PENGARUH MINUMAN B SEBAGAI MINUMAN BERENERGI TERHADAP AKTIVITAS FISIK DAN BERAT BADAN PADA TIKUS DENGAN STRAIN SPRAGUE-DAWLEY

PENGARUH MINUMAN B SEBAGAI MINUMAN BERENERGI TERHADAP AKTIVITAS FISIK DAN BERAT BADAN PADA TIKUS DENGAN STRAIN SPRAGUE-DAWLEY William*, Amir Syarif** *Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia **Staf Departemen Farmakologi dan Terapeutik Fakultas Kedokteraan Universitas Indonesia

Abstrak Kafein yang merupakan salah satu komponen utama dalam minuman berenergi memiliki dampak pada berat badan dan aktivitas fisik. Konsumsi kafein akan menyebabkan peningkatan dari kesadaran dan kewaspadaan. Dengan terjadinya peningkatan ini maka aktivitas fisik akan meningkat sehingga berat badan dapat turun. Hal ini masih menjadi perdebatan beberapa ahli antara hubungan kafein dengan berat badan. Sehingga tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kafein terhadap berat badan dan aktivitas fisik. Penelitian dilakukan dengan memakai 15 ekor hewan coba tikus yang akan diberi Minuman B, kafein dan akuades. Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan pemberian bahan uji setiap hari selama 5 hari per minggu dan dilakukan selama 3 minggu. Berat badan diukur setiap pagi hari, 30 menit setelah pemberian bahan uji dan aktivitas fisik dalam detik diukur selama 3 menit. Hasil penelitian menunjukan tidak terjadi perbedaan yang bermakna pada perubahan berat badan dari minuman berenergi B dengan kafein (p=0,251), Minuman B dengan akuades (p=0,762) dan kafein dengan akuades (p=0,105). Tidak terdapat perbedaan yang bermakna dari aktivitas fisik tikus antara Minuman B dengan kafein (p=0,076), terdapat perbedaan bermakna antara Minuman B dengan akuades (p=0,001) dan antara kafein dengan akuades (p=0,000). Batas penilaian kemaknaan ditentukan dengan nilai p < 0,05. Kata Kunci: Aktivitas fisik; akuades; berat badan; kafein; minuman berenergi

1 Pengaruh Minuman..., William, FK UI, 2013

2 Abstrac Caffeine is one of major component in energy drinks have impact to body weight and physical activity. Consumption caffeine will increase consciousness and alertness. By increase physical activity, the body weight can be decreased. It is still debate by some expert the correlation between caffeine and body weight. So the purpose of this research was to determine the effect of caffeine on body weight and physical activity. This research was conduct by using 15 rats that each five of them was given B drinks, caffeine and aquadest respectively. The research was conducted by administering the test substance daily for 5 days per week for 3 weeks. Body weight was measured every morning, 30 minutes after administration of the test substance and physical activity measured in seconds for 3 minutes. Result from this research is not significant. The result showed up in rat body weight between B drinks and Caffeine (p=0,251), Minuman B and akuades (p=0,762), caffeine and aquadest (p=0,105). Furthermore, no significant result in mouse physical activity between Minuman B and Caffeine (p=0,076), but have significant result between B drinks and aquadest (p=0,001) and between caffeine and aquadest (p=0,000). There is significant result if p < 0,05. Keyword: Aquadest; Body Weight; Caffeine; Energy drinks; Physical activity

