Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens, dan Syzygium polyanthum terhadap Jumlah Nekrosis Sel Epitel Tubulus Ginjal Tikus Wistar Model Hipertensi (DOCA-NaCl) Rezki Khairulia Desi Yanti1, Yoyon Arif Martino2, Dini Sri Damayanti3 1Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang 2Staff Pengajar Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang 3Staff Pengajar Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang Email :
[email protected]
Abstract. Kidney tissue hypoperfusion in chronic hypertension can cause epithelial cell death of renal proximal and distal tubules. This research aims to prove that decocta AlangAlang roots (Imperata cylindrica), Sambung Nyawa (Gynura procumbens), and Salam leaves (Syzygium polyanthum) (IGS) can reduce the number of epithelial cell necrotic in renal proximal and distal tubules of hypertensive wistar rats (DOCA-NaCl). This research is an experimental laboratory with Control Group Post Test Only method consist of male wistar rats that were divided into 5 groups, namely negative control (NC) (rats without any treatment), positive control (PC) (induced DOCA 10 mg / kgBB and NaCl 1%), and 3 various dose (T) with IGS dose 12.6; 25.2; 50.4 mg/rat in a row. Histopathological preparat observation of necrotic in epithelial cell of renal proximal and distal tubules was done by using Olympus BX51 microscope with 400x magnification. The data were analyzed using One Way Annova followed by LSD test (P <0.05). Induction of DOCA-NaCl 1% to the Wistar rats increase the number of necrotic in epithelial cell of renal proximal and distal tubules around 270,26% compared to the negative control (NC). Decocta IGS on all doses can reduce the number of necrotic in epithelial cell of renal proximal and distal tubules for 16,1%, 37,9%, and 69% compared to KP while there is no significant difference of 50,4mg dose compared to NC. Decocta IGS combination can significantly reduce the number of necrotic in epithelial cell of renal proximal and distal tubules of hypertensive Wistar ratt with the best effect on dose 50,4 mg/rat. Keywords: Hypertension, Necrotic epithelial cell of proximal and distal tubules, Imperata cylindrica, Gynura procumbens, Syzygium polyanthum
Hipertensi merupakan penyakit kardiovaskular yang prevalensinya menurut WHO di dunia tahun 2014 pada usia lebih dari 18 tahun berkisar 22,2 % dimana prevalensi tertinggi terjadi di Afrika sebanyak 29,6 % dan terendah di Amerika sebanyak 18,2 %.1 Prevalensi hipertensi di Indonesia pada usia lebih dari 18 tahun menurut WHO pada tahun 2014 sebanyak 23,3 %.1 Hipertensi yang berlangsung lama dapat menyebabkan perubahan-perubahan struktur pada pembuluh darah ginjal yang ditandai dengan fibrosis dan hialinisasi (sklerosis). Fibrosis dan hialinisasi (sklerosis) dinding pembuluh darah ginjal mengakibatkan terjadinya gagal ginjal yang juga dapat menyebabkan kematian.2,3 Hasil penelitian menyebutkan bahwa di Amerika Serikat dari 32
% penderita gagal ginjal 23,8 % terdiagnosa hipertensi.4 Ginjal memiliki peranan penting dalam regulasi tekanan darah jangka panjang yang berhubungan dengan homeostasis volume cairan tubuh. Mekanisme ginjal dalam melakukan perannya melalui Renin Angiotensin Aldosteron System (RAAS). Renin adalah suatu enzim protein yang dilepaskan oleh sel-sel jukstaglomerular (sel JG) di ginjal yang akan dilepaskan apabila terjadi penurunan tekanan darah. Renin bekerja secara enzimatik pada angiotensinogen untuk melepaskan angiotensin I yang nantinya akan diubah menjadi angiotensin II dengan bantuan Angiotensin Converting Enzyme (ACE). Angiotensin II berperan sebagai vasokonstriktor kuat di pembuluh darah diberbagai daerah di tubuh,
Jurnal Kedokteran Komunitas
selain itu angiotensin II mampu bekerja menurunkan ekskresi garam dan air oleh ginjal. Konstriksi pembuluh darah dan peningkatan reabsorbsi garam dan air oleh ginjal berakibat pada peningkatan tekanan darah. Sebaliknya, jika terjadi peningkatan tekanan darah maka akan terjadi penurunan sekresi renin sehingga terjadi penurunan retensi garam dan air. Reabsorbsi dan ekskresi garam dan air dalam regulasi tekanan darah ini dilakukan oleh tubulus ginjal baik proksimal ataupun distal. Apabila terjadi gangguan pada tubulus ginjal baik itu proksimal ataupun distal maka regulasi tekanan darah juga akan terganggu.5 Hipertensi dapat menyebabkan terjadinya disfungsi endotel dan peningkatan radikal bebas yang mana memiliki efek terhadap pembuluh darah. Perubahan pada pembuluh darah yang ada di ginjal akibat dari hipertensi menyebabkan terjadinya hipoperfusi pada tubulus proksimal dan distal ginjal akibatnya terjadi hipoksia sel tubulus proksimal dan distal sehingga menyebabkan nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal.6, 7, 8 Penatalaksanaan hipertensi bisa dilakukan secara farmakologis dan non farmakologis. Berupa penggunaan obat golongan diuretik, inhibitor ACE, penyekat reseptor betaadrenergik, penyekat saluran kalsium atau penyekat reseptor alfa-adrenergik.2 Golongan obat-obatan tersebut memiliki berbagai efek samping diantaranya hipokalemia, hiperurisemia, batuk, angioedema, gangguan