertama pengelolaan belum tercapai, maka langkah selanjutnya
adalah pengelolaan dengan
menggunakan obat atau intervensi secara farmakologis.20 Pada pasien DM tipe 1 karena diakibatkan defisiensi insulin, maka selalu membutuhkan terapi insulin. Sedangkan pada DM tipe 2 dapat ditangani tanpa
17
insulin karena dasar penyakit adalah resistensi insulin dan defisiensi insulin yang relatif.14
2.1.11 Streptozotocin Streptozotocin (STZ) merupakan derivat N-nitrosurea dari D-glukosamine yang diisolasi dari Streptomyces acrhromogens. STZ sering digunakan sebagai antibiotik dan juga sebagai
pengobatan beberapa jenis kanker. Namun STZ
mempunyai efek samping yang bersifat toksik, salah satunya diabetogenik. 21
Gambar 2.6. Struktur kimia Streptozotocin Sumber: Lenzen S.2008
STZ masuk ke dalam sel β pankreas melalui GLUT 2 menuju membran plasma.23 Proses kerusakan sel β berawal dari penurunan ATP dengan cara meginhibisi siklus krebs dan menginduksi NO sehingga akan terbentuk ROS menyebabkan kerusakan DNA.18 Selain itu gugus alkil yang terdapat pada STZ menyebabkan terjadinya alkilasi pada DNA.24 Alkilasi tersebut akan mengaktivasi poli ( ADP-ribosilasion) yang membuat penurunan NAD dan ATP yang akan menyebabkan nekrosis dan kerusakan pada sel β pankreas. Terdapat 3 fase setelah penyuntikan STZ intraperitonial pada hewan coba sampai dengan terjadinya hiperglikemi. Fase pertama dimulai dengan terjadinya peningkatan glukosa darah satu jam setelah penyuntikan. Fase ini menunjukkan penurunan konsentrasi insulin pada pembuluh darah.23,24 Fase ini berlangsung selama 2 sampai 4 jam. Fase kedua terjadi hipoglikemi yang berlangsung 4
18
sampai dengan 8 jam setelah penyuntikan. Pemberian konsentrat glukosa sangat diperlukan untuk mencegah terjadinya kematian akibat hipoglikemi. Hipoglikemi terjadi, karena pecahnya sel β yang mengandung insulin. Pecahnya sel dipicu oleh toksisitas STZ.24 Insulin akan beredar ke pembuluh darah dan berikatan dengan reseptor di sel lemak dan otot, menyebabkan penurunan glukosa darah dengan cepat. Pada fase ketiga terjadi hiperglikemi yang permanen. Pada pemeriksaan secara morfologi ditemukan kerusakan yang besar pada hampir seluruh sel β pada waktu 12-24 jam setelah penyuntikan STZ.25 Pada Tikus Sprague dawley (SD) telah dilaporkan bahwa injeksi STZ secara intraperitonial dengan dosis tunggal 48-60 mg/kgbb mengarah pada degenerasi sel beta pankreas, Secara klinis gejala DM muncul jelas pada saat 2-4 jam pasca injeksi, Glukosa darah pada SD secara signifikan lebih meningkat pasca injeksi, dan tidak memerlukan injeksi STZ yang kedua kali.11 2.1.12 Jinten Hitam (Nigella sativa) Nigella sativa atau yang lebih dikenal sebagai jinten hitam dan habbatussauda merupakan tanaman herbal dari Famili Ranunculaceae. Biji Nigella sativa (NS) telah banyak digunakan di Asia selatan, Timur tengah dan Asia timur sebagai pengobatan terhadap berbagai penyakit seperti: asma, hipertensi, diabetes, hiperkolesterolemia, inflamasi, arthritis, tumor,dan gangguan pada saluran pencernaan.26,27,28 Jinten hitam tumbuh di ketinggian kurang dari 700 meter diatas permukaan laut. Tanaman ini membutuhkan suhu udara 9-45˚C, kelembaban sedang (70-90%), dan penyinaran matahari penuh. Tanaman ini bisa tumbuh dengan baik di tanah inseptisol atau tanah lempung berpasir. Di negara empat musim, tanaman ini akan berproduksi optimal pada musim semi.29
19
A. Taksonomi Nigella sativa
Tabel 2.2 Taksonomi Nigella sativa Kingdom
Plantae
Subkingdom
Tracheobionta
Divisio
Spermatophyta
Subdivisi
Magnoliophyta
Kelas
Magnoliopsida dicotyledon
Subkelas
Magnoliidae
Ordo
Ranunculales
Famili
Ranunculaceae
Genus
Nigella L
Spesies
Nigella sativa Sumber: Deptan ( 2013) 31
B. Kandungan kimia Nigella sativa NS banyak mengandung asam lemak yang sangat bermanfaat bagi tubuh dalam jumlah tertentu, Kandungan asam lemak dalam jintan hitam, antara lain: Tabel 2.3 Kandungan asam lemak pada biji Nigella sativa Asam Lemak
Presentase
Asam laurat
0,6
Asam Misirat
0,5
Asam palmitat
12,5
Asam stearat
3,4
Asam oleat
23,4
Asam linoleat
55,6
20
Asam linolenat
0,4
Asam eicosainoat
3,1
Total
99,5 Sumber : Nickavar et al (2003).32
