ISSN 2337-3776
THE EFFECT OF 95% ETHANOLIC EXTRACT OF LONG PEPPER (Piper reftrofractum Vahl.) ON HDL LEVELS IN MALE SPRAGUEDAWLEY RATS ADMINISTRATED BY HIGH FAT DIET Pratiwi A, Mustofa S, Susantiningsih T Faculty of Medicine University of Lampung
Abstract Cardiovascular disease is the major cause of mortality worldwide. Low level of High Density Lipoprotein (HDL) is the predispotition factor of this disease. Existing treatments are causing several side effects. The negative impacts can be minimalized by using long pepper. The aim of this research is to know the effect of long pepper (Piper reftrofractum Vahl.) extract on HDL levels. This is an experimental research with Post Test Only Control Group Design, used 21 male Sprague Dawley rats and simply randomize into 3 groups. Group A were given standard diet in 7 weeks. Group B were given high fat diet in 7 weeks. Group C were given high fat diet in 4 weeks, then standard diet and ethanol extract 95% of long pepper with the dose 160 mg/kg in 3 weeks. The sample of blood was taken out in the end of 8th week. The average of HDL levels were A (55,57 ± 2,07), B (22,00 ± 2,30), and C (38,71 ± 4,49). By using one way ANOVA then continued with post hoc test obtained p<0,05. In conclusion, 95% ethanolic extract of long pepper has effect on HDL levels of Sprague Dawley rats administrated by high fat diet. Key words : HDL, high fat diet, long pepper
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL 95% CABE JAWA (Piper reftrofractum Vahl.) TERHADAP KADAR HDL TIKUS PUTIH (Rattus novergicus) JANTAN GALUR SPRAGUE DAWLEY YANG DIBERI DIET TINGGI LEMAK Abstrak Penyakit kardiovaskuler adalah penyebab kematian nomor satu di dunia. Kadar High Density Lipoprotein (HDL) yang rendah merupakan faktor pencetus terjadinya penyakit ini. Upaya pengobatan yang ada saat ini masih banyak menimbulkan efek samping. Dampak negatif dapat diminimalisir dengan obat-obatan alami yaitu ekstrak cabe jawa. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ekstrak cabe jawa (Piper reftrofractum Vahl.) terhadap kadar HDL. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan Post Test Only With Control Group Design, menggunakan 21 ekor tikus putih galur sprague dawley yang diacak kedalam 3 kelompok. Kelompok A diberikan diet standar dalam 7 minggu. Kelompok B diberikan diet tinggi lemak dalam 7 minggu. Kelompok C diberikan diet tinggi lemak selama 4 minggu dilanjutkan ekstrak etanol 95% cabe jawa dengan dosis 160 mg/kgbb selama 3 minggu. Sampel darah diambil melalui jantung di akhir minggu ke-8. Dari hasil penelitian didapatkan rerata kadar HDL kelompok A (55,57 ± 2,07), kelompok B (22,00 ± 2,30), dan pada kelompok C (38,71 ± 4,49). Berdasarkan uji one way ANOVA dan dilanjutkan post hoc didapatkan p<0,05. Simpulannya yaitu terdapat pengaruh pemberian ekstrak etanol 95% cabe jawa terhadap kadar HDL tikus putih yang diberi diet tinggi lemak. Kata kunci : Cabe jawa, diet tinggi lemak, HDL
1
ISSN 2337-3776
Pendahuluan Penyakit kardiovaskuler merupakan penyebab kematian nomor satu di dunia. Pada tahun 2008 terjadi 17, 3 juta kematian akibat penyakit kardiovaskuler dan pada tahun 2030 nanti
diperkirakan akan ada 23,3 juta kematian per-
tahunnya akibat penyakit ini (WHO, 2013). Di Indonesia sendiri penyakit ini merupakan 30% penyebab kematian, yang merupakan proporsi terbanyak dari penyebab kematian yang ada (NCD profiles, 2011). Konsentrasi
HDL
berhubungan
secara
terbalik
dengan
insiden
