KEMAMPUAN PERBAIKAN FUNGSI GINJAL SETELAH PEMBERIAN ORAL EKSTRAK ETANOL BEKATUL BERAS HITAM PADA TIKUS NEFROPATI DIABETIK
NASKAH PUBLIKASI
Oleh: FITA SULISTIOWATI K100 100 017
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2014
2
KEMAMPUAN PERBAIKAN FUNGSI GINJAL SETELAH PEMBERIAN ORAL EKSTRAK ETANOL BEKATUL BERAS HITAM PADA TIKUS NEFROPATI DIABETIK ABILITY OF IMPAIRMENT RENAL FUNCTION AFTER ORAL ETHANOL EXTRACT OF BLACK RICE BRAN IN DIABETIC NEPHROPATHY RATS Fita Sulistiowati dan Arifah Sri Wahyuni Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Jl. A Yani Tromol Pos I, Pabelan Kartasura Surakarta 57102
ABSTRAK Bekatul beras hitam memiliki kandungan yaitu antosianin yang dapat berperan sebagai antioksidan. Antioksidan bekerja dengan menetralkan Reactive Oxidative Species yang merupakan penyebab komplikasi diabetes yaitu nefropati diabetik. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui profil kadar Blood Urea Nitrogen (BUN) dan serum kreatinin pada tikus nefropati diabetik pada pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan rancangan pretest and posttest with control design. Pembuatan model tikus hiperglikemik dengan cara induksi aloksan dosis tunggal 160 mg/kgBB secara intraperitonial. Tikus dibagi menjadi kelompok kontrol normal, kontrol negatif, dan kontrol perlakuan peroral ekstrak bekatul beras hitam pada dosis 50, 100, dan 200 mg/kgBB selama 14 hari. Penetapan kadar BUN dan serum kreatinin pada hari ke-0, 14, 21 (pretest) dan setelah perlakuan ekstrak hari ke-0, 7, 10, dan ke-14. Selanjutnya data kadar BUN diuji dengan uji parametrik dan uji data serum kreatinin diuji dengan uji wilcoxon. Hasil penelitian menunjukkan pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam dosis 50, 100, dan 200 mg/kgBB memiliki efek signifikan (p<0,05) dalam menurunkan kadar Blood Urea Nitrogen (BUN), tetapi belum memiliki efek signifikan dalam menurunkan kadar serum kreatinin. Kata kunci : Bekatul beras hitam, Blood Urea Nitrogen (BUN), serum kreatinin ABSTRACT
Black rice bran contains anthocyanin, the role as an antioxidants. Antioxidants work by neutralizing Reactive Oxidative Species (ROS) which is the cause of the diabetic nephropathy. The purpose of this study was to determine the profile Blood Urea Nitrogen levels ( BUN ) and serum creatinine in diabetic nephropathy rats in the ethanol extract of black rice bran. This study used an experimental method to pretest and posttest design with control design. Modeling hyperglycemic rats with a single dose of alloxan induce 160 mg/kg body weight in intraperitonial. Rats were divided into normal control group, negative control, and treatment control of black rice bran extract orally at a dose of 50,100, and 200 mg /kg body weight for 14 days. Determination of BUN and serum creatinine levels on days 0, 14, 21 and after extract treatment days 0, 7, 10, and 14. Furthermore, the data BUN levels were tested with parametric test and serum creatinine data test were tested with Wilcoxon test. The results showed the ethanol extract of black 1
rice bran doses of 50,100, and 200 mg/kg body weight had a significant effect (p<0.05) in reducing the levels of Blood Urea Nitrogen (BUN), but has not had a significant effect in lower levels of serum creatinine. Keywords : black rice bran, Blood Urea Nitrogen (BUN), serum creatinine
