Tesis ini Telah Diuji dan Dinilai Oleh Panitia Penguji pada Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Tanggal 25 Agustus 2016
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No.: 4191/UN14.4/HK/2016, Tanggal 25 Agustus 2016
Panitia Penguji Tesis adalah Ketua
: 1. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp. FK
Anggota
: 2. Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila,Sp.And, FAACS 3. Dr. dr. Desak Made Wihandani, M. Kes 4. Prof. Dr. dr. Alex Pangkahila, M. Sc., Sp. And 5. Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, Msc, Sp.GK
iv
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa, karena hanya atas karunia-Nya tesis yang berjudul : “Pemberian Ekstrak Biji Chia (Salvia Hispanica) Mencegah Dislipidemia Pada Tikus (Rattus norvegicus) Jantan Wistar Yang Diberi Makan Tinggi Kolesterol dapat diselesaikan. Tulisan ini disusun untuk memenuhi persyaratan tugas akhir studi yang telah dijalankan oleh Penulis untuk memperoleh gelar Magister pada program Magister Studi Ilmu Kedokteran Biomedik, Kekhususan Anti-Aging Medicine, Program Pascasarjana Universitas Udayana. Selama penelitian ini, penulis mendapat banyak pengalaman berharga yang memperkaya wawasan, serta sebagai proses pembelajaran hidup penulis baik dari segi ilmiah maupun aspek nilai sosial. Semua ini tidak lepas dari peran serta orang-orang disekeliling penulis yang senantiasa mendukung dengan tulus dan ikhlas. Pada kesempatan ini, perkenankanlah penulis menyampaikan rasa hormat, penghargaan, dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD selaku Rektor Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada Penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana, Bali. Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, Sp. S (K), selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk menjadi mahasiswi pada Program Magister Ilmu Biomedik, Universitas Udayana, Bali. Prof. Dr. IGM. Aman, Sp.FK, selaku Pembimbing I, yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, dan memberikan masukan kepada Penulis selama penyusunan tesis ini mulai dari awal hingga selesai. vi
Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila Sp.And, FAACS selaku Pembimbing II, yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, dan memberikan masukan kepada Penulis selama penyusunan tesis ini mulai dari awal hingga selesai. Dr. dr. Desak Made Wihandani, M. Kes, selaku Penguji I, yang telah memberikan masukan, saran, serta koreksi yang sangat berharga dalam penyusunan tesis ini. Prof. Dr. dr. Alex Pangkahila, MSc, Sp.And, selaku Penguji II, yang telah memberikan masukan, saran, serta koreksi yang sangat berharga dalam penyusunan tesis ini. Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, Msc, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Ilmu Biomedik dan Penguji III, yang telah memberikan masukan, saran, serta koreksi yang sangat berharga dalam penyusunan tesis ini serta memberi kesempatan kepada Penulis untuk menjadi mahasiswi pada Program Magister Ilmu Biomedik, Universitas Udayana, Bali.. I Gede Wiranatha, S.Si, selaku staf di Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran, Universitas Udayana-Bali. Yang telah banyak membantu secara teknis proses penelitian ini. Kepada keluarga tercinta papa (Benedictus Atik Lohanda), mama (Rosa Maria Ritawati), kakak (Alexander Lucky), adik (Angela Leona), kakak ipar (Adelia Christine) atas iringan doa, dukungan, perhatian dan kasih sayang yang tulus dan tidak terhingga kepada Penulis, sehingga Penulis mampu menyelesaikan tesis ini. Suami (Alexius Firmanto) dan anakku tersayang (James Nicholas), atas doa, dukungan dan pengertian selama Penulis menempuh pendidikan dan menyelesaikan tesis ini. Seluruh Dosen Ilmu Biomedik Pasca Sarjana Universitas Udayana, Bali. Yang telah memberikan ilmunya yang sangat bermanfaat.
vii
Para staf Ilmu Biomedik Pasca Sarjana Universitas Udayana, Bali. Yang telah memberikan informasi dan bantuan kepada Penulis mulai dari awal sampai akhir menuntut ilmu di Bagian Biomedik. Semua teman-teman angkatan 9, tahun 2014 Anti Aging Medicine, terutama dr. Melani Magdalena Ratulangi, dr. Haekal Yassier Anshari dan dr. Feidriwan yang telah memberikan semangat selama penyusunan tesis ini berlangsung. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan Rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian tesis ini. Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari sempurna, karena itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata Penulis ucapkan, Semoga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan di masa yang akan datang.
