EFEK EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS TERHADAP PENYEMBUHAN TULANG PADA MODEL FRAKTUR SECARA In Vivo DENGAN DOSIS 40 mg/kg BB Brent Ryan Iovah, Widurini Djohan, Erik Idrus Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak kulit buah manggis terhadap penyembuhan fraktur tulang. Pada fraktur tulang, terjadi peningkatan radikal bebas yang dapat menghambat penyembuhan fraktur sehingga diperlukan peran antioksidan. Kulit buah manggis yang diketahui memiliki banyak khasiat seperti antioksidan, antiinflamasi, antitumor, antivirus, antibakteri, antifungi, antihistamin, antimalaria dan lainnya. Dalam menjalankan perannya, banyak zat aktif yang terkandung di dalam kulit buah manggis seperti xanton, antosianin, fenol, tanin dan lainnya. Penelitian ini menggunakan model fraktur yaitu defek femur kiri-kanan pada 6 ekor mencit (12 femur). Kemudian diaplikasikan ekstrak kulit buah manggis dosis 20 mg/kg (3 femur kiri) dan 40 mg/kg (3 femur kiri) serta saline water sebagai kontrol (6 femur kanan) pada hari ke 2, 4 dan 6. Pada hari ke 7, semua mencit dikorbankan. Selanjutnya ukuran diameter defek dievaluasi dengan dental digital radiografi. Hasilnya, terdapat penurunan ukuran diameter defek pada femur mencit yang diaplikasikan ekstrak kulit buah manggis dosis 40 mg/kg BB namun tidak berbeda bermakna bila dibandingkan dengan kontrol (saline water). Kesimpulannya, aplikasi ekstrak kulit buah manggis dosis 40 mg/kg BB dapat menurunkan ukuran diameter defek pada tulang. Kata kunci: Ekstrak kulit buah manggis; penyembuhan tulang; radiografi digital dental Abstract The purpose of this study to examine the effects of mangosteen peel extract on bone fracture healing. In bone fractures, an increase of free radicals are inhibit fracture healing that required antioxidants. Mangosteen peel has many benefits like antioxidant, anti-inflammatory, antitumor, antiviral, antibacterial, antifungal, antihistamine, antimalarial and others. In its role, a lot of active substances contained in the mangosteen peel like xanthones, anthocyanins, phenols, tannins and others. This study uses a model of femoral fracture that left-right defects in 6 mice (12 femur). Then applied mangosteen peel extract dosages of 20 mg/kg (3 left femur) and 40 mg/kg (3 left femur) and saline water as a control (6 right femur) on days 2, 4 and 6. On day 7, all mice were sacrificed. Furthermore, the diameter size of the defect was evaluated with dental digital radiography. As a result, there is a decrease in the diameter of the femoral defect in mice that are applied mangosteen peel extract dose of 40 mg/kg, but not significantly different when compared with saline water. In conclusion, the application of mangosteen peel extract 40 mg/kg dosage can reduce the diameter size of the defect on the bone.
