PENGARUH EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS TERHADAP PENYEMBUHAN TULANG PADA MODEL FRAKTUR SECARA IN VIVO DENGAN DOSIS 5 mg/kg BB Daniel William H, Widurini Djohan, Erik Idrus Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia
ABSTRAK Manggis mengandung zat aktif xanton, antosianin, tanin, fenol, dan lainnya dengan khasiat antiinflamasi dan antioksidan yang memengaruhi pada proses penyembuhan fraktur tulang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit buah manggis terhadap penyembuhan model fraktur tulang yang dibuat dengan bur bulat no.12. Sampel didapat dari femur kiri dan kanan enam ekor mencit (Swiss mice). Selanjutnya 6 femur kanan diaplikasikan saline water, 3 femur kiri diaplikasikan ekstrak kulit buah manggis dosis 5 mg/kg, dan 3 femur kiri dengan dosis 20 mg/kg pada hari ke 2,4,6. Semua mencit dikorbankan pada hari ke 7 dan selanjutnya ukuran diameter defek dievaluasi dengan alat digital radiografi. Terdapat penurunan ukuran diameter defek pada dosis 5 mg/kg yang tidak berbeda bermakna (p > 0,05) dengan saline water dan dosis 20 mg/kg. Kata kunci: Ekstrak Kulit Buah Manggis, Penyembuhan Fraktur Tulang, Dental Digital Radiografi
ABSTRACT Mangosteen contains the active substance of xanton, anthocyanins, tannins, phenols, and antiinflammatory and antioxidant properties that affect the process of bone fracture healing. The purpose of this study to examine the effect of mangosteen peel extract on bone fracture healing models that were made with a round bur no.12. Samples obtained from the left and right femur six mice (Swiss mice). Furthermore, the right femur 6 applied saline water, 3 left femur mangosteen peel extract was applied to a dose of 5 mg/kg, and 3 left femur with a dose of 20 mg/kg on day 2,4,6. All mice were sacrificed on day 7 and then measure the diameter of the defect was evaluated by means of digital radiography. There is a decrease in the size of the diameter of a defect in a dose of 5 mg/kg were not significantly different (p> 0.05) with saline water and a dose of 20 mg/kg. Keywords: Mangosteen Peel Extract, Bone Fracture Healing, Dental Digital Radiography
1 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
PENDAHULUAN Manggis (Garcinia Mangostana Linn., GML) merupakan buah tropis asli negara-negara di Asia Tenggara tetapi dapat ditemukan di sebagian besar negara-negara tropis lainnya. Manggis atau “mangkhut” di Negara Thailand dikenal sebagai queen of fruits, karena rasanya yang lezat. 1 Kulit dan daun anggis telah digunakan sebagai obat rakyat selama ribuan tahun. Kulit buah manggis telah digunakan untuk mengobati catarrh, sistitis, diare, disentri, eksim, demam, penyakit usus, panu dan penyakit kulit lainnya. Daun manggis juga digunakan oleh beberapa suku pedalaman dalam bentuk teh untuk diare, disentri, demam dan thrush. 1 Tanaman ini dibudidayakan terutama di Indonesia, Malaysia, Filipina dan Thailand. Buah manggis telah digunakan sebagai obat tradisional di Asia Tenggara untuk pengobatan diare, disentri, peradangan, bisul, serta untuk penyembuhan luka. Di Amerika Serikat, produk manggis sekarang tersedia secara luas dan sangat populer karena perannya dalam meningkatkan
kesehatan manusia.2 Manfaat terapeutik dari buah
manggis berasal dari perikarp buah yang telah terbukti mengandung banyak zat aktif biologis seperti xanton, antosianin, tanin, fenol, dan lainnya.3 Ekstrak buah manggis diketahui memiliki efek antioksidan, antitumor, antiinflamasi, antialergi, antibakteri, antijamur dan antivirus. 4 Fraktur tulang adalah salah satu kasus yang paling sering terjadi pada sistem muskuloskeletal. Pada kondisi fraktur terjadi reaksi inflamasi dari tubuh akibat tulang yang patah dan infeksi yang mungkin terjadi. 5 Fraktur adalah terputusnya kontinuitas tulang yang ditentukan sesuai jenis dan luasnya. Kejadian fraktur di Indonesia sebanyak 1,3 juta per tahunnya dengan total jumlah penduduk 238 juta jiwa. Hal ini menempatkan Indonesia pada urutan teratas untuk kasus fraktur di Asia Tenggara.
