KINERJA ORGAN OVARIUM DAN UTERUS TIKUS UMUR DEWASA SETELAH PEMBERIAN EKSTRAK TEMPE SAAT USIA LEPAS SAPIH
NUR HASREENA NADIA AHLUN
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Kinerja Organ Ovarium dan Uterus Tikus Umur Dewasa Setelah Pemberian Ekstrak Tempe Saat Usia Sapih” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2015 Nur Hasreena Nadia Ahlun NIM B04108009
ABSTRAK NUR HASREENA NADIA AHLUN. Kinerja Organ Ovarium dan Uterus Umur Dewasa Setelah Pemberian Ekstrak Tempe Saat Usia Lepas Sapih. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS. Tempe adalah produk kedelai yang memiliki kandungan fitoestrogen. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari efektivitas ekstrak etanol tempe terhadap kinerja reproduksi tikus betina umur dewasa. Sebanyak 12 ekor tikus betina usia 21 hari dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu kelompok kontrol, kelompok perlakuan yang diberi ekstrak etanol tempe 0.005 g/g BB dan kelompok perlakuan yang diberi ekstrak etanol tempe 0.01 g/g BB selama 28 hari. Parameter yang diamati meliputi bobot basah, bobot kering, total DNA dan total RNA dari ovarium dan uterus. Pengambilan data dilakukan ketika tikus berumur dewasa. Data dianalisis menggunakan metode ANOVA dan Uji Duncan dengan selang kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahan ekstrak tempe dengan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB yang diberikan ekstrak etanol tempe dari usia 21 hari hingga 48 hari meningkatkan bobot basah dan kadar RNA ovarium dan uterus tikus berumur dewasa. Kata kunci: ekstrak etanol tempe, fitoestrogen, ovarium, total kadar DNA dan RNA, uterus
ABSTRACT NUR HASREENA NADIA. Ovarium and Uterus Performance of Adult Rats Given Tempe Extract On Weaning Age. Supervised by ARYANI SISMIN SATYANINGTIJAS. Tempe is soybean product that contains phytoestrogen. This research was aimed to know the influence of tempe extract on reproduction performance of female rats. Twelve 21-days old female rats were divided into three groups, which were control group and two treatment group, which were given tempe extract 0.005 g/g body weight and 0.01 g/g body everyday for 28 days. Parameters observed were wet and dry weight, total DNA and total RNA of ovaries and uterus which were taken on 224 days old. Data were analyzed using ANOVA method and Duncan test with 95% confidence interval (a=0.05). Result showed that treatment group given tempe extract 0.005 g/g body weight and 0.01 g/g body weightincrease wet weight and total RNA of ovarium and uterus. Keywords: tempe etanol extract, phytoestrogen, ovarium, uterus, total of DNA and RNA
KINERJA ORGAN OVARIUM DAN UTERUS TIKUS UMURDEWASA SETELAH PEMBERIAN EKSTRAK TEMPE SAAT USIA LEPAS SAPIH
NUR HASREENA NADIA AHLUN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2014 ini ialah fitoestrogen, dengan judul “Kinerja Organ Ovarium dan Uterus Umur Dewasa Setelah Pemberian Ekstrak Tempe Pada Saat Usia Lepas Sapih”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Drh Aryani Sismin Satyaningtijas, MSc, AIF dan almarhummah Dr. Dra Nastiti Kusumorini selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Penulis memberikan penghargaan kepada pihak Biasiswa Kecil Negeri Sabah (BKNS) yang telah banyak memberi bantuan selama penulis di IPB. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Sri, Ibu Ida,dan Pak Dikdik yang telah banyak membantu dalam penelitian ini. Penulis memberikan ungkapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada ayahanda Ahlun Kanak, ibunda Sarina Haridas, seluruh keluarga tercinta, dan teman-teman Acromion, Ganglion dan keluarga PKPMI atas segala doa dan kasih sayangnya. Penulis juga memberi penghargaan kepada teman satu penelitian Nurul Chotimah, Retno Tegarsih, Ghina Indriani, Roro Ambarwati, Erlanda, Firman, Alfonsa dan Agung yang telah banyak membantu selama pengumpulan data, serta sahabat Tita, Windy, Cocom, Pawitra, Hida dan teman Acrolion.Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2015 Nur Hasreena Nadia Ahlun
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
Fitoestrogen dan Isoflavon
2
Kedelai
3
Biologi Umum Tikus Putih (Rattus sp)
3
METODE
4
Waktu dan Tempat
4
Alat dan Bahan
4
Prosedur Penelitian
4
Parameter yang Diamati dan Teknik Pengukuran
5
Bobot Organ
5
Konsentrasi DNA Organ
5
Konsentrasi RNA Organ
6
Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN
6 7
Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Tempe terhadap Organ Ovarium Tikus Umur Dewasa
7
Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Tempe terhadap Organ Uterus Tikus Umur Dewasa
8
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
12
RIWAYAT HIDUP
