JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print)
1
Pengaruh Pemberian Ekstrak Ikan Gabus (Channa striata) pada Struktur Histologi Pankreas dan Kadar Glukosa Darah Mencit (Mus musculus) Hiperglikemik Nadya Aisyatussoffi; Dra. Nurlita Abdulgani, M.Si Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected] Abstrak─Kondisi hiperglikemik dapat menyebabkan kerusakan jaringan pulau Langerhans pada pankreas. Pemberian albumin dapat meregenerasi jaringan pulau Langerhans. Ekstrak ikan gabus (Channa striata) banyak mengandung albumin sehingga dilakukan penelitian potensi ekstrak ikan gabus untuk meregenerasi jaringan pulau Langerhans pada pankreas mencit (Mus musculus) hiperglikemik. Hiperglikemik pada mencit diinduksi dengan aloksan dosis tunggal 190 mg/kg berat badan secara intraperitoneal. Terapi menggunakan ekstrak ikan gabus dilakukan selama 14 hari dengan dosis bervariasi. Pengukuran kadar glukosa darah menggunakan glukometer Accu-Check Roche®. Preparasi histologi pankreas mencit dengan metode irisan paraffin pewarnaan haematoxylin-eosin, pengamatan dilakukan dengan mikroskop fotografi Olympus® BX-41. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terapi ekstrak ikan gabus 0,14846 ml/hari dapat meregenerasi jaringan pulau Langerhans pankreas 68,78% dan menurunkan kadar glukosa darah 34,42% selama 14 hari. Kata Kunci─ Channa striata, diabetes, glukosa darah, pankreas.
D
I. PENDAHULUAN
IABETES mellitus merupakan penyakit metabolik yang ditandai dengan gejala hiperglikemia sebagai akibat gangguan sekresi insulin dan atau meningkatnya resistensi sel te rhadap insulin. Terdapat 2 tipe diabetes, yaitu diabetes mellitus tipe I atau IDDM (Insulin Dependent Diabetes Mellitus) terjadi karena rusaknya sel β pankreas yang mengakibatkan jumlah sekresi hormon insulin berkurang, sehingga tidak mampu mengambil glukosa dari sirkulasi darah dan tidak mampu mengontrol kadar glukosa dalam darah. Diabetes mellitus tipe II atau NIDDM (Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus) terjadi karena resistensi insulin, jumlah insulin cukup tetapi insulin tersebut tidak sensitif lagi sehingga tidak mampu bekerja secara optimal dan glukosa tidak dapat masuk ke dalam sel yang mengakibatkan penggunaan glukosa sebagai energi menjadi terhambat sehingga menyebabkan kekurangan energi pada sel [1]. Penyembuhan beberapa penyakit metabolik yang salah satunya diabetes melitus tersebut, sudah banyak menggunakan bahan-bahan alami sebagai antioksidan. Baik yang berasal dari
ekstrak nabati maupun hewani. Ikan gabus (Channa striata) merupakan jenis ikan air tawar yang sudah dikenal luas oleh masyarakat Indonesia. Ikan gabus merupakan jenis ikan perairan umum yang banyak ditemukan dan bernilai ekonomis yakni harganya cukup mahal tetapi banyak dicari untuk usaha budidaya maupun dikonsumsi sebagai lauk dan obat. Nantinya antioksidan eksogen tersebut diharapkan mampu membantu meregenerasi jaringan pankreas yang rusak akibat radikal bebas yang ditimbulkan oleh aloksan, sehingga perlu dilakukan penelitian ini untuk membuktikan efektifitas ekstrak ikan gabus tersebut. II. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada Agustus-November 2013 di laboratorium Zoologi Jurusan Biologi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. B. Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan antara lain kandang, tempat minum dan tempat makan mencit, glukometer, alat pencekok (jarum kanul), syringe, sarung tangan latex, mikroskop, pipet tetes, pipet mikro, tissue, kaca penutup, kaca obyek, dissecting set, kapas, dan mikrotome. Bahan-bahan yang dibutuhkan antara lain bahan-bahan antara lain mencit (Mus musculus) jantan dengan kisaran kisaran umur 2-3 bulan sebanyak 25 ekor, pakan mencit, minum mencit, sekam, ekstrak ikan gabus, aloksan, aquades pro-injeksi, kloroform, alkohol 70%; 80%; 90% dan 95%, etanol absolut, xylol, formalin 10%, parafin, pewarna hematoxylin eosin dan aquades. C. Cara Kerja Pemeliharaan Mencit (Mus musculus)
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) Mencit jantan sebanyak 20 ekor, dibagi menjadi 5 kelompok (masing-masing 4 ekor) dan diaklimasi di dalam laboratorium selama 2 minggu. Alas kandang diberi sekam secara merata, serta setiap hari diberi pakan dan minum. Mencit dipuasakan selama 18 jam sebelum pengecekan kadar gula darah yakni pada hari ke-15. Pengecekan dilakukan dengan menggunakan glukometer. Perlakuan mencit (Mus musculus) hiperglikemik Pembuatan larutan aloksan Masing-masing mencit ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui berat badan yang berhubungan dengan banyaknya aloksan yang diinduksikan. Dengan menggunakan acuan dosis 190 mg/kg berat badan, dikonversikan ke dalam berat badan mencit dalam satuan gram. Proses penyimpanan sampai proses penyuntikan aloksan sebaiknya dilakukan pada suhu dingin supaya aloksan tidak rusak. Aloksan yang telah ditimbang (sesuai konversi dengan berat badan masing-masing mencit) kemudian dilarutkan dengan akuades pro-injeksi sebanyak 0,5 cc untuk masing-masing mencit. Induksi mencit (Mus musculus) hiperglikemik dengan aloksan Setelah pengecekan glukosa darah (yakni pada hari ke15), penginduksian aloksan dilakukan pada kelompok B, C, D dan E pada hari ke-16. Masing-masing mencit diinduksi aloksan sebanyak 0,5 cc m enggunakan syringe 1 ml secara intraperitoneal (pada rongga perut). Terlebih dahulu bagian intraperitoneal mencit diusap dengan kapas yang sudah dibasahi dengan alkohol 70% supaya steril. Kemudian syringe yang sudah berisi larutan aloksan, diinjeksikan pada daerah tersebut. Mencit pada kelompok 1 hanya diinjeksi dengan aquades pro-injeksi saja. Terapi mencit (Mus musculus) hiperglikemik Mencit kelompok C, D dan E yang memiliki kadar glukosa darah ≥200 mg/dL, siap diterapi menggunakan ekstrak ikan gabus secara oral pada hari ke-20 dengan ketetapan perhitungan dosis obat di Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Airlangga Surabaya. Dengan rincian perlakuan sebagai berikut: • kelompok (A): tikus kontrol negatif (normal). • kelompok (B): tikus kontrol positif (hiperglikemik). • kelompok (C): tikus hiperglikemik yang diberi ekstrak ikan gabus dengan dosis masing-masing 0,07423 ml/hari. • kelompok (D): tikus diabetes yang diberi ekstrak ikan gabus dengan dosis masing-masing 0,1248 ml/hari. • kelompok (E): tikus diabetes yang diberi ekstrak ikan gabus dengan dosis masing-masing 0,14846 ml/hari. Terapi dengan ekstrak ikan gabus ini dilakukan setiap hari selama 14 hari yaitu sampai hari ke-33.
