pengaruh pemberian ekstrak biji kelor ( , lam.) …

11
commit to user library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KELOR (Moringa oleifera, Lam.) TERHADAP EKSPRESI COX-2 JARINGAN HEPAR TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL DIET TINGGI LEMAK TINGGI FRUKTOSA SKRIPSI Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran ASTRIDA FESKY FEBRIANTY G0015028 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET Surakarta 2018

Upload: others

Post on 21-Feb-2022

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KELOR (Moringa oleifera, Lam.)

TERHADAP EKSPRESI COX-2 JARINGAN HEPAR TIKUS (Rattus

norvegicus) MODEL DIET TINGGI LEMAK TINGGI FRUKTOSA

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

ASTRIDA FESKY FEBRIANTY

G0015028

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

Surakarta

2018

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ii

PENGESAHAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul: Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa

oleifera, Lam.) terhadap Ekspresi COX-2 Jaringan Hepar Tikus Wistar

(Rattus norvegicus) Model Diet Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa

Astrida Fesky Febrianty NIM : G0015028 Tahun : 2018

Telah diuji dan sudah disahkan di hadapan Dewan Penguji Skripsi Fakultas

Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta

Selasa, Tanggal 6 November 2018

Pembimbing Utama

Nama : Prof. Dr. Ambar Mudigdo, dr.,Sp.PA(K)

NIP : 194903171976091001 (…………………………….)

Pembimbing Pendamping

Nama : Novan Adi Setyawan, dr., Sp.PA

NIP : 198311072009121005

(…………………………….)

Penguji Utama

Nama : Brian Wasita, dr., P.hD. Sp. PA

NIP : 197907222005011003

(…………………………….)

Surakarta,

Ketua Tim Skripsi

Kusmadewi Eka D., dr., M.Gizi.

NIP. 19830509 200801 2 005

Kepala Program Studi

Sinu Andhi Jusup, dr., M.Kes

NIP. 19700607 200112 1 002

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iii

PERNYATAAN

Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah

diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan

sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis

atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah

dan disebutkan dalam daftar pustaka

Surakarta, 9 Oktober 2018

Astrida Fesky Febrianty

NIM. G0015028

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

ABSTRAK

Astrida Fesky Febrianty, G0015028, 2018. Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji

Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Ekspresi COX-2 Jaringan Hepar Tikus

Wistar (Rattus norvegicus) Model Diet Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa. Skripsi.

Fakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Latar Belakang: Diet tinggi lemak dan tinggi fruktosa dapat menginduksi

terjadinya inflamasi pada hepar dan meningkatkan kejadian perlemakan hepar.

Terdapat perbedaan mekanisme kerja ekspresi protein Cyclooxygenase-2 (COX-2)

pada jaringan hepar yaitu sebagai mediator inflamasi dan anti-inflamasi. Tanaman

kelor (Moringa oleifera, Lam) memiliki kandungan antioksidan, hipoglikemik,

antidislipidemia, anti-kanker, dan anti-inflamasi. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui efek ekstrak biji kelor terhadap ekspresi COX-2 pada jaringan hepar

tikus putih model diet tinggi lemak tinggi fruktosa.

Metode: Penelitian bersifat eksperimental laboratorik dengan metode postest only

group design menggunakan dua puluh empat tikus wistar jantan yang dibagi

kedalam 4 kelompok. KI diberi pakan pelet standar, KII, KIII dan KIV diberi pakan

tinggi lemak tinggi fruktosa selama 53 hari. Ekstrak biji kelor diberikan dengan

dosis 150mg/kgBB pada KIII dan sebesar 200mg/kgBB pada KIV masing-masing

selama 28 hari. Sedangkan pada KII dilanjutkan dengan pemberian larutan CMC-

Na selama 28 hari. Tikus diterminasi dan dibuat sediaan histopatologi hepar.

Ekspresi COX-2 pada jaringan hepar tikus dihitung secara semikuantitatif

menggunakan Intensity Distribution Score (IDS), kemudian dianalisis

menggunakan uji Kruskal-Wallis dan dilanjutkan post-hoc Mann-Whitney.