Keywords: Bone fracture healing; dental digital radiography; mangosteen peel extract
1 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
PENDAHULUAN Buah manggis (Garcinia Mangostana Linn) berasal dari daerah hutan tropis di wilayah Asia Tenggara, salah satunya hutan tropis di Indonesia. Ini berarti buah manggis sangat mudah didapatkan di Indonesia. Buah manggis, terutama kulit buahnya (pericarp), telah lama digunakan oleh penduduk di Asia Tenggara sebagai obat tradisional dalam menyembuhkan sariawan, disentri, cystitis, diare, gonorea dan eksim. Hal ini menjadi alasan kulit buah manggis banyak diteliti dan menghasilkan banyak wawasan baru mengenai beberapa zat aktif yang terkandung di dalamnya seperti salah satu contohnya yaitu xanton dan berbagai derivatnya. Beberapa zat aktif dan derivatnya ini berperan dalam aktivitas farmakologi, misalnya seperti antioksidan, antihistamin, antiinflamasi, antibakteri(1) dan antikanker.(1, 2) Fraktur merupakan terputusnya kontinuitas tulang akibat trauma tunggal, tekanan berulang dan patologis. Kasus fraktur dianggap masalah yang serius di Indonesia. Melalui hasil penelitian terdahulu, kasus fraktur di Indonesia dapat terjadi sebanyak 1,3 juta kasus fraktur setiap tahunnya. Ini membuat Indonesia menempati urutan tertinggi untuk kasus fraktur di Asia Tenggara. Hasil survey lain menunjukkan bahwa khusus untuk kasus fraktur ekstremitas bawah didapatkan data prevalensi sekitar 46,2% akibat dari kecelakaan. Dari survey yang sama memberikan data lebih lanjut mengenai dampak terjadinya fraktur tersebut, yaitu kematian (25%), kecacatan fisik (45%), tekanan psikologi dan depresi (15%) namun hanya sekitar 10% yang dapat sembuh kembali.(3) Tulang yang mengalami fraktur sebenarnya memiliki kemampuan dalam melakukan penyembuhannya secara normal. Menurut Altizer (2002) dan Robert (2009), kemampuan tulang dalam melakukan penyembuhan ini harus melalui 5 fase, yatu: 1) Fase hematoma (1-3 hari pasca fraktur) akan terjadi pembekuan darah, dilatasi pembuluh darah, timbul debris dan terjadi eksudasi oleh plasma yang mengandung banyak fibrin; 2) Fase pembentukan kartilago (3 hari - 2 minggu) akan terjadi inflamasi akut, pembentukan fibrokartilago dan elevasinya periosteum; 3) Fase pembentukan kalus (2-6 minggu) akan terjadi pematangan jaringan granulasi menjadi pro-kalus; 4) Fase osifikasi (3-6 minggu) akan terjadi pembentukan kalus medulla dan kontinuitas tulang hingga tulang trabekular/kanselus terbentuk dan 2 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
menggantikan kalus; dan 5) Fase konsolidasi-remodeling (6 minggu - 1 tahun) akan terjadi perubahan bentuk atau fungsi tulang yang diikuti bentuk eksternalnya.(4) Khusus untuk fase pertama yakni fase hematoma terjadi invasi sel pertahanan tubuh ke area fraktur tulang yang sedang mengalami proses penyembuhan luka dan pembentukan jaringan granulasi. Di antara sel pertahanan tubuh ini ada neutrofil (PMN).(5) Dalam kasus fraktur pada tulang, radikal bebas diproduksi oleh neutrofil sebagai bentuk aktivitasnya. Namun dengan adanya radikal bebas yang diproduksi neutrofil telah terbukti menghambat proses penyembuhan tulang dengan memulai reaksi berantai pada sel dan akhirnya akan membuat kerusakan pada membran sel bahkan lisisnya sel.(6) Dalam penelitian lain, dibuktikan dengan jelas bahwa radikal bebas ini juga memperlambat proses penyembuhan tulang. (7) Untuk menghindari dampak buruk yang ditimbulkan oleh radikal bebas maka diperlukan peran antioksidan.(8) TINJAUAN PUSTAKA Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana Linn) Kulit manggis mengandung beberapa zat aktif seperti xanton, terpena, antosianin, tanin dan fenol.