6
Fraktur menimbulkan perubahan kualitas hidup diantaranya adalah terbatasnya aktivitas karena rasa nyeri akibat tergeseknya saraf motorik dan sensorik, pada luka fraktur. Rasa nyeri membuat pasien takut untuk
2 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
menggerakkan ekstremitas yang cedera, sehingga pasien cenderung untuk tetap berbaring lama, membiarkan tubuh tetap kaku. 7 Sejumlah besar pasien dengan kasus patah tulang kehilangan waktu karena ketidakmampuan (disability) atau keterbatasan mobilisasi (bed rest) yang dapat menyebabkan hilangnya produktivitas dan pendapatannya. Kondisi immobilisasi yang lama, berdampak terhadap durasi rawat/length of stay. Lamanya durasi rawat di rumah sakit berdampak langsung pada masalah finansial pasien karena semakin lama dirawat maka semakin besar biaya yang dibutuhkan.7,8 Oleh karena itu, diperlukan suatu bahan baru yang mempercepat proses penyembuhan fraktur tulang, mudah didapat, harganya relatif lebih murah, serta memiliki efek merugikan yang minimal bagi tubuh. Salah satu khasiat ekstrak kulit buah manggis dalam hal antiinflamasi berpotensi menurunkan rasa nyeri yang timbul akibat fraktur maupun akibat paska bedah ortopedi. Xanton yang terdapat di dalam kulit buah manggis mampu menangkal pelepasan prostaglandin E 2 (PGE2) dan menghambat pembentukan COX-2 di dalam protein yang berperan terhadap nyeri dan inflamasi.2 Efek farmakologis lain dari ekstrak kulit buah manggis yang berhubungan dengan penyembuhan tulang adalah antioksidan. Adanya radikal bebas yang diproduksi secara berlebihan oleh neutrofil pada fase inflamasi penyembuhan tulang dapat menyebabkan proses penyembuhan tulang menjadi terhambat. Dengan adanya efek antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis dapat mereduksi radikal bebas yang timbul.2,9 Dengan banyaknya efek farmakologis yang terbukti pada penelitian sebelumnya, penulis ingin mengetahui pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap proses penyembuhan tulang.
TINJAUAN PUSTAKA Manggis Genus tanaman Garcinia umumnya dikenal sebagai sumber yang menyediakan sifat bioaktif dari xanton.10 Xanton adalah kelompok
3 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
senyawa bioaktif yang mempunyai struktur cincin enam karbon dengan beberapa kerangka karbon rangkap.1 Manfaat terapeutik utama datang dari pericarp buah manggis yang telah terbukti mengandung banyak senyawa aktif biologis seperti xanton, antosianin, tanin, fenol, dan lainnya. 3 Flavanoid (antosianin), tanin, dan fenol diketahui memiliki khasiat antioksidan.11 Xanton sendiri memiliki 68 jenis derivat/turunan, seperti α-mangostin, β-mangostin, γ-mangostin, mangostingon, garcinon A, garcinon D, garcinon E, mangostenol, mangostanol, mangostanin, mangostinon, mangostenon A, mangostenon B, mangostenon C dan lainnya. Selain itu dari 68 jenis derivat yang telah ditemukan masih ada 20 jenis derivat yang belum memiliki nama. Namun dari semua jenis derivat xanton, jenis derivat dengan jumlah terbanyak adalah jenis derivat mangostin, yaitu α-mangostin, β-mangostin dan γmangostin.7 Lebih dari 200 xanton saat ini diketahui ada di alam dan sekitar 50 dari mereka ditemukan di manggis.1 Xanton dari ekstrak buah manggis memiliki efek anti oksidan, anti tumor, anti-inflamasi, anti alergi, anti bakteri, anti jamur dan anti virus, anti malaria. α-mangostin dan γ-mangostin adalah turunan xanton yang kandungannya paling melimpah yang terdapat di manggis dan dilaporkan memiliki efek anti inflamasi.12
α-Mangostin adalah komponen utama
(kadarnya 78%) dan telah digunakan di seluruh dunia sebagai pengobatan tradisional untuk efek anti-inflamasi, antibakteri, dan antikanker.13 Tiga turunan xanton, α- mangostin, β- mangostin, γ-mangostin ditemukan di pericarp (kulit buah) manggis.14 Xanton
menunjukkan
efek
biologis
dengan
cara
menghalangi
penghambatan inducible nitric oxide synthase (iNOS) dan ekspresi siklooksigenase-2
(COX-2).