2
Pengukuran kadar glukosa darah Mencit dipuasakan selama 18 jam sebelum pengecekan kadar glukosa darah. Pengecekan dilakukan dengan menggunakan glukometer. Ujung ekor mencit diusap dengan kapas yang telah dibasahi dengan alkohol 70%, kemudian dipotong sedikit. Strip dimasukkan ke glukometer. Jika telah muncul indikator yang menyatakan perintah untuk meneteskan darah, darah mencit yang keluar dari ujung ekor diteteskan pada kotak sensor pada strip glukometer. Kemudian ditunggu pada layar glukometer akan muncul angka digital (dinyatakan dalam satuan mg/dL) yang menunjukkan kadar glukosa darah mencit tersebut. Penggunaan strip untuk tiap mencit harus berbedabeda karena setiap strip hanya dapat digunakan dalam satu kali penggunaan. Pengecekan kadar glukosa darah dilakukan pada hari ke-15 (setelah aklimasi), 19 (setelah induksi hiperglikemik), 27 (setelah terapi ekstrak ikan gabus hari ke-7) dan 34 (akhir seluruh perlakuan). Hal ini dilakukan supaya dapat dibandingkan kadar glukosa darah mencit pada kondisi normal (A), hiperglikemik (B) dan hiperglikemik pasca terapi dengan perbedaan dosis ekstrak ikan gabus (C, D, E). Pengecekan kadar glukosa darah dilakukan setiap 1 jam selama 2 jam dengan tujuan supaya dapat dipastikan bahwa kadar glukosa darah tersebut memang kadar glukosa dalam keadaan diabet karena glukosa akan segera terurai sehingga sebagian besar dari glukosa akan hilang dalam waktu 2-3 jam. Peruraian tersebut akan tetap berlangsung meskipun darah diambil secara steril. Peruraian ini disebut glikolisis [2] Pengaruh pemberian ekstrak ikan gabus sebagai terapi untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit hiperglikemik disajikan dengan grafik histogram dan tabel hasil uji anova rata-rata kadar glukosa darah tiap kelompok pelakuan pada hari terakhir terapi selesai dilakukan. Persentase penurunan kadar glukosa darah mencit didaptkan dari perhitungan rumus sebagai berikut.
Keterangan : K2 = Rata-rata kadar glukosa darah setelah penurunan. K1 = Rata-rata kadar glukosa darah sebelum penurunan. P = Nilai persentase penurunan kadar glukosa darah.
Pembuatan preparat histologi pankreas Sampel pankreas yang telah difiksasi dalam buffer formalin Bio Analitika® pro-analisis 10% selama 24 jam, kemudian dibuat sediaan histologi dengan metode parafin dan pewarnaan Hematoksilin-Eosin (HE). Berikut adalah tahapan pembuatan preparat histologi.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) 1. Persiapan jaringan, terdiri dari persiapan alat dan bahan/cairan serta persiapan sampel yakni pembiusan, pembedahan dan isolasi jaringan tubuh. 2. Pengawetan (fiksasi) jaringan menggunakan buffer formalin Bio Analitika® pro-analisis 10% minimal 24 jam. 3. Pemrosesan jaringan terdiri dari tahapan sebagai berikut : a. Dehidrasi, menggunakan alkohol 70% (20 menit), alkohol 80% (20 menit), alkohol 96% (2 x @30 menit). b. Pembeningan (clearing), menggunakan xylol (2 x @ 30 menit) atau sampai jaringan tipis dan bening/transparan. c. Pembenaman (infiltrasi/impregnasi/emmbedding), menggunakan parafin/paraplast cair (3 x @1 jam). d. Pengecoran (blocking/casting). Jaringan dari parafin/paraplast III dimasukkan dalam kaset emmbedding yang telah dituangi parafin/paraplast cair kemudian didinginkan sampai beku. 4. Pengirisan (sectioning) jaringan terdiri dari tahapan sebagai berikut : a. Persiapan, yaitu pisau diletakkan pada mikrotom dengan sudut tertentu. Bagian atas blok parafin dipotong terlebih dahulu sehingga