PENGARUH ZAT -ZAT "SYSTEMIC CALCIFYING FACTOR" TERHADAP AKTIVITAS KELENJAR GONDOK DENGAN MEMPERGUNAKAN RADIO-IODIUM SEBAGAI PERUNUT *)
(1-131)
Oleh: SOEWONDO DJOJOSOEBAGIO
Ph.D
Bagian Endokrinologi & Biologi Radiasi Institut Pertanian Bogor
PENGANTAR
Telah dibuktikan dengan pasti bahwa sebagian dari produksi air susu pada hewan ternak diatur/dipengaruhi oleh thyroxine (Blaxter, 1952). Pernyataan ini kemudian di_ perkuat oleh peneliti_peneliti lainnya (Rugh, 1951; Henneman dkk., 1955; Sorensen, 1956; Flamboe dan Reineke, 1957; Gronsvenor dCH1Turner, 1958) yang menyimpulkan pada pengamatan mereka bahwa pada hewan_hewan percobaan lainnya derajat sekresi hormon thyroxine (DST) n:Jmpak meningkat didalam fase laktasi. Karena thyroxin mempunyai daya kerja "calorigenic" maka mungkin sekali banyak_ nya makanan yang dipergunakan/dimakan oleh hewan-hewan atau individu lainnya akan mempengaruhi DST. Didalam pen~1 itian berikutnya untuk menjawab pemikiran i ni, maka Grossie dkk. (1960) dan Grossie dan Turner (1962) melaporkan, bohwa DST akan menurun bila kepada mencit dan tikus diberikan makanan yang terbatas. Telah dilaporkan pula bahwa sari parathyroid, Hitakerol, calciferol (Djojosoebagio dan Turner, 19640), hormon parathyroid (Djojosoebagio don Turner, 1964b) dan dihy_ drotachysterol (Djojosoebagio dan Turner, 1964c) meninggikan produksi air susu baik bila diberikan kepada hewan_hewan percobaan yang normal maupun kepada hewan_ hewan yang mengalami thyroparathyroidectomia dengan substitusi L_thyroxin. Zat_zat tersebut diatas, yang dikenal dengan zat -zat systemi c_cal ci fyi ng factors (SCF, yai tu zat-zat yang dapat meninggikan kadar calcium didalam darah) ternyato dapat pulQ meninggikan konsumsi makanan (Djojosoebagio dan Turner, 1964d). Mengi ngat adanya pengaruh SCF terhadap produksi air susu don konsumsi makanan dan relasi antara thyroxin dan produksi air susu serta thyroxin dan konsumsi makanan, maka penelitian yang dilaporkan disini ialah untuk menentukan apakah zat-zat SCF yang dimaksud dapat juga mempengaruhi DST oleh kelenjar gondok. *) Sebagian dari artikel ini telah diterbitkan didalam Proc. Soc. Exp. Bioi. Med.116: 1099,1964 dengan judul : "The effect of Parathyroid Extract, Calciferol, HykJkerol and Crystalline Dehy_ drotachysterol Upon Thyroid Secretion Rate in Normal Female Rats".