Penghambatan
NOS
memiliki
efek
farmakologi yang penting dalam proses inflamasi dan mutagenesis. Pada kondisi inflamasi, makrofag meningkat secara signifikan yang secara bersamaan mempercepat produksi NO dan anion superoksida (O2-). Keduanya dengan cepat bereaksi satu sama lain untuk membentuk anion
4 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
peroksida
nitrit
(ONOO-).
Anion
peroksida
nitrit
mengaktivasi
siklooksigenase konstitutif dan terinduksi (COX-1 dan COX-2) yang berperan dalam biosintesis prostaglandin selama proses inflamasi. Dari reaksi diatas, penghambatan produksi NO menjadi penting dalam proses inflamasi.15 Enzim
cyclooxygenase
(COX)
berperan
dalam
memproduksi
prostaglandin dan tersedia dalam dua isoforms yang dikenal sebagai konstitutif COX (COX-1) dan COX yang timbul akibat stimulus (COX-2). COX-1 diproduksi secara terus menerus di sebagian besar sel dan jaringan pada mamalia untuk mempertahankan level prostaglandin, sementara COX-2 biasanya tidak diproduksi secara terus menerus. Namun, COX-2 ini banyak ditemukan pada daerah peradangan yang disebabkan oleh berbagai stimulus dari respon peradangan seperti sitokin dan growth factors. Hambatan terhadap biosintesis prostaglandin (PG) merupakan inti dari proses inflamasi dan dicapai melalui hambatan pada jalur enzim siklooksigenase
(COX).
Mekanisme
antiinflamasi
timbul
dari
penghambatan konversi asam arakidonat (arachidonic acid, AA) menjadi prostaglandin E2 oleh enzim COX. Suatu hipotesis menyebutkan bahwa hambatan
selektif
terhadap
COX-2
akan
menghasilkan
efek
menghilangnya rasa nyeri atau inflamasi tanpa menyebabkan efek samping akibat hambatan COX-1 seperti ulkus peptikum, disfungsi trombosit dan kerusakan ginjal.16,17 γ-Mangostin diketahui menangkal pelepasan prostaglandin E2 (PGE2) dan menghambat pembentukan COX2 di dalam protein.2 Proses Penyembuhan Fraktur Tulang Teori yang disampaikan oleh Black & Hawks menyebutkan bahwa tulang yang fraktur akan melewati beberapa tahap penyembuhan, yaitu 7: Fase
inflamasi/hematoma,
ditandai
oleh
adanya
perdarahan
dan
pembentukan hematoma pada tempat patah tulang. Fase ini terjadi 1-3 hari setelah injuri. Pada fase ini terjadi pembengkakan dan rasa nyeri. 5 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
Fase proliferasi/pembentukan kartilago. Fase ini terjadi selama 3 hari sampai 2 minggu. Pada fase ini hematoma akan mengalami organisasi dengan membentuk benang-benang fibrin, membentuk revaskularisasi dan invasi fibroblas dan osteoblas. Fase pembentukan kalus. Fase ini terjadi 2-6 minggu. Jaringan granulasi akan menjadi lebih matur dengan menjadi pro-kalus. Pro-kalus berisi jaringan fibrous, tulang rawan dan serat tulang imatur. Waktu yang dibutuhkan 3-4 minggu agar fragmen tulang menyatu dalam tulang rawan atau jaringan fibrous dan secara klinis fragmen tulang tidak bisa digerakan lagi. Fase penulangan kalus/ossifikasi. Fase ini terjadi 3-6 minggu. Kalus tulang yang permanen akan melewati fracture gap diantara periosteum dan korteks untuk menghubungan kedua fragmen tulang. Tulang trabekular secara bertahap akan menggantikan kalus. Sementara itu, mineral terus menerus ditimbun sampai tulang benar-benar menyatu dengan keras. Pada patah tulang panjang orang dewasa normal, penulangan tersebut memerlukan waktu 3-4 bulan. Fase remodeling/konsolidasi. Fase ini merupakan tahap akhir perbaikan patah tulang meliputi pengambilan jaringan mati dan reorganisasi tulang baru ke susunan struktural sebelumnya. Remodeling memerlukan waktu berbulan bulan sampai bertahun-tahun tergantung beratnya modifikasi tulang yang dibutuhkan dan fungsi tulang. Tulang kanselus mengalami penyambungan dengan remodeling lebih cepat dari tulang kompak. Dental Digital Radiograf Pada dental digital radiografi terdapat dua teknik pengambilan gambar digital radfiograf18, yaitu 1. Teknik pengampilan tidak langsung (indirect acquisition) Gambar digital dihasilkan oleh pemindaian radiograf konvensional menggunakan sebuah flatbed scanner dan adaptor transparansi atau dengan menggunakan sebuah charged couple device bukan
6 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
flatbed
scanner.
