EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica DAN Orthosiphon aristatus TERHADAP KADAR SOD DAN MDA JANTUNG TIKUS MODEL HIPERTENSI (DOCA-NaCl) Irna Sasmita Putri, Rima Zakiyah, Noer Aini Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang E-mail:
[email protected]
Abstract. Hypertension is related with oxidative stress that can lead to cardiac complications. Combination of decocta/D pegagan leaves/P (Centella asiatica), alang-alang roots/A (Imperata cylindrica) and kumis kucing leaves/K (Orthosiphon aristatus) has potential as an antioxidant and antihypertension. Aims of this study is determine the effect of DPAK combination oncardiac SOD and MDA level on hypertensive rat model. Experimental laboratory control group post-test only design in male Wistar ratsdivided into five groups which are negative control/KN (aquades every day for 10 weeks), positive control/KP (DOCA injection 10mg/kg + NaCl 1%), DPAK 1 (DOCA injection 10mg/kgBB, NaCl 1% + PAK 5:5:3), DPAK 2 (DOCA injection 10mg/kgBB, NaCl 1% + PAK 6:4:3) and DPAK 3 (DOCA injection 10mg/kgBB, NaCl 1% + PAK 4:6:3). Injection DOCA done subcutaneously twice a week for 10 weeks. NaCl was given in ad libitum every day for 10 weeks and herbs was given in peroral sonde on week 6 to 10. NBT (Nitroblue Tetrazolium) test were used for cardiac SOD level, TBA (Thiobarbituric Acid) test for cardiac MDA level. The data were analyzed using One Way Annova test continued with LSD Post Hoc test, significant if p <0.05. The provision of DOCA and NaCl could reduce SOD levels and increase levels of cardiac MDA. Treatment of combination DPAK I (5:5:3), DPAK II (6:4:3) and DPAK III (4:6:3) can increase levels of cardiac SOD rats significantly (p <0.05) to 27 %, 48% and 35%, meanwhile treatment combination of DPAK I (5:5:3) and DPAK II (6:4:3) were able to reduce levels of cardiac MDA rats significantly (p <0.05) to 36% and 18% . Treatment of DPAK I (5:5:3) and DPAK II (6:4:3) could significantly increase the levels of SOD and reduce the levels of MDA on hypertensive rat model. Keyword. Hypertension, decocta, Centella asiatica, Imperata cylindrica, Orthosiphon aristatus, Cardiac SOD, Cardiac MDA.
Hipertensi dan komplikasinya ke jantung masih menjadi permasalahan kesehatan di berbagai dunia. Komplikasi hipertensi menyebabkan sekitar 9,4 kematian di seluruh dunia setiap tahunnya1. Hipertensi menyebabkan setidaknya 45% kematian karena penyakit jantung dan 51% kematian karena penyakit stroke1. Kematian yang disebabkan oleh penyakit kardiovaskuler, terutama penyakit jantung koroner dan stroke diperkirakan akan terus meningkat mencapai 23,3 juta kematian pada tahun 20301. Mekanisme terjadinya hipertensi yaitu Renin Angiotensin Aldosteron System (RAAS) dan sekresi hormon aldosteron Dalam penelitian ElGharbawy et al. (2001) pada miokardium, aldosteron akan meningkatkan deposisi dari matriks ekstraseluler dan kolagen. Mekanisme ini berperan menyebabkan hipertrofi pada jantung2.
Peningkatan tekanan darah secara sistemik akan meningkatkan resistensi terhadap pemompaan darah dari ventrikel kiri sehingga menyebabkan beban jantung bertambah dan mengakibatkan hipertrofi ventrikel kiri sebagai kompensasi untuk meningkatkan kontraksi jantung2. Hipertensi juga menyebabkan penebalan dinding pembuluh darah yang menimbulkan aterosklerosis jika kolesterol terakumulasi pada dinding serta meningkatkan resiko serangan jantung dan stroke3. Mekanisme kerusakan pada jantung yang lain diakibatkan oleh hipertensi adalah stres oksidatif pada sel jantung. Adanya stres oksidatif ditandai dengan peningkatan produksi Reactive Oxygen Species (ROS). Produksi yang berlebihan dari ROS tanpa disertai pertahanan antioksidan yaitu superoxide dismutase (SOD) yang cukup
Irna Sasmita Putri, EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica
akan memperberat kondisi stres oksidatif4,5. ROS juga menimbulkan peroksidasi lipid pada membran sel sehingga kadar malondialdehyde (MDA) meningkat6,7. MDA adalah produk sekunder dari peroksidasi lipid membran sel dan produk oksidasi lipid yang akurat untuk menilai tingkat stres oksidatif suatu sel atau jaringan8,9,10. Penggunaan obat anti hipertensi sintesis seringkali menimbulkan efek yang tidak diinginkan. Efek yang timbul tergantung pada golongan dan jenis obat yang digunakan. Secara umum, obat anti hipertensi mempunyai efek samping seperti hipomagnesia, hiperlipidemia, hipotensi, batuk kering, angioedema, syncope, konstipasi, dispepsia, bradikardi dan bronkospasme11,12. Beberapa herbal tunggal yang sudah diteliti dan dikembangkan oleh Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TOOT) sebagai antihipertensi adalah daun pegagan (Centella asiatica), akar alang-alang (Imperata cylindrica) dan daun kumis kucing (Orthosiphon aristatus). Secara empirik masing-masing herbal ini sudah digunakan sebagai anti hipertensi13. Penelitian Pittella et al. (2009) pada hewan coba tikus dijelaskan bahwa pegagan mengandung senyawa fenolik yaitu flavonoid quercetinyang memiliki efek sebagai antioksidan14,15. Kumis kucing memiliki efek diuretik dan vasodilator sedangkan alang-alang juga berefek vasodilator dan dapat menurunkan stroke volume serta mempunyai kandungan senyawa fenol sebagai antioksidan16,17,18,19. Hingga saat ini belum ada penelitian tentang kombinasi dari tiga herbal tersebut. Dari kombinasi ketiga herbal tersebut diharapkan memiliki efek sinergis dari berbagai zat aktif yang terkandung didalamnya sehingga lebih potensial untuk menurunkan tekanan darah. Berdasarkan latar belakang diatas, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui efek kombinasi dekokta daun pegagan, akar alang-alang dan daun kumis kucing yang dilakukan pengujian pada hewan coba tikus wistar model hipertensi yang diinduksi Deoxycorticosterone acetate (DOCA) dan NaCl yang diberikan secara peroral terhadap kadar SOD & MDA pada jantung.