ginjal, hiperkalemia dan teratogenik.9 Oleh sebab itu, alternatif terapi yang lebih aman untuk pasien hipertensi perlu digali dan dicari. Beberapa tanaman herbal yang digunakan sebagai antihipertensi seperti Tempuyung (Sonchus arvensis L.), Sambung nyawa (Gynura procumbens (Lour.) Merr.), Sambiloto (Andrographis paniculata Ness.), Pule pandak (Rauvolfia serpentine [L.] Bentham ex. Ku), Pulai (Alstonia scholaris [L.] R. Br.), Murbei (Morus alba L.), Belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.), Ketepeng kecil (Cassia tora Linn.), Boroco (Celosia argentea Linn.), Mindi kecil (Melia azedarach L.).10 Kombinasi ramuan jamu herba yang telah dikembangkan oleh B2P2TOOT Tawangmangu adalah akar Alang-Alang (Imperata cylindrica), daun Sambung Nyawa (Gynura procumbens), dan daun Salam Page | 174
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
(Syzygium polyanthum). Senyawa fenol yang terkandung pada ekstrak metanol akar Imperata cylindrica bersifat antioksidan yang dapat digunakan sebagai antihipertensi.11 Quercetin yang terkandung dalam Gynura procumbens memiliki efek vasodilatasi dan mempengaruhi reabsorpsi natrium.12 Dalam ekstrak etanol Syzygium polyanthum terkandung senyawa fenolik dan flavonoid yang memiliki efek antihipertensi.13 Penelitian efek ramuan herbal Alang-Alang (Imperata cylindrica), Sambungnyowo (Gynura procumbens), dan daun Salam (Syzygium polyanthum) terhadap jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal tikus wistar dengan model hipertensi belum pernah dilakukan sebelumnya, sehingga peneliti ingin mengetahui efek ramuan akar Alang-Alang (Imperata cylindrica), daun Sambung nyawa (Gynura procumbens), dan daun Salam (Syzygium polyanthum) terhadap jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal tikus wistar yang diinduksi Deoxycorticosterone acetate (DOCA) dan NaCl yang diamati dan dihitung secara histopatologi dan menggunakan kriteria skoring. METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan studi eksperimental laboratorium dengan Control Group Post Test Only. Tujuan dari penelitian ini untuk membuktikan efek ramuan Alang-alang (Imperata cylindrica), daun Sambung Nyawa (Gynura procumbens), dan daun Salam (Syzygium polyanthum)terhadap jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal tikus wistar yang diinduksi Deoxycorticosterone acetate (DOCA) dan NaCl. Prosedur Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Animal House FK Univesitas Brawijaya dan Animal House FK Universitas Islam Malang untuk pemeliharaan hewan coba. Laboraturium Biokimia FK UNISMA untuk melakukan deoktasi ramuan herbal dan pembuatan DOCA-NaCl. Laboraturium Farmakologi Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada untuk mengukur tekanan darah, dan Laboraturium Patologi Anatomi FK Universitas
Rezki Khairulia Desi Yanti, Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens
Brawijaya Malang untuk pemeriksaan sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal. Dilaksanakan pada bulan Mei-September 2014 Subjek Penelitian Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus Ratus norvegicus strain wistar jantan berjumlah 20 ekor dengan usia 2-3 bulan danberat badan 200-300 gram. Tikus dibagi 5 kelompok dengan cararandomisasi, yaitu kontrol negatif (KN), kontrolpositif(KP),perlakuan 1(P1),perlakuan 2(P2), dan perlakuan 3(P3). Tikus diaklimatisasi selama 2 minggu serta diberi makan dan minum standar laboratorium. Setiap 4 hari sekalikandang dibersihkan. Berat badan ditimbang sebelum dan setelah aklimatisasi serta setiap minggu sebelum perlakuan dilakukan. Ethical clearance pada penelitian ini dikeluarkan pada tanggal 16 Juni 2015 dengan nomor 353/EC/KEPK-PKM/06/2015 di Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Induksi Hipertensi Induksi hipertensi menggunakan Deoxycorticosterone acetat (DOCA) D700 Sigma Aldrich yang dilarutkan dalam minyak jagung dan diberikan secara subkutan dengan dosis 10 mg/kgBB setiap dua kali seminggu. NaCl 1% diberikan setiap hari secara ad libitumsebagai minuman tikus. Selama 9 minggu dilakukan Induksi DOCA-NaCl 1% pada KP, P1, P2, dan P3. Kelompok P1, P2, dan P3 mulai diberikan herbalsetelah 4 minggu induksi hipertensi. Tekanan darah pada tikus diukur menggunakan metode non invasive blood pressure monitoringdengan tail cuff.Tikus dikatakan hipertensi jika tekanan darah sistolik >120 mmHg.5 Ekstraksi Imperata cylindrica, Gynura procumbens, dan Syzygium polyanthum Simplisiaakar Alang-Alang (Imperata cylindrica), daun Sambung Nyawa (Gynura procumbens), dan daun Salam (Syzygium polyanthum) (IGS)diperoleh dari Balai Materia Medika Batu yang telah disertifikasi dengan nomor074/278/101.8/2015 untuk herbal Alangalang, 074/279/101.8/2015 untukherbal Sambung Nyawa, dan 074/280/101.8/2015 untuk herbal Salam. Akar Alang-Alang (Imperata