Gambar
ini
kemudian
dapat
dimanipulasi
menggunakan paket software atau diteruskan untuk pihak kedua melalui modem. 2. Teknik pengambilan gambar langsung (direct acquisition) Ada dua sistem yang tersedia dalam hal pengambilan foto digital. Sistem yang pertama menghasilkan foto yang dengan segera dapat ditampilkan pada monitor setelah exposure, disebut direct imaging. Sistem yang kedua memiliki fase peralihan, dimana gambar yang dihasilkan pada monitor mengikuti pemindaian oleh laser yang disebut semi-direct imaging. Pada penelitian ini teknik digital radiografi yang digunakan adalah semidirect imaging. Keuntungan dan Kerugian dari Digital Radiografi Keuntungan digital radiografi31 Pengurangan dosis sinar X Pengurangan dosis hingga 90 persen dibandingkan dengan film konvesional
telah
dilaporkan oleh beberapa
peneliti dalam
diagnosis karies gigi. Manipulasi gambar Ini keuntungan terbesar dari film digital dibandingkan film konvensional. Keuntungan
ini
melibatkan
pemilihan
informasi
diagnostik terbaik. Produsen menyediakan perangkat program lunak dengan banyak alat pengolahan yang berbeda, namun beberapa kelebihan lebih berguna daripada yang lain dan ini termasuk: 1.
Peningkatan kontras. Hal ini secara efektif dapat mengompensasi kelebihan atau kekurangan paparan sinar x. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan kontras perangkat CCD lebih akurat daripada film konvensional untuk mendeteksi karies gigi di bawah band ortodontik. 7
Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
2.
Pengukuran. Kaliper digital, rulers dan protractors adalah beberapa alat yang tersedia untuk analisis radiograf. Gambar juga dapat ditumpang tindihkan satu sama lain.
3.
Rekonstruksi 3-D. Aplikasi
ini
dapat
digunakan
secara
teoritis
untuk
merekonstruksi gambar intra dan ekstra oral. 4.
Waktu Meskipun ada jeda waktu antara pemindaian dan munculnya gambar pada metode PSP namun, masih jauh lebih cepat daripada
proses
‘developed’
konvensional
dalam
penggunaannya secara umum. 5.
Penyimpanan CD ROM dapat menyimpan lebih dari 30.000 radiograf intra oral. Ini berarti bahwa gambar dapat disimpan dengan murah dan tanpa batas.
6.
Teleradiologi Gambar radiograf digital dapat dikurangi ukurannya dengan teknik kompresi dan dikirim melalui modem dan sambungan telepon kepada rekan-rekan sejawat untuk pemeriksaan lebih lanjut. Hal ini menguntungkan karena menghindari risiko kehilangan foto radiograf di klinik kita dan menghemat waktu jika ada janji yang mendesak. Operator lain yang menerima juga dapat memanipulasi gambar jika diinginkan.
7.
Ramah lingkungan Tidak ada pengolahan bahan kimia yang digunakan atau dibuang. Kedua sensor CCD dan PSP dapat digunakan kembali untuk ribuan paparan radiasi. Namun, imaging plate akan tergores dan rusak jika tidak ditangani dengan hati-hati.
Kekurangan digital radiografi31 Kekurangan dari gambar/foto digital sebagian besar kerugian yang berhubungan dengan sistem CCD.