METODE PENELITIAN Desain Penelitian Penelitian ini dilaksanakan secara eksperimental laboratorium menggunakan desain penelitian control group post test only secara in vivo. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Lab. Biosains Univ. Brawijaya, animal house FK UNISMA dan Lab. Fisiologi FK Univ.Brawijaya dimulai dari awal bulan April sampai awal bulan Juli 2014. Subjek Penelitian Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus wistar jantan yang berumur2-3 bulan biakan lokal dengan berat ±200 gram. Tikus dikelompokkan menjadi 5 kelompok secara acak yaitu kontrol negatif, kontrol positif, perlakuan 1, perlakuan 2 dan perlakuan 3. Aklimatisasi (penyesuaian lingkungan) bagi hewan coba dilakukan selama 2 minggu di Lab. BIOSAINS Univ. Brawijaya. Dalam masa aklimatisasi, tikus diadaptasikan dan diberi makan serta minum sesuai standar laboratorium. Berat badan tikus ditimbang dua kali seminggu pada saat akan diinjeksi DOCA. Pengukuran tekanan darah tikus dilakukan sebelum perlakuan induksi DOCA-Nacl, minggu ke 6 induksi dan sebelum pembedahan. Selama perlakuan (10 minggu), tikus juga dipelihara dan diberi makan dan minum standar laboratorium. Pembersihan kandang tikus dilakukan setiap 3 hari sekali. Penelitian ini telah mendapat surat laik etik dari Komisi Etik Penelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya dengan nomor 365/EC/KEPK/06/2015 dan disetujui pada tanggal 16 Juni 2015. Induksi Hipertensi Induksi hipertensi menggunakan deoxycorticosterone (DOCA) dan NaCl. DOCA dilarutkan dalam 0,3 ml minyak jagung pada dosis 10 mg/kgBB. Pemberian DOCA diinjeksikan secara subkutan dan dilakukan setiap 2 kali seminggu selama 10 minggu. Sedangkan NaCl diberikan melalui minum secara ad libitum dengan rumus 0,5 gr/NaCl/50 cc per ekor tikus 20. Induksi hipertensi diberikan perlakuan pada
259 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
kelompok tikus kontrol positif, kelompok perlakuan 1, 2 dan 3. Metode pengukuran tekanan darah pada penelitian ini menggunakan non invasive blood pressure monitoring dengan tail cuff untuk mengukur tekanandarah tikus. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah adalah Panlabnon-invasive blood pressure system for rodent and dog. Prinsip yang digunakanpada metode tersebut adalah merekam tekanan volume untuk mengukur tekanandarah sistolik dan diastolik tikus21. Tikus dikatakan hipertensi apabila tekanan darah sistolik >120 mmHg22. Pengukuran dilakukan pada minggu ke 0, ke 6 dan ke 1023.
menggunakan metode uji Thiobarbituric acid (TBA) dan hasilnya diukur menggunakan spektrofotometer panjang gelombang 532 nm dengan satuan nanogram per mililiter (ng/ml)25.
Pemberian Kombinasi Dekokta PAK Sampel yang digunakan adalah daun Pegagan (C.asiatica), akar Alang-alang (I. cylindrica) dan daun Kumis kucing (O. Aristatus) yang memenuhi persyaratan dan sudah disertifikasi No. 074/467-469/101.8/2015, diperoleh dari Balai Materia Medika Batu. Sediaan dalam bentuk serbuk berwarna kuning kehijauan. Serbuk direbus selama 30 menit pada suhu 900C sambil diaduk perlahan. Kemudian ekstrak di saring dengan kertas saring lalu dimasukkan kedalam toples kaca. Dosis kombinasi PAK yang diberikan untuk P1 (9mg: 9mg: 5,4mg), P2 (10,8mg: 7,2mg: 5,4mg), P3 (7,2mg: 10,8mg: 5,4mg) per ekor tikus diberikan secara sonde lambung selama 4 minggu setelah 6 minggu induksi DOCA dan NaCl.