cylindrica),daun Sambung nyawa (Gynura procumbens), dan daun Salam (Syzygium polyanthum) dengan perbandingan 5:5:4 diekstraksi menggunakan metode dekoktasi yaitu dengan melarutkan kombinasi herbal dengan pelarut air pada suhu 900C selama 30 menit. Dosis yang diberikan tiap kelompok dibedakan berdasarkan dosis eksplorasi yaitu dengan perbandingan ½:1:2 (12,6 mg/ekor: 25,2mg/ekor: 50,4mg/ekor) untuk kelompok perlakuan 1, perlakuan 2, dan perlakuan 3.Ramuan ekstrak herbal tersebut diberikan melalui sonde lambung selama 5 minggu setelah 4 minggu pasca terjadi hipertensi akibat induksi DOCA dan NaCl 1%. Pengambilan Sampel Jaringan Ginjal Tikus diambil sesuai urutan kelompok dan dibius dengan cara dimasukkan kedalam toples yang diberikan kasa yang mengandung eter. Kemudian, tikus dibedah secara vertikal mengikuti linea mediana dari abdomen menuju thorax, sampai seluruh abdomen dan thorax terbuka. Tengkorak tikus dibedah dari arah caudo rostral pada garis sutura sagitalis, sampai bagian kepala terbuka. Lalu, organ ginjal kiri diambil dan dimasukkan kedalam tabung tertutup yang diisi formalin 10%. Setelah itu, sampel ginjal kiri dikirim ke laboraturium untuk dilakukan pewarnaan HE (Hematoxylin Eosin). Pengamatan dan Perhitungan Jumlah Nekrosis Sel Epitel Tubulus Proksimal dan Distal Ginjal Tiap kelompok perlakuan dihitung lima lapang pandang preparat histologi dan akan dihitung jumlah rata-rata nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal setiap lapang pandangnya. Pengamatan dan penghitungan jumlah sel nekrosis epitel tubulus proksimal dan distal dilakukan oleh tiga orang yang berbeda menggunakan mikroskop Olympus BX51 dengan perbesaran 400 kali yang dilakukan secara manual. Nekrosis sel dilihat dengan adanya perubahan inti sel yaitu piknosis dikali 1, kariolisis dikali 2, karioreksis dikali 3, dan lisis membran dikali 4 yang merupakan tahap akhir dari proses nekrosis sel.14, 15 Analisa Data Data yang diperoleh dilakukan uji normalitas dan homogenitas. Teknik analisa data 175 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
dilakukan dengan menggunakan One Way Anovayang dilanjutkan dengan uji Tukey-HSD (Honestly Significant Difference). Hasil dikatakan bermakna apabila p<0,05. HASIL PENELITIAN Karakteristik Sampel Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus Ratus norvegicus strain wistar jantan berjumlah 20 ekor dengan usia 2-3 bulan danberat badan 200-300 gram. Karakteristik sampel penelitian dapat dilihat pada tabel 1 berikut
Tabel 2. Jumlah jenis nekrosis sel (piknosis, karioreksis, kariolisis, lisis membran) epitel tubulus proksimal dan distal ginjal tikus wistar pada kelompok kontrol positif, negatif dan perlakuan Jumlah Nekrosis kelompok
Piknosis (x1)
Karioreksis (x2)
Kariolisis (x3)
Lisis membran (x4)
Rata-rata Jumlah Nekrosis
KN
175 ± 3,6
102 ± 5,3
82 ± 1,3
6 ± 1,3
162,25 ± 12,69
KP
452 ± 10
522 ± 7,2
177 ± 4,6
94 ± 4,8
600,75 ± 14,41
P1
359 ± 1,7
412 ± 8,2
154 ± 7,8
93 ± 4,3
504,25 ± 17,06
Kelomp ok
KN
KP
P1
P2
P3
Berat Badan Awal Berat Badan Akhir Tekana n darah awal* TD setelah induksi DOCANaCl* TD setelah pember ian kombin asi IGS*
242,5 ± 24,11
232± 4,96
214± 19,53
214 ± 19,53
225 ± 12,83
P2
308 ± 6,6
247 ± 5,7
129 ± 4,9
76 ± 4,2
373,25 ± 11,09
269 ± 21,61
264,5 ± 37,72
253 ± 22,10
237,5 ± 17,01
234,5 ± 5,25
P3
181 ± 1,5
104 ± 2,8
68 ± 2,2
38 ± 0,6
186,25 ± 11,84
95/64 mmHg
107/77 mmHg
111/79 mmHg
102/72 mmHg
112/78 mmHg
108/74 mmHg
149/10 0 mmHg
150/97 mmHg
150/97 mmHg
155/96 mmHg
98/74 mmHg
158/11 8ammH g
131/87 mmHg
125/84 mmHg
114/86 mmHg
Keterangan: KN : Tanpa perlakuan KP : DOCA 10 mg/KgBB dan NaCl 1% P1 : DOCA-NaCl dan ramuan IGS dosis 12,6 mg/tikus P2 : DOCA-NaCl dan ramuan IGS dosis 25,2 mg/tikus P3 : DOCA-NaCl dan ramuan IGS dosis 50,4 mg/tikus TD : Tekanan darah (Dewi, 2014 in publishing)16 Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens, dan Syzygium polyanthum terhadap Jumlah Nekrosis Sel Epitel Tubulus Proksimal dan Distal Ginjal Model Hipertensi Jumlah dan jenis nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada tikus model hipertensi dan setelah pemberian dekokta kombinasi IGS dapat dilihat pada table 2 dan gambar 1. Page | 176
Gambar 1. Histogram Jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada kelompok kontrol dan perlakuan Keterangan: KN : Tanpa perlakuan KP : DOCA 10 mg/KgBBdanNaCl 1% P1 : DOCA-NaCl dan ramuan IGS dosis 12,6 mg/tikus P2 : DOCA-NaCl dan ramuan IGSdosis 25,2 mg/tikus P3 : DOCA-NaCl dan ramuan IGSdosis 50,4 mg/tikus a : p < 0,05 berbeda signifikan dibanding KP, P1, P2 (uji Anova dengan HSD) b : p < 0,05 berbeda signifikan dibanding KN, P1, P2, dan P3 (uji Anova dengan HSD) c : p < 0,05 berbeda signifikan dibanding KN, KP, P2, dan P3 (uji Anova dengan HSD) d : p < 0,05 berbeda signifikan dibanding KN, KP, P1, dan P3 (uji Anova dengan HSD)
Rezki Khairulia Desi Yanti, Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens
Berdasarkan Tabel 4 dan Gambar 8 menujukkan bahwa induksi DOCA-NaCl 1% pada hewan coba tikus wistar mampu meningkatkan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal sekitar 270,26% dibandingkan kelompok kontrol negatif (KN). Kombinasi IGS paparan dosis 12,6 mg/tikus, 25,2 mg/tikus, dan 50,4 mg/tikus mampu menurunkan jumlah nekrosis epitel tubulus proksimal dan distal ginjal sekitar 16,1%, 37,9%, dan 69% dibandingkan dengan KP (P<0,05). Dosis 50,4 mg/tikus memiliki perbedaan yang tidak berbeda signifikan dibandingkan KN (P>0,05). KP
TP
TD
P1