(9) Dari aspek struktur senyawa, xanton memiliki struktur cincin trisiklik. Ini berarti xanton memiliki 3 struktur lingkaran/cincin karbon (C6-C1-C6). Struktur ini juga sering berikatan dengan gugus hidroksi (OH -) dan kelompok isoprena.(10) Selain itu ikatan antar unsur karbon dalam formasi cincin trisiklik ini adalah ikatan 2 pasang elektron antar karbon atau ikatan rangkap dua. (11) Xanton memiliki 68 jenis derivat/turunan, seperti α-mangostin, β-mangostin, γmangostin, garcinone A, garcinone D, garcinone E, mangostingone, mangostenol, mangostanol, mangostanin, mangostinone, mangostenone A, mangostenone B, mangostenone C dan lainnya. Selain itu dari 68 jenis derivat yang telah ditemukan masih ada 20 jenis derivat yang belum bernama. Namun dari semua jenis derivat xanton, jenis derivat dengan jumlah terbanyak adalah jenis derivat mangostin, seperti α-mangostin, β-mangostin dan γ-mangostin.(12) Buah manggis banyak dikonsumsi karena rasa buahnya yang manis dan nikmat. Tidak hanya rasa dan kenikmatan yang dijadikan alasan buah manggis banyak dicari. Alasan lain yang membuat buah manggis semakin banyak dicari yaitu nilai 3 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
guna buah manggis untuk segi kesehatan/medis. Buah manggis telah banyak digunakan sebagai obat tradisional di beberapa negara di Asia Tenggara. Buah manggis berguna untuk menyembuhkan penyakit disentri, inflamasi, diare dan ulser.(12) Batang pohon manggis berkhasiat untuk menyembuhkan radang selaput lendir hidung, penyakit usus, demam, disentri, diare, eksim, gatal dan penyakit kulit lainnya. Daun manggis berkhasiat untuk menyembuhkan sariawan, demam, disentri dan diare.(11) Masing-masing zat aktif yang terkandung di dalam kulit manggis memiliki khasiat yang lebih spesifik. Namun bila dilihat secara umum, kulit manggis berkhasiat untuk mengobati diare, kolera, disentri yang diakibatkan oleh amoeba bahkan mengobati infeksi kulit dan luka.(9) Kandungan xanton dari kulit buah manggis semakin dianggap penting dan menjadi menarik untuk diteliti karena efek farmakologisnya yang sangat luar biasa dan lengkap,
seperti
analgesik,
antioksidan,
antiinflamasi,
antikanker,
antialergi,
antibakterial, antituberkulosis, antifungal, antiviral, cardioprotective, neuroprotective, immodulation dan antihistamin.(13) Zat aktif lainnya di dalam kulit buah manggis adalah tanin, flavanoid (antosianin) dan fenol yang juga memiliki peran sebagai antioksidan.(14) Penyembuhan Tulang Pada saat tulang mengalami cedera/fraktur, tulang memiliki kemampuan dalam melakukan penyembuhan secara normal. Menurut Altizer (2002) dan Robert (2009), kemampuan tulang dalam melakukan penyembuhan tulang ini melalui 5 fase, yatu: 1) Fase hematoma, 2) Fase pembentukan kartilago, 3) Fase pembentukan kalus, 4) Fase osifikasi dan 5) Fase konsolidasi-remodeling. Fase hematoma biasanya terjadi 1-3 hari setelah injuri/fraktur. Pada fase ini darah akan membentuk bekuan darah di antara fragmen tulang yang mengalami frakur. Dilatasi pembuluh darah akan terjadi sebagai respon terhadap akumulasi kematian sel. Timbul debris pada area fraktur. Kemudian terjadi eksudasi dari plasma yang mengandung banyak fibrin. Hal ini akan menstimulasi sel-sel fagosit untuk memasuki area fraktur. Fase pembentukan kartilago terjadi dalam suatu periode waktu. Biasanya fase ini dapat terjadi dalam waktu 3 hari atau bahkan 2 minggu. Fibroblas, osteoblas dan 4 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