PENDAHULUAN Energi merupakan hal yang penting bagi setiap orang, terutama bagi orang banyak yang melakukan pekerjaan atau memiliki pekerjaan berat. Karena pentingnya energi untuk aktivitas maka dibuatlah sebuah minuman yang berlabel dapat menambah energi. Minuman berenergi ini merupakan minuman yang berisi berbagai macam zat aktif, namun komponen yang paling banyak adalah gula dan kafein.1,2 Selain kedua bahan tersebut, terdapat juga beberapa bahan lain yang dicampurkan seperti ginseng, taurin, vitamin dan lainnya1,2. Para perusahan pembuat minuman energi mengklaim bahwa minuman tersebut dapat meningkatkan daya tahan atau meningkatkan aktivitas seseorang, namun banyak ahli kesehatan yang masih menentang hal ini.1 Kafein atau dalam bahasa kimianya adalah trimetylxanthine merupakan antagonis dari adenosin yang bekerja di sistem saraf sentral ataupun perifer. Kafein cukup baik dalam konsumsi oral dan cepat diabsorpsi, mencapai kadar puncaknya pada 30-45 menit. Pada dewasa yang sehat waktu paruh kafein adalah sekitar 5 jam. Kafein dapat mudah masuk dalam otak dan berkompetisi untuk menempati reseptor adenosin. Efek yang muncul adalah

Pengaruh Minuman..., William, FK UI, 2013

3 meningkatnya kesadaran dan kewaspadaan, sementara pengaruhnya terhadap rangsangan sistem saraf pusat menyebabkan terjadinya peningkatan aktivitas fisik. Dengan meningkatnya aktivitas fisik diharapkan berat badan dapat turun. Beserta dengan efek lain dari kafein berupa peningkatan lipolisis dan vasodilatasi yang berguna untuk aktivitas otot.3 Di Indonesia cukup banyak perusahaan yang membuat dan menjual minuman berenergi, beberapa diantaranya adalah Kuku Bima, Extra Joss, Hemaviton, Kratingdaeng, M-150 dan lain-lain. Yang akan peneliti teliti disini adalah Minuman B yang mempunyai kandungan 1000 mg taurin, 50 mg kafein, 250 mg ginseng, 20 mg vitamin B3, 5 mg vitamin B5, 5 mg vitamin B6, 50 mg vitamin B8 dan 5 mg vitamin B12. Pada suatu pasar swalayan di daerah Rungkut, Surabaya penjualan Minuman B pada tahun 2008 adalah sekitar 374 botol/bulan.4 Dan untuk penjualan di Indonesia Minuman B menduduki peringkat ketiga dengan persentase sebesar 20 % dari seluruh minuman berenergi yang beredar di Indonesia.5 Karena itulah penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek dari minuman berenergi khususnya Minuman B terhadap berat badan maupun aktivitas fisik. METODE Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan sampel berupa hewan coba tikus jantan strain Sprague Dawley. Penelitian dilakukan dengan memberikan bahan coba yaitu Minuman B serta kontrol berupa kafein dan akuades. Pemilihan sampel dilakukan secara systematic random sampling. Data yang diambil adalah berat bada tikus dan aktivitas fisik tikus. Lama penelitian adalah 3 minggu, dengan banyak sampel 5 ekor tikus setiap kelompok perlakuan. Data yang diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan Anova berulang untuk membandingkan berat badan tiap kelompok perlakuan dan membandingkan aktivitas fisik tiap perlakuan.

HASIL Pada penelitian ini dengan sampel hean coba tikus yang mendapatkan bahan coba Minuman B, kafein dan akuades. Data yang diambil adalah perubahan berat badan tikus dalam gram dan lamanya aktivitas fisik tikus dalam detik yang terukur selama 3 menit.


4 Tabel 1 Perubahan berat badan tikus yang mengonsumsi Minuman B dalam gram. Berat

Berat

badan

badan

awal

akhir

1

324

366

42

12,9%

2

290

312

22

7,58%

3

300

322

22

7,33%

4

290

340

50

17,2%

5

330

388

58

17,5%

Rerata

306,80

345,60

38,80

12,54%

No Tikus

Perubahan berat badan

Persentase

Tabel 2 Perubahan berat badan tikus yang mengonsumsi Kafein dalam gram. Berat No Tikus

