6

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Fibrosis Hepar

2.1.1. Definisi

Fibrosis merupakan respon intinstik tubuh terhadap jejas kronis, yang

menyebabkan deposisi matriks ekstraselular yang berlebihan dan menjadi jaringan

parut, yang secara langsung mempengaruhi fungsi dan bentuk hepar (Saab, Mallam,

Cox, et al, 2014). Pembentukan jaringan parut merupakan respon penyembuhan normal

tubuh terhadap jejas, namun dalam fibrosis hepar respon penyembuhan ini justru

semakin memperburuk keadaan hepar. Jejas yang menyebabkan fibrosis hepar

merupakan jejas kronis akibat berbagai macam faktor (Higleyman & Franciscus,

2014).

2.1.2. Etiologi dan Epidemiologi

Jejas yang menyebabkan rusaknya hepatosit dapat diakibatkan oleh infeksi

virus, alkohol, toksin, trauma, cholestasis, dan faktor lain (Castera, Chan & Arrese,

2015). Faktor-faktor di atas mempengaruhi satu sama lain dan membuat jejas pada

hepatosit yang akan menyebabkan akumulasi protein Extracellular Matrix (ECM) yang

dapat merusak arsitektur hepar. Protein ECM yang terakumulasi ini terdiri dari protein

kolagen yang akan mengalami crosslinking dan membentuk jaringan parut fibrosa yang

dalam perkembangannya dapat menjadi sirosis hepar (Gines & Schrier, 2009).

7

Tabel 2.1. Faktor –faktor dalam progesi fibrosis pada penyakit hepar kronis

Jenis penyakit Candidate genes Faktor nongenetik

Hepatitis C HFE

Angiotensinogen

TGF-β1

TNF-α

ApoE

MEH

MCP-1

MCP-2

Factor V

Konsumsi alkohol

Koinfeksi HIV & HBV

Usia

Transplantasi hepar

Diabetes mellitus

Tidak berespon terapi

Induksi alkohol IL-10

IL-1β

ADH

ALDH

CYP2E1

TNF-α

CTLA-4

TAP2

MnSOD

Konsumsi alkohol

Episode hepatitis alkoholik

NASH HFE

Angiotensin

TGF-β1

Usia

Beratnya obesitas

Diabetes mellitus

Hipertrigliserida

Sirosis Bilier primer IL-1β

TNF-α

ApoE

Hepatitis autoimun HLA-II Hepatitis autoimun tipe II

Tidak respon terapi

(Anom & Wibawa, 2010)

Fibrosis hepar yang kemudian berkembang menjadi sirosis dapat berakibat fatal

bagi pasien dan dapat menuju kematian. Di Eropa setiap tahunnya 170.000 kasus

meninggal dunia dan di Amerika Serikat mencapai 33.539 kasus meninggal dunia. Bila

sudah mencapai sirosis, satu-satunya terapi yang dapat mengembalikan kualitas hidup

pasien adalah transplantasi hepar (Blachier, Leleu, Radosavljevic, et al, 2013).

8

2.1.3. Patogenesis

Fibrosis hepar merupakan hasil dari proses yang dinamik sebagai akibat dari

tidak seimbangnya sintesis dan degradasi Extracellular Matrix (ECM). Fibrosis hepar

diawali dengan paparan jejas yang dapat menyebabkan rusak atau apoptosit dari

hepatosit. Kerusakan dari hepatosit menyebabkan pelepasan sitokin proinflamatori

Transforming Growth Factor β1 (TGF-β1), Tumor Necrotizing Factor α (TNF-α),

Reactive Oxygen Species (ROS), Platelet-Derived Growth Factor (PDGF) serta

aktivasi sel Kupffer melalui Toll-Like Receptor 4 (TLR4). Sitokin-sitokin tersebut

menyebabkan aktivasi Hepatic Stellate Cell (HSC) yang normalnya berfungsi sebagai

deposit vitamin A dalam hepar berdiferensiasi menjadi myofibroblas yang

memproduksi protein matriks (Xu, Zhang & Wang, 2012).