18
DAFTAR TABEL
1 Bobot basah, bobot kering, kadar DNA dan kadar RNA ovarium dewasa yang diberi dosis 0.005 g/g BB, 0.01 g/g BB dan tikus tidak diberi ekstrak etanol tempe 2 Bobot basah, bobot kering, kadar DNA dan kadar RNA uterus dewasa yang diberi dosis 0.005 g/g BB, 0.01 g/g BB dan tikus tidak diberi ekstrak etanol tempe
tikus yang 7 tikus yang 8
DAFTAR GAMBAR
1 Bagan pelaksanaan penelitian
5
DAFTAR LAMPIRAN 1 Analisis data bobot basah ovarium dan uterus tikus betina umur dewasa
12 2 Analisis data bobot kering, kadar DNA dan RNA ovarium tikus betina
umur dewasa
13
3 Analisis data bobot kering, kadar DNA dan RNA uterus tikus betina
umur dewasa
16
PENDAHULUAN Latar Belakang Organ reproduksi betina mulai berfungsi pertama kali pada saat pubertas yang ditandai oleh terjadinya siklus estrus dan terjadinya proses ovulasi, serta perubahan-perubahan pada organ kelamin sekunder. Pada hewan betina, kinerja reproduksi ini dipengaruhi oleh kadar hormon estrogen dan progesteron yang normal (Ganong 2010). Estrogen berperan dalam reproduksi dengan cara merangsang pertumbuhan dan perkembangan organ reproduksi, perkembangan sifat seksual sekunder, perilaku persiapan kawin (siklus estrus), persiapan uterus untuk implantasi (kehamilan), dan perkembangan kelenjar mammae (Hafez 2000). Kekurangan hormon estrogen dapat menyebabkan gangguan reproduksi (Pakasi 2000). Ganong (2010) menyatakan bahwa rendahnya kadar estrogen menyebabkan uterus tidak berkembang, atrofi dan inaktif yang akan mengganggu kinerja reproduksi. Selain hormon, faktor makanan juga sangat berpengaruh terhadap perkembangan organ reproduksi dalam mencapai masa pubertas. Konsumsi makanan yang sehat dan bergizi akan membantu perkembangan organorgan reproduksi dalam mencapai usia pubertas. Pentingnya peranan estrogen terhadap organ reproduksi betina, mendorong para peneliti melakukan berbagai percobaan untuk mencari alternatif sumber estrogen dari luar tubuh (estrogen eksogen) sebagai pengganti estrogen endogen yang relatif aman. Beberapa senyawa yang berasal dari tumbuh-tumbuhan diketahui mempunyai sifat estrogenik seperti flavon, isoflavon, dan derivat kumestan (Tanu 2005).Isoflavon merupakan senyawa fitoestrogen karena memiliki struktur kimia menyerupai hormon estrogen, yaitu 17β-estradiol. Senyawa isoflavon mampu berikatan dengan reseptor estrogen sehingga memberikan aktivitas fisiologis sebagai hormon estrogen (Thomsen et al. 2006, Gruber et al. 2002; Delmonte dan Rader, 2006; dan Barlow et al. 2007). Isoflavon banyak terdapat pada tanaman kacang-kacangan, terutama kedelai dan produk olahannya termasuk tempe. Selain mengandung isoflavon, kedelai merupakan salah satu sumber pangan penting, karena kandungan gizinya yang tinggi terutama protein. Penelitian ini menguji pengaruh ekstrak etanol tempe yang diberikan semasa usia lepas sapih (21 hari) terhadap kinerja reproduksi tikus umur dewasa. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol tempe pada tikus betina dewasa terhadap kinerja reproduksi meliputi bobot uterus, bobot ovarium, kadar DNA uterus dan ovarium serta kadar RNA uterus dan ovarium.
Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah gambaran tentang pengaruh fitoestrogen yang berasal dari ekstrak etanol tempe terhadap kinerja reproduksi tikus betina dewasa.
2
TINJAUAN PUSTAKA Fitoestrogen dan Isoflavon Golongan fitoestrogen merupakan suatu substrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan berkhasiat dan kerjanya sangat mirip dengan estrogen. Beberapa senyawa fitoestrogen yang diketahui banyak terdapat dalam tanaman, antara lain yaitu isoflavon, flavon, lignan, coumestans, tripterpene glycoides, acyclics, dan lain-lain (Kim et al.1998). Isoflavon tergolong kelompok flavonoid yang banyak ditemukan dalam buah-buahan, sayur-sayuran dan biji-bijian. Isoflavon kedelai terdapat dalam empat bentuk yaitu glikosida (daidzein, genistein, dan glisitein), asetil glikosida (6-0 asetildaidezin, -genistein, dan –glisitein), malonil glikosida (6-0 malonildaidzein, -genistein, dan glisitein, serta aglikon (daidzein, genistein, dan glisitein). Isoflavon yang dominan pada kedelai terdapat dalam bentuk glikosida (genistein dan daidzein), sedangkan yang dominan pada produk kedelai yang mengalami fermentasi adalah aglikon (genistein dan daidzein) yang dihasilkan dari pelepasan glukosa dari glikosida. Isoflavon merupakan zat yang serupa dengan estrogen, namun berbeda dalam ikatan OH (Setchell 1998). Isoflavon terdiri atas isoflavon, lignan dan coumestan, namun yang paling banyak digunakan dalam bidang kesehatan adalah isoflavon. Zat ini tidak hanya terdapat dalam bahan mentah tetapi juga terdapat dalam produk