badan awal

Berat badan Perubahan akhir

berat badan

Persentase

1

280

312

32

11,43%

2

320

350

30

9,38%

3

340

370

30

8,82%

4

300

326

26

8,67%

5

340

368

28

8,24%

Rerata

316

345,20

29,20

9,31%


5 Tabel 3 Perubahan berat badan tikus yang mengonsumsi Akuades dalam gram. Berat

Berat

badan

badan

awal

akhir

1

300

336

36

12,00%

2

260

290

30

11,54%

3

322

366

44

13,66%

4

328

354

26

7,93%

5

262

296

34

12,98%

Rerata

294,40

328,40

34

11,62%

No Tikus

Perubahan berat badan

Persentase

Dari ketiga tabel diatas dapat dilihat bahwa setiap kelompok perlakuan memiliki rerata yang berbeda dan jika diurutkan dari yang terberat kenaikan berat badan maka urutan adalah Minuman B, akuades dan kafein. 400 390 380 370 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 14-‐Dec-‐11

Minuman B Kafein Akuades

21-‐Dec-‐11

28-‐Dec-‐11

Gambar 1 Grafik perubahan berat badan tikus dalam gram dari Minuman B, Kafein dan Akuades. Pada grafik diatas diperlihatkan bahwa tikus yang mendapatkan Minuman B mengalami kenaikan berat badan yang stabil dalam 3 minggu. Untuk tikus yang mendapatkan kafein


6 kenaikan stabil terjadi pada minggu pertama dan kedua, pada minggu ketiga terjadi penurunan kenaikan berat badan. Pada tikus yang mendapatkan akudes kenaikan berat badan stabil pada minggu pertama dan kedua, sedangkan pada minggu ketiga terlihat peningkatan dari kenaikan berat badan. Tabel 4 Uji kemaknaan perubahan berat badan tikus antara Minuman B, Kafein dan Akuades. Bahan coba 1

Bahan coba 2

Uji

95% Confidence interval for

kemaknaan*

difference Lower bound

Upper bound

Minuman B

Kafein

p= 0,251

-3,459

9,931

Minuman B

Akuades

p= 0,762

-6,942

8,682

Kafein

Akuades

p= 0,105

-5,397

0,765

*Uji kemaknaan menggunakan Anova berulang Pada tabel diatas didapatkan setelah diuji dengan anova berulang didapatkan hasil tidak ada perbedaan bermakna antara Minuman B dengan kafein, Minuman B dengan akudes dan kafein dengan akudes. Nilai kemaknaan adalah p > 0,05

Tabel 5 Rerata aktivitas fisik tikus kumulatif yang mengonsumsi Minuman B, Kafein dan Akuades dalam detik. Nomor Tikus

Rerata Aktivitas Fisik Minuman B

Kafein

Akuades

1

137,50

144,50

30,64

2

92,57

153,07

35,36

3

115,07

164,86

32,93

4

147,29

148,43

28,50

5

127,21

148,14

32,07

Rerata

123,93

151,80

31,90


7 Tabel diatas menunjukan lama aktivitas fisik tikus yang diambil reratanya selama 3 minggu. Aktivitas fisik diukur dalam satuan detik selama 3 menit pengamatan.

200 180 160 140 120 Akuades

100 80

Kafein

60

Minuman B

40 20 0

Gambar 2 Grafik rerata aktivitas fisik kumulatif tikus dari Minuman B, Kafein dan Akuades. Grafik diatas menunjukkan lama aktivitas fisik tikus selama 3 minggu. Terlihat bahwa setiap harinya terjadi kenaikan atau penurunan aktivitas fisik, namun untuk kafein dan akuades memiliki kenaikan atau penurunan yang cenderung stabil, sedangkan pada Minuman B terjadi penurunan aktivitas fisik yang cukup tajam pada minggu ketiga. Dari grafik diatas juga dapat dilihat bahwa lama aktvitas fisik tikus yang mendapat akuades berada jauh dibawah dibandingkan dengan Minuman B dan kafein, sedangkan Minuman B dan kafein masih berada pada rentang skala yang sama.