HSC yang teraktivasi memproduksi glikoprotein, glikans, dan kolagen. Selama

perkembangan terjadinya fibrosis, Extracellular Matrix (ECM) dipenuhi oleh protein-

protein tersebut dengan kolagen tipe 1 sebagai volume terbanyak. Selain protein ECM,

HSC juga memproduksi Matrix Metalloproteinase (MMP) yang berfungsi untuk

mendegenerasi tumpukan kolagen di ECM sehingga pada posisi ini fibrosis hepar

memiliki potensi reversibel. Produksi MMP akan meningkat bila sumber jejas

dihilangkan sehingga stress oksidatif menurun. Namun apabila sumber jejas dibiarkan

terus-menerus dan semakin banyak hepatosit yang mati, HSC akan memproduksi

Tissue-Inhibitor Matrix Metalloproteinase (TIMP) yang bekerja dengan menghambat

MMP dan mempertahankan jaringan ikat kolagen di ECM (Lingwal, Bhatt & Kothiyal,

2015). Jaringan ikat kolagen di ECM berfungsi mempertahankan arsitektur hepar disaat

banyaknya sel hepar yang mati. Proses ini menyebabkan jaringan parenkim hepar akan

9

digantikan oleh jaringan ikat, dimana prosesnya akan berjalan perlahan, ireversibel dan

dapat menuju sirosis hepar (Lee & Friedman, 2011).

Gambar 2.1. Mekanisme aktivasi HSC dalam fibrogenesis

Aktivasi dari HSC merupakan awal dari fibrogenesis, dimana HSC berdiferensiasi

menjadi sel myofibroblas yang berkontraktil. Jejas hepatosit yang menginisiasi sel Kupffer

serta pelepasan mediator inflamasi adalah faktor yang mengaktivasi HSC. Aktivasi HSC

meningkatkan produksi protein matriks ekstrasel seperti kolagen, glikoprotein dan glikans.

(Lingwal, Bhatt & Kothiyal, 2015)

Mekanisme regresi dari fibrosis hepar dapat disebabkan oleh aktivitas dari sel

Natural Killer (NK) yang dapat menginisasi apoptosis dari HSC. Mekanisme sel NK

dalam inisiasi apoptosis HSC adalah melalui TNF-related apoptosis-induced ligand

(TRAIL). Pada keadaan akut keseimbangan jaringan dalam hepar masih stabil dimana

aktivasi sel Kupffer, HSC, produksi kolagen, dan jumlah kematian hepatosit masih bisa

ditopang serta dikendalikan sehingga aktivitas dari sel NK dalam menginisiasi

apoptosis HSC masih dapat terjadi. Namun dalam kondisi kronis jumlah hepatosit yang

mati semakin meningkat menyebabkan aktivasi sel Kupffer yang berlebihan dimana

sel Kupffer berfungsi mengaktivasi HSC melalui TLR4 dan melepaskan TGF-β1.

Pelepasan TGF- β1 menekan aktivitas sel NK sehingga fungsinya dalam

10

mengendalikan apoptosis HSC tidak dapat dilakukan dan hal ini dapat mennuju fibrosis

yang progresif (Seki & Schwabe, 2015).

Gambar 2.2. Konsep dari regresi fibrosis

Dalam proses terjadinya regresi fibrosis terdapat empat mekanisme yang dibutuhkan

yaitu inhibisi faktor jejas, perubahan suasana inflamasi, deaktivasi HSC, dan degradasi

extracellular matrix

(Biswas & Sharma, 2016)

2.1.4. Diagnosis

Standar emas untuk diagnosis fibrosis hepar adalah biopsi untuk dilakukan

pemeriksaan histopatologis. Pemeriksaan laboraturium lain bisa dilakukan seperti

kadar AST/ALT, hitung platelet atau albumin serum namun tidak selalu akurat.

Pemeriksaan biopsi hepar menjadi standar emas dikarenakan langsung melihat jaringan

hepar dan dapat ditentukan staging fibrosisnya (Lumongga, 2010). Dalam pemeriksaan

histopatologis hepar, staging ditentukan umumnya menggunakan metode Metavir dan

skor Ishak (Regev, 2002).

11

Selain pemeriksaan laboraturium dan biopsi dapat juga dilakukan pemeriksaan

pencitraan dengan MRI atau USG. Pemeriksaan dengan pencitraan tidak bersifat

invasif namun ketelitian dan interpretasi sangat bergantung pada operator terutama

untuk USG. MRI dapat mencitrakan kerusakan hepar sedang sampai berat lebih baik

daripada USG namun memiliki kekurangan dari segi biaya (Callewaert, 2004).

