POTENSI DEKOK DAUN PULUTAN (URENA LOBATA) TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN KOLESTEROL TOTAL (KT) SERUM TIKUS MODEL DIABETES MELLITUS TIPE 2 (DMT-2) Eko Bagus, Ariani Ratri Dewi, Yudi Purnomo Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang Email :
[email protected]
Abstract. Dyslipidemia in Type 2 Diabetes Mellitus (type 2 diabetes) occurs from insulin disturbance of secretion and sensitivity that is characterized by elevated TG and TC. Increased TG and TC are the main factors for the onset of cardiovascular complications in DMT-2. Decoctation of pulutan leaves (Urena lobata) has potential as an antidiabetic and antioxidant. This research aimed to prove the decoctation of pulutan leaves U. lobataeffect on serum level of TG and TC on rat model with DMT-2. This research was done in vivo using control group post test only design on male Sprague Dawley rat that were divided in to 5 groups which are negative control, positive control, EAU 250 (HFD & STZ induction + 250mg/kgBW of U. lobata decoct), EAU 500 (HFD & STZ induction + 500 mg/KgBW of U. lobata decoct), EAU 1000 (HFD & STZ induction + 1000 mg/KgBW of U. lobata decoct). Serum levels ofTG was measured using GPO-PAP method continued with Spectrofotometer and serum levelsof TC was measured using CHOD PAP method continued with Spectrofotometer. Data analized statistically using One Way ANOVA continued with LSD test with (p<0,05). The oral administration of U. lobataleaves decoct in dose 250, 500 and 1000 mg/kg bw were able to decrease TG and TC level 8%, 16%, dan 30% and 15%, 25%, dan 35% respectively compared with diabetic control group(p<0,05). U. lobata leaves decoct contain active compound such as phytosterol, flavonoid, tannin, and saponin that antihyperlipidemia, antioksidan and antidibetic that could inhibit vascular complication on DMT-2. U. lobata leaves decoct were able to decrease TG and TC serum level in diabetic rat (p<0,05). Keywords. U. lobataleavesdecoct, Diabetic rats,TG, TC.
Dislipidemi merupakan faktor pencetus terjadinya komplikasi mikroangiopati dan makroangiopati pada diabetes melitus 1,2. Dislipidemia adalah gangguan metabolisme lipid yang ditandai dengan perubahan profil lipid dalam darah dan dapat terjadi pada pasien diabetes 3. Dislipidemia pada diabetes melitus berperan terhadap komplikasi kardiovaskular yang merupakan penyebab kematian tertinggi pada komplikasi diabetes melitus 1. Hampir 2,6 juta kematian terjadi setiap tahunnya akibat komplikasi kardiovaskuler pada diabetes 4. Gangguan pada insulin berperan terhadap terjadinya dislipidemia pada diabetes melitus. Pada diabetes melitus terjadi hiperglikemia akibat gangguan sensitivitas insulin, produksi insulin atau keduanya 5. Hormon insulin berkontribusi terhadap metabolisme lipid dan bila terjadi gangguan sekresinya akan
meningkatkan mobilisasi lipid 7 . Kadar asam lemak bebas meningkat akibat penggunaan lipid yang berlebihan pada diabetes melitus dan berkontribusi terhadap tejadinya dislipidemia 8,9. Peningkatan kadar trigliserida dan kolesterol total dalam darah adalah pertanda terjadinya dislipidemia10 dan hipertrigliserida merupakan indikasi terjadinya sindrom metabolik yang merupakan faktor resiko komplikasi kardiovaskuler. Obatoral anti diabetes (OAD) efektif untuk terapi diabetes dan komplikasinya tetapi efek samping yang ditimbulkan sering merugikan pasien. Obat oral anti diabetes golongan sulfonilurea dan biguanid sering dipakai sebagai terapi diabetes tetapi banyak menimbulkan efek samping. Golongan sulfonilurea sering menimbulkan efek samping seperti peningkatan berat badan, dan hipoglikemia sedangkan
Eko Bagus, POTENSI DEKOK DAUN PULUTAN (URENA LOBATA) TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG)
biguanid menimbulkan gangguan gastrointestinal seperti mual, muntah, dan diare. Pemakaian OAD jangka panjang semakin meningkatkan kejadian efek samping obat (ESO)6 sehingga mendorong pencarian obat antidiabetes yang berasal dari bahan alam. Herbal sebagai bahan alam memiliki keunggulan efek sampingnya lebih ringan, murah, mudah didapat dan bersifat holistik sehingga diharapkan mampu mengobati diabetes dan komplikasinya. Salah satu herbal yang memiliki khasiat anti diabetes adalah pulutan(Urena lobata).Penduduk Nigeria telah menggunakan pulutan U. lobata untuk pengobatandiabetes11. Uji praklinik pulutan U. lobatamenunjukkan efek hipoglikemi pada tikus diabetes melitus yang diinduksi oleh streptozotocin12. Efek tersebut kemungkinan dikendalikan oleh zat aktif yang terkandung dalam daun pulutan U. lobataseperti senyawa golongan alkaloid, steroid dan triterpenoid11. Hingga saat ini penelitian tentang pulutan (Urena lobata)untuk menghambat dislipidemia pada diabetes masih belum pernah dilakukan. Penggunaan herbal di masyarakat pada umumnya dilakukan dengan cara penyeduhan.Cara tersebut mirip dengan metode dekoktasi yaitu cara penyarian herbal dengan menggunakan pelarut air dengan suhu 90oC selama 30 menit. Penyarian ini bertujuan untuk mendapatkan zat aktif yang terkandung dalam herbal.Metode ini memiliki keunggulan antara lain mudah di aplikasikan, aman, dan sederhana. Berdasar latar belakang diatas maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui efek dekok daun pulutan U. lobataterhadap dislipidemi pada kondisi diabetes melitus tipe 2 dengan mengamati kadar trigliserida dan kolesterol total. MATERIAL DAN METODE Penelitian ini menggunakan metode eksperimental laboratorium dengan desain penelitian control group post test only secara in vivo.Penelitian ini dikerjakan di Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya, Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, dan Laboratorium Kimia Terpadu Universitas Muhamadiyah Malang. Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni -September 2014 selama 12 minggu.