NS lebih banyak mengandung asam lemak tidak jenuh (82,5%). Asam lemak tidak jenuh yang paling penting manfaatnya, asam linoleat (PUFA) dibutuhkan untuk pertumbuhan dan fungsi normal semua jaringan, sedangkan asam oleat yang termasuk asam lemak tidak jenuh dengan satu ikatan rangkap/tunggal (monounsaturated fatty acid=MUFA). Asam oleat dapat dapat diperoleh dari sebagian besar lemak dan minyak zaitun. MUFA dapat menurunkan resiko terjadinya penyakit kardiovaskuler dengan cara menurunkan kadar trigliserida, kolesterol total, VLDL, dan meningkatkan HDL. Kandungan lain dari NS adalah Volatil oil yang mengadung beberapa zat seperti trans-anethole, carvone, cymene, tymohydroquinone dan tymoquinone, nigelllin dan nigellon.32 Thymoquinone adalah komponen terbanyak (30-48%) dari essentials oil yang paling aktif pada NS .33 Thymoquinone memiliki banyak manfaat bagi tubuh seperti anti oksidan, anti inflamasi, anti tumor, analgesic dan menurunkan kadar glukosa.27,28,29 Thymoquinone dapat menurunkan kadar glukosa darah melalui 2 mekanisme. Pertama, mencegah glukoneogenesis hati dengan menekan enzim glokosa-6-fosfatase dan fruktosa-1,6-bifosfatase. Kedua, dengan menekan inflamasi yang disebabkan oleh nitrit oksida dan radikal bebas.33 Efek anti diabetik Jintan hitam muncul melalui beberapa jalur, jalur pertama adalah dengan memperkuat pengeluaran insulin dari pankreas yang disebabkan karena jinten hitam mempunyai efek protektif terhadap kerusakan sel beta pankreas akibat streptozotocin dan menjaga integritas sel pankreas dan jintan hitam juga bekerja dengan cara meningkatkan proliferasi dan regenerasi sel beta pankreas yang telah rusak.35 Komposisi gizi dari NS yaitu protein: 21%, karbohidrat 35% dan lemak 35-38%, sisanya berupa vitamin, mineral dan zat lain seperti tannin, lipase, saponin, seng (ZN) dan phytosterol. Seng mempunyai efek yang sama dengan
21
thymoquinone yaitu sebagai antioksidan kuat sehingga dapat melawan efek oksidatif STZ. Sedangkan phytosterol mempunyai struktur mirip kolesterol sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol darah melalui kompetisi absorbsi di usus.36
22
2.2 Kerangka Teori Streptozotocin Gugus Alkil
N-nitrosuria
Alkilasi sel B
NO
RO S Merusak DNA sel beta pankreas
Destruksi sel β pankreas
Defisiensi atau resistensi insulin
Diabetes mellitus
Mempengaruhi berbagai metabolisme
Lipid
Karbohidrat
Mengurangi efek kerja hormon lipoprotein lipase
Gangguan uptake glukosa ke intrasel
Lipolisis kilomikron dan VLDL sedikit
Hiperglikemia
Penurunan kadar glukosa darah Pertumbuhan dan fungsi normal jaringan
Mencegah glukoneogenesis di hati
Asam linoleat (PUFA)
Kadar large VLDL tinggi Menekan inflamasi oleh NO dan ROS
Thymoquinone
2.3 Definisi Operasional Nigella sativa
LDL meningkat
Simpanan kolesterol di hati menurun
Sintesis kolestero meningkat
Menghambat enzim HMGCoA reduktase
Phytosterol
HDL menurun
Kadar kolestrol darah meningkat
Absorbsi kolestrol
Mempengaruhi kadar kolesterol
23
No
Variabel
Definisi operasional
Alat Ukur
Cara Pengukuran
1
Gula Darah Sewaktu (GDS)
Hasil pemeriksaan glukosa darah sampel tanpa dipuasakan.
Strip dan alat glukometer (merek NESCO)
Glukosa darah diukur menggunakan glukometer, darah diambil melalui ekor sampel. Interpretasi angka yang muncul pada alat.
2
Kolesterol
Lipid utama pada kilomikron, VLDL dan LDL
Kit kolesterol dan ELISA Reader
Plasma sampel dicampur dengan reagen kolesterol selanjutnya dinilai dengan alat ELISA reader.
Skala Pengukuran Numerik
Numerik
24
2.4 Kerangka Konsep
Tikus Strain Sprague dowley
Diinduksi STZ
Destruksi sel β pankreas
Sekresi insulin menurun
Glukosa darah
Hiperglikemia
Karbohidrat
Melindungi sel Beta pankreas Antioksidan
Glukoneogenesis Diabetes mellitus
Thymoquinone
Menghambat enzim HMGKoA reduktase
Nigella sativa Phytosterol Kolesterol di darah Absorbsi
menurun
kolesterol
Lipid
Keterangan :
= Dilakukan penelitian
Mengurangi efek kerja hormon lipoprotein lipase
HMG KoA reduktase
Kolesterol di darah meningkat
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah desain eksperimental. 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2.1
Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari – Juni 2014
3.2.2
Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di Animal House, laboratorium Biologi dan laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, jl. Kertamukti No. 05, Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan.