Denpasar, Agustus 2016
Penulis,
Anastasia Leonie Lohanda
viii
ABSTRAK PEMBERIAN EKSTRAK BIJI CHIA (Salvia Hispanica) MENCEGAH DISLIPIDEMIA PADA TIKUS (Rattus norvegicus) JANTAN WISTAR PUTIH YANG DIBERI PAKAN TINGGI KOLESTEROL Dislipidemia adalah kelainan metabolism lipid yang ditandai dengan kenaikan kadar kolesterol total, kolesterol LDL, kenaikkan kadar trigliserida serta penurunan kadar HDL. Prinsip utama pada pengobatan dislipidemia adalah memperbaiki gaya hidup meliputi pemilihan makanan yang berhubungan dengan obat-obatan anti hiperlipidemik. Biji chia (Salvia hispanica) mengandung omega 3 ALA yang tinggi, omega 6 linoleic acid, antioksidan yang sangat tinggi, protein, mineral, dan lain-lain. Penelitian ini ditujukan untuk membuktikan efektivitas ekstrak biji chia dalam mencegah dislipidemia pada tikus yang diberi makan tinggi kolesterol. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan menggunakan completely randomized menggunakan Post-test only Control Group Design yang menggunakan 36 ekor tikus putih (Rattus norvegicus) jantan, dewasa (berumur 2-2,5 bulan), diberi pakan tinggi kolesterol, yang terbagi menjadi 2 (dua) kelompok masing-masing berjumlah 18 ekor tikus, yaitu kelompok kontrol (P0/pemberian placebo berupa aquades) dan kelompok perlakuan (P1/pemberian Ekstrak biji chia (Salvia Hispanica)). Penelitian dilakukan selama 30 hari, darah diambil melalui medial cantus sinus orbitalis untuk pemeriksaan kadar kolesterol total, trigliserida, HDL dan LDL. Hasil penelitian menunjukkan rerata kadar kolesterol total sesudah 30 hari perlakuan kelompok kontrol (P0) adalah 206,96±3,67 mg/dl dan kelompok P1 adalah 139,82±3,49 mg/dl. Rerata kadar trigliserida kelompok kontrol (P0) adalah 151,01±3,73 mg/dl dan kelompok P1 adalah 108,28±2,92 mg/dl. Rerata kadar HDL kelompok kontrol (P0) adalah 25,22±0,37 mg/dl dan kelompok P1 adalah 46,16±2,43 mg/dl. Dan rerata kadar LDL kelompok kontrol (P0) adalah 85,49±3,60mg/dl dan kelompok P1 adalah 73,95±3,44 mg/dl. Analisis menunjukkan bahwa rerata kadar kolesterol total, trigliserida, LDL lebih rendah signifikan dan HDL lebih tinggi signifikan sesudah perlakuan selama 30hari antar kelompok kontrol (P0) dan kelompok perlakuan (P1) berbeda sangat bermakna (p<0,01). Berdasarkan hasilpenelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak biji chia dapat mencegah kenaikan kadar kolesterol total, trigliserida, LDL dan mencegah penurunan HDL darah tikus putih jantan yang diberi makan tinggi kolesterol. Kata kunci: Biji chia, kolesterol, trigliserida, LDL, HDL, dislipidemia. ix
ABSTRACT CHIA SEEDS (Salvia Hispanica) EXTRACT PREVENTED DYSLIPIDEMIA OF MALE WISTAR ALBINO RATS (Rattus norvegicus) INDUCED WITH HIGH CHOLESTEROL DIET Dyslipidemia is an abnormal lipid metabolism characterized by elevation of plasma total cholesterol, triglycerides, LDL and low level of HDL. The main principle in the treatment of dyslipidemia is improving lifestyles include the selection of food associated with anti-hyperlipidemia. Chia seeds (Salvia hispanica) contain high concentration of omega 3 ALA, omega-6 linoleic acid, high antioxidants, protein, minerals, and others. This study aimed to prove the effectiveness of Chia seed extract in preventing dyslipidemia in rats fed a high cholesterol diet. This study was an experimental research by using a completely randomized posttest only control group design using 36 albino rats (Rattus norvegicus) male as a sample, adult (aged 2-2.5 months), given high cholesterol diet, and divided into two (2) groups with 18 rats each, namely the control group (P0 / placebo of distilled water) and the treatment group (P1 / Chia seed extract (Salvia Hispanica)). These study was conducted over 30 days, blood was drawn through the canthus medialsinus orbitalis for examination of total cholesterol, triglycerides, HDL and LDL. The results showed the average total cholesterol levels after 30 days of treatment control group (P0) was 206.96 ± 3.67 mg/dl and P1 group was 139.82 ± 3.49 mg/dl. Triglyceride levels of control group (P0) was 151.01 ± 3.73 mg/dl and P1 group was 108.28 ± 2.92 mg/dl. The mean levels of HDL of control group (P0) was 25.22 ± 0.37 mg/dl and the group P1 was 46.16 ± 2.43 mg/dl. The mean levels of LDL of control group (P0) was 85.49 ± 3,60mg/dl and the group P1 was 73.95 ± 3.44 mg/dl. The statistical analysis showed that average levels of total cholesterol, triglycerides, LDL significantly lower and HDL significantly higher after 30 days treatment between the control group (P0) and the treatment group (P1) were significantly different (p <0.01). Based on this research, it can be concluded that the administration of Chia seed extract prevented the increase of total cholesterol levels, triglyceride, LDL, as well as prevented the decrease of blood HDL indyslipidemia-induced male rats. Keywords:Chia seeds, cholesterol, triglycerides, LDL, HDL, dyslipidemia.