olahan.Isoflavon bersifat aktif di dalam tubuh mirip dengan hormon estrogen (Wang dan Murphy 1994). Fitoestrogen dapat mengurangi gejala menopause, memperbaiki lipid/lemak dalam plasma, menghambat perkembangan arteriosklerosis, serta menghambat pertumbuhan sel-sel tumor/kanker pada payudara dan endometrium (Messina et al.1994). Hasil penelitian Astuti (1999) membuktikan bahwa fitoestrogen mempunyai efek uterotropik (meningkatkan bobot uterus) karena aktivitas estrogen lemah dalam ransum tepung kedelai dan tepung tempe. Fitoestrogen menyebabkan produksi estrogen meningkat dan menstimulir penebalan endometrium sehingga uterus membesar dan bobotnya meningkat. Estrogen adalah hormon yang dihasilkan oleh tubuh yang berasal dari asam asetat dan kolesterol. Estrogen akan berikatan dengan reseptor estrogen α pada sistem reproduksi dan berikatan dengan reseptor estrogen β pada tulang, jantung, hati, otak dan kantung kemih (Barnes et al. 2000). Perkembangan uterus, tuba falopii, vagina, mammae dan tanda-tanda seks sekunder, serta timbulnya naluri dan tingkah laku seksual dipengaruhi oleh estrogen
3 Kedelai Kedelai merupakan sumber isoflavon yang dapat melindungi tubuh dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas, meningkatkan sistem kekebalan, serta melawan serangan penyakit seperti diabetes, ginjal, anemia, rematik, diare, hepatitis dan hipertensi. Kedelai mengandung antioksidan yang melindungi sel-sel dari kerusakan yang disebabkan oleh molekul-molekul oksigen bebas (radikal bebas) (Heinnermen 2003). Kandungan total isoflavon sekitar 5.1-5.5 mg/g protein kedelai. Jenis isoflavon yang ditemukan dalam kedelai dan hasil olahannya adalah daidzein 10.5-85 dan genistein 26.8-120.5 mg/ 100 g berat kering, yang mempunyai efek estrogenik bagi manusia dan hewan. Penelitian untuk mengetahui efek osteoprotektif protein kedelai dan isoflavon dengan menggunakan tikus yang diovariektomi telah terbukti bahwa diet dengan kaya isoflavon kedelai dapat mempertahankan tulang tengkorak maupun vertebra sehingga mampu bersifat osteoprotektif (Mazur et al. 1998). Biologi Umum Tikus Putih (Rattus sp) Tikus memiliki jumlah anak per kelahiran sebanyak 6-12 ekor dan berukuran kecil sehingga memudahkan dalam pemeliharaan serta efisien dalam konsumsi pakan (10 g/100 g bb). Bobot badan tikus jantan dewasa sekitar 450520 g dan mulai dikawinkan umur 65-110 hari. Berat badan tikus betina dewasa sekitar 250-300 g dan mulai dikawinkan umur 65-110 hari karena jika dikawinkan terlalu muda atau terlalu tua (lebih dari 10 minggu) akan mengurangi fertilitas. Tikus yang baru lahir memiliki berat lahir antara 5-6 g. Tikus memiliki lama produksi ekonomis (2.5–3 tahun), lama kebuntingan berkisar 21-23 hari, umur sapih 21 hari, umur pubertas 50-60 hari, siklus estrus 4-5 hari, lama estrus 9-20 jam ( Malole dan Pramono 1989; Smith dan Mangkoewidjojo 1988). Tikus bersifat poliestrus yaitu hewan yang memiliki siklus berahi lebih dari dua kali dalam satu tahun. Pembukaan vagina terjadi pada umur 28-29 hari. Dewasa kelamin tikus betina terjadi pada umur 50-60 hari dengan mulai kawin pada umur 65-110 hari pada saat jantan dan betina mencapai bobot 250-300 g (Harkness dan Wager 1989). Siklus estrus tikus terbagi atas empat periode yaitu : proestrus, estrus, metestrus dan diestrus (Malole dan Pramono 1989; Smith dan Mangkoewidjojo 1988). Aktivitas hewan ketika berahi menjadi sangat aktif, hal ini disebabkan oleh estrogen (Nalbandov 1990). Berbagai galur tikus (Rattus norvegicus) yang digunakan dalam penelitian ini adalah Sprague Dawley, Wistar dan Long Evans. Perbedaan morfologi dari ketiga jenis tikus ini adalah galur Sprague Dawley mempunyai ekor yang lebih panjang dari badannya dan berwarna putih. Galur Wistar berwarna putih dan mempunyai ekor yang lebih pendek dari badannya.Galur Long Evans ada yang berwarna putih, hitam dan ada yang berwarna campuran.
4
METODE Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan September sampai Desember 2014 di Unit Pengelola Hewan Laboratorium (UPHL) dan Laboratorium Fisiologi, Departemen Anatomi Fisiologi dan Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan adalah kandang tikus plastik berpenutup kawat kasa berukuran 30cm X 20cm X 20cm, timbangan analitik, alat sentrifugasi darah, mortar dan stamper, syringe 24 G, spoit 3 mL, spoit cekok 1 mL, sonde lambung, tabung reaksi, tabung eppendorf, alas bedah tikus, scaple, pinset, gunting bedah, dan pot organ. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak tempe yang diekstraksi etanol 70%. Hewan coba yang digunakan yaitu 12 ekor tikus Rattus norvegicus galur Sprague Dawley betina. Selama penelitian, pakan dan minum diberikan ad libitum.
