POTENSI EKSTRAK KULIT BUAH RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) TERHADAP AKUMULASI LIPID PADA HEPAR TIKUS OBESITAS Arie Setyawati, Umie Lestari, Sri Rahayu Lestari Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Megeri Malang, Jl Semarang No.5, Malang Indonesia.
[email protected];
[email protected] Kulit Buah Rambutan mengandung flavonoid yang dapat digunakan sebagai obat herbal obesitas. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh ekstrak kulit buah rambutan terhadap akumulasi lipid hepar tikus obesitas. Hepar diambil setelah 12 minggu perlakuan untuk pembuatan preparat dengan metode parafin dan pewarnaan dengan teknik Imunohistokimia menggunakan antibody PPARγ. Hasil penelitian menunjukkan Ekstrak Kulit Buah Rambutan memiliki kecenderungan menurunkan akumulasi lipid pada kelompok dosis 15 mg/kgbb dan 60 mg/kgbb dengan parameter jumlah sel yang mengekspresikan PPARγ. Kata Kunci: ekstrak kulit buah rambutan, obesitas, akumulasi lipid, PPARγ Buah Rambutan merupakan buah yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat sekitar secara langsung maupun diolah terlebih dahulu, namun kulit buah rambutan hingga kini masih menjadi limbah dan belum ada pemanfataan kulit buah rambutan secara optimal. Kulit buah rambutan (Nephelium lappceum) mengandung senyawa polifenol yang berfungsi sebagai antioksidan. Senyawa utama polifenol yang terdapat dalam kulit buah rambutan adalah asam elagat, koraligin, dan geraniin. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak kulit buah rambutan dapat meredam radikal bebas sebesar 67,50% melalui pengukuran IC50, ekstrak kulit buah rambutan terbukti tidak toksik terhadap sel endotel melalui uji toksisitas (Papoutsi et al., 2005; Lin, et al., 2005; Lestari, et al., 2012). Penelitian oleh Susanto (2011) menjelaskan polifenol dalam teh mampu menghambat diferensiasi preadiposit menjadi adiposit, begitu pula polifenol pada kulit buah rambutan mampu menurunkan berat badan mencit umur 10 minggu sekitar 10-30% (Nurina, et al., 2011). Obesitas merupakan suatu kelainan kesehatan yang terjadi karena adanya timbunan lemak berlebihan dalam tubuh (Yussac, et al., 2007). Timbunan lemak terjadi akibat pertambahan massa jaringan adiposa yang diakibatkan oleh hiperplasia dan hipertropi sel lemak (Ferranti et al., 2008). Sel adiposit merupakan sel penyusun jaringan adiposa sehingga peningkatan jumlah sel adiposit akan mengakibatkan penumpukan jumlah lipid. Peningkatan jumlah penyimpanan trigliserid dan jumlah sel adiposit sehingga memicu akumulasi lipid pada jaringan lain, misalnya hepar. Akumulasi lipid pada hepar terjadi akibat perubahan metabolisme lipid dihepar yang dipengaruhi oleh akumulasi lipid pada jaringan adiposa. Akumulasi trigliserid/lipid pada hepar akan memicu terjadinya perlemakan hepar (Gavrillova et al., 2003).
Kerusakan hepar akibat perlemakan hepar pada penderita obesitas, dapat terjadi akibat perubahan beberapa faktor transkripsi yang mengontrol metabolisme lipid pada hepar. Salah satu faktor transkripsi yang berpengaruh terhadap kerusakan hepar adalah Peroxisome Proliferator Activating Receptor γ (PPARγ) (Pettinelli, et al., 2011) PPARγ hepar merupakan faktor transkripsi yang mengontrol regulasi glukosa, sensitivitas insulin dan metabolisme lipid. Ekspresi dari PPARγ hepar berhubungan dengan aktivasi beberapa protein yang bekerja pada metabolism lipid. Peroxisome Proliferator Activating Receptor γ meregulasi pengikatan dan pengambilan asam lemak dengan bantuan aktivasi Fatty Acid Transport Protein 2 (FATP2) dan Fatty Acid Transport Protein 5 (FATP5) (Gavrilova, et al 2003 dan Pettinelli, et al 2011). Kelompok family PPAR yang banyak ditemukan pada organ hepar adalah PPARγ 1 (Rogue, et al 2010). Peningkatan aktivitas protein tersebut akan meningkatkan metabolisme lipid di hepar sehingga terjadi penimbunan lipi. Dengan itu, pemberian ekstrak kulit b `uah rambutan yang mengandung polifenol diharapkan mampu mangurangi akumulasi lipid dengan menekan ekspresi PPARγ hepar. Metode Tikus jantan obesitas berumur 13 minggu sejumlah 25 ekor dibagi dalam lima kelompok yakni NT, P, P1, P2, P3. Kelompok NT tanpa perlakuan, kelompok P per oral aquades, kelompok P1 per oral dengan ekstrak 15mg/kgbb, kelompok P2 per oral dengan ekstrak 30mg/kgbb, kelompok P3 per oral dengan ekstrak 60mg/kgbb. Perlakuan diberikan dua hari sekali selama 12 minggu. Pada minggu ke-12, tikus dibedah dan diambil heparnya. Organ hepar selanjutnya digunakan untuk pembuatan preparat dengan metode paravin dan diwarnai dengan teknik Imunohistokimia menggunakan antibodi PPARγ. Hasil Data jumlah sel yang mengekspresikan PPARγ dengan ciri bewarna kecoklatan pada irisan melintang organ hepar tertera pada Tabel 1 Tabel 1 Jumlah Sel Hepar yang Mengekspresikan PPAR γ Perlakuan Ulangan TP P P1 P2 P3 I 37 43 43 30 33 II 51 29 32 25 38 III 46 34 31 32 40 IV 43 54 37 65 28 V 23 37 27 48 28 Rata-rata 40 39 34 40 33 Keterangan: TP tanpa perlakuan P aquades P1 perlakuan dosis 15 mg/kgbb P2 perlakuan dosis 30 mg/kgbb P3 perlakuan Dosis 60 mg/kgbb
Gambar hasil pengamatan menggunakan mikroskop untuk menghitung jumlah sel yang mengekspresikan PPARγ tersaji pada Gambar 1
Gambar 1 Preparat irisan melintang hepar dengan pewarnaan IHK substrat DAB, TP tanpa perlakuan, P aquades , P1 perlakuan dosis 15 mg/kgbb, P2 perlakuan dosis 30 mg/kgbb, P3 perlakuan dosis 60 mg/kgbb.
Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas dapat diketahui nilai sebaran data berurutan adalah 0,898 dan 0,085. Hal tersebut menunjukkan data jumlah sel hepar yang mengekspresikan PPARγ berada pada rentang sebaran data normal dan homogen dikarenakan nilai p > 0,05. Selanjutnya dilakukan analisa menggunakan ANAVA tunggal yang menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata pada semua perlakuan yang diberikan terhadap jumlah sel hepar yang mengekspresikan PPARγ karena nilai Fsig (0,725) > p (0,05). Pembahasan Hasil analisis pada penelitian ini menunjukkan bahwa akumulasi lipid pada hepar tikus obesitas dengan parameter jumlah sel yang mengekspresikan PPARγ dipengaruhi oleh perlakuan yang diberikan. Hal tersebut nampak pada perlakuan dosis 15 mg/kgbb dan 60 mg/kgbb yaitu dari 100 sel yang diamati berurutan hanya terdapat 34 dan 33 sel yang mengekspresikan PPARγ ditunjukkan dengan perubahan sitoplasma menjadi coklat akibat DAB yang berfungsi sebagai chromogen dan
berikatan dengan antigen. Penurunan jumlah sel tersebut karena flavonoid pada ekstrak kulit buah rambutan dapat menghambat jalur aktivasi PPARγ pada jalur MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase) dengan menghalangi ikatan antara hormon dan reseptor pada membran sel. Hal tersebut didukung oleh hasil penelitian yang dikemukakan oleh Bode, et al (2003) dan Santangelo, et al (2007) bahwa ephigallocathecin-3-Gallate (EGCG) teh hijau memiliki kemampuan penghambatan sinyal MAPK yang didukung hasil penelitian Virdausi, et al (2012) yaitu EGCG, Epichatechin (EC), dan Ephigallochatechin (EGC) pada teh hitam mampu menghambat signal transduksi dengan berikatan pada Insulin Growth Factor-1 Receptor (IGF-1R) pada reseptor membran melalui pengukuran dengan Hex 5.1 docking progam, lebih lanjut Liang, et al (1999) menyatakan theaflavin (TF) dalam teh hitam memiliki kemampuan antiproliferatif lebih baik daripada EGCG dengan memblokir aktivitas Epidermal Growth Factor (EGF) melalui pengikatan terhadap reseptor EGF. Dosis ekstrak kulit buah rambutan sebesar 30 mg/kgbb yang diberikan menunjukkan jumlah sel yang mengekspresikan PPARγ tidak berbeda dengan kelompok tanpa perlakuan dan kelompok per oral aquades yaitu terdapat 40 sel yang mengekspresikan PPARγ. Jumlah sel yang sama pada dosis 30 mg/kgbb dengan kelompok tanpa perlakuan dan kelompok per oral aquades dimungkinkan akibat flavonoid dalam ekstrak kulit buah rambutan tidak mampu menghambat aktivasi PPARγ melalui jalur ERK1/2 (Extracellular Signal Related Kinases) dan p38MAPK karena ekstrak yang digunakan merupakan ekstrak kasar sehingga jenis flavonoid yang terekstrak tidak dapat diketahui dengan spesifik. Hal tersebut didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Bisht, et al (2011) dan Hong, et al., 2009) bahwa quercetin dan kaempferol memiliki kemampuan mengaktivasi MAPK dengan cara meningkatkan fosforilasi jalur p38-MAPK dan jalur ERK ½. Simpulan dan Saran Ekstrak Kulit Buah Rambutan memiliki kemampuan menurunkan akumulasi lipid pada hepar tikus obesitas dengan parameter sel yang mengekspresikan PPARγ. Saran yang dapat diberikan adalah perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh ekstrak kulit buah rambutan dengan beberapa metode pengukuran secara kuantitatif untuk mengetahui kadar PPARγ menggunakan elisa, nanodrop, dan spektrofotometer. Daftar Rujukan Bisht, K., Wagner, K.H., Bulmer, A.C. 2011. Cucurmin, Resveratrol, and Flavonoid as Anti-inflamatory, Cyto-and DNA protective dietary compounds. Thesis tidak diterbitkan.Faculty of Health Griffith University. Bode, A.M., Dong, Z. 2003. Signal Transduction Pathways: Targets for Green and Black Tea Polyphenols. Journal of Biochemistry and Molecular Biology. Vol. 36 (66-77) Ferranti.S.E., Dariush Mozaffarian. 2008. The Perfect Storm : Obesity, Adipocyte Dysfunction, and Metabolic Consequences. Clinical Chemistry 54: 945-955.
