BIOLOGI
LAPORAN HASIL PENELITIAN PROGRAM RESEARCH GRANT I-MHERE JURUSAN TAHUN ANGGARAN 2010
PENGARUH PEMBERIAN UMBI PORANG (Amorphophallus oncophyllus) PADA JARINGAN GINJAL DAN HEPAR TIKUS WISTAR
Oleh: Dr. Sri Rahayu, M.Kes Dr. Dra. Sri Widyarti, M.Si. Drs. Aris Soewondo, M.S.
Dibiayai Oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional, melalui DIPA Universitas Brawijaya berdasarkan SK Rektor Nomor : 214/SK/2010, tanggal 22 Juli 2010.
UNIVERSITAS BRAWIJAYA NOPEMBER 2010
RINGKASAN
SRI RAHAYU. Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Brawijaya, Malang. Pengaruh Pemberian Umbi Porang (Amorphophallus oncophyllus) Pada Jaringan Ginjal Dan Hepar TikusWistar. Tanaman porang (Amorphophalus oncophyllus Hook) merupakan salah satu tanaman yang telah lama dikenal di Indonesia. (Anonim, 2001). Selain memiliki nilai ekonomi yang tinggi, porang memiliki kandungan kalsium oksalat yang mempunyai dampak negatif pada ginjal. Kalsium oksalat pada konsentrasi tinggi mempunyai potensi mengendap dalam bentuk kristal dalam ginjal atau saluran urin sehingga menimbulkan batu ginjal (Yanwei et al, 2006). Oksalat sebagai komponen utama dari batu ginjal, merupakan asam dikarboksilat sederhana yang dihasilkan sebagai byproduct oleh metabolisme dalam tubuh. Oksalat tidak dapat diproses lebih lanjut oleh tubuh dan diekskresikan melalui ginjal. Oksalat menginduksi stres oksidatif dan mempunyai kontribusi didalam kerusakan sel dan deposisi kristal kalsium oksalat (Thamilselvan et al, 2009). Huang et al (2009), dari penelitiannya mendapatkan bahwa oxalate dan kristal kalsium oksalat dapat meningkatkan produksi radikal bebas di dalam ginjal dan meningkatkan kerusakan sel-sel tubular ginjal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian atau konsumsi tepung umbi porang dalam jangka panjang terhadap jaringan ginjal dan hepar tikus. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan dasar untuk menilai tingkat kemanan konsumsi tepung porang dalam jangka panjang. Selanjutnya, pengetahuan ini dapat dijadikan landasan untuk melakukan rekayasa terhadap porang sehingga menghasilkan umbi yang mempunyai kadar kalsium okasat rendah yang aman untuk dikonsumsi dalam jangka panjang. Pada penelitian ini digunakan satu jenis, hewan uji yaitu tikus putih jantan Wistar, normal dan sehat, usia dewasa (2-3 bulan), dengan bobot badan 100-120 gram. Sebanyak 24 ekor dikelompokkan menjadi 4 kelompok yaitu 1 kelompok kontrol dan 3 kelompok perlakuan (Porang yang berasal dari Klangon, Porang yang berasal dari Sumber Baru dan Porang yang berasal dari Sumber Bendo). Tepung umbi porang dengan dosis 3000 mg/kg BB dicekokkan kepada tikus melalui lambung menggunakan sonde selama 3 (tiga) bulan. Pada akhir perlakuan, tikus dibedah dan diambil organ ginjal dan hepar, kemudian difiksasi pada PFA 4%. Setelah dilakukan embedding pada parafin, blok diiris menggunakan mikrotom dengan ketebalan 4 mikron, kemudian ditempel pada obyek gelas. Setelah deparafinasi, slide diwarnai menggunakan Heamtoxylen-Eosin. Pengamatan dan dokumentasi dilakukan menggunakanmikroskop Nikon Optiphot 2. Pengamatan dilakukan 3 minggu setelah pemberian dosis, dengan mengamati terjadinya perubahan pada jaringan ginjal dan hepar mencit secara histologis. Hasil penelitian sementara didapatkan bahwa data berat badan tikus pada semua kelompok penelitian mengalami kenaikan sampai akhir perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa hewan coba yang digunakan dalam penelitian ini semuanya dalam kondisi fisiologi yang bagus. Berdasarkan Tabel 2 rata-rata kadar ureum plasma darah hewan percobaan adalah 29.57 mg/dl. Kondisi ini menunjukkan bahwa hewan coba yang dipergunakan dalam penelitian ini dalam keadaan fisiologi yang normal. Kadar kreatinin rata-rata plasma darah pada hewan coba adalah 0.54 mg/dl. Malole dan Pramono (1989) menyatakan bahwa kadar normal kreatinin plasma darah pada tikus adalah 0.2 - 0.8 mg/dl. Kondisi ini menunjukkan bahwa hewan coba yang dipergunakan dalam penelitian ini dalam keadaan fisiologi yang normal. Hasil pengamatan histologi ginjal menunjukkan tidak adanya perbedaan histologi antara Kontrol dengan perlakuan. Sedangkan pada histologi ginjal tampak bahwa perlakuan porang yang berasal dari Sumber Baru dan Sumber Bendo menunjukkan adanya kerusakan sel hepar sekitar 25 %.