PENDAHULUAN Nefropati diabetik (ND) merupakan komplikasi mikrovaskular penyakit diabetes melitus yang terjadi pada pembuluh darah halus (kecil). Nefropati diabetik adalah salah satu penyebab utama gagal ginjal dan kematian tertinggi diantara semua komplikasi diabetes melitus (Hendromartono, 2009). Bahkan pada keadaan komplikasi nefropati diabetik, penderita melakukan dialisis kronis atau transplantasi ginjal sebagai tahap akhir dari kerusakan ginjal. Menurut Subroto (2006), diperkirakan prevalensi diabetes melitus akan meningkat hingga 21,3 juta jiwa. Prevalensi ini akan terus meningkat di seluruh dunia dari 6% menjadi 10%, karena banyak ditemukannya kasus-kasus baru pada penyakit ini. Karena itu kenaikan angka morbiditas maupun mortalitas semakin meningkat dari waktu ke waktu (Lee et al., 2003; ADA, 2011). Pada keadaan hiperglikemik yang tidak terkontrol, dapat memicu hiperfiltrasi dan hipertrofi ginjal yang mengakibatkan area filtrasi glomerulus berkurang. Perubahan tersebut menyebabkan fungsi ginjal terganggu menjadi glomerulosklerosis dan berakhir ke gagal ginjal (Probosari, 2013; Waspadji, 2009). Parameter terjadinya kerusakan fungsi ginjal
pada
nefropati
diabetik
yaitu
peningkatan
konsentrasi
serum
kreatinin
(Hendromartono, 2009), dan peningkatan Blood Urea Nitrogen (BUN) (Wulandari et al., 2012). Maka dibutuhkan strategi untuk menurunkan resiko atau memperlambat progresifitas kerusakan ginjal pada nefropati diabetik yaitu dengan melakukan penatalaksanaan diet yang tepat untuk mempertahankan status gizi optimal, mengendalikan glukosa darah, lipida darah, tekanan darah, asupan protein dan antioksidan (Hakim dan Ayustaningwarno, 2003). Sumber antioksidan alami dapat menetralkan ROS (Reactive Oxidative Species) yang merupakan oksidan berbahaya dan dapat menimbulkan berbagai macam penyakit (Nam et al., 2004). Ekstrak etanol bekatul beras hitam memiliki aktivitas antioksidan karena kandungannya yaitu antosianin (Kaneda et al., 2006). Senyawa antioksidan yang dimiliki bekatul beras hitam bekerja dengan cara mengikat radikal bebas didalam tubuh sehingga terjadi keseimbangan antara oksidan dan antioksidan (Miller,1996).
2
Antosianin biasanya ditemukan dalam buah-buahan, sayuran, dan bunga sebagai pewarna cerah alami termasuk merah, biru dan ungu yang memiliki sifat bioaktif seperti memperbaiki keadaan hiperglikemik (Kong dan Lee, 2010; Jayaprakasam et al., 2005). Untuk mencegah progesifitas nefropati diabetik dilakukan pengendalian kadar glukosa darah (ADA, 2013) dan kandungan bekatul beras hitam yaitu antosianin memiliki efek memperbaiki keadaan hiperglikemik (Kaneda et al., 2006). Sehingga diharapkan dengan adanya antosianin di bekatul beras hitam dapat mengendalikan kadar glukosa darah dan menghambat progesifitas nefropati diabetik dengan menurunkan kadar BUN dan serum kreatinin. Telah dibuktikan oleh Ling et al., (2012), kandungan yang sama dari jagung ungu, yaitu antosianin dapat memperbaiki keadaan glomerulosklerosis yang ditandai dengan disfungsi filtasi ginjal pada perlakuan diabetes. Sebagai dasar bukti yang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah, maka dilakukan penelitian mengenai kemampuan perbaikan fungsi ginjal setelah pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam pada tikus nefropati diabetik.
CARA PENELITIAN 1. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan desain penelitian eksperimental, dengan menggunakan metode pre and post test with control group design, melibatkan perlakuan dan kontrol. 2. Alat dan Bahan Alat yang digunakan a. Alat yang digunakan untuk membuat ekstrak etanol bekatul beras hitam seperti bejana stainless steel, penangas air (waterbath), vacuum rotary evaporator, dan alat-alat gelas (Pyrex). b. Alat yang digunakan untuk perlakuan hewan uji seperti timbangan tikus 2610 gram (Lark, Cina), timbangan analitik (Ohaus), spuit injeksi 1,0 mL, 3,0 mL (Terumo), spuit oral ukuran 18 gauge. c. Alat yang digunakan untuk pengambilan dan preparasi serum darah tikus yaitu pisau sayat, holder, sonifikator, sentrifuge (MiniSpin), dan alat-alat gelas (Pyrex). d. Alat yang digunakan untuk penetapan kadar serum Blood Urea Nitrogen (BUN) dan serum kreatinin seperti kuvet disposibel semimikro 1,5 mL, mikropipet ukuran 5-50 µL dan 100-1000 µL (Accura), yellow tip, blue tip, Spektrofotometer visibel (Star Dust FC*15). 3