sama dengan bentuk bagian bawahnya. Kemudian holder beserta blok parafin diletakkan pada tempatnya di mikrotom. Waterbath diisi dengan akuades dan dinyalakan, serta suhu akuades dalam waterbath diatur mencapai suhu titik cair parafin yakni sekitar 55°C. b. Pengirisan dengan rotary microtome, yaitu dengan mengatur ketebalan potongan pada mikrotom ±5 μm, jarak preparat dengan pisau diatur sedekat mungkin, rotor digerakkan secara ritmis dan searah jarum jam sehingga blok preparat menyentuh pisau dan mengiris blok parafin dengan sempurna, pita-pita parafin awal yang di dalamnya tidak terdapat jaringan dibuang. Kemudian setelah irisan mengenai jaringan, blok parafin diiris secara hati-hati. Pita parafin yang di dalamnya terdapat jaringan yang diinginkan, kemudian dipindahkan secara hati-hati dengan kuas kecil ke atas permukaan akuades di dalam waterbath yang telah diatur pada suhu 55°C. Setelah itu, jaringan yang telah terpisah dari pita parafin tersebut ditempelkan ke kaca obyek secara hati-hati. Kaca obyek yang telah terdapat jaringan tersebut, diletakkan di atas hot plate dengan suhu 40-45°C sampai mengering agar jaringan dapat tertempel dengan sempurna. 5. Pewarnaan jaringan terdiri dari tahapan sebagai berikut : a. Deparafinasi, yaitu jaringan direndam dalam xylol (3 x @5 menit). b. Hidrasi, yaitu jaringan direndam dalam alkohol 96% (2 x @2 menit), alkohol 80% (2 x @2 menit) dan alkohol 70% (2 menit) kemudian akuades (10 menit).
3
c. Jaringan diinkubasi dalam larutan Hematoxylin selama 10 menit. d. Dicuci dengan air mengalir selama 10 menit. e. Counterstaining dengan Eosin selama 2 menit. f. Dehidrasi, yaitu merendam jaringan dengan alkohol 70% (2 menit), alkohol 80% (2 menit) dan alkohol 90% (2 x @2 menit). g. Clearing, yaitu penjernihan dengan melakukan perendaman pada xylol (2 x @5 menit). h. Mounting, yaitu penutupan dengan kaca penutup. i. Labelling, yaitu pemberian label yang berisi keterangan jaringan sesuai dengan perlakuan dan ulangan pada saat penelitian. Pengamatan mikroskopis histologi pankreas Pengamatan secara mikroskopis histologis pankreas dilakukan dengan melihat diameter pulau Langerhans tanpa sistem skoring sel β pankreas menggunakan mikroskop compound perbesaran 40-1000x. Kemudian dilakukan perbandingan rata-rata antara diameter pulau Langerhans pankreas mencit pada semua kelompok, serta dilakukan perbandingan kadar glukosa darah dengan diameter pulau Langerhans. Pengaruh pemberian ekstrak ikan gabus sebagai terapi untuk perbaikan sel beta pankreas mencit hiperglikemik disajikan dengan dokumentasi pengamatan pulau Langerhans pankreas beserta ukuran diameternya dan disajikan pula dalam bentuk tabel hasil uji anova rata-rata diameter pulau Langehans tiap kelompok perlakuan. Persentase perbaikan pulau Langerhans pakreas didapatkan dari perhitungan rumus sebagai berikut.
Keterangan : D2 = Rata-rata diameter pulau Langerhans setelah perbaikan. D1 = Rata-rata diameter pulau Langerhans sebelum perbaikan. P = Nilai persentase perbaikan pulau Langerhans.
D. Rancangan Penelitian dan Analisa Data Rancangan penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Data kuantitatif yang diperoleh (rata-rata kadar glukosa darah dan diameter pulau Langerhans) mencit, dianalisis secara statistik menggunakan ANOVA one way. Terdapat 4 ulangan pada masing-masing kelompok. Untuk mengetahui perbedaan yang signifikan, maka dilakukan uji Tukey dengan selang kepercayaan 95%. III. URAIAN PENELITIAN A.