Prosedur Penelitian Tikus betina lepas sapih dibagi menjadi tiga kelompok yaitu kelompok kontrol merupakan kelompok yang tidak diberi ekstrak tempe, kelompok perlakuan A dengan dosis 0.005 g/g BB, dan kelompok perlakuan B dengan dosis 0.01 g/g BB hari yaitu kelompok yang diberi pakan ekstrak tempe. Pemberian ekstrak tempe dilakukan secara force feeding menggunakan sonde lambung selama 28 hari yang dimulai pada saat subjek penelitian mencapai umur lepas sapih yaitu 21 hari. Tikus kemudian dipelihara sehingga mencapai usia dewasa. Setelah dewasa, tikus dikawinkan dengan pejantan sehingga bunting. Perkawinan tikus dilakukan dengan mencampur satu ekor jantan dengan tiga ekor betina di dalam satu kandang. Pemeriksaan kebuntingan dilakukan dengan cara membuat preparat ulas vagina. Apabila pada preparat ulas vagina terdapat spermatozoa makan dapat ditentukan telah terjadi perkawinan. Pada umumnya, tikus yang telah mengalami perkawinan akan terjadi bunting karena perkawinan terjadi pada fase estrus. Pada hari pertama ditemukannya spermatozoa, tikus dinyatakan bunting hari pertama. Pada hari ke empat belas kebuntingan, tikus dinekropsi. Nekropsi diawali dengan anaestesi tikus menggunakan larutan eter. Selanjutnya, dilakukan pembukaan rongga abdominal untuk pengambilan ovarium dan uterus. Ovarium dan uterus ditimbang bobot basah, kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 60 °C sehingga kering. Setelah itu, bobot kering tiap organ ditimbang, dan diuji Deoxyribonucleic Acid (DNA) dengan metode berdasarkan instruksi prosedur perusahaan Geneaid (PT Genetika Science Indonesia 2008) dan Ribonucleic Acid (RNA) berdasarkan metode yang dimodifikasi dan digunakan oleh Manalu dan Sumaryadi (2008).
5
Gambar 1 Bagan pelaksanaan penelitian
Parameter yang Diamati dan Teknik Pengukuran Bobot Organ Organ ovarium dan uterus yang diperoleh ditimbang menggunakan timbangan analitik untuk mendapatkan bobot basah. Ovarium dan uterus kemudian dimasukkan ke dalam pot organ berisi larutan Neutral Buffered Formalin 10%(NBF) untuk difiksasi. Setelah difiksasi, organ ovarium dan uterus dikeringkan menggunakan oven pada suhu 50-60 °C selama 2 hari. Organ yang telah kering ditimbang menggunakan timbangan analitik untuk mendapatkan bobot kering dan kemudian digerus untuk analisis konsentrasi DNA dan RNA.
Konsentrasi DNA Organ Metode penentuan konsentrasi DNA dilakukan berdasarkan instruksi prosedur perusahaan Geneaid (PT Genetika Science Indonesia 2008). Sampel ovarium dan uterus dimasukkan ke dalam micropestle. Selanjutnya ditambahkan TCA 5% ditutup dan dimasukkan ke dalam penangas air selama 20 menit. Sampel kemudian didinginkan selama 5 menit dan disentrifugasi pada kecepatan 1500 rpm selama 20 menit. Supernatan dipisahkan dan pelet yang diperoleh diekstraksi ulang seperti tata cara di atas. Supernatan hasil ekstraksi pertama dan kedua dicampur, kemudian diencerkan sampai volume 15 mL dengan TCA 5% dan disimpan di dalam refrigerator selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pewarnaan dan pengujian konsentrasi DNA menggunakan Genomic DNA Mini Kit (Tissue) dan dibaca menggunakan spektrofotometer (HitachiU-2001) dengan panjang gelombang 260 nm. Konsentrasi DNA dinyatakan dalam satuan miligram per gram sampel. Perhitungan total konsentrasi DNA dapat diperoleh dengan rumus : Total kadar DNA = Konsentrasi DNA (mg/g sampel) x Bobot kering (mg)
6 Konsentrasi RNA Organ Metode penentuan konsentrasi RNA dilakukan berdasarkan metode yang dimodifikasi dan digunakan oleh Manalu dan Sumaryadi (2008). Sampel ovarium dan uterus dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Setelah itu, sebanyak 1 ml KOH 1N ditambahkan pada setiap sampel dan diletakkan pada penangas air 37 °C selama 5 jam. Selanjutnya tabung reaksi ditempatkan dalam wadah yang berisi es dan ditambahkan 100 µl HCl 6 N. Dalam tempat yang sama, 5 ml TCA 5% ditambahkan sehingga terbentuk larutan putih keruh. Larutan ini kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 2500 rpm selama 10 menit. Supernatan dipisahkan pada tabung 15 ml dan disimpan. Pelet yang diperoleh diekstraksi ulang dengan 5ml TCA 5% dan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 2500 rpm selama 15 menit. Supernatan hasil ekstraksi pertama dan kedua kemudian diencerkan sampai volume 15 ml dengan TCA 5%. Selanjutnya dilakukan pewarnaan dan pengujian kadar RNA dengan mempersiapkan tabung reaksi yang dilabel untuk blank, standar, dan sampel. Masing-masing tabung reaksi diisi reagen FeCl 0,1% dan 100 µl orcinol 10,75% hingga berwarna kuning. Selanjutnya semua tabung ditutup dengan aluminium foil dan diletakkan pada penangas selama 30 menit. Pemanasan diusahakan merata untuk setiap tabung sehingga larutan akan berwarna hijau. Konsentrasi RNA dalam tabung dibaca dengan spektrofotometer (HitachiU-2001) dengan panjang gelombang 280 nm. Konsentrasi RNA dinyatakan dalam satuan miligram per gram sampel. Perhitungan total kadar RNA dapat diperoleh dengan rumus : Total kadar RNA = Konsentrasi RNA (mg/g sampel) x Bobot kering (mg)
Analisis Data Hasil parameter yang telah diukur dinyatakan dalam rataan ± simpangan baku. Perbedaan antar kelompok perlakuan diuji secara statistika dengan uji ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Duncan (Steel & Torrie 1991).