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian Hewan percobaan yang digunakan adalah tikus jantan strain Sprague dawley berumur 90 hari, dengan berat badan rata-rata 180-200 gram. Sampel diperoleh dari Departemen Patologi Institut Pertanian Bogor (IPB). (Lampiran 1) Terdapat tiga kelompok pada penelitian ini, kelompok I adalah kontrol negatif atau kelompok tanpa perlakuan Kelompok II adalah kontrol positif atau kelompok tikus DM yang diinduksi dengan Streptozotocin 4860 mg/kgbb. Kelompok III adalah tikus DM yang telah diinduksi dengan streptozotocin dan diberikan terapi ekstrak Habbatusauda dengan dosis 300 mg/kgbb/hari. Untuk menentukan jumlah sampel pada setiap kelompok penelitian, digunakan rumus Federer sebagai berikut : (n-1) (t-1) ≥15, dengan t = jumlah kelompok, n = jumlah sampel (n-1) (3-1) ≥15 (n-1)(2)
≥15
(n-1)
≥15/2
n
≥15/2 + 2/2
n
≥8,5 (bulatkan 9) 25
26
Berdasarkan perhitungan tersebut, maka jumlah sampel minimal yang diperlukan adalah 9 tikus pada setiap kelompok. Untuk menghindari adanya kejadian yang tidak terduga, maka akan ditambahkan menjadi 10 tikus hingga total menjadi 30 tikus. 3.3.1 Kriteria Inklusi 1. Kelompok kontrol negatif : Tikus jantan strain Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu < 200 mg/dL . 2. Kelompok kontrol positif dan perlakuan: Tikus jantan strain Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu >200 mg/dL 3.3.2 Kriteria Eksklusi 1. Tikus betina, tikus dinyatakan sakit dan cacat 3.4. Cara Kerja Penelitian 3.4.1 Alat Penelitian Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah glukometer beserta strip dan lansetnya, kit trigliserida, vorteks, centrifuge, spektrofotometer, minor set, tabung EDTA dan tabung mikro, timbangan untuk mengukur berat badan tikus, sonde, kandang tikus, botol minuman dan tempat makanan tikus.
3.4.2 Bahan Penelitian Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah ekstak dari biji Habbatusauda (Nigella sativa) yang diperoleh dari pusat konservasi Kebun Raya Bogor sebanyak 2 kg . Bahan-bahan kimia yang digunakan pada proses induksi adalah: Streptozotocin, dapar sitrat dan aquades. Untuk proses sacrifice menggunakan dietileter (ether). Sedangkan untuk proses pengukuran kadar kolesterol digunakan reagen kit kolesterol.
27
3.4.3 Adaptasi Hewan Coba Hewan coba diadaptasikan di Animal house selama 14 hari. Hewan coba diadaptasikan baik terhadap tempat tinggal baru maupun adaptasi terhadap makanan dan minuman dengan tetap memastikan higienitas kandang dan makanan 3.4.4 Induksi Tikus Dengan Streptozotocin Hari ke-15 tikus dipuasakan selama 10 jam sebelum diinduksi dengan streptozotocin 48-60 mg/kgbb secara intraperitoneal. Injeksi STZ mengarah pada degenerasi dari sel beta pankreas pada pulau langerhans.22 Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 5 hari setelah induksi (hari ke-21). Tikus dengan glukosa darah lebih dari 200 mg/dl digunakan untuk kelompok kontrol positif dan kelompok perlakuan. 3.4.5 Pemberian Ekstrak Habbatusauda Terhadap Tikus Setelah
tikus
dinyatakan
DM,
dilakukan
pemberian
ekstrak
Habbatusauda setiap hari selama 3 minggu (hari ke-21-41), ekstrak habbatussauda diberikan secara oral menggunakan alat sonde dengan dosis 300 mg/kgbb/hari.
3.4.6. Pengukuran Sampel 3.4.6.1 Glukosa Darah Pengambilan darah dilakukan dua kali, yaitu pertama saat sebelum pemberian ekstrak dan terakhir saat pemberian ekstrak selesai (hari ke 42). Pengambilan darah dilakukan dengan memotong sedikit ujung ekor tikus. Sebelum pemotongan ekor terlebih dahulu tikus dibius sampai tidak sadarkan diri menggunakan larutan eter yang memiliki efek anastesi (secara inhalasi), proses ini bertujuan untuk mengurangi rasa sakit saat dipotong ujung ekornya. Darah diteteskan pada strip pengukur glukosa darah dan diukur dengan glukometer. Pengukuran yang dilakukan adalah untuk mengukur kadar glukosa darah tikus.