62
PROSEDUR EKSPERIMENTIL
Untuk keperluan penelitian dipakai 96 ekor tikus putih betina dewasa yang dibagi_ bagi dalam kelompak_kelompok yang masing_masing terdiri dari 6 ekor don diberikan makanan don minuman secukupnya. Tikus_tikus tsb. disuntik s.c. dengan 15 uCi 1131 (bebos pengemban) don dibiarkon seloma 48 jam untuk membiarkan pengambilon (uptake) 1131 oleh kelenjar gondok. Penentuan keaktipan radio_isotop dilakukan dengan "detektor sintilasi" Nuclear Chicago (NC) Model DS 5 yang dihubungkan dengan sebuah "rate meter" NC 1620B dengan kapasitas maximum 10003 catatan setiap menit (tsm; cpm). Untuk menentukan 1131 yang terkumpul didalam kelenjar gondok, hewan_hewan tersebut dib1us dengan ether dan daerah gondoknya ditekankan pada "detektor sintilasi". Penentuan keaktipan ini di_ lakukan setiap 48 jam sekali. Larutan L-thyroxin natrium (T4) dipakai sebagai larutan dasar dengan mencampurkan kedalamnya NaOH 0,1 N. Larutan dasar ini kemudian diendapkan dengan HCI 0,1 N dan disimpan didalam lemari es. Jumlah yang diinginkan dari larutan dasar ini diencer_ kan dengan NaCI 0.9% dan mengandung 40 mg tapazol e setiap 10 mi. T4 diberikan setiap hari (pemberian pertama dilakukan 48 jam sesudah penyuntikan 1131) dengan dosis yang menaik 0,25 ug/hewan setiap dua hari. Oasis T4 yang diberi_ kan yang dapat menghambat pengeluaran 1131 selanjutnya dari kelenjar gondok, yaitu 95 _ 100 % dari cacahan sebel umnya, dianggap sebagai DST dari hewan tersebut. Koreksi di lakukan terhadap pel uruhan dan background. Sepuluh sampai 20 hari sesudah hewan itu mencapai DST_nya maka mereka diper_ lakukan sebagai berikut : Duabelas ekor menerima 30 USP unit hormon parathyroid (PTH)/100 g.b.b,thari; 12 ekor menerima 100 ug dihydrotachysterol (DHT)/100 g.b.b/hari; 12 ekor menerima 125 ug Hytakerol (A.1.l0)/100 g.b.b./hari den 12 ekor menerima calciferol sebanyak 0.2 mg/l00 g.bJihari. Zat_zat ini diberikan dengan suntikan s.c. selama 13 hari. Tiga kelompok lainnya yang masing_masing terdiri dari 6 ekor dipakai sebagai kon_ trol. Kelompok I menerima suntikan s.c. larutan yang terdiri dari 1.6 9 glycerin dan 0.2 9 phenol didalam 100 ml air suling, yaitu larutan yang dipakai untuk melarutkan sari parathyroid. Kelompok \I menerima oleum sesami, yaitu zat yang dipaka,i untuk melarutkan DHT, A. T.10 dan calciferol sedangkan kelompok III tidak menerima apa_ apa. Perbedaan dari DST yang didapat dari penentuan I don penentuan II pada hewan yang sama dipakai sebagai indikasi dari pengaruh zat_zat tersebut diatas terhadop keaktipan kelenjar gondok.
HASIL
PERCOBAAN
DAN
PEMBAHASAN
Penentuan DST terhadap 96 ekor tikus putih dewasa (betina) menunjukkan bahwa DST rata-rata adalah 2.22 ug/hewan dengan penyebaran antara 1.00 sampai 3.00 ug. Penentuan DST berdasarkan 100 g.b.b. adalah 0.90 ug (0.888 ug) dengan penyebaran 0.40 sampai 1.20 ug. (Gambar 1). Antara DST hewan-hewan yang diberi larutan kontrol dan yang tidak diberikan apa_ apa tidak didapati perbedaan yang berarti. Pemberian PTH selama 13 hari meninggikan DST sebonyak 21%. Berat badan hewan_hewan dari kelompok ini nampak menunjukkan sedikit kenaikan. Pemberian cal ciferol, A. 1. 10 dan DHT menyebabkan kenaikan DST sebanyak 48%, 55% dan 103% berturut_turut. Kehilangan berat badan yang jelas sekali terlihat pada kelompok_kelompok ini yat\g menunjukkan meningkatnya metabolism. Sebaliknya kelompok_kelompok yang dipakai sebagai kontrol badannya nampak lebih berat dari pada (Daftar 1) • sebelumnya.