x
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL……………………………………………………………...i PRASYARAT GELAR...........................................................................................ii LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………………………iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI……………………………………………..iv LEMBAR SURAT BEBAS PLAGIAT...………………………………………...v UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………………..vi ABSTRAK……………………………………………………………………….ix ABSTRACT……………………………………………………………………....x DAFTAR ISI……………………………………………………………………..xi DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………xv DAFTAR TABEL…………………………………………………..……...…..xvi DAFTAR SINGKATAN………………………………………………...…….xvii DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………..xviii BAB I PENDAHULUAN ............... .......ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 1.1 Latar Belakang ................................................. Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah ............................................ Error! Bookmark not defined. 1.3 Tujuan Penelitian ............................................. Error! Bookmark not defined. 1.3.1 Tujuan Umum ................................. Error! Bookmark not defined. 1.3.2 Tujuan Khusus ................................ Error! Bookmark not defined. 1.4 Manfaat Penelitian ........................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.1 Manfaat Ilmiah ................................ Error! Bookmark not defined. 1.4.2 Manfaat Aplikasi ............................ Error! Bookmark not defined. BAB II KAJIAN PUSTAKA ................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
xi
2.1 Penuaan ............................................................ Error! Bookmark not defined. 2.2 Lipid ................................................................. Error! Bookmark not defined. 2.2.1 Transpor Lipid ................................ Error! Bookmark not defined. 2.2.2 Kolesterol ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.2.2.1 Pembentukan Kolesterol ..... Error! Bookmark not defined. 2.2.2.2 Manfaat Khusus Kolesterol Error! Bookmark not defined. 2.2.2.3 Konsentrasi Total Kolesterol ............................................. 18 2.2.3 Trigliserida ...................................... Error! Bookmark not defined. 2.2.4. Low Density Lipoprotein (LDL) ... Error! Bookmark not defined. 2.2.5. High Density Lipoprotein (HDL) .. Error! Bookmark not defined. 2.2.6 Aterogenesis .................................... Error! Bookmark not defined. 2.3 Metabolisme Lipid ........................................... Error! Bookmark not defined. 2.3.1 Oksidasi Asam Lemak (Oksidasi β)Error! Bookmark not defined. 2.3.2 Biosintesis Kolesterol ..................... Error! Bookmark not defined. 2.4 Dislipidemia ..................................................... Error! Bookmark not defined. 2.5 Radikal Bebas................................................... Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Definisi Radikal Bebas ................... Error! Bookmark not defined. 2.5.2 Sumber Radikal Bebas .................... Error! Bookmark not defined. 2.5.3 Sifat Radikal Bebas ......................... Error! Bookmark not defined. 2.6 Antioksidan ...................................................... Error! Bookmark not defined. 2.7 Diet Tinggi Kolesterol ..................................... Error! Bookmark not defined. 2.8 Biji Chia ........................................................... Error! Bookmark not defined. xii
2.8.1 Kandungan Nutrisi Biji Chia .......... Error! Bookmark not defined. 2.8.2 Kandungan Antioksidan Biji Chia .. Error! Bookmark not defined. 2.8.3 Flavonoid ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.9 Mekanisme kerja Antioksidan.......................... Error! Bookmark not defined. BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ........................................................................................................45 3.1 Kerangka Berpikir ........................................................................................... 45 3.2 Konsep Penelitian............................................. Error! Bookmark not defined. 3.3 Hipotesis Penelitian........................................................................................Error! Bookmark not defined. BAB IV METODE PENELITIAN ........................................................................49 4.1 Rancangan Penelitian ...................................................................................... 49 4.2 Sampel Penelitian ............................................................................................ 50 4.2.1 Kriteria Sampel .............................................................................. 50 4.2.2 Besar Sampel ................................................................................. 50 4.2.3 Teknik Penentuan Sampel.............................................................. 51 4.3 Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................................................... 51 4.3.1 Tempat Penelitian .......................................................................... 51 4.3.2 Waktu Penelitian ............................................................................ 51 4.4 Variabel Penelitian .......................................................................................... 52 4.4.1 Identifikasi Variabel....................................................................... 52 4.4.2 Klasifikasi Variabel ....................................................................... 52 xiii
