STUD1 HISTOPATOLOGI AKTIVITAS EKSTRAK METANOL TEMPE SEBAGAI BAHAN PENCEGAH ATEROSKLEROSIS PADA KELINCI
ANDRAW NUR RAHMAD B04104117
PAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
ABSTRAK ANDRAW NUR RAHMAD. STUD1 HISTOPATOLOGI AKTIVITAS EKSTRAK METANOL TEMPE SEBAGAI BAHAN PENCEGAH ATEROSKLEROSIS PADA KELINCI. Dibawah bimbingan BAMBANG PONTJO PRIOSOERYANTO dan I NYOMAN SUARSANA. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui fungsi ekstrak metanol tempe sebagai bahan pencegah aterosklerosis secara histopatologi dengan mengamati pembentukan plak pada dinding pembuluh darah aorta. Sebanyak 18 ekor kelinci digunakan sebagai hewan coba yang dibagi menjadi 6 kelompok. Kelompok kontrol negatif hanya diberi pakan, kelompok kontrol positif yang diberi. pakan, kolesterol sebanyak 0,l g/kg BB/hari. Kelompok perlakuan meliputi kelompok I yang diberi kolesterol sebanyak 0,l gikg BBhari dan simvastatin sebanyak 15 mglekorhari, kelompok I1 diberi ekstrak tempe dosis 100 mg/ekor/hari, dan kolesterol 0,l g/kg BBhari, kelompok I11 diberi ekstrak tempe dosis 200 mg/ekor/hari, dan kolesterol 0,l g/kg BBIhari, kelompok N diberi ekstrak tempe dosis 400 mglekorhari, dan kolesterol 0,l g/kg BBhari. Hasil pengamatan histopatologi menunjukkan pertumbuhan plak ditemukan pada kelompok kontrol positif, akan tetapi tidak ditemukan pada kelompok kontrol negatif dan kelompok perlakuan. Berdasarkan ha1 tersebut, disimpulkan bahwa ekstrak metanol tempe mempunyai aktifitas mencegah pembentukan plak aterosklerosis pada dinding pembuluh darah kelinci Kata kunci : aterosklerosis, tempe, histopatologi, kolesterol, kelinci.
ABSTRACT
ANDRAW NUR RAHMAD. HISTOPATOLOGICAL STUDY OF TEMPE METHANOL EKSTRACT AS AN ARTHEROSCLEROSIS PREVENTIVE SUBSTANCES IN RABBIT. Under direction of BAMBANG PONTJO PRIOSOERYANTO and I NYOMAN SUARSANA. The aim of the present study is to elaborate of methanol extract of tempe as atherosclerosis preventive substances by observed the histopathological findings of the plaque formation in the wall of aorta. A total of 18 rabbits were divided into 6 groups. The negative control group was only received feed and drinking water, the positive control group received feed, drinking water and 0.1 g cholesterol kg BW I day. Treatment group I was received 0.1 g cholesterol/ kg BW/ day and 15 mg simvastatinl day; group I1 was received 100 mg tempe methanol extract1 day, feed and 0.1 g cholesterol/ kg BWIday; group I11 was received 200 mg tempe methanol extracts/ day, feed and 0.1 g cholesterol/ kg BW/ day; group IV was received 400 mg tempe methanol extract1 day, feed and 0.1 g cholesterol /kg BW/day. The result of the histopathological observation shows that the plaques formation were occused only in the control positive group, while the plaque were not detected in the negative and tseatment groups. Based on all findings mention above, we concluded that the tempe methanol extract has an activity on the inhibition of atherosclerosis plaque formation in the wall of rabbit blood vessel. Keywords : atherosclerosis, histopathology, tempe, cholesterol, rabbit
STUD1 HISTOPATOLOGI AKTIVITAS EKSTRAK METANOL TEMPE SEBAGAI BAHAN PENCEGAH ATEROSKLEROSIS PADA KELINCI
ANDRAW NUR RAHMAD B04104117
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk meinperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Judul Skripsi : Studi histopatologi aktivitas ekstrak metanol tempe sebagai bahan pencegah aterosklerosis pada kelinci Nama : Andraw Nur Rahmad NRP : B04104117
Disetujui, Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing I1
NIP : 131.879.351
NIP : 132.061.320
Diketahui,
Tanggal Lulus :
115 MAY 2009
PRAKATA Puji serta syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat meyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan contoh yang baik bagi umatnya untuk berusaha dengan keras. Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu dan Bapak (Alm) yang senantiasa memberikan doa dan dukungan semangat yang sangat l u x biasa bagi anaknya tercinta. Kepada Dr. drh. Banbang Pontjo Priosoeryanto, MS. dan drh. I Nyoman Suarsana M.Si. selaku dosen pembimbing yang sangat sabar mendampingi dan membimbing selama penulisan skripsi ini. Kepada Dr. drh. Chairun nisa' M. Si. selaku pembimbing akademik yang selalu memberikan semangat dan arahan selama masa kuliah dan penelitian. Kepada Prof. Dr. drh Fachryan Pasaribu dan keluarga atas dukungan, seinangat dan do'a untuk penulis.
Teman sepenelitian, Dian Ganda yang selalu
membantu dan selalu menyemangati disaat malas datang. Teman - teman Asteroidea 41 FKH IPB, teman- teman seperjuangan (Fikri, Muhan, Satrio, Indra, Hasan, Tresna,
Matian, Nanang, Nanda, Dani), terima kasih telah memberikan warna dimasa sulit kuliah di FKH, teman-teman di Ikalum IPB dan semua pihak yang telah memberikan segala bantuan dan semangat, penulis ucapkan terima kasih. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi masyarakat.
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 8 November 1986 di Blora, dari Ayahanda Ismail dan Ibunda tercinta Siti Umu Hani'ah. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara. Penulis bersekolah di TK Bina Patra, lulus pada tahun 1992. Kemudian melanjutkan ke SD Negeri XIV Cepu, lulus pada tahun 1998. Selanjutnya penulis melanjutkan ke SLTPN 3 Cepu dan lulus pada tahun 2001. Kemudian penulis melanjutkan ke SMUN DU 2 Jombang dan lulus pada tahun 2004 dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan di Institut Peitanian Bogor, Fakultas Kedokteran Hewan melalui jalw USMI. Selma perkuliahan penulis aktif dalam organisasi kampus. Penulis menjadi anggota Himpro Ornithologi dan Unggas periode 2005-2008, Pengurus IMAKAHI IPB 2006-2007, dan anggota BEM FKH IPB bidang pengabdian masyarakat periode 20072008.
DAFTAR IS1 DAFTAR IS1..................................................................... DAFTAR TABEL ............................................................... DAFTAR GAMBAR........................................................... PENDAHULUAN Latar Belakang...................................................... Tujuan................................................................ Manfaat...............................................................
.
TINJAUAN PUSTAKA
Tempe......................................................................... Isoflavon................................................................ Metabolisme Kolesterol dan Lipid ................................. Aterosklerosis dan Penyakit Jantung ................................ Pembuluh Darah Aorta ................................................... Aterosklerosis Pembuluh Darah ..................................... Kelinci (Oryctolagus cuniculus).......................................... BAHAN dan METODE Waktu dan Tempat ......................................................... Alat dan Bahan ........................................................ Metode .................................................................... Pembuatan Ekstrak Tempe............................................ Perlakuan Pada Hewan Uji ............................................ Pembuatan Preparat Histopatologi................................. Pengamatan Preparat Histopatologi............................... HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ IUCSIMPULAN DAN SARAN............................................. DAFTAR PUSTAKA.........................................................
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Pembentukan Plak Atheroma pada Aorta Kelinci....................
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.
Lapisan Peinbuluh Darah.. .....................................
Gambar 2.
Aterosklerosis Pembuluh Darah.. .............................
Gambar 3.
Skema Umum Patogenesa Aterosklerosis.. .................
Gambar 4.
Kelinci New Zealand White....................................
Gambar 5.
Gambaran Histopatologis Pembuluh Darah Kelinci Kontrol Negatif.. .............................................................................
Gambar 6.
Gambaran Histopatologis Pembuluh Darah Kelinci Kontrol
..
Pos1t1f.................................................................................... Gambar 7.
Gambaran Histopatologis Pembuluh Darah Kelinci Kelompok I ...........................................................................