kondroblas akan memasuki area fraktur dan kemudian akan menimbulkan terjadinya inflamasi akut serta dimulainya pembentukan fibrokartilago. Aktivitas osteoblas distimulasi oleh trauma periosteum sehingga ini menyebabkan pembentukan tulang terjadi dengan cepat. Kemudian periosteum akan elevasi dari tulang. Hanya dalam beberapa hari, kombinasi dari elevasi periosteum dan jaringan granulasi akan membentuk kalus di daerah sekitar fraktur. Maka dimulailah fase pembentukan kalus. Fase pembentukan kalus terjadi selama 2-6 minggu. Jaringan granulasi akan menjadi lebih matang dan menjadi pro-kalus. Ukuran dari pro-kalus ini sangat besar, bahkan lebih besar ukurannya daripada diameter tulang yang mengalami fraktur. Pro-kalus berfungsi untuk melindungi fragmen tulang meskipun belum cukup kuat. Fase osifikasi terjadi selama 3-6 minggu. Kalus tulang yang telah permanen akan melewati fracture gap di antara periosteum dan korteks untuk menyambung antar fragmen di area fraktur. Pembentukan kalus medulla terjadi secara internal untuk mendukung pembentukan kontinuitas tulang di antara kavitas sumsum tulang. Pada fase ini, tulang trabekular/kanselus akan menggantikan posisi kalus. Fase konsolidasi-remodeling merupakan fase yang paling lama karena fase ini terjadi selama 6 minggu hingga 1 tahun. Berdasarkan dari hukum Wolff, perubahan bentuk atau fungsi tulang akan diikuti bentuk eksternalnya juga yang disebut remodeling.(4) Remodeling tulang adalah proses tulang diperbarui untuk menjaga kekuatan tulang. Remodeling tulang melibatkan proses pengurangan massa tulang yang lama dan penggantian dengan matriks protein tersintesis lalu kemudian mengalami proses mineralisasi matriks untuk membentuk massa tulang yang baru. Tujuan dari proses resorpsi massa tulang yang lama dan pembentukan massa tulang yang baru agar menghindari terjadinya akumulasi kerusakan mikro pada tulang. Remodeling tulang dimulai bahkan sebelum kelahiran dan terus berlanjut sepanjang hidup. Remodeling tulang terjadi karena peran aktif dari osteoklas dan osteoblas yang secara berurutan melakukan proses resorpsi massa tulang yang lama oleh osteoklas dan kemudian diikuti oleh pembentukan massa tulang yang baru oleh osteoblas sehingga dapat disimpulkan bahwa proses remodeling tulang tidak terlepas dari peran osteoklas dan
5 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
osteoblas. Secara ideal, aktivitas osteoklas dan aktivitas osteoblas harus seimbang dalam proses remodeling tulang.(15) Radiografi Digital (Digital Radiography)(16) Pada Dental Digital Radiography, ada 2 cara dalam memperoleh gambaran digital (akuisisi), yaitu: 1. Perolehan Tak Langsung (Indirect Acquisition) Gambaran digital dapat dihasilkan dengan melakukan scanning terlebih dahulu pada radiograf konvensional. Namun gambaran ini tetap dapat dimanipulasi dengan menggunakan software. 2. Penggambaran Digital Langsung (Direct Digital Imaging) Pada penggambaran digital langsung ada 2 cara yang dapat dilakukan yaitu Penggambaran Langsung (Direct Imaging) dan Penggambaran Semi Langsung (Semi-Direct Imaging). Pada direct imaging, tampilan gambar langsung tampak pada monitor setelah proses pemaparan foton sinar X. Sedangkan pada semidirect imaging, tampilan gambar akan langsung tampak pada monitor namun dengan cara bertahap karena mengikuti proses scanning laser.
METODE PENELITIAN Persiapan Hewan Percobaan Alat-alat bedah yang akan digunakan harus disterilisasi terlebih dahulu dengan larutan betadine atau alkohol 70% untuk menghindari terjadinya infeksi pada hewan percobaan. Lalu mencit dianestesi dengan zat anestesi kombinasi antara ketaminexylazine dengan dosis untuk tiap mencit adalah 80 mg/kg untuk ketamine dan 10 mg/kg untuk xylazine. Kedua obat anestesi tersebut disesuaikan volumenya berdasarkan berat badan dan dicampurkan ke dalam syringe lalu dikocok sebelum digunakan. Mencit dianestesi dengan teknik intraperitoneal (IP) injection lalu tunggu beberapa saat hingga mencit teranestesi. Cukur rambut pada bagian paha mencit dengan alat pencukur bulu mencit agar memudahkan saat dilakukan tindakan bedah.