Pembuatan Dekok daun pulutan (Urena lobata) Simplisia daun pulutan (U. lobata) diperoleh dari Balai Materia Medika Batu Jawa Timur dengan surat keterangan determinasi no. 074/027/101.8/2015. Simplisia didekoktasi dengan cara serbuk U. lobata 2 g dalam 25 ml air dipanaskan pada suhu 90˚C selama 30 menit. Filtrat yang diperoleh disondekan pada tikus dengan dosis 250mg/Kg BB, 500 mg/Kg BB, dan 1000 mg/Kg BB. Pemilihan dosis berdasarkan pada penelitian in vivo dan in vitro mengenai U. lobata yang telah dilakukan sebelumnya oleh Purnomo et al, Omonkhua et al, Onoagbe et al, dan Mshelia et al 11,13,17,18. Hewan Coba Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus Sprague Dawley dengan berat badan sekitar 180-200 gram berjumlah 25 ekor. Tikus dikelompokkan menjadi lima kelompok secara acak, yaitu dua kelompok kontrol dan tiga kelompok perlakuan. Seluruh hewan coba yang digunakan pada penelitian ini telah mendapatkan persetujuan Komite Etik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya dengan nomor 359-kep-ub. Penyesuaian lingkungan (aklimatisasi) bagi hewan coba dilakukan selama satu minggu. Selama aklimatisasi tikus diberi makan dan minum standar laboratorium. Pengukuran kadar TG dan KT dilakukan sesudah aklimatisasi, induksi HFD+STZ dan pemberian dekok daun pulutan (Urena lobata)14. Pembuatan Tikus Model DMT-2 Tikus diberikan High Fructose Diet (HFD) dengan komposisi 65 % fruktosa + 35 % pakan normal dalam pakan harian sebanyak 25 gram/hari selama 8 minggu. Pada hari ke-15 pemberian HFD tikus diinjeksikan streptozotocine (STZ) 20 mg/kgBB secara intraperitoneal. Sebelum diinjeksi STZ tikus harus dipuasakan selama 12 jam. Tikus dilakukan pemeriksaan kadar gula darah puasa 48 jam setelah diinjeksi STZ intraperitoneal. Tikus dipastikan mengalami diabetes mellitus (DMT-2) dengan kadar gula darah puasa ≥126 mg/dl15,16. Preparasi Sampel Darah Setelah dilakukan pembedahan 2,5cc darah diambil dari aorta abdominal danintracardiac menggunakan spuit kemudian dikumpulkan 165 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
dalam vacutainer yang mengandung EDTA.Sampel darah dalam tabung vacutainer dihomogenkan secara manual dengan memposisikan tabung vacutainer secara horizontal21. Pengukran Trigliserida Kadar TG diukur dengan menggunakan metode GPO-PAP serta dianalisis menggunakan alat Spektrofotometer. Pertama serum 10 µL dimasukan kedalam tabung reaksi sebagai reagen 2 (R2) kedua ditambah reagen 1 yang berisi 1000 µL reagen glycerol phosphate oxidase phenol 4-aminoantipyrine peroxidase (GPO PAP)terakhir divortex selama 20 menit pada suhu kamar(25˚C). Selanjutnya dimasukan alat Spektrofotometer dan diukur nilai absorbansinya pada λ 550 nm19. Pengukuran Kolesterol Total Kadar KT diukur dengan menggunakan metode CHOD-PAP serta dianalisis menggunakan alat Spektrofotometer. Pertama serum 10 µL dimasukan kedalam tabung reaksi sebagai reagen 1 (R1) kedua ditambah reagen 2 yang berisi 1000 µL reagen cholesterol oxidase phenol 4-Aminoantipyrine peroxidase (CHOD PAP)terakhir divortex selama 20 menit pada suhu kamar(25˚C). Selanjutnya dimasukan alat Spektrofotometer dan diukur nilai absorbansinya pada λ 500 nm20. Analisa Statistik Data dinyatakan dalam bentuk rerata ± SD. Kemudian setelah dilakukan uji normalitas dan homogenitas, data dianalisa dengan metode one way ANOVA kemudian dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT) 5% untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan. Hasil dikatakn berbeda secara bermakna bila (p < 0.05). HASIL PENELITIAN Efek Dekok Daun Urena lobata Terhadap Berat Badan dan Kadar Gula Darah Data mengenai berat badan dan kadar gula darah puasa tikus dapat dilihat pada tabel 1.