2.1.5. Penanganan dan Pencegahan

Fibrosis hepar merupakan penyakit kronis yang gejalanya sangat jarang

disadari oleh pasien kecuali sudah dalam kondisi yang berat. Fibrosis ringan sebagian

besar bersifat asimptomatik sehingga pasien tidak menyadari bahaya yang akan datang.

Pengaruh fibrosis pada arsitektur hepar serta distorsi vena porta merupakan penyebab

utama morbiditas dan mortalitas pasien. Eliminasi dan penanganan preventif dari

etiologi fibrosis hepar seperti antivirus untuk hepatitis B atau C dapat menurunkan

jumlah virus dalam tubuh, namun pada kasus seperti NASH yang berhubungan dengan

obesitas serta diabetes tipe 2 tidak dapat dilakukan penanganan preventif. Sebagian

besar pasien yang datang ke klinik dan rumah sakit diketahui berada pada tahap fibrosis

berat atau bahkan sirosis yang sudah tidak mungkin reversibel. Dewasa ini pencegahan

fibrosis untuk berkembang menjadi sirosis dengan menggunakan antifibrotik menjadi

fokus penelitian (Schuppan & Kim, 2016).

Terapi antifibrotik menjadi penting karena apabila fibrosis hepar telah

berkemang menjadi sirosis, dibutuhkan transplantasi hepar untuk dapat

mengembalikan kualitas hidup pasien. Namun transplantasi hepar memiliki kendala

yang cukup besar bagi sebagian pasien seperti biaya dan pendonor. Selain itu pada

12

pasien penderita HCV, setelah dilakukan transplantasi hepar dapat terjadi rekuren virus

(Anom & Wibawa, 2010).

Strategi dalam penanganan fibrosis hepar secara umum menuju pada

mekanisme regresi fibrosis. Banyak penelitian saat ini fokus kepada empat pendekatan

farmakologis untuk meningkatkan mekanisme regresi fibrosis. Fokus pertama adalah

meminimalisir kerusakan pada jejas jaringan sehingga pelepasan mediator inflamasi

dan produksi protein intersisial menurun. Fokus kedua adalah perubahan

keseimbangan suasana di hepar dari pro-fibrogenik menjadi anti-fibrogenik dengan

menurunkan makrofag pro-inflamatori. Fokus ketiga adalah deaktivasi atau apoptosis

dari Hepatic Stellate Cell (HSC) dimana HSC merupakan produsen utama dari kolagen

intersisial. Fokus keempat adalah degradasi penumpukan kolagen dan protein ECM

dengan menghambat crosslinking kolagen (Biswas & Sharma, 2016).

2.2. Hepar

2.2.1. Anatomi dan Histologi

Unit fungsional dasar hepar adalah lobulus hepar, yang berbentuk silindris

dengan diameter 0.8 - 2 milimeter. Normalnya hepar manusia terdiri dari 50.000

sampai 100.000 lobulus. Lobulus didalam hepar mengelilingi vena sentralis yang akan

bermuara pada vena hepatica. Didalam lobules terdapat lempeng sel hepar yang

memancar secara sentrifugal dari vena sentralis dan diantara sel terdapat kanalikuli

biliaris kecil yang bermuara di duktus biliaris yang berada di dalam septum fibrosa

(Guyton & Hall, 2006).

Pada septum juga terdapat venula porta kecil, arteriol hepar, serta dua tipe sel

yaitu sel Kupffer dan sel endotel khusus. Diantara lapisan sel endotel dan sel hepar

13

terdapat ruangan yang disebut ruang Disse yang menjadi tempat terdapatnya HSC.

Terdapat jutaan ruang Disse yang saling menghubungkan pembuluh limfe di dalam

septum interlobularis. Pori-pori dari lapisan endotel cukup besar sehingga membuat

cairan plasma dapat bebas bergerak masuk kedalam ruang Disse. Apabila terdapat

banyak cairan dalam ruangan ini akan langsung dialirkan kedalam pembuluh limfatik

(Guyton & Hall, 2006).