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Tempe terhadap Organ Ovarium Tikus Umur Dewasa Ekstrak etanol tempe mengandung fitoestrogen yaitu estrogen yang berasal dari tumbuhan yang dapat berikatan dengan reseptor estrogen. Dalam penelitian ini, ekstrak etanol tempe diberikan pada tikus berumur 21 hari selama 28 hari untuk melihat pengaruhnya terhadap kadar DNA dan RNA dari organ ovarium dan uterus. Tabel 1 menyajikan kadar bobot basah, bobot kering, kadar DNA dan RNA ovarium tikus yang diberi ekstrak etanol tempe dengan dosis 0.005 g/g BB, dosis 0.01 g/g BB serta tikus kontrol. Tabel 1 Bobot basah, bobot kering, kadar DNA dan kadar RNA ovarium tikus dewasa yang diberi dosis 0.005 g/g BB, 0.01 g/g BB dan tikus yang tidak diberi ekstrak etanol tempe Kelompok Kontrol 0.005 0.01
Bobot basah (g) 0.160±0.086 0.355±0.417 0.608±1.019
Parameter Bobot kering Kadar DNA (g) (µg) 0.026±0.007 16.709±2.712 0.023±0.005 16.824±2.924 0.022±0.003 17.073±2.151
Kadar RNA (µg) 33.027±7.747 36.655±8.145 38.928±5.566
Pengukuran bobot basah ovarium tikus berumur lebih dari 70 hari pada kelompok tikus yang diberi 0.01 g/g BB ekstrak etanol tempe menunjukkan bobot basah yang paling tinggi jika dibandingkan dengan kelompok 0.005 g/g BB dan kelompok kontrol. Bobot basah ovarium pada kelompok perlakuan dosis 0.005 g/g BB juga cenderung lebih tinggi dari kelompok kontrol. Estrogen dalam ekstrak etanol tempe yang berupa isoflavon diduga dapat menyebabkan terjadinya akumulasi air. Bobot kering adalah bobot yang bebas dari kandungan air dan lemak yang hanya terdiri dari protein dan asam nukleat. Penghilangan air dan lemak dilakukan untuk melihat aktivitas organ melalui materi protein. Pengukuran bobot kering ovarium tikus berumur lebih dari 70 hari kelompok kontrol dan perlakuan tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata. Hal ini diduga karena aktivitas fitoestrogen dengan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB dalam ekstrak etanol tempe tidak mempengaruhi bobot kering, tetapi meningkatkan kadar DNA dan kadar RNA ovarium tikus. Hal ini sejalan dengan penelitan Pakarti (2014) yang menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan pada ovarium tikus berumur 28, 42 dan 56 hari. Hasil ini membuktikan bahwa dosis tidak memberi pengaruh kepada bobot kering tetapi meningkatkan kadar DNA dan RNA organ ovarium tikus berumur lebih dari 70 hari. Ekstrak etanol tempe lebih mempunyai pengaruh terjadinya akumulasi cairan. Menurut Jefferson (2010), ovarium memiliki reseptor estrogen β dan fitoestrogen memiliki afinitas yang tinggi terhadap reseptor estrogen β, sehingga fitoestrogen dapat sangat berpengaruh pada ovarium. Allfred et al. (2001)
8 menyatakan bahwa geneistein yang terdapat di dalam isoflavon dapat merangsang proliferasi sel-sel organ reproduksi karena pengaruh estrogeniknya. Penelitian Suttner et al.(2005) juga menyatakan fitoestrogen dapat menyebabkan proliferasi sel pada ovarium, sehingga dapat meningkatkan bobot ovarium. Hasil analisis total kadar DNA menggambarkan proliferasi sel, sedangkan total kadar RNA menggambarkan aktivitas sintesa protein pada sel. Pemberian ekstrak etanol tempe dengan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB tidak berpengaruh terhadap kadar DNA dan RNA. Total kadar DNA dan RNA ovarium pada kelompok perlakuan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB juga cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol. Ovarium adalah organ primer reproduksi betina yang berperan dalam menghasilkan sel telur yang matang dan menghasilkan hormon-hormon yang berperan dalam mengatur kinerja reproduksi dan sifat-sifat sekunder, persiapan reaksi perkawinan serta pengaruh metabolik lainnya. Isoflavon yang bersifat estrogenik dalam ekstrak etanol tempe diharapkan dapat mengoptimalkan fungsi dari alat-alat reproduksi seperti ovari dan uterus. Ovarium yang berfungsi secara optimal akan menghasilkan folikel yang akan berkembang lebih baik atau cepat matang. Proses pertumbuhan dan pematangan folikel dikontrol oleh FSH dan LH. Jumlah folikel yang berkembang pada tahap folikuler dalam siklus jauh lebih besar jika dibandingkan dengan jumlah yang bertahan sampai ovulasi. Folikel yang tidak mencapai ukuran ovulasi akan mengalami degenerasi selama tahap folikuler. Jumlah dan ukuran folikel yang berperan penting dalam pertumbuhan folikel yang terpilih untuk ovulasi (Nalbandov 1990). Folikel menghasilkan estradiol dalam jumlah yang cukup banyak dan dalam jumlah sedikit estradiol akan dihasilkan oleh kelenjar adrenal (Garverick et al 1992).
Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Tempe terhadap Organ Uterus Tikus Umur Dewasa Tabel 2 Bobot basah, bobot kering, kadar DNA dan kadar RNA uterus tikus dewasa yang diberi dosis 0.005 g/g BB, 0.01 g/g BB dan tikus yang tidak diberi ekstrak etanol tempe Kelompok Kontrol 0.005 0.01
Bobot basah (g) 0.484±0.163 0.517±0.114 1.206±1.790
Parameter Bobot kering Kadar (g) DNA(µg) 0.124±0.009 15.612±0.727 0.106±0.045 13.754±4.918 0.061±0.018 13.024±4.918
Kadar RNA (µg) 34.388±11.441 45.886±10.980 45.390±12.093
Bobot basah pada ovarium tikus yang diberikan ekstrak etanol tempe dosis 0.01 g/g BB menunjukkan paling tinggi daripada perlakuan lainnya. Hasil ini mendukung perubahan bobot basah pada uterus tikus yang diberikan dosis 0.01 g/g BB yang juga mencatatkan bobot basah tertinggi. Ekstrak etanol tempe berupaya mengakumulasikan cairan pada lumen uterus Hasil analisis statistik menunjukkan pemberian ekstrak tempe berpengaruh nyata terhadap bobot kering uterus tikus umur dewasa. Bobot kering uterus pada kelompok pelakuan 0.01 g/g BB jauh lebih rendah dari kelompok pelakuan 0.005
9 g/g BB dan kelompok kontrol. Berdasarkan penelitian Zin et al. 2013, penurunan bobot uterus ini diduga sebagai efek antiestrogenik yang disebabkan oleh genistein. Efek antiestrogenik ini dapat terjadi dari pemberian dosis fitoestrogen yang cukup tinggi. Hasil penelitian Santell et al.(1997) membuktikan bahwa isoflavon, genistein, dalam dosis rendah mempunyai efek estrogenik untuk meningkatkan berat uterus dengan menstimulasi penebalan endometrium uterus. Namun, pemberian dengan dosis lebih tinggi akan menghasilkan efek antiestrogenik. Uterus lebih banyak mengandung reseptor estrogen α daripada reseptor estrogen β. Isoflavon bersifat antagonis terhadap estrogen pada reseptor estrogen α, sehingga pada jaringan yang banyak mengandung reseptor estrogen α, isoflavon akan menempatinya tetapi menghalangi stimulasi DNA serta sintesis protein yang diinduksi oleh estradiol (Nalbandov 1990). Berdasarkan analisis total kadar DNA dan total kadar RNA, pemberian ekstrak etanol tempe dengan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB tidak menunjukkan perbedaan nyata. Kadar DNA uterus kelompok perlakuan lebih rendah dari kelompok kontrol. Kadar RNA uterus kelompok perlakuan cenderung meningkat dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hasil ini dapat menimbulkan dugaan bahwa walaupun tidak ada proliferasi sel (kadar DNA menurun) tetapi kemungkinan masih bisa meningkatkan sintesis protein. Adanya isoflavon dalam ekstrak etanol tempe yang berperan sebagai estrogen diduga dapat berikatan dengan reseptor estrogen sehingga dapat membentuk kompleks reseptor-hormon yang akan mengaktifkan proses transkripsi mRNA dan merupakan awal proses sintesis protein. Estrogen menyebabkan meningkatnya vaskularisasi dan aktivitas mitosis uterus yang lebih besar sehingga mengakibatkan organ bertambah berat. Otot polos miometrium mengalami hiperplasi dan hipertrofi. Kenaikan bobot uterus ini seimbang dengan jumlah estrogen yang beredar. Dalam penelitian ini, isoflavon pada ekstrak etanol tempe tidak mampu membantu peran estrogen untuk menaikkan bobot kering uterus (Nalbandov 1990). Bobot kering uterus digunakan untuk pengukuran kadar DNA dan RNA. Bobot kering uterus tidak dipengaruhi oleh ekstrak etanol tempe yang diberikan, namun ia mampu meningkatkan bobot basah organ.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pemberian ekstrak tempe dengan dosis 0.005 g/g BB dan 0.01 g/g BB pada tikus dewasa yang diberi ekstrak etanol tempe dari usia 21 hari hingga 48 hari mampu meningkatkan bobot basah dan kadar RNA ovarium dan uterus. Saran Saran yang dapat diberikan pada penelitian ini adalah perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dilengkapi dengan parameter hormonal, seperti kadar hormon estrogen.