Page | 166
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
Tabel 1. Data Berat Badan, Asupan Pakan dan Kadar Gula Darah B B M 1 (g) B B M 4 (g) B B M 8 (g) % KONSUMSI PAKAN KGD-M1 (mg/dl) KGD-M4 (mg/dl) KGD-M8 (mg/dl)
KN
KP
E AU-250
E AU- 50 0
EAU-1000
n=5 161 ± 22
n=5 178 ± 16
n=5 205 ± 4
n=5 190 ± 28
n=5 21 1 ± 25
265 ± 28
269 ± 9
251± 21
228 ± 26
25 6 ± 37
298 ± 33
229 ± 19
223 ± 31
222 ± 36
23 9 ± 42
100%
97%
55%
51%
79%
88 ± 17 a
86 ± 14a
96 ± 11a
81 ± 17a
90 ± 11a
101 ± 16a
129 ± 7b
132 ± 10 b
156 ± 24 b
140 ± 18 b
101 ± 15a
126 ± 12b
96 ± 14a
87 ± 5
Keterangan: a, b, c….= huruf berbeda menunjukkan perbedaan signifikan antar minggu dalam satu kelompok sampel (p<0,05, BNT). BB: Berat Badan KGD: Kadar Gula Darah M-1, -4, -8: Minggu ke 1, 4, 8 KN: Kontrol Normal KP: Kontrol Perlakuan EAU-250, -500, -1000: Tikus DMT-2 yang diberikan dekok daun U. lobata 250, 500, dan 1000 mg/Kg BB/hari Berat badan tikus pada kelompok diabetik dan perlakuan terjadi peningkatan pasca pemberian HFD dan STZ (BB-M4) demikian pula pada kelompok kontrol normal. Berat badan tikus kelompok kontrol normal terus mengalami peningkatan sampai pada minggu ke-8 (BB-M8) namun pada kelompok diabetik dan perlakuan, berat badan mengalami penurunan. Asupan pakan tikus pada kelompok perlakuan lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol normal dan kelompok diabetik setelah diberikan dekok daun U. lobata selama 4 minggu. Induksi HFD dan STZ dapat meningkatkan KGD puasa tikus secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol normal (p<0,05). Setelah pemberian dekok daun U. lobata selama 4 minggu, KGD puasa tikus mengalami penurunan
a
92 ± 7a
Eko Bagus, POTENSI DEKOK DAUN PULUTAN (URENA LOBATA) TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG)
hingga tidak berbeda signifikan dengan kondisi sebelum diinduksi HFD dan STZ (p>0,05). Efek Dekok Daun Pulutan (Urena lobata) Terhadap Kadar TG Serum Tikus DMT-2 Efek pemberian peroral dekok daun pulutan U. lobata terhadap kadar TG serum tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ dapat dilihat pada gambar 1 dan tabel 2. Tabel 2. Rerata kadar TG serum tikus DMT-2 yang diberikan dekok pulutan (Urena lobata). Perlakuan KN KP EAU 250 EAU 500 EAU 1000
Kontrol Normal Kontrol Perlakuan (Induksi HFD dan STZ) Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok daun U. lobata 250 mg/kgBB/hari Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok Daun U.lobata 500 mg/kgBB/hari Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok Daun U.lobata 1000 mg/kgBB/hari
n
dengan efek terkuat pada dosis 1000 mg/KgBB (p<0,05). Pemberian dekok U. lobata belum mampu menurunkan kadar trigliserida hingga seperti pada kelompok normal (p<0,05). Efek Dekok Daun Pulutan (Urena lobata) Terhadap Kadar TC Serum Tikus DMT-2 Efek pemberian peroral dekok daun pulutan U. lobata terhadap kadar KT serum tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ dapat dilihat pada gambar 2 dan tabel 3. Tabel 3. Rerata kadar KT serum tikus DMT-2 yang diberikan dekok pulutan (Urena lobata).
5 5
Rerata±SD (mg/dL) 103.68±3.26a 184.49±3.10e
5
169.76±2.63d
KN KP
5
154.84± 3.95c
EAU 250
5
130.23±4.01b
EAU 500
Keterangan: a,b,c....= huruf berbeda menunjukan perbedaan signifikan (P<0,05, BNT).