8 Tabel 6 Uji kemaknaan aktivitas fisik tikus antara Minuman B, Kafein dan Akuades. Bahan coba 1

Bahan coba 2

Uji

95% Confidence interval for

kemaknaan*

difference Lower bound

Upper bound

Minuman B

Kafein

p= 0,076

-60,385

4,645

Minuman B

Akuades

p= 0,001

62,552

121,508

Kafein

Akuades

p= 0,000

111,106

128,694

*Uji kemaknaan menggunakan Anova berulang Tabel diatas didapatkan setelah diuji dengan Anova berulang didapatkan hasil berupa terdapat perbedaan bermakna antara Minuman B dengan akuades (p < 0,05) dan kafein dengan akuades (p < 0,05). Namun Minuman B dan kafein menunjukan perbedaan yang tidak bermakna (p > 0,05). DISKUSI Hubungan Kafein dengan Berat Badan Kafein merupakan antagonis reseptor adenosin, kafein akan berkompetisi dengan adenosin untuk menduduki reseptor tersebut. Semakin banyak kafein maka semakin sedikit adenosin yang berikatan hal ini dapat menyebabkan aktivitas neuron yang berlebihan dan sekresi adrenalin. Adrenalin akan memicu respon “fight and flight” sehingga terjadi peningkatan kewaspadaan dan peningkatan produksi energi.6 Pada beberapa penelitian lain disebutkan kafein dapat menurunkan berat badan melalui beberapa mekanisme seperti thermogenesis dan lipolisis. Thermogenesis akan menyebabkan peningkatan energi ekspenditur, kenaikan energi ekspenditur berbanding dengan dosis kafein yang diberikan. Pemberian kafein dengan dosis 600 mg / hari pada orang dewasa senilai dengan energi ekspenditur sebesar 110 kkal / hari.7 Lipolisis dapat menurunkan berat badan karena pemecahan lemak menjadi asam lemak dan gliserol sehingga massa lemak dan persentase lemak tubuh berkurang. Pada suatu penelitian dengan tikus pemberian 5 mg / KgBB kafein dapat menurunkan massa lemak tubuh tikus.8


9 Pada penelitian ini didapatkan bahwa Minuman B ternyata mengalami kenaikan berat badan paling besar diantara ketiga kelompok perlakukan, hal ini diduga karena pada Minuman B terdapat bahan-bahan aktif lain seperti taurin, ginseng, vitamin B3, B5, B6, B8 dan B12. Bahan – bahan tersebut diperkirakan membantu dalam proses metabolisme yang berpengaruh pada berat badan. Selain itu pada Minuman B terdapat poemanis buatan berupa acesulfame dan aspartame. Pemanis ini yang diduga menyebabkan tingginya pemasukan energi pada tikus, sehingga energi ekspenditur yang telah naik dapat diimbangi. Pada penelitian lain, pemberian kafein dengan cairan pemanis akan menyebabkan tikus lebih banyak meminum cairan dibandingkan dengan tikus yang mendapatkan cairan pemanis saja.9 Sehingga diduga bahwa pemberian kafein akan menyebabkan tikus lebih banyak mengonsumsi pangan yang ada dan pemanis buatan pada Minuman B menyebabkan energi yang masuk lebih banyak dibandingkan energi ekspenditur tikus. Sehingga berat badan tikus yang mendapatka Minuman B akan lebih meningkat dibanding yang lain. Hubungan Kafein dengan Aktivitas Fisik Kafein dapat meningkatkan aktivitas fisik karena berperan sebagai antagonis reseptor adenosin sehingga aktivitas neuron berlebihan. Selain itu kafein mempunyai mekanisme lain dalam meningkatkan aktivitas fisik yaitu dengan meningkatkan aktivitas miofilamen untuk kalsium, meningkatkan pelepasan kalsium dari retikulum endoplasma di sel otot, menghambat fosfodiesterase sehingga terjadi kenaikan cAMP pada berbagai jaringan terutama otot.10 Pada penelitian lain pemberian kafein sebesar 3 mg/KgBB pada pemain sepak bola dapat meningkatkan kecepatan lari dan jarak tempuh serta meningkatkan ketinggian dari lompat vertikal.11 Selain itu juga kafein mempunyai mekanis lain berupa meningkatkan sekresi βendorfin sehingga tubuh mendapatkan efek analgesia. Dengan adanya efek analgesia maka rasa nyeri akibat beraktivitas tidak terasa dan aktivitas fisik berlangsung lebih lama.12 Pada penelitian kali ini didapatkan bahwa tikus mendapatkan Minuman B dan kafein mempunyai waktu aktivitas fisik yang lebih lama dibanding dengan tikus yang mendapatkan akuades. Hal ini sesuai karena efek dari kafein yang meningkatkan aktivitas fisik dari beberapa mekanisme yang telah ada.