Pengaruh Terapi Ekstrak Ikan Gabus (Channa striata) terhadap Regenerasi Pulau Langerhans Pankreas Mencit (Mus musculus) Hiperglikemik.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) Terapi menggunakan ekstrak ikan gabus ini bertujuan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap regenerasi pulau Langerhans pada pankreas mencit (Mus musculus) hiperglikemik. Pankreas digunakan sebagai parameter langsung karena pankreas berperan dalam sistem pengaturan glukosa dalam darah. Pankreas memiliki sel-sel β yang bertugas mensekresi insulin. Pengaktifan kerja insulin disinyali oleh adanya kelebihan kadar glukosa dalam darah. Kemudian kelebihan glukosa tersebut dibawa oleh insulin untuk dimetabolisme dalam jaringan-jaringan yang ada pada tubuh [3]. Preparasi organ pankreas dilakukan dengan pewarnaan hematoxylin-eosin agar pulau-pulau Langerhans dapat terlihat kontras. Pulau-pulau Langerhans yang ada pada pankreas tersusun atas 4 tipe sel utama diantaranya sel beta, memproduksi insulin yang membentuk 60-80% massa sel, sel alfa yang mensekresi glukagon sebanyak hampir 25% dan sel delta sebagai penghasil somatostasin sebanyak 2-8% [2]. Oleh karena itu ukuran diameter pulau Langerhans dapat direpresentasikan sebagai indikator adanya kerusakan maupun perbaikan organ pankreas pada kondisi hiperglikemik. Gambar 1 berikut merupakan hasil pengamatan mikroskopis preparat histologi pankreas yang mewakili kondisi pulau Langerhans pankreas pada tiap kelompok perlakuan. Sedangkan untuk mengetahui pengaruh terapi ekstrak ikan gabus dilakukan uji anova pada histologi pankreas yang disajikan pada gambar 1 berikut.
Gambar 1. Hasil pengamatan mikroskopis jaringan pulau Langerhans dari organ pankreas (perbesaran 1000x). Keterangan : A. Kontrol negatif. Diameter pulau Langerhans 66,14 µm. B. Kontrol positif. Diameter pulau Langerhans 10,82 µm. C. Terapi ekstrak dosis bawah (0,07423 ml). Diameter pulau Langerhans 25,05 µm. D. Terapi ekstrak dosis tengah (0,1248 ml). Diameter pulau Langerhans 27,64 µm.
E. Terapi ekstrak dosis atas (0,14846 ml). Diameter pulau Langerhans 53,96 µm.
Tabel 1. Hasil uji anova terhadap pengukuran diameter pulau Langerhans pankreas mencit (Mus musculus). Diameter pulau Langerhans Pankreas Tiap Kelompok (µm) n Kontrol Kontrol Dosis Dosis Dosis (-) (+) Bawah Tengah Atas 66.14 14.63 21.87 27.64 52.62 1 62.74 10.82 20.75 26.18 40.14 2 86.62 18.27 25.05 30.94 53.68 3 90.39 18.85 25.28 33.87 53.96 4 76.47A 15.64C 23.24C 29.66C 50.10B Mean
4
Berdasarkan tabel 1 di atas, diameter pulau Langerhans pada kelompok terapi dosis atas lebih besar yaitu 50,10 µm dibandingkan dengan diameter pulau Langerhans pankreas pada kelompok terapi dosis bawah dan tengah yakni 23,24 µm dan 29,66 µm. Persentase peningkatan rata-rata diameter pulau Langerhans antara kelompok kontrol (+) dengan kelompok dosis atas sebesar 68.78%. Sedangkan persentase kenaikan diameter pulau Langerhans pankreas dari kelompok kontrol positif dengan kelompok terapi ekstrak dosis bawah dan dosis tengah berturut-turut adalah 23,68% dan 47,25%. Hasil uji anova di atas p.value < 0 ,05. Pada kondisi normal, rata-rata diameter pulau Langerhans pankreas lebih besar dibandingkan dengan rata-rata diameter pulau Langerhans pada dosis atas. Hal ini dikarenakan, sifat