Hasil: Hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan terdapat perbedaan ekspresi COX –

2 yang signifikan diantara empat kelompok dengan nilai p=0,006 (p<0,05).

Perbedaan ekspresi COX – 2 yang signifikan terdapat pada KI dan KIII (p=0,016),

KI dan KIV (p=0,013), KII dan KIII (p=0,025), serta KII dan KIV (p=0,013).

Perbedaan tidak signifikan terdapat pada KI dan KII (p=0,200) serta KIII dan KIV

(p=0,873).

Simpulan: Ekstrak biji kelor dosis 150 mg/kgBB dan 200 mg/kgBB meningkatkan

ekspresi COX-2 secara bermakna pada jaringan hepar tikus model diet tinggi lemak

tinggi fruktosa dimana COX-2 berperan sebagai anti-inflamasi.

Kata kunci: ekstrak biji kelor, ekspresi COX-2, jaringan hepar, pakan tinggi lemak

tinggi fruktosa

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

ABSTRACT

Astrida Fesky Febrianty, G0015028, 2018. Effect of Moringa Seeds Extract

(Moringa oleifera, Lam.) toward COX-2 Expression in Liver Tissue of Wistar Rat

(Rattus norvegicus) on high fat high fructose diet. Mini Thesis. Faculty of Medicine,

Sebelas Maret University, Surakarta.

Background: A high-fat and high-fructose diet can induce inflammation in the

liver, and increase the incidence of fatty liver disease. There are differences in the

mechanism of action in expression of Cyclooxygenase-2 (COX-2) protein in liver

tissue, which is as an inflammatory mediator and anti-inflammatory mediator.

Moringa (Moringa oleifera, Lam) has antioxidant, hypoglycemic, antidislipidemia,

anti-cancer, anti-inflammatory properties which could help to decrease the effect

of high-fat and high-fructose diet. This study aimed to know the effect of moringa

seeds extract toward COX-2 expression in liver tissue with high-fat and high-

fructose diet.

Methods: This laboratory experimental research use post-test only group design

method using twenty four of male wistar rats which divided into 4 groups. KI was

fed with standard pellets, KII, KIII and KIV were fed with high-fat and high-fructose

diet for 53 days. Moringa seed extract was given for 28 days with dose of 150mg /

kgBW in KIII and 200mg / kgBW in KIV. Meanwhile, KII was fed with CMC-Na for

28 days. The rats were terminated and liver histopathology preparations were

made. COX-2 expression in rat liver tissue was calculated semi-quantitatively using

Intensity Distribution Score (IDS), then analyzed using Kruskal-Wallis and Mann-

Whitney post-hoc test.

Result: The results showed a significant difference in COX-2 expression among the

four groups of rats with p = 0.006 (p <0.05). Futhermore, significant differences

in COX-2 expression were found in KI and KIII (p = 0.016), KI and KIV (p = 0.013),

KII and KIII (p = 0.025), and KII and KIV (p = 0.013). Meanwhile, non-significant

differences were found in KI and KII (p = 0.200) and KIII and KIV (p = 0.873).

Conclusions: In conclusion, our results showed Moringa seed extract doses of 150

mg / kgBW and 200 mg / kgBW can significantly increase COX-2 expression in liver

tissue of rats with high-fat high-fructose diet models where COX-2 acts as an anti-

inflammatory.

Keyword: Moringa seed extract, COX-2 expression, liver tissue, high-fat high-

fructose diet

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi

PRAKATA

Alhamdulillahirrabbilalamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

dengan judul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.)

terhadap Ekspresi COX-2 Jaringan Hepar Tikus Wistar (Rattus norvegicus) Model

Diet Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa”.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak terselesaikan tanpa bimbingan,

saran, dan motivasi dari berbagai pihak. Sehingga dengan segala kerendahan hati

dan penuh hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Sebelas Maret Surakarta