Gambar 8.
Gambaran Histopatologis Pembuluh Darah Kelinci Kelompok I1 (A), III(B), IV (C)
19
PENDAHULUAN Latar Betakang Pada masyarakat modem sekarang ini, kesehatan jantung merupakan masalah kesehatan yang paling mendapat perhatian serius. Di banyak negara maju inaupun negara berkembang penyakit kardiovaskuler atau penyakit jantung koroner (PJK) merupakan penyebab kematian yang utama. Berdasarkan hasil survei kesehatan nunah tangga (SKRT) tah~m 1972, PJK masih menduduki peringkat ke -11 penyebab kematian di Indonesia. Diperkirakan pada saat itu 16,5% dari keseluruhan angka kematian di Indonesia disebabkan oleh penyakit jantung. Tahun 1986 kasus kematian karena PJK naik menjadi peringkat ke-3, dan tahun 1995 menduduki peringkat pertama sebagai penyebab kematian di Indonesia. Peningkatan resiko kejadian penyakit jantung di Indonesia banyak disebabkan oleh perubahan pola hidup, kondisi lingkungan, dan perilaku masyarakat. Pola konsumsi masyarakat yang cenderung mengkonsumsi pangan yang didominasi lemak dan miskin kandungan serat, peningkatan frekuensi merokok, beratnya tekanan psikis dan cekaman yang dialami menyebabkan terjadinya pergeseran pola penyakit yang semula didominasi oleh penyakit menular dan infeksi beralih menjadi penyakit degeneratif, misalnya PJK (Krisnatuti & Yenrina 2002). Penelitian mengenai
keterkaitan
bahan
makanan
yang
banyak
mengandung kolestrol dengan penyakit jant~mgsudah lama dilakukan. Lemak yang kita makan terdiri dari kolestrol, lemak jenuh dan lemak tidak jenuh. Karbohidrat d m lemak tersebut di dalam tubuh akan diproses menjadi suatu senyawa yang disebut Asetil koenzim-A. Dari senyawa inilah dihasilkan adenosin trifosfat (ATP) yang berfungsi sebagai suplai energi. Asetil koenzim-A juga membentuk beberapa zat penting seperti peinbentukan asam lemak, trigliserida, fosfolipid dan kolestrol (Dalimartha 2002). Oleh karenanya, bila tubuh terlalu banyak kemasukan makanan maka jumlah trigleserida dan kolesterol akan semakin banyak. Bila terjadi kelebihan kolesterol dalam pembuluh darah akan menyebabkan kondisi hiperkolesterolimia. Kejadian ini bila berlangsung dalam
waktu yang lama dan tenls menerus akan meningkatkan resiko tersumbatnya aliran buluh darah yang disebut aterosklerosis. Kondisi aterosklerosis cenderung lebih sedikit dijumpai pada wanita dibandingkan pria (Grundy 1991). Hal ini dikarenakan adanya perlindungan dari estrogen. Hormon esterogen mempunyai fungsi diantaranya dalam menghambat perkembangan awal aterosklerosis dengan mengurangi pembentukan sel busa makrofag, yaitu dengan mengurangi penangkapan lipoprotein melalui lintas cara pembersih (Sulistiyani 1997), sehingga dapat mengurangi resiko PJK. Kedelai merupakan bahan inakanan yang mengandung isoflavon, yaitu zat aktif yang mempunyai struktur dan fungsi mirip estrogen yang dikenal dengan fitoestrogen (Miksicek 1995). Mengkonsumsi tempe yang mengandung isoflavon secara kontinyu dipercaya dapat membantu menurunkan kadar kolestrol sehingga meminimalisir teijadinya penyakit jantung akibat terhambatnya pembentukan plak atheroma pada peinbuluh darah. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan aktivitas ekstrak methanol tempe dalam inenghanlbat pembentukan plak aterosklerosis. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan dalam upaya pencegahan aterosklerosis pada hewan dan manusia.
TINJAUAN PUSTAKA Tempe
Tempe merupakan makanan tradisonal yang sangat populer di Indonesia. Tempe juga merupakan makanan bergizi tinggi sehingga mempunyai arti strategis dan sangat penting untuk pemenuhan gizi. Lebih dari itu tempe mempunyai keunggulan-keunggulan lain, yaitu mempunyai kandungan senyawa aktif, teknologi pembuatannya sederhana, harganya murah, mempunyai citarasa yang enak dan mudah dimasak (Pradana 2008). Tempe kedelai mempunyai nilai gizi yang cukup tinggi, selain mengandung protein 19,5 %, tempe kedelai juga mengandung lemak 4 %, karbohidrat 9,4 % dm1 vitamin B12 3,9-5 mg per 100 gram (Sanvono 1994). Peneliti dari Indonesia maupun para pakar dari mancanegara seperti Jepang, Eropa dan Amerika banyak membuktikan keunggulan tempe kedelai. Namun demikian tempe juga dapat dibuat dari bahan dasar lain seperti jenis kacang-kacangan dan biji-bijian serta ampas (Koswara 1995). Tempe dibuat dengan cara fermentasi (peragian) menggunakan kapang Rhizopus oligosporus. Pembuatan tempe kedelai terdiri dari berbagai tahap yaitu pembersihan bahan, perendaman, pengupasan, perebusan, pencampuran dan pembungkusan. Lama perendaman bervariasi, biasanya berkisar 8-12 jam, balkan sampai 2-3 hari. Akibat perendaman, air yang diarbsopsi kedelai mendekati 2 kali bobot keringnya. Selama fermentasi asam oleh bakteri, pH turun hingga 5.3-4.5.
Hal ini memberikan kondisi yang baik untuk pertumbuhan kapang tempe terutama Rhyzopus oligosporus, dan mencegah perkembangan bakteri lain yang dapat membusukkan kedelai (Steinkraus 1983). Tempe selain mengandung zat gizi dan mineral juga mengandung alpha dan gamma tochoperol (vitamin E) yang berfungsi sebagai antioksidan untuk mencegah kerusakan sebagai akibat dari proses oksidasi. Antioksidan dapat didefinisikan sebagai suatu senyawa yang berfungsi untuk menunda, mencegah dan memperlambat proses oksidasi lipid. Dalanl atti khusus antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi oksidasi oleh radikal bebas dalam oksidasi lipid (Kochar dan Rossel 1990).
Radikal bebas dapat bersifat toksik di dalam sel dengan caranya memulai rangkaian reaksi peroksidasi lipid dan menghasilkan radikal bebas sehingga menyebabkan kerusakan DNA, RNA, protein dan membran sel. Perubahan dan kerusakan molekul-molekul penting ini berperan dalarn menimbukan penyakitpenyakit degeneratif seperti penuaan, diabetes melitus, aterosklerosis dan perubahan neoplastik (Asikin 2001). Di dalam tempe ditemukan zat antioksidan dalam bentuk isoflavon. Seperti halnya vitamin C, E dan karotenoid, isoflavon merupakan antioksidan yang sangat dibutuhkan tubuh untuk menghentikan reaksi pembentukan radikal bebas. Dalan kedelai terdapat tiga jenis isoflavon, yaitu daidzein, glisitein dan genistein. Pada tempe, di samping ketiga jenis isoflavon tersebut juga terdapat antioksidan faktor
I1 (6,7,4-Trihidroksi isoflavon) yang mempunyai sifat antioksidan paling kuat dibandingkan dengan isoflavon dalam kedelai. Antioksidan ini disintesis pada saat terjadinya proses fermentasi kedelai menjadi tempe oleh bakteri Micrococcus luteus dan Coreyne bacterium. Penelitian yang dilakukan di Universitas North Carolina, Amerika Serikat, menemukan bahwa genestein dan fitoestrogen yang terdapat pada tempe ternyata dapat mencegah kanker prostat, payudara dan penuaan (aging). Studi lain yang dilakukan oleh Bintari (2008) juga menemukan bahwa isoflavon tenlpe mempunyai daya kerja sebagai zat antikanker. Pemberian isoflavon tempe sebesar 1000 mgikg diet/hari dan 10.000 mgikg diet/hari pada hewan coba tikus (Mus mucuIus) galw C3H dapat menghambat proliferasi sel kanker payudara dan meningkatkan kemampuan apoptosis sel kanker. Daya antikanker isoflavon tempe terletak pada potensi senyawa tersebut sebagai agensia antiproliferatif dan apoptogenik terhadap sel kanker payudara.