6 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
Pembedahan, Pembuatan Defek dan Penandaan (Marking) Kulit paha mencit yang akan dibedah diolesi dengan kapas yang telah diberikan betadine atau alkohol 70% agar tidak menyebabkan infeksi saat pembedahan jaringan kulit. Pembedahan diawali dengan pembukaan jaringan kulit dan otot pada bagian paha mencit menggunakan scalpel dan surgical blade no. 12. Pembukaan jaringan terus dilakukan hingga menemukan femur di bawah jaringan otot. Bila hasil pembukaan jaringan kulit ataupun otot kurang lebar, pembukaan jaringan dapat dibantu dengan gunting bedah/operasi. Bila femur telah ditemukan maka dibuat defek dengan diamond round bur menggunakan mikromotor low speed hingga sedalam kepala bur. Defek dibuat pada kaki kiri dan kanan dengan teknik yang sama. Khusus untuk 1 ekor mencit akan langsung dimasukan ke dalam wadah berisi eter untuk dikorbankan dan langsung diambil kedua femurnya yang telah dibuat defek sebagai standar ukuran defek. Kemudian untuk 6 ekor mencit sisanya yang tetap hidup diberi tanda (marking) pada telinganya dengan memberikan potongan menggunakan gunting bedah. Penjahitan/Suturing Penjahitan dilakukan dengan jarum dan benang jahit silk unresorbed pada 6 ekor mencit sisanya yang dibiarkan tetap hidup. Pola jahitan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah simple interrupted suturing. Tujuan penggunaan benang jahit silk unresorbed dan pola jahitan simple interrupted suturing adalah agar memudahkan saat membuka kembali jahitannya bila sampel femur ingin diambil untuk pemeriksaan lebih lanjut. Penjahitan dilakukan pada jaringan otot dan kulit dengan benang jahit dan pola jahitan yang sama untuk masing-masing kakinya. Selama proses penjahitan, jarum jahit hanya boleh dipegang menggunakan needle holder pada tangan yang dominan untuk menghindari tertusuknya tangan operator oleh jarum jahit namun tetap tidak menghambat proses penjahitan. Jaringan otot dan kulit dapat dipegang dengan menggunakan tissue forceps pada tangan yang tidak dominan. Setelah penjahitan, daerah jahitan dibersihkan dengan betadine atau alkohol 70%. Mencit disimpan ke kandangnya dan dibiarkan hingga pemberian ekstrak kulit buah manggis keesokan harinya. Aplikasi ekstrak kulit buah manggis tidak dilakukan di hari yang sama dengan pembuatan defek pada femur mencit.
7 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
Aplikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis dan Saline Water (NaCl) Aplikasi ekstrak kulit buah manggis dilakukan dengan diinjeksikan menggunakan syringe 1 ml dan pemberiannya dilakukan secara localized pada hari ke 2, 4 dan 6. Pada 3 ekor mencit diaplikasikan ekstrak kulit buah manggis 20 mg/kg BB pada kaki kiri dan saline water pada kaki kanan. Pada 3 ekor mencit lainnya diaplikasikan ekstrak kulit buah manggis 40 mg/kg BB pada kaki kiri dan saline water pada kaki kanan. Setiap aplikasi ekstrak kulit buah manggis dan saline water diinjeksikan sebanyak 0,2 ml pada masing-masing femur mencit dan setiap aplikasi (ekstrak ataupun saline water) selalu didahului dengan menganestesi mencit menggunakan tabung sentrifugal/centrifuge tube yang telah diisi kapas dan eter. Pengambilan Sampel dan Penyimpanan Setelah aplikasi ekstrak kulit buah manggis dan saline water yang ke-3, mencit kemudian di-euthanasia dengan dimasukan ke dalam wadah berisi eter. Mencit kemudian dibedah untuk diambil sampel femurnya. Sampel femur disimpan di dalam tabung sentrifugal/centrifuge tube yang telah diisi alkohol 70% untuk proses pengambilan gambaran radiografnya. Pengambilan Gambaran Radiograf Sampel femur mencit diambil dari tabung sentrifugal/centrifuge tube lalu direkatkan pada radiograf dengan menggunakan sellotape. Dalam 1 radiograf dapat diisi dengan 2 buah (1 pasang) sampel femur dari individu mencit yang sama. Lalu setelah femur direkatkan, sampel siap untuk dipapar sinar X dengan menggunakan dental digital radiography. Setelah hasil tampilannya didapat dalam format digital kemudian dilakukan kalibrasi skala pengukuran. Lalu dengan skala pengukuran yang telah terkalibrasi maka didapat ukuran diameter defek sebagai nilai penyembuhan femur mencit. Analisis Data Analisis data menggunakan uji statistik ANOVA One Way dan Post Hoc.