Perlakuan
EAU 1000
Kontrol Normal Kontrol Perlakuan (Induksi HFD dan STZ) Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok Daun U.lobata 250 mg/kgBB/hari Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok Daun U.lobata 500 mg/kgBB/hari Tikus DMT-2 (Induksi HFD dan STZ)+Dekok Daun U.lobata 1000 mg/kgBB/hari
n 5 5
Rerata±SD (mg/dL) 109.95±2.01a 185.01±4.39e
5
156.85±3.02d
5
138.6±2.14c
5
119.63±3.36b
Keterangan: a,b,c....= huruf berbeda menunjukan perbedaan signifikan (P<0,05, BNT).
Gambar 1. Histogram kadar TG pada tikus DMT2 yang diberkan dekok daun pulutan (Urena lobata).
Gambar 2. Histogram kadar KT pada tikus DMT2 yang diberikan dekok daun pulutan (Urena Induksi HFD dan STZ pada kelompok diabetik lobata). meningkatkan kadar trigliserida tikus sekitar 2 kali lipat dibanding kelompok normal (p<0,05). Induksi HFD dan STZ pada kelompok diabetik Pemberian dekok daun U. lobata dosis 250 meningkatkan kadar kolesterol total tikus sekitar mg/KgBB, 500 mg/KgBB dan 1000 mg/KgBB 2 kali lipat dibanding kelompok normal (p<0,05). signifikan menurunkan kadar trigliserida berturut- Pemberian dekok daun U. lobata dosis 250 turut sekitar 8%, 16%, dan 30% dibandingkan mg/KgBB, 500 mg/KgBB dan 1000 mg/KgBB kelompok diabetik (p<0,05). Peningkatan dosis signifikan menurunkan kadar kolesterol total dekok U. lobata menurunkan kadar trigliserida berturut-turut sekitar 15%, 25%, dan 35% yang berbeda signifikan antar kelompok perlakuan dibandingkan kelompok diabetik (p<0,05). Peningkatan dosis dekok U. lobata menurunkan 167 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
kadar kolesterol total yang berbeda signifikan antar kelompok perlakuan dengan efek terkuat pada dosis 1000 mg/KgBB (p<0,05). Pemberian dekok U. lobata belum mampu menurunkan kadar kolesterol total hingga seperti pada kelompok normal (p<0,05). PEMBAHASAN Efek Pemberian Dekok Daun Pulutan (Urena lobata) Terhadap Berat Badan dan Kadar Gula Darah Penelitian ini menggunakan tikus Sprague Dawley berjenis kelamin jantan usia 2 bulan dengan berat badan 180-200 gram. Pemilihan jenis kelamin jantan untuk menghindari siklus hormonal yang dikhawatirkan dapat menimbulkan biaspada marker yang diteliti.Pada penelitian ini,pemilihan tikus Sprague Dawley dikarenakan tikus jenis ini memiliki fenotype DM sertamudah dalam perlakuan dan perawatnnya. Berat badan tikus kelompok diabetik dan perlakuan mengalami kenaikan pasca induksi HFD dan STZ. Efek lipogenik diduga berasal dari induksi STZ dan HFD karena fruktosa lebih mudah disimpan dalam bentuk lipid dibanding glukosa. Fruktosa memiliki jalur sintesis yang lebih pendek pada pembentukan Triglyceride sehingga cepat disimpan dalam jaringan adipose sehingga dapat menaikan berat badan tikus dengan cepat. U. lobata memiliki senyawa aktif mangiferin dan βsitosterol yang dapatmeningkatan bioavalibilitas hormon incretin Glucagon Like Peptide 1 (GLP-1) melalui penghambatan enzim dipeptydil peptidase-IV (DPP-IV ). Efekpeningkatan bioavailibilitas hormone GLP-1 salah satunya adalah penurunan nafsu makan sehingga menurunkan berat badan tikus 15. Kadar gula darah tikus meningkat secara signifikan setelah diinduksi oleh STZ dan HFD. STZ bekerja dengan merusak sel β pankreas sehingga sekresi insulin menurun sedangkan HFD mampu meningkatkan kadar asam lemak bebas sehingga berpotensi menurunkan sensitifitas insulin kedua induksi tersebut signifikan meningkatkan kadar gula darah (hiperglikemia)pada minggu ke 4 dibanding kadar gula darah pada minggu ke 1 sebelum induksi. U. lobata memiliki zat aktif yang bekerja sebagai insulin secretogogue seperti mangiferin dan β sitosterol dan insulin sensitizer seperti quercetin dan saponin. Mangiferin dan βsitosterol yang terkandung didalam Urena lobata Page | 168
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