Isoflavon Isoflavon adalah golongan senyawa isoflavonoid yaitu subkelas senyawa flavonoid yang memiliki 15 atom C dan merupakan senyawa fen01 alami terbesar (Surahadikusuma 1989). Distribusi Isoflavon terbatas pada tumbuhan kacangkacangan (leguminosae) (Harbone 1996). Isoflavon di alam ditemukan dalam bentuk glikosida berupa daidzin, genistin, glisitin, acetyldaidzin dan acetylgenistin. Selain bentuk glikosida
isoflavon juga ditemukan dalam bentuk aglikonnya yaitu daidzein, genistein, dan glisetein (Wuryani 1992). Perubahan senyawa isoflavon dalam bentuk glikosida menjadi aglikon disebabkan proses perendaman dan fermentasi terutama pada pembuatan tempe. Hal ini disebabkan kemampuan kapang tempe menghasilkan enzim P-glikosidase. Enzim ini berperan dalam mengubah isoflavon dalam bentuk glikosida (genistin dan daidzin) menjadi senyawa isoflavon dalam bentuk aglikoimya (genistein dan daidzein) (Koswara 1995). Isoflavon dilaporkan memiliki khasiat farmakologi. Sifat fisiologis aktif isoflavon antara lain antifungi, antioksidan, antihemolisis dan antikanker. Konsumsi isoflavon sejumlah 1.5-2.0 mg/kg bbkr berfungsi sebagai antikanker (Wang dan Murphy 1994). Isoflavon kedelai dapat menurunkan resiko penyakit jm~tungdengan membantu menurunkan kadar kolesterol darah. Protein kedelai telah terbukti mempunyai efek menurunkan kolesterol, karena adanya isoflavon di dalmn protein tersebut. Studi epidemologi juga telah membuktikan bahwa masyarakat yang secara teratur mengkonsumsi makanan dari kedelai memiliki kasus kanker payudara, kolon dan prostat yang lebih rendah. Melalui penelitian in vifro, isoflavon kedelai juga terbukti, dapat menghanlbat enzim tirosin kinase, sehingga dapat menghambat perkembangan sel-sel kanker dan angiogenesis. Hal ini menyebabkan suatu tumor tidak dapat membentuk pembuluh darah baru, sehingga tidak dapat tumbuh (Koswara 2005). Kemampuan antikanker senyawa isoflavon terutama ganistein dan daidzein, akhir-akhir ini telah banyak dibuktikan dari beberapa penelitian di luar negeri. Studi epidemiologi di Jepang menemukan bahwa konsumsi isoflavon bermanfaat mengurangi konsentrasi kolesterol seium pada hiperkolesterolemia (Aldrecreutz 1998). Peneliti lain menemukan bahwa koinponen biokimia ini bermanfaat potensial untuk mencegah penyakit jantung (Anthony et all 1998), menghambat perkembangan aterosklerosis sehingga dapat mencegah penyakit kardiovaskular (Goldberg 1996), ineningkatkan densitas massa tulang sehingga mencegah osteoporosis
(Anderson
dan
Carner
1997)
pascamenopouse pada wanita (Knight et all 1996).
dan
mereduksi
sindrom
Metabolisme Kolesterol dan Lipid Kolestrol adalah senyawa lemak kompleks yang 80% dihasilkan dari dalam tubuh (organ hati) dan sisanya dari luar tubuh (zat makanan) untuk bermacammacam fungsi di dalam tubuh, antara lain membentuk dinding sel, vitamin D, hormon seks (testoteron dan estrogen) dan asam empedu. Kolesterol merupakan salah satu jenis lipid yang dapat dibedakan dari trigliserida atau fosfolipidnya karena tidak mengandung gliserol, melainkan terdiri atas inti steroid yang mengandung satu gugus hidroksil. Pada pembentukan kolesterol di hati (de novo sintesis) dari 3 molekul asam asetat yang akan terbentuk menjadi 1 molekul 3-
hidroksi-3-metilglutaril-koenzim A (HMG-KoA) yang selanjutnya akan diubah menjadi asam mevalonat oleh enzim HMG-KoA reduktase. Setelah beberapa tahapan kondensasi selanjutnya kolesterol tersintesis (Tumbelaka 1997). Kolestrol yang berasal dari makanan dapat meningkatkan kadar kolestrol darah. Kolestrol tidak larut dalam cairan darah. Untuk itu agar dapat dikirim ke seluruh tubuh perlu dikemas bersama protein menjadi partikel yang disebut lipoprotein, yang dapat dianggap sebagai pembawa (carier) kolestrol dalam darah. Di dalam tubuh terdapat jenis-jenis kolesterol yang dibagi menurut jenis dan fungsinya, yaitu : 1. LDL (Low Density Lipoprotein)
Jenis kolesterol ini berbahaya sehingga sering disebut juga sebagai kolesterol jahat. Kolesterol LDL menganglcut kolesterol paling banyak di dalam darah. Tingginya kadar LDL menyebabkan pengendapan kolesterol dalam arteri. Kolesterol LDL merupakan faktor risiko utama penyakit jantung koroner sekaligus target utama dalam pengobatan. 2. HDL (High Density Lipoprotein)
Kolesterol HDL mengangkut kolesterol lebih sedikit dari LDL dan kolesterol baik karena dapat membuang kelebihan kolesterol sering diseb~~t jahat di pembul~hdarah arteri untuk dikembalikan ke hati, untuk diproses dan dibuang. HDL mencegah kolesterol mengendap di arteri dan melindungi pembuluh darah dari proses aterosklerosis.
3. Trigliserida Selain LDL dan HDL, yang penting mtuk diketahui juga adalah Trigliserida, yaitu satu jenis lemak yang terdapat dalam darah dan berbagai organ dalam tubuh. Meningkatnya kadar trigliserida dalam darah juga dapat meningkatkan kadar kolesterol. Sejumlah faktor dapat mempengaruhi kadar trigliserida dalam darah sepei-ti kegemukan, konsumsi alkohol, gula dan makanan berlemak. Selama terjadi keseimbangan antara pemasukan dan pengeluaran kolesterol maka tub& akan tetap sehat (Anonim 2008). Kolesterol dalam tubuh dikeluarkan melalui dua cara, yaitu diubah menjadi empedu sebagai gmam-garam kolesterol dan sterol netsal yang dibuang melalui feses (Mayes 1995). Awalnya asam empedu disintesa dalam hati dengan bahan dasar kolesterol.
Asam empedu ini digunakan dalam proses penceinaan,
khususnya lemak dengan cara pembentukan kilomikron (Lelminger 1975). Hampir 80% kolesterol diubah menjadi berbagai macam asam empedu (Campbell et a1 2003).