10
DAFTAR PUSTAKA Allfred CD, Allfred KF, Ju YH, Virant SM, Helferich WG. 2001. SoyDiets Containing Varying Amounts of Genistein Stimulate Growthof Estrogendependent (MCF-7) Tumors in a Dose-Dependent Manner. Cancer Res. 61:5045. Astuti S. 1999. Pengaruh tepung kedelai dan tempe dalam ransum terhadap fertilitas tikus percobaan [tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Anderson, John JB. 1998. Phytoestrogens and bone. Bailieres Clin Endocrinol Metab. 12:543-57. Barnes S, Kim H, Darley-Usmar V, Patel R, Xu J, Boersma B, Luo Ming. 2000. Beyond Erα and Erβ : Estrogen Receptor Binding Is Only Part of the Isoflavone Story. J. Nutr : 130 : 656S-657S,2000. Delmonte P, Rader JI. 2006. Analysis of Isoflavones in Foods and Dietary Supllements. J of AOAC Inter. : Vol. 89, no.4. pp 1138 -1146(9). Ganong WF. 2010. Fisiologi Kedokteran. Ed ke-20. Widjajakusuma H, penerjemah; Djauhari, editor. Jakarta (ID): Penerbit EGC. Terjemahan dari: Medical Physiology Garverick HA, Zollers WG, Smith MF. 1992. Mechanisms associated with corpus luteum lifespan in animals having normal or subnormal luteal function. Anim. Reprod. Sci. 28: 111-124. Gruber CJ, Tschugguel W, Schneeberger C, Huber JC. 2002. Production and Actions of Estrogens. N Engl J Med 2002. DOI : 10.1056/NRJMra00471 Hafez ESE. 2000. Reproduction in Farm Animals. Ed ke-7. Jakarta (ID): Penerbit EGC. Harkness JE, Turner PV, Vandewoude S., Wheler CL. 2010. Harkness and Wagner’s Biology and Medicine of Rabbits and Rodents.Ed ke-5. Iowa (USA) : Blackwell Publishing Heinnermen J. 2003. Khasiat Kedelai Bagi Kesehatan Anda. Jakarta (ID). Prestasi Pustakaraya. Jefferson. 2010. Assessing estrogenic activity of phytochemicals using transcriptional activation and immature mouse uterotrophic responses. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 777:179. Kim H, Peterson GT, Barnes S. 1998. Mechanisms of action of the soy isoflavone genistein: emerging role for its effects via transforming growth factor β signaling pathways. Am J Clin Nutr :1418S-25S Koswara S. 1995. Teknologi Pengolahan Kedelai Menjadikan Makanan Bermutu. Jakarta. (ID). Pustaka Sinar Harapan. Malole MBM, CsuU Pramono. 1989. Penggunaan Hewan-Hewan. Percobaan di Laboratorium. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Dirjen Pendidikan Tinggi. Pusat AntarUniversitas Bioteknologi. Bogor (ID). IPB Pr. Manalu W, Sumaryadi MY. 1998. Maternal serum progesterone concentrationduring gestation and mammary gland growth and development at parturirion on javanese thin-tail ewes with carrying a single or multiple fetuses. Small Rum Res. 27:131-136.
11 Mazur WM, Duke JA, Wahala K, Rasku S, Adlercreutz H. 1998. Isoflavonoids and lignans in legumes: nutritional and health aspects in humans. J Nutr Biochem 9, 193-200. Messina MJ, Persky V, Setchell KDR, Barnes S. 1994. Soy intake and cancer risk : a review of the in vivo and in vitro data. Nutr. Cancer 21:113-131. Nalbandov AV. 1990. Fisiologi Reproduksi pada Mamalia dan Unggas. Jakarta (ID). UI Pr. Pakarti RAA. 2014. Peran Pemberian Ekstrak Tempe Terhadap Kadar DNA dan RNA Organ Reproduksi Tikus Betina pada Usia Lepas Sapih.[skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor Pakasi LS. 2000. Menopause: Masalah dan Penanggulangannya. Jakarta (ID): UI Pr. Santell RC, Chang YC, Nair MG, Helferich WG. 1997. Dietary genistein exerts estrogenic effects upon the uterus, mammary gland and the hypothalamic/pituitary axis in rats. J Nutr 127:263-269. Setchell KDR.1998. Phytoestrogens:the biochemistry, physiology, and implications for human health of soy isoflavones. Am J Clin Nutr 68: 1333S1146S Smith JB, S. Mangkoewidjojo. 1988. Pemeliharaan, Pembiakan dan Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. Jakarta (ID). UI Pr. Steel RGD, Torrie JH. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan Biometrik. Jakarta (ID). Gramedia. Suttner AM, Danilovich NA, Banz WJ, Winters TA. 2005. Soy Phytoestrogens: effects on ovarian function.[Abstract]. Society for the Study of Reproduction Tanu I. 2005. Farmakologi dan Terapi.Ed ke-4. Jakarta (ID): Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Thomsen AR, Almstrup K, Nielsen JE, Sorensen IK, Petersen OW, Leffers H.,Breinholt V. 2006. Estrogenic Effects of Soy Isoflavones on Mammary Gland Morphogenesis and Gene Expression Profile. Toxicol Scien. 93(2), 357368 .doi : 10.1093/toxsci/kfl029 Wang H, Murphy PA. 1994. Isoflavone content in commercial soybeans foods. J Agric. Food Chem.42:1666-1673 Zin SRM, Omar SZ, Khan NLA, Musameh NI, Das S, Kassim NM. 2013. Effects of the phtyoestrogen genistein on the development of the reproductive system of Sprague Dawley rats. Clinic 02:21.