Bahan yang digunakan a. Bekatul beras hitam sebagai bahan yang akan di ekstraksikan bekatul diperoleh dari Kartasura, Solo. b. Etanol 96% sebagai penyari bekatul beras hitam. c. Aloksan sebagai penginduksi hiperglikemi (Sigma Aldrich). d. Larutan saline (larutan NaCl 0,9%) sebagai pelarut aloksan. e. Aquades sebagai pelarut ekstrak etanol bekatul beras hitam. f. Tikus putih galur Sprague Dawley (SD) dengan berat badan 200-300 gram, umur 2 sampai 3 bulan yang diperoleh dari peternakan tikus dokter hewan Sarwo di Salatiga sebagai hewan uji. g. Pereaksi pada penetapan kadar serum Blood Urea Nitrogen (BUN) dan serum kreatinin seperti reagen kit Urea FS dan Creatinine FS (Diasys). h. Jalannya Penelitian a. Pembuatan Ekstrak Bekatul beras hitam 2 kg dimaserasi dalam bejana stainless steel dan direndam dalam etanol 96% hingga semua bagian terendam. Rendaman diaduk hingga rata, ditutup rapat dan sesekali diaduk selama 3 hari. Hasil rendaman yang sudah diperoleh lalu disaring menggunakan vaccum Buchner. Hasil filtrat yang terbentuk disimpan, dan ampasnya diremaserasi menggunakan etanol 96% hingga semua bagian ampas terendam dan sesekali diaduk. Lalu rendaman disaring menggunakan vaccum Buchner. Remaserasi dilakukan sebanyak 4 kali. Filtrat yang telah terkumpul diuapkan menggunakan vacuum rotary evaporator suhu 60ºC. Kemudian cairan dari rotary evaporator dimasukkan ke cawan porselen dan letakkan di atas penangas air (waterbath) bersuhu 60ºC hingga terbentuk ekstrak kental. b. PembuatanTikus Diabetes Menurut Chougale et al. (2007) dosis aloksan yang sesuai untuk digunakan adalah 160 mg/kgBB intraperitonial. Menurut penelitian Dwinani (2014) pembuatan tikus hiperglikemik dengan menginduksi aloksan dosis tunggal 160 mg/kgBB intraperitonial. c. Pengambilan Darah Pengambilan darah dilakukan pada saat sebelum dan sesudah perlakuan induksi aloksan 160 mg/kgBB. Pada pengambilan darah tikus melalui ekor di bagian vena lateralis. Darah yang diperoleh dibuat serum (beningan) untuk dibaca di spektrofotometer visibel stardust. 4
d. Uji Perlakuan Tikus jantan yang digunakan sebanyak dua puluh ekor dengan berat 200-300 gram yang telah diaklimitasi selama tujuh hari. Kemudian tikus diambil secara acak dan dibagi menjadi lima kelompok. Lalu dilakukan penetapan kadar BUN (Blood Urea Nitrogen) dan serum kreatinin sebelum diinduksi aloksan (baseline) di setiap kelompok. Kelompok II hingga IV selanjutnya diinduksi aloksan 160 mg/kgBB intraperitonial. Lalu dipantau kadar BUN dan serum kreatinin pada hari ke-14, 21 (pre-test). Selanjutnya untuk penetapan kadar BUN dan serum kreatinin hari ke-21 dan hari sebelumnya ditetapkan sebagai hari sebelum perlakuan. Pada hari ke-21, dilakukan peroral ekstrak etanol bekatul beras hitam pada kelompok III-V dan ditetapkan sebagai hari ke-0 perlakuan ekstrak etanol bekatul beras hitam dengan dosis bertingkat seperti dibawah ini: Kelompok I
: kontrol normal (tanpa perlakuan)
Kelompok II : kontrol negatif (aquadest) Kelompok III : diberi ekstrak bekatul beras hitam 50mg/kgBB peroral Kelompok IV : diberi ekstrak bekatul beras hitam 100mg/kgBB peroral Kelompok V : diberi ekstrak bekatul beras hitam 200mg/kgBB peroral Pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam selama 14 hari, dan dipantau kadar BUN dan serum kreatinin pada hari ke-7, 10, dan hari ke-14 (post-test). Penetapan kadar tersebut menggunakan reagen kit Urea FS dan Creatinine FS dan dibaca di spektrofotometer visibel Stardust. e. Pembuatan Sampel, Blangko dan Standart Kadar Blood Urea Nitrogen (BUN) dan Serum Kreatinin Diambil darah pada bagian vena lateralis ekor tikus, ditampung dalam tabung ependorf. Disentrifuge dalam minispin dengan kecepatan 3000 rpm selama 20 menit. Diambil bagian plasmanya sebagai sampel. Pada penetapan kadar BUN dan kreatinin perlu pembuatan monoreagen terlebih dahulu. Dengan perbandingan reagen(4:1) yaitu 4 bagian R1 (reagen 1) dan 1 bagian R2 (reagen 2). R1
: TRIS pH 7,8 120mmol/L ; 2-oxoglutarat 7 mmol/L ; ADP 0,6 mmol/L ; urease ≥6 kU/L ; GLDH (Glutamat dehidrogenase) ≥ 1 kU/L.