HASIL PENELITIAN Karakteristik Sampel Karakteristik sampel yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 : Karakteristik Sampel
Pengukuran Kadar SOD Jantung Pengukuran kadar SOD jantung diambil dari atrium jantung tikus pada kelompok kontrol dan perlakuan setelah pembedahan. Pengukuran kadar SOD jaringan dilakukan dengan menggunakan metode uji hambatan reduksi Nitro Blue Tetrazolium (NBT) dan hasilnya diukur menggunakan spektrofotometer panjang gelombang 580 nm dengan satuan unit per mililiter (u/ml)24. Pengukuran Kadar MDA Jantung Pengukuran kadar MDA jantung diambil dari atrium jantung tikus pada kelompok kontrol dan perlakuan setelah pembedahan. Pengukuran kadar MDA jaringan dilakukan dengan Page | 260
Analisa Data Data akan dianalisis menggunakan One Way ANOVA. Metode ini dipilih dikarenakan pengujian dilakukan pada lebih dari 2 kelompok uji. Setelah itu akan dilanjutkan dengan uji Post Hoc menggunakan LSD untuk mengetahui perbedaan bermakna dua perlakuan yang dibandingkan. Hasil dikatakan bermakna bila p<0,05. Uji statistik tersebut dilakukan dengan program SPSS 17.0 secara komputerisasi.
Komponen
DPAK I (5:5:3)
DPAK II (6:4:3)
K+
K-
209 222
DPAK III (4:6:3) 208 210
Bb Awal (g) Bb Akhir (g) TD Sistole awal (mmHg)* TD Sistole Post Induksi 6 minggu (mmHg)* TD Sistole Akhir (mmHg)*
207 225
193 229
200 216
111
104
101
113
114
175
177
177
173
113 (tanpa perlakuan)
115
132
130
172 (pasca induksi )
117 (tanpa perlakuan)
Keterangan: K: Kontrol negatif (aquades) K+ : Kontrol positif (DOCA 10 mg/KgBB, NaCl 1%) DPAK I: Perlakuan kombinasi 1 (DOCA 10 mg/KgBB, NaCl 1%, 9mg:9mg:5,4 mg) DPAK II: Perlakuan kombinasi 2 (DOCA 10 mg/KgBB, NaCl 1%, 10,8mg:7,2mg:5,4mg) DPAK III: Perlakuan kombinasi 3 (DOCA 10 mg/KgBB, NaCl 1%, 7,2mg:10,8mg:5,4mg) *Data pengukuran tekanan darah didapat dari penelitian Ulya (2014). Efek Kombinasi Dekokta PAK Terhadap Kadar SOD Jantung Tikus dengan Induksi DOCA dan NaCl
Irna Sasmita Putri, EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica
Tabel 2. Rerata Kadar SOD Jantung Tikus pada 3 Kombinasi DPAK No. 1. 2. 3. 4. 5
Kelompok Kontrol Negatif Kontrol Positif DPAK I (P1) DPAK II (P2) DPAK III (P3)
Kadar SOD Jantung (U/ml) 4,27±0,18a 2,99±0,03b 3,79±0,10c 4,42±0,21a 4,03±0,45d
Tabel 3. Rerata Kadar MDA Jantung Tikus pada 3 Kombinasi DPAK No. 1. 2. 3. 4. 5
Kelompok Kontrol Negatif Kontrol Positif DPAK I (P1) DPAK II (P2) DPAK III (P3)
Kadar MDA Jantung (ng/ml) 3,40±0,16a 4,44±0,11b 2,85±0,45c 3,63±0,38d 4,13±0,06e
Keterangan : a = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol negatif dan P1 b = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol negatif, P1,P2 dan P3 c = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol negatif, kontrol positif dan P2 d = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol positif
Keterangan : a = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol positif b = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol negatif,P1 dan P2 c = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol positif,P2 dan P3 d = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan kontrol positifdan P1 e = p<0,05 berbeda signifikan dibandingkan P1
Gambar 1. Histogram Rerata Efek Kombinasi DPAK Terhadap Kadar SOD Jantung Tikus Model Hipertensi
Gambar 2. Histogram Rerata Efek Kombinasi DPAK Terhadap Kadar MDA Jantung Tikus Model Hipertensi
Berdasarkan Tabel 2 dan Gambar 1 menunjukkan adanya perbedaan signifikan bahwa induksi hipertensi dengan DOCA-NaCl mampu menurunkan kadar SOD jantung sebesar 30% dibandingkan kelompok kontrol negatif (p<0,05). Pemberian kombinasi DPAK I, DPAK II dan DPAK III mampu meningkatkan kadar SOD jantung sebesar 27%, 48% dan 35% secara signifikan dibandingkan dengan kontrol positif (p<0,05) dan pemberian DPAK II dapat meningkatkan kadar SOD jantung hingga tak berbeda dengan kontrol negatif (p>0,05).
Berdasarkan Tabel 3 dan Gambar 2 menunjukkan induksi DOCA-NaCl mampu meningkatkan kadar MDA jantung tikus secara signifikan sebesar 31% dibandingkan kelompok kontrol negatif (p<0,05). Pemberian kombinasi DPAK I dan DPAK II mampu menurunkan kadar MDA jantung secara signifikan (p<0,05) sebesar 36% dan 18% dibandingkan kontrol positif (p<0,05) dan pemberian DPAK I dan DPAK II dapat menurunkan kadar MDA jantung hingga tak berbeda dengan kontrol negatif (p>0,05).