Gambar 2.3. Penampang hepar

Diantara hepatosit dan endotel sinusoid terdapar ruang Disse dimana teradapat

hepatic stellate cell, sedangkan dalam cavum sinusoid terdapat sel Kupffer

(Bataller & Brenner, 2005)

2.2.2. Fisiologi Hepar

2.2.2.1. Fungsi metabolisme

Tiga metabolisme dasar yang diregulasi oleh hepar adalah metabolisme

karohidrat, protein, dan lemak. Fungsi metabolik lain yang terdapat dalam hepar adalah

penyimpanan vitamin, faktor koagulasi, penyimpanan besi, dan metabolisme obat,

hormon, serta zat lain. Dalam metabolisme karbohidrat, hepar berfungsi untuk

mempertahankan konsetrasi glukosa dalam darah. Metabolisme lemak bisa terjadi pada

semua sel tubuh namun pembentukan lipoprotein, fosfolipid, kolesterol dan

pengubahan karbohidrat serta protein menjadi lemak sebagian besar terjadi di hepar.

14

Sekitar 80% kolesterol yang disintesis dalam hepar diubah menjadi garam empedu

yang kemudian disekresikan ke dalam empedu. Fosfolipid yang juga disintesa dalam

hepar ikut dibawa oleh lipoprotein yang nantinya bersama dengan kolesterol berfungsi

membentuk membran, struktur intraselular, dan regulasi selular (Guyton & Hall, 2006).

Hepar juga melakukan metabolisme protein yang paling penting dalam tubuh.

Hampir 90% dari protein plasma dihasilkan oleh sel hepar. Selain itu deaminasi asam

amino merupakan metabolisme penting yang dilakukan hepar. Metabolism lain yang

penting dalam hepar adalah metabolisme obat, hormone, atau zat kimia. Medium kimia

yang aktif dari hepar dikenal kemampuannya dalam detoksikasi atau ekskresi dari

berbagai obat seperti sulfonamide, penisilin, ampisilin, dan eritromisin melalui

empedu. Beberapa hormon dan zat kimia yang masuk kedalam tubuh diekskresi atau

dihambat secara kimia oleh hepar (Guyton & Hall, 2006).

2.2.2.2. Fungsi ekskresi

Pembentukan zat empedu oleh hepar yang kemudian akan diekskresikan

melalui feses salah satunya adalah bilirubin. Bilirubin dibentuk dari pemecahan sel

darah merah (hemoglobin) yang mati atau rapuh. Hemoglobin normalnya berusia 120

hari yang kemudian akan menjadi rapuh dan akan difagositosis oleh jaringan makrofag

di seluruh tubuh. Awalnya bilirubin akan dipecah menjadi heme dan globin. Cincin

heme kemudian akan dipecah dengan tujuan membebaskan besi kedalam darah lalu

sisa pemecahan ini akan didegradasi menjadi bilirubin bebas (bilirubin tidak

terkonjugasi) yang akan berikatan dengan albumin plasma. Saat bilirubin bebas masuk

melalui membran sel hepar, ikatan bilirubin dan albumin akan dilepas. Selanjutnya

15

bilirubin akan dikonjugasikan dengan asam glukuronat yang akan disebut bilirubin

terkonjugasi (Guyton & Hall, 2006).

Bilirubin terkonjugasi dikeluarkan melalui proses transport aktif menuju

kanalikulo empedu yang nantinya akan masuk kedalam usus halus. Dalam usus halus,

bilirubin terkonjugasi akan terpapat dengan normal flora dan akan diubah menjadi

urobilinogen yang mudah larut. Sekitar 5% akan diekskresikan melalui ginjal menjadi

urin dan sisanya diekskresikan menjadi feses (Guyton & Hall, 2006).

2.2.3. Jejas dan Respon Inflamasi

Inflamasi merupakan respon dasar dari hepar dalam paparan paogen dan

merupakan karakteristik utama dari penyakit hepar kronis dari virus, alkohol,

perlemakan, dan autoimun. Kerusakan hepatosit akibat jejas, menyebabkan pelepasan

sitokin proinflamatori yang menginisiasi proses inflamasi didalam hepar. Tujuan

terbentuknya respon inflamasi sebagai mekanisme penyembuhan luka merupakan

sebagai stabilitas mekanis untuk arsitektur hepar, menghilangkan debris selular, dan

meningkatkan regenerasi sel hepar. Apoptosis dari hepatosis mengaktifkan makrofag

yang kemudian berfungsi memunculkan fibrogenesis yang dimodulasi HSC. Kematian

hepatosit yang memunculkan respon inflamasi merupakan faktor utama aktivasi fungsi

fibrogenesis dari hepatic stellate cell (HSC) melalui ekspresi tumor necrosis factor-α

(TNF-α), transforming growth factor-β1 (TGF-β1), dan reactive oxygen species (ROS)

(Kitano & Bloomston, 2016).