63
Pengaruh vitamin D terhadap "basal metabolic rate" (BMR) telah dilaporkan oleh berbagai penul is antaranya oleh Seel (1929) yang melaporkan bahwa pemberian vitamin D kepada tikus_tikus yang mengaJami rachitis menyebabkan kenaikan BMR. Harvey (1927) mendapatkan bahwa jodium, ialah unsur yang esensiil untuk synthesa hormon thyroxin, akan meningkat kadarnya didalam air susu bila kepada hewan yang sedang menyusui diberikan min} lk ikan. Laporan_laporan mengenai pengaruh "calorigenic" dari sari parathyroid memberikan hasil yang berbeda_beda. Jaffe dan Bodansky (1930) melaporkan bahwa sari parathyroid mengekang nafsu makan bila diberikan kepada anjing, sedangkan penelitian yang di_ lakukan oleh Steck dkk (1934) menunjukkan bahwa pemberian sari parathyroid tidak berpengaruh sama sekali terhadap nafsu makan. Sebaliknya Djojosoebagio dan Turner (1964d) mengemukakan bahwa sari parathyroid dapat meninggikan konsumsi makanan bila zat ini diberikan dalam jumlah yang optimum kepada hewan-hewan percobaan yang sedang menyusui. Perbedaan-perbedaan yang didapat ini mungkin disebabkan karena perbedaan dosis atau perbedaan terhadap kemurnian sari tsb. Penulis-penul is yang akhir ini juga mendapatkan hasil yang sama bila cal ciferol, DHT dan A. T.1 0 diberikan ke_ pada tikus_tikus sebagai hewan percobaan. Demikian pula produksi air susunya menjadi lebih tinggi, bila dibandingkan dengan hewan_hewan yang dipakai sebagai kontrol (Djojosoebagio dan Turner, 1964a; 1964b). Perangsangan yang chronis terhadap kelenjar gondok dapat menyebabkan suatu keadaan yang disebut "hyperthyroxinogenesis". Didalam keadaan seperti ini konsumsi mo_ kanan dan penggunaan enersi akan meningkat. Me3kipun sering digambarkan bahwa "hyperthyroidism" akan diiringi oleh kenaikan nafsu makan, hal ini sebenarnya tidak selal u betul. Warner (1962) mencatat bahwa diantara pasien_pasi en yang diawasinya 2/3 dari padanya nafsu makannya tetap atau meningkat, sedangkan 1/3 lagi nafsu makannya berkurang. Meskipun pasien_pasien tersebut mempunyai nafsu makan yang baik, berat badannya selalu menurun. Pengamatan yang dilakukan oleh Williams (1962) selama 15 th terhadap pasien_pasien yon; mengalami hyperthyroidism, didapatinya bahwa dari 247 kasus, 85% mengalami penurunan berat badan, hanya 2% berat badan_ nya menjadi lebih tinggi. Data yang didapat dari penelitian yang dilaporkan sekarang ini menunjukkan bahwa PTH, calciferol (Vit.D2), A.T.10 (dihydrovitarnin D2) dan DHT meninggikan keaktipan kelenjar gondok sebagai yang terlihat pada penentuan DST_nya. Kecuali pada hewan_ hewan yang diberikan PTH, maka hewan_hewan yang diberikan zat_zat SCF lainnya nampak berat badannya menurun dengan jelas. Dengan meningkatnya keaktipan kelen_ jar gondok, akibat pemberian zcl:-zat SCF, maka derajat metabolismusnya dan penggunaan enersi dipertinggi dan sebagai kompensasi terhadap menaiknya katabolismus atau pembakaran (food combustion) maka konsumsi makanan juga bertambah. Hasil_hasil penelitian ini memberikan pertolongan untuk sampai kepada kesimpulan bahwa kenaikan produksi air susu akibat pemberian zat_zat SCF pada penelitian-penelitian yang terdahulu ialah disebabkan (salah satu dari poda beberapa sebab lainnya) SCF merangsang produksi thyroxin dan hormon ini kemudian meninggikan metabolismus yang berakibat naiknya penggunaan makanan oleh hewan-hewan yan; dipakai sebagai hewan percobaan. Naiknya jumlah makanan yang dipakai, yang merupakan sumber enersi bagi synthesa air susu, menyebabkan pula meningkatnya air susu. Melihat dari besarnya perbedaan keaktipan dari kelenjar gondok dari masing_mosing hewan, penulis berpendapat bahwa methodus yang dikemukakan disini adalah sangat tepat dan teliti dari pada methodus_methodus lainnya yang mempergunakan hewan_hewan yang berlainan (jadi juga kelenjar gondok yang berbeda) untuk hewan percobaan dan hewan kontral.