2. Sinu Andhi Jusup, dr., M.Kes selaku Kepala Program Studi Kedokteran

Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta

3. Kusmadewi Eka Damayanti, dr., M.Gizi selaku Ketua Tim Skripsi serta Tim

Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta

4. Prof. Dr. Ambar Mudigdo, dr.,Sp.PA(K) selaku pembimbing utama dan Novan

Adi Setyawan, dr., Sp.PA selaku pembimbing pendamping yang telah

memberikan saran dan dukungan, saat penyusunan proposal hingga selesainya

penulisan skripsi ini

5. Brian Wasita, dr., P.hD. Sp. PA selaku penguji yang telah memberikan kritik

dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini

6. Dyah Ratna Budiani, Dra., M.Si selaku pembimbing yang telah memberikan

kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini

7. Ibu penulis Fenty Sahara, Amk dan ayah penulis Kiapmawan serta kakak

penulis Arezka M F, yang telah memberi dukungan moral dan material kepada

penulis dalam penyusunan skripsi ini

8. Rekan tim penelitian biji kelor terutama Mbak Ina, Mbak Rani, Indah, Bastomy,

Fairuz dan Afifah yang telah menjadi inspirasi dan banyak membantu penulis

9. Mahatma Chakra Wardana, S.Ked yang tidak henti memberi motivasi penulis

untuk menyelesaikan skripsi ini

10. Rekan kerja di Official CIMSA UNS OHANA, OMELETTE dan OATMEAL

terutama Yossan, Yufida, Bunga, Abe, Dinannisya, Adilla dan Vira Anindya

11. Teman-teman BNS, Asisten Laboratorium Patologi Anatomi, KKN Lawang

Carnival II, Mbak Diba yang memberi banyak dukungan dalam penelitian ini

12. Ibu Lilik, Ibu Asih ,Ibu Suratmi dan Pak Agung selaku petugas laboratorium

Patologi Anatomi, Hasbona FK UNS yang telah membantu jalannya penelitian

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penelitian dan penyusunan

skripsi ini. Penulis terbuka untuk segala saran, koreksi untuk perbaikan penelitian

selanjutnya. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.

Surakarta, 6 November 2018

Astrida Fesky Febrianty

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

DAFTAR ISI

PRAKATA .............................................................................................................vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................ix

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x

DAFTAR SINGKATAN .......................................................................................xi

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ............................................................................................. 1

B. Perumusan Masalah ..................................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 6 A. Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 6

1. Hepar ...................................................................................................... 6

2. Diet Tinggi Lemak dan kolesterol ....................................................... 19

3. Diet Tinggi Fruktosa ............................................................................ 23

4. Peran diet tinggi lemak dan glukosa

terhadap kondisi inflamasi hepar dan kadar COX-2 ........................... 26

5. Tanaman Kelor ..................................................................................... 31

B. Kerangka Pemikiran ................................................................................... 40

C. Hipotesis .................................................................................................... 41

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 41

A. Jenis Penelitian ........................................................................................... 43

B. Lokasi Penelitian ........................................................................................ 43

C. Subjek Penelitian ....................................................................................... 43

D. Teknik Sampling ........................................................................................ 44

E. Variabel Penelitian ..................................................................................... 46

F. Definisi Operasional Variabel .................................................................... 46

G. Instrumen Penelitian .................................................................................. 49

H. Teknik Analisis Data .................................................................................. 60

I. Rancangan Penelitian ................................................................................. 61

BAB IV HASIL PENELITIAN ........................................................................... 62 A. Data Hasil Penelitian .................................................................................. 62

B. Analisis Data .............................................................................................. 67

BAB V PEMBAHASAN ...................................................................................... 71

A. Ekspresi COX-2 pada Hepar ...................................................................... 71

B. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 76

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 77

A. Simpulan .................................................................................................... 77

B. Saran .......................................................................................................... 78

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 79

LAMPIRAN .......................................................................................................... 88

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Lipoprotein Dalam Plasma Manusia .................................. 20

Tabel 2.2 Data Skor Inflamasi Hepar pada penelitian Pertiwi .............................. 31

Tabel 2.3 Kandungan gizi dari biji Moringa oleifera, Lam ................................. 36

Tabel 4.1 Data Skor Inflamasi Hepar ................................................................... 63