28
3.4.6.2 Kolesterol Darah Setelah mendapatkan data glukosa darah tikus selama 3 minggu pemberian ekstrak jintan hitam, maka tikus akan di sacrifice (hari ke-42) dengan cara dibius terlebih dahulu menggunakan larutan eter sampai mati. Setelah mati tikus dibedah dan akan dilakukan pengambilan darah tikus sebanyak 3 cc melalui vena cava inferior. Kemudian darah yang diambil dimasukan dalam tabung mikro (1,5 ml) untuk selanjutnya dilakukan sentrifugasi. Sentrifugasi dilakukan selama 15 menit, dengan kecepatan 3000 rpm. Plasma yang diperoleh kemudian dipisahkan dan disimpan kembali ke tabung mikro dan disimpan dalam kulkas pada suhu -80˚C, untuk pengukuran kolesterol selanjutnya. Pengukuran kadar kolesterol plasma sampel menggunakan kit kolesterol dan dibaca dengan menggunakan ELISA reader. 3.5 Pengolahan dan Analisa Data Data glukosa darah dan kolesterol yang terkumpul dilakukan pengolahan dan pengujian data secara komputerisasi menggunakan STATA versi 11.0. Uji statistik yang digunakan adalah One-Way Anova karena variabel yang diteliti adalah kategorik-numerik lebih dari 2 kelompok dengan data tidak berpasangan.
29
3.6 Alur Penelitian
Tikus Tiba di Animal House
(hari 1) Adaptasi selama 2 minggu Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum (hari 1-14)
Kontrol (-) n=9 ,Gula darah < 200 mg/dl (hari 15)
Sonde oral aquades 3 ml Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum
(hari 21-41)
Tikus yang akan diinduksi N= 18 tikus Gula darah <200 mg/dl Induksi STZ 60 mg/kgbb (Hari 15)
Kontrol (+) n=9 Gula darah pada hari ke 21 >200 mg/dl Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum (Hari 21)
Sonde oral aquades 3 ml Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum
(hari 21-41)
Sacrifice Ukur Gula darah , Sacrifice, ether dan pengambilan darah dari vena cava inferior sebanyak 3 cc (Hari 42)
Perlakuan, n=9 Gula darah pada hari ke 21 >200 mg/dl Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum (Hari 21))
Sonde oral Ekstrak Nigella sativa 300 mg/kgbb/hari dalam aquades 3 ml Makan, minum dan serbuk kandang ad libitum (hari 21-41)
Kadar gula darah Analisis statistik
Sentrifugasi darah 3000 rpm Hasil plasma disimpan di refrigerator -80°c
Plasma dicampur dengan kit kolesterol
Analisis kolesterol
Kadar kolesterol darah
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah hewan dalam penelitian ini adalah 27 ekor tikus yang merupakan jumlah minimal hewan coba sesuai dengan rumus Federer. Setelah diberikan perlakuan ekstrak Nigella sativa selama 3 minggu, jumlah hewan dalam penelitian yang tersisa 18 ekor tikus. 9 ekor tikus mati setelah proses induksi STZ dan selama penelitian berlangsung. 18 hewan penelitian yang tersisa masing-masing adalah: 6 hewan untuk kontrol negatif, 6 hewan untuk kontrol positif dan 6 hewan untuk kelompok perlakuan. Kematian hewan penelitian diduga antara lain akibat efek toksisitas pada STZ, banyaknya orang yang sering keluar masuk Animal house. Hal ini dapat menyebabkan hewan coba rentan terkena infeksi dan stres. Proses pengelompokan kelompok kontrol positif dan kelompok perlakuan tidak secara random sampling, tetapi berdasarkan tingginya kadar gula darah setelah diinduksi STZ, dengan tujuan dapat terlihatnya pengaruh pemberian ekstrak secara nyata. 4.1.