12
LAMPIRAN Lampiran 1 Analisis data bobot basah ovarium dan uterus tikus betina umur dewasa Descriptives N
Mean
Std. Deviation
BB_ovarium
1
4
.160125
.0861607
2
4
.354975
.4169116
3
4
.608100
1.0191818
Total
12
.374400
.6077932
Model
Fixed Effects
.6376965
Random Effects BB_uterus
1
4
.484725
.1629339
2
4
.517125
.1146009
3
4
1.206275
1.7899079
Total
12
.736042
Model
Fixed Effects
1.0026859 1.0397838
Random Effects a.
Warning: Between-component variance is negative. It was replaced by 0.0 in computing this random effects measure.
BB_ovarium a
Duncan Kelo
N
mpok
Subset for alpha = 0.05 1
1
4
.160125
2
4
.354975
3
4
.608100
Sig.
.367
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
13 BB_uterus a
Duncan Kelo
N
mpok
Subset for alpha = 0.05 1
1
4
.484725
2
4
.517125
4
1.20627
3
5
Sig.
.372
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
Lampiran 2 Analisis data bobot kering, kadar DNA dan RNA ovarium tikus betina umur dewasa Descriptives N
bobotkering
Mean
Std. Deviation
1
4
.025525
.0067401
2
4
.023075
.0050361
3
4
.022025
.0035846
Total
12
.023542
.0050157
Fixed Effects Model
.0052802
Random Effects
dna
1
4
16.709250 2.7118004
2
4
16.824250 2.9240825
3
4
17.073250 2.1508400
Total
12
16.868917 2.3715676
Fixed Effects Model
2.6159914
Random Effects
rna
1
4
33.027250 7.7471926
2
4
36.654500 8.1449340
3
4
38.927750 5.5656467
Total
12
36.203167 7.0250209
Model
Fixed Effects
7.2419005
14 Random Effects a.
Warning: Between-component variance is negative. It was replaced by 0.0 in computing this random effects measure.
Bobotkering a
Duncan kelo
N
mpok
Subset for alpha = 0.05 1
3
4
.022025
2
4
.023075
1
4
.025525
Sig.
.393
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000. dna a
Duncan kelo
N
mpok
Subset for alpha = 0.05 1
1
4
16.709250
2
4 16.824250
3
4 17.073250
Sig.
.855
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
15 rna a
Duncan kelo
N
Subset
mpok
for alpha = 0.05 1 1
4 33.027250
2
4 36.654500
3
4 38.927750
Sig. Means
for
.299 groups
in
homogeneous
subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
16
Lampiran 3 Analisis data bobot kering, kadar DNA dan RNA uterus tikus betina umur dewasa Descriptives
N
Mean
Std. Deviation
1
4
.124150
.0092939
2
4
.105825
.0445359
3
4
.060925
.0175686
Total
12
.096967
.0376600
Bobot_kering Fixed Effects
.0281572
Model Random Effects
Kadar_DNA
1
4
15.612250
.7266119
2
4
13.753750
1.9304340
3
4
13.024000
4.9179408
Total
12
14.130000
3.0086165
Fixed Effects
Model
3.0789978
Random Effects
1
4
34.387750
11.4412856
2
4
45.885500
10.9800952
3
4
45.390000
12.0926633
Total
12
41.887750
11.7978622
Kadar_RNA Fixed Effects
11.5137311
Model Random Effects a.
Warning: Between-component variance is negative. It was replaced by 0.0 in computing this random effects measure. Bobot_kering a
Duncan Kelo
N
Subset for alpha =
mpok
0.05 1
2
3
4 .060925
2
4 .105825
.105825
1
4
.124150
Sig.
.051
.381
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
17
Kadar_DNA a
Duncan Kelo
N
Subset
mpok
for alpha = 0.05 1 3
4 13.024000
2
4 13.753750
1
4 15.612250
Sig. Means
.285
for
groups
in
homogeneous
subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000. Kadar_RNA a
Duncan Kelo
N
Subset
mpok
for alpha = 0.05 1 1
4 34.387750
3
4 45.390000
2
4 45.885500
Sig. Means
for
.210 groups
in
homogeneous
subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis memiliki nama lengkap Nur Hasreena Nadia Ahlun. Penulis dilahirkan di Sabah, Malaysia pada tanggal 22 September 1989. Penulis merupakan putri kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Ahlun Kanak dan Sarina Haridas. Penulis menyelesaikan sekolah menengah di SM Sains Sabah, Malaysia pada tahun 2006 dan melanjutkan pendidikan peringkat diploma di Universitas Putra Malaysia dalam jurusan Diploma Kesihatan Haiwan dan Peternakan. Pada tahun 2010, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai anggota Persatuan Kebangsaan Pelajar-Pelajar Malaysia di Indonesia dan Himpunan Minat Profesi Hewan Kesayangan dan Satwa Aquatik Eksotik (2012-2013).