Tabel 4.2 Rerata Ekspresi COX - 2 pada Jaringan Hepar .................................... 64

Tabel 4.3 Hasil Uji Saphiro-Wilk Data Ekspresi COX-2 ..................................... 67

Tabel 4.4 Hasil Uji Kruskal-Wallis Ekspresi COX – 2 ........................................ 68

Tabel 4.5 Hasil Uji Mann-Whitney Ekspresi COX – 2 ........................................ 68

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Facies diafragma dan facies viceral hepar .......................................... 7

Gambar 2.2 Recessus pada hepar .......................................................................... 7

Gambar 2.3 Ligamentum pada hepar .................................................................... 8

Gambar 2.4 Lobulus hepar .................................................................................... 9

Gambar 2.5 Hepatosit .......................................................................................... 10

Gambar 2.6 Struktur histologis hepar ................................................................... 10

Gambar 2.7 Sirkulasi darah hepar ........................................................................ 13

Gambar 2.8 Proses terjadinya NAFLD ................................................................ 16

Gambar 2.9 Metabolisme prostaglandin ............................................................. 18

Gambar 2.10 Jalur metabolisme lemak secara endogen dan eksogen .................. 22

Gambar 2.11 Jalur metabolisme fruktosa dan glukosa ......................................... 24

Gambar 2.12 COX-2 memiliki peran sebagai mediator pro-inflamasi

dan anti-inflamasi pada lemak (ω-3 PUFA dan ω-6 PUFA) …….30

Gambar 2.13 Tanaman Kelor ............................................................................... 32

Gambar 2.14 Moringa oleifera, Lam. ................................................................. 35

Gambar 2.15 Struktur Kimia Flavonoid .............................................................. 37

Gambar 3.1 Rancangan Penelitian ...................................................................... 61

Gambar 4.1 Diagram batang rerata ekspresi COX - 2 pada jaringan hepar ........ 65

Gambar 4.2 Ekspresi COX-2 pada jaringan hepar .............................................. 66

Gambar 4.3 Diagram Boxplot Data Ekspresi COX - 2 pada Jaringan Hepar ..... 70

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Ethical Clearance

Lampiran 2. Surat Pernyataan Selesai Penelitian

Lampiran 3. Animal Ethics

Lampiran 4. Surat Kelaikan Etik

Lampiran 5. Dokumentasi Kegiatan Penelitian

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

DAFTAR SINGKATAN

COX-2 : Cyclooxygenase-2

NAFLD : Non-alcoholic Fatty Liver Disease

NASH : Non-alcoholic steatohepatitis

SGPT : Serum Glutamic Pyruvate Transaminase

FLD : Fatty Liver Disease

TG : Trigliserida

AA : Arachidonic Acid

PGE2 : Prostaglandin E2

FFA : Free fatty acids (asam lemak bebas)

VLDL : Very low density lipoprotein

IDL : Intermediate density lipoprotein

LDL : Low density lipoprotein

LPL : Lipoprotein Lipase

HL : hepatic lipase

HDL : High density lipoprotein

HMG-CoA : Hydroxyl-3-methyglutaryl coenxyme A

DNL : De novo lipogenesis

KHK : Ketoheksokinase

XOR : Xanthine oxidoreductase

MKK-7 : Mitogen-activated protein kinase-7

AGEs : advanced glycation end products

ROS : Reactive oxygen spesies

PPAR-γ : peroxisomal proliferation-activated receptor-γ

AC : adenylate cyclase

PKA : protein kinase A

CREB : cAMP response element-binding protein

MAPK : mitogen-activated protein kinase

SOD : superoxide dismutase

ATP : adenosine triphosphate

ADP : adenosine diphosphate

AMP : adenosine monophosphate

IDS : Intensity distribution Score

TBS : Tris Buffered Saline

DAB : Diaminobenzidine

hCOX-2 : Human cyclooxygenase-2

SFAs : Saturated fatty acid

PTP1β : protein tirosin fosfatase 1-β

GPCRs : G protein-coupled receptors

PMN : Polimorfonuklear

TNFα : Tumor Necrosis Factor α