P2 TD TD TP TP
TP TD
Gambar 2.Hasil pulasan HE padasel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal tikus perbesaran 400x pada KN, KP, P1, P2, dan P3 Keterangan : KN : Tanpa perlakuan KP : DOCA 10 mg/KgBB dan NaCl 1% P3 dan ramuan IGS dosis 12,6 P1 : DOCA-NaCl mg/tikus P2 : DOCA-NaCl dan ramuan IGSdosis 25,2 mg/tikus P3 : DOCA-NaCl dan ramuan IGSdosis 50,4 mg/tikus TP : Tubulus Proksimal TD : Tubulus Distal : normal : piknosis : karioreksis
: kariolisis : lisis membran PEMBAHASAN Karakteristik Sampel Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus putih wistar (Rattus norvegicus) dengan kisaran usia 2-3 bulan, berjenis kelamin jantan agar tidak terpengaruh siklus hormonal yang dapat menjadi bias pada penelitian. Pada tikus jantan, kadar testosteronnya relatif stabil dibanding estrogen pada betina sehingga baik digunakan pada tikus model hipertensi. Pemilihan hewan coba tikus putih wistar jantan ini karena memiliki kemiripan stuktur DNA hingga 90% dengan manusia, mudah beradaptasi, relatif murah, dan mudah dalam mengendalikan faktor makanan, minuman serta lingkungan.17, 18, 19 Sebelum dilakukan penelitian, hewan coba diaklimatisasi di laboraturium selama 2 minggu supaya terbiasa dengan lingkungan laboraturium. Lama aklimatisasi berdasarkan dari Krinke & George yang menyebutkan bahwa aklimatisasi pada hewan coba sebaiknya dilakukan selama 2-3 minggu.20 Injeksi DOCA dengan dosis 10 mg/KgBB diberikan secara subkutan karena DOCA dapat larut dalam lemak dan diserap secara perlahan oleh tubuh. NaCl 1% diberikan sebagai pengganti air minum atau ad libitum.21 Induksi DOCA dan NaCl 1% berlangsung selama 9 minggu dan diberikan pada kelompok KP, P1, P2, dan P3. Induksi DOCA dan NaCl 1% tahap pertama diberikan selama 4 minggu agar didapatkan tikus model hipertensi, hal tersebut dibuktikan dari penelitian yang dilakukan oleh Dewi.16 Tikus dikatakan hipertensi apabila tekanan darah sistolik lebih dari 120 mmHg.5 Di minggu ke 5 pasca pemberian DOCA dan NaCl 1% hewan coba pada P1, P2, dan P3 diberikan kombinasi dekokta herbal IGS melalui sonde lambung supaya dosis dapat masuk secara optimal, dengan perbandingan 5:5:4 atau IGS yang mengacu pada B2P2TOOT. Dosis yang diberikan tiap kelompok dibedakan berdasarkan dosis eksplorasi yaitu dengan perbandingan ½ (12,6 mg/ekor): 1 (25,2 mg/ekor): 2 (50,4 mg/ekor) untuk kelompokP1, P2, dan P3 untuk mengetahui dosis yang paling efektif sebagai
177 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
antihipertensi. Kombinasi IGS diberikan selama 5 minggu. Selain efek dari induksi DOCA dan NaCl 1%, peningkatan tekanan darah juga dapat dipengaruhi oleh peningkatan berat badan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi peningkatan tekanan darah jika terjadi peningkatan berat badan, yang pertama adalah dibutuhkannya suplai darah tambahan untuk lemak ekstra yang menyebabkan peningkatan curah jantung. Kedua, pelepasan hormon leptin oleh sel-sel lemak dapat merangsang aktivitas saraf simpatis sehingga terjadi vasokonstriksi pembuluh darah. Ketiga, terjadi peningkatan angiotensin II dan aldosteron yang diduga akibat dari perangsangan saraf simpatis sehingga terjadi peningkatan pelepasan renin oleh ginjal serta pembentukan angiotensin II, yang kemudian merangsang kelenjar adrenal untuk menyekresi aldosteron.5 Berdasarkan data yang diperoleh terjadi peningkatan berat badan sebelum dan sesudah perlakuan. Hal tersebut bisa dipengaruhi beberapa faktor yaitu makanan yang diberikan berupa pelet untuk ternak yang dicampur dengan tepung terigu yang memiliki kandungan karbohidrat dan lemak yang berperan penting pada peningkatan berat badan, aktivitas fisik yang terbatas selama dilakukan penelitian karena tikus diletakkan didalam kandang yang menyebabkan ketidakseimbangan antara aktivitas fisik dan asupan nutrisi yang masuk, serta efek DOCA yang merupakan prekursor aldosteron yang dapat meningkatkan reabsorbsi natrium dan air sehingga terjadi peningktan volume ekstrasel yang dapat mempengaruhi peningkatan berat badan pada tikus.5, 22, 23 Efek Induksi DOCA dan NaCl 1% Terhadap Jumlah Nekrosis Sel Epitel Tubulus Proksimal dan Distal Ginjal Induksi DOCA 10 mg/KgBB dan NaCl 1% pada penelitian ini, menunjukkan adanya peningkatan signifikan (p<0,05) jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada kelompok kontrol positif (KP) dibandingkan kontrol negatif (KN). Induksi hipertensi menggunakan DOCA dan NaCl termasuk dalam hipertensi sekunder karena pengaruh endokrin.24 DOCA dapat meningkatkan tekanan darah karena DOCA Page | 178
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