SUMMARY Porang (Amorphophalus oncophyllus Hook) is plant that has long been known in Indonesia. (Anonymous, 2001). In addition to having high economic value, porang contains calcium oxalate which have a negative impact on the kidneys. Calcium oxalate at high concentrations has the potential to precipitate in crystalline form in the kidney or urinary tract, causing kidney stones (Yanwei et al, 2006). Oxalate as a main component of kidney stones, a simple dicarboxylic acid produced as a byproduct of metabolism in the body. Oxalate can not be further processed by the body and excreted through the kidneys. Oxalate induces oxidative stress and have contributed in cell damage and deposition of calcium oxalate crystals (Thamilselvan et al, 2009). Huang et al (2009), the research found that oxalate and calcium oxalate crystals can increase free radical production in the kidneys and increase the damage to renal tubular cells. The aim of this study is to determine the effect of granting porang tuber flour consumption in the long term against kidney and liver tissue of rats. The results of this research are to be used as a basis for assessing the level of security porang flour consumption in the long term. This research was an experimental study using the post test only controlled group design. The samples were 24 Wistar mice, randomly divided into 4 groups. K was control group which was only given aquadest. Klangon Sumber Baru and Sumber Bendo were treatment groups which were given porang flour 3000 mg/kg BW, The extract was orally given with sonde for 90 days. Obeservation conducted by Observations included body weight, the concentration of urea and creatinine blood plasma, histology of liver and kidney. The results showed that while rat body weight data on all study groups experienced anincrease until the end of treatment. This shows that the experimental animals used in this study are all in good physiological condition. Table 2 indicates the average of blood plasma urea levels in the test animal is 29.57 mg / dl. This condition indicates that the experimental animals used in this study in normal physiological conditions. The average serum creatinine level of blood plasma in the test animal is 0:54 mg / dl. Malole and Pramod (1989) states that normal levels of blood plasma creatinine in mice is 0.2 - 0.8 mg / dl. This condition indicates that the test animals used in this study in normal physiological conditions. Histological observations of kidney showed no histological differences between control with treatment. While on renal histology appears that the treatment porang from Sumber Baru and Sumber Bendo indicate liver cell damage are 25%.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2001. Tanaman Iles-iles Bernilai Ekspor Tinggi. Suara Merdeka. 22 Nopember 2001. Guyton AC, Hall JE. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed ke-9. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. Huang Ho-Shiang, Ming-Chieh Ma, and Jun Chen. 2009. Low-vitamin E diet exacerbates calcium oxalate crystal formation via enhanced oxidative stress in rat hyperoxaluric kidney. Am J Physiol Renal Physiol 296: F34-F45. Kumar, V., Farell, G., Deganello, S. and Lieske, J.C. 2003. Annexin II Is Present on Renal Epithelial Cells and Binds Calcium Oxalate Monohydrate Crystals. J Am Soc Nephrol 14 : 289-297 Kenneth E. McMartin, and Kendall B. Wallace. 2005. Calcium Oxalate Monohydrate, a Metabolite of Ethylene Glycol, Is Toxic for Rat Renal Mitochondrial Function. Toxicological Sciences 84, 195–200 Lieske, J.C., Erick Huang, and F. Gary Toback. 2000. Regulation of renal epithelial cell affinity for calcium oxalate monohydrate crystals. J Physiol Renal Physiol 278: F130-F137 Maxie, M.G., 1985. The urinary system. In: .V.F. Jubb., P.C. Kennedy, and N. Palmer (eds.). Pathology of Domestic Animals. Vol. 2. Orlando: Academic Press. Meimaridou E., Edgar Lobos, and John S. Hothersall. 2006. Renal oxidative vulnerability due to changes in mitochondrial-glutathione and energy homeostasis in a rat model of calcium oxalate urolithiasis. J Physiol Renal Physiol. 291: F731-F740 Marieke S J Schepers, Ronald A J Duim, Marino Asselman, Johannes C Romijn, Fritz H Schröder and Carl F Verkoelen. 2003. Internalization of calcium oxalate crystals by renal tubular cells: A nephron segment–specific process?. Kidney International (2003) 64, 493–500 Marieke S J Schepers, Eddy S van Ballegooijen, Chris H Bangma, Carl F Verkoelen. 2005. Oxalate is toxic to renal tubular cells only at supraphysiologic concentrations. Kidney Int. 68 (4):1660-9 Romli, H.U. 2002. Hutan lestari berkat tanaman porang. http://www. Pikiranrakyat. com/cetak/0702/22/0607.htm. Tanggal akses 25 September 2007. Senekjian OH, weinman EJ. 1982. Oxalate transport by proximal tubule of the rabbit kidney. Am J Physiol 243:F271—F275 Thongboonkerd, V., Semangoen, T., Sinchaikul, S., and Chen, S. 2008. Proteomic Analysis of Calcium Oxalate Monohydrate Crystal-Induced Cytotoxicity in Distal Renal Tubular Cells. J. Proteome Res. 7 (11), pp 4689–4700
Thamilselvan S., Saeed R. Khan, Mani Menon. 2003. Oxalate and calcium oxalate mediated free radical toxicity in renal epithelial cells: effect of antioxidants. Journal Urological Research Volume 31, Number 1 / March. Thamilselvan V, Mani Menon, and Sivagnanam Thamilselvan Oxalate-induced activation of PKC- and - regulates NADPH oxidase-mediated oxidative injury in renal tubular epithelial cells. 2009. Am J Physiol Renal Physiol 297: F1399F1410 Verkoelen. C. F., M. S. J. Schepers, E. S. van Ballegooijen and C. H. Bangma. 2005. Effects of luminal oxalate or calcium oxalate on renal tubular cells in culture Urological Research. Vol. 33, 321-328 Wang TS, Agulian K, Giebisch G, Aronson PS. 1993. Effects of formate and oxalate on chloride absorption in rat distal tubule. Am J Physiol 264:F730—F736 Yanwei, C., Sreedhar, S., Axel, H., Annette, S., Peter, A., Thomas, K.. 2006. Impact of hypoxia and hypercapnia on calcium oxalate toxicity in renal epithelial and interstitial cells. Urological research 34(4) : 271-6.