8 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
HASIL PENELITIAN Berikut adalah gambaran digital radiograf yang membandingkan ukuran diameter defek tanpa aplikasi dengan defek yang telah diaplikasikan saline water:
a
b
Gambar 5.1. Perbandingan radiograf defek pada femur sampel: (a) Defek tanpa aplikasi; (b) defek yang telah diaplikasi saline water setelah 7 hari Ukuran diameter defek selanjutnya dihitung dengan software Digora For Windows pada semua defek femur. Ukuran rata-rata diameter defek setelah aplikasi ekstrak kulit buah manggis dan ukuran rata-rata defek setelah aplikasi saline water dievaluasi dengan program SPSS yang terlihat pada grafik di bawah ini:
Diameter Defek
Ukuran Diameter Defek (mm) 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
Tanpa Aplikasi
Saline Water
E. Manggis E. Manggis Dosis 20 mg/kg Dosis 40 mg/kg
Grafik 5.1. Perbandingan Rata-Rata Ukuran Diameter Defek Antar Perlakuan Dari grafik di atas terlihat adanya perbedaan rata-rata ukuran diameter defek yang diaplikasikan dosis 20 mg/kg BB adalah 1,17 mm dan 40 mg/kg BB adalah 1,2 mm. Hal ini berarti defek yang telah diaplikasikan kedua dosis tersebut memiliki nilai
9 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
rata-rata diameter defek yang lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata diameter defek pada kontrol (saline water) yang berukuran 1,0678 mm. Selanjutnya melalui uji statistik ANOVA one way dengan derajat kemaknaan (p) 0,555, tidak didapatkan perbedaaan bermakna antar perlakuan (p>0,05). Dengan uji statistik ANOVA One Way ini dapat disimpulkan bahwa efek penyembuhan fraktur tulang pada aplikasi saline water, ekstrak kulit buah manggis dosis 20 mg/kg BB dan 40 mg/kg BB tidak berbeda bermakna. Selanjutnya dari uji Post Hoc didapatkan bahwa masing-masing perlakuan tidak berbeda bermakna terhadap kontrol. Dengan uji Post Hoc dapat disimpulkan bahwa ukuran diameter defek setelah aplikasi dosis 20 mg/kg BB terhadap saline water, 40 mg/kg BB terhadap saline water dan dosis 20 mg/kg BB terhadap 40 mg/kg BB secara spesifik menunjukan efek penyembuhan fraktur tulang yang tidak berbeda bermakna.
PEMBAHASAN Pada saat terjadinya fraktur (defek), tulang akan merespon dengan melakukan proses penyembuhan melalui 5 fase. Pada fase hematoma yaitu 1-3 hari setelah terjadinya fraktur, sel-sel fagosit terstimulasi untuk memasuki daerah fraktur di antaranya adalah sel neutrofil (PMN).(4) Penelitian Erol Gokturk, dkk, mengatakan bahwa sel neutrofil (PMN) akan menghasilkan radikal bebas sebagai respon terhadap fraktur tulang. Pada hasil penelitiannya menunjukan bahwa radikal bebas, yaitu nitrat oksida (NO), yang diproduksi sel neutrofil ini akan menghambat atau bahkan merusak proses penyembuhan tulang.(7) Penelitian lain yang dilakukan oleh Miwako Kondo, dkk, meneliti peran antioksidan dalam kandungan suatu derivat xanton pada kulit buah manggis. Mereka membandingkan peran antioksidan xanton dengan peran antioksidan yang dimiliki vitamin C yang telah lama diketahui mampu menangkal radikal bebas. Hasil yang diperoleh pada penelitian itu menunjukan bahwa peran antioksidan xanton (pada kulit buah manggis) ternyata mampu menangkal radikal bebas sama seperti peran antioksidan pada vitamin C.(17)
10 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