R2
: NADH 0,25 mmol/L
Standar : 50 mg/dL 5
Tabel 1.Komposisi Blanko, Standar, dan Sampel pada Penetapan Kadar Ureum menggunakan Reagen Kit Urea FS Komposisi bahan Volume pengambilan Blanko (µL) Standar (µL) Sampel/serum (µL) Aquadest 10 Ureum standar 10 Sampel 10 o Ditambah 1000 µL monoreagen ureum. Diinkubasi pada suhu 37 C selama 2 menit menggunakan spektrofotometer Stardust FC*15
Prinsip penetapan kadar ureum menggunakan spektrofotometri visibel, Urea + 2H2O
2 NH4+ + 2 HCO3-
2 Oxoglutarat + NH4+ + NADH
L-Glutamat +NAD+ + H2O
Kadar normal BUN diperoleh dari hasil konversi kadar normal urea dalam plasma ratarata 43 mg% (Paget, 1970) dikalikan 0,467 (Leaflet Urea FS) diperoleh 20 mg% sebagai kadar rata-rata BUN. Tabel 2.Komposisi Blanko, Standar, dan Sampel pada Penetapan Kadar Serum Kreatinin menggunakan Reagen Kit Creatinine FS Komposisi bahan Volume pengambilan Blanko (µL) standar(µL) Sampel/serum(µL) Aquadest 50 Kreatinin standar 50 Sampel 50 Ditambah 1000 µL monoreagen kreatinin. Diinkubasi pada suhu 37oC selama 3 menit menggunakan spektrofotometer Stardust FC*15.
Campuran monoreagen pada penetapan kadar kreatinin yaitu perbandingan reagen (4:1) yaitu 4 bagian R1 (reagen 1) dan 1 bagian R2 (reagen 2). R1 : Sodium klorid R2 : Asam pikrat
f. Analisa Data Data yang diperoleh berupa kadar ureum dan kreatinin kemudian dilakukan uji statistik. Analisis pertama uji distribusi data menggunakan Shapiro-Wilk dan uji homogenitas menggunakan Levene Statistic. Apabila data yang diperoleh p>0,05 artinya sampel tersebut diambil dari populasi yang terdistribusi normal. Uji selanjutnya bila data terdistribusi normal dan homogen yaitu dilanjutkan ke uji parametrik yaitu paired sample t-test. Untuk membandingkan data 5 kelompok, digunakan uji One Way ANOVA. Bila data yang diperoleh tidak menunjukkan terdistribusi normal dan tidak homogen, maka langkah selanjutnya pengujian non parametrik yaitu uji Wilcoxon.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi merupakan suatu teknik penyarian untuk memisahkan komponen kimia yang ditentukan dengan menggunakan penyari yang sesuai. Prinsip ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam penyari karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Menurut Widarta et al., (2013), untuk mendapatkan ekstrak bekatul beras hitam dengan total antosianin yang tertinggi maka menggunakan pelarut etanol. Sehingga pada penelitian ini peneliti menggunakan etanol 96% sebagai cairan penyari. Hasil ekstrak bekatul beras hitam yang diperoleh adalah 147 gram. Maka dapat dihitung rendemen dari perbandingan berat ekstrak dengan berat bahan bekatul beras hitam kemudian dikalikan 100%. Rendemen ekstrak etanol bekatul beras hitam yang dihasilkan adalah 7,35%. Dua puluh ekor tikus dibagi menjadi lima kelompok, yang setiap kelompoknya terdiri dari 4 ekor tikus dalam kondisi hiperglikemi (≥150 mg/dl). Menurut Iqbal et al., (2011) tikus dikatakan hiperglikemik bila sudah menunjukkan kadar glukosa ≥150 mg/dL. Pada hasil penelitian Dwinani (2014) adanya perbedaan kadar glukosa sebelum (baseline) dan sesudah induksi aloksan (pretest). Pada kadar awal (baseline) diperoleh rerata 73,5 ± 12,58, sedangkan kadar hari ke-4 setelah induksi aloksan yaitu 209,25 ± 16,27. Kenaikan kadar glukosa