ekstrak ikan gabus sebagai antioksidan eksogen yang mengandung 70% protein yaitu penyusun utama suatu sel dan 21% di antaranya adalah albumin sehingga mampu meregenerasi sel yang rusak [4]. Proses regenerasi pulau Langerhans pada kelompok perlakuan dosis atas belum mendekati kondisi pulau Langerhans normal seperti pada kelompok kontrol negatif karena pada lama waktu 14 hari diterapi dengan ekstrak ikan gabus, masih perlu waktu penyembuhan yang lebih lama untuk semakin mendekati kondisi pulau Langerhans normal. Albumin berperan sebagai antioksidan eksogen diharapkan dapat menstabilkan radikal bebas yakni molekul yang mempunyai sekelompok atom dengan elektron yang tidak berpasangan. Jika radikal bebas tidak diinaktivasi, reaktivitasnya dapat merusak seluruh tipe makromolekul seluler, termasuk karbohidrat, protein, lipid dan asam nukleat [5]. Radikal bebas tersebut ditimbulkan dari zat diabetogenik induksi hiperglikemik. Albumin diketahui sebagai antioksidan kuat dalam plasma. Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas terhadap sel normal, protein dan lemak [6]. Cara kerja antioksidan dalam menetralisir radikal bebas yakni melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stress oksidatif dengan mengeluarkan spesies oksigen yang potensial bersifat toksik (pro-oksidan), menekan pembentukannya atau melawan kerja pro-oksidan tersebut [7]. Selain karena albumin yang tinggi dalam ekstrak ikan gabus berperan dalam membantu regenerasi sel-sel yang rusak, tubuh juga melakukan sistem pertahanan tubuh tersendiri. Tubuh mempunyai beberapa mekanisme untuk bertahan terhadap radikal bebas. Pertahanan yang bervariasi saling melengkapi satu dengan yang lain karena bekerja pada oksidan yang berbeda atau dalam bagian seluler yang berbeda. Suatu
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) garis pertahanan yang penting adalah sistem enzim yang bersifat protektif atas radikal bebas. Di antaranya adalah inisiasi (permulaan terbentuknya radikal bebas), propagasi (serangkaian reaksi yang berkembang atas timbulnya radikal bebas-transfer atau penambahan atom) dan terminasi (inaktivasi radikal bebeas oleh antioksidan endogen atau eksogen maupun enzim superoksida dismutase) [7]. B.
Pengaruh Terapi Ekstrak Ikan Gabus (Channa striata) terhadap Kadar Glukosa Darah Mencit (Mus musculus) Hiperglikemik. Terapi menggunakan ekstrak ikan gabus ini bertujuan untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit dari kondisi hiperglikemik (kadar glukosa dalam darah ≥ 200 mg/dL). Pengukuran dilakukan pada hari ke-15 sebagai representasi kadar glukosa darah setelah aklimasi, hari ke-19 yaitu setelah induksi hiperglikemik, hari ke-27 yaitu 7 hari setelah terapi ekstrak ikan gabus berjalan dan hari ke-34 pada akhir penelitian (terapi selesai dilakukan selama 14 hari). Setiap hasil pengukuran tersebut menunjukkan rata-rata kadar glukosa darah mencit yang berbeda pada masing-masing kelompok. Kenaikan dan penurunan kadar glukosa darah mencit disajikan pada gambar 2, sedangkan hasil pengolahan data menggunakan anova mengenai pengaruh ekstrak ikan gabus sebagai penurun kadar glukosa darah pada mencit hiperglikemik disajikan pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik kadar glukosa darah mencit (Mus musculus).