Gavrilova, O., Haluzik, M., Matsusue, K., Cutson, J, J., Johnson, L., Dietz, R.K., Nicol, J.C., Vinson, C., Gonzalez, J.F., Reitman, L.M. 2003. Liver Peroxisome Proliferator-activated Receptor Contributes to Hepatic Steatosis, Triglyceride Clearance, and Regulation of Body Fat Mass. The Journal of Biological Chemistry. Vol. 278 (342268-34276) Hong, J. T., Yen, J. H., Wang, L., Lo, Y. H., Chen, Z. T., Wu, M. J. 2009. Regulation of heme oxygenase-1 expression and MAPK pathways in response to kaempferol and rhamnocitrin in PC12 cells. Toxicol Appl Pharmacol. Vol. 237 (59 -68). Key, Marc. 2010. Immunohistochemistry Staining Methods. Fifth edition. Kumala, K.R.2010. Identifikasi Polifenol Pada Ekstrak Daun Binahong (Anredera cordifolia). Thesis tidak diterbitkan. Universitas Muhammadiyah Semarang. Lestari, S.R dan Wulandari, N. 2012. The Potency of Rambutan (Nephelium Lappaceum) Fruit Peel Ethanolic Extract as an Antioxidant Natural Source Based on Viability Endotel Cell. disampaikan dalam Seminar Interasional Lifes Sciences Laboratorium Sentral Ilmu Hayati Universitas Brawijaya, Batu, 16 Juli-19 Juli. Liang, Y.C., Chen, Y.C., lin, Y.L., Shiau, S.Y., Ho, C.T., Lin, J.K. 1999. Suppression of extracellular signals and cell proliferation by the black tea polyphenol, theaflavin-3,39-digallate. Carcinogenesis. Vol. 20 (733-736). Lin, J, Mary A.D., Fera, and Clifton A. B., 2005. Green Tea Polyphenol Epighallotechin Gallate Inhibits Adipogenesis and Induce Apoptosis in 3T3-L1 Adipocyte, Obesity Research. Nurina, Mitasari, Y dan Agnes, 2011. Pengaruh Ektrak Kulit Buah Rambutan Terhadap Aktivitas dan Kapasitas Fagositosis, Laporan PKM: Universitas Negeri Malang. Papoutsi, Z., E. Kassi, A. Tsiapara, N. Fokialakis, G.P. Chrousus, dan P. Moutsatsou. 2005. Evaluation of Estrogenic/Antiestrogenic Activity of Ellagic Acid via the Estrogen Receptor Subtypes ERα and ERβ. J. Agric. Food Chem. 53:77157720. Pettineli, Paulina., Videla, A, Lous. 2011. Up-Regulation of PPAR-_ mRNA Expression in the Liver of Obese Patients: an Additional Reinforcing Lipogenic Mechanism to SREBP-1c Induction. Endocrine Research. Vol 96 (5), hal : 1424-1430. Rogue, Alexandra., Spire, Catherine., Brun, Manuel., Claude, Nancy., Guillouzo, Andre.2010. Gene Expression Changes Induced by PPAR Gamma Agonists in Animal and Human Liver. PPAR research. Vol 20. Santangelo, C., Vari, R., Scazzocchio, B., Benedetto, R.D., Filesi, C., Masella, R. 2007. Polyphenols. Intracellular signalling and inflammation. Ann 1st Super Sanita. Vol. 43 (394-405). Susanto, H., Wulandari, N., 2011. Effectivity of Black Tea (Camelia sinensis) as Obesity Herbal Therapy Through Adipogenesis Inhibition. Penelitian. Universitas Negeri Malang
Virdausi, L., Indra. M.R., Fatchiyah. 2012. Binding Inhibition Between Igf-1r and Igf-1 by catechin of Black Tea. The Journal of Tropical Life Science. Vol.2 (3): 132-135 Yussac, M.A.A., Cahyadi, A., Putri, A.C., Dewi, A.S. 2007. Prevalensi Obesitas pada Anak Usia 4-6 Tahun dan Hubungannya dengan Asupan Serta Pola Makan. Majalah Kedokteran Indonesia, Volum: 57 : 2.