8 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
1. Biaya Saat ini, biaya konversi dari film intra oral konvensional menjadi digital imaging adalah sekitar 6600 Euro. Ini pengeluaran yang harus dikompensasikan dengan waktu yang dihemat dan efisiensi penyimpanan gambar. 2. Pengendalian infeksi silang Setiap sensor intra-oral dan imaging plate harus ditutupi oleh pembatas plastik dan plastik ini diganti antar pasien. Namun, jika terjadi kontaminasi pada keduanya, tidak ada cara sterilisasi untuk keduanya dan keduanya terpaksa harus dibuang. 3. Medikolegal Kekhawatiran meningkat di masa lalu tentang kemampuan memanipulasi
gambaran
radiograf
untuk
tujuan
penipuan. Produsen program perangkat lunak telah meng-install 'audit trails' yang dapat melacak dan memulihkan gambaran radiograf seperti aslinya.
METODE PENELITIAN Pembuatan Ekstrak Kulit Buah Manggis Simplisia yang didapat dalam bentuk sediaan kasar digiling hingga menjadi serbuk. Setelah simplisia menjadi serbuk, simplisia dicampur dengan etanol 96% sebagai pelarutnya. Rasio simplisia (serbuk) dengan pelarut adalah 1:5. Lalu campuran serbuk simplisia dan pelarut diaduk menggunakan stirer selama 3 jam. Setelah proses pengadukan, campuran simplisia dan pelarut didiamkan selama 24 jam. Setelah 24 jam, campuran simplisa-pelarut disaring menggunakan kertas saring no.1 untuk memisahkan ampas dan filtrat (hasil saringan berupa cairan/liquid). Ampas dicampur dengan pelarut lalu diaduk selama 1 jam. Setelah pengadukan, kemudian disaring menggunakan kertas saring hingga didapatkan hasil berupa ampas dan filtrat kembali. Filtrat dari proses yang pertama dan kedua dicampurkan dan diolah dengan rotavapor sampai 9 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
kental sehingga menjadi ekstrak (hasil ekstraksi) dalam sediaan liquid kental. Hasil ekstraksi yang telah ditimbang dan dihitung rendemennya dapat dilanjutkan ke proses freeze dry hingga sediaan ekstrak menjadi bentuk padat/solid. Pengolahan hasil freeze dry menjadi bentuk cair/liquid Hasil freeze dry ditimbang sesuai jumlah aplikasi dosis yang digunakan lalu dilarutkan dengan TEA (Tetra Ethanol Amine) dan NaCl sampai hasil freeze dry tersebut larut sempurna menjadi bentuk cair yang siap diinjeksikan. Jumlah dan Perlakuan Terhadap Mencit Dalam penelitian ini digunakan tujuh ekor mencit. Tiga ekor mencit diaplikasikan saline water untuk paha kanan dan ekstrak manggis dosis 5 mg/kg/hari untuk paha kiri. Tiga ekor mencit lagi diaplikasikan saline water untuk paha kanan, dosis 20 mg/kg/hari untuk paha kiri. Satu ekor mencit dilakukan pembuatan defek namun tanpa aplikasi apapun dan langsung dikorbankan. Teknik Anestesi dan Pembuatan Akses untuk Membuat Defek pada Femur Mencit Anestesi dilakukan secara intra peritoneal dengan kombinasi Ketamine dan Xylazine dengan dosis Ketamin 80 mg/kg BB dan dosis Xylazine 10 mg/kg BB. Pembuatan akses dilakukan dengan cara menyayat kulit serta otot pada kedua bagian paha mencit sepanjang 1-2 cm sampai terlihat tulang paha mencit tersebut dengan menggunakan scalpel nomor 15. Pembuatan Defek pada Mencit Pembuatan defek atau fraktur tulang dilakukan dengan menggunakan bur diamond strip biru ukuran 12 pada femur mencit sedalam kepala bur. Hal tersebut dilakukan pada kedua femur mencit. Khusus untuk satu ekor mencit yang akan menjadi kontrol positif langsung dimasukan ke dalam
10 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