dapatmeningkatan bioavalibilitas hormon incretin Glucagon Like Peptide 1 (GLP-1) melalui penghambatan enzim dipeptydil peptidase-IV (DPP-IV). Peningkatan GLP-1 akan meningkatan sekresi insulin sehingga berperan pada penurunan gula darah tikus. Selain itu, kandungan zat aktif U. lobata seperti saponin dan quercetin berperan sebagai insulin sensitizerdengan meningkatkan PI-3 kinase sehingga meningkatkan aktivitas GLUT-4 dalam mengambil glukosa. Adanya peningkatan sekresi insulin dan sensitivitas insulin akan menurunkan kadar gula darah yang ditandai dengan penurunan kadar gula darah yang signifikan (p<0,05) dibandingkan pada minggu ke 4 pasca induksi HFD dan STZ dan sama dengan pada minggu ke 1 sebelum induksi HFD dan STZ (p>0,05)21,22,23. Efek Induksi STZ dan HFD Terhadap Kadar TG dan KT Serum Tikus Model DMT-2 Induksi HFD dan STZ pada kelompok diabetik berakibat pada peningkatan kadar trigliserida dan kolesterol total serum. Induksi HFD berpotensi menurunkan sensitivitas insulin yang mengakibatkan peningkatan kadar trigliserida dan Kolesterol Total. HFD bekerja dengan meningkatkan lipogenesis de novo melalui pembentukan trigliserida dari fruktosa dengan jalur yang lebih singkat sehingga deposit lipid meningkat. Peningkatan deposit lipid berkontribusi terhadap terjadinya gangguan sensitivitas maupun sekresi insulin. Gangguan sekresi maupun sensitivitas insulin akan meningkatkan proses katabolisme lipid yang diperankan oleh hormon HSL. Hormon HSL akan menghidrolisis trigliserida di jaringan adipose menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Asam lemak babas (FFA) dapat mengganggu sensitivitas insulin karena akan meningkatkan pembentukan asil KoA yang dapat mengaktifkan metabolit serine/treonin kinase cascade yang dapat menyebabkan fosforilasi serine pada substrat reseptor insulin (IRS-1 dan IRS-2) yang kemungkinan diprantarai oleh protein kinase C (PKCθ). Adanya peningkatan fosforilasi dari serine akan menyebabkan penurunan aktivasi PI 3-kinase yang selanjutnya menyebabkan
Eko Bagus, POTENSI DEKOK DAUN PULUTAN (URENA LOBATA) TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG)
penurunan aktivitas dari GLUT-4 dalam pengambilan gulkosa, sehingga akan 15, 37 meningkatkan kadar glukosa dalam darah . Di hepar fruktosa akan dirubah menjadi gliserol 3 fosfat dan bentuk umum asil KoA. Kemudian gliserol 3 fosfat akan ditambahkan asil KoA dan terbentuk trigliserida kemudian dikeluarkan kedalam sirkulasi darah dalam bentuk VLDL. Ketika terjadi peningkatan keluaran VLDL oleh hepar akan terjadi Hipertigliseridemia. Penurunan sekresi insulin menyebabkan peningkatan katabolisme lipid di hepar dan jaringan adiposa yang berkontribusi terhadap peningkatan produksi asam lemak bebas. Hepar akan merubah asam lemak bebas ke bentuk asil KoA dan dirubah menjadi HMG-KoA dan dengan bantuan enzim HMG-KoA reduktase HMG-KoA di konversi menjadi asam mevalonat untuk pembentukan kolesterol. Ketika kolesterol yang dihasilkan meningkat akan terjadi 15, 25, 26, 27 Hiperkolesterolemia . STZ bekerja dengan merusak sel β pankreas sehingga sekresi insulin menurun. STZ atau 2deoksi-2-[3-(metil-3-nitrosoureido)-D-gluko piranose] diperoleh dari Streptomyces achromogenes. Streptozotocyn mampu menembus sel pulau langerhans melalui GLUT2 menimbulkan alkilasi yang dapat merubah DNA sel β pancreas NO juga di hasilkan dari proses guanil siklase dan pembentukan cGMP, serta peningkatan xantin oksidase di mitokondria yang menghasilkan anion super oksida. Selain kerusakan DNA NO dan anion super oksida juga berkontribusi terhadap kerusakan sel. Induksi STZ bersifat toksik dan merusak sel β pankeas dan menyebabkan kondisi hiperglikemia. Streptozotocyn dapat mendeplesi intracellular nicotineamide dinucleotide (NAD). Streptozotocyn juga bersifat karsinogenik dan sitotoksik untuk sel β pancreas selain itu STZ menghambat free radical scavenger sehingga produksi ROS meningkat dan terjadi strees oksidatif yang akan merusak sel β pancreas 11, 26. Kerusakan sel β pankreas berkontribusi terhadap penurunan produksi insulin. Penurunan sekresi insulin menyebabkan peningkatan katabolisme lipid di hepar dan jaringan adiposa yang berkontribusi terhadap peningkatan produksi
asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang dihasilkan selanjutnya akan dirubah menjadi asil KoA oleh hepar. Asil KoA kemudian dikonversi menjadi trigliserida dan dikeluarkan dalam bentuk VLDL yang berkontribusi terhadap timbulnya Hipertrigliseridemia dan sebagian asil KoA dirubah kedalam bentuk HMG-KoA. HMG KoA yang dihasilkan akan dirubah menjadi kolesterol yang berkontribusi terhadap Hiperkolesterolemia 15, 25, 26, 27. Efek Pemberian Dekok Daun Pulutan (Urena lobata) Terhadap Kadar TG dan KT Serum Tikus Model DMT-2 Pemberian dekok daun pulutan (U. Lobata) menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol total serum pada tikus DMT-2. Efek ini dikendalikan oleh kandungan zat aktif U. lobata yang dapat bekerja sebagai antihiperlipidemia, antioksidan, insulin secretagogues dan insulin sensitizer. Dekok U. lobata mempunyai efek antihiperlipidemia diduga efek tersebut terkait kandungan zat aktif seperti flavonoid sehingga menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol total. Flavonoid mampu memperbaiki kolesterol total serum melalui mekanisme penekanan produksi kolesterol dengan menghambat kerja enzim HMG CoA Reduktase sehingga kadar kolesterol kembali normal. Selain itu flavonoid berkontribusi memperkuat efek antihiperlipidemia melalui efek perbaikan sekresi dan sensitifitas insulin. Sekresi maupun sensitivitas insulin yang meningkat memiliki efek antihiperlipidemia melalui aktivitas insulin untuk menghambat lipolisis dan menekan kerja hormon HSL sehingga kadar trigliserida dan kolesterol total dalam darah menurun. Kandungan lain seperti senyawa tanin bekerja melapisi dinding usus dan berperan dalam menghambat penyerapan lipid dengan cara berikatan pada protein tubuh sehingga menurunkan kadar lipid dalam tubuh 30, 31, 32, 33. Efek antioksidan juga diperankan oleh zat aktif flavonoid dalam U. labata yang mampu memperbaiki profil lipid secara tidak langsung melalui penghambatan kerusakan sel β pankreas akibat radikal bebas. Efek antihiperlipidemia secara tidak langsung didukung oleh efek antioksidan melalui senyawa flavonoid yang bekerja melalui scavenger radikal bebas sehingga 169 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
mengurangi atau menurunkan kerusakan sel β pankreas29 dan mampu memperbaiki sekresi insulin serta secara tidak langsung. Sekresi insulin yang meningkat akan memperbaiki metabolism lipid melalui penghambatan kerja lipolisis dan HSL sehingga kadar trigliserida dan kolesterol total dapat diturunkan. U. lobata memiliki kandungan flavonoid seperti gossypetin, quarcetin, chrysoeriol, hypolaetin dapat meningkatkan sekresi insulin. U. lobata dapat meningkatkan sekresi insulin melalui mekanisme lain yakni dengan menghambat enzim dipeptidyl peptidase-4 (DPPIV) sehingga bioavailibilitas hormon incretin seperti glucagon like peptide-1 (GLP) dapat dipertahankan. Kandungan zat aktif seperti flavonoid, fitosterol (stigmasterol, β-sitosterol), dan mangiferin dapat mempertahankan bioavalibilitas GLP-1 yang meningkatkan proliferasi sel-β pankreas dan menstimulasi sekresi insulin 11, 13, 17. Purnomoet al pada tahun 2015 menunjukkan bahwa pemberian U. lobata dapat menghambat kerusakan sel-β pankreas dan meningkatkan sekresi insulin pada tikus DMT-217. Peningkatan sekresi insulin dapat memperbaiki metabolisme lipid melalui penghambatan lipolisis dan HSL sehingga kadar trigliserida dan kolesterol total kembali normal. U. lobata mampu memperbaiki kondisi resistensi insulin melalui peran senyawa flavonoid. Flavonoid dapat meningkatkan aktifasi adenosine 5-monopohosphate activated protein kinase (AMPK) untuk mencegah fosforilasi pada serine/threonine pada IRS-1 serta mengaktifasi IRS-1 sehingga proses signaling insulin dan transport glukosa ke dalam sel dapat berlangsung dengan baik. AMPK berfungsi mensinkronisasi proses katabolisme dan anabolisme makronutrien. Keseimbangan proses katabolisme dan anabolisme khususnya pada molekul lipid berdampak pada proses signaling insulin yang lebih efektif. AMPK tidak hanya meningkatkan sensitivitas insulin tetapi dapat memaksimalkan fungsi sel-β pankreas dalam mensekresikan insulin37. Peningkatan aksi insulin melalui perbaikan sekresi dan sensitivitasnya tidak hanya sebagai antihiperglikemia tetapi juga berperan terhadap perbaikan metabolism lipid sehingga mampu menjaga homeostatis kadar trigliserida dan kolesterol total dalam darah.