16

Gambar 2.4. Mekanisme respon inflamasi Jejas pada hepatosit menimbulkan respon inflamasi yang menghasilkan fibrosis

(Kitano & Bloomston, 2016)

Fibrogenesis merupakan respon multiselular dari mekanisme inflamasi yang

dimodulasi hepar untuk mempertahankan stabilitas sel. Bagaimanapun juga respon

penyembuhan luka ini menjadi maladaptif ketika penyebab yang mendasari tidak bisa

dihilangkan dan apoptosis dari hepatosit menjadi kronis. Hal ini menyebabkan

menyebabkan inflamasi kronis dan menginisiasi perkembangan fibrosis hepar

progresif (Seki & Schwabe, 2015).

2.3. Carbon Tetrachloride (CCl4)

2.3.1. Definisi

Carbon tetrachloride (CCl4) merupakan senyawa kimia yang direkayasa dalam

pabrik dan tidak didapatkan secara alami di lingkungan sekitar. Bentuk CCl4 yaitu

cairan bening dan mudah sekali untuk berevaporasi, karena itu seringnya CCl4

ditemukan dalam bentuk gas. CCl4 memiliki aroma yang manis dan kebanyakan orang

baru dapat menciumnya saat konsentrasi CCl4 mencapai 10 ppm. Karena CCl4 mudah

sekali menguap, sehingga lapisan ozon menjadi tempat bertumpuknya CCl4 di

17

atmosfer. Namun CCl4 akan berdegradasi menjadi bahan kimia lain dalam hitungan

tahun (Gerberding, 2005).

Produksi CCl4 dilakukan di pabrik dalam jumlah yang sangat besar sebagai

cairan kulkas dan propellan untuk tabung aerosol. Kedua produk tersebut menyebabkan

CCl4 mudah sekali menguap dan menambah endapan CCl4 pada lapisan ozon, sehingga

produksinya dihentikan. Selain sebagai cairan kulkas dan propellan, CCl4 juga pernah

digunakan sebagai pemadam api, cairan pembersih, dan insektisida (Gerberding,

2005).

2.3.2. Mekanisme Toksisitas

Bila CCl4 terpapar pada tubuh manusia atau hewan, organ yang paling sensitif

adalah hepar. Diketahui hepar memiliki fungsi metabolisme dan ekskresi zat kimia.

Didalam hepar akan mengalami metabolisme oleh enzim CYP2E1, CYP2B1,

CYP2B2, atau CYP3A untuk menghasilkan CCl3 yang merupakan radikal bebas.

Radikal bebas ini akan berikatan pada molekul sel seerti asam nukleat, protein, atau

lemak. Salah satu yang paling merusak adalah CCl3 bereaksi dengan oksigen

membentuk triklorometil peroksi (OOCCl3) yang merupakan penyebab stress oksidatif

dapat merusak sitokrom P-450 (World Health Organization, 2004).

Triklorometil peroksid kemudian akan berikatan secara kovalen dengan lemak

mikrosomal dan protein serta bereaksi langsung dengan membran fosfolipid dan

kolesterol. Reaksi ini menginisiasi terbentuknya lipid hiroperoksidase (LOOH) dan

lipid alkoksil (LO) melalui proses fragmentasi yang akan menjadi malonaldehid.

Senyawa aldehid ini akan menyebabkan rusaknya permeabilitas mitkondrial, reticulum

endoplasma, dan membrana plasma. Kerusakan ini akan menyebabkan hilangnya

18

kalsium dan homeostasis dari sel yang dapat membuat sel rusak secara keseluruhan

(Weber, Boll & Stampfl, 2003).