tersebut dikarenakan induksi aloksan, yang sudah mampu merusak sel beta pankreas dan terjadi hiperglikemik yang stabil hingga hari ke-21. Aloksan merupakan agen diabetogenik yang dapat memicu aksi stress oksidatif oleh Reactive Oxidative Species (ROS) di sitosol sel beta pankreas dan memicu peningkatan konsentrasi kalsium sehingga mengalami kerusakan di sel beta (Szkudelski, 2001). Kerusakan sel beta pankreas oleh ROS mengakibatkan gangguan sekresi insulin dan atau meningkatkan resistensi insulin (Suryani et al., 2013) sehingga terjadi hiperglikemik. Pada keadaan hiperglikemik terjadi peningkatan produksi peroksidasi lipid dan hidrogen peroksida sel mesangial glomeruler (Chaturvedi, 2007), mengakibatkan hipertropi sel yang mengarah ke gagal ginjal. Reative oxidative species juga memiliki peranan penting pada perkembangan gagal ginjal yang diakibatkan oleh komplikasi diabetes baik secara mikrovaskuler maupun makrovaskuler (Giacco dan Brownlee, 2010). Pembentukan ROS juga meningkatkan modifikasi lipid, DNA, dan protein pada berbagai jaringan (Ueno et al., 2002). Karena keadaan ROS yang sangat tidak stabil dan reaktif maka dapat menyerang dan merusak organ-organ, salah satunya organ ginjal. Reactive oxidative species dapat menyebabkan
penyakit
ginjal
progresif
berdasarkan
metabolisme
hemodinamik, 7
merangsang respon inflamasi, dan peningkatan konsumsi oksigen yang mengarah mendorongnya terjadi stress oksidatif yang dapat merusak nefron ginjal (Diez, 2003). Parameter terjadinya kerusakan fungsi ginjal pada nefropati diabetik yaitu peningkatan konsentrasi serum kreatinin (Hendromartono, 2009) dan peningkatan BUN (Wulandari, 2012). Profil peningkatan kadar BUN dari hari ke-0 (baseline) hingga hari ke-
Kadar BUN (mg/dL)
21 dapat dilihat pada gambar 1. 40 30
kelompok I
20
kelompok II
10
kelompok III kelompok IV
0 0
14
21
kelompok V
Hari keGambar 1. Kadar Blood Urea Nitrogen (BUN ) (mg/dL) Setelah Induksi Aloksan
Berdasarkan gambar 1, terjadi peningkatan kadar BUN yang signifikan pada kelompok II hingga kelompok V. Peningkatan konsentrasi kadar BUN disebabkan kemunduran fungsi ginjal sebagai tempat filtrasi, sehingga kadar BUN akan terakumulasi didalam darah. Adanya gangguan fungsi ginjal menyebabkan laju filtrasi glomerulus menurun dan mengakibatkan ekskresi urea terganggu (Rubenstein, 2008). Karena konsentrasi BUN menggambarkan keseimbangan antara katabolisme protein dan pembentukan urea serta ekskresi urea oleh ginjal (Wahyono et al., 2007). Setelah parameter nefropati diabetik meningkat secara signifikan, lalu diberi perlakuan oral ekstrak etanol bekatul beras hitam setiap hari pada kelompok III-V selama 14 hari dengan dosis 50, 100, dan 200 mg/kgBB. Setelah pemberian oral ekstrak BBH selama 14 hari, terjadi penurunan kadar BUN pada kelompok III-V. Hasil penurunan kadar BUN dapat dilihat pada tabel 3, sesudah pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam. Berdasarkan hasil pada tabel 3, selanjutnya dilakukan analisis data dengan uji normalitas dan homogenitas, diperoleh hasil p>0.05 berarti data telah terdistribusi normal dan homogen. Pada uji paired sample t-test, kelompok III hingga V terlihat kadarnya menurun signifikan (p<0,05) bila membandingkan antara sebelum perlakuan dan sesudah perlakuan pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam. Sedangkan pada kelompok I dan II tidak