Efek Kombinasi Dekokta PAK Terhadap Kadar MDA Jantung Tikus dengan Induksi DOCA dan NaCl
PEMBAHASAN Karakteristik Sampel Hewan coba yang digunakan adalah tikus wistar putih jantan (rattus norvegicus) usia 2-3 bulan dan berat badan rata-rata 200-250 gram. 261 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Tikus wistar putih jantan banyak digunakan sebagai hewan coba karena tidak terpengaruh siklus hormonal, mempunyai kesamaan aspek fisiologis metabolism dengan manusia dan daur hidup tikus yang lebih pendek26. Terdapat peningkatan berat badan tikus pada semua kelompok kontrol dan perlakuan, diduga akibat ketidakseimbangan ukuran kandang dengan jumlah tikus yaitu diisi 5 ekor tikus disertai pemberian makanan secara ad libitum sehingga intake makan meningkat sedangkan aktifitas fisiknya menurun. Hal ini menyebabkan pembentukan jaringan lemak27. Peningkatan tekanan darah pada tikus terjadi pada minggu ke enam paska induksi DOCA-NaCl. Tikus dikatakan hipertensi apabila tekanan darah sistolik >120 mmHg22,28. Induksi DOCA dilakukan dengan cara injeksi subkutan dan NaCl secara ad libitum. DOCA merupakan prekursor aldosteron yang menyebabkan reabsorbsi natrium dan air pada tubulus distal ginjal. Pemberian NaCl juga menyebabkan penarikan cairan dari intrasel ke ekstrasel sehingga terjadi hipertensi29. Pemberian kombinasi dekokta daun pegagan (Centella asiatica), akar alang-alang (Imperata cylindrica) dan daun kumis kucing (Orthosiphon aristatus) (DPAK) sudah diteliti dan dikembangkan oleh Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TOOT) sebagai antihipertensi. Pemberian kombinasi DPAK dilakukan secara sonde lambung selama 4 minggu dengan perbedaan kombinasi 1 (5:5:3), kombinasi II (6:4:3) dan kombinasi III (4:6:3) dengan tujuan untuk mengetahui dosis yang mampu memberikan efek antioksidan dan antihipertensi. Pada penelitian Ulya (2014) setelah diberikan DPAK terjadi penurunan tekanan darah. Hal ini menunjukkan bahwa zat aktif dari kandungan DPAK yaitu flavonoid, tanin, alkaloid, manitol dan methylripariochromene A (MRC A) mampu menurunkan tekanan darah23. Peningkatan berat badan berhubungan dengan peningkatan tekanan darah. Hal ini diduga karena aktivasi leptin dan insulin akibat pembentukan lemak dapat merangsang saraf simpatis sehingga terjadi peningkatan resistensi perifer. Pembentukan lemak di area ginjal juga dapat mengaktivasi Renin Angiotensin Aldosteron System (RAAS) yang menyebabkan retensi Page | 262
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
natrium dan air sehingga terjadi peningkatan volume intravaskuler yang meningkatkan volume darah27. Efek Induksi DOCA-NaCl Terhadap Kadar Superoxide Dismutase (SOD) Jantung Induksi DOCA 10 mg/kgBB dan NaCl 1% dapat menurunkan kadar SOD jantung karena induksi ini menyebabkan stres oksidatif pada jantung dengan cara mengaktivasi saraf simpatis sehingga meningkatkan aliran darah yang menyebabkan terjadinya oscilatory shear stress30. Keadaan ini menyebabkan disfungsi endotel sehingga terjadi peningkatan pembentukan endothelin-1 (ET-1) akibat penurunan nitrit oksida (NO). Hal tersebut didukung oleh penelitian Ramadhani (2015) yang menunjukkan peningkatan jumlah ET-1 endothel aorta secara signifikan sebesar 96% pada tikus hipertensi DOCA-NaCl dan penelitian Efendi (2014) yang menunjukkan penurunan kadar NO secara signifikan dibandingkan kontrol negatif31,32. Peningkatan aldosteron menyebabkan stres oksidatif melalui regulasi NADPH/NADH oksidase untuk mengkonversi oksigen menjadi superoxide (O2*)33,34. Superoxide (O2*) juga dapat dibentuk dalam sitosol oleh oksidase intrasel (xanthine oxidase) dan akibat aktivitas eNOS35. Antioksidan endogen SOD akan mengkatalisis superoxide (O2*) sebagai konsekuensi hasil metabolism aerob yang merubah (O2*) menjadi hidrogen peroksida dan molekul oksigen. Produksi yang berlebihan dari ROS dalam hal ini Superoxide (O2*) dan pertahanan antioksidan SOD yang menurun akan menimbulkan kondisi stres oksidatif di jantung4,5. Oleh karena itu terjadi penurunan kadar SOD jantung secara signifikan pada kontrol positif dibandingkan kontrol negatif. Hal ini sesuai dengan penelitian Avisena (2014) dimana terjadi penurunan kadar SOD serum pada hipertensi yang diinduksi DOCANaCl36. Pada kontrol negatif kadar antioksidan SOD jantung lebih tinggi daripada kontrol positif. Hal ini diduga karena antioksidan endogen SOD pada jantung masih mampu berfungsi sebagai scavenger radikal bebas. SOD adalah enzim antioksidan yang banyak dihasilkan oleh tubuh dan sebagai pertahanan awal sel terhadap injuri sel. SOD dikeluarkan oleh tubuh akibat adanya
Irna Sasmita Putri, EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica
oksigen singlet sebagai hasil samping dari metabolisme aerobik. SOD merupakan enzim yang paling efektif mengkatalisis dan mengkonversi radikal bebas sehingga melindungi sel-sel tubuh dan mencegah terjadinya proses peradangan yang diakibatkan oleh radikal bebas37,38. Efek Kombinasi DPAK Terhadap Kadar SOD Jantung Tikus dengan Induksi DOCA dan NaCl Pemberian kombinasi DPAK I, DPAK II dan DPAK III dapat meningkatkan aktivitas SOD. Hal ini diduga karena kombinasi DPAK mengandung zat aktif flavonoid dan tanin yang berfungsi sebagai antioksidan serta kandungan quercetin, alkaloid, manitol dan MRC A berfungsi menurunkan tekanan darah yang menurunkan produksi radikal bebas sehingga mengurangi stres oksidatif dan membantu aktivitas SOD sehingga kadar SOD meningkat13,14,39,40,41. Pada penelitian sebelumnya telah diketahui herbal PAK mempunyai efek antioksidan dan