Penelitian ini menggabungkan penelitian yang pernah dilakukan Erol Gokturk dan Miwako Kondo sehingga didapat hasil seperti di grafik 5.1. Pada grafik 5.1 menunjukan rata-rata ukuran diameter defek pada aplikasi dosis 40 mg/kg BB (1,2 mm) lebih besar daripada rata-rata ukuran diameter defek pada aplikasi dosis 20 mg/kg BB (1,17 mm) dan rata-rata ukuran diameter defek pada aplikasi dosis 20 mg/kg BB lebih besar daripada rata-rata ukuran diameter defek pada aplikasi saline water (1,0678 mm). Hasil ini dapat dijelaskan sesuai penelitian Ashish D. Diwan, dkk bahwa peran radikal bebas (nitrat oksida) ternyata tetap diperlukan dalam proses penyembuhan tulang.(18) Jadi dapat disimpulkan bahwa rata-rata ukuran diameter defek pada kedua dosis aplikasi ekstrak kulit buah manggis lebih besar daripada rata-rata ukuran diameter defek pada aplikasi saline water disebabkan karena manggis yang memiliki peran antioksidan berkadar tinggi dapat mereduksi sejumlah besar nitrat oksida yang diperlukan dalam penyembuhan fraktur tulang. Kedua dosis (20 mg/kg BB dan 40 mg/kg BB) yang digunakan dalam penelitian ini ditetapkan dengan suatu alasan. Dosis 20 mg/kg BB ditetapkan menjadi baseline karena pada penelitian Masa-Aki Shibata, dkk, dosis 20 mg/kg BB terbukti memiliki efek farmakologis namun tidak berbahaya pada penelitiannya tentang kaitan ekstrak kulit buah manggis terhadap sel kanker.(2) Pada penelitian Yukihiro Akao tentang antikanker juga menunjukan bahwa dosis ekstrak kulit buah manggis 20 mg/kg BB menunjukan adanya pengaruh yang signifikan. Namun dalam penelitiannya tidak hanya dosis 20 mg/kg BB saja yang memiliki pengaruh yang signifikan, tapi dosis 40 mg/kg BB juga menunjukan pengaruh yang signifikan.(11) Pada penelitian Nuttavut Kosem, dkk, memberikan hasil bahwa dosis ekstrak kulit buah mangis ≤ 50 mg/kg BB tidak menunjukan gejala toksik.(19) Dengan alasan inilah dosis ekstrak kulit buah manggis 40 mg/kg BB diteliti pada penelitian ini. Kulit buah manggis telah diketahui memiliki peran antioksidan yang sangat kuat sehingga telah diperkirakan ekstrak kulit buah manggis dapat mempercepat proses penyembuhan. Pada penelitiannya, Erol Gokturk membuat defek pada femur mencit yang hanya menggunakan aplikasi saline water. Lalu mencit dibiarkan tetap hidup selama 21 hari/3minggu. Setelah itu mencit dikorbankan pada hari ke-22 untuk diambil femurnya lalu dievaluasi penyembuhannnya secara radiografis dan diperoleh hasil bahwa tulang telah mengalami penyembuhan. (6) Hal ini yang dihindari dalam penelitian karena kondisi defek yang telah mengalami penyembuhan (terlebih lagi 11 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
bila defek menutup) akan mempersulit pada saat dilakukan evaluasi secara radiografis. Maka dari itu ditetapkan bahwa mencit dibiarkan untuk tetap hidup selama 7 hari dengan asumsi bahwa pada tulang femur mencit masih terdapat defek yang dapat dievaluasi dengan jelas secara radiografis. Berdasarkan cara evaluasi yang dilakukan Erol Gokturk dengan menggunakan alat radiografi(7) maka pada penelitian ini juga digunakan alat evaluasi radiografi yaitu dental digital radiography. Alasan digunakannya dental digital radiography sebagai alat evaluasi karena gambaran radiograf dapat dimanipulasi sesuai kebutuhan seperti pengaturan kontras dan perbesaran. Selain itu pada dental digital radiography dapat dilakukan pengukuran langsung dengan tepat. Dari segi akuisisi hasil, gambaran radiograf dapat diperoleh dalam waktu yang singkat. Namun alat ini juga memiliki kekurangan seperti hasil radiograf yang didapat dalam bentuk dua dimensi sehingga tidak dapat menentukan kedalaman diameter defek, serta subjektifitas pada penentuan batas radiopak-radiolusen merupakan keterbatasan pada penelitian ini.
KESIMPULAN Pada penelitian ini terdapat penurunan ukuran diameter defek pada ekstrak kulit buah manggis dosis 40 mg/kg BB dan ini menunjukan terjadi proses penyembuhan.
SARAN Bila dilakukan penelitian lebih lanjut maka perlu dilakukan dengan jumlah sampel yang lebih banyak agar mendapatkan hasil yang lebih akurat dan perlu dievaluasi dengan menggunakan alat Micro-CT agar hasil perhitungan defek yang diperoleh dapat lebih detil.
12 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
DAFTAR REFERENSI 1.
Nugroho AE. Manggis (Garcinia Mangostana L.): dari kulit buah yang terbuang hingga menjadi kandidat suatu obat. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.