Glukosa Darah Data glukosa darah yang diambil adalah jumlah rerata dari glukosa darah
pada saat sebelum diinduksi STZ, 1 minggu setelah diinduksi STZ dan akhir penelitian (pemberian Nigella sativa selama 3 minggu) masing-masing kelompok. Data yang didapatkan selama penelitian adalah : Tabel 4.1 Rerata Glukosa Darah Tikus Setiap Kelompok Penelitian 1 minggu Setelah Diinduksi (mg/dl) 122.2 ± 13.92
Setelah Minggu ke-3 Perlakuan (mg/dl) 133.3 ± 23.62
persentase (%)
Kontrol (-)
Sebelum Diinduksi (mg/dL) 106.7 ± 27.29
Kontrol (+)
150.8 ± 33.97
469.0 ± 87.43
516.7 ± 64.18
10,2 (↑↑)
Perlakuan
141.8 ± 20.48
487.9 ± 86.16
348.5 ± 36.29
28.6 (↓↓)
Kelompok
*Data adalah mean ± Std.Deviasi
30
9 (↑↑)
31
GDS (mg/dl) 600
400
Kontrol (-) Kontrol (+) Perlakuan
200
0 Sebelum Diinduksi
1 minggu Setelah Diinduksi
Setelah Minggu ke-3 Terapi
Grafik 4.1 Rata- rata Glukosa Darah Tikus Setiap Kelompok Penelitian
Dari Tabel 4.1 dan Grafik 4.1 didapatkan hanya kelompok perlakuan mengalami penurunan kadar glukosa darah, sedangkan kelompok kontrol positif dan kontrol negatif mengalami kenaikan glukosa darah. Presentase penurunan pada kelompok perlakuan sebesar 28,6 % walaupun penurunan pada kelompok perlakuan tidak sampai pada kadar glukosa normal. Sedangkan kelompok kelompok kontrol negatif dan kontrol positif mengalami kenaikan kadar glukosa darah masing-masing 9% dan 10.2%. Selanjutnya dilakukan perhitungan statistik menggunakan One-Way Anova untuk menguji perbedaan antar kelompok terhadap kadar glukosa darah. Berdasarkan hasil uji normalitas menggunakan Shapiro wilk test dan homogenitas didapatkan probabilitas menunjukkan hasil >0,05, sehingga variabel memiliki distribusi yang normal. Tabel 4.2 Hasil Analisa Data Glukosa darah setiap Kelompok Penelitian Kelompok Kontrol (-)
Glukosa darah (mg/dl)* 133.33 ± 23.62
p-value
Kontrol (+)
516.67 ± 64.18
0.0000
Perlakuan
348.5 ± 36.29
*Data adalah mean ± Std.Deviasi
32
Dari Tabel 4.2 diatas diperoleh nilai (p>0.05) pada One-Way Anova menunjukkan terdapat perbedaan glukosa darah yang bermakna antara kelompok penelitian, sehingga dapat disimpulkan pemberian ekstrak Nigella sativa selama 21 hari dengan dosis 300 mg/kgbb/hari berikan efek terhadap penurunan kadar glukosa darah tikus yang diinduksi dengan STZ. Penurunan glukosa darah pada tikus DM dengan Nigella sativa sesuai dengan penelitian sebelumnya, yang menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Nigella sativa dosis 300 mg/kgbb/hari selama 30 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah.37 Nigella sativa memiliki kandungan thymoquinone yang merupakan antioksidan kuat sehingga dapat melawan efek oksidatif dari STZ yang
berfungsi
melindungi
sel
akibat
efek stres
oksidatif dan juga
meningkatkatkan produksi dan sekresi Insulin. Sehingga menurunkan stres oksidatif dan mencegah komplikasi pada DM.38 Selain itu, Nigella sativa meningkatkan sensitivitas insulin dan uptake glukosa di sel adiposit dan mencegah aktivitas berlebih dari enzim fruktosa-1,6-bifosfatase dan glukosa-6fosfatase yang merupakan enzim glukoneogenesis. Sehingga dapat menyebabkan penurunan glukosa darah. 4.2 Kolesterol Data kolesterol yang diambil adalah jumlah rerata darah yang diambil di akhir penelitian (3 minggu setelah terapi) masing-masing kelompok. Data yang didapatkan sebagai berikut : Tabel 4.3 Rerata Kadar Kolesterol pada Setiap Kelompok Penelitian Kelompok
Rerata Kadar Kolesterol ± SD
Kontrol Negatif
136,19 ± 32,28
Kontrol Positif
209,32 ± 21,63
Perlakuan
169,58 ± 36,45
33
Rerata kadar kolesterol (mg/dl)
300
200
100
0 Kontrol (-)
Kontrol (+)
Perlakuan
Grafik 4.2 Rerata Kadar Kolesterol pada Setiap Kelompok Penelitian pada H-21 Selanjutnya dilakukan perhitungan secara statistik menggunakan One-Way Anova. Hasil uji normalitas dengan Shapiro-wilk didapatkan ahwa probabilitas menunjukkan hasil >0,05, sehingga variabel memiliki distribusi yang normal sehingga dapat langsung dilakukan penghitungan secara statistik menggunakan One Way Anova dengan hasil: Tabel 4.4 Hasil Statistik One Way Anova Kolesterol setiap Kelompok Penelitian Kelompok
Kolesterol (mg/dl)*
Kontrol (-)
136.19 ± 32.28
Kontrol (+)
209.32 ± 21.63
Perlakuan
169.58 ± 36.45
p-value
0.0034
*Data adalah mean ± Std.Deviasi
Tabel 4.3 menunjukkan rata-rata kadar kolesterol pada kelompok kontrol negatif masih dalam batasan normal (< 200 mg/dl) sedangkan kelompok kontrol positif dan perlakuan memiliki rata-rata kadar kolesterol yang melebihi batasan normal. Namun rata-rata kolestrol pada kelompok perlakuan lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol positif ( 169.58 mg/dl vs 209.32 mg/dl). Tetapi rata-rata kolestrol pada kelompok perlakuan menunjukkan penurunan yang hampir mendekati kadar kolestrol pada kelompok kontrol negatif
34