10 Hubungan Kafein dengan Kesehatan Kafein mempunyai banyak efek sistemik lainnya karena efeknya yang luas sebagai antagonis reseptor adrenegik. Dengan mengonsumsi kafein dapat terjadi kenaikan tekanan darah. Konsumsi kafein 250 mg dapat menaikan tekanan darah sistolik dan diastolic rata-rata sebesar 4 mmHg.13 Kafein juga diketahui dapat menyebabkan aritmia. Pada hewan coba pemberian kafein dosis 1 mg/kgBB dapat menyebabkan aritmia ringan dan pada pemberian kafein dosis 5 mg/kgBB dapat menyebabkan aritmia yang berat seperti ventrikular takikardi, atrial flutter atau atrial fibrilasi. Diduga bahwa aritmia ini terjadi karena pemanjangan dari kompleks QRS, efek ini terjadi karena kafein mencegah terjadinya pengambilan kalsium oleh retikulum sarkoplasma sehingga kalsium intarsel berlebihan.14 Bagi ibu hamil yang mengonsumsi kafein dapat menyebabkan berat lahir bayi menjadi turun. Jika konsumsi kafein lebih dari 200 mg/hari berat lahir dapat berkurang 60-70 gram. Hal ini dikarenakan kafein menyebabkan vasokonstriksi uteroplasenta sehingga berkurangnya aliran darah interpili di plasenta dan menghambat perkembangan janin.15 Konsumsi kafein 15 menit setelah tes toleransi glukosa dapat menurunkan kadar glukosa dan insulin. Kafein juga menyebabkan turunnya sensitivitas insulin dan toleransi glukosa, namun efek ini tidak menetap setelah 8 minggu konsumsi kafein.16 Penghentian konsumsi kafein pada penderita diabetes mellitus tipe II yang mengomsumsi kafein secara berkala dapat memberikan efek menguntungkan dan terjadi penurunan HbA1c. Namun untuk melihat efek dari kafein pada pasien diabetes mellitus tipe II dibutuhkan penelitian lebih lanjut dengan jumlah sampel yang lebih besar.17 Sehingga perlu diperhatikan dalam mengonsumsi kafein karena efek – efeknya yang dapat berbahaya bagi tubuh. Batas konsumsi kafein perhari adalah 200 mg atau 2 cangkir kopi.15,16,17 KESIMPULAN Berdasarkan hasil yang didapatkan serta dengan diskusi yang ada maka dapat disimpulkan bahwa Minuman B dapat menaikan berat badan tikus lebih besar dibanding dengan kafein dan akuades. Minuman B dapat meningkatkan aktivitas fisik tikus lebih besar dibadingkan dengan akuades.