4.4.3 Definisi Operasional Variabel ...................................................................... 53 4.5 Bahan Penelitian dan Hewan Coba ................................................................. 54 4.5.1 Bahan Penelitian ............................................................................ 54 4.5.2 Hewan Coba ................................................................................... 54 4.6 Prosedur Penelitian.......................................................................................... 55 4.7 Alur Penelitian ................................................................................................ 56 4.8 Analisis Data. .................................................................................................. 57 BAB V HASIL PENELITIAN ………………………………………………...58 5.1 Analisis Deskriptif …………...............……………..…...………………......58 5.2 Uji Normalitas Data …..............……………………..…………...………….59 5.3 Uji Homogenitas Data antar Kelompok …................…………………..…...59 5.4 Uji Komparabilitas ……………..................……………...………………….60 BAB VI PEMBAHASAN ...….………………………………………………...63 6.1 Subyek Penelitian ………………………..............……………….………….63 6.2 Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Chia Terhadap Perbaikan Profil Lipid pada Tikus Jantan Galur Wistar yang Dislipidemia ..............……….....................63 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ………………………………………...68 7.1 Simpulan ...............…………………………………………………………..68 7.2 Saran …………..............………………………………………………..…...68 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................69 LAMPIRAN………………………………………………………………….....75
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman 2.1
Perbandingan Komposisi Penyusun 4 Kelas Besar Lipoprotein............... 12
2.2
Ilustrasi Peran Masing-Masing Dari 4 Kelas Besar Lipoprotein.............. 13
2.3
Struktur Dasar Kolesterol ......................................................................... 18
2.4
Transpor Balik Kolesterol..........................................................................23
2.5
Skema Aterogenesis ................................................................................. 24
2.6
Aterosklerosis ........................................................................................... 25
2.7
Aktivasi Asam Lemak Menjadi Asil KoA ............................................... 27
2.8
Lintasan Ketogenesis di Hati .................................................................... 30
2.9
Tanaman Chia .......................................................................................... 38
2.10
Biji Chia ................................................................................................... 39
3.1
Bagan Konsep Penelitian .....................................................................… 48
4.1
Rancangan Penelitian………………………………………….…………50
4.2
Bagan Hubungan Antar Variabel ..……………………………………... 53
4.7
Alur Penelitian ..........................................................................................58
5.1
Grafik Perbandingan Rerata Nilai Kolesterol Total, Trigliserida, Kolesterol HDL dan Kolesterol LDL Antar Kelompok Setelah Perlakuan....................................................................................................63
xv
DAFTAR TABEL Halaman 2.1
Komposisi Nutrisi Pada Biji Chia..........…………………………......…. 40
2.2
Komposisi Vitamin Pada Biji Chia…………........................................... 41
2.3
Kandungan Mineral Pada Biji Chia…………………………….............. 42
2.4
Konsentrasi Antioksidan Pada Biji Chia……..………………................ 43
5.1
Hasil Analisis Deskriptif Data...................................................................60
5.2
Hasil Uji Normalitas Data Antar Kelompok..............................................61
5.3
Hasil Uji Homogenitas Data Antar Kelompok..........................................62
5.4
Rerata Nilai Variabel antar Kelompok Sesudah Perlakuan........................62
xvi
DAFTAR SINGKATAN AAM
: Anti Aging Medicine
ALA
: Alpha Linolenic Acid
CETP
: Cholesteryl Ester Transferase
CPT
: Carnitine Palmitoyl Transferase
CGA
: Chlorogenic Acid
CO2
: Karbon Dioksida
DNA
: Deoxyribonucleic Acid
FFA
: Free Fatty Acid
GPR109A
: Niacin Receptor 1
HDL
: High Density Lipoprotein
HMGR KoA : Hidroksi Metilglutaril Koenzim A HNE
: Hidroksinonenal
IDL
: Intermediate Density Lipoprotein
IPP
: Isopentil Pirofosfat
H2O
: Dihydrogen Monoxyde
LCAT
: Lecitin Cholesterol Acyl Transferase
LDL
: Low Density Lipoprotein
M-CSF
: Monocyte Colonystimulating Factor
MCP-I
: Monocyte Chemotractant Protein-I
MUFA
: Monounsaturated Fatty Acid
PJK
: Penyakit Jantung Koroner
PUFA
: Polyunsaturated Fatty Acid
ROS
: Reactive Oxygen Species
SM
: Sebelum Masehi
VLDL
: Very Low Density Lipoprotein xvii
VSMC
: Vascular Smooth Muscle Cell DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Keterangan Kelaikan Etik (Ethical Clearance)...………............................. 75 Lampiran 2. Hasil Analisa Antioksidan Biji Chia ………................................................76 Lampiran 3. Data Hasil Penelitian Kolesterol.………......................................................77
Lampiran 4. Analisa Data SPSS Kadar Kolesterol...……….................................78
xviii