8
menunjukkan profil penurunan kadar BUN, dikarenakan tidak menerima perlakuan pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam. Tabel 3. Data kadar Awal (Baseline) Blood Urea Nitrogen (BUN) kadar sebelum perlakuan, dan kadar setelah perlakuan ekstrak etanol bekatul beras hitam pada tikus nefropati diabetik Kelompok I
kontrol normal X ± SD II
kontrol negatif X ± SD III
dosis 50 mg/kgBB* X ± SD IV
dosis 100 mg/kgBB* X ± SD
V
dosis 200 mg/kgBB* X ± SD
Kadar Blood Urea Nitrogen (BUN) Tikus Diabetes pada Hari keKadar awal (baseline) Kadar sebelum perlakuan Kadar sesudah (mg/dL) (mg/dL) perlakuan (mg/dL) 10,74 14,48 15,88 14,48 21,94 10,74 15,88 12,60 9,80 14,01 20,55 12,60 13.77±2,17 17,39±4,54 12,25±2,67 20,54 15,41 20,54 17,74 18,56±2,48
38,29 28,02 25,68 28,02 30,00±5,63
51,83 38,29 35,49 36,89\ 40,62±7,55
18,68 18,21 15,87 14,47 16,81±1,98
28,95 44,83 28,48 32,69 33,74±7,62
20,08 26,61 19,14 21,48 21,83±3,33
17,74 16,34 17,27 15,87 16,81±0,85
29,88 28,49 40,16 26,62 31,29±6,06
21,01 20,08 17,28 15,88 18,56±2,39
17,74 16,34 14,01 15,88 15,99±1,54
32,69 36,89 26,61 35,96 33,04±4,64
13,07 16,81 14,48 15,88 15,06±1,63
Keterangan : *dosis ekstrak etanol bekatul beras hitam
Berdasarkan hasil analisis data BUN menggunakan one way ANOVA menunjukkan bahwa kadar BUN pada kelompok III hingga V setelah pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam selama 14 hari berbeda bermakna (p<0,05) dengan kelompok kontrol negatif. Pada kelompok III hingga V setelah perlakuan pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam terjadi penurunan kadar BUN (Tabel 3). Pada pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam dosis 50 dan 100 mg/kgBB bila dibandingkan dengan kontrol negatif menunjukkan penurunan kadar BUN signifikan (p<0,05) pada hari ke-10 setelah pemberian perlakuan. Sedangkan pada dosis 200 mg/kgBB bila dibandingkan dengan kontrol negatif menunjukkan penurunan kadar BUN signifikan (p<0,05) pada hari ke-7 setelah pemberian perlakuan ekstrak. Penurunan kadar BUN yang paling efektif yaitu 15,06±1,63 ditunjukkan pada dosis 200 mg/kgBB pada hari ke-14 setelah pemberian ekstrak bekatul beras hitam (tabel 3).
9
Penurunan kadar ureum yang signifikan di kelompok perlakuan III hingga kelompok V dikarenakan kandungan ekstrak etanol bekatul beras hitam mampu menghambat progesifitas komplikasi diabetes dengan menurunkan kadar BUN. Penurunan BUN tersebut merupakan adanya peranan penting antosianin sebagai antioksidan. Antosianin merupakan antioksidan kuat, yang dapat menstabilkan oksidan yang reaktif (Wang et al., 1997). Senyawa antioksidan yang dimiliki bekatul beras hitam bekerja dengan cara mengikat radikal bebas didalam tubuh, maka terjadi keseimbangan antara oksidan dan antioksidan (Miller,1996). Antosianin sebagai antioksidan dapat mencegah pemotongan untai DNA superkoil yang disebabkan oleh Reactive Oxidative Species (khususnya radikal peroksida dan radikal hidrosil) (Hu et al., 2003). Menurut Ichikawa (2004) bahwa kandungan beras hitam yaitu antosianin cyanidin-3-glukosida berkontribusi sebagai antioksidan melalui jalur radikal hidroksi superoksida. Pada penetapan kadar serum kreatinin menggunakan metode enzimatis dari reagen kit Creatinine FS. Pada prinsipnya kreatinin membentuk kompleks berwarna orange-merah dalam larutan alkali pikrat. Hasil kadar serum kreatinin dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Data Kadar Awal (Baseline) Serum Kreatinin, sebelum perlakuan dan sesudah perlakuan ekstrak etanol bekatul beras hitam pada tikus nefropati diabetik Kadar Serum Kreatinin Tikus nefropati diabetik pada Hari keKelompok I