merupakan garam sintetis dari deoksikortikosteron yang memiliki efek mineralokortikoid seperti aldosteron serta menjadi prekursor aldosteron. Aldosteron berfungsi untuk meningkatkan reabsorpsi natrium dan air di tubulus ginjal, hal tersebut dapat menyebabkan peningkatan volume esktrasel akibatnya terjadi peningkatan tekanan darah.5 NaCl dapat mengaktivasi sistem saraf simpatis sehingga terjadi vasokosntriksi pembuluh darah yang berakibat pada peningkatan resistensi pembuluh darah.25 Selain itu, peningkatan kadar natrium di cairan ekstrasel berakibat pada penarikan cairan intrasel keluar sel yang menyebabkan terjadi peningkatan volume ekstrasel.5 Hipertensi yang berlangsung lama serta dengan induksi hipertensi yang diberikan menyebabkan kegagalan ginjal untuk meregulasi tekanan darah.26 Dilatasi arteriol aferen dan kontriksi arteriol eferen menyebabkan penurunan aliran darah yang menuju kapiler peritubulus. Kapiler tubulus merupakan pembuluh darah yang memvaskularisasi tubulus ginjal.27 Penurunan aliran darah yang menuju sel-sel tubulus baik tubulus proksimal dan distal menyebabkan terganggunya fosforilasi mitokondria yang berakibat pada penurunan produksi ATP.28 Deplesi ATP menyebabkan terjadinya gangguan kanal Na+ dan Ca2+ sehingga Na+ dan Ca2+ tidak dapat dipompa keluar sel.15 Hal tersebut menyebabkan aktivasi peroksidase yang akan menghasilkan ROS.28 ROS dapat menyebabkan kerusakan membran sel dan merusak DNA sel dengan cara merusak rantai basil hidrosil.29 Pada akhirnya kerusakan sel akibat ROS ini menyebabkan nekrosis tubulus proksimal dan distal ginjal.15, 28 Reactic Oxygen Species (ROS) tidak hanya dihasilkan pada saat terjadinya disfungsi endotel, namun pada beberapa fisiologis juga dapat menghasilkan ROS. Adanya transportasi elektron pada metabolisme aerob untuk mensintesa adenosin triphosphate (ATP) merupakan sumber utama dari ROS pada proses fisiologis.30 Proses oksidasi enzimatik juga berperan dalam menghasilkan ROS seperti xanthine oxidase dan enzim myeloperoxidase hasil aktivasi netrofil, memanfaatkan hidrogen peroksidase untuk oksidasi ion klorida menjadi suatu oksidan yang kuat.31 Oxygen burst atau
Rezki Khairulia Desi Yanti, Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens
Respiratory burst pada proses fagositosis juga dapat menghasilkan ROS. Sekitar 70-90% penggunaan oksigen dalam proses fagositosis dapat memproduksi superoksida. Fagositik sel memiliki sistem membran bound flavoprotein cytochrome–b-245 NADPH oxidase. Enzim membran sel seperti NADPH-oxidase keluar dalam bentuk inaktif. Paparan terhadap bakteri yang diselimuti imunoglobin, kompleks imun, komplemen 5a atau leukotrien dapat mengaktifkan enzim NADPH-oxidase. Serangkaian proses tersebut merupakan awal dari Oxygen burst atau Respiratory burst dalam memproduksi superoksida.32 Serangkaian proses fisiologis tubuh yang dapat menghasilkan ROS ini diduga dapat mempengaruhi terjadinya nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada kelompok kontrol negatif (KN) pada penelitian ini. Efek Ramuan Dekokta Akar Alang-alang (Imperata cylindrica), Sambung Nyawa (Gynura procumbens), dan Daun Salam (Syzygium polyanthum) (IGS) Terhadap Jumlah Nekrosis Sel Epitel tubulus proksimal dan distal Ginjal Pemberian ramuan dekokta IGS pada P1, P2, dan P3 dengan masing-masing dosis 12,6 mg/KgBB, 25,2 mg/KgBB, dan 50,4 mg/KgBB mampu menurunkan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol positif (KP). Pada P3 terjadi penurunan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal yang tidak berbeda signifikan (p˃0,05) dibandingkan dengan KN. Hal tersebut diduga karena pemberian dosis yang besar sehingga senyawa aktif yang terkandung juga lebih tinggi sehingga mampu meningkatkan efektivitasnya. Besarnya intensitas farmakologi bergantung pada konsentrasi obat yang mencapai reseptor dan ikatan yang dihasilkan antar keduanya. Jadi, peningkatan jumlah dosis yang diberikan akan meningkatkan efek farmakologi.33, 34 Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa herbal akar Alang-alang (Imperata cylindrica), Sambung Nyawa (Gynura procumbens), dan Daun Salam (Syzygium polyanthum) memiliki efek antihipertensi dan antioksidan. Pada akar Alang-alang (Imperata cylindrica) mengandung senyawa seperti manitol, glukosa, sakarosa, malic acid, citric acid,
coixol, arundoin, cylindrene, cylindol A, graminone B, campesterol, flavonoid, tanin, dan fenolik.35, 36 Pada Sambung Nyawa (Gynura procumbens) terkandung senyawa minyak atsiri, saponin, alkaloid, fenolik, flavonoid seperti quercetin, tanin dan butanolik.35, 37, 38, 39, 40 Senyawa yang terkandung pada Daun Salam (Syzygium polyanthum) adalah tanin, flavonoid dan minyak esensial (0,05%), termasuk asam sitrat dan fenolik seperti eugenol.41 Flavonoid yang terkandung pada kombinasi herbal IGS memiliki efek antioksidan. Efek antioksidan pada flavonoid terjadi karena flavonoid mampu menetralisir radikal bebas dengan cara mendonorkan ion hidrogennya.42 Hal tersebut dibuktikan oleh Sari yang melakukan penelitian serupa yang menyebutkan bahwa terjadi peningkatan kadar Superoxide Dismutase (SOD) serum setelah diberikan ramuan IGS.43 Penelitian serupa yang dilakukan oleh Darojat dan Agustin juga menyebutkan bahwa terjadi peningkatan kadar Superoxide Dismutase (SOD) serta menurunkan kadar Malondialdehyde (MDA) jantung dan otak.44, 45 Senyawa graminone B dan cylindrene pada akar Alang-alang (Imperata cylindrica) memiliki efek vasodilator, dimana cylindrene dapat menghambat vasokonstriksi pembuluh darah dengan cara penghambatan pada kanal kalsium pada otot polos.46, 47 Efek vasodilator yang dimiliki ini nantinya akan dapat menurunkan tekanan darah. Selain