5
Tabel 2. Hasil uji anova pengaruh terapi ekstrak ikan gabus pada kadar glukosa darah mencit hiperglikemik. Kadar Glukosa Darah Tiap Kelompok (mg/dL) n Kontrol (-) Kontrol (+) Dosis Dosis Dosis Bawah Tengah Atas 139 147 155 148 123 1 135 159 149 101 119 2 111 163 130 112 73 3 132 147 113 141 89 4 129.25AB 154.00A 136.75AB 125.50AB 101.00B Mean
Berdasarkan gambar 2 di atas menunjukkan bahwa antara kondisi setelah aklimasi (hari ke-15) dengan setelah induksi hiperglikemik (hari ke-19), menunjukkan rata-rata kenaikan kadar glukosa darah dari 129,25 mg/dL menjadi 154 mg/dL yakni sebanyak 16,07%. Hal ini menunjukkan bahwa induksi hiperglikemik pada mencit menggunakan aloksan dosis tunggal sebanyak 190 mg/kg berat badan secara intraperitoneal dapat menimbulkan hiperglikemik pada seluruh mencit pada kelompok B, C, D dan E. Hal tersebut terjadi karena aloksan menginduksi pengeluaran ion Ca2+ dari mitokondria yang mengakibatkan proses oksidasi sel terganggu. Keluarnya ion Ca2+ dari mitokondria ini mengakibatkan gangguan homeostasis yang merupakan awal kematian sel. Aloksan juga menghambat aktivitas kalmodulin yang berperan dalam transport Ca2+ di dalam sel dan merupakan protein pengikat ion Ca2+ [8]-[9]-[10]. Aksi sitotoksik aloksan diperantarai oleh adanya spesi oksigen reaktif (radikal bebas). Aloksan dan produk reduksinya, asam dialurat, menghasilkan sebuah siklus redoks dengan pembentukan radikal superoksida. Radikalradikal bebas ini menjalani dismutasi menjadi hidrogen peroksida. Setelah itu, radikal hidroksil yang sangat reaktif terbentuk dari reaksi Fenton. Reaksi spesi oksigen reaktif dengan kalsium dalam sel inilah yang menyebabkan kerusakan yang sangat cepat pada sel β pankreas, sehingga dapat meningkatkan kadar gula dalam darah [10]. Pengaruh ekstrak ikan gabus sebagai alternatif terapi hiperglikemik pada mencit dilakukan pada hari ke-20 sampai 34. Hasil menurut tabel 2, terlihat bahwa penurunan kadar glukosa darah dari kondisi hiperglikemik (hari ke-19) paling banyak pada kelompok terapi ekstrak ikan gabus dosis atas (0,14846 ml/oral/hari) yakni sebanyak 34,42%, kemudian diikuti dengan kelompok terapi dosis tengah (0,1248 ml/oral/hari) dan dosis bawah (0,07423 ml/oral/hari) masingmasing persentase penurunan sebanyak 18,51% dan 11,20%. Hasil uji anova pun menunjukkan bahwa terapi menggunakan ekstrak ikan gabus tersebut berpengaruh terhadap penurunan kadar glukosa darah mencit dengan p.value < 0 ,05. Hal ini terjadi telah diketahui bahwa pulau Langerhans juga mengalami perbaikan yag signifikan pasca terapi ekstrak ikan gabus. Pengaturan kadar glukosa darah dilakukan oleh hormon insulin yang disekresikan oleh sel-sel β pankreas.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) Dalam pulau-pulau Langerhans terdapat sel-α yang mensekresi glukagon, sel-β yang menghasilkan insulin dan selδ yang menghasilkan somatostatin. Letak ketiga jenis sel ini secara anatomis berdekatan sehingga terdapat koordinasi sekresi hormon-hormon polipeptida ini, terutama antara kedua antagonis, glukagon dan insulin. Jadi kadar glukosa darah dipertahankan melalui interaksi sekresi insulin dan glukagon. Sekresi keduanya dihambat oleh somatostatin. Sekresi somatostatin sendiri dirangsang oleh glukagon. Rangsangan primer untuk interaksi ini adalah kadar glukosa dalam darah [11]. Dalam proses metabolisme, insulin memegang peranan penting yaitu memasukkan glukosa ke dalam sel yang digunakan sebagai bahan bakar. Insulin adalah suatu zat atau hormon yang dihasilkan oleh sel beta pankreas, bila insulin tidak ada maka glukosa tidak dapat masuk kedalam sel. Glukosa akan tetap berada dalam plasma darah yang artinya kadar glukosa di dalam darah meningkat [12]. Oleh karena itu, dapat diasumsikan semakin besar diameter pulau Langerhans pankreas menunjukkan semakin banyak sel beta yang ada di dalam pulau Langerhans sehingga dapat diasumsikan pula bahwa banyaknya sekresi insulin berbanding lurus oleh banyaknya sel beta pulau Langerhans pankreas pada kondisi normal.