Organ hati mengubah karbohidrat menjadi asam lemak kemudian membentnk trigliserida. Trigliserida ini dibawa melalui aliran darah dalam bentuk very low density lipoprotein (VLDL). VLDL kemudian akan mengalami metabolisme oleh enzim lipoprotein lipase menjadi intermediate density lipoprotein (IDL). Kemudian IDL melalui serangkain proses akan berubah menjadi low density lipoprotein (LDL) yang kaya kolestrol. Kira-kira % dari kolestrol dalam plasma darah noimal manusia mengandung partikel LDL. LDL mempunyai fimgsi mengantar kolestsol ke dalam tubuh, sedangkan high density lipoprotein (HDL) bertugas inembuang kelebihan kolestsol dari dalam tubuh. Karena sebab itulah muncul istilah LDL sebagai kolestrol jahat dan HDL adalah kolestsol baik, sehingga seharusnya komposisi keduanya harus seimbang. Kadar kolestsol yang berlebih dalam pembulud~darah dapat menimbulkan peiubahan patologis yang disebut sebagai aterosklerosis. Apabila aterosklerosis terjadi pada arteri koronaria maka dapat mengakibatkan penyakit jantung yang disebut penyakit jantung koroner (PJK). Serangan ini bersifat mendadak dan bisa
berkibat sangat fatal, sehingga menjadi penyakit yang ditakuti oleh penduduk dunia sampai saat ini. Lipid adalah zat kimia esensial yang dibutuhkan oleh semua sel mahluk hidup yang berfungsi sebagai komponen struktural yang penting, yaitu sebagai sumber energi dan sebagai prekursor dari hormon-hormon steroid (Marinetti 1990). Lipid juga didefinisikan sebagai suatu kelompok senyawa heterogen yang berhubungan dengan asam lemak, baik secara aktual maupun potensial. Lipid mempunyai sifat yang sama yaitu tidak larut dalam air namun larut dalam pelarut non polar seperti eter, kloroform dan benzen. Dengan demikian lipid mencakup lemak, minyak, lilin, dan senyawa yang sejenis. Lipid merupakan unsur makanan yang penting karena lipid mempunyai nilai kalori yang tinggi, dan pelarut vitamin-vitamin yang larut dalam lemak dan asam asam lemak esensial. Lemak di dalam tubuh diperlukan sebagai sumber energi yang efisien baik secara langsung maupun secara potensial, bila disimpan dalam jaringan lemak. Lemak juga berfungsi sebagai pelindung terhadap kemungkinan cedera organ misalnya akibat benturan atau trauma. Lemak merupakan penyekat dalam jaringan subkutan dan sekitar organ-organ tertentu. Jumlah lemak yang harus ada di tubuh adalah 3% dari berat badan yang terletak di membran sel, sumsurn tulang, jaringan saraf, otak, sekitar jantung, paru-paru, hati, ginjal dan usus. Apabila di dalanl tubuh jumlah lemak melebihi 3% dari berat badan maka disebut sebagai timbunan lemak (Purwati, Rahayuningsih dan Salimar 2002). Lemak yang kita makan terdiri dari kolesterol, lemak jenuh dan lemak tidak jenuh (Dalimartha 2002). Oleh karena itu bila tubuh terlalu banyak deposit lemak maka otomatis deposit kolesterol juga akan semakin bertambah. AterosMerosis dan Penyakit Jantung Jantung memompa darah menuju jaringan tubuh melalui pembuluh darah arteria yang cukup panjang. Menunrt Hartono (2003) berdasarkan perbedaan diameter serta komposisi dindingnya, arteria dibagi dalam tiga kelompok, yaitu: 1.
Tipe besar: mencakup aorta dan cabang utama yang langsung keluar dari aorta. Kadar serabut elastiknya tinggi sehingga elastisitasnya
cukup memadai. Serabut elastik berfungsi meredam kekuatan denyut jantung. 2.
Tipe sedang: terdiri dari arteria biasa, biasa juga disebut arteria tipe otot. Serabut elastiknya terbatas dan membentuk lamina elastika.
3.
Tipe kecil: terdiri dari percabangan arteria pra kapiler yang lazim disebut arteriola.
Lapis umum pembuluh darah dibag menjadi tiga bagian (Gambar I), yaitu:
1.
Tunika intima (tunika intema) Adalah lapisan yang langsung membalut lumen, terdiri dari endotelia, membran basal dan jaringan ikat sub endotelia tipis di bawahnya.
2.
Tunika media Lapis tengah yang mengandung otot polos dengan susunan melingkar atau mengulir, ditunjang oleh jaringan ikat yang mengandung serabut elastik. Serabut elastik di tempat tertentu dapat membentuk lamina elastika interna dan ekstema.
3.
Tunika adventisia (tunika ekstema) Lapis terluar yang terdiri dari jaringan ikat longgar, mengandung otot polos, sel lemak, pembuluh darah dan syaraf.
Gambar 1. Lapisan Pembuluh Darah. I : tunika intima, I1 : tunika media, III : tunika na adventitia, a : endothelium, b : lamina elastika interna, c : lamina elastika interna (Cotran et all 1994)
Pembuluh Darah Aorta
Ateria tipe elastik mencakup aorta serta cabang utamanya, misalnya arteria subklavia, arteria femoralis, arteria pulmonalis dan arteri karotis komunis. Aorta beraspek kuning karena banyak mengandung serabut elastik untuk meredam kekuatan denyut jantung ketika darah mengalir ke kapiler. Tunika intima aorta paling tebal, endotelia pendek dan berbentuk poliginal. Jaringan subendotelia inengandung fibril kolagen, serabut elastik dan fibroblast. Pada bagian dalam terdapat otot polos dengan susunan memanjang. Lamina elastika interna tidak jelas karena banyaknya serabut elastik, bahkan sering membentuk lamel tergantung pada umur. Tunika media berbentuk jaringan serabut elastik dengan arah mengulir. Celah-celah jaringan serabut elastik kasar diisi oleh sel-sel otot polos yang ukurannya lebih kecil, pipih, relatif Iebih sedikit dengan mengikuti arah mengulir. Jalinan otot polos dikelilingi oleh fibril kolagen dan serabut retikuler. Lamina elastika eksterna tidak jelas. Tunika adventisia umumnya tipis, terdiri dari jaringan ikat longgar yang mengandung serabut kolagen, serabut elastik sedikit dengan susunan mengulir. Sering tampak adanya otot polos, pembuluh darah dan limfe, sel lemak dan syaraf. Pada dinding arteria, aorta serta cabang-cabang utamanya terdapat bahan dasar yang bersifat homogen. Konsistensinya mirip musin yang diduga mengandung
khondroitin
sulfat. Jumlahnya
makin
meningkat
dengan
bertanlbahnya umur, terlebih pada arteria tipe elastik. Pada bahan dasar tersebut dapat tertimbun kalsium atau sejenis leinak (kolesterol) yang menyebabkan terjadinya sklerosis. Akibatnya, elastisitas pembuluh darall m e n u yang meiupakan penyebab terjadinya gejala tekanan darah tinggi (hipertensi). Untuk memahami ateroma pertama-tama perlu diketahui arsitektur normal arteri ukurail besar dan sedang. Lumen pembuluh-pembuluh ini ditutupi oleh seleinbar sel tipis, endotel. Sel-sel ini membentuk batas dalam lapisan sempit yang disebut intima yang batas luarnya adalah lamina elastika intema. Secara normal intima terdiri atas beberapa sel otot polos, serabut kolagen dan glukosaminoglikan (proteoglikan, mukopolisakarida, zat dasar) (Spector and
Spector 1993). Menurut Genesser (1994) tunika intima aorta tersusun atas sel-sel endotel poligonal dan gepeng kecuali di daerah yang berisi inti yang menonjol ke dalam lumen. Lamina elastika interna adalah lapisan tak sempurna serabut-serabut elastin, yakni suatu protein yang disekresesikan oleh sel otot polos arteri. Di sebelah lamina elastika interna ada media, yang terdiri atas sel otot polos terpisahkan oleh sejumlah kecil kolagen, elastin dan glukosaminoglikan. Tidak ada fibroblast pada intima atau media arteri mamalia. Adventisia adalah selubung paling luar dan dipisahkan dari media oleh penghalang elastin yang longgar, lamina elastika interna. Adventisia terdiri atas fibroblast, kolagen dan glukosaminoglikan dan arteri yang lebih besar disulai oleh pembuluh darah kecil, vasa vasorum. Aterosklerosis Pembuluh Darah
Aterosklerosis (Gambar 2) adalah proses terbentuknya endapan berlemak pada pembuluh darah arteri yang disebut atheroma (Pate1 2005). Atheroma dapat mempengamhi semua arteri yang berdiameter lebih dari 2 mm, namun kejadian yang paling penting pada saat terbentuk atheroma pada aorta, arteri otak, dan jantung (Spector and Spector 1976) karena merupakan penyebab utama serangan jantung dan stroke. Aterosklerosis juga berarti adanya akumulasi d a i plak lemak pada lapisan tunika intima dari pembuluh darah arteri (Marinetti 1990). Bertambahnya endapan lemak arteri adalah sebagi hasil dari akumulasi kolesterol, kolesterol ester, fosofolipid, sel-sel hidup maupun mati, kalsium dan juga kolnponen lain yaiht kolagen, elastin dan proteoglikan. AterosMerosis juga dapat terjadi akibat kalsifikasi pada lapisan media muskularis pembuluh arteri tanpa terlihat adanya kerusakan dan perlemakan pada intima pembuluh arteri. Penyakit, ini disebut sklerosis medial. Teori (infiltrasi) lipid menekankan peranan kolesterol dan plasma lipoprotein, tenrtama LDL sebagai pemacu aterogenesis. Dalam ha1 ini hiperlipidemia dapat terjadi karena faktor genetik, seperti familial hipercholesterolemia, familial hiperbetalipoproteinimia atau karena faktor lingkungan, misalnya oleh induksi diet tinggi lemak. Kondisi tersebut di atas dapat menyebabkan peningkatan akumulasi lemak ekstraseluler dan intra seluler serta hansportasi lipoprotein plasma ke dalam dinding arteri, selain itu dapat juga
tejadi peningkatan mobilisasi monosit pada tunika intima yang kemudian akan berubah menjadi makrofag dan memfagositosis lipoprotein menjadi sel busa (Lelana 1997).