artherosklerosis koroner. HDL cenderung membawa kolesterol menjauhi arteri dan kembali ke hati, menyingkirkan kolesterol yang berlebihan di plak ateroma dan menghambat perkembangan plak selama proses aterogenesis (Hafiane, 2013). Selain itu HDL juga memiliki fungsi sebagai antioksidan, antiinflamasi dan antitrombosis selain perannya dalam transport lipid dalam darah (Daniil dkk., 2011). Terapi farmakologik yang tersedia masih menimbulkan banyak efek samping seperti miopati, rash, eksem, dispepsia, nyeri ulu hati, hepatotoksik, dan teratogenik (Suyatna, 2007). Cabe Jawa (Piper retrofractum Vahl.) sering dikategorikan sebagai tanaman obat. Cabe jawa merupakan tanaman asli Indonesia dan banyak terdapat di Sumatera, Jawa, Madura, dan Sulawesi. Ekstrak etanol 95% cabe jawa mengandung piperin, minyak atsiri, piperidin dan turunan lainnya (Moeloek, 2009). Pemberian piperin pada tikus putih jantan mampu meningkatkan kadar HDL secara signifikan (Vijayakumar, 2006; Shah dkk., 2011). Oleh karena itu, pada penelitian ini dipilih buah cabe jawa untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol 95% cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) terhadap kadar HDL tikus putih (Rattus novergicus) jantan galur Sprague Dawley yang diberi diet tinggi lemak. Metode Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan Post Test Only With Control Group Design. Sampel dalam penelitian ini adalah Tikus putih jantan galur Sprague Dawley yang didapat dari IPB (Institut Pertanian Bogor) 2
ISSN 2337-3776
dengan berat 200-300 berumur 2-3 bulan. Berdasarkan rumus Federer didapatkan sampel minimal sampel perkelompok sebanyak 6 ekor. Sampel yang digunakan pada penelitian ini sebanyak 21 ekor yang diacak kedalam 3 kelompok perlakuan. Waktu penelitian adalah 8 minggu. Satu minggu pertama masing-masing kelompok diberikan diet standar berupa pelet ayam pedaging, 7 minggu berikutnya, Kelompok A (kontrol negatif) diberikan diet standar; Kelompok B (kontrol positif) diberikan diet tinggi lemak berupa pemberian kuning telur sebanyak 10 gram secara intermitten melalui sonde lambung; Kelompok C (perlakuan) diberikan diet tinggi lemak selama 4 minggu kemudian 3 minggu berikutnya diberikan diet tinggi lemak ditambah dengan ekstrak etanol 95% cabe jawa dengan dosis 160 mg/kgbb melalui sonde lambung. Setelah minggu ke-8, hewan coba dikorbankan dengan pemberian larutan eter dan kemudian dilakukan pengambilan darah sebanyak 3cc melalui jantung. Pemeriksaan kadar HDL dilakukan di laboratorium Duta Medika dengan menggunakan metode CHOD-PAP. Data hasil pengamatan diuji analisis menggunakan software statistik. Uji yang pertama dilakukan adalah uji normalitas (uji Shapiro-Wilk). Apabila sebaran data normal, dilakukan uji ANOVA satu arah. Tetapi bila sebaran data tidak normal atau varians data tidak sama, dilakukan uji alternatif yaitu uji Kruskal-Wallis. Uji ini bertujuan untuk mengetahui paling tidak terdapat perbedaan antara dua kelompok perlakuan. Apabila pada uji tersebut didapatkan hasil bermakna (p<0,05) maka dilakukan uji post-hoc. Uji post-hoc untuk ANOVA satu arah adalah Bonferroni sedangkan untuk uji Kruskal-Wallis adalah Mann Whitney.
Hasil Kadar HDL kelompok A (diet standar) adalah 55,57 ± 2,07, pada kelompok B (diet kuning telur) didapatkan kadar HDL 22,00 ± 2,30, dan pada kelompok C (diet kuning telur + cabe jawa), diperoleh kadar HDL yaitu 38,71 ± 4,49.
3
ISSN 2337-3776
Gambar 1. Grafik perbandingan rerata kadar HDL antar kelompok.