wadah berisi eter untuk dikorbankan dan langsung diambil kedua femurnya yang sebelumnya telah dibuat defek dengan metode yang sama. Kemudian, mencit dikembalikan ke kandangnya dan diamati selama tujuh hari. Pengaplikasian Ekstrak Kulit Manggis pada Mencit Aplikasi ekstrak kulit manggis dilakukan dengan menggunakan syringe 1 ml. Sebelum ekstrak kulit buah manggis diaplikasikan, hewan coba dianestesi terlebih dahulu menggunakan tabung sentrifugal/centrifuge tube yang telah diisi kapas dan eter dengan cara disungkup. Kemudian ekstrak kulit buah manggis dan saline water diinjeksikan secara lokal ke bagian defek femur mencit sebanyak 200 l sesuai dengan dosis yang telah ditetapkan. Tiga ekor mencit diberikan dosis 5 mg/kg BB. Tiga ekor mencit diberikan dosis 20 mg/kg BB. Aplikasi ekstrak kulit buah manggis dan saline water dilakukan sebanyak tiga kali selama tujuh hari (hari ke-2, ke-4, dan ke-6) dengan metode yang sama. Pengambilan Sampel dan Pengamatan Ukuran Diameter Defek Secara Radiograf Pada hari ke-7, semua sampel dari hewan percobaan dikumpulkan dan difiksasi dalam larutan alkohol 70% untuk selanjutnya dilakukan pengamatan ukuran diameter defek dengan digital radiograf. Pembuatan radiograf dilakukan sebanyak satu kali untuk masing-masing sampel. Sampel femur mencit diambil dari tabung sentrifugal/centrifuge tube lalu direkatkan pada plat radiograf dengan menggunakan sellotape. Posisi defek menghadap arah datangnya sinar X. Posisi film radiograf yang diletakkan pada plat adalah landscape. Dalam 1 imaging plate radiograf dapat ditempatkan dua buah (satu pasang) sampel femur. Lalu setelah direkatkan, sampel siap untuk dipapar sinar X. Cone mengarah tegak lurus dengan imaging plate radiograf. Software yang digunakan untuk mengukur diameter defek adalah “digora for windows”. Waktu satu
11 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
kali pemaparan adalah 0,06 detik. Jarak imaging plate dari cone menggunakan film holder adalah 7,5 cm. Pengukuran defek dilakukan sebanyak tiga kali untuk setiap satu radiograf. Setelah hasil tampilannya didapat dalam format digital, dilakukan kalibrasi skala pengukuran. Dari skala ini didapat ukuran diameter defek.
Analisis Data. Analisis data menggunakan ANOVA One Way.
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 Diameter defek tulang secara radiograf. Diameter defek tulang tanpa perlakuan (A). Diameter defek tulang setelah perlakuan selama tujuh hari (B). Ukuran rata-rata diameter defek setelah aplikasi ekstrak kulit buah manggis dan ukuran rata-rata defek aplikasi saline water dievaluasi dengan program SPSS yang terlihat pada grafik di bawah ini:
12 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
Grafik 5.1 Perbandingan rata-rata diameter defek (mm) Dari grafik di atas terlihat adanya perbedaan rata-rata ukuran diameter defek yang diaplikasikan dosis 5 mg/kg BB adalah 1,06 mm dan dosis 20 mg/kg BB adalah 1,17 mm. Hal ini berarti defek yang telah diaplikasikan dosis 5 mg/kg memiliki nilai rata-rata diameter defek yang sama dibandingkan dengan rata-rata diameter defek pada kontrol (saline water), yaitu 1,0678 mm. Sedangkan dosis 20 mg/kg BB memiliki nilai rata-rata diameter defek yang lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata diameter defek pada kontrol. Selanjutnya melalui uji statistik ANOVA one way dengan derajat kemaknaan (p) 0,555, tidak didapatkan perbedaaan bermakna antar kelompok
(p>0,05).
Dengan
demikian
dapat
disimpulkan
bahwa
penurunan ukuran diameter defek pada aplikasi saline water, ekstrak kulit buah manggis dosis 5 mg/kg BB dan 20 mg/kg BB tidak berbeda bermakna. Selanjutnya dari uji Post Hoc didapatkan bahwa masing-masing perlakuan tidak berbeda bermakna terhadap kontrol. Dapat disimpulkan bahwa ukuran diameter defek setelah aplikasi dosis 5 mg/kg BB terhadap saline water, 20 mg/kg BB terhadap saline water dan dosis 5 mg/kg BB terhadap 13 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
20 mg/kg BB secara spesifik menunjukan penurunan ukuran diameter defek yang tidak berbeda bermakna.