efek vasodilatornya akar Alang-alang (Imperata cylindrica) juga memiliki efek diuretik karena memiliki kandungan manitol yang berperan dalam penurunan volume darah.48 Quercetin yang terkandung pada Sambung Nyawa (Gynura procumbens) memiliki efek vasodilatasi yang poten yang diakibatkan oleh peningkatan sintase NO di pembuluh darah.38 Pernyataan ini didukung oleh Primadani bahwa pemberian herbal IGS mampu meningkatkan sintesa NO secara signifikan.49 Penelitian in vitro menggunakan vena umbilikal menyebutkan bahwa quercetin mampu menurunkan ekspresi ET-1.50, 51 Penelitian yang dilakukan dengan menggunakan hewan coba dan jenis perlakuan yang sama, menyimpulkan bahwa pemberian kombinasi dekokta IGS dapat menurunkan ekspresi ET-1 pada arteri tikus secara signifikan terhadap KP.52 179 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Senyawa Fenolik yang terdapat pada kombinasi herbal IGS juga memiliki efek antioksidan dan antihipertensi. Efek antioksidan yang ditimbulkan dari kandungan fenolik pada akar alang-alang terjadi karena ion fenoksida yang dapat memberikan satu elektronnya kepada radikal bebas sehingga radikal bebas menjadi tidak reaktif.11 Senyawa Fenolik yang terdapat pada Sambung Nyawa (Gynura Procumbens) dan daun Salam (Syzygium polyanthum) memberikan efek relaksasi otot pembuluh darah sehingga dapat menurunkan tekanan darah.37 Secara anatomi aorta abdominalis terletak disebelah kiri dari garis tengah tubuh sehingga vaskularisasi ginjal kiri relatif lebih bagus. Oleh karena itu pada penelitian ini menggunakan organ ginjal sebelah kiri, diharapkan mampu menggambarkan kerusakan ginjal dalam hal ini nekrosisi sel epitel tubulus proksimal dan distal.3 Tahap kematian sel nekrosis ada empat yakni piknosis, karioreksis, kariolisis dan lisis membran.15 Dimana pada masing-masing tahap nekrosis berturut-turut pada penelitian ini akan dikalikan 1, 2, 3, dan 4 pada penghitungan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tahapan nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal akibat induksi hipertensi (DOCA-NaCl). Secara fisiologis ROS (Reactive Oxygen Species) memang dihasilkan oleh tubuh seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Hal tersebut yang diduga menyebabkan terjadinya nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada KN. Kondisi hipertensi mengakibatkan penurunan aliran darah yang menuju sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal, akibatnya terjadi hipoksia kemudian menyebabkan nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal. Kombinasi IGS yang berperan sebagai antihipertensi dan antioksidan diduga dapat menurunkan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal. Berbagai efek antihipertensi dan antioksidan yang ditimbulkan oleh kombinasi herbal IGS ini mampu meningkatkan perfusi darah ke ginjal sehingga terjadi penurunan yang signifikan jumlah nekrosis sel epitel tubulus proksimal dan distal ginjal pada P1, P2, dan P3 dibandingkan KP. Hal tersebut didukung hasil Page | 180
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
penelitian serupa yang menyebutkan bahwa terjadi peningkatan diameter glomerulus dan penurunan kadar ureum kreatinin serum.53, 54 DAFTAR PUSTAKA 1. WHO. 2015. Raised Blood Pressure (SBP ≥ 140 or DBP ≥ 90) Data by WHO Region. 2. Brown, Carol T. 2006. Penyakit Aterosklerotik Koroner. In Sylvia A. Price dan Lorraine M. Wilson, editor. Patofisiologi Konsep Klinis dan Proses-proses Penyakit. Volume 1. Edisi 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, hal. 583-584. 3. Wilson, Lorraine M. 2006. Gagal Ginjal Kronik. In Sylvia A. Price dan Lorraine M. Wilson, editor. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-proses Penyakit. Volume 2. Edisi 6. Alih bahasa : Brahm U. Pendit, dkk. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, hal. 933. 4. Crews, Deidra C., Plantinga LC, Miller ER, Saran R, Hedgeman E, Saydah SH, Williams DE, Power NR. 2010. Prevalence of Chronic Kidney Disease in Persons With Undiagnosed or Prehypertension in the United States. American Heart Association, 55: 1102-1109. 5. Guyton A. C., Hall J. E. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi XI. Jakarta: EGC, 226-243. 6. Levy, B.I et al. 2014. Impaired Tissue Perfusion : A pathology Common to Hypertension, Obesity, and Diabetes Melitus. American Heart Assosiation. 118: 968-976 7. Williams, Gordon H. 2000. Penyakit vaskuler hipertensif. In Kurt J. Isselbacher, et al, editor. Harrison prinsip-prinsip ilmu penyakit dalam. Volume III. Edisi 13. Alih bahasa : Ahmad H. Asdie. Jakarta : EGC, hal: 1262. 8. Badr, Kamal F., Barry M.Brenner. 2000. Cedera vaskuler pada ginjal. In Kurt J. Isselbacher, et al, editor. Harrison prinsipprinsip ilmu penyakit dalam. Volume III. Edisi 13. Alih bahasa : Ahmad H. Asdie. Jakarta : EGC, h: 1486. 9. Benowitz, Neal L. 2013. Obat Antihipertensi. Bertram G. In Katzung, Susan B. Masters, Anthony J. Trevor, editor. Farmakologi Dasar dan Klinik. Volume 1. Edisi 12. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC, hal. 209 & 301. 10.Iskandar, Yoppi. 2007. Tanaman Obat Yang Berkhasiat Sebagai Antihipertensi. Skripsi.