64
RINGKASAN Didalam menentukan derajat sekresi hormon thyroxin (DST) dari 96 ekor tikus_tikus putih betina dewasa dengan mempergunakan 1131 sebagai perunut yang disuntikkan s.c sebanyak 15 uci setiap hewan dapat diketahui bahwa DST dari hewan-hewan tsb. ada_ lah rata_rata 0.90 ug/l00 g.b.b. dengan variabilitas antara 1.00 sampai 3.00 ug. Pemberian hormon parathyroid (PTH), A. T. 10 (Hytakerol, dihydrovitamin D2) cal ci_ ferol (vit. D2) dan dihydrotachysterol (DHT) kepada hewan_hewan tsb. meninggikan DSTberturut_turut sebanyak 20.96%; 55.00%; 48.11%dan 102.59%. Makin tinggi DST ini makin tinggi pula derajat metabolismus umum dari hewan_hewan tersebut, dan ini dapat pula dilihat dari berat badan hewan_hewan yang bersangkutan dan ternyata bahwa turunnya berat badan adalah seimbang dengan naiknya DST. Dari penelitian yang didapat ini ditarik suatu kesimpulan bahwa naiknya produksi air susu akibat pemberian zat_zat SCF (systemic_calcifying_factor) tersebut diatos ialoh di_ samping dengan meninggikan konsumsi makanan, yang merupakan sumber tenaga didalam synthesa air susu, maka zat_zat SCF juga meninggikan sekresi hormon thyroxin, serta ikut merangsang produksi air susu dengan jalon meninggikan derajat metobolismus umum. Dari sudut, maka methodus_methodus Iai nnya yang mempergunakan hewan_hewan yang berbeda untuk kontrol dan hewan percobaan, akan memberikan hasil yang sukar untuk dipertanggung jawabkan karena perbedaan_perbedaan DST dari setiap individu adaloh sangat besar sekal i •
DAFT AR PUSTAKA BLAXTER, K.L. 1952. Some Effects of Thyroxine and Iodinated Casein on Dairy Cows and Their Practical Significance. Vitamin and Hormones 10 : 218. DJOJOSOEBAGIO, S. and TURNER, C. W. 1964a. Effects of Parathyroid Extract, Dihydrotachysterol (hytakerol) and Calciferol on Milk Secretion in Rats. Endocri nol. 74 : 554. DJOJOSOEBAGIO, S. and TURNER, C.W. 1964b. Effect of a Combination of Lacto_ genic, Growth, Thyroid and Parathyroid Hormones on Lactation in Rats. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med. 116 : 213. DJOJOSOEBAGIO, S. and TURNER, C.W. 1964c. The Effect of Crystalline Dihydro_ tachysterol on Milk Secretion in Thyroparathyroidectomized Lactating Rats. Proc. Soc. Exp. BioI. Med. 116 : 909. DJOJOSOEBAGIO, S. and TURNER, C. W. 1964d. Effects of Parathyroid Extract, Cal ci ferol, Hytakerol and Crystal Iine Dihydrotachysterol on Feed Consump_ tion in Normal Lactating Rats. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med. 116 : 646. FLAMBOE, E. E. and REINEKE, E. P. 1957. Thyroid Secretion Rate of Lactating and Non_lactating Dairy Goats. J. Animal Sci. 16: 1061. GROSSIE, J. PIPES, G.W. and TURNER, C.W. 1960. Thyroid Secretion Rates During Food Restriction in Mice. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med. 104 : 491. GROSSIE, J. and TURNER, C.W. 1962. Thyroid Secretion Rates During Food Restric_ tion in Rats. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med. 110 : 631. GROSVENOR, C. E. and TURNER, C. W. 1958. Effect of Lactation upon Thyroid Secretion Rate in The Rat. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med. 99 : 517. HARVEY, D. 127. Effect of God Liver Oil on The Calcium and Phosphate Metabolism of The Lactating Animal. Biochem. J. 21 : 1268. HENNEMAN, H.A., REINEKE, E.P. and GRIFFIN, S.A. 1955. The Thyroid Secretion Rate of Sheep as Affected by Season, Age, Breed, Pregnancy and Lac_ tation. J. Animal Sci. 14 : 419. JAFFE,
H.L.