Page | 170
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
Peningkatan dosis Urena lobata menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol total. Hal ini sesuai dengan teori peningkatan dosis efek yakni efek terapi meningkat seiring dengan peningkatan dosis yang diberikan 38. Perbedaan efek disebabkan perbedaan jumlah kandungan zat aktif antar kelompok yakni jumlah zat aktif akan meningkat dalam dekok seiring dengan peningkatan dosisnya. Pemberian dekok daun Urena lobata pada dosis 1000 mg/kg BB memiliki efek yang paling kuat dalam menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol total serum. Dosis 1000 mg/Kg BB memiliki efek yang paling kuat tetapi belum mampu menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol total hingga mencapai pada kadar normal. Hal ini diduga akibat waktu pemaparan dosis yang kurang lama, dosis yang perlu ditingkatkan dan perlu mengguakan bahan pelarut lain. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Induksi HFD dan STZ meningkatkan jumlah TG dan KT pada kelompok kontrol perlakuan. 2. Pemberian dekok daun pulutan (Urena lobata) dosis 250mg/kgBB, 500mg/kgBB, dan 1000 mg/kgBB per hari secara signifikan dapat menurunkan jumlah TG dan KT. 3. Dosis yang paling kuat dalam menurunkan jumlah TG dan KT tikus model DMT-2 pada penelitian ini adalah 1000mg/kgBB. SARAN Berdasarkan hasil penelitian ini, guna pengembangan lebih lanjut peneliti menyerankan: 1. Perlu dilakukan uji toksisitas efek dekok daun pulutan (Urena lobata). 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan waktu pemaparan yang lebih lama, bahan pelarut lain dan dosis yang lebih besar dari 1000 mg/kgBB/hari, pada hewan coba.
Eko Bagus, POTENSI DEKOK DAUN PULUTAN (URENA LOBATA) TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG)
Daftar Pustaka 1. Engelbert Miller Abigale. Mechanisms of Diet-Induced Dyslipidemia and Insulin Resistance: Role of Chronic LXR Activation. 2008. 2. 2.Departemen Kesehatan RI. Pharmaceutical Care Untuk Penyakit Diabtes Mellitus. 2005. 3. Grundy, S. M. 2008. Metabolic Syndrome Pandemic. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 4. WHO. Global Status Report on Noncommunicable Diseases. 2010. 5. Sidartawan, Soegono & Reno Gustaviani. Sindrom Metabolik. Ilmu Penyakit Dalam FK UI Jilid IV. Jakarta. 2006. 6. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI).Revisi Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2 di Indonesia. Jakarta. 2011. 7. Guyton ACC & Hall.Insulin, Glukagon dan Diabetes Melitus. Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Unit XIII & XIV. Jakarta.2008. 8. Yki-Jarvinen, H. Fat in the liver and insulin resistance. Ann Med. 2005. 37: 347-56. 9. Aguilera, C. M., M. Gil-Campos, R. Canete, and A. Gil. Alterations in plasma and tissue lipids associated with obesity and metabolic syndrome. Clin Sci (Lond). 2008. 114: 183-93. 10. KrishnaswamiVijayaraghavan. Treatment of Dyslipidemia in Patients with Type 2 Diabetes. Lipids in Health and Disease 2010. 9:144. 11. Omonkhua, Akhere. A, Lyere O. Onoagbe. Evaluation of the long-term effects of Urena lobata root extracts on blood glucose and hepatic function of normal rabbits. Journal of Toxicology and Environmental Health Sciences. 2011. Vol. 3(8) pp. 204-213. 12. OmerCoskun, Mehmet Kanter, Ahmet Korkmaz, Sukru Oter.Quercetin, a flavonoid antioxidant, prevents and protects streptozotocin-induced oxidative stress and-cell damage in rat pancreas. Pharmacological Research 51. 2005. 117–123. 13. Onoagbe IO, Negbenebor EO, Ogbeide VO, Dawha IH, Attah V, Lau Hu and Omonkhua AA. A study of the antidiabetic effects of Urena lobata and
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21. 22.
23.