2.4. Jinten Hitam

Tanaman jinten hitam (Nigella sativa) sering ditemukan di daerah timur tengah

seperti Suriah, Lebanon, Israel, India, dan sampai Eropa selatan. Rata-rata tinggi

tanaman jinten hitam mencapa 45 cm dengan panjang daun 2.5 cm-5 cm dan memiliki

bunga berwarna biru pucat dan terkadang putih. Pada tangkai bunga terdapat kapsul

berisi biji berbentuk tabung yang sedikit pipih. Biji jinten hitam ini sering digunakan

untuk pengobatan tradisional (Paarakh, 2010).

Dalam Islam, biji jinten hitam dipercaya memiliki khasiat yang besar. Dalam

Ash- Shohihain diriwayatkan hadits dari Ummu Salamah, dari Abu Hurairah R.A,

Rasulullah SAW bersabda “Sesungguhnya pada jintan hitam itu terdapat obat untuk

segala macam penyakit kecuali kematian”. Ibnu Sina juga menyatakan dalam bukunya

The Canon of Medicine bahwa biji jinten hitam dapat meningkatkan energi dan

menyembuhkan fatigue serta kelemahan (Paarakh, 2010).

2.4.1. Taksonomi

Kerajaan (Kingdom) : Plantae

Divisi (Division) : Magnoliophyta

Kelas (Class) : Magnoliopsida

Bangsa (Order) : Ranunculales

Suku (Family) : Ranunculaceae

Marga (Genus) : Nigella

Jenis (Species) : N. sativa (Sultana, Asif, Akhtar, et al, 2015)

19

Gambar 2.2. Biji Jinten Hitam

(Paarakh, 2010)

Gambar 2.3. Bunga Jinten Hitam

(Sultana, Asif, Akhtar, et al, 2015)

2.4.2. Kandungan

Biji jinten hitam mengandung dua jenis alkaloid yaitu alkaloid isoquinolin

misalnya nigellicimin dan alkaloid pyrazol misalnya nigellidin. Selain alkaloid, biji

jinten hitam mengandung protein (26.7%), lemak (28.5%), karbohidrat (24.9%), serat

(8.4%), dan karbon (4.8%). Vitamin dan mineral juga didapatkan dalam biji jinten

hitam seperti tembaga (Cu), fosfor (P), seng (Zn), dan besi (Fe). Dari kandungan

tersebut didapatkan senyawa aktif paling banyak yang memiliki efek pada tubuh yaitu

thymoquinone (30%-48%), p-cymene (7%-15%), carvacrol (6%-12%), 4-terpineol

20

(2%-7%), tanethol (1%-4%), dan sesquiterpene longifolene (1%-8%) (Sultana, Asif,

Akhtar, et al, 2015).

2.4.3. Kegunaan dan Manfaat

2.4.3.1. Pengobatan Tradisional

Biji jinten hitam diketahui telah digunakan dan menjadi bahan penting sejak

zaman dahulu. Hal ini dibuktikan dengan ditemukannya biji jinten hitam di makam

Fir’aun, Tutankhamun, dimana dikisahkan pada ukiran sekitarnya biji jinten hitam

dipilih secara teliti oleh selirnya untuk membantu Fir’aun menjalani kehidupan

selanjutnya. Pada zaman dahulu biji jinten hitam sudah menyebar di seluruh timur

tengah dan asia selatan oleh para pedagang. Biji jinten hitam terkenal akan manfaatnya

dalam pengobatan penyakit ringan seperti asma, bronkitis, rematik, penyakit radang,

infeksi parasite, serta meningkatkan produksi ASI. Biji jinten hitam seringnya dibuat

menjadi minyak dan dioleskan di permukaan kulit untuk mengobati eksema serta dapat

digunakan untuk mengompres saat demam. Oleh karena banyaknya manfaat dari biji

jinten hitam ini, masyarakat timur tengah memberi nama Habbatul Barakah yang

berarti biji yang diberkati (Ansari & Satish, 2013).

Di daerah Arab dan India biji jinten hitam dan minyaknya sering digunakan

dalam masakan karena akan terasa hangat dalam tubuh saat musim dingin. Minyak biji

jinten hitam juga sering ditambahkan dalam roti serta acar agar lebih awet. Selain

dalam makanan biji jinten hitam sering disimpan bersama lipatan kain agar mencegah

rayap. Manfaat yang banyak dari biji jinten hitam ini membuatnya mudah menyebar

sampai asia utara dan eropa selatan (Ahmad, Hussain, Mujeeb, et al, 2013).