Gambar 2. Aterosklerosis pembuluh daral~.asfibrous cap, bstunika media, c;pusat nekrosa (aterosklerosis) (Cotran el all 1994).
Aterosklerosis tidak terjadi secara mendadak, melainkan tejadi melalui sejumlah tahapan, masing-inasing tahapan inemerlukan waktu untuk mencapai tahap berikutnya. Pada tahap awal, secara makroskopik belum terlihat perubahan pada dinding arteri, namun secara mikroskopik pada intima arteri ditemukan sekelompok sel yang dalam sitoplasmanya terlihat gelembung-gelembung mirip busa sabun, oleh karenaya disebut sel busa (foam cell). Sel busa ini berasal dari makrofag yang berisi ester kolesterol. Tahap berikutnya adalah pembentukan garis lemak Cfatty streak). Pada tahap ini terjadi penumpukan sel-sel busa sehingga mendesak endotelium. Secara makroskopik terlihat dinding arteri sedikit menonjol ke dalam lumen membentuk geligir. Selanjutnya, di samping sel busa juga terlihat tumpukan lemak ekstra sel yang terjadi karena nekrosis sel busa. Di dalam intima juga dijumpai limfosit, sel-sel otot polos dan serat kolagen. Keberadaan serat kolagen ini menimbulkan bercak berserat (fibrous plaque). Walaupun dalam keadaan terdesak, sel-sel endothelium masih telihat utuh. Secara makroskopis terlihat adanya tudung yang menonjol ke dalam lumen. Terakhir adalah tahap lesi kompleks, yaitu terjadinya nekrosis endothelium yang memicu tejadinya hombus yang disajikan pada Gambar 3.
Sebagai akibat dari sumbatan lemak pada aorta memungkinkan terjadinya resiko penyakit jantung koroner (Coronary Heart Disease). Penyakit jantung koroner secara patologi merupakan representasi dari kerusakan terhadap sirkulasi arteri koroner sebagai hasil dari deposit lemak pada bagian dalam (intima) dari pembuluh darah. (Brata dan Arbai 2001). Menurut Passmore (1986), penyakit jantung merupakan penyakit multifaktorial yang disebabkan oleh beberapa kausa yang dibagi menjadi faktor tidak termodifikasi seperti umur, dan jenis kelamin (pria lebih berisiko), kemudian juga karena sebab yang dapat dimodifikasi seperti tingkat kolesterol darah, tekanan darah, diabetes melitus, kegemukan, stress dan aktivitas fisik yang tidak memadai. Kejadian aterosklerosis dapat dipicu oleh hal-ha1 lain diantaranya frekuensi merokok, pola makan yang tidak teratur, juga tingkat stress yang cukup tinggi, ~~~
- - -
--
-
~
~
-
-
~
Studi epidemiologi di berbagai negara telah membuktikan adanya hubungan yang nyata antara kebiasaan merokok dengan perkembangan atau percepatan terbentuknya aterosklerosis. (Diana 1990). Studi lain juga mengatakan obesitas sebagai faktor timbulnya penyakit jantung (Katzen dan Mahler 1978). Berdasarkan penelitian yang dilakukan Tumbelaka (1997) terdapat tiga hipotesis terjadinya aterosklerosis, yaitu : 1. Hipotesis respon terhadap perlukaan Aterosklerosis diawali dengan hilangnya Iapisan sel endotel yang diikuti dengan agregasi sel hombosit kemudian diikuti dengan pengeluaran faktor pertumbuhan Platelet Derived Growth Factor (PDGF) yang dapat menstimulasi migrasi dan proliferasi sel-sel otot polos di dalam lapisan intima. Terkelupas atau menghilangnya lapisan sel endotel atau menurunya fungsi sel endotel dapat disebabkan oleh faktor mekanis seperti aliran darah yang deras dan bertekanan tinggi, faktor kimiawi akibat kekurangan oksigen (hipoksemia), faktor imunologis dan adanya infeksi virus.Terjadinya disfungsi sel endotel merupakan awal pembentukan plak atheroma yang ditandai dengan meningkatnya adhesi monosit pada endotel
2. Hipotesis lipid
Hiperlipidemia, khususnya hiperkolesterolimia merupakan penyebab utama aterosklerosis. teori infiltrasi lipid tergantung pemasukan kolesterol LDL ke dalam lapisan intima dalam jumlah yang melebihi kapsitas degradasi jaringan sehingga akan terjadi penimbunan lemak. 3. Hipotesis gabungan
Hipotesis gabungan merupakan teori penyebab aterosklerosis yang dianut pada saat ini. Kerusakan pada lapisan endotel mengakibatkan timbulnya efek sitotoksik dari lipid peroksida akibat reaksi oksidasi pada lipid yang dilanjutkan dengan infiltrasi lipid yang berlebihan. Oksidasi lipoprotein kemungkinan merupakan salah satu variasi mekanisme kelainan lipoprotein pada dinding arteri. Makrofag mengeluarkan berbagai produk teimasuk enzim protease yang berikatan dengan dengan protein lain seperti imunoglobulin. Pada fase akut protein dapat menyebakan endositosis lipoprotein atau pada proses fagositosis ole11 makrofag. Makrofag juga dapat menstimulasi produk lain yang merangsang terjadinya aterosklerosis. Masuknya monosit ke dalam dinding arteri merupakan ha1 yang berguna dalam menlbantu menghilangkan endpan yang terbentuk. Pembersihan dilakukan oleh sel makrofag yang berasal dari modifikasi monosit. Akan tetapi bila prosesnya berjalan kronis, seperti pada proses inflamasi kronis maka proses penganlbilan monosit oleh lapisan endotel ini akan bersifat merusak. Sampai saat ini mekanisme yang menyebabkan terjadinya perubahan monosit menjadi makrofag belum diketahui, akan tetapi diketahui bahwa konsentrasi akumulasi lipoprotein abnormal rata-rata tinggi di dalam makrofag. Robin dan Farber (1988) di dalam Lelana (1997) menyatakan bahwa ciri utaina progesi aterosklerosis adalah hilangnya kontinuitas sel endotel sehingga berakibat
peningkatan
permeabilitas
arteri
terhadap
lipoprotein
yang
menyebabkan akumulasi protein, peningkatan interaksi dengan keping darah
merangsang pelepasan lebih banyak faktor pertumbuhan dan mempercepat aterogenesis dan peningkatan kemungkinan trombosis.
Hubungan antara kemungkinan terjadi aterosklerosis dengan frekuensi merokok rnenurut Mc Gill (1963) sulit dibuktikan dengan ilmu yang berkembang saat itu. Namun pengukuran yang diarnbil dari keterkaitan antara frek~~ensi merokok dengan aterosklerosis penyebab penyakit jantung telah dibuktikan berkurangnya frekuensi merokok pada orang dewasa di Amerika pada tahun 1958 berakibat kepada berkurangnya jumlah penderita penyakit jantung menjadi sepertiganya pada tahun yang sama.