antihipertensi. Pegagan memiliki kandungan senyawa seperti flavonoid, tanin, alkaloid dan terpenoid13,14,39. Alang-alang mengandung flavonoid, tanin, manitol, cylindrene, cardiac glicosida, terpenoid dan alkaloid13,40 sedangkan kumis kucing mengandung senyawa methylripariochromene A, flavonoid dan terpenoid41. Ketiga herbal tersebut sama-sama memiliki kandungan flavonoid sebagai antioksidan tetapi flavonoid dari pegagan lebih potensial untuk menurunkan radikal bebas13. Pada DPAK II (6:4:3) komposisi antioksidan yaitu flavonoid pada pegagan lebih banyak dari alang-alang. Diduga kandungan flavonoid yang lebih banyak pada pegagan mampu bekerja sinergistik dengan kandungan alang-alang dan kumis kucing. Flavonoid memiliki efek antioksidan secara langsung maupun tidak langsung. Flavonoid akan mendonorkan ion H+ sehingga langsung menetralisir radikal bebas. Kandungan asiaticoside dan quercetin dari pegagan menyebabkan peningkatan ekspresi gen antioksidan endogen yaitu SOD melalui aktivasinuclear erythtroid related factor 2 (Nrf2)39,42. Hal ini didukung penelitian Avisena (2014), kombinasi DPAK II mampu meningkatkan kadar SOD serum hingga 60% dibandingkan kontrol positif36. Namun pada penelitian pohon
yang sama oleh Sari (2015) kombinasi dari DPAK II masih belum mampu menurunkan kadar H 2O2 serum setara dengan kontrol negatif karena diduga akibat efek toksik pada antioksidan jika diberikan secara berlebihan maka perlu dilakukan uji toksisitas dari kombinasi DPAK 43. Kandungan quercetin juga mempunyai efek menurunkan tekanan darah melalui mekanisme relaksasi otot polos pada jantung15. Kandungan tanin pada alang-alang membantu efek antioksidan dengan cara menghambat NADPH oksidase dan kandungan manitolnya memberikan efek diuretik sehingga dapat menurunkan cardiac output19. Alang-alang juga mempunyai kandungan cardiac glicosida yang bekerja menghambat enzim Na K ATPase sehingga terjadi peningkatan ion Ca pada jantung yang dapat meningkatkan kontraksi otot jantung19. Hal ini menyebabkan penurunan beban volume darah di jantung dan sesuai dengan penelitian Wulandhani (2014) kombinasi DPAK II (6:4:3) mampu menurunkan ketebalan ventrikel kiri secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol positif44. Pada penelitian Rajagopalan et al. (1996) dan Matsubara et al. (1999) dikatakan bahwa Methylripariochromene A (MRC A) yang diisolasi dari daun kumis kucing memiliki beberapa aktivitas dalam menurunkan tekanan darah, yaitu menyebabkan vasodilatasi, menyebabkan diuresis dan penurunan curah jantung16,45. Kandungan zat aktif pada DPAK III (4:6:3) juga mampu meningkatkan aktivitas SOD secara signifikan dibandingkan dengan kontrol positif (p<0,05). Hal ini diduga karena pada DPAK III komposisi alang-alang memiliki senyawa antioksidan yaitu tanin dan flavonoid yang mampu menghambat NADPH oksidase melalui penghambatan ACE19. Kandungan antioksidan dari alang-alang mampu berkerja sinergistik dengan kandungan pegagan dan kumis kucing. Alang-alang juga mempunyai mekanisme antihipertensi yang baik dalam hal diuretik dan vasodilator karena adanya senyawa manitol yang menyebabkan diuresis osmotik17. Kandungan MRC A pada kumis kucing membantu efek diuretik16. Kandungan pada komposisi DPAK I (5:5:3) tidak mampu meningkatkan kadar SOD jantung setara dengan kontrol negatif. Hal ini diduga karena komposisi yang seimbang antara pegagan 263 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
dan alang-alang sama banyaknya tetapi kandungan flavonoid pegagan pada DPAK I lebih sedikit daripada DPAK II13. Efek antioksidan DPAK I masih belum efektif dalam meningkatkan kadar SOD jantung. Belum jelas bagaimana mekanisme DPAK menurunkan tekanan darah dengan cara menghambat reseptor yang memicu peningkatan tekanan darah dan reseptor untuk meningkatkan antioksidan maka perlu dilakukan uji in silico. Efek Induksi DOCA-NaCl Terhadap Kadar Malondialdehyde (MDA) Jantung Tikus Induksi DOCA 10 mg/kgBB dan NaCl 1% dapat meningkatkan kadar MDA jantung karena induksi ini mengaktivasi sistem renin angiotensin aldosteron yang akan menghasilkan anion superoksida (O2-) melalui aktivasi NADPH oksidase. NADPH oksidase berperan penting dalam produksi ROS pada jantung46. Pada kondisi stres oksidatif terjadi peningkatan produksi ROS tanpa pertahanan dari antioksidan yang cukup. O2- akan berubah menjadi OH- (radikal hidroksil) dan menuju ke membran sel untuk melakukan reaksi peroksidasi lipid dengan polyunsaturated fatty acid (PUFA)35,47,48. Melalui mekanisme inisiasi dan propagasi akan terbentuk radikal peroksil (ROO*) yang nantinya bereaksi dengan endoperoksida lipid dan menghasilkan MDA49. MDA adalah produk sekunder dari peroksidasi lipid membran sel dan produk oksidasi lipid yang akurat untuk menilai tingkat stres oksidatif suatu sel atau jaringan8,9,10. Hal ini sesuai dengan penelitian Avisena (2014) dimana terjadi peningkatan kadar MDA serum pada hipertensi yang diinduksi DOCA-NaCl36. Kadar MDA jantung pada kontrol negatif tetap ada. Hal ini diduga karena asam lemak tak jenuh ganda dan metabolitnya memiliki peran fisiologis dalam penyediaan energi, menjaga struktur membran dan permeabilitas membran seluler50. Peroksidasi lemak terjadi di semua organ yang mengalami metabolisme aerobik. Dibawah keadaan peroksidasi lemak fisiologis atau kondisi peroksidasi lemak sub-toksik, peroksidasi yang terjadi dapat merangsang pemeliharaan dan kelangsungan hidup sel melalui pertahanan senyawa antioksidan sehingga menurunkan stres oksidatif. MDA juga berperan penting dalam ekspresi gen dan sintesis kolagen50.