(169.58 mg/dl vs 136.19 mg/dl). Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak habbatussauda selama 21 hari dengan dosis 300 mg/kgbb/hari mempengaruhi kadar kolesterol. Selanjutnya dilakukan perhitungan data secara statistik. Tabel 4.4 merupakan hasil uji One-Way Anova untuk kolesterol, dan didapatkan nilai (p<0.05) pada One-Way Anova menunjukkan terdapat perbedaan kolesterol yang bermakna antara kelompok penelitian, sehingga dapat disimpulkan pemberian ekstrak Nigella sativa selama 21 hari dengan dosis 300 mg/kgbb/hari mempengaruhi kadar kolesterol tikus diabetes mellitus yang diinduksi dengan STZ. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian sebelumnya bahwa pemberian Nigella sativa dengan dosis 400 mg/kgbb/hari selama 28 hari memberikan efek signifikan (p<0.05) pada penurunan kolesterol.40 Hal ini menunjukkan bahwa Nigella sativa memiliki efek menurunkan kadar kolesterol bahkan dengan penurunan dosis (300 mg/kgbb/hari) dan pengurangan jangka waktu pemberian (21 hari). Fungsi perlindungan terhadap sel beta pankreas dan peningkatan sekresi insulin oleh Nigella sativa merupakan penyebab terjadinya penurunan kolesterol darah pada tikus kelompok terapi melalui peningkatan sensitivitas enzim lipoprotein lipase (LPL) dan inhibisi hormon sensitif lipase.13,19 Sehingga akan memberikan efek penurunan kadar kolesterol darah. Penurunan kadar kolesterol darah setelah pemberian ekstrak Nigella sativa pada kelompok perlakuan juga dapat terjadi karena efek hambat Nigella sativa pada aktivitas enzim HMG-CoA reduktase di hepar, meningkatkan sekresi dari empedu dan mengurangi absorbsi lemak dari usus halus. Sehingga pemberian ekstrak Nigella sativa secara efektif dapat menurunkan kadar kolesterol darah pada hewan percobaan juga manusia.41
35
4.3 Keterbatasan Penelitian Selama penelitian berlangsung, banyak hambatan yang didapat antara lain: 1.
Beberapa hewan coba yang mati, sehingga jumlah akhir hewan coba berjumlah 24 ekor. Kurangnya higienitas kandang hewan coba dapat menjadi penyebabnya.
2.
Keterbatasan pengalaman dan kemampuan melakukan induksi secara intra peritonial dan menggunakan sonde untuk memberikan ekstrak per oral bisa menjadi penyebab kematian hewan coba pasca induksi dan saat memberikan terapi.
3.
Meskipun telah ada surat keterangan sehat tikus, masih belum dipastikan
kesehatannya
sehingga
dapat
menjadi
salah
satu
kemungkinan penyebab kematian hewan coba. 4.
Nigella sativa yang digunakan hanya satu dosis saja (300 mg/kgbb/hari) dengan lama pemberian hanya 21 hari sehingga data kurang bervariasi.
5.
Proses
ekstraksi
tanaman
tidak
dilakukan
sendiri.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan uji statistik dan pembahasan pada penelitian ini, dapat disimpulkan :
Pemberian ekstrak habbatussauda (Nigella sativa) dapat mempengaruhi kadar glukosa darah tikus Sprague dawley yang diinduksi streptozotocin. Didapatkan penurunan glukosa darah pada kelompok terapi, meskipun penurunan glukosa darah tidak sampai kembali ke kadar normal. (p= 0.000).
Pemberian ekstrak habbatussauda (Nigella sativa) mempengaruhi kadar kolesterol tikus Sprague dawley yang diinduksi streptozotocin. Didapatkan rata-rata kadar kolesterol kelompok terapi adalah lebih rendah dibandingkan dengan kelompok DM dan mendekati rata-rata kelompok kontrol normal. (p=0.0034).
5.2 Saran Bagi peneliti selanjutnya, 1. Diharapkan dapat selalu memperhatikan kebersihan lingkungan penelitian, higienitas kandang, makanan dan minuman hewan sampel untuk memperkecil angka kematian hewan sampel selama penelitian. 2. Diharapkan proses ekstraksi dapat dilakukan sendiri, untuk menjamin ekstrak yang dipakai sesuai dengan yang diinginkan. 3. Diharapkan dapat melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh pemberian ekstrak habbatussauda (Nigella sativa) menggunakan dosis yang beravariasi, jumlah sampel yang lebih besar dan waktu penelitian yang lebih bervariasi.
36
DAFTAR PUSTAKA 1. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI), Diabetes Mellitus, Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan DM tipe 2 di Indonesia, Jakarta, 2006; pp 1-6 2. ADA (American Diabetes Association). Standard of medical care in diabetes, Diabetes Care 2009. 32 (1) : S13-S61 3. Tandra, Hans. Segala Sesuatu Yang Harus Anda Ketahui Tentang Diabetes Melitus. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. 2008 4. Aditama, Yoga Tjandra , Prevalensi DM tahun 2030. http://www.depkes.go.id/index.php?vw=2&id=2383. Diunduh 10 Juli 2014 5. Sudoyo, Aru W. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid III. Jakarta : Interna Publishing. 2009 6. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia: dari sel ke sistem. Edisi 7. Jakarta: EGC.2010 7. Rao, M.Upendra, et. Al. Herbal Medicine for Diabetes Mellitus: A Review. USA: International Journal of PharmTech Research.2010 8. Kaleem M, Kirmani D, Asif M, Ahmed Q, Bano Bilqees. Biochemical Effects of Nigella sativa L Seeds in Diabetic Rats. Indian Journal of Experimental Biology vol 44. 2006. pp745-748. 9. Ali BA, Bamosa AO, Al-Hawasawi ZA. Effect of Nigella sativa on blood lipids in normal rats. Arab Gulf J Sci Res 2003; 21: 102-109.