Rezki Khairulia Desi Yanti, Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens
Jatinangor. Fakultas Farmasi. Universitas Padjajaran. Hal 6-23. 11.Dhianawaty, D., Ruslin. 2015. MKB. Kandungan Total Polifenol dan Aktivitas Antioksidan dari Ekstrak Metanol Akar Imperata cylindrica (L) Beauv. (Alang-alang). Vol. 47, No. 1, hal: 60-63. 12.Pérez-Vizcaíno F, Ibarra M, Cogolludo AL, Duarte J, Zaragozá-Arnáez F, Moreno L. 2002. Endothelium-Independent Vasodilator Effects of the Flavonoid Quercetin and Its Methylated Metabolites in Rat Conductance and Resistance Arteries. The journal of parmacology and experimental terapeutic.Vol. 302, No. 1, hal 66-72. 13.Ismiyati. 2013. Efek Antihipertensi Ekstrak Etanol Daun Salam (Syzigium polyanthum [Wigth]Walp) Pada Tikus Wistar, Profil Kromatografi Lapis Tipis Serta Penetapan Kandungan Fenolik Total dan Flavonoid Totalnya. Tesis. Yogyakarta. Universitas Gadjah Mada. Hal 4-5. 14.Alfiansyah, M. 2008. Pengaruh Pemberian Boraks (Na2B4O7.10H2O) terhadapPerubahan struktur Histologis Sel Hati Mencit (Mus musculus). FK UNS Surakarta. 15.Mitchell, Richard N., Ramzi S. Cotran. 2007, jejas, adaptasi, dan kematian sel. Vinnay Kumar, Ramzi S. Cotran, Stanley L. Robbins. Buku Ajar Patologi. Volume 1 hal. 9. Edisi 7. Alih bahasa : Brahm U. Pendit, dkk. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC 16.Dewi A.N.C. 2014. Efek ramuan akar alangalang, daun salam, dan dan sambung nyawa terhadap tekanan darah tikus wistar hipertensi. (in publishing). 17.Leong X.F., Ng C.Y., Jaarin K. 2015. Animal models in cardiovascular research: Hypertension and atherosclerosis. Review article. BioMed Research International. Hindawi Publishing Corporation, 1-10. 18.Mullins, Linda J. & Mullins, John J. 2004. Insights From The Rat Genome Sequence. Genome Biology. 5 (5): 221. 19.Reckelhoff, JF. 2001. Gender Differences in the Regulation of Blood Pressure. Hypertension. 37: 1199-1208 20.Krinke., and George J., 2000. The Handbook of Experimental Animals: The Laboratory Rat.
Dalam: Bullock G, Bunton TE, editor. New York: Academic Press, p 1901-1902. 21.Badyal D.K, Lata H., Dadhich A. 2003. Animal models of hypertension and effect of drugs. Indian J. Pharmacol; Vol. 35. No. 1. 349-362. 22.Anderson H.L, Coran A.G, Drongowski R.A, Ha H.J, Bartlett R.H. 1992. Extracellular fluid and total body water changes in neonates undergoing extracorporeal membrane oxygenation. J Pediatr Surg. ;27(8):1003-7. 23.Kharismawati, R. 2010. Hubungan Tingkat Asupan Eneregi, Protein, Lemak, Karbohidrat, dan Serat dengan Status Obesitas Pada Siswa SD. Skripsi. Semarang. Fakultas Kedokteran. Universitas Diponegoro Semarang, hal 9. 24.Blaustein M. P., Leenen F., Chen L., Golovina V., Hamlyn J.M., Pallone T.M., Huysse J., Zhang J., Wier W. (2011). How NaCl raises blood pressure: A new paradigm for the pathogenesis of salt-dependent hypertension. Ontario. American Journal Physiology Heart and Circulatory, 302, H1031-H1049. 25.Sun Z and Zhang Z. Historic. 2005. Perspectives and Recent Advances in Major Animal Models of Hypertension. Acta Pharmacologica Sinica. Vol 3 : 295-301. 26.Firmansyah, M.A. 2013. Diagnosis dan Tata Laksana Nefrosklerosis Hipertensif. Jakarta: PPDS Ilmu Penyakit Dalam FKUI/RSUPN Cipto Mangunkusumo Indonesia, hal 108-109. 27.Ganong, W.F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 22. Jakarta: EGC, hal 728. 28.Silbernagl, Stefan dan Florian Lang. 2007. Teks dan Atlas Berwarna Patofisiologi. Jakarta: EGC, hal 10-11. 29.Chappel, I. L. C. 1996. Role of free radicals and antioxidants in the pathogenesis of inflammatory periodontal disease. Clinical Molecular Pathology; 49: 247-255. 30.Freisleben, HJF. 2001. Free radicals and ROS in biological systems. In Radikal bebas dan antioksidan dalam kesehatan dasar, aplikasi dan pemanfaatan bahan alam. Jakarta: Bagian Biokimia FKUI, hal. 1-21. 31.Inoue M. 2001. Protective mechanisms against reactive oxygen species. In: Arias IM The liver biology and pathobiology Lippincott Williams and Wilkins 4th-ed. Philadelphia: hal. 281-90.