Kelinci (Oryctolagus cuniculus) Orycfolagus cuniculus biasa disebut juga europe rabbit, old world rabbit
dan new zealand white rabbit. Kelinci jenis ini termasuk kedalam kelinci yang sudah didomestikasi. Menurut Tislerics (2000), Masifikasi kelinci (Gambar 4) adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Philum : Chordata Subphilum : Vertebrata Kelas : Mammalia Ordo : Lagomorpha : Leporidae Famili Genus : Oryctolagus Species : Oryctolagus cuniculus (Linnaeus 1758) Kelinci jenis ini merupakan kelinci yang paling banyak digunakan dalam penelitian. Kelinci adalah hewan model yang banyak digunakan dalam penelitian selain mencit clan tikus, terutama pada penelitian yang bertujuan untuk mempelajari kandungan gizi suatu produk, percobaan produk medis seperti obatobatan dan stud tentang penyakit-penyakit tertentu (Cheehe et a1 1986). Penggunaan hewan coba d dalam penelitian dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya spesies, umur, jenis kelamin dan bobot badan. Pemilihan hewan model sangat bergantung pada tingkat kesamaan hewan coba dengan manusia
Gambar 4. Kelinci new zealand white
BAHAN dan METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juni hingga September 2007. Penelitian dilakukan di bagian Patologi, Departemen Klinik, Reproduksi, dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Alat dan Bahau Alat yang digunakan adalah timbangan analitik, kandang pemeliharaan kelinci, alat bedah, alat-alat gelas, tabung reaksi, jaruin suntik, kandang jepit, maserator, kain saring, evaporator vacum, corong, pompa vacum, blender, mikroskop. Hewan percobaan yang digunakan adalah kelinci (Oryctolagus cuniculus)
New Zealand Khite berusia 5 bulan dengan bobot 1800-1900 gram, jenis kelamin jantan, sehat dan beraktifitas normal. Kelinci yang digunakan sebanyak 18 ekor. Bahan-bahan yang digunakan antara lain: obat penurun kolesterol simvastatin, tempe, ransum kelinci jenis Rb 1I, air mineral isi ulang, kolesterol murni dan gum arab. Metode Pembuatan Ekstrak Tempe Sebanyak 500 gram tempe yang telah ditambah 500 ml metanol dihancurkan menggunakan blender. Larutan dimaserasi dua kali sampai larutan tidak berwarna.
Tahap selanjutnya adalah penyaringan dengan kain saring.
Supeinatan yang diperoleh kemndian diuapkan menggunakan evaporator vacum himgga volume menjadi 1R-nya. Ekstrak methanol kemudian dimaserasi lagi dengan penambahan n-heksana sebanyak 100 ml. Fraksi metanol dipisahkan dengan fiaksi n-heksana menggunakan corong sampai n-heksana tidak berwarna lagi. Eraksi metanol selanjutnya dipekatkan dengan vacum evaporator pada suhu 50°C; 750 mmHg hingga kental dan siap digunakan untuk penelitian. Untuk memenuhi jumlah ekstrak yang diperlukan dalam penelitian, dilakukan prosedur yang sama.
Perlakuan
Sebanyak 18 ekor kelinci New Zealand White berumur 5 bulan dengan berat 1800 gram sampai 1900 gram dan dibagi inenjadi 6 kelompok perlakuan. Sebelum perlakuan, dilakukan masa adaptasi selama 3 minggu. Hal ini dilakukan agar kelinci tidak stress sehingga tidak mempengaxhi hasil penelitian. Selama masa adaptasi kelinci hanya diberi pakan manual (Rbll) dalam bentuk pelet dan air minum, diberi obat antiparasit (IvoMexB) dan diamati kondisi kesehatannya. Rbll meiupakan ransum standar untuk kelinci yang diperoleh dari Balai Penelitian Temak (BPPT) Ciawi dengan kandungan nutrisi per 100 g yaitu lemak (7.77 g), protein (17.81 g), karbohidrat (58.35 g), serat kasar (10.42g) dan energi (347.5 kal). Setelah masa adaptasi, kelinci ditimbang dan dibagi kedalam enam kelompok perlakuan. Masing-masing kelompok perlakuan terdiri dari tiga ekor lelinci, dan masing-masing kelinci di teinpatkan dalam kandang dengan ukuran 62~40x76cm3 yang dilengkapi dengan tempat pakan dan minum. Adapun rancangan percobaan adalah sebagai berikut: 1. Kontrol negatif
: hanya diberi pakan dan air minum.
2. Kontrol positif
: diberi pakan, minum dan kolesterol sebanyak 0,l glkg
bblhari. 3. Kelompok I
: diberi pakan, minum, kolesterol 0,l glkg bbkari dan
simvastatin sebanyak 15 mglekorlhari. 4. Kelompok I1
:diberi pakan, minum, kolesterol 0,l glkg bblhari dan
ekstrak tempe dosis 100 inglekorhari. 5. Kelompok I11
: diberi
pakan, minum, kolesterol 0,l g/kg bblhari dan
ekstrak tempe dosis 200 mglekorlhari. 6. Kelompok IV
: diberi pakan, minum, kolesterol 0,l glkg b b h i dan
ekstrak tempe dosis 400 mglekorlhari. Pemberian
kolesterol, simvastatin dan ekstrak tempe dilakukan secara
peroral selama 9 minggu. Pada akhir masa perlakuan, kelinci dimatikan untuk diambil pembuluh darah aortanya guna pengamatan histopatologis.
Pembuatan Preparat Histopatologi Aorta kelinci difiksasi menggunakan larutan Buffer Netral Formalin
(BNF) 10% selama 3x24 jam. Setelah itu dilakukan trimming kemudian dilakukan dehidrasi secara beitahap menggunakan larutan alkohol bertingkat dimulai 70% hingga absolut lalu dilakukan clearing menggunakan xylol, kemudian embedding (pencetakan) dan akhirnya dipotong setebal 3-5 mikron dengan menggunakan mikrotom. Tahap terakhir adalah pewamaan menggunakan pewama HE (Hemoxilin Eosin). Pengamatan Histopatologi Pengamatan histopatologi dilakukan terhadap terbentuknya sel busa
Voamy cell) pada tunika intiina pembuluh darah. Pengamatan preparat pembuluh darah kelinci dengan pemberian kolesterol dengan penambahan obat penurun kolesterol simvastatin dilakukan sebagai perbandingan. Selanjutnya dilakukan perbandingan lesio yang timbul antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Diperoleh hasil yang positif dari pengamatan histopatologi kelompok perlakuan kolesterol dengan penambahan ekstrak metanol tempe, yaitu pencegahan pembentukail plak. Hal ini terlihat dengan rnembandingkan aorta kelompok perlakuan ekstrak tempe dengan simvastatin dan kontrol positif seperti disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Pembentukan plak atheroma pada aorta kelinci Perubahan HP Plak atheroma
Perlakuan kontrol (-)
kontrol (+)
I
I1
111
IV
-
+
-
-
-
-
Pada tabel di atas tampak pembuluh darah kelinci kelompok kontrol negatif tidak terbentuk plak (Gambar 5). Pada pemerikasaan histopatologi terlihat adanya timb~manlemak atau atheroma pada lapisan tunika intima pembulub darah (ateroskelerosis). Tunika intima normal tersusun atas sel-sel endotel poligonal dan pipih (Genesser 1994). Pembuluh darah aorta berhngsi sebagai jalan utarna pergerakan darah keluar dari jantung. Abnormalitas pada pembuluh darah aterosklerosis disebabkan oleh timbunan lipid pada tunika intima. Terjadinya plak atau timbunan lemak pada intima peinbuluh darah bisa juga disebabkan karena tingginya kadar LDL darah. Menurut Smith dan Mangkoewidjojo (1988) kadar kolesterol normal kelinci sebesar 10-80 mgtdl. Pada penelitian Ganda (2008) diperoleh kadar kolesterol darah kelinci berkisar antara 45-54 mgldl.
Gambar
:an histopatologis pembuluh darah kelinci kontrol negatif. pembuluh darahbomi d& tidak terbentuk plak artetoskleros&.,pewamti& Hematoksilin Eosin. Bar 50 pm.
Aterosklerosis adalah timbunan plak ateroma yang terdapat pada tunika intima arteri. Atheroma (bahasa Yunani yang berarti adonan tepung). Aterosklerosis adalah penyakit arteri yang komplikasinya membunuh banyak orang di dunia dibanding penyakit lain, termasuk kanker (Spector and Spector 1993). Atheroma dapat mempengaruhi seinua arteri yang berdiameter lebih dari 2 mm, namun kejadian paling penting terdapat pada aorta, arteri otak, jantung, mesenterika dan femoralis. Atheroma merupakan penyebab utama serangan jantung dan stroke, merupakan faktor senilitas dan merupakan komplikasi utama diabetes. Penambahan kolesterol pada kelompok kelinci kontrol positif dengan dosis 0,1 g k g bbhari dimaksudkan untuk memberi gambaran pembuluh darah yang mengalami aterosklerosis (Gambar 6). Pemberian kolesterol peroral pada kelinci mengakibatkan kadar kolesterol LDL meningkat sehingga mengakibatkan terbentuknya endapan berlemak pada tunika intima aorta atau aterosklerosis.