2.
Shibata MA, Linuma M, Morimoto J, Kurose H, Akamatsu K, Okuno Y, Akao Y, Otsuki Y. α-Mangostin extracted from the pericarp of the mangosteen (Garcinia mangostana Linn) reduces tumor growth and lymph node metastasis in an immunocompetent xenograft model of metastatic mammary cancer carrying a p53 mutation. BMC Medicine. 2011; 9: 69.
3.
Ropyanto CB. Analisis faktor-faktor yang berhubungan dengan status fungsional pasien pasca open reduction internal fixation (ORIF) fraktur ekstrimitas bawah di RS. Ortopedi Prof. Soeharso Surakarta. [Tesis] Depok: Universitas Indonesia; 2011.
4.
Aryani R. Studi fenomenologi: pengalaman klien yang mengalami fraktur ekstremitas bawah dengan pemasangan external fixator di RSUP Fatmawati. [Tesis] Depok: Universitas Indonesia; 2011.
5.
Geneser F. Buku teks histologi. Jilid 1. Jakarta: Bina Rupa Aksara. 1994. Hal 228-229.
6.
Borhanuddin B, Fozi NFM, Mohamed IN. Vitamin E and the healing of bone fracture: the current state of evidence. Kuala Lumpur: Universiti Kebangsaan Malaysia.
7.
Gokturk E, Turgut A, Baycu C, Gunal I, Seber S, Gulbas Z. Oxygen-free radicals impair fracture healing in rats. Acta Orthop Scand. 1995; 66 (5): 473475.
8.
Sheweita SA, Khoshhal KI. Calcium metabolism and oxidative stress in bone fractures: role of antioxidants. Bentham Science Publishers Ltd. 2007; 8(5): 519-525.
9.
Shan T, Ma Q, Guo K, Liu J, Li W, Wang F, Wu E. Xanthones from mangosteen extracts as natural chemoprevetive agents: potential anticancer drugs. Curr Mol Med. 2011; 11(8): 666-77.
10. Chitchumroonchokchai C, Riedl KM, Suksumrarn S, Clinton SK, Kinghorn AD, Failla ML. Xanthones in mangosteen juice are absorbed and partially conjugated by healthy adults. American Society Nutrition. 2012 March 7.
13 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013
11. Akao Y, Nakagawa Y, Iinuma M, Nozawa Y. Anti cancer effect of xanthones from pericarps of mangosteen. Int J Mol Sci. 2008; 9(3): 355-70. 12. Chin YW, Kinghorn AD. Structural characterization, biological effects, and synthetic studies on xanthones from Mangosteen (Garcinia mangostana), a popular botanical dietary supplement. Mini Rev Org Chem. 2008 November 1; 5(4): 355–364. 13. Aisha AF, Abu-Salah KM, Ismail Z, Majid A. In vitro and in vivo anti-colon cancer effects of Garcinia mangostana xanthones Extract. BMC Complement Altern Med. 2012; 12: 104. 14. Kurniawati A, Poerwanto R, Sobir, Effendi D, and Cahyana H. Evaluation of fruit characters, xanthones content, and antioxidant properties of various qualities of mangosteens (Garcinia mangostana L.). J. Agron. Indonesia. 2010: 38 (3); 232237. 15. Clarke B. Normal bone anatomy and physiology. Clin J Am Soc Nephrol. 2008; 3: S131–S139. 16. Brennan J. An introduction to digital radiography in dentistry. Journal of Orthodontics. 2002; 29: 66-69. 17. Kondo M, Zhang L, Ji H, Kou Y, Ou B. Bioavalability and antioxidant effects of a xanthone rich mangosteen (Garcinia Mangostana) product in humans. Agricultural and Food Chemistry. 2009; 57: 8788-8792. 18. Diwan AD, Wang MX, Jang D, Zhu W, Murrel GAC. Nitric oxide modulates fracture healing. American Society for Bone and Mineral Research. 2000; 15 (2): 342-351. 19. Kosem N, Ichikawa K, Utsumi H, Moongkarndi P. In vivo toxicity and antitumor activity of mangosteen extract. J Nat Med. 2012.
14 Efek ekstrak ..., Brent Ryan Iovah, FKG UI, 2013