[3]
[4] [5]
[6]
[7]
[8]
[9]
IV. KESIMPULAN/RINGKASAN Penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa ekstrak ikan gabus dapat meregenerasi jaringan pulau Langerhans pankreas paling baik pada dosis 0,14846 ml/hari dengan persentase perbaikan dari kondisi hiperglikemik sebesar 68,78% dan dapat membantu menurunkan kadar glukosa darah pada mencit hiperglikemik, paling baik pada dosis 0,14846 ml/hari dengan persentase penurunan kadar glukosa darah dari kondisi hiperglikemik sebanyak 34,42%. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis N.A mengucapkan terimakasih kepada TYME atas rahmat-Nya. Terimakasih kepada Ayah, Ibu dan Adik tercinta, yang senantiasa memberikan dukungan moril maupun materiil. Kepada teman-teman Biologi ITS 2009dan temanteman FKH UNAIR atas ilmu, bantuan dan motivasinya yang diberikan. DAFTAR PUSTAKA [1]
[2]
Soegondo, S. 2005. Diagnosis dan Klasifikasi Diabetes Mellitus Terkini, dalam Penatalaksanaan Diabetes Mellitus Terpadu. Surabaya: Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga. Clark, A. 2004. “Morphology of Pancreas in Normal and Diabetic States”. International Text Book of
[10]
[11] [12]
6
Diabetes Mellitus, Third Edition. John Wiley and Sons, Ltd: New York. Dalimartha, S. 2007. Tanaman Tradisional Untuk Pengobatan Diabetes Mellitus. Penebar Swadaya: Jakarta. Sediaoetama, S. 2004. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa dan Profesi. Jilid 1. Jakarta: Dian Rakyat. Inoue, M. 2001. Protective Mechanisms Against Reactive Oxygen Species. In: Arias IM The liver biology and pathobiology Lippincott Williams and Wilkins 4th-ed. Philadelphia. 281-90. Droge, W. 2002. “Free Radicals in The Physiological Control of Cell Function”. Journal of Physiology. 82;2002:47-95. Ruhe, P dan McDonald, R. 2001. “Use of Antioxidant Nutrient in The Prevention and Treatment of Type 2 Diabetes”. Journal of The American College of Nutrition, 20(5), 363-369. Balz, W dan Kaspar, R. 1980. “Mechanism of Alloxan Induced Calcium Released From Rat Liver Mitochondria”. Journal of Biological Chemistry. 23: 46-25. Salim, A. 2006. “Potensi Rebusan Daun Sirih Merah (Piper crocatum) Sebagai Senyawa Antihiperglikemik Pada Tikus Putih (Rattus norvegicus L.) Galur Spraguedawley”. Skripsi. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Colca, J. 1983. “Alloxan Inhibition of Ca2+ and Calmodulin Dependent Protein Kinase Activity in Pancreatic Isle”t. Journal of Biological Chemistry. 27: 50-28. Montgomery, C. 1993. Biokomia: Berorientasi Pada Kasus Klinik. Jakarta: Binarupa Aksara. Guyton, A dan Hall, I. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta: EGC.