DISKUSI Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit buah manggis terhadap penyembuhan tulang. Penelitian ini adalah penelitian yang baru pertama kali dilakukan, belum ada penelitian sebelumnya yang meneliti keterkaitan atau pengaruh antara ekstrak kulit buah manggis terhadap penyembuhan tulang. Untuk penentuan dosis, yaitu dosis 5 mg/kg BB dan dosis 20 mg/kg BB peneliti mengacu pada penelitian sebelumnya yang meneliti tentang α mangostin, suatu derivat dari xanton. Pada penelitian tersebut, dosis α mangsotin yang digunakan adalah 4, 10, 20, 40, 120 mg/kg BB. Dari banyak dosis yang pernah diteliti, dosis 20 mg/kg BB adalah dosis yang paling tidak memiliki efek merugikan bagi berat badan ataupun organ tubuh.19 Oleh karena itu, dosis 20 mg/kg BB kami jadikan dosis baseline penelitian kami. Pada penelitian ini juga digunakan saline water sebagai kontrol yang dianggap memberikan penyembuhan tulang secara normal. Pada penelitian yang dilakukan Pongphasuk et al. menyatakan bahwa dari keempat herbal, yaitu C. nutans, C. rotundus, N. arbor tristis and G. mangostana, manggis (G. mangostana) memiliki aktivitas antiinflamasi yang paling baik dengan pengurangan edema sebesar 45%.20 Pada penelitian yang dilakukan oleh Chin YW et al. α-mangostin ternyata memiliki efek antiinflamasi yang signifikan dalam menurunkan edema.2 Pada penelitian tersebut, Pongphasuk et al. melakukan aplikasi ekstrak kulit buah manggis secara oral pada hewan percobaan dan melihat efek antiinflamasi, analgesik, dan toksisitas.20 Pada penelitian ini dilakukan aplikasi ekstrak kulit buah manggis dengan cara injeksi lokal pada hewan percobaan dan melihat pengaruhnya terhadap penyembuhan tulang. 14 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
Gokturk E et al. dalam penelitiannya mengemukakan bahwa sel neutrofil (PMN) menghasilkan radikal bebas pada kondisi fraktur tulang. Sebelum melakukan penelitian, mereka memperkirakan bahwa radikal bebas, yaitu nitrat oksida (NO), yang diproduksi sel neutrofil ini akan menghambat atau bahkan merusak proses penyembuhan fraktur tulang. Hasilnya pada hari ke-21, kelompok kontrol mengalami penyembuhan tulang secara radiografis, sedangkan pada kelompok perlakuan ditemukan bahwa fraktur tetap mengalami proses penyembuhan namun tidak sempurna.9 Penelitian lain oleh Lih-Geeng Chen, et al. mengemukakan bahwa xanton menunjukkan efek biologis dengan menghambat inducible nitric oxide synthase (iNOS) dan ekspresi siklooksigenase-2 (COX-2).15 Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Chin YW et al. yang mengemukakan bahwa α- dan γ- mangostin pada ekstrak kulit buah manggis diketahui memiliki peran antioksidan.2 Namun, pada penelitian yang dilakukan oleh Ashish et al. mengemukakan bahwa peran radikal bebas (NO) ternyata tetap diperlukan dalam proses penyembuhan tulang.21 Penelitian yang dilakukan oleh Ashish et al. diatas menjelaskan mengapa dosis 5 mg/kg BB mengalami penyembuhan tulang yang lebih baik dari aplikasi saline water (kontrol) dan aplikasi dosis 20 mg/kg BB, walaupun tidak berbeda bermakna pada uji Post Hoc. Kadar antioksidan yang terlalu tinggi pada dosis 20 mg/kg BB menyebabkan reduksi radikal bebas yang berlebihan pada proses inflamasi padahal radikal bebas sebenarnya tetap diperlukan pada proses penyembuhan tulang.
KESIMPULAN Terdapat penurunan ukuran diameter defek/penyembuhan tulang pada ekstrak kulit buah manggis dengan dosis 5 mg/kg BB.