Spector (1993) menyebutkan bahwa
perubahan patologis esensial yang membedakan arteri atheroma dengan pembuluh darah normal adalah adanya akumulasi kolagen dan materi lipid dalam tunika intima. Lemak ini terutama terdiri atas kolesterol dan ester kolesterol serta trigliserida. Pada Gambar 6 , lemak dan jaringan fibrosa berakumulasi sebagai plak yang menonjol ke dalam lumen pembuluh dan mengakibatkan penye~npitanarteri. Menurut Pate1 (2005) penyebab terjadinya aterosklerosis yang sebenarnya belum diketahui secara pasti, namun dapat timbul dan meningkat kejadiannya karena beberapa faktor, diantaranya faktor keturunan (sejarah keluarga yang
pemah m e n ~ d a ppenyakit aterosklerosis), umur, frekuensi merokok, konsumsi makanan berlemak, tekanan darah tinggi, obesitas, kurang olahraga dan tekanan hidup (faktor stress). Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa tejadi timbunan sel busa (foamy cell) pada tunika intima arteri. Sel- sel busa ini berasal dari makrofag dengan gelernbung mirip busa yang berisi ester kolesterol. Tahap berikutnya adalah pembentukan garis lemak (fatty streak).
Pada tahap
ini terjadi
penumpukan sel-sel busa yang dapat mendesak endotelium (Taher 2003).
Gambar 6. Gambaran lustopatologis pembuluh darah kelinci kontrol positif Tampak plak aterosklerosis pada dinding pembuluh darah @anah), pewarnaan Hematoksilin Eosin. Bar 50 m. Sebagai akibat sumbatan lemak pada aorta memungkinkan tejadmya resiko penyakit jantung koroner (Corona~yHeart Disease). Penyakit jantung koroner secara patologi merupakan representasi dari kerusakan sirkulasi arteri koroner sebagai hasil dari deposit lemak pa& bagian &lam (intima) dari pembuluh darah (Brata dan Arbai 2001). Menurut Passmore (1986) penyakit jantung merupakan penyakit multifaktorial yang disebabkan oleh beberapa kausa yang dibagi menjadi faktor tidak termodifikasi seperti umur, dan jenis kelamin (pria lebih berisiko), dan faktor yang dapat dimodifikasi seperti tingkat kolesterol darah, tekanan darah, diabetes melitus, kegemukan, stress, dan aktifitas fisik yang tidak memadai. Pada kelinci kelompok perlakuan I yang diberi preparat kolesterol dengan penambahan obat penurun kolesterol simvastatin (Gambar 7), tampak bahwa pemberian simvastatin n~empunyai efek yang positif terhadap penghan~batan
terbentuknya plak kolesterol. Simvastatin adalah obat anti aterogenik komersial yang termasuk ke dalam golongan statin. Obat ini digunakan untuk mengontrol kondisi hiperkolesterolemia dengan cara menurunkan level kolesterol. Simvastatin adalah derivat sintetis dari produk fermentasi Aspergillus terreus (Anonim 2009) .
Gambar 7. Histopatologi pembuluh darah kelinci kelompok I (diberi simvastatin), tampak tidak ada pembentukan plak pada dinding pembuluh darah. Pewmaan Hematoksilin dan Eosin. Bar 50 pm. Pada kelompok kelinci yang diberi preparat kolesterol dengan penambahan ekstrak metanol tempe berbagai dosis, yaitu 100, 200 dan 400 mg menunjukkan korelasi yang positif terhadap penghambatan pembentukan plak atheroma. Pemberian ekstrak metanol tempe dengan dosis 100 g/kg BB pada kelinci aterosklerosis (kelompok 11) menunjukkan efek pencegahan pembentukan plak. Pada pengamatan histopatologi dapat dilihat tidak tampaknya plak atheroina pada ttmika intima (Gambar 8a). Hal ini mengindikasikan bahwa ekstrak tempe mampu mencegab timbulnya plak aterosklerosis. Diduga kandungan isoflavon pada ekstrak tempe menjadi pencegah timbulnya plak. Hal ini sesuai dengan pernyataan Lichenstein (1998) bahwa isoflavon dapat menurunkan kadar kolesterol darah dengan mekanisme yang sama dengan pengaruh hormon estrogen pada kolesterol darah wanita. Aterosklerosis juga dapat terjadi dikarenakan adanya proses oksidasi LDL pada pembuluh darah. Pada konsep ini diduga oksidasi LDL terjadi di dinding pembuluh darah, yaitu di tunika intima karena LDL pada tunika intima tidak
terlindung oleh antioksidan yang melimpah di dalam plasma (Taher 2003). Kandumgan alpha dan gamma tokoferol (vitamin E) juga isoflavon pada tempe diketahui mempunyai khasiat sebagai antioksidan. Mengacu pada teori di atas maka dapat disimpulkan bahwa salah satu efek pencegahan aterosklerosis oleh fitoestrogenjuga disebabkan oleh khasiat anti oksidasinya. Pada Gambar 8b dan 8c terlihat bahwa pemberian ekstrak tempe dengan konsentrasi lebih tinggi (200 dan 400 mglekorhari) juga memberikan efek yang baik dalam mencegah timbulnya plak. Hal ini dibuktikan dengan tidak adanya plak atheroma yang timbul pada tunika intima.
Kondisi ini sesuai dengan
pernyataan Esterbauer et al. (1989) dalam Sofian (2005), yang menyatakan bahwa semakin besar konsentrasi suatu zat yang dapat menurunkan atau menghambat sintesis kolesterol maka akan semakin besar pula dayanya umtuk menurunkan dan menghambat pembentnkan kolesterol sehingga kadar kolesterol yang dihasilkan akan semakin sedikit. Gambaran histopatologi pembuluh darah pada kelompok perlakuan 11, 111, dan IV mengindikasikan bahwa zat aktif yang terkandung pada ekstrak telnpe mampu mencegah timbulnya plak pada tunika intima. Pada konsumsi ekstrak ternpe dengan dosis lebih besar terlihat bahwa pengaruh pemberian ekstrak tempe memberikan hasil yang sama. Hal ini mengindikasikan bahwa dengan dosis 100 mgfkg BB sudah cukup untuk inenghambat pembentukan plak arterosklerosis. Namun demikian secara patologi klinik pemberian dosis yang lebih besar dapat menurunkan kadar kolesterol darah lebih besar (Ganda 2008). Penum~anresiko timbulnya plak pada pembuluh darah aterosklerosis oleh telnpe dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Menurut Brata dan Arbai (2001), serat dan ragi tempe dapat menmmkan kadar kolesterol. Serat adalah bagian dari tumbuhan yang tidak dapat dicema. Di dalam usus, serat rnengikat asam lemak dan kolesterol sehingga tidak dapat diabsorbsi oleh usus dan langsung dibuang bersama feces. Anderson (1994) melaporkan bahwa aksi utama penurunan penyerapan kolesterol pada ransum berserat tinggi adalah akibat meningkatnya ekskresi lemak, asam einpedu dan kolesterol. Protein tempe juga dapat menurunkan kadar kolesterol dengan meningkatkan reseptor LDL di hati. Asam lemak tidak jenuh pada tempe dapat mengurangi jumlah kolesterol darah dengan cara menstimulasi ekskresi kolesterol
melalui asam empedu (Brata dan Arbai 2001). Menurut Lichtenstein (1998), protein t e m p dapat menurunkan kadar kolesterol darah dengan cara mempengaruhi pengeluaran homon tiroksin dan thyroid-stimulating hormone (TSH) serta meningkatkan ekslcresi asam empedu.