2.4.3.2. Efek Biji Jinten Hitam yang Terbukti

21

Berdasarkan sejarah dan penggunaan tradisionalnya, biji jinten hitam saat ini

sering diteliti efek farmakologisnya. Biji jinten hitam memiliki kandungan

thymoquinone yang tinggi dalam minyak esensialnya. Penelitian yang paling sering

adalah mengenai efek antioksidan serta pengaruhnya dalam perbaikan hepato-renal

terhadap toksisitas. Selain itu efek antiinflamasi juga sering diteliti dengan

penginduksian karagenan dan melihat efeknya pada telapak kaki tikus (Samani,

Farkhad, Azimi, et al, 2015).

a. Efek Antioksidan

Dalam penelitian Sogut (2008) dengan memberi ekstrak jinten hitam selama 6

minggu pada ayam Broiler, didapatkan jinten hitam dapat mencegah stress oksidatif

pada hepar dengan meningkatkan aktivitas enzim myeloperoksidase, glutathione-S-

transferase, adenosine deaminase, dan menurunkan lipid peroksidase. Kandungan

thymoquinon dalam biji jinten hitam juga dapooat mengembalikan level

malondialdehid, glutathion peroksidase dan conjugated diene dalam tikus model

karsinogenesis kolon. Pemberian ekstrak jinten hitam peroral juga dapat menurunkan

IL-1β, IL-6, TNF-α, IFN-γ dan PGE (Ahmad, Hussain, Mujeeb, et al, 2013).

b. Efek Antiinflamasi

Mekanisme antiinflamasi dari ekstrak biji jinten hitam adalah dengan

menghambat sitokin proinflamatori seperti interleukin-1 dan 6 serta faktor transkripsi

yaitu nuclear factor kappa B (NF-κB). Penelitian antiinflamasi dari ekstrak biji jinten

hitam telah diterapkan pada pasien rhinitis oleh Nikakhlagh (2011) dengan hasil pasien

tidak merasakan gatal, hidung berair, hipertrofi konka, serta kongesti mukosa. Hasil ini

22

menunjukkan ekstrak jinten hitam dapat menurunkan sitokin proinflamatori yang

dikeluarkan dari mekanisme alergi (Ahmad, Hussain, Mujeeb, et al, 2013).

c. Efek Hepatoprotektif

Efek hepatprotektif diketahui dengan pemberian induksi tramadol dilakukan

setelah sebelumnya diberi ekstrak jinten hitam. Hasil pengaruh hepatoprotektif dilihat

dari kadar ALT, AST, dan bilirubin. Terdapat perbedaan yang signifikan antara

kelompok induksi tramadol saja dengan kelompok yang sudah diberi ekstrak jinten

hitam dahulu lalu diberi tramadol. Kelompok tramadol saja memiliki kadar ALT, AST,

dan bilirubin yang lebih tinggi daripada kelompok yang sudah diberi ekstrak jinten

hitam (Elkhateeb, El Khisin, Megahed, et al, 2015).

d. Efek Antifibrotik

Mekanisme efek antifibrotik dari ekstrak jinten hitam adalah dengan

menurunkan ekspresi toll-like receptor (TLR4) pada sel Kupffer, menghambat lipid

peroxidase, serta menignkatkan ekspresi TNF-related apoptosis-induced ligand

(TRAIL) dalam aktivasi sel natural killer (NK). Seluruh mekanisme tersebut bertujuan

untuk membuat hepatic stellate cell (HSC) apoptosis, sehingga menurunkan TIMP

serta meningkatkan MMP. Dengan demikian fibrosis yang sudah terbentuk dapat

menjadi terdegradasi (Bai, Yang, Wu, et al, 2014).

2.5. Tikus Putih Wistar Jantan

Tikus Rattus norvegicus pertama kali ditemukan oleh Berkenhaut pada tahun

1769. Saat itu pertama diketahui hanya berada di daerah Caucasia atau Eropa utara dan

setelah itu menyebar ke Timur tengah serta Asia timur (Yigit, 1998). Pengembangan

tikus Rattus norvegicus menjadi objek eksperimen pertama kali dilakukan di Jerman

23

pada tahun 1880. Rattus norvegicus memiliki dua strain dari hasil budidaya yaitu strain

Wistar dan strain Sprague-Dawley. Perbedaannya adalah strain Wistar memiliki kepala

yang lebih lebar dan ekor yang lebih pendek daripada strain Sprague-Dawley. Usia

rata-rata dari strain Sprague-Dwaley juga lebih pendek yaitu 24 bulan dibandingkan

dengan strain Wistar yang rata-rata mencapai 31 bulan (Alexandru, 2011).