11

SARAN Berdasarkan hasil dan diskusi penelitian ini, maka penulis menyaran agar konsumsi kafein dibatasi perharinya sebesar 200 mg/hari. Dan saran untuk peneliti selanjutnya agar mempunyai dana yang lebih besar sehingga alokasi untuk jumlah sampel dapat lebih banyak dan waktu penelitian yang lebih lama sehingga hasil yang didapatkan dapat lebih baik. PENUTUP Demikian penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti semoga penelitian ini kelak dapat berguna baik untuk masyarakat atau penelitian selanjutnya. Peneliti juga tidak lupa untuk mengucapkan terima kasih kepada Prof. dr. Amir Syarif, SKM, Sp.FK (K) selaku pembimbing penelitian ini dan juga dr. Elisna Syahruddin, SpP, PhD karena telah kritik dan saran untuk membangun peneliti dan memperbaiki kekurangan penelitian ini. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu penelitian ini dari pelaksaan awal hingg terakhir. DAFTAR PUSTAKA 1. Watson S. How do energy drinks work?. Diunduh dari http://science.howstuffworks.com/innovation/edible-innovations/energy-drink.htm. 2. Zelman KM. What’s the Buzz About Energy Drinks?. Diunduh dari http://www.webmd.com/food-recipes/features/whats-the-buzz-about-energy-drinks. 3. Caffeine Pharmacology. Diunduh dari http://www.news-medical.net/health/CaffeinePharmacology.aspx. 4. Primandono H. Pengaruh Harga dan Kualitas Produk Terhadap Kepuasan Konsumen Minuman Berenergi Hemaviton Energy Drink di Carrefour Rungkut. Diunduh dari http://eprints.upnjatim.ac.id/615/. 5. Putriastuti R, Kustiyah L, Anwar F. Persepsi, Konsumsi dan Preferensi Minuman Berenergi. Dalam: Jurnal Gizi dan Pangan, 2, 13-25. 2007. 6. How Drugs Affect Neurotransmitter. Diunduh dari http://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_03/i_03_m/i_03_m_par/i_03_m_par_cafeine.html. 7. Greenberg JA, Boozer CN, Geliebter A. Coffee, diabetes and weight control. Am J Clin Nutr. 2006; 84: 682-93.


12 8. Hattori KK, Mogi A, Matsumoto Y, Takita T. Effect of Caffeine on the Body Fat and Lipid Metabolism of Rats Feb on a High-Fat Diet. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 2005; 69: 2219-23. 9. Swithers SE, Martin AA, Clark KM, Laboy AF, Davidson TL. Body Weight Gain in Rats Consuming Sweetened Liquids: Effects of Caffeine and Diet Composition. Appetite. 2010; 55: 528-33. 10. Dodd SL, Herb RA, Powers SK. Caffeine and exercise performance. An update. Sports Med. 1993; 15: 14-23 11. Coso JD, Fernandez VEM, Munoz G, Elias VEF, Ortega JF, Hamouti N, et al. Effect of a Caffeine-Containing Energy Drink on Simulated Soccer Performance. PloS One. 2012; 7. 12. Goldstein ER, Ziegenfuss T, Kalman D, Kreider R, Campbell B, Wilborn C, et al. International society of sports nutrition position stand: caffeine and performance. Jissn. 2010; 7: 5. 13. Farag NH, Whitsett TL. McKey BS, Wilson MF, Vincent AS, Everson SA, Lovallo WR. Caffeine and Blood Pressure Respone: Sex, Age, and Hormonal Status. J Womens Health. 2010; 19(6): 1171-6. 14. Kinugawa T, Kurita T, Nohara R, Smith ML. A Case of Atrial Tachycardia Sensitive to Increased Caffeine Intake. Int Heart J. 2011; 52(6): 398-400. 15. Sengpiel V, Elind E, Bacelis J, Nilsson S, Grove J, Myhre R, et al. Maternal caffeine intake during pregnancy is associated with birth weight but not with gestational lenght: result from a large prospective observational cohort study. BMC Med. 2013; 11: 42. 16. Wedick NM, Brennan AM, Sun Q, Hu FB, Mantzoros CS, Dam RMV. Effect of caffeinated and decaffeinated coffe on biological risk factors for type 2 diabetes: a randomized controlled trial. Nutr J. 2011; 10: 93. 17. Lane JD, Lane AJ, Surwit RS, Kuhn CM, Feinglos MN. Pilot Study of Caffeine Abstinence for Control of Chronic Glucose in Type 2 Diabetes. J Caffeine Res. 2012; 2(1): 45-7.


13


PENGARUH MINUMAN B SEBAGAI MINUMAN BERENERGI TERHADAP AKTIVITAS FISIK DAN BERAT BADAN PADA TIKUS DENGAN STRAIN SPRAGUE-DAWLEY

Recommend Documents