Data ini kemudian diolah dengan menggunakan program komputer. Pertama, dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan uji normalitas Shapiro-Wilk, uji ini dipilih karena jumlah sampel yang digunakan kurang dari 50 (Dahlan, 2009). Setelah dilakukan uji normalitas, didapatkan hasil bahwa seluruh data memiliki distribusi normal dengan p>0,05 sehingga uji analisis yang digunakan untuk data penelitian ini adalah uji oneway ANOVA. Berdasarkan hasil uji oneway ANOVA, diketahui bahwa varians data pada penelitian ini homogen, sehingga tidak perlu dilakukan transformasi data (Dahlan, 2011). Setelah dilakukan uji oneway ANOVA diperoleh tingkat siginifikansi atau p pada ketiga kelompok perlakuan adalah <0.05. Hasil uji ini tercantum dalam tabel 6. Apabila terdapat nilai p<0,05 pada uji oneway ANOVA, hal ini mengartikan bahwa paling tidak terdapat dua pengukuran yang berbeda. Untuk mengetahui pengukuran mana yang berbeda, analisis data kemudian dilanjutkan dengan uji post-hoc. Hasil uji oneway ANOVA dijelaskan pada Tabel 1 sedangkan hasil uji post-hoc dijelaskan pada Tabel 2.
4
ISSN 2337-3776
Tabel 1. Hasil uji oneway ANOVA Kadar HDL
N
Mean±SD
A
7
55,57 ± 2,07
B
7
22,00 ± 2,30
C
7
38,71 ± 4,49
P <0,001
Tabel 2. Uji beda kadar kolesterol HDL antar kelompok P Kelompok A vs Kelompok B
<0,001
Kelompok A vs Kelompok C
<0,001
Kelompok B vs Kelompok C
<0,001
Berdasarkan Tabel 2 hasil uji post-hoc, diperoleh data bahwa perbedaan yang bermakna terjadi pada semua pengukuran. Terdapat perbedaan yang bemakna antara kadar HDL kelompok A (diet standar) dengan kadar HDL pada kelompok B (diet kuning telur). Perbedaan yang bermakna juga terdapat antara kadar HDL kelompok A (diet standar) dengan kadar HDL pada kelompok C (diet kuning telur ditambah ekstrak cabe jawa). Selain itu, perbedaan yang bermakna juga terjadi antara kadar HDL kelompok B (diet kuning telur) dengan kadar HDL pada kelompok C (diet kuning telur ditambah ekstrak cabe jawa). Besarnya perbedaan pada setiap kelompok menghasilkan nilai yang sama yaitu p<0,001. Pembahasan Dislipidemia merupakan kelainan metabolisme lipid yang ditandai dengan peningkatan maupun penurunan fraksi lipid dalam serum. Kelainan fraksi lipid yang paling utama adalah kenaikan kadar kolesterol total, kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein), kenaikan kadar trigliserida serta penurunan kadar HDL (High Density Lipoprotein) (Musunuru, 2010). Konsentrasi HDL berhubungan secara terbalik dengan insiden aterosklerosis koroner. HDL cenderung membawa kolesterol menjauhi arteri dan kembali ke hati, menyingkirkan kolesterol yang berlebihan di plak ateroma dan menghambat perkembangan plak selama proses
5
ISSN 2337-3776
aterogenesis. Semakin tinggi HDL, semakin banyak kolesterol berlebihan yang disingkirkan dan akan menghambat perkembangan plak selama proses aterogenesis (Hafiane, 2013). Berdasarkan hasil uji dengan program komputer, diketahui bahwa terdapat perbedaan yang bermakna pada kadar HDL ketiga kelompok percobaan. Uji yang digunakan untuk mengetahui perbedaan ini adalah dengan uji oneway ANOVA. Hasil uji ini memiliki nilai p yang <0,05. Setelah uji oneway ANOVA, uji ini dilanjutkan dengan uji post-hoc untuk mengetahui perbedaan antar kelompok. Berdasarkan hasil uji post-hoc nilai p pada semua kelompok ini juga <0,05. Artinya perbedaan bermakna terdapat pada kadar HDL kelompok A dengan kelompok C, kadar HDL kelompok A dengan kelompok B, dan kadar HDL kelompok B dan kelompok C. Masing-masing perbandingan ini nilai p nya adalah <0,001. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian sebelumnya. Diet kuning telur akan mempengaruhi proses metabolisme kolesterol dalam darah. Diet kuning telur ini memiliki kandungan kolesterol dan trigliserida yang tinggi. Kadar kolesterol pada kuning telur mencapai 17,11 sampai 19,80 mg/g, sementara itu kadar trigliserida nya mencapai 31% (Mufti, 2008; Husbands, 1970). Berdasarkan penelitian sebelumnya, terlah terbukti bahwa pemberian diet kuning telur secara intermitten dapat menaikkan kadar trigliserida (Prasetyo, 2002). Peningkatan kadar trigliserida akibat diet kuning telur merupakan penyebab menurunnya HDL pada kelompok B (Moll J, 2013). Sementara itu pada kelompok A meskipun diberi diet kuning telur, kadar HDL sampel pada kelompok ini lebih tinggi dibanding kelompok B, hal ini karena selain diberikan diet kuning telur, kelompok percobaan ini juga diberikan ekstrak cabe jawa. Cabe jawa mengandung senyawa piperin (BPOM RI, 2009; Usia, 2012; Indrapraja, 2009). Dalam ekstrak etanol 95% cabe jawa terdapat 25% piperine (Usia, 2012). Piperin ini memiliki kemampuan untuk dapat meningkatkan HDL (Shah et al, 2011; Vijayakumar, 2006). Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Shah dkk pada tahun 2011, pada penelitian tersebut pemberian 40 mg/kgbb
6
ISSN 2337-3776
piperin pada tikus jantan Sprague Dawley yang diberi diet tinggi lemak selama 8 minggu dapat meningkatkan kadar HDL (Shah dkk, 2011). Hasil penelitian ini juga sesuai dengan penelitian Vijayakumar pada tahun 2006, pada penelitian tersebut tikus Wistar jantan yang diberikan ekstrak piperin dan diet tinggi lemak selama 10 minggu memiliki kadar ApoA-I, suatu apoliporotein pembentuk HDL yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan tikus Wistar jantan yang hanya diberikan diet tinggi lemak (Vijayakumar, 2006). Piperin terbukti meningkatkan kadar HDL serum dengan mekanisme yang sebenarnya masih belum jelas. Namun, hipotesis yang mungkin adalah piperin bekerja sebagai agonis reseptor MC-4. Piperin juga mempengaruhi aktivitas tirogenik yang memodulasi kadar lipoprotein dan resistensi insulin pada tikus yang diberi diet tinggi lemak. Selain itu piperin juga menghambat akumulasi lipid dan lipoprotein secara signifikan dengan memodulasi enzim yang berperan pada metabolisme lipid, seperti Lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) dan lipoprotein lipase (LPL) (Shah et al, 2011). Piperin juga mampu meningkatkan kadar HDL dengan cara meningkatkan Apo A-1, yaitu apolipoprotein terbanyak pembentuk HDL, sehingga kadar Apo A-1 berbanding lurus dengan kadar HDL (Vijayakumar, 2006). Namun, piperin juga memiliki kelemahan, seperti statin, piperin tidak cukup adekuat untuk meningkatkan HDL pada pasien dengan resiko tinggi penyakit kardiovaskuler, oleh karena itu senyawa ini membutuhkan terapi tambahan untuk dapat meningkatkan kadar HDL pada pasien tersebut (Maneesai, 2012). Simpulannya yaitu pemberian ekstrak etanol 95% cabe jawa berpengaruh terhadap kadar HDL serum tikus putih (Rattus novergicus) jantan galur Sprague Dawley yang diberi diet tinggi lemak.