Page | 264
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
Efek Kombinasi DPAK Terhadap Kadar MDA Jantung Tikus dengan Induksi DOCA dan NaCl Pemberian herbal kombinasi DPAK I (5:5:3) dan DPAK II (6:4:3) mampu menurunkan kadar MDA pada jantung. Hal ini diduga beberapa kandungan zat aktif yaitu flavonoid dan tanin yang berfungsi sebagai antioksidan serta kandungan quercetin, alkaloid, manitol dan MRC A yang berfungsi menurunkan tekanan darah yang berefek menurunkan produksi radikal bebas dan mengurangi stres oksidatif sehingga menurunkan kadar MDA13,14,39,40,41. Pada penelitian sebelumnya telah diketahui herbal PAK mempunyai efek antioksidan dan antihipertensi. Pegagan memiliki kandungan senyawa seperti flavonoid, tanin, alkaloid, cardiac glicosida, dan terpenoid13,14,39. Alang-alang mengandung flavonoid, tanin, manitol, cylindrene, terpenoid dan alkaloid13,40sedangkan kumis kucing mengandung senyawa methylripariochromene A, flavonoid dan terpenoid41. Ketiga herbal tersebut samasama memiliki kandungan flavonoid sebagai antioksidan tetapi flavonoid dari pegagan lebih potensial untuk menurunkan radikal bebas13. Pada DPAK II (6:4:3) dominasi flavonoid dari pegagan bekerja sebagai radical scavenger dengan mekanisme mendonorkan ion hidrogen sehingga menetralisir langsung radikal bebas. Flavonoid juga berfungsi menghambat proses inisiasi dan propagasi sehingga radikal bebas tidak akan bereaksi dengan PUFA51. Kandungan tanin dan flavonoid dari alang-alang juga berefek antioksidan dengan menghambat NADPH oksidase sehingga menurunkan superoksida sehingga kadar MDA jantung menurun19. Kombinasi DPAK I (5:5:3) mampu menurunkan kadar MDA jantung secara signifikan dibandingkan kontrol positif. Kondisi ini diduga dikarenakan perbandingan kandungan zat aktif dari pegagan dan alang-alang sama banyaknya dan sinergis berefek sebagai antioksidan dan menurunkan tekanan darah sehingga mampu mengurangi stres oksidatif dan menurunkan kadar MDA13. Pemberian kombinasi DPAK III (4:6:3) tidak mampu menurunkan kadar MDA jantung. Hal ini diduga karena perbandingan kandungan zat aktif alang-alang lebih banyak daripada pegagan. Adanya interaksi yang berlawanan antara senyawa tanin dari alang-alang dan terpenoid
Irna Sasmita Putri, EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica
dari pegagan serta kurangnya jumlah flavonoid dari pegagan sehingga tidak mampu scavenger radikal bebas akibat induksi DOCA-NaCl yang tinggi 13,39,52. Dari kedua pembahasan diatas tentang efek kombinasi DPAK terhadap kadar SOD dan MDA jantung didapatkan bahwa pemberian DPAK I (5:5:3), DPAK II (6:4:3) dan DPAK III (4:6:3) dapat meningkatkan kadar SOD dan pemberian DPAK I (5:5:3) dan DPAK II (6:4:3) dapat menurunkan kadar MDA jantung lebih baik dari kontrol positif. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian ini didapatkan kesimpulan bahwa kombinasi dekokta daun pegagan (Centella asiatica), akar alang-alang (Imperata cylindrica) dan daun kumis kucing (Orthosiphon aristatus) (DPAK) I (5:5:3) dan DPAK II (6:4:3) dapat meningkatkan kadar antioksidan SOD jantung dan menurunkan kadar MDA jantung.
4.
5.
6.
7.
8. SARAN Berdasarkan hasil penelitian ini didapatkan saran sebagai berikut : 1. Perlu dilakukan uji HPLC (HighPerformance Liquid Chromatography) untuk mengetahui jumlah zat aktif dari DPAK 2. Perlu dilakukan uji toksisitas DPAK untuk mengetahui keamanan dosis yang digunakan 3. Perlu dilakukan uji in silico terhadap interaksi zat aktif DPAK dengan kesesuaian reseptor antioksidan, vasodilator dan diuretik.