10. Aggarwal BB, Kunnumakkara AB, Harikumar KB, Tharakan ST. Potential of spice-derived phytochemicals for cancer prevention. Planta Med 2008; 74: 1560-1569. 11. Akbarzadeh, et al. Inducton of Diabetes By Streptozotocin in Rats. Indian Jornal of Clinical Biochemistry. 2007. 22 (2) pp60-64. 12. Direktorat Pengendalian penyakit tidak menular. Pedoman Pengendalian Penyakit Diabetes Mellitus.2008 ,http://www.depkes.go.id/index.php?vw=2&id=2383, Diunduh 22 Juni 2014 13. Tortora, J Gerard. Principles of Anatomy and Physiology. 12th edition. USA: John Wiley and Sons. Inc. 2009 14. Price, Sylivia Anderson. Patofisiologi: Konsep Klinis Proses-proses Penyakit vol.1, edisi 6. Jakarta:EGC.2005 37
38
15. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia: dari sel ke sistem. Edisi 7. Jakarta: EGC. 2010 16. Longo, Dan L et. al.Harrisons Principles of Intenal Medicine 18 th Edition. USA: Mc.Graw-Hill. 2012. 17. Murray K, et al. Harpers Illustrated Biochemistry, 28th ed. USA: Mc. GrawHill. 2008. 18. Gardner D, Sholback D. Greenspans Basic and Clinical Endocrinology 8th Edition. USA:Mc.Graw-Hill. 2007 19. Marks D, Marks A. Marks Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach 2nd Edition. USA: Lippincott Williams and Wilkins. 2005 20. Lukman, Malisa. Efek Ekstrak Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) terhadap Kadar TG, LDL, Kolesterol Tikus Model Diabetes Melitus Tipe 1 yang Diinduksi Aloksan. Universitas Islam Malang. 2011 21. Raza Hider, John Annie. Streptozotocin-Induced Cytotoxicity, Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Human Hepatoma HepG2 Cells. International Journal of Molecular Sciences. 2012. 57515767;doi:10.3390/ijims13055751 22. Alimohammadi et al. Protective and Antidiabetic Effects of Extract From Nigella Sativa on Blood Glucose Concentrations Againts Streptozotocin (STZ)-Induced Diabetic in Rats: an Experimental Study with Histopathological Evaluation. 2013. 23. Mythilli MD, Vyas R, Akila G, Gunaserkaran S. Effect of Streptozotocin on the Ultrastucture of Rat Pancreatic Islet. Microscopy Research and Technique. 2004. 63: pp274-281 24. Szkudelski T. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Action in β Cells of The Rat Pancreas. Physiol Res. 2001. 50: pp536-546. 25. Jorns A, Klempnauer J, Tiedge M, Lenzen S. Recovery of Pancreatic Beta Cells in Response to Long-term Normoglycaemia After Pancreas or Islet Transplantation in Severely Streptozotocin Diabetic Adult Rats. 2001. 26. Ali BH, Blunden G. Pharmacological and toxicological properties of Nigella sativa. Phytother.2003; Res. 17 (4): 299–305.
39
27. El-Din K, El-Tahir H, Bakeet DM. The black seed (Nigella sativa Linnaeus)a mine for multi cures: A plea for urgent clinical evaluation of its volatile oil, 2006. JTU. Med. Sci. 1: 1-19. 28. Ramadan MF (2007). Nutritional value, functional properties and nutraceutical applications of black cumin (Nigella sativa L.): an overview. Int. J. Food. Sci. Tech. 42 (10): 1208–1218. 29. Mornin M, Mornin S, Khurdade S, Moibkhan, Butte K. Nigella sativa: Blessed Seed. International Journal of Research in Ohytoochemistry & Pharmacology. 2013. 3(2), pp78-84. 30. Aminollah. Deskripsi Tanaman Nigella sativa. 2013 , http: //www.jintan hitam. org.id, Diunduh 10 Agustus 2014 31. Anggoro, nanik. Anatomi Jintan hitam dan manfaatnya. http://cybex.deptan.go.id/penyuluhan/anatomi-jinten-dan-manfaatnya-1. Diunduh 20 Juli 2014 32. Nickavar et. al. Chemical Composition of Fixed an Volatine Oil of Nigella sativa L. From Iran. Verlag der Zeitschrift für Naturforschung. 2003. 58c, pp629-631. 33. Abu khader M, Majed. Thymoquinone: A Promising Antidiabetic Agent. International Journal Diabetic in Developing Countries. 2012; 32: pp65-68 34. Padhye S, Banerjee S, Ahmad A, Mohammad R, Sarkar FH . From here to eternity - the secret of Pharaohs: Therapeutic potential of black cumin seeds and beyond.2008, Cancer. Ther. 6 (b): 495-510. 