Sphenostylis stenocarpa in streptozotocin-induced diabetic rats. Eur. J. Sci. Res. 2010; 43: 6-14. Hairudin. Pengaruh Pemberian Ekstrak Jinten Hitam Dalam Mencegah Strees Oksidatif Akibat Latihan Olahraga Anaerobik Pada Tikus Putih (Tesis). Universitas Airlangga, Surabaya. 2006. Basciano, Heather., Federico, Lisa., Adeli Khosrow. Fructose, insulin resistance, and metabolic dyslipidemia. Nutrition and Metabolism 2:5. 2005 Wilson, Rachel D & Islam, Md Sahidul. Fructose-fed streptozotocin injected rat: an alternative model for type 2 diabetes. 64: 129-139. 2012 Purnomo, Yudi., Wahono, Djoko., Sumitro, S.B., Widodo, M.A. Inhibitor activity of urena lobata leaf extract on Dipeptidyl Peptidase IV (DPP-IV). 2015 Mshelia IY, Dalori BM, Hamman LL, and Garba SH. Effect of the aqueous root extract of Urena lobata (Linn) on the Liver of Albino Rat. Res. J. Appl. Sci. Engine. Technol. 2013; 5(1): 01-06. Medichem Midle East Clinic Chemistry Reagents Liquid Stable Reagents.Triglicerides GPO-PAP Enzymatic Colorimetric Method. Aleppo, Syria. 2010. E-mail:
[email protected]. N.S Biotec Medical Equipments. Cholesterol (CHOD-PAP) Enzymatic Colorimetric Determination of Serum Cholesterol. Alexandria – Egypt. 2011. Diasys Diagnostic System GmbH. Serum HDL Cholesterol Determination. 2010 Diasys Diagnostic System GmbH. Diagnostic Reagent for quantitative in vitro determination of low density lipoprotein (LDL-C) in serum or plasma on photometric systems. 2008 Garvey WT, Maianu L, Zhu JH, BrechtelHook G, Wallace P, Baron AD. Evidence for Defects in the Trafficking and Translocation of GLUT4 Glucose Transporters in Skeletal Muscle as a Cause of Human Insulin Resistance. The Journal of Clinical Investigation; Vol 101, No 11, 2377–2386. 1998
171 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
24. Risma Karlina Prabawati. Mekanisme Seluler dan Molekular Resistensi Insulin. Tugas Biokimia . Program Pasca Sarjana Ilmu Biomedik. Fakultas Kedokteran Brawijaya, Malang. 2012 25. Dashty, M. A Quick Look at Biochemistry: Lipid Metabolism. J Diabetes Metab. 2014. 2: 324. 26. ShiryaRashid, Takehiko Watanabe, Taro Sakaue, Gary F. Lewis. Mechanisms of HDL lowering in insulin resistant, hypertriglyceridemic states: the combined effect of HDL triglyceride enrichment and elevated hepatic lipase activity. Clinical Biochemistry 36 (2003) 421–429. 27. Jonathan Valabhji& Robert S Elkeles. Dyslipidemia in Type 2 Diabetes: Epidemiology and Biochemistry. British Journal of Diabetes and Vascular Disease. 2003;3(3). 28. Agung Endro Nugroho. Animal Models Of Diabetes Mellitus : Pathology And Mechanism Of Some Diabetogenics. Biodirversitas. 2006. Volume 7. Nomor 4. Halaman: 378-382. 29. I Wayan Sumardika & I Made Jawi. Ekstrak Air Daun Ubi Jalar Ungu Mempebaiki Profil Lipid dan Meningkatkan Kadar SOD Darah Tikus Yng Diberi Makanan Tinggi Kolesterol. Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Denpasar Bali. 2012. 30. Metwally MAA, El-Gellal AM, El-Sawaisi SM. Effects of silymarin on lipid metabolism in rats.World App Sci J. 2009. 12: 1634-1637. 31. Terao J, Yoshichika K, Kaeko M. Vegetable flavonoids and cardiovascular disease.Asia Pac J Clin Nutr. 2008 17: 291-293. 32. Hargono D.Sediaan galenik. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1986. 33. M. Iqbal Arief, Riky Novriansyah, Indra Tjeng Budianto, Muhammad Bimo Harmaji. Potensi Bunga Karamunting (Melastoma malabathricum L.) terhadap Kadar Kolesterol Total dan Trigliserida pada Tikus Putih Jantan Hiperlipidemia yang diindulksi Propiltiourasil. Prestasi.
Page | 172
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
34.
35.
36.
37.
38.
2012. Volume 1. Nomor 2. ISSN 20899122. DeFronzo RA. Pathogenesis of Type 2 Diabetes: Metabolic and Molecular Implications for Identifying Diabetes Genes. Diabetes. 1997 Rev. 5: 177- 269. Blasiak J. Sigora A. Czethowsha A. dan Drazewaski J.Free radical scavengers can modulate the DNA-damaging action of alloxan. Acta Biocem. 2003.Pol. 50 (I) : 205-10. Sulistyoningrum, Evy., Setiawati., Nindyastuti, Herlina., Putra, Adrian Nugraha.Infusa Daging Buah Mahkota Dewa Memperbaiki Kerusakan Testis dan Parameter Sperma Tikus Diabetik. Fakultas Kedokteran Universitas Jendral Soedirman, purwokerto. 2012. M. K. Unnikrishnan, V. Veerapur, Y. Nayak, P. Paul, Mudgal, and. G. Mathew. Antidiabetic, antihyperlipidemic, and antioxidant effects of the flavonoid, R. R. Watson (Ed), V. R. Preedy (Ed), and S. Zibadi (Ed). Polyphenol in Human and Health Disease. USA: Elsevier; 2014. P. 143-155. Katzung, Bertram G., Susan B. Masters, and Anthony J. Trevor. Basic and Clinical Pharmacology. New York: McGraw-Hill Medical, 2012.