DAFTAR PUSTAKA 1. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Kementerian Kesehatan RI. Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas). 2013 2. El-Gharbawy AH, Nadig VS, Kotchen JM, Grim CE, Sagar KB, Kaldunski M, et al. Arterial Pressure, Left Ventricular Mass, and Aldosterone in Essential Hypertension. American Heart Association. 2001. 3. Simon H. High Blood Pressure. The Newyork Times : Health Guide. 2013. cited 04 Agustus 2015. Available from :
9.
10.
11.
12.
13.
http://www.nytimes.com/health/guides/ disease/hypertension/complications.html. Kakoki M, Hirata Y, Hayakawa H, Suzuki E, Nagata D, Tojo A, et al. Effects of tetrahydrobiopterin on endothelial dysfunction in rats with ischemic acute renal failure. J Am Soc Nephrol. February. 2000; 301-309.. Somers MJ, Mavromatis K, Galis ZS, Harrison DG. Vascular superoxide production and vasomotor function in hypertension induced by deoxycorticosterone acetate-salt. Circulation. April. 2000; 1722-1728.. Hirata Y, Satonaka H. Hypertension and Oxidative Stress. Journal of the Japan Medical Association. 2001; 124(11): 1575– 1579. Teresa S, Joana A, Antonio A, Felix C. Lipid peroxidation and antioxidant in arterial hypertension. Biochemistry, Genetics and Molecular Biology. 2012. Nielsen F, Mikkelsen BB, Nielsen JB, Andersenand HR, Grandjean P. Plasma malondialdehyde as biomarker for oxidative stress : reference interval and effects of life-style factors. Clinical Chemistry. 1997; 43(7): 1209-1214. Niedernhofer LJ, Daniels JS, Rouzer CA, Greene RE, Marnett LJ. Malondialdehyde, a Product of Lipid Peroxidation, Is Mutagenic in Human Cells. The Journal of Biological Chemistry. 2003. Rukmini MS, D’Souza B, D’Souza V. Superoxide Dismutase and Catalase Activities and Their Correlation with Malondialdehyde in Schizophrenic Patiens.Indian Journal of Clinical Biochemistry. Bejai. 2004. Bauer JH, Reams GP. Pharmacologic Treatment of Hypertension. In The Principles and Practice of Nephrology. 1995; 399-415. Higgins B, Williams B. Pharmacological management of hypertension. Clin Med. 2007. Krishnaiah D, Devi T, Bono A, Sarbatly R. Studies on phytochemical constituents of six Malaysian medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research. 2009; 3(2): 067-072. 265 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
Pittella F, Dutra RC, Junior DD, Lopes MTP, Barbosa NR. Antioxidant and Cytotoxic Activities of Centella asiatica (L) urb. International Journal Molecular Sciences. 2009; 3713–3721. Intharachatorn T, Srisawat R. Antihypertensive Effects of Centella asiatica Extract’, International Conference on Food and Agricultural Sciences. 2013; 55: 122-126. Matsubara T, Bohgaki T, Watarai M, Suzuki H, Ohashi K, Shibuya H. Antihypertensive Actions of Methylripariochromene A from Orthosiphon aristatus, an Indonesian Traditional Medicinal Plant. Biol Pharm Bull. 1999; 1083-1088. Mensah MEE, Komlaga G, Terlabi EO. Antiypertensive action of ethanolic extract of Imperata cylindrica leaves in animal models. Journal of Medicinal Plants Research. 2010; 4(14): 1486–1491. Ruslin, Asmawi MZ, Rianse U, Sahidin I, Dhianawaty D, Soemardji AA, et al. Antihypertensive activity of alang-alang (Imperata cylindrica L.) beauv root methanolic extract on male wistar rat. Int. J. Res. Pharm. Sci. 2013; 537-542. Dhianawaty D, Ruslin. Kandungan Total Polifenol dan Aktivitas Antioksidan dari Ekstrak Metanol Akar Imperata cylindrica (L) Beauv. (Alang-alang). Jurnal. Bandung. 2015. Athiroh N, Permatasari N. Mekanisme Deoxycorticosterone-acetate (DOCA)Garam terhadap peningkatan tekanan darah pada hewan coba. El Hayah. 2011; 1(4): 199-213. Feng M, Whitesall S, Zhang Y, Beibel M, D’Alecy L, DiPitreilo K. Validation of volume-pressure recording tail-cuff blood pressure measurements. American Jourrnal of Hypertension. 2008. Farris EJ, Griffith JQ. The rat in laboratory investigation. 2nd ed. Journal Biology. Lippincott Company: New York; 1971. Ulya TD. Efek Dekoktasi Daun Pegagan (Centella asiatica), Akar Alang-alang (Imperata cylindrica) dan Daun Kumis kucing (Orthosipon aristatus) terhadap Tekanan Darah dan Volume Urin Tikus Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]:
Page | 266
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
24.
25.
26.
27.
28.
29. 30. 31.
32.
33.
Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2014. Matsunami T, Sato Y, Sato T, Yukawa M. Antioxidant Status and Lipid Peroxidation in Diabetic rats under Hyperbaric Oxygen Exposure. Physiol. Res. 2010; 97-104. Rael LT, Thomas GW, Craun ML, Curtis CG, Bar-Or R, Bar-Or D. Lipid Peroxidation and the Thiobarbituric Acid Assay : Standardization of the Assay when Using Saturated and Unsaturated Fatty Acids. Journal of Biochemistry and Molecular Biology. 2004; 37(6): 749-752. Ridwan E. Etika Pemanfaatan Hewan Percobaan dalam Penelitian Kesehatan. Artikel Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (P2KB). Jakarta; 2013. Willerson JT, Cohn JN, Wellens HJJ, Holmes DR. Cardiovascular Medicine. 3th ed. Springer-Verlag: London; 2007. Darojat AAK. Efek Ramuan Imperata cylindrica, Gynura procumbens dan Eugenia polyantha Terhadap Kadar SOD dan MDA Jantung pada Tikus Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2015. Elhomsy G. Deoxycorticosterone (DOC). Endocrinology. 2012. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. EGC: Jakarta; 2007. Ramadhani BY. Efek Kombinasi Dekokta Centella asiatica, Imperata cylindrica dan Ortosiphon aristatus Terhadap Jumlah ET1 pada Endothel Aorta Tikus Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2015. Efendi J. Efek Ramuan Dekok Centella asiatica, Imperata cylindrica dan Orthosiphon aristatus Terhadap Kadar Nitric Oxide Jaringan Arteri Ekor Tikus Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2014. Nakano D, Itoh C, Ishii F, Kawanishi H, Takaoka M, Kiso Y, et al. Effects of sesamin on aortic oxidative stress and endothelial dysfunction in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive rats. Biol. Pharm. Bull. 2003; 26(12): 1701—1705.
Irna Sasmita Putri, EFEK KOMBINASI DEKOKTA Centella asiatica, Imperata cylindrica
34.
35. 36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
Iyer A, Chan V, Brown L. The DOCA-Salt Hypertensive Rat as a Model of Cardiovascular Oxidative and Inflammatory Stress. Current Cardiology Reviews. 2010; 6(4): 291-297. Kumar V, Cotran RS, Robbins SL. Buku Ajar Patologi. Edisi 7. Vol. 1. EGC: Jakarta; 2007. Avisena AF. Efek Kombinasi Ekstrak Daun Pegagan, Akar Alang-Alang dan Daun Kumis Kucing Terhadap Kadar SOD dan MDA Serum Tikus Model Hipertensi. [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2014. Choi J, Roche E, Caquet T . Characterization of Superoxide Dismutase Activity in Chironomus riparius Mg. (Diptera, Chironomidae) Larvae – A Potential Biomarker. Comparative Biochemistry and Physiology Part C. 1999; 124: 73-81. Winarsi H. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas, Potensi dan Aplikasinya dalam Kesehatan. Kanisius: Yogyakarta; 2007. Hashim P, Sidek H, Helan MHM, Sabery A, Palanisamy UD, Ilham M. Triterpene Composition and Bioactivities of Centella asiatica. Molecules. 2011; 1310-1322. Mohamed GA, Lateff AA, Fouad MA, Ibrahim SRM, Elkhayat ES, Okino T. Chemical Composition and HepatoProtective Activity of Imperata cylindrica Beauv. Pharmacognosy Magazine. 2009; 4(17): 28-36. Cerdeira AL, Cantrell CL, Dayan EE, Byrd JD, Duke SO. A New Phytotoxic Constituents of Cogongrass (Imperata cylindrica). USDA national agricultural library: Weed Science. 2012; 212-218. Padma R, Rahate KP, Parvathy NG, Renjith V. Quantitative estimation of tannins, phenols, and antioxidant activity of methanolic extract of Imperata cylindrical. International Journal Research Pharmacology Science.2013; 4: 73-77. Sari SP. Efek Kombinasi Dekokta Centella asiatica, Imperata cylindrica dan Orthosiphon aristatus Terhadap Kadar Hidrogen Peroksida (H2O2) Serum Tikus Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2015.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51. 52.
Wulandhani F. Efek Berbagai Kombinasi Dosis Dekok Pegagan, Alang-Alang dan Kumis Kucing Terhadap Ketebalan Ventrikel Kiri pada Tikus Wistar Model Hipertensi [Skripsi]. [Malang]: Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, 2014. Rajagopalan S, Kurz S, Munzel T, Tarpey M, Freeman BA, Griendling KK, et al. Angiotensin II-mediated hypertension in the rat increases vascular superoxide production via membrane NADH/NADPH oxidase activation: Contribution to alterations of vasomotor tone. J Clin Invest. 1996;1916-1923. Polizio AH, Balestrasse KB, Yannarelli GG, Noriega GO, Gorzalczany S, Taira C, et al. Angiotensin II Regulates Cardiac Hypertrophy via Oxidative Stress but Not Antioxidant Enzyme Activities in Experimental Renovascular Hypertension. Hypertens Res,. 2008; 31: 325-334. Gongora MC, Qin Z, Laude K, Kim HW, McCann L, Folz JR, et al. Role of Extracellular Superoxide Dismutase in Hypertension. Hypertension. 2006; 473481. Lob HE, Vinh A, Blinder Y, Offermanns S, Harrison DG. Role of vascular extracellular superoxide dismutase in hypertension. Hypertension. 2011; 232-239. Powers SK, Malcolm JJ. Exercise-Induced Oxidative Stress: Cellular Mechanism and Impact on Muscle Force Production. Physiol Rev. 2008; 88 1243-1276. Repetto M, Semprine J, Boveris A. Lipid Peroxidation : Chemical Mechanism, Biological Implications and Analytical Determination. Jurnal Biochemistry, Genetics and Molecular Biology. 2012. Pieta PG. Flavonoids as Antioxidants. J.Nat. Prod. 2000; 63: 1043-1046. Harbone JB. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalis Tumbuhan.ITB: Bandung; 1987.
267 | Page