Gambar 8. Gambaran histopatologis pembuluh darah kelompok I1 (A), kelompok 111 (B) dan kelompok IV (C). Tampak tidak ada pembentukan plak arterosklerosis pada pembuluh darah. perbesaran, pewarnaan Hematoksilin Eosin. Bar 50 pm.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pemberian ekstrak metanol tempe pada kelinci dapat mencegah pembentukan plak aterosklerosis pada dinding pembuluh darah Pemberian ekstrak metanol tempe dengan dosis 100 mgKg BB sudah dapat memberikan efek pencegahan pertumbuhan plak atheroma. Dosis ekstrak metanol tempe 100 mglkg BB merupakan dosis optimal dalam menghambat pembentukan plak aterosklerosis Ekstrak metanol ternpe dapat dijadikan sebagai bahan pencegah aterosklerosis. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan ~mtukmengetahui mekanisme kerja ekstrak metanol tempe dalam menghambat pembentukan plak arterosklerosis.
DAFTAR PUSTAKA Anderson H. 1994. Effects of cabohydrates on the excretion of bile acids, cholesterol, and fat from the small bowel. Am JClin Nutr. 59 : 785. Anderson JJB, Carner SC. 1997. The Effect Of Phytoestrogens on bone. Nutr. Res. 17 :1617-1632 Asikin N. 2001. Antiohidan dan Penilaian Status Antioksidan. Di dalam Proseding Radikal Bebas dan Antioksidan dalam Kesehatan: Dasar Aplikasi dan Pemanfaatan Bahan Alam. Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Anonim. 2008. Definisi kolesterol. http:Nwww.pedulikolesterol.com [ Juli 20081 Aldecreutz H. 1998. Epidemiology of Phytoestrogens. Bailieres Clin. Endocrinol. Metab. 12:605-623. Anthony MS, Clarkson TB, William JK. 1998. Effect of soy isoflavones on atherosklerosis: potential mechanism. Am J. Clin. Nutr. 68 (suppl): 1390s1393s. Bintari SH. 2008. Daya Antikanker Isoflavon Tempe. Semarang. Departement Biologi Universitas Negeri Semarang. Brata-Arbai, A.M. 2001. Cholesterol Lowering Effect of Tempe di dalam The Complete Handbook ofTemnpe. Jakarta : American soybean Association. Cambell JR, Kenealy MD and Cambell KL. 2003. Animal Science. The Biology, Care and Produktion of Domestic Animals. McGraw Hill Company, Inc. New York. Hlm : 52-3 16. Cheehe PR, Pathon NM, Templeton GS. 1986. Rabbit Productions. Illionois: The Interstate Printers & Publishers. Dalimai-tha S. 2002. 36 resep tumbuhan obat untuk menurunkan kolesterol. Jakarta : Penebar Swadaya. Diana JN. 1990. Tobacco, Smoking and Atherosclerosis. Tobacco and Health Research Institute University Of Kentucky. Genesser F. 1994. Text Book OfHistology. Jakarta : Bina Rupa Aksara. Goldberg I. 1996. Functional Food : designerfoods, pharmafoods, nutmceuticals. London : Chapman & Hall, Inc. Grundy SM. 1991. Multifactorial etiology of hypercholesterolemia: implication for prevention coronary heart disease. Ateriosclerosis and Trombosis 11: 1619-1635.
Harboine JB. 1996. The jlavonoid Advance in research since 1986. London : Chapman & Hall, Inc. Hartono. 2003. Pengantar Histologi Umum. Bogor. Bagian Histologi Institut Pertanian Bogor. Indrasari A. 1999. Usaha Peningkatan Kadar Kolesterol pada Galur Kelinci yang Berbeda [Skipsi]. Bogor: Jurusan Kimia FMIPA IPB. Katzen HM & Mahler RJ. 1978. Diabetes, Obesity, and Vascular Disease. Wahington: Hemisphere Publishing Corporation. Knight DC, Wall PI, Eden JA. 1996. A review of phitoestrogens and their effect in relation to menopausal symptoms. Aust. J. Nutr. Diet. 53: 5-1 1. Kochar SF dan Rossell B. 1990. Detection Estimation and Evaluation of Antioxidants in Food System. Di dalam Hudson BJF, editor. Food Antioxidants. London: Elvisier Applied Science. Koswara S. 1995. Teknologi Pengolahan Kedelai. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan. Koswara S. 2005. Isojlavon senyawa multi manfaat dalam kedelai. Bogor. Departemen ilmu dan teknologi pangan Institut Pertanian Bogor. Krisnatuti PD &Yenrina R. 2002. Perencanaan menu bagi penderita jantung koroner. Jakarta: Trubus Agriwidya. Lehninger A L. 1975. Biochemistry. 20dEdition. Worth Publishers, New York. Lelana R.P.A. 1997. Pengaruh Tempe'Terhadap Aterogenesis Pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) [Disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana Sains Veteriner FKH IPB. Lichtenstein AH. 1998. Soy Protein, Isoflavones and Cardiovascular Disease Risk. Am JClin. Nutr. 128: 1589-1592 Malole MBM, Pranlono CSU. 1989. Penggunaan Hewan-Hewan Percobaan di Laboratorium. Bogor: PAU IPB. Marinetti, G V. 1990. Disorder Of Lipid Metabolism. New York : Plenum Press. Mayes PA. 1995. Sintesis, Pengangkutan dun Eksresi Kolesterol. Dalam : Murray R K., Granner D K., Mayes P A. And Rodwell V W. (editor). Harper Biochemistry. Terjemahan : A Hartono. Penerbit Buku Kedokteran. EGC, Jakarta. Hlm : 163-177,302-315. Mc Gill Heilry C. 1963. Smoking and The Pathogenesis of Atherosklerosis. Department of Pathology The University of Texas Health Science Ceilter San Antonio.
Miksicek R J. 1995. Estrogenik flavonoids: structural requirement for biological activity. Proc. Soc. Exp. Biol. Med208:44-50. Passmore R., M.A. Eastwood. 1986. Human nutrition and diatetics. Eight Edition. ELBS. English Language Book society/Churcill Livingstone di dalam Cholesterol Lowering Effect of Tempe. Jakarta : American Soybean Association. Pate1 C. 2005. Info kesehatan aterosklerosis. httu:Nwww.urnm.edu [ juli 20081 Pradana. 2008. Prospek dun Manfaat IsoJlavon Sebagai Fitoestrogen Bagi Kesehatan. httu://www.indoskripsi.com. [ Agustus 20081. Purwati S. 2002. Perencanaan menu untuk penderita tekanan darah tinggi. Jakarta : Penebar Swadaya. Purwati S, Rahayuningsih S & Salimar. 2002. Perencanaan menu untukpenderita kegemukan. Jakarta: penebar swadaya. Sarwono B. 1994. Membuat tempe dun oncom. Jakarta : Penebar Swadaya. Sofian A. 2005. Potensi Produk Fermentasi Kacang Kedelai sebagai Pengendali Kadar Kolesterol Darah [Skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alarn, IPB. Spector WG & Spector T.D. 1993. Pengantar Patologi Umum Edisi ketiga (terjemahan dari An Introduction To General Pathologhy Third Edition). Yogyakarta. Gajah Mada University Press. Steinkaraus KH. 1983. handbook of indigenous fermented food. New York : Marcel1 Dekker, Inc. 131-146. Sulistiyani & St. Clair RW. 1997. Effect of 170-estradiol on metabolism of acetylated low-density lipoprotein by THP-1 inacrophage in culture. Aterosclerosis, Thrombosis, and Vascular 17(9):1691-1700. Surahadikus~nnahE. 1989. Kimia Tumbuhan. Bogor : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Pusat Antar Universitas, Institut Pertanian Bogor. Tislerics, A. 2000. "Oryctolagus cuniculus" (On-line), Animal Diversity Web. http://animaldiversity.ummz.umich.edu~site/accounts/i~ormatio~dOryctolag us-cuniculus.11tml. ( Juli 2008). Tumbelaka L.I. 1997. Efek Isoflavon dan Vitamin E Terhadap Aterogenesis Pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) [disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana IPB. Wang H, Murphy PA. 1994. Isoflavon composition Of American and Japanese soybeans in Iowa : effect of variety, crop year, and location. J. Agric. Food Chem. 42:1674-1677.
Wuryani. 1992. A Study Of Isoflavon In Soybean And Tempe [Tesis]. Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture and Food London: University of Reading.