35. Kanter M, Meral I, Yener Z, Ozbek H, Demir H. 2003a. Partial regeneration/proliferation of the beta-cells in the islets of Langerhans by Nigella sativa L. in streptozotocin-induced diabetic rats. Tohoku J Exp Med 201: 213–219. 36. Rolfes. S. R. K. Pinna. E. Whitney. Understanding Normal and Clinical Nutrition. Belmont. USA: Thompson Wadsworth. 2006. Pp:115: 143: 1745:466:791:798. 37. Stumvoll et al. Type 2 Diabetes: Principles of Pathogenesis and Theraphy. 2005. 365: 1333-46 38. Moustafa. S. A.,Toxic Effect of alloxan in the rat. Mechanism and protection with zinc. The Egyptian Journal of Hospital Medicine. 10:1-13. http:www.geocities.com/hospital11002/101.PDF . Diunduh 15 Juli 2014
40
39. Yunir. E. S. Soebardi. Terapi non farmakologis pada diabetes mellitus. Dalam: A. W. Sudoyo,dkk(eds). Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jilid 3 Edisi 4. Jakarta : Pusat Penerbitan Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.2007. Hal : 1864-5 40. Kaleem M, Kirmani D, Asif M, Ahmed Q, Bano Bilqees. Biochemical Effects of Nigella sativa L Seeds in Diabetic Rats. Indian Journal of Experimental Biology vol 44. 2006. pp745-748. 41. Kocyigit et al.The Effect of Dietary Supplementation of Nigella sativa L. on Serum Lipid Profile in Rats. Saudi Med Journal. 2009; vol.30 (7): 893-896. 42. Dahlan, Muhammad Sopiyudin. Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan: Deskriptif, Bivariat, dan Multivariat, Dilengkapi Aplikasi dengan Menggunakan SPSS. Jakarta: Salemba Medika. 2009 43. Berne, R M., Matthew N Levy., Bruce M Koeppen., Bruce A. Stanton. Physiology 5th ed. 2007. Elsivier : Mosby.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat
Gambar 6.1 Surat Keterangan Tikus Sehat
41
42
Lampiran 2 Hasil Determinasi / Identifikasi Bahan Uji
Gambar 6.2 Hasil Determinasi Tanaman
43
Lampiran 3 Surat Pengujian Ekstrak
Gambar 6.3 Hasil Pengujian Ekstrak
44
Lampiran 4 Gambar Proses Penelitian
Gambar 6.4 Sampel penelitian
Gambar 6.6 Induksi STZ pada sampel
Gambar 6.8 Pengambilan Glukosa darah sampel
Gambar 6.5 Pengukuran bb (bb- 50)
Gambar 6.7 Pemberian ekstrak Nigella sativa
Gambar 6.9 Proses sacrificed dan pengambilan darah sampel
(Lanjutan)
45
Gambar 6.10 Proses pengambilan serum dari darah
Gambar 6.11 Proses Sentrifugasi
Gamba 6.12r Alat Sentrifuge
Gambar 6.13 Freezer
Gambar 6.14 Streptozotocin
Gambar 6.15 Hasil uji Kit kolesterol
46
Lampiran 5 Cara Perhitungan
1. Induksi Streptozotocin
Dosis yang digunakan 60 mg/kgbb
Dosis untuk tikus dengan rata-rata 300 g = 300g x 60 mg 1000 g = 18 mg
Untuk 30 tikus dengan rata-rata berat badan 300 g = 30 x 300g x 60 mg 1000 g = 540 mg
Jadi untuk penyuntikan 30 ekor tikus membutuhkan 540 mg Streptozotocin
Konsentrasi obat 6 mg
jadi untuk 1 dosis pada tikus 300 g
0,1 ml adalah 0,3 ml
Untuk 30 ekor tikus
6 0,1 α
= 540 α = 0,1 x 540 = 9 ml 6
Jadi untuk 540 mg Streptozotocin dibutuhkan 9 ml akuades
47
(Lanjutan) 2. Dosis Pemberian Ekstrak
Dosis 300 mg/kgbb 300 mg/1000grbb 30/100gbb
Konsentrasi obat 30 mg 0,1 ml
Pemberian ekstrak Nigella sativa : 30 mg
x 300 = 30 0,3 ml
100 g
Jadi untuk tikus dengan BB 300 g diberikan ekstrak Nigella sativa sebanyak 0,3 ml
48
Lampiran 6
Identitas Nama
: Fahrizal Haris Harahap
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Tempat, Tanggal Lahir
: Padang Sidempuan, 22 September 1993
Agama
: Islam
Alamat
: Desa Pasar ujung batu, Kecamatan Sosa , Kab.Padang Lawas – Sumatera Utara
e-Mail
:
[email protected]
Riwayat Pendidikan
1996-1998
: TK Alqur’an Sosa
1999-2004
: SDN. Inpres Sosa
2004-2005
: SDN. 200117 Teladan Padang Sidempuan
2005-2008
: MTSS Darul Mursyid Simanosor Julu
2008-2011
: MAS Darul Mursyid Simanosor Julu
2011-Sekarang
: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