kontrol normal X ± SD II kontrol negatif X ± SD III dosis 50 mg/kgBB* X ± SD IV dosis 100 mg/kgBB* X ± SD V dosis 200 mg/kgBB* X ± SD
Kadar awal (Baseline) (mg/dL)
Sebelum perlakuan (mg/dL)
Sesudah perlakuan (mg/dL)
0,8 0,9 0,7 0,8 0,80±0,1
0,8 0,7 0,6 0,8 0,72±0,09
1 0,6 0,6 0,8 0,75±0,19
0.4 0.5 0.7 0.9 0,62±0,22 0.6 0.6 0.7 0.7 0,65±0,05 0.7 0.8 0.9 0.8 0,80±0,08 0.8 0.8 0.8 1 0,85±0,1
0,5 0,7 1 0,8 0,75±0,20 0,8 0,9 1 0.9 0,90±0,08 1 0.9 1 0.8 0,92±0,09 0.9 0.8 0.7 1 0,85±0,12
0.90 0.80 1.00 0.90 0,90±0,08 0.70 0.80 0.90 0.80 0,80±0,08 0.60 0.80 0.70 0.60 0,67±0,09 0.70 0.80 0.70 0.60 0,70±0,08
Keterangan : *Ekstrak etanol bekatul beras hitam
Hasil data serum kreatinin menunjukkan kadar tidak terdistribusi normal dan tidak homogen (p<0,05), sehingga uji statistik yang selanjutnya adalah uji non parametrik 10
Wilcoxon. Uji Wilcoxon digunakan untuk mengetahui perbedaan kadar kreatinin sebelum dan sesudah intervensi pada kelompok nefropati diabetik. Interpretasi hasil yang diperoleh pada semua perlakuan pemberian ekstrak bekatul beras hitam pada dosis bertingkat adalah nilai signifikansi pre-post-test (p>0,05) yang berarti penurunan kadar kreatinin pada tikus jantan nefropati diabetik belum signifikan. Sehingga pada penelitian ini hipotesis pada penetapan kadar serum kreatinin ditolak, karena hasil uji belum signifikan pada pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam sebelum dan sesudah perlakuan.
KESIMPULAN Pemberian ekstrak etanol bekatul beras hitam dosis 50, 100, dan 200 mg/kgBB memiliki efek signifikan (p<0,05) dalam menurunkan kadar Blood Urea Nitrogen (BUN), sedangkan ekstrak etanol bekatul beras hitam belum memiliki efek signifikan dalam menurunkan kadar serum kreatinin. SARAN 1. Penelitian lebih lanjut tentang mekanisme sinergis dengan obat antidiabetes modern. DAFTAR ACUAN American Diabetes Association (ADA), 2013, Nephropathy in Diabetes (position statement). Diabetes Care. _________, 2011, Nephropathy in Diabetes (position statement). Diabetes Care. Bijanti, R. 2009. Bahan Ajar Patologi Klinik Veteriner, Kimia Klinik Veteriner. Edisi Pertama. Departemen Kedokteran Dasar Veteriner. Chaturvedi, N., 2007, The Burden Of Diabetes And Its Complications: Trends And Implications For Intervention. Diabetes Res Clin Pract, 76(3):S3-S12. Chougale, A. D., Panaskar, S. N., Gurao, P.M. dan Arvindekar, A.U., 2007, Optimation Of Alloxan Dose is Essential To Induce Stable Diabetes For Prolonged Period. Asian Journal of Biochemistry 2 (6): 402-408. Diez, B.G., 2003, Progression of Chronic Renal Failure and Oxidative Stress, Electron J Biomed; 1(1):5-11. Dwinani, S.N., 2014, Kemampuan Ekstrak Etanol bekatul beras hitam dalam menurunkan kadar glukosa darah pada tikus nefropati diabetes, skripsi, Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.