2.5.1. Anatomi Hepar

Gambar 2.4. Organ dalam tikus

(International Food Biotechnology Comittee, 2013)

Berat badan rata-rata tikus putih Wistar adalah 450-520g untuk jantan dan 250

untuk betina. Hepar tikus berada tepat dibawah diafragma dan tidak memiliki kantung

empedu. Posisi gaster juga tidak berada di sebelah kanan melaikan dibawah hepar,

karena biasanya hepar melintang dari dextra sampai sinistra abdomen. Spleen memiliki

warna yang serupa dengan gaster dengan posisi di bagian inferolateral dextra gaster.

24

Posisi ginjal tidak terlihat bila tikus dibedah dari abdomen sehingga organ abdomen

harus disingkirkan dahulu dengan ginjal dextra lebih tinggi daripada sinistra (Sowash,

2009).

Hepar tikus memiliki 4 lobus yaitu dextra, sinistra, median, dan caudal. Posisi

hepar melintang pada kranial abdomen, berbatas langsung dengan diafragma. Secara

histologis bentuk lobulus hepar tikus sama seperti manusia berbentuk heksagonal

dengan darah mengalir dari triad portal menuju ke vena sentralis. Selain hepar tikus

tersusun dari hepatosit, saluran bilier, pembuluh vena, sinusoid, sistem limfatik,

hepatic stellate cell (HSC), sel Kupffer, limfositosit, dan sel jaringan ikat. Seperti

manusia, HSC pada hepar tikus berada pada ruang Disse dengan diameter ±10µm

(Rogers, 2005).

Secara keseluruhan hepar mengandung 25% volume cardiac output. Sistem

vaskuler utama yang menyuplai hepar adalah vena portal dan arteri hepatik dengan

aliran darah dari vena portal lebih besar daripada arteri hepatik namun arteri hepatik

memberikan suplai oksigen yang lebih tinggi. Aliran pembuluh darah berawal melalui

mesenterikum, gastrika, splenika, pankreatika dan masuk kedalam hepar. Dapat terjadi

perbedaan kadar nutrisi, toksin, dan bahan lain yang berasal dari Trakus gastrointestinal

dan splenika pada setiap lobus, hal ini disebut portal streamlining. Perbedaan ini dapat

terjadi dimana darah menyuplai hepar berawal dari lobus sinistra lalu menyebar ke

seluruh lobus. Sehingga apabila terdapat bahan toksin, lobus sinistra hepar akan

menerima lebih banyak paparan (Malarkey, Johnson, Ryan, et al, 2005).

2.6. Pengaruh Jinten Hitam pada Kolagen tipe 1

25

Kolagen tipe 1 merupakan parameter yang digunakan dalam penegakan

diagnosis fibrosis hepar, oleh karena itu dalam penelitian mengenai fibrosis hepar

pemeriksaan ekspresi kolagen tipe 1 kerap digunakan. Dalam penelitian yang

dilakukan Bai (2013) terdapat penurunan ekspresi kolagen tipe 1 pada induksi

lipopolysaccharide dengan pemberian thymoquinone. Model penelitian yang dilakukan

oleh Bai adalah preventif sehingga fibrosis yang terbentuk belum sampai kepada tahap

berat (Bai, Lian, Wu, et al, 2013).

Selain thymoquinone, ekstrak jinten hitam juga memiliki kandungan lain yang

cukup besar yaitu carvacrol dalam penelitian yang dilakukan Rajan (2015) mengenai

efek carvacrol didapatkan bahwa stress oksidatif dalam hepar yang dapat memperberat

fibrosis. Mekanisme dalam penurunan ekspresi kolagen tipe 1 berhubungan dengan

apoptosis HSC yang dapat menginisiasi degradasi ECM. Ekstrak jinten hitam dapat

menginduksi apoptosis HSC melalui mekanisme penurunan stress oksidatif, inaktivasi

sel Kupffer, serta aktivasi NK sel melalui TRAIL (Khader & Eckl, 2014).