15 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
SARAN Dilakukan penelitian lebih lanjut dengan jumlah sampel yang lebih besar dan menggunakan alat Micro CT sebagai alat evaluasi diameter defek pada tulang agar didapat hasil yang lebih akurat.
KEPUSTAKAAN 1. Akao Y, Nakagawa Y, Iinuma M, Nozawa Y. Anti cancer effects of xanthones from pericarps of mangosteen. Int J Mol Sci. 2008; 9 (3): 355-70. 2. 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. 3. Foti RS, Pearson JT, Rock DA, Wahlstrom JL, Wienkers LC. In vitro inhibition of multiple cytochrome P450 isoforms by xanthone derivates from mangosteen extract. Drug Metab Dispos. 2009 Sep; 37(9): 184855. 4. Liu SH, Lee LT, Hu NY, Huange KK, Shih YC, Munekazu I, et al. Effects of alpha-mangostin on the expression of anti-inflammatory genes in U937 cells. Chin Med. 2012; 7(1): 19. 5. Claes, L. Recknagel S, Ignatiusa A. Fracture healing under healthy and inflammatory conditions. Nat. Rev. Rheumatol. 2012: 8; 133–143. 6. 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. 7. Eldawati. Pengaruh latihan kekuatan otot pre operasi terhadap kemampuan ambulasi dini pasien pasca operasi fraktur ekstrimitas bawah di RSUP Fatmawati Jakarta. [Tesis] Depok: Universitas Indonesia; 2011.
16 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
8. Matsumoto T, Ii M, Nishimura H, Shoji T, Mifune Y, Kawamoto A, et al. Lnk-dependent axis of SCF–cKit signal for osteogenesis in bone fracture healing. J. Exp. Med. 2010; 207 (10): 2207-2223. 9. 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): 473-475. 10. Boonnak N, Chantrapromma S, Fun HK. 3-O-Methyl-1-isomangostin. Acta Crystallogr Sect E Struct Rep Online. 2012; 68: 1950-1. 11. 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. 12. Bumrungpert A, Kalpravidh RW, Chitchumroonchokchai C, Chuang CC, West T, Kennedy A, McIntosh M. Xanthones from mangosteen prevent
lipopolysaccharide-mediated
resistance
inflammation
in primarycultures of human adipocytes.
and J
insulin
Nutr. 2009;
139(6): 1185-91. 13. Yodhnu S, Sirikatitham A, Wattanapiromsakul C. Validation of LC for the determination of alpha-mangostin in mangosteen peel extract: a toll for quality assessment of garcinia mangostana L. J Chromatogr Sci. 2009; 47(3): 185-9. 14. Doi
H, Shibata
MA, Shibata
E, Morimoto
J, Akao
Y, Iinuma
M, Tanigawa N, Otsuki Y. Panaxanthone isolated from pericarp of Garcinia mangostana L.suppresses tumor growth and metastasis of amouse model of mammary cancer. Anticancer Res. 2009; 29(7): 2485-95. 15. Chen LG, Yang LL, Whang CC. Anti-inflammatory activity of mangostins
from
Garcinia
mangostana.
Food
and
Chemical
Toxicology. 2007. 16. Hyde CAC, Missailidis S. Inhibition of arachidonic acid metabolism and its
implication
on
cell
proliferation
and
tumour-angiogenesis.
International Immunopharmacology. 2009; 9(6): 701–715.
17 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013
17. Taketo MM. Cyclooxygenase-2 Inhibitors in Tumorigenesis (Part I). J Natl Cancer Inst 1998; 90: 1529–36. 18. Brennan J. An introduction to digital radiography in dentistry. Journal of Orthodontics. 2002; 29: 66-69. 19. Shibata MA, Iinuma M, Morimoto J, Kurose H, Akamatsu K, Okuno Y, et al. 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. 20. N.
Pongphasuk
and
W.
Khunkitti
M.
Chitcharoenthum.
Anti-
inflammatory and Analgesic Activities of the Extract from Garcinia mangostana Linn. Traditional Medicine & Nutraceuticals. 2005; 6. 21. Diwan AD, Wang MX, Jang D, Zhu W, Murrell GAC. Nitric oxide modulates fracture healing. Journal Of Bone and Mineral Research. 2000; 15 (2).
18 Pengaruh ekstrak kulit..., Daniel William H, FKG UI, 2013