and BODANSKY, A. 1930. Experimental Fibrous Osteodystrophy fibrosa) in Hyperparathyroid Dogs. J. Exp. Med. 52: 669.
(Ostitis
65
RUGH, R. 1951.
The Mouse Thyroid and Radioactive
Iodine (1-131).
J.
Morphol 89 :
323.
~~~L, H. 1929. SORENSEN,
66
Uber die Wirkung des Weissen Phosphorus und des Vitasterine D (Vigantol) auf den respiratorischen Ruheunsatz bei rachitischen jungen Ratten. Arc. Exp. Pathol. Pharmakol. 140: 194. P. H. 1956. Variations in Thyroid Secretion Rate in Milking Cows as Studied with Radioactive Iodine. Nord, Vet. Med. 8 : 639.
THEORITICAL ACTUAL
~ 0I-
Z "-
"-
II
0.20 V')
Q
0.10 0.15 PER 0.25100 9 BW 0.05 II
PER ANIMAL
N = 96
0.01
II
1.0
1.25
1.5
1.75
2.0
2.25
2.50
2.75
3.0
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.20
THYROID
Gambar 1.
PENYEBARAN
SECRETION
DARI DERAJA T SEKRESI THYROXI N
(DST)
DARI TIKUS_ TIKUS
BET!NA
DEWASA
0ex>
Daftar
I
PENGARUH HORMONE PARATHYROID, CALCIFEROL, HYTAKEROL DAN DIHYDROTACHYSTEROL TERHADAP DERAJAT SEKRESITHYROXIN (DST) DARI TIKUS_TIKUS BETINA
235.50 222.000.993 0.963 0.070 Blanca Badon 209.50 203.17 221.83 < >Badon <Sebelum <0.45 0.40 O.OlD 0.005 .723 0.005 0.094 48.11 O. 0.79 114 207.33o 215.67 00.862 .940 .886 0.092 155.67 Mean S. E. 187.17 0.050 _3.12 0.40 0.893 1.010 .835 .582 0.097 20.96 0.049 0.057 0.081 174.67 1.457 0.126 55.00 0.786 0.846 0.138 0.133 7.00 1.406 102.59 0.089 142.60 Larutan PTH units/l00 IBerat 0.1 ml/l00 222.50 220.67 b.b. b.b. DST: ug/l00 (%) A .1. ±30 10 125 99 9b. b • Sesudah ..c: c: Berat -. Calciferol 0.2 ug/l mg/l00 D ST:±±±Mean Disuntik ug/l00 9100 S.E. DHT ug/l00 9900b.b. Penyuntikan dengan :b.b. ..c: E > 0.005 0.35
221 Disuntik (g) .00
> 0.35 Kenaikan
p@
6
p@
= Student's "t" test dari hewan yang sarna sebelum d~n sesudah disuntik dengan zat_zat
PTH = A.1.l0 = DHT = Larutan III = Larutan I =
Harmon Parathyroid Hytakerol (dihydrovi tami n D2) dihydrotachysterol oleum sesami 1 .6.g glycerine + 0.2 phenol didalam 100 ml aqua dest
yang bersangkutansangkutan