11
Giacco, F. dan Brownlee, M., 2010, Oxidative Stress and Diabetic Complications, artikel, 107: 1058-1070. Hakim, V.P. dan Ayustaningwarno, F., 2003, Analisis Aktivitas Antioksidan, Kandungan Zat Gizi Makro Dan Mikro Snack Bar Beras Warna Sebagai Makanan Selingan Penderita Nefropati Diabetik, Journal of Nutrition. Vol.2, No.4. Hendromartono, 2009, Nefropati Diabetik, dalam Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam jilid III edisi V, Interna Publishing, Jakarta. Hu, C., Zawistowski, J., Ling, W. dan Kitts, D.D., 2003, Black Rice (Oryza sativa L. indica) Pigmented Fraction Suppresses both Reactive Oxygen Species and Nitric Oxide in Chemical and Biological Model Systems, J. Agric. Food Chem, 51 (18), pp 5271–5277. Ichikawa, H., Ichiyanagi, T., Xu, B., Yoshii, Y., Nakajima, M. dan Konishi T., 2004, Antioxidant Activity of Anthocyanin Extract from Purple Black Rice, Journal of Medical Food,Vol. 4, Issue 4:July 7. Iqbal, M., Kalsoom dan Jafri S.A., 2011, Effect Of Punica Granatum Flowers Extract on Hypercholesterolemic and Alloxan Induced Diabetic Rats, Global Journal Biotechnology and Biochemistry (2):83-86. Jayaprakasam, B., Vareed, S.K., Olson, L.K. dan Nair, M.G., 2005, Insulin secretion by Bioactive Anthocyanins and Anthocyanidins Present in Fruit, J. Agric. Food Chem, 53 (1), pp.28-31. Kaneda, I., Kubo. F. dan Sakurai, H., 2006, Antioxidative Compounds in the Extracts of Black Rice Brans, Journal of Health Science, 52(5) 495-511, jepang. Kong, S. dan Lee, J., 2010, Antioxidants in Milling Fractions of Black Rice Cultivars, Elsevier, vol 120, issue 1, pp 278-281. Lee, H. B., Ha, H. dan King, G.L., 2003, Reactive oxygen Species and Diabetic Nephropathy, J Am Soc of nephrology, vol.14: S209-S210. Lee, S.M., Lee, J.S., Kong, S.H. dan Choi, Y.M., 2008, Antioxidant Compounds and Antioxidant Activities of the Methanolic Extracts from Milling Fractions of Black Rice, Food And Agriculture Organization of The United Nations. Ling, J., Kang, M.K., Kim, J.K., Kim, J.L., Kang, S.W., Lim, S.S. et al., 2012, Purple Corn Anthocyanin Retars Diabetes-Associated Glomerulosclerosis in Mesangial Cells and db/db mice, Eur J Nutr (2012) 51:961-973. Miller, L. A., 1996, Antioksidan Flavonoid: Stucture Function and Clinical Usage, Alternative Medicine Review, 1(2), 103-111. Nam, H., Choi, S. P,. Kang, M.Y., Nobuyuki K. dan Friedman, M,, 2004, Antioxidative, Antimutagenic, and Anticarcinogenic Activities of Rice Bran Extracts in Chemical 12
and Cell Assays, the interdiscapilllary research program of the korea science and Engineering Foundation. Paget, G., 1970, Methods in Toxicology, Blackwell Scientific Publications Oxford and Edinburg, England. Probosari, E., 2013, Faktor Resiko Gagal Ginjal pada Diabetes Melitus. Journal of Nutrition And Health.Vol.1, No.1 Rubenstein, D., Wayne, D. dan Brodiey, J., 2008, Lecture Notes Kedokteran Klinis Edisi Keenam, diterjemahkan oleh Rahmalia, A., Erlangga. Subroto, MA., 2006, Ramuan Herbal Untuk Diabetes Melitus, Jakarta, Penebar Swadaya, pp: 3; 6-8. Suryani, N., Endang, T, H. dan Aulanni’am, 2013, Pengaruh Ekstrak Metanol Biji Mahoni terhadap Peningkatan Kadar Insulin, Penurunan Ekspresi TNF-α dan Perbaikan Jaringan Pankreas Tikus Diabetes, Jurnal Kedokteran Brawijaya. Vol.27, No.3, Februari 2013. Ueno, Y., Kizaki, M., Nakagiri, R., Kamiya, T., Sumi, H. dan Osawa, T., 2002, Dietary Gluthatione Protects Rats From Diabetic Nephropathy Andneuropathy. J Nutr, 2002; 132:897-900. Wahyono, D., Hakim, A.R. dan Nugroho, A. E., 2007. Profil Farmakokinetika Sulfasemid Pada Tikus Gagal Ginjal Karena Induksi Uranil Nitrat. Majalah Farmasi Indonesia, Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. Wang, H., Cao, G. dan Prior. R.L., 1997, Oxygen Radical Absorbing Capacity of Anthocyanins, J. Agric. Food Chem., 45(2),pp 304-309. Waspadji, S., 2009, Komplikasi Kronik Diabetes: Mekanisme Terjadinya, Diagnosis, dan Strategi Pengelolaan, dalam Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam jilid III edisi V, Interna Publishing, Jakarta. Widarta, I.W.R., Nocianitri, K.A. dan Sari, L.P.I.P., 2013, Ekstraksi Komponen Bioaktif Bekatul Beras Lokal dengan Beberapa Jenis Pelarut, Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan, Vol. 2 No. 2. Hal-75. Wulandari, A. D., Chasani. S. dan Ismail, A., 2012, Hubungan Dislipidemia Dengan Kadar Ureum Dan Kreatinin Darah Pada Penderita Nefropati Diabetik, Thesis. Semarang: Universitas Diponegoro,.
13