7
ISSN 2337-3776
Daftar Pustaka Dahlan, S. 2009. Langkah-langkah membuat proposal penelitian bidang kedokteran dan kesehatan. Salemba Medika. Jakarta. Dahlan, S. 2009. Statistik untuk kedokteran dan kesehatan. Salemba Medika. Jakarta Daniil G, Alexia AP, Adriaan G, Mohammad MM, Letta A, Jan AK, dkk. 2011. Characterization of antioxidant/anti-inflamatory properties and ApoA-I-containing subpopulations of HDL from family subjects with monogenic low HDL disorders. National Center for Scientific Research Demokritos. Yunani. 412(13-14):1213-1220 Federer, WT.1967. Experimental design, theory and application. Oxford and IBH Publ. Co. New Delhi, Ramsey SC, Galeano. Hafiane A, Genest J. 2013. HDL, atherosclerosis, and emerging therapies. Journal of Cardiovascular. Canada. 54(2):226-232 Indrapraja, O. 2009. Efek minyak atsiri bawang putih (Allium sativum) dan cabe jawa ( Piper retrofractum Vahl.) terhadap jumlah eritrosit pada tikus yang diberi diet kuning telur. Univerita Diponegoro. Semarang. Javed I, Zia-Ur R, Muhammad ZK, Faqir M, Bilal A, Zahid I, dkk. 2009. Antihyperlipidemic efficacy of Trachysperum ammi in albino rabbits. University of veterinary and animal sciences. Pakistan. 78:229-236. Lund-Katz, Phillips MC. 2010. High density lipoprotein structure-function and role in reverse cholesterol transport. Children's Hospital of Philadelphia, University of Pennsylvania School of Medicine. Philadelphia. 51:183-227 Maneesai P, Norman S, Krongkarn C. 2012. Piperine is Anti-hyperlipidemic and Improves Endothelium-Dependent Vasorelaxation in Rats on a High Cholesterol Diet. Journal of Physiological and Biomedical Sciences. Thailand. 25(1): 27-30 Moeloek N, Silvia WL, Yurnadi, Bambang WV. 2009. Uji Klinik Ekstrak Cabe Jawa (Piper retrofractum Vahl) sebagai Fitofarmaka Androgenik pada Pria Hipogonad. Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta. Moll, J. 2013. What Causes Low HDL Cholesterol Levels. Journal of Cardiovascular. Canada. 43(2): 36-42 Mufti M, Iriyanti N. 2008. Sifat Fisikokimiawi Telur, Kandungan Trigliserida Dan Kolesterol Serum Darah Ayam Petelur Yang Mendapat Probiotik Dalam Ransum. Jurnal Universitas Soedirman. Purwokerto Musunuru, K. 2010. Atherogenic Dyslipidemia: Cardiovascular Risk and Dietary Intervention. Cardiovascular Research Center and Center for Human Genetic Research. Boston. 45(10):907-14 Prasetyo A, Udadi S, Ika PM. 2002. Profil Lipid dan Ketebalan Dinding Aorta Abdominalis Tikus Wistar pada Injeksi Inisial Adrenalin Bitatras Intravena dan Diet Kuning Telur Intermitten. Universitas Diponegoro. Semarang. Shah SS, Gaurang BS, Satbeer DS, Priyanshi VG, Kajal C, Khyati AS, dkk. 2011. Effect of Piperine in The Regulation of Obesity-Induced Dyslipidemia in High-Fat Diet Rats. Indian Journal of Pharmacology. India. 43(3): 296–299. Suyatna, FD. 2007. Hipolipidemik. Dalam: Ganiswara, G. Sulistia, dkk. 2007. Farmakologi Dan Terapi Edisi ke-5. Jakarta: Universitas Indonesia. Tziomalos K, Vasilios G. 2011. Dylipidemia of obesity, metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus: the case for residual risk reduction after statin treatment. International Journal of Cardiology. Kanada. 5: 24-34 Usia, T. 2012. Info POM. Badan Pengawas Obat dan Makanan. Jakarta. Vijayakumar RS, Namasivayam N. 2006. Lipid-Lowering Efficacy of Piperine from Piper Ningrum L. In High-Fat Diet and Antithyroid Drug-Induced Hypercholesterolemic Rats. Journal of Food Biochemistry. India. 30(4):405–421. WHO. 2011. NCD Country profiles: Indonesia. World Health Organization. WHO. 2013. Programmes and Projects : Cardiovascular diseases. World Health Organization.
8