181 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
32.Arief, S. 2010. Radikal Bebas. Surabaya: SMF Ilmu Kesehatan Anak FK UNAIR, hal 6. 33.Evans, W.E. 2006. General principles of clinical pharmacokinetics, in Burton, M.E. Shaw, L.M. Schentag J.J. Evans W.E. Applied pharmacokinetics & pharmacodynamics: Principles of therapeutic drug monitoring, 4th ed. Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, hal 3-7. 34.Shargel, L. Wu S.P. Yu, A.B.C. 2005. Applied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics. 5th ed. New York: McGraw-Hill Companies Inc, hal. 12-19. 35.Dalimartha, Setiawan. 2006. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid 4. Puspa Swara, Anggota Ikapi, h: 2-3. 36.Krishnaiah D., Devi T., Bono A & Sarbatly R. 2009. Full Length Research Paper: Studies on phytochemical constituents of six Malaysian medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research. Vol. 3, no.2, pp. 067-072. 37.Kaur N, Awadh AI, Ali RB, Sadikun A, Abdul Sattar MZ, Asmawi MZ. 2012. Cardio-vascular activity of Gynura procumbens Merr. leaf extracts. Int J Pharm Sci Res 3: 1401-1405 38.Mi – Ja Kim, Hee Jae Lee, Sumali, Hye Kyung Kim. Antihypertensive Effects of Gynura procumbens Extract in Spontaneously Hypertensive Rats. J Med Food 9 (4), 587 – 590. 39.Hoe, S.Z., Lee, C.N., Mok, S.L., Kamaruddin, M.Y., Lam, S.K. 2011. Gynura procumbens Merr. decreases blood pressure in rats by vasodilatation via inhibition of calcium channels. Malaysia: Departement of Molecular Medicine, hal. 143-150. 40.Sudarsono, G.D., Wahyuono, S., Donatus, I.A. & Purnomo. 2002. Tumbuhan Obat II, Hasil Penelitian, Sifat-sifat dan Penggunaannya. Pusat Studi Obat Tradisional, Universitas Gadjah Mada, h: 96100. 41.Sumono,A., Agustin, W. SD. 2008. The use of by leaf (Eugenia Polyantha Wight) in dentistry. Dentistry Journal 41 (3), 147-150. 42.Veerappan, Ramanathan & Senthilkumar, Rajagopal. 2015. Chrysin Enhances Antioxidants and Oxidative Stress in L-NAME Induced Hypertensive Rats. International Journal of Nutrition, Pharmacology. 5 (1): 2027. Page | 182
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
43.Sari, Nining Oktaviana. 2015. Efek Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens, Syzyum polyantum terhadap kadar SOD MDA Serum Tikus Wistar Model Hipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal 63. 44.Darojat, A.A.K. 2015. Efek ramuan Imperata cylindrical, Gynura procumbent, dan Eugenia polyantha terhadap kadar SOD dan MDA jantung pada tikus model hipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal. 70. 45.Agustin, P. 2015. Efek kombinasi dekokta akar alang-alang, daun sambung nyawa, dan daun salam terhadap kadar SOD dan MDA otak pada tikus wistar jantan model hipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal 68. 46.Cerdeira AL., Cantrell CL., Dayan FE., Byrd JD & Duke SO. 2012. Tabanone, a New Phytotoxic Constituent of Cogongrass (Imperata cylindrical). USDA national agricultural library, Weed Science, hal. 212218. 47.Matsunaga, K., Shibuya, M., & Ohi, Y. 1994. Graminone B, a Novel Lignan with Vasodilative Activity from Imperata cylindrica. Journal of Natural Products, 1734– 1736 48.Mak-Mensah, Terlabi, & Komlaga. 2010. Antihypertensive Action of Ethanolic Extract of Imperata cylindrica Leaves in Animal Models. Journal of Medicinal Plants Research. 4 (14): 1486-1491. 49.Primadani V.S.A. 2014. Efek ramuan Imperata cylindrica, Gynura procumben Dan Eugenia polyantha terhadap kadar nitric oxide jaringan arteri ekor tikus modelhipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal 59. 50.Larson A.J, Symons J.D, Jalili T. 2010. Quercetin : a treatment for hypertension?-a review of efficacy and mechanisms. Journal of pharmaceuticals, 3, 237-250. 51.Larson A.J, Symons J.D, Jalili T. 2012. Therapeutic potential of Quercetin to decrease blood pressure: review of efficacy and mechanisms. American society for nutrition. 3: 39-46. 52.Hendini H.N.R.A. 2015. Efek kombinasi ekstrak rimpang Imperata cylindrica, daun
Rezki Khairulia Desi Yanti, Efek Ramuan Dekokta Imperata cylindrica, Gynura procumbens
Gynura procumbens dan daun Eugenia polyanthum terhadap jumlah endotelin-1 aorta tikus model hipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal. 42. 53.Akbar, K.R. 2015. Efek Kombinasi Dekokta Imperata cylindrica, Syzygium polyanthum, Gynura procumbens Dalam Mencegah Glomerulosklerosis Ginjal Tikus Wistar Jantan Induksi DOCA-NaCl. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal. 53. Fitriani N.D. 2015. Efek ramuan Imperata cylindrical, Gynura procumbent, dan Eugenia polyantha terhadap kadar ureum kreatinin pada tikus model hipertensi. Skripsi. Malang. Fakultas Kedokteran. Universita Islam Malang, hal. 61.
183 | Page